基于GIS与QuickBird影像的小流域土壤侵蚀定量评价

基于GIS技术和QuickBird遥感影像,采用修正的通用土壤流失方程RUSLE作为评价模型,计算了清水沟小流域土壤侵蚀量,并结合土壤侵蚀强度分级标准,生成流域土壤侵蚀强度等级图;利用GIS的叠置分析功能,定量分析了土壤侵蚀与坡度和土地利用之间的关系,并针对不同水保措施预测了水土保持治理效果.结果表明清水沟小流域土壤侵蚀模数为75.02 t·hm-2·a-1,属强度侵蚀区,年水土流失量2.6×104 t;流域64.5%的泥沙来自于占流域面积仅28%的极强度和剧烈侵蚀区域;经分析,流域土壤侵蚀模数与坡度呈显著正相关,不同土地利用类型的土壤侵蚀模数大小排序依次为难利用地＞建设用地＞坡耕地＞园地＞草地＞林地;退耕还林是降低土壤侵蚀强度与减少水土流失量的主要途径.     

套种模式对水土保持效应的影响

在东江中上游低效水土保持林的改造中,营建了不同套种模式的水保林,效益监测结果表明,乔灌草模式、乔灌模式和马尾松纯林模式中,以乔灌草模式的水土保持效果为最佳.乔、灌、草层分别对降水的截留和吸附,以及大量的地上枯落物具有强大的持水能力,有效地减少了雨滴直接冲刷地表,使得乔灌草模式的土壤侵蚀明显减少,套种4 a后土壤侵蚀模数降为960 t/(km2(a),约为乔灌模式的1/3和马尾松纯林的1/5;同时使土壤蓄水能力提高,土壤肥力状况得到改善.     

环境保护中的退耕还林(草)工程与可持续发展

环境保护是我国的一项基本国策,退耕还林(草)是保护环境的有效措施．加强环境教育,完善环境法制,加强现代科技管理,发展生态经济,通过退耕还林(草)工程贯彻可持续发展战略,最终达到环境与经济、社会“共赢”的目的。     

渭河流域土壤侵蚀时空特征及其地理探测

基于GIS和RS技术,利用RUSLE模型研究渭河流域2000—2015年土壤侵蚀时空分异特征,并运用地理探测器对其影响因素进行研究,结果表明:(1)2000—2015年渭河流域土壤侵蚀模数呈减小趋势,2000、2005、2010和2015年平均土壤侵蚀模数分别为50.724、42.270、39.716和35.944 t·hm~(-2)·a~(-1),侵蚀总量减少1.959亿t,大部分地区土壤侵蚀强度向低级别转化;(2)流域土壤侵蚀强度较大区域主要分布在陇东黄土高原区及陇中黄土丘陵区,较小区域主要分布在关中平原和河谷平原。(3)植被覆盖度、造林面积和降雨量是影响流域土壤侵蚀空间分布的主要因素,且不同因子的交互作用均会增强对土壤侵蚀的解释力。(4)植被覆盖度小于0.3、降雨量在481.27～547.75 mm区间、海拔处于3 282～3 874 m区间以及坡度位于20°～25°区间的地区为流域土壤侵蚀高风险区。     

桂西北喀斯特地区6种退耕还林(草)模式的效应

针对桂西北喀斯特地区森林生态系统退化造成的水土流失加剧以及石漠化严重的现状,筛选适合该地区植被快速恢复的5种人工造林(草)方式和自然抛荒恢复模式,分析评价各种模式的生态效应。结果表明,随着经营年限的增加, 6种退耕还林(草)模式都使土壤肥力、生物生产力明显提高。对水土保持最好的是自然抛荒,其次是牧草、板栗 金银花、毛竹和木豆,最差的是任豆;经济效益最好的是牧草,其次是任豆、毛竹、板栗 金银花和木豆,最差是自然抛荒。     

三峡水库消落带典型主动与被动修复策略对土壤饱和导水率的影响

人工造林的主动修复与退耕还林还草的被动修复是退化生态系统典型的生态修复策略.以三峡水库运行后形成的消落带为研究对象,研究不同生态修复策略对消落带土壤饱和导水率的影响,对生态脆弱带的水土保持效应具有重要意义.选取桑树+水杉复合林(主动修复)、自然草地(被动修复)、农田(对照)为研究样地,探究了两种不同生态修复策略下三峡水...     

