黑暗完全水淹环境下植物的生长与碳水化合物消耗——以三峡库区消落带植物狗牙根和牛鞭草为例

【目的】明确三峡库区消落带植物狗牙根(Cynodon dactylon)和牛鞭草(Hemarthria altissima)在黑暗完全水淹环境下的生长状态和碳水化合物的储备与消耗情况。【方法】实验设置黑暗完全水淹处理30,60,90,120,150,180,210,240d共8个时间水平,研究了两种植物在黑暗完全水淹环境下的存活、生长和碳水化合物的储备与消耗情况。【结果】狗牙根和牛鞭草经历黑暗完全水淹处理240d后,都表现出较强的耐淹能力。水淹240d后2种植物存活率分别为100%和96.7%;水淹处理开始前,狗牙根茎和地下部分的碳水化合物储备分别高于牛鞭草茎和地下部分的碳水化合物储备,且差异具有统计学意义(p0.05);黑暗完全水淹环境下,狗牙根叶与茎的生长与死亡响应比牛鞭草快;黑暗完全水淹环境下,牛鞭草植株新生比率大于狗牙根植株新生比率,且差异具有统计学意义(p0.05);黑暗完全水淹240d后,狗牙根和牛鞭草水淹前已有的叶全部死亡,狗牙根水淹前已有的茎和地下部分的碳水化合物浓度剩余率都分别高于牛鞭草水淹前已有的茎和地下部分的碳水化合物浓度剩余率,且差异具有统计学意义(p0.05)。【结论】狗牙根较高的碳水化合物储备及快响应、低生长的节约策略导致该物种拥有较高的碳水化合物浓度剩余率,耐淹能力比牛鞭草更强。     

三峡库区3种豆科植物种子水淹耐受性及淹后萌发动态

【目的】明确合萌(Aeschynomene indica)、天蓝苜蓿(Medicago lupulina)及印度草木犀(Melilotus indica)3种河岸带常见一年生豆科植物在三峡库区消落带的生存能力。【方法】以未经历水淹的野外自然条件(CK)为对照,探究了3种植物的种子在三峡库区消落带不同海拔高程(170,165,160,155m)的水淹耐受性及水淹后的萌发动态。【结果】1)3种植物的种子在经历不同高程水淹后,都能保持较高的完好种子比率;即使在经历155m 高程水淹250d后,完好种子比率最低的印度草木犀仍能保持在32.67%以上。2)在 CK 及170,165,160和155m 高程水淹后,合萌种子的成苗比率分别为60.17%,95.33%,88.67%,74.17%和85.33%;天蓝苜蓿种子的成苗比率分别为48.47%,70.00%,56.33%,48.17%和50.33%;印 度 草 木 犀 种 子 的 成 苗 比 率 分 别 为 93.47%,74.33%,42.33%,43.00% 和 29.50%。3)海 拔165m以上高程适度的水淹加快了3种物种种子的萌发进程,有利于植物在消落区生长窗口期快速建成植被;随着高程的降低,合萌种子仍能保持良好的适应性,天蓝苜蓿及印度草木犀种子的适应性有所下降。【结论】在三峡库区消落带植被恢复与重建工作中,可根据3种豆科植物在消落区不同高程的生存能力对它们进行合理的配置。
     

引种植物水桦在三峡库区消落带的种子萌发及生长特性

【目的】观察研究水桦(Betula nigra)种子在三峡库区消落带的萌发及生长特性,为科学评价引种植物水桦在三峡库区消落带的适应性奠定基础。【方法】在重庆市万州区壤渡镇、开州区澎溪河湿地自然保护区、忠县石宝寨镇、奉节县竹衣河等地高程为170,175,178m 的消落带区域分两次播种水桦种子,研究不同土壤类型、高程对种子累计萌芽率、存活率的影响,调查水桦株高、地径、冠幅、开花结实情况并测定水桦光合参数。【结果】1)在不同的土壤条件下种子萌芽力不同。2)种子萌发后当年存活率较高,但淹水出陆后全部死亡。3)两年生水桦种植在消落带在高程170,175m 处2年后始花,但开花结实数少,果实不能自然萌发;种植4 年后两处水桦的株高分别为6.22,6.95 m,两者差异具有统计学意义(p<0.01)。4)消落带春季出陆后,在170 m 高程处的水桦净光合速率日均值逐渐增强,至 秋 季 蓄 水 前 期 达 23.10μmol·m-2·s-1;在高程175m 处的水桦净光合速率日均值为14.64μmol·m-2·s-1;两者差异具有统计学意义(p<0.05)。【结论】水桦在消落带的种群个体数量不能自然增长,初步判断该物种不具有生态入侵性;冬季淹水时间长短对水桦生长有明显影响,但水桦可通过增强光合能力来适度补偿长时间淹水的影响,以达到适应三峡库区消落带这一 特 殊 生 境 的目的。
     

