江南红黄壤丘陵区土壤湿度模拟和季节性干旱的研究

根据江南红黄壤丘陵区１７个站点１９５１－１９８８年逐旬气象资源以及相应地区的土壤物理参数，模拟出各站点土壤层的土壤湿度数据库，并分析土壤季节性干旱规律。其中衡阳、邵阳地区是江南红黄壤丘陵区土壤季节性干旱最严重的地区，其次是南昌、贵溪一带。通常年份，２月中旬－６月下旬，全区几乎不出现土壤季节性干旱。土壤季节性干旱主要出现在７月下旬到１０月下旬，其机率在５０％以上，８月上、中旬，９月中－１０月中旬出现     

雅砻江下游浮游植物群落结构时空变化特征及环境驱动因子

为了解雅砻江下游浮游植物在梯级水电站运行多年后的现状,于2020年春季和秋季分别对雅砻江下游流域的22个断面进行浮游植物和环境因子采样调查,分析浮游植物群落结构时空变化特征并探究其环境驱动因子。共采集鉴定出浮游植物7门10纲20目36科72属123种(包括变种),以硅藻门、绿藻门和蓝藻门为主,其中春季物种数明显多于秋季,共有的物种有55种,干流与支流物种数接近,共有的物种有82种。全年优势种有5种,分别为硅藻门的梅尼小环藻(Cyclotella meneghiniana)、尖针杆藻(Synedra acus)、极小曲壳藻(Achnanthidium minutissima)、隐藻门的尖尾蓝隐藻(Chroomonas acuta)和蓝藻门的尖头藻(Raphidiopsis sp.),春季优势种5种,秋季优势种4种,干流优势种6种,支流优势种4种。调查期间雅砻江下游浮游植物平均丰度为3.17×10⁶ cells/L,秋季平均丰度高于春季,支流高于干流。相关分析显示：总磷(TP)、悬浮物(SS)、高锰酸盐指数(COD_Mn)、溶解氧(DO)、透明度(...     

浙江青山水库浮游植物群落结构变化及与环境因子的关系

于2009年按季度对浙江省临安市内的青山水库进行调查,测定了水体环境因子、浮游植物群落,采用营养状态指数法对水库水质现状进行了分析和评价,并探讨了浮游植物与环境因子之间的关系。结果表明:青山水库处于轻度富营养化和中度富营养化之间,水库入库处营养状态综合指数高于库中和大坝处。调查期间共发现浮游植物7门40属89种。不同季节浮游植物主要优势种类不同,春季以硅藻、隐藻和甲藻为主,夏季以蓝藻和绿藻为主,秋季以蓝藻、硅藻和隐藻为主,冬季以硅藻和隐藻为主。相关分析表明,青山水库浮游植物密度与出入库流量和透明度呈显著负相关,与总磷呈显著正相关。典范对应分析(CCA)表明,出入库流量、水温、溶解氧和营养盐是影响水体浮游植物分布格局的重要环境因子。     

多尺度环境因子对神农架香溪河流域底栖藻类的影响

相比单一尺度的环境因子,多尺度环境因子能更全面的反映流域水生生物空间分布.以香溪河流域溪流底栖藻类为例,选择海拔、土地利用、水质和水文指标,采用偏冗余分析和偏典范对应分析对四季的底栖藻类营养硅藻指数(TDI)、物种丰富度和群落组成进行方差分解,分析大小尺度环境因子分别对底栖藻类空间分布的影响程度.结果 显示:(1)TDI主要受到小尺度环境因子影响,解释率均为100％,无交互作用;(2)物种丰富度在不同季节分别受到大尺度和小尺度环境因子的影响,解释率均为100％,无交互作用;(3)底栖藻类组成主要受海拔的影响,并且与NO3-N有交互作用,为43％.虽然结果表明更多的小尺度环境因子对底栖藻类具有影响,但不能否认大尺度环境因子对整个流域底栖藻类分布的影响是长期而稳定的.     

