河流入海溶解硅通量的变化及其影响——以长江为例

人类活动对C、N、P等生命元素循环平衡的破坏导致生态环境恶化早已为人们所熟知,但对另一种生命元素Si循环平衡的破坏却知之甚少。通过对大通、玉树、上海等水文测站近50a来的降雨量、流量、溶解无机氮DIN（NO3）和溶解无机磷DIP（P2O5）浓度、输沙量等记录进行加权平均和三次线性回归拟合分析发现：自1959～1984年长江溶解硅（DSi浓度减少53.33umol/L,且DSi与输沙量呈正相关（置信度为0.896）,与DIN呈负相关（置信度为0.792）;与流量和降雨的相关性较复杂（置信度分别为0.757和0.405）,当流量、降雨量分别小于27386m^2/s、1210mm/a时为正相关,当流量、降雨量分别大于27386m^3/s、1210mm/a时为负相关。该现象主要由流域内众多水利工程建设和富营养化所致,将可能对长江河口和东海的生态产生一定影响。     

长江河口潮区界溶解态无机氮磷的通量

利用长江河口潮区界大通站的水质资料探讨了溶解态无机氮、磷浓度和通量的变化。结果表明：NO3^-,NH4^ ,DIN的浓度随季节变化不明显,而NO2^-,PO4^3-的浓度是枯季较高、洪季较低：1963－1984年间,NO3^-,NO2^-,NH4^ 、DIN和PO4^3-的年平均浓度分别为17．1、0．43、7．1、24．7、0．19μmol/L,平均通量分别为33．1、0．51、3．67、10．5和0．54kg/s,平均年通量分别为104.44,1.61,11.56,33.1和1.70万t;溶解态无机氮、磷的通量由于受到流量的影响而在年内分配不均匀,其中NO3^-,NO^-,NH4^ DIN和PO4^3-在洪季的通量分别为全年的72．9％,58．1％、69．2％、71％和68．3％;NO3^-,NO2^-,DIN年通量的总变化趋势是稳步上升,且与氮肥使用量成高度显著的正线性相关。1998年,NO3^-,NO2^-,NH4^ 和PO4^3-的年通量分别为477．3,1．356、3．097和2．296万t。     

人类活动对长江河口硝酸盐输入通量的影响

利用长江口枯季潮区界大通站近 4 0年来的水文化学观测资料 ,求得长江径流来源的硝酸盐通量 ,并以此作为长江河口硝酸盐的输入通量。结合历年长江流域的社会经济统计资料和降水量资料等分析 ,发现长江河口硝酸盐的输入通量与流域的人口密度、农业氮肥施用量、灌溉面积以及降水量等显著正相关。随着人口的增长 ,流域内的人类活动不断加剧 ,直接或间接地对长江河口硝酸盐的输入通量产生影响。而降水及灌溉等活动促进了土壤中氮素向河流流失的过程 ,并经长江径流向河口、海洋输送。 90年代后期 ,由人类因素造成的硝酸盐通量的增加占长江河口硝酸盐输入通量的95 %以上。降水引起的水土流失和大气氮氧化物的沉降是硝酸盐通量增加的直接原因 ,而农业活动、燃料燃烧和污水排放等人类活动是该通量变化的主要控制因素     

人类活动对长江河口硝酸盐输入通量的影响

利用长江口枯季湖区界大通站近40s来的水文化学观测资料,求得长江径流来源的硝酸盐通量,并以此作为长江河口硝酸盐的输入通量。结合历年长江流域的社会经济统计资料和降水量资料等分析,发现长江河口硝酸盐的输入通量与流域的人口密度、农业氮肥施用量、灌溉面积以及降水量等显著正相关。随着人口的增长,流域内的人类活动不断加剧,直接或间接的地对长江河口硝酸盐的输入通量产生影响。而降水及灌溉等活动促进了土壤中氮素向河流流失的过程,并经长江径流向河口、海洋输送。90年代后期,由人类因素造成的硝酸盐通量的增加占长江河口硝酸盐输入通量的95%以上。降水引起的水土流失和大气氮氧化物的沉降是硝酸盐通量增加的直接原因,而农业活动、燃料燃烧和污水排放等人类活动是该通量变化的主要控制因素。     