三峡水库消落带生态友好型利用途径探索———以基塘工程为例 (三峡地区资源环境生态研究)

三峡水库水位的反季节变动给消落带带来了一些不可避免的生态环境问题,同时也为消落带的利用提供了机遇。如何才能既对消落带土地资源进行有效利用,同时又能解决消落带内产生的生态环境问题,这是本文研究的主要目的。本文探讨了基塘工程这一基于三峡水库季节性水位变动和消落带地形特征而设计的湿地生态友好利用途径,并从作物产量和生物多样性改变两个方面对其生态经济效益进行了评价。结果表明,基塘工程具有可观的经济效益,同时基塘工程区域植物种类组成与对照区植物种类组成有明显差别。与对照区相比,基塘工程区拥有较多的水生植物和较少的陆生植物。研究表明,基塘工程是一种适合三峡水库消落带的生态友好型利用途径,有助于改善消落带湿地环境,保护和恢复消落带动植物多样性。
     

三峡库区腹地耕地细碎化空间特征研究——以奉节县为例

以奉节县的27个乡镇为研究区,借助ArcGIS,openGeoDa空间统计分析软件等软件,选取7个能表征耕地细碎化的景观指数,结合主成分分析方法和空间自相关分析法,综合测算耕地细碎化和耕地分布的空间自相关程度,分析了三峡库区腹地奉节县27个乡镇2012年耕地细碎化特征。结果表明：1) 耕地细碎化综合指标反映北部乡镇耕地细碎化程度要比南部乡镇低,最严重的是庙湾,其次是尖角、五马、九树、吐祥等乡镇,而耕地分布最为集中的是康坪、三江;2) 耕地细碎化度在研究区既局部集聚显著,表现出空间正相关,同时局部离散显著,又具有较强的空间负相关;3) 研究区耕地细碎化度表现出较为明显的空间分异格局,呈高-高关联型有青龙、五马、杨坪、新治等4个乡镇,是局部高值集聚类型;高-低关联型是安坪,属局部高值离散类型;低-低关联型有三江、黄井2个乡镇,属局部低值集聚类型。研究结果对转变三峡库区腹地耕地利用方式、优化耕地利用结构、提高耕地利用效率从而促进当地农业生产、确保农业产出及保障库区粮食安全具有重要意义。
     

锌胁迫对狗牙根生理特性及锌积累的影响——以三峡库区消落带适生植物狗牙根为例

为了阐明锌胁迫对三峡库区消落带适生植物狗牙根(Cynodon dactylon(Linn.)Pers)的毒害机制,为锌污染水体、土壤植物修复提供理论依据.研究重金属锌对草本植物狗牙根新芽数、新根数、叶绿素、抗氧化酶系统的变化及重金属锌累积与分布的影响.结果表明:在0~80 mg/L Zn2+处理范围内,低浓度Zn2+对狗牙根新芽数、新根数及叶绿素含量表现出一定的促进性,新芽和新根数增加,叶片叶绿素含量提高;高浓度Zn2+导致狗牙根新芽和新根数、叶片叶绿素含量下降.当营养液中外源锌浓度< 40 mg/L时,狗牙根叶片中SOD、POD酶活性都增加,但当Zn2+浓度> 40 mg/L时,狗牙根叶片中SOD和POD酶活性降低,而CAT活性一直下降.狗牙根积累的锌主要分布于地下部分根,其次为茎.狗牙根能明显吸收江水中的Zn2+,故狗牙根可以用于修复被锌污染的水体、土壤,狗牙根具有潜在的应用价值.     

