大气臭氧污染对冬小麦气孔吸收通量的影响机制及其时空格局

近地层臭氧作为一种二次污染物,其不断增加的浓度及其对作物的影响已经成为各国政府和公众关注的焦点.本文以冬小麦为研究对象,基于大田OTC试验,对OTC内气象因子和气孔导度进行连续观测.引进气孔导度模型,并进行本地参数化研究,结合通量模型,研究冬小麦气孔臭氧吸收通量的变化特征,并对江苏省各市冬小麦气孔导度和O_3吸收通量的时空分布进行模拟.结果表明,O_3浓度增加会限制其叶片气孔导度,浓度越高,限制作用越明显;利用修订后的气孔导度模型对冬小麦叶片气孔导度进行模拟,表明模型解释了实测气孔导度90%、77%和83%的变异性.结合通量模型对冬小麦气孔O_3通量进行模拟,则CK(约为53.67 n L·L~(-1))、100 n L·L~(-1)和150 n L·L~(-1)O_3浓度处理下冬小麦在整个O_3熏期的累积吸收通量分别为6.42、12.27和13.90 mmol·m-2;江苏地区冬小麦在其生长季期间O_3浓度呈逐渐增加的趋势,冬小麦平均气孔导度的大小表现为:中期后期前期的时间变化特点,在整个中期时段气孔O_3累积吸收通量最多.     

近50年江苏省粮食产量变化的小波分析

粮食产量变化关系到国家和地区的粮食安全问题。以往对粮食产量变化的研究多集中在单时间尺度上,对多时间尺度的研究很少。以小波诊断技术为基础,对近50年江苏省粮食产量变化进行了多时间尺度的分析。研究结果表明：①近50多年江苏省粮食产量生产大致经历了5个阶段;②江苏省粮食产量变化具有明显的5年、13年和25年的特征时间尺度和相应的周期性变化特征;同时特征时间尺度有逐步增加的趋势,即江苏省的粮食产量变化渐趋稳定;③小波方差分析发现江苏省粮食产量变化具有13年和25年的主要周期,并以25年周期最为显著; ④综合三个时间尺度上小波系数的演变趋势发现,无论是大尺度还是小尺度上,在未来的一段时间内,江苏省都将进入新的一轮粮食减产时期。针对粮食产量变化的这一趋势,进行了原因分析,并提出相应的建议。     

根据承载力确定土地资源安全度--以江苏省为例

土地资源安全维系着国民经济的可持续发展,而可持续发展是在不超过生态系统承载力情况下的一种安全发展模式.因此,通过土地资源承载力分析,可以了解土地资源的安全度.由于人类种群的增长可用Logstic模型(DN)/(dt)=r*N*(\{K-N\})/(K)加以描述.运用熵理论推导证明(K)/(2)≤N<1 (1)/(3)*(K)/(2)为模型的全局解,可作为区域土地资源的人口安全区间.以江苏省为例,在确定人口承载力的基础上,分别给出了温饱型、小康型和富裕型等三种生活水平下的土地资源安全评价标准.结果表明:目前江苏省土地资源在三种生活水平下均处于安全状况,但在富裕生活水平下人口已接近安全上限,必须控制人口,保护土地资源;提出进一步研究土地资源安全度应解决的几个问题.     

江苏省生态足迹分析与可持续发展研究

生态足迹是定量研究区域可持续发展的一种重要方法。目前将生态足迹用于不同时间序列分析,以描述区域可持续发展状况的研究仅初始于不多的国外研究机构。通过对江苏省10年间生态足迹变化情况进行纵向比较分析,来考虑人类及其发展与生态环境的关系,衡量在人类开发强度较大的江苏省,区域生态供给功能是否能满足开发和消费的需要,量化江苏经济发展对生态环境影响的程度,证实了研究区域江苏省的严峻形势。同时与目前国内外已有的生态足迹研究成果比较,概述江苏省生态足迹赤字产生的原因。     

江苏湖泊富营养化特征、成因及解决途径

应用湖泊营养类型评价标准对江苏省主要湖泊富营养化进行了评价,以区域环境特征对苏南和苏北湖群及城郊湖泊富营养化现状、发生原因及对策进行了探讨,分析表明：城郊湖泊全部为富营养和重富营养水平,苏北湖群营养程度已接近苏南湖群,呈中富营养中期,太湖东部营养程度较之太湖西部高出一个营养级别以上。苏北湖群多为过水性湖泊,易受高浓度工农业污水脉冲式入湖影响;苏南湖群污染成因则相对较复杂,主要受城镇生活和工农业生产高污染负荷的氮磷排放影响。严格控制流域内各类污染源的源头污染物排放量、充分利用河网湿地净化功能、适度进行湖内污染底泥疏浚和生态重建工程,对控制江苏湖泊富营养化将是较有效的途径。     

