Assessment of the erosion control function of forest ecosystems based on GIS: a case study in Zhangjiajie National Forest Park,China

Erosion control is one of the most important functions of forest ecosystems, and its accurate assessment is useful to illuminate the importance of forest ecosystem services for humans so as to rationally conserve forest resources. This paper examines Zhangjiajie National Forest Park, the first national forest park in China, to seek practical methods for assessment of the forest erosion control function using a geographical information system (GIS). The results show that the potential and actual amounts of soil erosion are 2.92 million ton and 0.14 million ton per year, respectively, in Zhangjiajie National Forest Park. The total reduction in soil loss reaches 2.77 million ton per year with the existence of a forest ecosystem. The erosion control function of near mature, mature and over mature broadleaf forest is excellent, and natural forest conservation and natural restoration of the degraded forest ecosystem can provide the largest benefits in soil erosion control. Nearly all the near mature, mature and over-mature forest in the park is at the top and in steep mountain areas, and could be rationally cut and utilized by local communities, but extensive timber felling should be strictly prohibited.     

干旱区不同种植年限苜蓿人工草地土壤CO2排放的主要影响因素

采用静态箱-气象色谱法对干旱区不同种植年限苜蓿人工草地土壤系统、土壤-植被系统的CO2排放通量进行了测定,并对土壤 CO2排放通量的主要影响因素,包括土壤碳氮质量分数、土壤温度、气温、土壤水分体积分数、生物量进行了测定分析,从而得到了苜蓿生长季内CO2排放通量规律及影响土壤CO2排放的主要因素。结果表明：观测期内各个年限土壤-植被系统与土壤系统的CO2排放趋势基本一致,总体表现为4a〉5a〉8a〉3a〉1a,表现出“夏季高秋季低”的季节变化规律,具有明显的季节变化动态,各样地CO2通量在7月中旬达到最高排放通量;土壤CO2排放通量与0~20 cm土层内土壤有机碳质量分数、活性有机碳质量分数、土壤C：N及土壤全N质量分数都具有正相关关系,并且都达到了显著水平;土壤CO2排放通量与5 cm土壤温度和大气温度都有正相关关系,并且显著水平很高（P＜0.001）;土壤CO2排放通量与0~10 cm土壤水分体积分数之间没有显著的相关性（P〉0.05）;土壤CO2排放通量与地上部分生物量的大小有直接的正相关关系,并且CO2排放通量与地上生物量具有相同的变化趋势。     

间作与接种AMF对连作土壤微生物群落结构与功能的影响

为了探明间作种植模式和接种AMF对连作土壤的影响,试验选取马铃薯连作10年土壤为基质,采用两因素随机区组盆栽实验设计,研究间作及接种AMF对连作土壤微生物群落结构及功能的影响。结果表明：在不同间作模式及AMF接种后,连作土壤微生物群落结构、功能均有不同程度的差异。间作调控后马铃薯｜｜玉米｜｜蚕豆处理土壤细菌比例最高,放线菌次之,真菌最低;Biolog Eco板平均颜色变化率（AWCD）比对照高36.77%。间作并接种AMF（Gloumus etunicatum）后,土壤微生物功能多样性增强,土壤真菌的比例上升,细菌、放线菌的比例下降;马铃薯｜｜蚕豆、马铃薯｜｜玉米｜｜蚕豆土壤孢子密度与其他处理有显著差异（P〈0.05）;马铃薯｜｜玉米｜｜蚕豆处理在培养96 h后的平均颜色变化率（AWCD）值比单作高48.96%。各处理土壤根际微生物群落在2种方式的调控下对碳水化合物、氨基酸碳源利用强度较高,对芳香化合物的利用能力较弱;调控后碳源利用类型开始从碳水化合物、胺类化合物向胺类化合物和多聚化合物利用类型转变。间作调控和AMF调控对土壤微生物群落功能多样性的增加可能存在一定的叠加效应。土壤微生物群落结构、功能多样性的变化是多种因子综合作用的结果。     

Quantification of TiO2 and ZnO nanoparticles in wastewater using inductively coupled plasma optical emission spectrometry

Abstract

The applicability of inductively coupled plasma optical emission spectrometry has been examined for determination titanium dioxide and zinc oxide nanoparticles in industrial wastewater samples. The extraction and preconcentration of the nanoparticles were achieved using ligandless ultrasound-assisted surfactant-based dispersive liquid–liquid microextraction. Under optimized conditions, the developed method had limits of detection (LOD) of 2.7?ng L^?1 for Ti and 3.6?ng L^?1 for Zn resulting from dissolved TiO₂ and ZnO nanoparticles. The relative standard deviation values for intraday precision were 2.5% and 3.1% for TiO₂ and ZnO, while the interday precision was 4.5% and 5.0%. Percentage recoveries ranging from 98% to 100% were obtained. Finally, the applicability of the method was examined by analyzing spiked samples and wastewater samples collected from textile, cosmetic and paint industries.     