阳澄西湖叶绿素a的时空分布及其与环境因子的关系

根据2015年3月~2016年2月对阳澄西湖水体叶绿素a和水质理化因子的逐月监测结果表明,阳澄西湖叶绿素a浓度存在着明显的季节变化,其全年变化范围为11.93μg/L~66.67μg/L,平均值为27.54μg/L±20.34μg/L。最小值出现在2016年1月,最大值出现在2015年8月。叶绿素a在空间分布上也存在着差异,叶绿素a在断面Ⅰ浓度最高,其次是断面Ⅱ和断面Ⅳ,断面Ⅲ最低。根据综合营养状态指数法计算阳澄西湖营养状态,得出综合营养状态指数范围为50.7~59.3,年平均值为55.6,水体总体处于"轻度富营养"状态。综合pearson相关系数和逐步回归方程,结果表明叶绿素a与水温呈极显著正相关,与溶解氧呈极显著负相关,与透明度呈极显著负相关。结合生产实践对阳澄西湖总氮(TN)、总磷(TP)和氮磷比(N/P)取对数进行pearson相关性分析并建立一元线性回归方程,结果表明叶绿素a浓度与总氮无相关关系,与总磷呈极显著正相关,与氮磷比呈极显著负相关,阳澄西湖可能是一定程度的磷限制湖泊。     

小尺度城市边缘区景观格局指数与小气候环境因子的相关性研究

选择位于北京中关村生命科技园区的休闲广场为研究区来探讨小尺度城市边缘区景观格局与小气候环境因子相关性,基于SPOT卫星数据和实地小气候观测数据进行计算和分析,结果表明:各种绿地类型要比相同观测期内的非绿地覆盖的土地利用类型温度低,湿度大;景观多样性指数与各小气候因子相关系数R2基本接近于1,表明二者有极显著的相关性;而边界密度指数、斑块密度指数和形状指数与各小气候环境因子的相关程度的显著性差异比较大:14:00地温与形状指数相关系数R2大于0.8的占77.78%;气温与边界密度指数和斑块密度指数的相关系数R2大于0.8都占66.67%;相对湿度与形状指数的相关程度8:00要比14:00显著(8:00相关系数R2大于0.8的占55.56%),该研究结果证实了景观格局与环境因子确实存在着复杂的非线型关系。     

长江上游鲢幼鱼空间分布特征及其关键环境因子判别

鲢(Hypophthalmichthys molitrix)是长江重要的中上层经济鱼类,为了解长江上游鲢幼鱼空间分布变化与环境因子之间的关系。根据2019年9月至2020年1月在长江上游至三峡库区开展的渔业资源调查和水文环境数据,并利用广义可加模型(GAM)筛选影响其分布特征的主要环境因子。结果显示,长江上游鲢幼鱼资源密度具有显著的空间分布差异,主要分布于三峡库区丰都江段;影响鲢幼鱼资源密度分布的主要环境因子为流速、浮游生物密度、离坝距离和水温,其中流速偏差解释率最大为57.7%。随着流速增大,鲢幼鱼资源密度整体呈现降低的趋势,集中分布于0.10～0.55 m/s流速范围内;浮游生物密度和离坝距离与鲢资源密度具有显著的线性关系,即随着浮游生物密度增加和距离大坝越远,其鲢幼鱼资源密度呈现上升趋势;随着水温的升高,鲢幼鱼资源密度整体呈现缓慢上升的趋势,集中分布在18℃～21.5℃水温范围内。本研究揭示了长江上游流速、浮游生物密度、离坝距离和水温变化对鲢幼鱼空间分布特征的影响。在长江十年禁渔背景下,应加强缓流生境库区和干支流汇合处的生境保护,为鲢种群资源量恢复构建重要栖息地。     