江汉平原稻田冠层CO2通量变化特征及其影响因素分析

二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氧化亚氮(N2O)被认为是最重要的温室气体,在气候变化中扮演着重要角色,实地测定稻田生态系统CO2通量是农业源温室气体监测与控制技术研究的基本内容。采用涡度相关法对江汉平原稻田生态系统进行了通量观测,并对水稻不同生长阶段冠层CO2通量、潜热、显热通量变化特征及其影响因素进行了分析。结果表明:水稻各生育期冠层CO2、潜热、显热通量日变化均表现出明显的单峰特征,但幅度不同,这与太阳总辐射的日变化及下垫面作物叶面积指数大小关系密切。稻田系统作物呼吸与土壤呼吸排放CO2,排放通量一方面与温度的变化有关,另一方面也受灌溉、作物生长状况的影响;稻田光合作用吸收同化大气CO2,吸收通量与作物群体叶面积指数大小、光合有效辐射强度有关。不同生长期冠层CO2通量与温度因子(气温、5cm土层温度)、光辐射强度因子(时光合有效辐射曝辐量)的相关性均达到极显著水平(P<0.01),其中,分蘖-灌浆乳熟期CO2净通量对时光合有效辐射曝辐量响应的灵敏度较大,可以通过直角双曲线模型来拟合评估CO2净通量。     

华南湿热区小流域水沙变化及影响因子分析——以五华河为例

以韩江上游梅江的一级支流五华河为研究区域,选取近30a来的径流、泥沙和降雨数据,运用累积滤波器、Mann-Kendall、R/S、降水-径流双累积曲线等多种统计模型方法,分析径流、泥沙的年际变化特征、突变和相关关系,并在受人类活动和气候变化影响的基础上,探讨径流、泥沙的变化规律以及贡献率。结果表明:(1)径流年际变化总体略呈下降趋势,但趋势不明显;输沙量则表现出显著下降的趋势;(2)未来年径流量和输沙量可能呈现持续减少的趋势;(3)径流量在1981~1985年、1997~2001年和2004~2008年这3个时段内发生突变;输沙量在1987年发生突变;(4)单位水流的含沙量较少,河床基本处于冲刷状态;(5)降水对径流量变化的贡献率为73%,人类活动对径流量变化的贡献率为27%;输沙量快速减少的变化中,气候变化的贡献率为21%,人类活动的贡献率为79%。可见降水是五华河流域径流量变化最重要的影响因素,而人类活动是输沙量变化最重要的影响因素。     

城市生态系统复合下垫面碳通量特征——以上海市奉贤大学城为例

随着城市化进程的加速和城市人口规模的增加,城市已成为最大的碳源,研究城市生态系统对大气二氧化碳的贡献成为碳循环研究的焦点问题之一。基于研究区域内土地利用现状和一年的涡动观测系统观测数据,结合地理信息技术(Arc GIS)和通量计算工具(Eddypro及ART Footprint Tool)以及碳通量足迹模型分析了上海奉贤大学城碳通量足迹特征,基于此探讨不同下垫面类型,包括以草本和木本等透水层为主的下垫面(称为自然系统),以建筑物、道路等不透水层为主的下垫面(称为社会系统)碳通量的变化特征。研究结果表明:1)在不同风向上,碳通量贡献区范围随着大气稳定度的增加而扩大。大气处于稳定条件下,非主风向上的碳通量贡献区范围(最大范围1 100 m)比主风向上的碳通量贡献区范围(最大范围780m)要大;当大气处于不稳定条件下时主风向和非主风向下的碳通量贡献区范围相差不大(最大范围分别为321和351m)。2)不同下垫面其源汇特征不同,以绿色植物为主的自然系统年碳通量均值为–4.1μmol/m~2/s,表现为碳汇;社会系统的年碳通量均值为8.6μmol/m~2/s,表现为碳源。3)自然系统的碳通量日变化具有较明显的季节分异,变化特征大致呈"U"型;社会系统的碳通量日变化没有明显的季节分异,变化特征大致呈"M"型。绿色植物对城市生态系统的大气二氧化碳有降低作用,结合自然和社会系统的碳通量变化特征可以为以后合理规划城市布局,建立低碳城市提供服务。     

生态工程建设背景下贵州高原的植被变化及影响因素分析

基于MODIS-NDVI和气象数据,运用趋势分析、偏相关分析和残差分析等方法,对生态工程建设背景下贵州高原的植被变化及影响因素进行分析,并定量探讨气候因素与人类活动对植被变化的影响。结果表明：(1)2000~2016年期间,贵州高原植被NDVI在空间上呈东高西低的分布特征,高值分布于野生动植物及自然保护区等,低值分布于湿地保护工程区。NDVI总体呈上升趋势,湿地保护工程区、退耕还林工程区等植被覆盖上升速率较快,野生动植物及自然保护区呈略微的下降趋势。(2)植被改善区域(83.74%)分布于研究区边缘及西北部,退化区域(16.26%)分布于研究区中部和东南部,其中退耕还林还草工程区植被改善最为明显,野生动植物保护及自然保护区和速生丰产工程区改善效果较差。(3)从气侯因素分析来看,气温和降水在总体上与NDVI均呈正相关,气温对贵州高原植被生长的影响大于降水。(4) 从人类活动分析来看,人类活动对植被的建设作用强于破坏作用,人类活动正作用（76.68%）主要分布于西北部,负作用（23.32%）集中分布于东南部。植被覆盖增加是气候因素和人类活动共同作用的结果,人类活动对植被的贡献率为75.53%,气候因素为24.47%。     