三峡库区类土质岸坡破坏机制研究——以巫山县江东寺岸坡为例

2015年6月24日,重庆市巫山县发生江东寺岸坡垮塌事件,造成人员伤亡、财产损失,社会影响较大。针对江东寺类土质岸坡垮塌事件,介绍了岸坡灾情,解译了江东寺滑坡破坏的库水位上升浸泡软化、库水位下降渗流驱动力、降雨入渗劣化等3个诱发机制。结果显示：库水位上升浸泡软化降低了滑体、滑面物理力学参数,在岸坡坡脚形成软化区;库水位下降渗流驱动力增加了顺坡向的下滑力;降雨入渗进一步降低滑体、滑面物理力学参数,增大渗透力和浮托力。3种诱发机制的联合作用是导致江东寺岸坡垮塌的原因。采用PFC2D对江东寺岸坡进行数值模拟发现,库水位上升对类土质土体具有劣化作用;145 m水位处的滑坡破坏运动速度最大,达0.59 m·s-1,岸坡破坏具有突发性。数值模拟破坏过程与现场监测数据吻合。
     

地形对三峡库区腹地小流域景观格局分异的影响———以草堂溪流域为例

以2012年的GOOLE EARTH高分辨率影像和1∶5万的DEM数据为数据源,基于GIS空间分析功能和FRAG-STATS景观格局分析功能,建立了草堂溪流域景观类型图。综合DEM生成的坡度和高程信息建立了地形位模型,借鉴移动窗口法做出研究区景观格局空间分布图,并探讨不同地形梯度下景观的分布指数特征。结果表明:林地和坡耕地的比例分别占研究区总面积的60%和25%,其次比例较高的为草地近5%。随着退耕还林政策和生态工程的实施,中地形位是坡耕地的优势地形位,林地在中高地形位上占据优势。在河流两岸的中低地形位果园占优势是该研究区的一大特色。基于移动窗口法的景观格局空间分布图表明研究区景观格局呈现以河流为轴线的扇状和分散组团式分布的特点,在总体上形成一轴两翼的独特分布格局。
     

类土质岸坡渗流稳定性的修正传递系数法——以三峡库区凉水井滑坡为例

【目的】提出考虑渗流驱动力作用下的岸坡稳定的修正传递系数法。【方法】分析《重庆市地质灾害防治工程设计规范》( DB505029-2004 )(后简称《规范》)中三峡库区岸坡渗流驱动力计算方法的不足,建立类土质岸坡渗流驱动物理模型,提出岸坡渗流驱动力精细化计算方法,考虑渗流驱动力修正了类土质岸坡稳定性计算的传递系数法。【结果】三峡库区凉水井滑坡实例分析表明,《规范》中的方法和本文方法得到的稳定系数分别为 1.061 和 1.074 ,《规范》中的方法关于渗流驱动力计算过于保守。【结论】考虑渗流驱动力精细化计算方法对于大型、特大型岸坡稳定性计算具有实际工程意义。
     

基于生态交错带理论的生态环境潜在容量评估和预警研究——以重庆三峡库区为例

生态交错带是指两种不同类型的生态系统交界过渡的区域。基于生态交错带理论对重庆三峡库区的生态脆弱性状况进行了分析,并在此基础上运用道夫尼尔和地球环境的潜在指数M,计算人对地理环境的影响,评估土地类型和环境污染状态。通过对生态环境潜在容量指数E的修正评估了库区 22 个区县的生态环境潜在容量,并在此基础上做出预警研究,将其划分为急警、重警、中警、轻警和无警 5 种类型。最终得出重庆三峡库区生态环境状况两极化现象比较严重,发展不平衡,有些地区生态破坏较为严重,因此需要采取相应的对策进行优化发展。
     

1961—2014年重庆市降水量的时空变化特征

【目的】深入了解重庆市降水量的时空分布格局。【方法】运用GIS中Kriging空间插值法、气候倾向率、累积距平法、Mann-Kendall突变检验、Morlet小波分析等方法,研究重庆市34个气象站点1961—2014年的日降水量的时空变化特征。【结果】重庆市年降水量在862.11~1436.55mm之间,气候倾向率为-3.043mm·a-1。季节降水量分布与年均降水量的趋势一致;秋季降水量下降速率最大,下降速率为-1.566 mm·a-1。1961—2014年重庆市年降水量出现准5a的周期变化,20世纪70年代为年降水量最多的年代,1984—1986年出现了年降水量由多到少的突变。年平均降水量和季节平均降水量呈现武陵山东侧较多,盆地地区较少的特征。不同强度降水量时空特征为:年中雨量占全年降水量比重最大,总量约为297.00~437.77mm,下降的速率也最大,为-1.439mm·a-1;年中雨量较大值出现武陵山东侧;年暴雨量较少,总量较高值出现在盆地东北部地区。【结论】1961—2014年重庆市年降水量出现明显下降的趋势,各季节降水量下降趋势存在差异;降水量呈现中部少,南北部多的空间分布格局。
     