江苏省沿江市(县)利用外资时空差异及其影响因素

根据江苏省沿江36个市 (县)90年代以来实际利用外资额的标准差与变差系数的分析,揭示出这一区域在实际利用外资不断地发展过程中,各市（县）的差距存在着阶段性的变化;并由区域空间增长的差异,得出苏州市、无锡市地区和南京市两大投资核心的形成和分散的趋势。同时,主要借助于定量分析方法,研究表明,此区域实际利用外资额空间分布的不平衡性特性主要归结于各市（县）的投资环境的地域差异,特别是各市（县）的一般性的经济因素起着关键作用,而这正成为了江苏省沿江市（县）改善投资环境的重点。     

江苏省县域“三生”功能时空变化及协同/权衡关系

揭示江苏省县域“三生”功能的时空关联特征及协同/权衡关系,可为县域空间规划布局提供理论支持。从生产—生活—生态三个维度构建国土空间三生功能识别体系,以空间自相关和相关系数法定量测算江苏省55个县域1996年、2005年、2015年三个时期的“三生”功能时间效应及协同/权衡关系。结果表明：（1）江苏省“三生”功能生态位宽度变化各异,空间分布各具特色,具体表现为：1996-2015年生产功能生态位宽度时序上总体呈增长状态,变化过程具阶段性;空间上呈“南高北低”格局特征,长江南岸条带状集中分布,长江北岸则呈多集聚斑块状。1996-2015年生活功能生态位宽度不断压缩,空间上具以市辖区为中心向外同心圆衰减规律。1996-2015年生态功能生态位宽度不断增大,空间上生态功能生态位宽度具依山傍水呈高值特征。（2）江苏省1996-2015年间,生产功能、生活功能、生态功能均有随时间变化正相关类型（高高、低低）集聚明显,“组团”式分布;负相关类型（高低、低高）集聚性低,“离散”状分布规律。 （3）生产与生活功能存在空间协同关系,生产与生态功能呈协同/权衡波动变化态势,生活功能与生态功能变化趋势类似于生产与生态功能,交叉变化更明显,不同年份协同/权衡关系在不同单元有明显差异。研究表明,以上特征均与区域经济社会发展有较强的吻合性,未来应逐步改变以生产功能过速扩张压缩生活、生态功能的现象,应以保护生态环境、提升生活质量实现“三生”更加协同。     

基于GIS和PSR的江苏省水土流失易发区划分研究

水土流失易发区划分是新一轮水土保持规划的现实需要。基于PSR概念模型,选取12个指标建立评价指标体系,并采用改进的层次分析法求得指标权重,通过多级加权求和,对江苏省平原区进行水土流失易发区划分评价。该方法以250m×250m栅格为单元,借助GIS的空间分析功能制作各层次指标的空间分布图,并分别从压力、状态、响应3个子层次和综合目标层进行评价分析。结果表明:全省平原区水土流失压力分布较为普遍,Ⅲ级及以上压力区域占全省总面积的40.75%;Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级易发区域面积分别为10.12%、42.90%、25.73%和1.24%,无Ⅴ级易发区域;最终划定江苏省水土流失易发区面积约占全省总面积的26.97%。具有现状数据的评价单元划分结果与实际情况较一致,说明水土流失易发区划分结果能基本反映江苏省水土流失特点和状况,可作为江苏省水土保持规划的重要依据。     

长江江苏段鱼类种类组成和优势种研究

根据2001~2005年对长江江苏段鱼类的调查与监测,结合鱼类学研究的最新观点,对长江江苏段鱼类历史资料进行整理和归并,结果长江江苏段共记录鱼类161种（19目42科）。本次调查采集到鱼类15目31科108种,其中2个新种,2个省新记录,种类组成以鲤科鱼类为主。根据相对重要性指标（IRI）计算,江苏全江段的优势种分别为鳖hemiculter leucisculus、鲫Carassius auratus auratus (Linnaeus)、鳊Parabramis pekinensis (Basilewsky)、鲤Cyprinus capio Linnaeus、刀鲚Coilia nasusSchlegel、贝氏Hemiculter bleekeriWarpachowsky、似鳊Pseudobrama simony (Bleeker)、香斜棘鱼衔Callionymus olidus Günther、鲢Hypophthalmichthys molitrix (Valenciennes)、草鱼Ctenopharyngodon idellus (Valenciennes);优势种平均体重为0.974~292.431 g。江段鱼类小型化、低龄化仍十分严重。     

BP神经网络在城市建成区面积预测中的应用——以江苏省为例

城市建成区规模的迅速扩张是目前江苏省土地利用变化中的一个显著特点，其面积从1985年的426 km2扩大到2003年的2 200 km2，平均年增加98.56 km2。城市建成区规模的扩张受到社会、经济、人口等多种因素的影响，用传统方法对其进行预测比较困难。鉴于BP神经网络在非线性领域预测中的广泛应用，以江苏省为研究对象，构建一个11-3-1结构的BP神经网络预测模型，以1985~2001年和2002年的相关数据作为模型的训练和测试样本，以2003年的社会、经济数据作为网络的预测输入，对该年的建成区面积进行预测。结果表明，BP神经网络预测结果与实际面积的相对误差为3.96%，其预测精度与多元回归预测模型相比有较大改善。