气候变化下西南亚高山森林景观恢复效果模拟预测——以岷江杂谷脑河上游流域为例

开展气候变化下森林恢复措施对西南亚高山森林景观的恢复效果评价,对于该地区未来森林生态恢复技术研发具有重要参考意义.以岷江杂谷脑河上游流域为研究对象,基于森林景观模型LANDIS PRO 7.0模拟、预测气候变化下不同森林恢复措施(自然和人工)对流域森林景观演替过程及森林景观的影响并对比分析两种恢复情景的森林结构和组成恢复效果的差异.结果表明:模型模拟结果具有较高的可靠性,模型的初始化物种信息与野外调查数据相吻合.根据模型预测结果(2010-2060年),人工恢复情景下冷杉的平均林分林木胸高断面积在模拟的前期和中期低于自然恢复情景,在后期则高于自然恢复;云杉和华山松的平均林分林木胸高断面积在模拟的前期低于自然恢复情景,在中、后期则高于自然恢复;桦木、高山栎和落叶松的平均林分林木胸高断面积在整个模拟期均低于自然恢复情景.从空间尺度分析,人工恢复情景与自然恢复情景相比,冷杉林在干旱河谷、北坡和高山区的占比分别增加3.66%、1.60%、0.50%,而在南坡的占比有所减少;云杉林在干旱河谷区、南坡地区的占比分别增加0.72%、1.23%,而在北坡和高山区的占比略有减少;桦木和落叶松在不同的立地类型上占比降低.在自然恢复下,受气候变暖的影响,杂谷脑河上游流域森林优势物种(冷杉)的胸高断面积在模拟后期呈现逐渐下降的趋势,而人工恢复措施的实施能够促进区域优势树种(云、冷杉)的优势扩大.由此可见,在气候变暖的背景下对杂谷脑河上游流域森林施以适宜的人工恢复措施,能够有效地促进森林向顶级群落演替,提高杂谷脑河流域森林生态弹性,更好地应对未来的气候变化.(图6表5参33)     

桂西北喀斯特地区6种退耕还林（草）模式的效应

针对桂西北喀斯特地区森林生态系统退化造成的水土流失加剧以及石漠化严重的现状，筛选适合该地区植被快速恢复的5种人工造林(草)方式和自然抛荒恢复模式，分析评价各种模式的生态效应。结果表明，随着经营年限的增加，6种退耕还林(草)模式都使土壤肥力、生物生产力明显提高。对水土保持最好的是自然抛荒，其次是牧草、板栗 金银花、毛竹和木豆，最差的是任豆；经济效益最好的是牧草，其次是任豆、毛竹、板栗 金银花和木豆，最差是自然抛荒。     

LUCC及气候变化对龙川江流域径流的影响

土地利用与土地覆被变化(Land Use and Land Cover Change,LUCC)及气候变化对流域的径流变化影响巨大。为揭示龙川江流域LUCC和气候变化对径流变化的影响,基于SWAT模型,通过设置不同情景,定量分析了不同土地利用类型和气候要素对流域内径流的影响,并结合RCP4.5、RCP8.5两种气候情景对流域未来径流的变化进行了预估。结果显示,(1)SWAT模型在龙川江流域径流模拟中具有较好的适用性,可用SWAT模型进行流域的径流模拟,率定期的模型参数R~2、Ens分别达到0.73、0.71,验证期的模型参数R~2、Ens分别达到0.75、0.74。(2)从土地利用方面考虑,将农业用地转化为林地或草地,均会导致流域径流量的减少,而将林地转化为草地则会引起流域径流量的增加,农业用地、林地、草地三者对径流增加的贡献大小顺序为农业用地?草地?林地。从气候变化方面考虑,流域径流量与降雨量呈正比,与蒸发量呈反比。(3)2006-2015年间龙川江流域LUCC引起的月均径流增加幅度小于气候变化引起的月均径流减少幅度,龙川江径流的变化由气候变化主导,月均径流量总体上减少1.59 m~3·s~(-1)。(4)预估结果显示,RCP4.5和RCP8.5气候情景下,2021-2050年间龙川江流域径流减少趋势明显,分别为1971-2015年减速的2.65倍、3.43倍。     