重庆岩溶地区地下河水化学特征因子分析

利用主成份分析方法以及Arcgis软件,选取了重庆岩溶地区70条地下河中13个水文地球化学指标,分析了目前该地区地下河水污染规律。主要结果如下：1) 对岩溶地下河水13个水化学指标进行主成份分析,得到人类活动的主要因子(Ec,SO4 2-,NO3-,Na+,Cl-,K+,Sr2+)以及水-岩作用因子(Ca2+,HCO3-,pH值)。2) 对人类因子和水-岩因子进行空间分析,发现地下河水的离子浓度在空间上的分布大多为主城周边地区最高,然后依次为渝东地区、渝东南地区、渝东北地区。研究认为,上述空间格局的分布受到人类活动、工业活动或者农业活动的密集程度影响,因此缓解地下河污染需要从工业、生活污水、农业灌溉等多渠道源头控制。
     

2013—2017年《重庆师范大学学报(自然科学版)》核心作者群分析

【目的】为《重庆师范大学学报(自然科学版)》(以下简称《学报》)制定竞争力提升方案提供参考。【方法】对《学报》2013—2017年的作者基本数据进行统计,根据普赖斯定律和二八定律确定核心作者候选人,再用综合指数法对结果进行校验,最终确定《学报》2013—2017年的核心作者群。最后从作者职称构成、地区分布及学科分布等方面对核心作者群进行分析。【结果】1)中低职称的成长型及在读研究生型的核心作者发文的文献计量指标更好。2)《学报》核心作者分布地区更广,校外作者所占比例持续增加。3)数学方向的核心作者数量仍占优势,生态学、旅游学方向的核心作者发文计量指标较好。【结论】《学报》应参考分析结果制定未来的组约稿方案。
     

重庆市产业集群辨识及空间特征

以2012年重庆市139个部门投入 产出表为基础,借鉴主成分 因子分析法和Czamanski法,共辨识出20个产业集群,并利用局部空间统计方法,测度产业集群局部空间的自相关系数,在此基础上进一步分析重庆市产业集群的空间布局特征。结果显示：1） 不同产业集群的空间局部自相关度存在明显差异,纺织服装业集群最低（自相关系数M值为0-122 1）,局部相关性和空间邻近不明显;而都市型工业（M值为0-399 4）、交通设备制造业（M值为0-424 7）、电子及通信设备制造业（M值为0-419 2）、汽车及其设备制造业（M值为0-466 9）等4个核心制造业的局部空间自相关度较高,在重庆市具备独特优势。2） 重庆市产业集群的空间分布主要集聚在主城区和近郊县域,并向外部区域延伸;同时,产业集群仍然存在发展不平衡、区域布局和功能重叠等问题,这些因素对产业集群的集聚效应和产业特色发展有一定的限制作用。
     

重庆市生态环境SD仿真建模研究 (三峡地区资源环境生态研究)

城乡生态环境问题的准确仿真模拟,对于更好地进行统筹发展政策设计与决策有着重要意义。基于系统动力学(System dynamics,SD)原理,建立了城乡统筹发展背景下重庆市城乡生态环境系统SD仿真模型,模型共涉及"人口"、"资金"、"污染指数"等112个变量及"PPI=FPFPI+FSPI+PFPI"等116个方程,并能够较好地模拟实际系统;最后对模型进行了动态模拟和优化仿真。模拟结果表明,模型能够较好地模拟实际系统,仿真结果不仅可为进一步推进城乡统筹发展决策提供一定参考,并且还可以在此基础上对系统的未来发展进行预测和政策试验。     

重庆市土地资源生态安全研究 (三峡地区资源环境生态研究)