三峡库区中段水体微生物群落结构与环境因子相关性研究

为研究三峡库区中段水体微生物多样性的变化以及群落结构与环境理化性质的相关性,以三峡库区涪陵、忠县、万州为研究区域,分别于2018年高水位期(1、3月)和低水位期(5、7、9月)进行采样分析,结合水质分析及16S rRNA高通量测序分析,对中段水体3个点位的微生物多样性进行研究,并对不同时期的微生物群落结构与环境因子进行相关分析.结果 发现:三峡库区中段水体微生物多样性表现为库区中段上游涪陵高于中下游忠县和万州.经群落组成分析得出,库区中段水体微生物的优势菌门无差异,主要优势菌群为Proteobacteria(80.50％～21.51％)、Actinobacteria(32.60％～9.98％)、Bacteroidetes(6.89％～3.50％)、Cya-nobacteria(9.65％ ～0.08％)等.微生物群落结构组成存在显著的时间变化性,Actinobacteria、Firmicutes、Planctomycetes与Cyanobacteria等菌门的相对丰度在库区高水位期高于低水位期,而最优势菌门Proteobacteria的相对丰度在高水位期低于低水位期.冗余分析表明总氮、溶解氧、水位是影响三峡水库中段水体微生物群落结构的主要环境因子.     

中国西部地区环境承载力多情景模拟分析

随着西部大开发战略的实施,受气候变化和人类活动影响,西部地区生态环境急剧恶化,生态环境承载能力不断降低,制约了经济社会的可持续发展。对中国西部地区环境承载力进行研究有利于西部地区可持续发展,可为西部地区今后发展提供一定的科学依据。本文以全国各省(市、自治区)2010年的GDP数据和污染物排放数据,以及国家"十二五"污染物排放总量控制数据为基础,选取了大气环境中的二氧化硫排放量和氮氧化物排放量,水环境中的化学需氧量排放量和氨氮排放量为指标,对西部地区不同省市的环境承载力进行评价,并设定了四种不同的排放水平情景,在不同情景下核定了西部各省市的GDP潜在增长率。通过分析,西部地区的环境承载力在经济社会可持续发展基础上可分为三类:一类省市包括重庆、陕西、四川三省市,该区环境承载力接近超载,需按2010年东部较为发达地区的污染物排放水平排放才可支持其经济高速发展,达到其规划的GDP增长率;二类省市包括西藏、贵州、云南、内蒙古、广西等五省市,环境承载力有一定空间,能够支持该区到"十二五"、"十三五"的经济发展目标;三类省市包括新疆、青海、甘肃、宁夏等四省市,环境承载力空间较大,能够支持该区较高的GDP发展速率。针对不同省市,在今后的发展过程中,四川、重庆、陕西三省市应以东部先进省市污染物排放水平或发达国家污染物排放水平为目标调整产业结构,提高节能减排技术,降低污染物排放量,提高污染物处理水平,在今后承接各类产业时,提高环境污染物排放要求。广西、云南、西藏、贵州、内蒙古五省市在今后发展中,应以全国平均或东部平均污染物排放水平为目标,适当降低污染物排放水平,在满足国家对各省份环境要求下,稳步进行经济发展。新疆、青海、甘肃和宁夏四省市由于目前环境容量较大,可以在现有水平下,稳步进行经济发展。     