广东土地抗蚀潜势初步研究

利用计算机和地理信息系统软件．研究了广东省的土壤质地、土壤有机质、地势三个侵蚀因子对土壤侵蚀方面的影响，指出了广东土地抗蚀性极弱地区主要是湛江市、新丰县的小部分地区，而抗蚀性弱的区域则很大，约占全省土地面积的49．8％，遍布全省中部和南部．针对这样的现状，提出要减少抗蚀性弱和极弱地区的土壤侵蚀，必须做到：对土地的利用开垦进行统一规划；严禁乱伐森林；采取生物措施和工程措施相结合的方式防治土壤侵蚀的进一步变化．     

Considerations of temperature in the context of the persistence classification in the EU

Simulation degradation studies for industrial chemicals, biocidal products and plant protection products are required in the EU to estimate half-lives in soil, water and sediment for the comparison to persistence criteria for hazard (P/vP) assessment, and for use in exposure assessments. There is a discrepancy between European regulatory approaches regarding the temperature at which degradation half-lives should be (1) measured in simulation degradation testing of environmental compartments, and (2) compared to the P/vP criteria. In this paper, an opinion is provided on the options for the experimental temperature and extrapolation to other conditions. A review of the historical development of persistence criteria did not give conclusive evidence of the temperature at which the half-lives that underpin the P-criteria were measured, but room temperature is likely. Half-lives measured at 20 °C are in line with the intentions of some international agreements, but in the EU there is a continued political debate regarding the relevant temperature for comparison with persistence criteria. Measuring degradation at 20 °C has the advantage that metabolites/transformation products can be identified with greater accuracy, and that kinetic fits to determine half-lives for parent compounds and metabolites carry less uncertainty. Extrapolation of half-lives to lower temperatures is possible for assessing environmental exposure, but the uncertainty of the persistence classification is smaller when measured half-lives are used for direct comparison with P/vP criteria, without extrapolation. Model simulations demonstrate the pattern of concentrations that can be expected for realistic worst case climate scenarios in the EU based on the half-life of 120 days in soil at 20 °C and of 40 days in water at 20 °C, and their temporal and spatial variability.     

Geochemical Characteristics of the Acid Mine Drainage in the Water System in the Vicinity of the Dogye Coal Mine in Korea

This study investigated geochemical characteristics of the acid mine drainage (AMD) discharged from the abandoned mine adits in the vicinity of the Dogye coal mine in Korea. Acid mine drainage discharged from Jeoncha pit adit of the Dogye coal mine, which is the main source of the AMD in the study area, had a pH value of 3.0 and concentrations of 2148mg SO₄ ^2– L^–1, 229mg Fe L^–1, 71mg A1 L^–1 and 11mg Mn L^–1. The reduction of some metal concentrations downstream from the discharge point could be explained on the basis of dilution and precipitation. The order of removal of metal ions downstream from the discharge point was Fe>A1, Cu>Zn, Mn. Acidity could be used as a good determining factor offering comprehensive and quantitative values for the polluting extent of acid mine drainage. The acidities existing in all acidic water samples in the Gunahan district originated primarily from mineral acidity, especially in the upper Nahan Creek from dissolved Fe and Al and in the middle and down Nahan Creek from dissolved Al. From the application of the WATEQ4F program, it was determined that predominant species of dissolved Fe in all water samples was Fe²⁺, and those of dissolved Al were AlSO₄ ⁺ and Al³⁺ except for IW2 sample which was associated with white precipitates. The species of dissolved Al in IW2 sample include also AlOH²⁺ and Al(OH)₂ ⁺. The saturation indices of goethite and haematite were positive in the water samples associated with ochrous precipitates (usually called Yellow Boy), therefore these solids might be precipitated. For the IW2 sample, the saturation indices of amorphous Al(OH)₃ and gibbsite were positive, so theoretically these solids might also be precipitated. By XRD analysis, it was found that goethite occurs in ochrous precipitates, and gibbsite in white precipitates.     

