紫色土不同土地利用条件下的土壤抗冲性研究

在人工去除地表植被条件下, 采用大型冲刷槽(40 cm×10 cm×10 cm)测定四川丘陵紫色土区4种不同土地利用类型的土壤抗冲性, 从土壤本身的角度研究不同土地利用对紫色土抗冲性的影响. 结果表明, 不论何种土地利用类型土壤抗冲性随地面坡度的增大而呈幂函数关系降低, 但坡度变化对不同土地利用类型的土壤抗冲性影响程度有显著差异. 4种土地利用类型的土壤抗冲性指标均值比为 1︰2.2︰2.5︰3.6 (林地 新荒草地︰老荒草地︰耕地), 表明了林地和草地利用有显著改善土壤抗冲性的效应. 通过与径流场观测结果的比较发现, 在四川紫色丘陵区土壤抗冲性的强弱与土壤抗蚀性并非一致. 在分析不同土地利用下形成的土壤内在属性变化对土壤抗冲性影响的基础上, 本文进一步探讨了导致土壤抗冲性差异的本质原因.     

土壤疏水性研究进展

土壤疏水性是指水分不能或很难湿润土壤颗粒表面的物理现象。土壤疏水性研究不仅有助于合理评价疏水性对生态环境的影响，而且能为当前水土流失问题的解决提供新思路。本文对国内外土壤疏水性研究现状进行总结，着重阐述了土壤疏水性及产生机理、影响因素、测定方法及水文效应，并结合存在问题展望未来的研究，以期为我国开展相关研究提供参考。     

攀枝花矿山排土场土壤侵蚀特征和生态恢复对策

攀枝花矿山排土场具有边坡高陡、土壤抗蚀、抗冲能力差的特点,具备发生剧烈水土流失的地形条件和土壤条件,土壤侵蚀难以防治,加之干热河谷降雨集中,水土流失较为严重。本文综述了其水土流失特征、水土流失防治现状和目前采取的生态恢复对策,提出应在排土场不同部位采取不同的生态恢复模式,并探明其"稳坡、固土、保水、拦沙"效应,评价其生态效益及经济效益,从而为干热河谷区矿山排土场的生态治理技术体系构建奠定一定的理论基础。     

土地利用／覆被变化对土壤质量影响研究进展

土地利用／覆被变化作为人类利用土地各种活动的综合反映,是影响土壤质量变化最普遍、最直接、最深刻的因素。利用与覆被变化体现为：林草地与耕地间的转变、湿地开垦为农田及耕作经营措施、作物轮作制度、施肥等变化,不仅对土壤质量造成了不同程度的影响,而且通过影响气候、土壤、水文以及地貌而对自然环境产生了深刻的影响。文章从土地覆被类型变化、农作物种类变化、土地利用集约度变化等方面,综述了近期取得的研究成果,指出研究中存在的难点及今后研究的重点。     

土壤分形与土壤粘附

土壤对外表面的粘附性是土壤的动力学性质之一。土壤的诸多性能呈现分形特征。本文综合了介绍土壤颗粒尺寸分布分形和土壤颗表面分形特征及其对土壤粘附的影响。分析表明土壤与固体表面的粘附力随着土壤颗粒尺寸分布分形维数和土壤颗粒表面分形维数增大而增大,土壤的这两种分形维数一定程度上反映了土壤的粘附性。     

种植模式对稻田土壤微生物数量及活度的影响

为了明确种植模式对稻田土壤微生物的影响情况，进行了少耕和翻耕时不同种植模式对稻田土壤微生物数量及活度的影响研究，结果表明：种植马铃薯、紫云英、黑麦草、油菜、小黑麦等冬季作物能够不同程度的影响土壤中微生物的数量与活度，影响程度可以表示为马铃薯〉黑麦草〉小黑麦〉紫云英〉油菜〉冬闲。在晚稻收割期，少耕土壤中的好气性细菌、厌气性细菌、真菌、放线菌数量都多于翻耕土壤。早稻收割期翻耕比少耕的微生物活度略高，而晚稻收割期翻耕比少耕的微生物略低，这与所测的几类微生物数量的基本变化规律是一致的。少耕能激活土壤中的微生物，改良土壤。     

兽用抗生素在土壤中的环境行为、生态毒性及危害调控

长期以来,集约化畜禽养殖行业广泛使用抗生素来预防和治疗传染性疾病或促进动物生长,导致其随畜禽粪便大量地进入农田土壤中,造成一系列的生态毒理效应,以及诱导抗性细菌和抗性基因的产生和增长,对人类健康带来潜在威胁.本文系统综述了兽用抗生素在土壤环境中的迁移和降解行为与机理,对植物、土壤动物与微生物的毒性效应,以及抗生素危害调控方法及其机理.抗生素在土壤中的环境行为主要包括吸附/解吸、微生物降解与非生物降解,它们与土壤的理化性质(pH、有机质含量等)以及抗生素本身结构和化学性质(官能团、疏水性等)密切相关.抗生素对植物、土壤动物与微生物的毒理效应主要取决于抗生素的种类和浓度以及土壤的理化性质等.抗生素在堆肥和厌氧消化过程中主要通过微生物降解和水解被去除.此外,畜禽粪便中的抗生素还可通过高温热解的方式被高效地分解.生物炭和石墨烯基复合材料则可以通过氢键、表面络合、静电作用、离子交换等作用吸附固定土壤中的抗生素,调控其危害.在对当前研究进展总结的基础上,本文提出了抗生素污染研究中尚待解决的重要问题,并对未来的研究方向作出展望.     