近百年来长江中游牛轭湖沉积物铅元素富集记录及其环境意义——以长江荆江段牛轭湖群为例

通过对长江荆江段天鹅洲、中洲子和尺八3个牛轭湖钻孔沉积物进行短寿命放射性核素、粒度、磁学、铅元素测试与史志资料分析,在利用²¹⁰Pb比活度计算平均沉积速率,并结合史志资料与沉积物特征指示的事件进行沉积物年代校核基础上,运用地表物质非自然富集系数(EF值)方法,分析了牛轭湖沉积物铅元素富集状况。结果表明:三钻孔铅元素非自然因素富集特征基本一致,均起始于20世纪80年代初,并于2000年后呈下降状态,与我国铅污染历史及禁用含铅汽油的时间基本吻合;利用沉积物中铅元素非自然因素富集事件对沉积物进行断代分析,具有一定的可行性;牛轭湖河/湖沉积相转变未对沉积物铅元素的非自然因素富集产生影响,说明铅污染具有较广的“暴露面”。     

喀斯特城市地物覆盖率变化对地表水热通量的影响

为了分析中国西南地区桂林喀斯特城市快速扩展所引发的地物覆盖变化对热环境的影响,利用改进METRIC模型和Landsat遥感数据反演喀斯特城市地表水热通量,并使用地面同步观测值进行验证,分析植被、建筑、水体、裸土、裸岩等地物覆盖率变化对地表水热通量的影响.结果 表明:地物覆盖率在取值中段存在对地表水热通量影响的显著范围,植被覆盖率在0.1～0.8、建筑覆盖率在0.2～0.8、裸土率和裸岩率在0.2～0.9的影响明显高于地物覆盖率极低和极高范围.在影响显著范围,植被覆盖率、水体覆盖率增加0.1,使得潜热通量分别升高4.0％～12.0％、2.0％ ～ 5.0％,而显热通量分别降低5.0％～16.0％、3.0％～11.0％;建筑覆盖率、裸土率、裸岩率增加0.1,使得显热通量分别升高5.0％ ～ 17.0％、3.0％ ～ 11.0％、4.0％～ 14.0％,而潜热通量分别降低3.0％～9.0％、2.0％ ～ 8.0％、4.0％～9.0％.植被覆盖率增加使得潜热通量升高、显热通量降低的效果明显高于水体覆盖率,建筑覆盖率增加使得显热通量升高、潜热通量降低的效果明显高于裸土率,略高于裸岩率.     

长江三角洲地区耕地质量变化的初步研究——以锡山市为例

长江三角洲地区耕地质量变化的监测是区土地可持续利用研究的重点领域。锡山市位于太湖平原北部,其耕地质量变化过程反映了长江三角洲腹地经济发展水平较高地区的耕地现状和发展趋势。本研究以锡山市为典型区,依据第二次土壤普查资料,多年土壤监测数据和有关耕地系统状态的统计数据,结合研究区耕地状况的调查分析,提出了支持压力－状态－响应模型的耕地质量评价指标体系,并据此指标体系分析了该区耕地质量变化趋势。结果表明,该区耕地系统的发展总体上是可控的、有序的、但是耕地系统产出能力的稳定性呈下降趋势,系统高水平投入的维持面临较大的压力。鉴于人口增加和耕地持续减少的态势在很长一段时间内难以逆转,耕地占补的质量差异因素,是该区能否实现耕地总量动态平衡的关键所在。     

汉江流域土地利用变化及空间格局分析

土地利用变化是人类活动对自然环境施加影响的显著表现形式,已成为全球环境变化研究的重要内容。基于遥感和地理信息系统技术,利用三期Landsat TM图像的解译成果,分析了安康市1985～2000年土地利用变化的结构特征及其空间差异格局。研究表明,近15年来,安康市土地利用转移量主要发生在耕地、林地、草地和水域之间．建设用地和未利用土地的转移趋势不明显。三个时段内各土地利用类型的净变化量差异比较明显。1985～1995年．耕地变化以转入为主,其中由草地转入的比重最大,占耕地总转入量的96．02％。1995～2000年,耕地以大量转出为主,共有1503．21hm2的耕地转为其它用地,其中转向林地和草地的量占耕地总转移量的比例分别是15．46％和78．77％。在行政区尺度上各种用地类型的净变化量分布比较均衡,而在垂直带空间尺度上耕地、林地和草地的净变化随海拔高度的分异较为明显。大致以1600m为界,耕地随海拔高度升高而递减,林地、草地随海拔高度升高而递增．     

