退耕还林还草工程加剧黄土高原退耕区蒸散发

黄土高原退耕还林(草)工程显著影响着区域植被生长及水文循环过程,对陆地蒸散发(ET)年际变化有着很大影响.本文基于全球通量估算和模型模拟蒸散发产品、格点气候数据及遥感植被特征参量数据,利用趋势分析、逐步回归分析及广义线性模型等方法,研究了退耕还林(草)工程实施前后黄土高原退耕区ET的时空变化特征.研究结果表明:(1)与退耕前相比较,退耕区在退耕还林(草)后ET的升高趋势明显,但其变率存在较大的空间差异,其中,以年降水量在400～600mm区域内变化趋势最大;(2)相较于生长季平均温度和生长季总降水量,退耕区土壤含水量及植被NDVI是ET变化的主要影响因子;(3)退耕后ET变化趋势增大更多地归因于退耕区植被生长的加速,并且退耕后土壤含水量对ET贡献较退耕前降低,而NDVI的贡献度增加.本研究针对黄土高原退耕区在退耕还林(草)工程前后ET的变化趋势进行的探究,为工程实施对该区域水文过程的影响评估提供了科学依据.     

古人用毒草洁牙？

早期人类少有牙病,这是因为他们吃肉多,吃碳水化合物少。人类发展农业后,开始吃更多粮食。细菌在口腔里肆虐,制造大量的酸腐蚀牙齿。首批农民比狩猎-采集者更容易患蛀牙。然而,当科学家查验来自苏丹的一个大约2000年前的墓地--埃尔卡西代2号墓的古人牙齿时,发现只有不到1%的人患有牙病,而多种迹象表明这些人很可能是农民。对牙菌斑（已经硬化）的检测显示,这些古人摄入了一种有毒的草--香附草的块茎,有可能作为食物,也可能作为药物。埋葬于埃尔卡西代的至少8700年前的古人也食用香附草块茎,但很可能只作为食物。除了气味芳香之外,香附草的块茎可能还有其他优点：科学家之前通过实验发现,香附草提取物能抑制可能引起蛀牙的细菌生长。通过烹制,可以减轻香附草块茎的苦味。而如果是药用,则无需这样做。     

开放数据可以帮助人们摆脱贫困

现今,农民的食物产出量是50年前的3倍,而使用的土地仅仅比50年前多了12%,这都要归功于新技术以及更优良的耕作方式的应用。但全球各地的水平参差不齐。非洲农业研究论坛研究表明,非洲农民的个人实际产出量仅占全球平均个人产出量的一小部分,大部分人都在与土壤贫瘠和气候干旱的斗争中勉强度日。帮助非洲和其他地区的     

生态系统建设

引言众所周知,人口多、环境消耗大是我们面临的重大问题。我将考虑问题的一方面,这方面一直伴随着人们对于文明舒适的追求。因为这种追求远为巨大的部分,以无机矿物和建筑材料的形态,终归来自大地,并与生态系统(土壤、动植物等)紧密相联。开采和其他活动引起生态系统破坏成了文明的必然部分,的确并不奇怪。仅我们英国的荒废土地已扩展到340,000公顷,这个过程可能还在继续。     