基于工程安全和效益的水库清淤决策方法

淤积影响水库防洪安全和兴利效益,工程安全以及清淤成本与收益是当前水库清淤决策需要优先考虑的因素.引入工程安全因子和效益因子,针对加高大坝和机械清淤两种主要水库淤积管理方式,以两者分别降低的溃坝概率之比表征工程安全因子,以两者的投资回收期之比表征效益因子,再利用工程安全因子与效益因子构建了清淤决策模型,并根据淤积对工程安全的不同影响程度提出单因子决策或回归模型决策的因子权重与判别准则.通过在甘肃南营水库清淤工程决策中的应用,得出该水库适宜于采用机械清淤的结论,验证了模型的实用性和合理性,可为未来国家层面的水库清淤决策提供科学方法.     

稻草还田翻耕对水稻土微生物及酶的影响研究

稻草直接还田是一条合理利用秸秆资源齐地培肥的有效途径.为了探明翻耕条件下秸秆还田量对土壤生物学特征的影响,为制定舍理的秸秆还田量,用于早稻秸秆还田培肥土壤,减少环境的污染和保障农业的可持续性发展,进行了0%、33%、67%、100%早稻秸秆连续2年覆盖翻耕对水稻土微生物及酶活性的影响研究.结果表明:经过稻草翻耕还田后,稻田土壤的生物学性状得到了一定程度的改善.不同的稻草还田量对土壤微生物数量、微生物活度、土壤酶活性以及土壤微生物作用强度的影响存在差异,33%和67%稻草还田量较0%和100%稻草还田更能改善稻田土壤质量.     

空间均化分层土壤入渗模型

以通用Green-Ampt模型为基础,用概率密度函数和垂向分层分别描述了土壤饱和导水率在水平和垂直方向上的空间变异性,通过面积均化建立了宏观尺度上的空间均化分层土壤入渗模型（SAI模型）.针对典型土壤入渗过程的数值实验表明了SAI模型具有较高的精度,能够充分反映饱和导水率空间变异性对入渗的影响.分析表明在暴雨期土壤的平均入渗率随水平方向的变异性增强而减小,目前采用的垂向平均方法将低估入渗量.SAI模型本身包含了土壤的非均匀性,是一个宏观尺度的模型,在保持模型物理机理和参数物理意义的同时,有效避免了由于入渗模型非线性和土壤非均匀性引起的模型适用尺度和应用尺度不匹配问题,在空间均化水文模型中的初步应用表明,SAI模型可以用于宏观尺度水文或气象模型中暴雨期或者灌溉条件下的入渗模拟.     

湿地甲烷排放研究进展

甲烷是一种仅次于二氧化碳的重要温室气体,对全球变暖的贡献率为25%。近年来大气中甲烷浓度显著增加,湿地甲烷释放量约占全球甲烷通量的20%,是大气甲烷的主要自然来源之一。甲烷主要通过产甲烷菌在厌氧条件下产生,在氧化条件下,甲烷通过土壤中的甲烷氧化菌氧化,并通过气泡、扩散和植物传输三种途径释放到大气。湿地甲烷通量在时间和空间两个方面有较大的变化,这与甲烷产生、氧化和传输过程有关,同时受到不同环境因素的影响,如:土壤质地、氧化还原电位、有机物、土壤酸碱度、植被条件、气候因素、农业管理措施等。文章还对湿地甲烷排放的观测方法和排放模型进行了简单介绍,并对今后的研究提出了几点建议。     

土壤有机质及其研究方法综述

土壤有机质为森林生态系统生产力构成的重要部分，是森林生态系统生物循环中的重要环节之一.综述土壤有机质的来源及其与土壤肥力的关系，分析了土壤有机质研究方法的历史、存在的问题及进展情况.森林凋落物、土壤生物及环境因素对土壤有机质含量有直接或间接的影响，同时，土壤有机质又与土壤物理、化学和生物性质密不可分.近年来，科研学者在沿用经典测定方法的基础上，采用了红外光谱、核磁共振和同位素示踪等一些先进方法对土壤有机质性质进行研究，取得了引人注目的进展.但由于土壤有机质结构复杂，长期以来对土壤有机质的结构、反应及其转化仍未能完全认识清楚。     

Locating the ‘culture wars’ in laboratory animal research: national constitutions and global competition

The increasingly global scope of biomedical research and testing using animals is generating disagreement over the best way to regulate laboratory animal science and care. Despite many common aims, the practices through which political and epistemic authority are allocated in the regulations around animal research varies internationally, coming together in what can be identified as different national constitutions. Tensions between these periodically erupt within the laboratory animal research community as a ‘cultural war’ between those favouring centralised control and those advocating local flexibility. Drawing on long-term engagement with key events and actors in these policy debates, I propose these national differences in the constitution of animal research can be understood through the intersection of two key variables: i) the location of institutional responsibility to permit research projects and ii) the distribution of epistemic authority to shape research practices. These variables are used to explain the development of different policy frameworks in the UK, Europe, and the USA, and identify where there is convergence and divergence in practice. Concluding, I suggest the way these approaches are combined and enacted in different countries reflects different national civic epistemologies, which are coming into conflict in the increasingly global networks of laboratory animal science.     