三峡山地沟谷不同坡位土壤水分特征及对降雨过程的响应

土壤水分是影响地表植被生长发育及分布格局的重要因子，也是岩石圈-水圈-生物圈-大气圈水分循环的重要环节，其动态变化能够反映土壤水文过程的信息。基于高分辨率时域反射水分探针和小型气象站连续定位监测，获取2018~2019年三峡大老岭地区典型沟谷内坡上、坡中、坡下部位0~80 cm范围内各土层含水量及大气降水数据，分析了不同坡位土壤水分在月尺度，日尺度和小时尺度的变化特征及其对降雨过程的响应。结果表明：（1）月尺度上，土壤水分含量季节性差异明显，春夏季节（5~7月）是土壤水分储蓄期，土壤平均含水率为38.40%，夏秋季节（8~10月）是水分消耗期，剖面土壤平均含水率仅为35.04%。（2）日尺度和小时尺度，不同层次土壤水分含量对降水响应存在差异。0~40 cm深度土壤对降雨响应较快（响应时间<0.5 h），土壤水分与降雨量变化趋势相似；60~80 cm深度土壤对降雨响应存在明显的滞后现象（响应时间滞后0.5~3.0 h），且随深度加深，滞后时间呈阶梯式延长。（3）不同降雨条件下，土壤水分对降水的响应差异明显。随降雨量级由中雨增至大暴雨，土壤水分对降雨的响应加快，含水量变化曲线与降雨过程同步性增强，响应深度也逐层增加，土壤水分增量变大。（4）不同坡位对土壤水分的影响存在差异，上坡位对中雨、大雨响应平稳，中、下坡位对降水响应强烈，土壤水分增加迅速。产生不同坡位间响应差异的原因是各点微地形差异导致集水面积不同。     

东北地区开发规模扩张的资源环境响应演变及影响因素

提出"区域开发规模扩张的资源环境响应"的概念,并构建了区域开发规模扩张的资源环境响应指数、响应度模型及评价指标体系,通过定量分析1995-2008年东北地区开发规模扩张的资源环境响应变化及影响因素,得出以下结论:1995年以来东北地区开发规模不断扩大,而资源环境水平总体呈现出"先升后降"的波动变化态势。资源环境对东北地区开发规模扩张具有由"正响应"向"负响应"转变的特征,与此相对应,区域开发规模扩张对资源环境的影响程度也呈现出由"弱促进"向"强胁迫"变化的态势,这说明近年来在东北地区开发规模加速扩展的同时,其对区域资源环境造成的压力也日益增大。1995-2008年由经济快速增长导致的资源环境压力增长是引致东北地区开发规模扩张对资源环境影响由"正向促进"向"负向胁迫"转化的重要内部因素,而区域投资的不断增长以及工业的快速发展是东北地区开发规模扩张对资源环境影响由"弱促进"向"强胁迫"变化的主要因素。     

丹江口水库入库水量与气象因子的响应及其预测

利用丹江口水库1959~2016年逐月入库流量及水源区41个气象站同期气象观测资料,通过相关分析确定了影响入库水量的关键气象因子及其影响时效,利用回归分析建立了逐月入库流量预报模型并对误差来源进行了系统分析。结果表明：各月入库水量与前期不同月份降水量呈显著正相关,最大相关系数0.40～0.85,与平均气温呈显著负相关,最大相关系数-0.26～-0.54,其中汛期月份相关性高,影响时效在前1～3个月,冬春季相关性较弱,影响时效在2～6个月。以前期不同月份降水量、气温为预报因子,采用对数变换后的逐步回归模型预报效果最好,各月解释方差在45%～88%之间,汛期月份在75%以上,十折交叉验证月平均绝对误差率20.5%～40.7%,年平均预测误差9.6%。降水的时空分布特征对预测误差具有明显影响,上游汉中、石泉、安康及白河子流域降水偏多,流域边缘降水偏少,预报结果偏低,反之预报结果偏高,同时降水集中或强度大预报结果易偏低,而降水时间分布均匀预报结果易偏高。 关键词： 丹江口水库;入库水量;回归分析;预报误差     

Variation in Population Parameters: Adaptation to Toxic Environmental Factors

Some mechanisms of adaptation of natural populations to toxic environmental factors are discussed. The dandelion and hole-nesting birds are used as examples for demonstrating that an increase in the variation of reproductive parameters upon chemical environmental pollution favors the survival of those individuals in the populations that are better adapted to changes in the climate and other environmental conditions. The increased variation in reproductive parameters may promote the elimination of less fit individuals from populations. The ensuing energy loss is the cost of maintaining the population size in the chemically degraded environment.     