中国北方草地植物补偿性生长与合理放牧强度:基于放牧实验的整合分析

补偿性生长是草地植物对动物采食的一种适应策略,合理的放牧强度能够促进植物的补偿性生长,有利于草地生产力和稳定性的维持,而长期过度放牧则导致草地退化.因此,确定合理的放牧强度是科学配置草地生产-生态功能实现草牧业可持续发展的基础.本文基于各类放牧实验已发表的118篇研究文献,将放牧家畜的采食率(地上生物量移除量,%)作为放牧强度的测度指标,对我国北方5种主要草地类型的植物补偿生长特征及其合理放牧强度进行了整合分析,并结合气候、土壤及植物群落地下生物量和多样性等数据,厘清了影响植物补偿生长的关键生物和非生物因子.结果表明,我国北方草地植物总体处于欠补偿生长状态,且植物地上部分的补偿性生长主要以牺牲其地下生物量为代价.其中,高寒草甸、草甸草原和荒漠草原植物群落均表现为欠补偿生长,高寒草原和典型草原植物群落表现为等补偿生长.在区域尺度上,补偿性生长的绝对值随年降水量和植物物种丰富度的增加而增加.满足植物群落地上生物量实现等补偿或超补偿,且对地下生物量不产生负效应,各类草地的合理利用强度为:高寒草甸50%、草甸草原48%、典型草原40%、高寒草原37%、荒漠草原31%.本研究对指导我国北方草地保...     

科学家将食物垃圾转化为增菌液体肥料

众所周知,用食物残渣制成的堆肥有助于植物生长.近日,美国科学家利用食物垃圾发酵,制造出了一种液体肥料,可以提高植物本身及其土壤中的有益菌数量. 研究人员从2种类型的食物垃圾(啤酒生产过程中留下的醪糟和杂货店丢弃的混合食品)开始试验.经厌氧发酵获得的液体,被加入到温室中用于灌溉柑橘植物的水中.这是一个闭环灌溉系统,从土壤中流出的水又被原路抽回再次使用.     

“蓝调”鹦鹉

<正>全军覆没"气势磅礴的伊瓜苏瀑布群、潮湿茂密的亚马孙雨林,风光旖旎,草色青青",这是我们对巴西的惯有印象。而绝大多数人对这个国家的东北部却不甚了解,事实上,那里遍布裸露的岩石,到处是布满砂砾的荒漠,多刺的灌木丛需要在半干旱的贫瘠土壤中顽强抗争才能够生长。尽管,这片土地着实荒凉得令人意外,但这里却生活着世界上最有魅力的鸟儿——小蓝金刚鹦鹉。国际鸟类保护协会的鸟类专家汤     

山地水土要素耦合效应及土地利用的优化配置

针对已有水土要素的耦合研究多强调水土资源的匹配及其对资源开发的影响,而较少关注水分的有效性和土壤养分对生态过程的影响,论文提出了“格局-效应-土地利用优化”的水土耦合研究框架,以水、土要素和其他环境因素的综合作用为基础,在同时考虑经济、社会和生态因素的约束下,对土地利用优化配置过程中的不确定性和风险性进行评估,并考虑土壤、坡度、土壤水、温度等约束因子,协调生态系统服务的权衡关系,对山地垂直带土地利用方式进行优化,提出 水土资源高效利用和生态系统服务提升的途径,为变化环境下的生态功能保育提供科学依据。最后,对水土要素耦合的生态与环境效应及土地利用优化配置的优先研究方向给出建议。     

土壤源热泵系统工程的设计与施工

以公共建筑工程为例,介绍了利用地下汽车库下部土地进行地埋管换热器的布置、土壤源热泵系统工程的设计和施工,探讨了利用多个热物性试验井的实测数据来确定土壤源热泵工程中的井位、井数、取放热量,简述了土壤源热泵系统工程的设计步骤和相关设计计算,对热泵空调机房的设计也给出了相应的论述.     

黄土高原植物根系强化土壤渗透力的有效性

研究表明,在黄土丘陵陡坡上积极建造人工植被,“拦蓄水分,就地入渗”,是提高土壤渗透能力,防治土壤侵蚀的关键措施。迄今,有关植被地上部分对土壤渗透力的影响研究甚多,但涉及地下部分根系强化土壤渗透作用的定量研究尚未见报道。本文首次以定量描述植物根系强化土壤剖面各层次渗透力的作用及其相互关系为基础,建立根系强化土壤渗透力有效性的数学模型,并对模型在水土保持优良草树种的选择及其合理配置中的应用进行讨论。     