农田渍害遥感监测方法研究应用进展

首先介绍了农田渍害的表现特征;其次根据监测原理,将国内外农田溃害遥感监测的主要方法分为地表指示标志法、地下水位反演法和与非遥感方法相结合的综合分析法,并分别对各类方法的原理、技术、适用范围及优缺点进行分析,发现各种方法均能解决特定的农田渍害监测问题,同时也存在着缺陷和局限性;最后,进行了总结并指出了两种潜在的遥感监测方...     

基于压缩感知的土壤呼吸监测传感网动态采样调度策略

土壤呼吸监测传感网通常部署在野外,无法直接访问电力,并且土壤呼吸测量过程比较复杂、能耗较高,因此在满足重建准确度要求的前提下,希望以尽量少的采样次数来进行测量.利用土壤呼吸真实物理过程中时间序列的相关性,可以采用压缩感知理论来实现采样调度.本文提出了一种基于压缩感知的分段动态采样调度策略:利用前期测量数据进行分析得到的先验知识,对测量时间区间的数据序列进行分段线性拟合,依据分段数据子序列的线性程度度量指标,动态确定各段的采样率.土壤呼吸测量仪在进行监测时,按照分段动态变化的采样率构造压缩感知采样和重建所需的测量矩阵.实验结果表明,相比平均采样率相同的固定采样策略,本文提出的分段动态采样策略能够得到更好的重建质量,即如果以确定的重建误差阈值作为需求,则本文的动态采样策略具有更小的采样率.虽然计算动态采样率会带来一定的计算开销,但减少的采样次数可以节省更多的能量.本文提出的基于压缩感知的分段动态采样策略,虽然在土壤呼吸监测传感网的应用场景中进行了实验和分析,但其思想对于其他类似应用的采样调度和节能问题也具有借鉴价值和潜在的可应用性.     

冲沟侵蚀监测方法研究进展

介绍了现阶段冲沟侵蚀监测的主要方法,综合分析了其优缺点。在此基础上,提出了今后开展冲沟侵蚀监测的主要研究方向,以期为在我国深入系统地开展冲沟侵蚀研究提供参考。     

Why Be regular?, part I

We provide a novel perspective on “regularity” as a property of representations of the Weyl algebra. We first critique a proposal by Halvorson [2004, “Complementarity of representations in quantum mechanics”, Studies in History and Philosophy of Modern Physics 35 (1), pp. 45–56], who argues that the non-regular “position” and “momentum” representations of the Weyl algebra demonstrate that a quantum mechanical particle can have definite values for position or momentum, contrary to a widespread view. We show that there are obstacles to such an intepretation of non-regular representations. In Part II, we propose a justification for focusing on regular representations, pace Halvorson, by drawing on algebraic methods.     

三峡库区消落带分区固土护岸模式

三峡库区消落带是库区陆域与水库之间生态过渡的缓冲带,在生态系统中发挥着极重要的作用,也是生态系统极度脆弱的地区之一。保护三峡水库,使三峡工程有效运转,是该地区生态环境保护的当务之急。本文以消落带为研究对象,依据消落带功能及生态环境特点,论述了植被恢复与重建对消落带固土护岸的重要性,总结了固土护岸的植被技术及其与小型工程措施相结合的治理方法,并因地制宜地提出了消落带分区固土护岸模式,以期促进该模式的推广和应用,从而为长江三峡库区消落带的生态恢复与重建提供经验及技术支撑。     

土壤侵蚀研究中的地球化学示踪技术应用评价

土壤侵蚀被认为是全球最严重的环境问题之一。随着人口增加，土地的强化利用，土壤侵蚀日益严重。土壤侵蚀及其引起的江河堵塞、洪水泛滥、养分流失、土壤退化、土地生产力下降、水体污染等一系列生态环境问题，不仅为全球所关注，而且也关系到我国农业持续发展的重大问题。传统的土壤侵蚀研究方法如高差法、遥感研究法、RUSLE等研究方法存在一些不足，而核素地球化学示踪法、稀土元素示踪法、磁性示踪剂法、土壤地球化学指标法等地球化学示踪方法为土壤侵蚀在精度和量化以及实用上提供了更好研究手段。分别论及了放射性核素137^Cs，7^Be，210^Pb示踪、稀土元素示踪、磁性示踪剂法、土壤地球化学指标法等在土壤侵蚀研究中的应用现状。比较和评价了国内外地球化学示踪方法及其在土壤侵蚀研究中的应用进展，可兹今后在这方面的研究工作参考借鉴。