VS-Cambium-Developer: A New Approach to Modeling the Functioning of the Cambial Zone of Conifers under the Influence of Environmental Factors

Russian Journal of Ecology - One of the fundamental problems of modern ecology is assessment of the response of woody plants to environmental effects under changing climate conditions on Earth....     

The Response of Hydrophytes to Environmental Pollution with Heavy Metals

The effects of Cu²⁺, Cd²⁺, and Ni²⁺ at low and high concentrations (0.025 and 0.25 mg/ml) on the accumulation capacity, the state of the pigment complex, and photosynthesis rate have been studied in model experiments with three floating hydrophytes (Hydrocharis morsus-ranae L., Lemna gibba L., and Potamogeton natans L.) and four submerged hydrophytes (Elodea canadensis Michx., Lemna trisulka L., Ceratophyllum demersum L., and Potamogeton lucens L.). Copper and cadmium are especially toxic at the concentrations studied. The effect of Cu²⁺ was the strongest in hydatophytes, and the effect of Cd²⁺, in pleustophytes. It is hypothesized that the differences between hydrophytes with respect to accumulation of metals and decrease in photosynthesis rate may cause predominant elimination of submerged species. Therefore, changes in the species structure of hydrophyte communities may be expected in waters polluted with metals.     

卧龙自然保护区植被覆盖度变化及其对地形因子的响应

通过像元二分模型在NDVI数据基础上,估算了卧龙自然保护区2000和2015年的植被覆盖度,分析了这15年间研究区域植被覆盖的变化及空间分异特征,初步揭示了植被覆盖变化与地形因子的响应关系。结果表明：（1）2000~2015年间卧龙自然保护区植被覆盖度整体良好,以中高和高植被覆盖为主,空间格局上呈现东南高、西北低的总体趋势。（2）研究时段内高覆盖度面积明显减少,而其他覆盖等级面积存在不同程度的增加,植被覆盖度均值降低。（3）研究区域各海拔范围内均以植被稳定类型为主,低海拔和高海拔地区植被退化显著,在1 500~3 250 m的高程范围内植被稳定和植被改善相对显著。（4）研究区不同坡度间植被变化类型差异不明显;不同坡向上植被变化显著,其中阳坡的植被退化分布,阴坡的植被改善分布明显,随着坡向由阴坡转阳坡,植被退化增加,改善减少。其结论有助于揭示卧龙自然保护区植被覆盖的时空变化特征,对保护区生态环境评价和改进具有重要的参考价值,同时对保护区的管理和植被恢复有一定借鉴意义。     

赣江上游典型流域水沙过程对全球气候变化的响应

剖析太阳活动与全球气候变化对地表水文要素的影响机制,能为区域水资源管理提供科学依据。根据1957～2015年逐月实测水沙资料,综合运用滑动平均、相关性、交叉小波和小波相干分析等方法,探讨了相关的全球气候指数对桃江流域水文要素的影响。结果表明:(1)7个全球气候因子与各水文要素的相关性有所不同。(2)全球气候涛动因子与降水、径流和输沙之间的显著共振周期主要集中在1.33～2.67 a;太阳黑子与降水和输沙之间的显著共振周期主要集中在11.00 a左右;降水与径流之间的显著共振周期主要集中在1.17～2.67 a。(3)太阳黑子活动通过"El Niňo-Southern Oscillation(ENSO)-西北太平洋反气旋/气旋环流-东亚季风"系统实现对研究区降水的影响。(4)南极涛动通过影响东亚季风的强弱来影响研究区的降水。北极涛动通过西太平洋副热带高压影响东亚冬季风,来实现对研究区降水的影响。太平洋-北美涛动和北大西洋涛动通过影响研究区的气流与风的异常来影响研究区的冬季降水。