欲长寿负离子要足够

随着科学知识的普及,人们都明白空气是由无数的分子组成,在大自然中的宇宙射线、紫外线、土壤和放射线等的相互影响下,部分空气分子会释放出电子,这些电子很快又与空气中的中性分子结合成为带负电荷的气体离子,称之为“负离子”。科学研究证实,负离子就像食物的维生素一样,对人     

形形色色的异草

蜜草蜜草的茎叶香甜如蜜,据测定,蜜草所含的“蜜草精”成分比蔗糖甜300倍。迁移草迁移草会自动“搬家”,干旱一来,它自动收起地下的根部,卷成小球到处飘游,遇到湿润土地,便重新扎根生长。喜猫草喜猫草的叶为白斑圆形,初夏开白花。它对人无任何影响,但对猫科动物的神经活动有奇效。得此草者,猫群会自动跟随,依依可人,再凶的野猫,也会变得温顺可爱。日本的动物学家正在研究此草能否驯虎,因虎同属猫科类动物。流泪草流泪草会“哭”出泪珠,但泪含甜味,能吸引小虫前来叮爬而被粘住,草叶便慢慢“享受”上了当的猎物。捕蝇草捕蝇草的叶子能分泌香甜…     

森林能提供更多的水吗?

自从圣经时候以来,人们就知道森林区如“一块肥沃土地,该地区有河流、泉水和地下溪流涌入山谷。”为什么不是这样呢?在雨量丰富地方,树木生长良好。近来,我们了解到森林吸收了很多雨水,但是它们仅能够利用所吸收的少量水,因此为人们提供了更多的应用。仍然,仅少数人意识到森林蕴藏了很多水以供应用。因此,该认识近来的演变可以     

新疆博尔塔拉盆地的盐生草与油气显示的联系

在新疆博尔塔拉盆地第三系油气显示区内,发现藜科盐生草属植物,并排斥其他植物生长;在油气显示区之外,其他草本植物繁茂而未见盐生草.通过对两类土壤及含油碎屑岩的对比研究,本文提出:盐生草有可能作为中高纬度地区的石油指示植物．     

宜兴典型农用地土壤剖面重金属元素含量研究

针对宜兴市自然环境与土地利用空间分异特点,选取平原的菜地、稻田与丘陵岗地的茶园、竹林4种典型农用地,通过不同开发利用年限样地土壤剖面0～15,15～30和30～60cm上重金属元素含量变化研究发现,菜地与稻田土壤剖面Cd,Hg,Cu,Pb,Zn和Cr累积明显,部分剖面Cu,Hg和Cd含量超标;茶园、竹林土壤剖面重金属元素一般没有明显累积,含量尚处于清洁水平;4种用地土壤剖面重金属累积与污染程度的总体排序为:菜地>稻田>茶园>竹林,其中工业企业、交通和城市人类活动以及肥料农药高强度尤其是过度使用,是引起研究区农用地土壤重金属累积与污染的主要原因.各元素在菜地土壤剖面存在较为明显的淋溶下移性,稻田、茶园土壤剖面Cd,Hg,Pb和Zn,竹林土壤剖面Cd及Hg表聚亚表聚现象明显.菜地土壤受到Hg,Pb和Zn的特别影响,4种用地土壤基本上未受到外源As和Ni的污染.随着开发利用年限的增长,菜地、稻田土壤将面临一定危害程度的重金属潜在生态风险,主要来自于Hg,Cd和Cu,但茶园、竹林土壤重金属潜在生态风险总体较小.     