珠江三角洲第四纪各地层生成与存储天然铵能力的探讨与对比

珠江三角洲第四纪底部含水层当中的天异常高然铵,来自于第四纪沉积当中的有机质在厌氧条件下的矿化。珠江三角洲第四纪晚期的沉积序列,主要包括两层海相沉积层（M1和 M2）,以及两层陆相沉积层（T1和 T2）。然而,截至目前,上述地层对天然铵的生成与存储作用,尚不明确。从三角洲的内陆到近岸,选取重点钻孔BJ8、SD1、SD14和MZ4,利用准确的定年数据,以及钻孔剖面各类铵以及总有机碳等数据,探讨与比较了珠江三角洲第四纪各地层生成与储存天然铵的能力。结果表明：全新世时期的海相沉积层（M1）,具有高达17.4 g·kg-1的沉积有机质质量分数。对 SD14钻孔剖面上高精度的有机碳分析表明,M1、M2层平均有机质质量分数分别为11.7和10.1 g·kg-1。因此,相对于晚更新世时期的海相沉积层（M2）来说,全新世海相沉积层M1具备生成更多铵的能力。对SD14钻孔剖面上各类铵的分析表明,M1和M2总铵质量分数的平均值分别为0.41和0.31 g·kg-1;M1、M2和T2各地层单位面积所储存铵的平均值分别为28.6、11.25和0.34 kg·m-2。而不同地层铵含量的差异,在该研究关注的其他钻孔 BJ8,SD1和 MZ4也非常明显。因此得出结论,全新世海相沉积层M1,是主要的储铵层,而M2则是次要的储铵层。两个陆相沉积层T1和T2,不论在生铵和储铵的功能上,远远小于两个海相沉积层。在 M1层中,铵的量呈现随深度增加而升高的趋势,原因在于铵不断生成累积,并通过扩散作用向下运移。而M2层中铵的含量呈现由上至下递减的趋势,说明M2层中的铵主要来自于上部M1层的扩散,其本身生成铵的量比M1少。M1层在珠江三角洲广泛发育,M2层经过长期的风化和剥蚀,在珠江三角洲许多地方已缺失。珠江三角洲底部含水层中天然高铵的浓度,主要由M1层生成与存储的铵的总量所决定。     

滆湖东岸生态修复试验区的水质净化效果

在滆湖东岸的小庙港湾,构建由沉水、浮叶和挺水植物组成的生态修复试验区,研究其水质净化效果.于2009年12月至2010年11月,跟踪监测敞水区(对照区)和试验区的水体理化指标.结果表明:(1)试验区水体悬浮物(SS)的去除效果较好,周年平均去除率达24.85％.(2)试验区水体透明度改善较明显,比敞水区提高11.24％. (3)试验区水体总磷(TP)和叶绿素a(Chl-a)的去除效果明显,两者浓度周年平均值分别比敞水区下降21.90％和22.83％.(4)试验区水体总氮(TN)、氨氮(NH3-N)和高锰酸钾盐指数(CODMn)的周年去除率较低.与敞水区相比,CODMn和NiH3-N浓度的周年平均值分别仅下降9.49％和3.52％,TN浓度周年平均值比敞水区增加6.69％.(5)试验区水体水质的净化效果受季节、水生植物生长状况等因素的影响.     