基于协调发展视角的区域发展差异研究——以江苏省为例

20世纪90年代以来,区域差异研究成为学术界和政府管理者关注的热点领域.长期以来学者们主要以单一经济指标或复合经济指标作为衡量因子,分析区域经济差异时空演变及差异背后的自然、社会、经济驱动机理.从可持续发展的角度看,区域发展不单是区域经济的发展,而应是社会、经济与资源环境三方面的协调.基于这一理解,从可持续协调发展人手,建立了区域发展综合评价指标体系,选取了表征社会进步、经济发展和资源环境支持3个方面的27个因素作为评价指标,分析了区域综合发展的测算方法,提出了综合发展指数和发展协调指数.在案例分析中运用所设计的测度方法对江苏省内县级行政单位的综合发展进行了评价和分析.     

长江三角洲大都市周边地区城市定位研究——以苏州、南通为例

本文以大都市理论和区位理论为基础 ,从区域分工与协作的角度 ,探讨了在经济全球化和市场一体化背景下 ,上海大都市周边的大城市苏州和南通未来发展的城市定位以及实现定位的途径 ,为长江三角洲都市连绵区诸城市之间的协调发展提供借鉴。     

小流域地段景观生态设计研究——以大别山巴河上游地段为例

在实地调查研究的基础上，分析了巴河上游流域地段的景观结构功能与演替及流域治理存在的问题，切中流域生态环境变化的要害——水土流失问题。在区内景观带自然分异的基础上，进行了流域景观生态设计。     

ASSESSMENT OF ANTHROPOGENIC LOADS ON LANDSCAPES AS A TOOL TO DETERMINE THE POTENTIAL FOR SUSTAINABLE REGIONAL DEVELOPMENT: CASE STUDY FROM AZERBAIJAN

In order to determine the potential for sustainable regional development of the Caspian coastal zone, a study was made for the Khachmaz–Absheron zone of Azerbaijan. An evaluation was performed to assess the anthropogenic load on landscapes. Using the 8-point scale offered by Isachenko [2001, Ecological Geography of Russia, Saint Petersburg University Press, Saint Petersburg] for the indicators of agricultural, industrial, urban and integral anthropogenic loads, we did a preliminary ranking of the provinces in the Khachmaz–Absheron zone of Azerbaijan for the each indicator taken separately. Vital statistics were used as a supplementary indicator of environmental conditions in the region. By comparing the data for provinces with each other and the data on Azerbaijan average, we have classified the provinces into 4 groups according to specific combinations of the indicators. Each group of provinces has distinctive environmental conditions and features for sustainable development. The classification makes it possible to develop certain recommendations for the regional sustainable development. Measures to be implemented within the Azerbaijan State Program on Social and Economic Development of Regions are also discussed. In the Khachmaz province, production of ecologically pure products is highly recommended. Special attention should be given to the development of tourism and recreational institutions in the Khachmaz, Khizi and Devechi provinces. Recommendations for these provinces include further development of industry on the basis of modern safe technologies. The irrigation and drainage networks should be reconstructed. The reconstruction will make it possible to reduce water loss and to increase the productivity of agriculture. In the Absheron province, Baku and Sumgait cities environmental systems are overloaded, and so the works at highly polluting enterprises must be stopped, the enterprises have to be re-equipped (old filters must be changed first of all) or relocated from the area (a decrease of environmental risk should be in the focus of attention). For improving of air quality, green areas should increase. There is a need to reduce urban traffic density and to reconstruct highways. Use of old vehicles must be forbidden or restricted, and transition to environmentally friendly fuel should be supported in every way possible. It is necessary to bring the waste management system and sanitary landfills up to international standards, and to improve the water supply and sewerage systems.     

生态旅游区环境变化与可持续旅游发展——以张家界为例

生态旅游区在扩大接待能力，增加旅游注入的同时，不可避免地破坏了景区生态环境。既要接持更多的过夜游客，增加旅游收入，又要使旅游区生态系统维持在安全的水平上，开发建设规模多大为宜，这是许多生态旅游区亟待解决的问题。本文提出了基于环境脆弱因子的建设规模容限值计量模型，并在典型的生态旅游区张家界进行了验证。通过计算得出了在不同的建设规模条件下，张家界景区最为脆弱的环境因子-总磷含量的变化状态。实证研究表明，宾馆规模容限值模型是分析生态旅游区环境变化可持续发展的有效工具。     

生态破坏诱发中国水旱灾害程度及计量——以90年代为例

生态破坏表现为植被破坏、水土流失、水系统淤塞,利用自然致灾因子和生态破坏因子可以构建水旱灾害的致灾函数。本文利用灾函数计算了生态破坏对中国９０ 年代水旱灾害的致灾影响度