转基因耐盐番茄

在农业的发源地中东地区 ,先前一些肥沃的土地早已变成了大片沙漠 ,土壤中的含盐量已经上升到难以控制的地步。根据最新统计显示 ,因土壤含盐过高而导致全球近三分之一的灌溉用地无法耕种。最后 ,美国加州大学的布卢姆瓦尔德教授及其同事利用遗传基因工程技术对番茄植物进行改良 ,使其能在含盐溶液中生长。改良后的这种植物不仅能在高含盐土壤中生长 ,而且植物本身还能将土壤中的盐份析离出来 ,使得一些不耐盐植物能够获得新生。科学家们在研究过程中注意到 ,有些野生植物在含盐份很高的条件下仍能生长 ,而传统的植物一旦接触到高浓度的氯化…     

土壤知多少

<正>我们脚踏实地,却总是忽视脚下的热土。土地,是人类赖以生存之本,而你了解作为土地重要组成部分的土壤吗？达·芬奇曾经感叹道：“我们对天体运动的了解比对脚下土壤的了解更多。”这句话虽然夸张,但土壤确实非常复杂,想要了解它,没那么简单。土,没那么简单据估计,土壤中约45%是矿物质,空气和水的总含量约为50%,剩下的则是生物的残骸或排出物,以及真菌、细菌等微生物。不过,这个比例是健康的土壤才有的。如果土壤受到特殊影响,其成分就可能改变。比如,     

从大米草说开去

大米草是科学家用种间杂交的方法获得的一种杂种植物,其突出特点是生长迅速,尤其根系非常发达。如果将它种植在海岸边,可以减少海水对土壤的侵蚀,起到保护海岸的作用。因此,大米草在美国沿海地区被广为种植。     

我国草原牧区可持续发展的科学基础与实践

改革开放以来,我国城乡居民膳食结构发生了重大变化,口粮消费减少,肉蛋奶等动物性食品消费增加,伴随而来的是饲料需求的急剧增加.然而,我国种植结构并没有进行相应调整,导致大量粮食被用作饲料.我国4×10~8 hm~2草地本应在保障国家生态安全和粮食安全方面发挥巨大作用,但由于我国草业长期以来粗放的生产方式和国家对草地畜牧业投入不足,导致生产经营规模小、草地退化严重、生产力水平低下,草产品产量远不能满足畜牧业发展的市场需求.分析表明,发展人工草地是大幅提升我国草地生产功能的有效途径,集约化的人工草地可以使优质饲草产量提高10倍以上.为此,本项目组提出"用小保大"的"草牧业"发展模式,即利用小面积的优质土地(不多于区域面积10%的土地)建立集约化人工草地,大幅提高优质饲草产量;而对大部分天然草地(大于90%的土地)进行保护、恢复与合理利用,提升其生态功能.为践行"草牧业"发展模式,本项目组提出在草原牧区建设"生态草牧业试验区"的构想,即在较大的区域内,进行自然-经济-社会复合系统诸要素的科学配置和调控,形成以人工草地和现代化畜牧业为主,特色生物产业和文化产业为补充的多元产业结构,并大幅提升草地的生态功能.本文还在梳理我国草原牧区发展瓶颈问题的基础上,提出了牧草良种选育、人工草地种植、牧草高效收获、水分有效利用、天然草地保护与适度利用、草地生产和生态功能合理配置、以及牧区系统发展等我国牧区发展应遵循的7个原理.     

生态草业的特色产业体系与设计:以正蓝旗为例

基于生态学原理的环境友好型生态草业,很少或基本不造成环境污染,并能维持较高的初级生产力,保持初级生产与次级生产的有机链接,同时考虑城市消费市场,提高单位土地面积的经济产出.通过产业调整,可以实现利用少量土地,保护大量天然草原,促进退化草原恢复,并提高牧民收入的目标.本文介绍了草原管理中的生态系统设计理念、特色生态草业及其构成;生态草业的经济与生态效益;并以内蒙古正蓝旗为例,设计了主要特色产业,即草业、肉奶禽业、生物产业、生态旅游业和草-牧-科-工-贸联营体,即"四业一体"生态草业.通过规划调整,使项目区牧业经济效益,在保护前提下,提高50%~70%,最终目的实现草原生态与经济效益双赢,增加中国食物供应能力.