Dynamic preservation of the coastline in the Netherlands

In 1990, the Government and Parliament of the Netherlands decided on a new national policy for coastal defence. To ensure the enduring safety of the low-lying polders as well as the sustainable preservation of the coastal dunes, it was decided to maintain the coastline in its 1990 position. The main method for coastline preservation in the Netherlands is beach nourishment. Since 1991, approximately 7 million m³ of sand is added to the Dutch beaches annually. From an evaluation study of sand nourishment projects it is concluded that nourishment is an effective and efficient method to preserve the coastline. The evaluation study also proves that nourishment projects should be ‘tailor-made’, taking the local morphological and hydraulic conditions into account. The first results of an experimental shoreface nourishment are discussed. The choice for nourishment as the principal method to combat erosion is well in line with the intention to restore the natural dynamics of the dune-coast in the Netherlands. The key probably is a less strict policy with regard to the maintenance of the foredunes. Plans for the development of typical coastal features such as slufters^*, wash-overs, blow-outs and mobile dunes are currently under discussion. A slufter is a breakthrough in the first dune-ridge whereby the sea invades former dune slacks or beach plains situated behind the duneridge. In this way a tidal marsh is formed within the dune zone.     

湿地对水中磷素净化作用的研究进展

随着对湿地功能认识的加强，湿地科学研究从资源考察开始向湿地过程研究转变，尤其是全球环境问题的加剧，使得湿地对营养物质的截留功能倍受关注。磷是农业非点源污染的重要元素之一，又是导致湿地及下游水体富营养化的重要原因，研究湿地对水中磷素的净化作用是湿地生物地球化学研究和流域水环境保护研究的重要环节。文章综述了湿地系统各因子(土壤、植被、水文、微生物)及其它环境因子(如温度、CO2浓度、污染物负荷)对磷的净化作用的影响以及湿地中磷的动态模型等方面的国内外研究进展，指出在研究手段、方法和内容方面的不足，强调今后研究应注重长期连续的湿地动态监测，湿地净化功能模型和净化能力阈值以及景观生态学在湿地净化功能方面的应用。     

水上公园水体的水供现状及营养功能状态评价

本文论述了天津市水上公园水体的水质现状,并依据有关标准对水体的营养状态,水体的游览景 产养殖,饮水备用水源等功能进行了评价。     

面向人体暴露评价的植物中抗生素分析进展

抗生素通过动物粪便或生物固体的施用、再生水灌溉进入农业土壤后可以被蔬菜和粮食作物吸收,从而引起人体的被动暴露。为了评估抗生素对人体暴露的健康风险,需要基于植物样品,发展灵敏、稳定且针对性强的分析方法。本文综述了植物样品中抗生素残留分析的研究进展,重点介绍了样品提取、净化等前处理方法及其仪器分析方法,并对植物样品中抗生素分析的研究方向进行了展望。     

雅鲁藏布江源区土壤侵蚀特征

以雅鲁藏布江源区所在的马泉河流域为研究区域,运用遥感和G IS技术对土壤侵蚀及其空间分布的地貌特征进行研究,结果表明:轻度及其以上强度土壤侵蚀面积为18 933.33 km2,占源区面积的71.86%;冻融侵蚀是土壤侵蚀的主要形式,占源区面积的82.53%;风力侵蚀占5.33%,集中分布在河谷宽谷段;水力侵蚀面积所占比例较小,以微度侵蚀为主。土壤侵蚀的地理分布规律受海拔高度的影响较大,垂直分异明显,主要发生在坡度等级较低、地势较平坦的地区。轻度以上冻融侵蚀主要分布在海拔4 600~5 200 m,且有20%以上集中在0°~5°坡地;风力侵蚀主要分布在海拔4 600~5 600 m、0°~25°坡地。极强烈风力侵蚀以西南坡向最大,南、西、东南坡和平地分布较少。强烈风力侵蚀以平地所占比例最大,东北和西2个坡向次之。坡向对冻融侵蚀影响较小。