中国工业二氧化硫排放变化指标分解研究

基于生产理论框架,应用基于Shephard输出距离函数的方法,将我国SO2排放变化指标分解为技术效率影响、技术变化影响、输入增加影响、输出结构影响等5项指标,并对中国28个地区2000~2006年SO2排放变化面板数据进行了实证分析.结果表明:引起我国2000~2006年SO2排放增加的主要因素是工业能源消耗、资本投入及产出结构变化,技术变化则在一定程度上减少了工业SO2排放.“十五”期间国家工业SO2排放控制政策,对工业SO2排放控制技术进步及技术效率的提高有明显的促进作用.在区域层面上,东、中、西3个地区的技术变化都促进了工业SO2的减排,其中东部地区由于技术变化所导致的SO2减排较为明显.     

基于MCGS的矿井主提升设备安全监测系统的设计与实现

主提升设备的安全运行是矿山企业安全生产的先决条件之一,其安全监测亦是矿山企业安全监测的重点。基于主提升设备的安全监测现状,在充分调研国内主提升设备安全监测系统现状的基础上,通过需求分析,利用MCGS组态软件设计了金属矿山主提升设备安全监测系统,首次较全面地实现了主提升设备的实时在线监测。实际运行结果表明,系统能够满足现场监测要求,达到预期的监测效果。     

省域空间开发功能区划方法探讨

空间开发功能区划通过划定各类功能区,使尽可能多的经济社会活动配置在低环境敏感性、低开发成本、高发展潜力的空间,实现经济、资源和环境的协调发展以及综合效益的最大化。初步探讨了省域空间开发功能区划的方法和指标体系,提出了经济发展潜力、资源利用成本、生态保护价值的定量评价方法及其区域分异规律研究思路,确定了不同经济、资源和生态组合对应的空间开发功能类型,并引入三维魔方图方法进行综合分类。在此基础上,对江苏省进行了以县市为单元的功能分区,将其作为江苏省进行空间开发秩序调整和管制的依据。     

三峡地区主要地类的自动提取方法研究

针对三峡地区地貌类型复杂、土地利用多元化及遥感影像变异大的特征,在完成图像预处理和辅助资料收集的前提下,提出了一种基于样本和辅助资料可交互作业的计算机全自动土地利用类型提取方法。应用专业的图像处理软件eCognition为平台,通过选取样本、寻找最佳波段并生成判别函数来达到提取的目的,在很大程度上减弱了遥感判读中“同物异谱”、“异物同谱”、“边界过渡”等现象对分类结果的影响。分类结果输出为常用的栅格以及矢量格式,方便地实现了与其它栅格和矢量处理软件的兼容。运用自动提取的方法完成了三峡地区主要土地利用类型的自动提取工作并取得了较高的验证精度;在大面积的土地利用调查中应用遥感图像自动分类方法来获取土地利用信息的技术路线和方法方面作了一定探索。     

通风网络分支风量与风机频率及变频 灵敏度的关系研究

为了定量描述主要通风机变频调风时通风网络风量变化的差异性,推导了分支风量随频率变化的函数关系式,表明分支风量与风机频率呈一次函数关系,依此可以精准高效地进行变频调风,并预判待调分支是否满足调风要求以及对非待调分支风量变化的影响。提出了变频灵敏度的概念,定量地反映了通风网络各分支风量相对于频率变化的敏感程度,其值可用风量与频率函数的斜率表征。通过理论推导可知变频灵敏度与分支风量具有相同的数值分布规律,得出风量越大的分支在变频调风时风量改变量也越大的结论。分析了所述理论对矿井变频调风工作的指导作用,并通过矿井变频调风时的风网解算验证了理论的正确性。     

基于生态功能的水资源三级区水资源开发利用率研究

论文根据全国水资源分区和生态功能区划的具体情况,进行了水资源三级区生态功能内涵研究,采用空间叠置法对水资源三级区图和生态功能三级区图进行叠加处理,在此基础上制定了水资源三级区生态功能确定规则,得出全国各水资源三级区的主导生态功能和辅助生态功能。然后,依据水资源三级区生态功能,确定了基于生态功能的各水资源三级区水资源开发利用率阈值。将水资源开发利用率现状与水资源开发利用率阈值进行比较,结果表明,我国水资源开发利用程度合理性呈现出明显的地域特征,东部地区合理性程度低于西部地区,北部地区合理性程度低于南部地区。