土地资源生态安全研究一直是土地资源可持续利用的热点。本文针对重庆直辖以来的土地资源特点和面临的主要问题,建立土地资源的"P-S-R"模型,由"压力系统"、"状态系统"、"响应系统"构建的24个正负向指标组成指标体系,运用层次分析法确定权重,对重庆市2003—2011年土地资源生态安全进行研究。结果显示:重庆市土地资源生态安全经历了急速恶化后缓慢改善的过程,呈现出逐渐好转的趋势。总体来说,土地资源生态安全状况不容乐观,还有待于进一步改善。要改善土地资源的生态安全状况,本文从合理利用土地资源、加强土地资源管理、保护和改善土地资源生态环境等方面提出建议,为加强保护土地资源生态安全工作提供相关依据。     

重庆被子植物两个新纪录 (三峡地区资源环境生态研究)

为完善重庆市的维管束植物种类多样性资料,近年来对重庆市辖区内及周边区域做了大量野外考察和标本采集。依据野外观察自然生境状态下的生活植物和对重庆师范大学植物标本室及其他标本馆相关植物标本的比较形态研究,首次确定在重庆境内有天然分布的白喙刺子莞(Rhynchospora browni)(莎草科)和川滇马铃苣苔(Oreocharis henryana)(苦苣苔科),其中白喙刺子莞产歌乐山等地,川滇马铃苣苔见于万州区长江三峡水库南岸。文中提供了这两个种的实物形态照片以资鉴别,并讨论了它们及其各自形态近缘种的区别特征和分布状况。迄今,重庆歌乐山及邻近地区是白喙刺子莞已知分布区的北缘,万州区则是川滇马铃苣苔的最东分布,两处的海拔高度均为它们已知分布区的最低记录。     

重庆市伪叶甲亚科5新纪录种记述

近年来笔者所在研究团队对重庆市昆虫进一步的区系调查和分类研究发现了重庆市5个伪叶甲亚科新纪录种,分别是紫蓝角伪叶甲(Cerogira janthini pennis(Fairmaire,1886))、齿角伪叶甲(Cerogria odontocera(Fairmaire,1886))、蓝背绿伪叶甲(Chlorophila cyaneaPic,1915)、崇安外伪叶甲(Exostira schroederi Borchmann,1936)、莫氏台湾伪叶甲(Taiwanola gria merkli Masumoto,1988)。研究了采自其他省份的伪叶甲亚科标本,发现其中2种也是其他一些省份的新纪录种。本文对这5个重庆新纪录种作了详细描述,提供了整体图及雄性阳茎图,更新了这5种的地理分布。本文的记述对于伪叶甲亚科昆虫的系统分类和生物地理学研究具有一定的科学意义。
     

基于百度指数的重庆马拉松网络关注度时空特征研究

【目的】揭示重庆马拉松网络关注度时空分布特征及影响因素。【方法】利用百度指数“指数探索”功能和时空属性数据,以重庆马拉松为关键词,时间段为2012—2016年,利用Excel,SPSS,Arc GSI等分析工具,运用季节性强度指数、地理集中指数、首位度指数、空间聚类和相关分析等方法进行分析。【结果】重庆马拉松网络年度关注度呈现阶梯状上升趋势;年内关注度的“双峰”形态突出,“尖峰平谷”形态鲜明,赛事报名期与举办期共同成为网络关注度的前兆期和峰值期;比赛周的周末搜索指数明显高于平日,网络关注与赛事举办形成共振效应;除重庆外,周边省份、东部沿海省份和发达城市的网络关注度较高,关注度水平与区域经济发展水平、人口数量(网民数量)、网络普及率等存在正相关关系,与空间距离存在负相关关系;重庆马拉松网络关注度的空间均衡水平逐年提升。【结论】马拉松正从单纯的专业体育赛事转变为大众体育旅游事件,利用网络关注度数据理清马拉松营销效应的时空特征及影响因素,将有利于基于马拉松旅游的城市营销,不断提升马拉松服务质量和赛事品质。
     

公交系统复杂网络抗毁行分析———以重庆市公交换乘网络为例

为揭示公交网络的复杂性及演化机理,本文利用复杂网络相关理论知识和PAJEK软件分析重庆市主城区公交复杂网络的抗毁性,选择随机攻击和蓄意攻击两种模式。随机攻击就是完全随机地删除网络中的节点,蓄意攻击就是从网络中按照度值由大到小的顺序删除节点。以重庆市公交换乘网为复杂网络模型,研究该模型受到这两类攻击后,用平均最短路径长度和平均集聚系数来描述网络的抗毁性,并绘制相关示意图,由此分析并得出结论:重庆市公交网络具有鲁棒而又脆弱的抗毁特性。