江汉平原涝渍地域农业生态环境特征与评价指标体系

江汉平原涝渍地域由于所处的特殊地理集团、地形条件和不当人为干预等原因,洪、涝、渍灾害频繁发生,农业生态环境受损严重。主要表现为气候资源丰富,但变率较大,分布不均;水资源相对充足,但涝渍相随,旱涝并存,且旱涝灾害有加重的趋势,农业用水的水质劣化趋势加剧;涝渍地的生物资源比较丰富,但生产力低下;涝渍地域相对贫困人口增加,血吸虫疫区不断扩展,在简要描述江汉平原涝渍地域农业生态环境主要特征的基础上,给出了涝渍地农业生态环境评价的主要指标体系,根据这一评价指标体系,可以将用于种植业的涝渍地分为基本适宜、比较适宜和不太适宜三种类型,为涝渍地的综合治理及合理利用与保护提供理论依据。     

江汉-洞庭湖平原湿地的历史变迁与可持续利用

2200aBP以前，江汉－洞庭湖平原是一个完整的湿地生态系统，在人类活动影响下，其湿地空间逐渐由平原边缘向腹心萎缩，水陆交错型湿地之生物多样性的破坏早于水体型湿地之生物多样性的破坏，耕地转化是湿地空间萎缩和湿地生物多样性损失的主因，从湿地历史变迁看，江汉一洞庭湖平原现有湿地的保护与可持续利用必须：调整传统的“国家粮仓”的区域战略定位，实施湿地生态大农业和湿地生态旅游发展战略，加强湿地效益和宣传教育，提高湿地保护与可持续利用的政府决策能力和公众参与水平；协调耕地保护与湿地保护关系，推行湿地总量动态平衡制度，优化湿地生态系统的整体功能，将退田还湖作为区域发展的一项长期战略，扩大湿地自然保护区面积，恢复和增强湿地的景观多样性，文化多样性和生物多样性，加强国际合作，借鉴国外先进的成功管理湿地的经验。     

江汉平原湿地农业技术体系探讨

以十多年来江汉平原农业地理和涝渍地开发研究实践为基础,综合国内外湿地研究新成果,首次提出了建立中国南方湿地农业技术体系的构想。针对本地区涝渍灾害严重和生态脆弱化突出的实际,重点探讨了湿地农业关键技术和建立湿地农业开发模式的问题,湿地农业的关键技术主要有涝渍地农业小区综合整治开发规划与实施;涝渍地排水改良技术;涝渍地土壤肥力特征及改良技术;适生生物资源的发现、引进与鉴定;主要作物抗涝渍的机理及抗渍高产栽培;涝渍地作物病虫草害的发生规律及综合防治技术;涝渍地生态环境异化评价与生态恢复技术。基于江汉平原实际,今后湿地农业必须在国土整治与水资源合理分配、调控技术、选择与培育湿地特色产业和恢复优美环境与确保食物安全等方面进行重点攻关研究。     

土壤动物对三江平原典型毛果苔草湿地枯落物分解的影响

采用尼龙网分解袋法,从枯落物的分解量、组分含量和分解残留物的热能值3方面,研究了土壤动物对三江平原毛果苔草（Carex lasiocarpa）湿地枯落物分解的影响。结果表明,土壤动物加速了枯落物的分解,大中型土壤动物的分解作用大于小型土壤动物;土壤动物增加了枯落物中腐殖酸、纤维素和木质素等物质含量以及C／N比值的变化幅度,促进了枯落物组分的释放;土壤动物影响枯落物分解过程中的能量流动;但土壤动物并未影响枯落物分解的总体变化趋势,土壤动物对枯落物分解不起决定性作用。     

松嫩平原百年(1901-2000)气候要素空间变化分析

基于100 a的东英格兰大学气候研究中心(CRU)气候要素资料,采用Arc-GIS软件对数据进行整理,分析了松嫩平原百年(1901—2000)气候变化的时空特征,着重分析空间变化。结果表明,在过去的100 a里,松嫩平原有明显的变暖变湿趋势。1)气温有普遍上升趋势,各地升温幅度在1.46~1.86℃,其中北部地区增温幅度小,西、东、南部边缘地区增温幅度较大;四季升温幅度最大的是冬季,其次为春季。2)降水普遍增多,增长幅度在11~114 mm,并呈现由西向东递增的趋势;四季降水增加最多的是秋季,其次为冬季,夏季基本稳定,春季降水则有小幅减少。3)水汽压普遍增大,呈现由北向南递增的趋势;四季水汽压均有所增加,最明显的为冬季,其次为春季。     

成都市西南郊区春季大气PM2.5的污染水平及来源解析

为了解成都市西南郊区大气中PM_(2.5)污染特征,于2015年3月1~31日对成都西南郊区大气PM_(2.5)进行膜样品采集,并分析其中的化学组分.结果表明,3月成都市西南郊区大气PM_(2.5)的日均质量浓度为121.21μg·m~(-3),采集的31个有效PM_(2.5)样品中有24个样品日均浓度在75μg·m~(-3)以上,日超标率为77%,该地区3月PM_(2.5)污染严重.在与大气气象要素的关系研究中发现,大气颗粒物PM_(2.5)与大气能见度有着较好的指数关系,与温度、湿度有一定的正相关关系,但相关性并不明显.水溶性阴阳离子中NH~+_4(16.24%)、SO~(2-)_4(12.58%)、NO~-_3(9.91%)占PM_(2.5)的主导地位,NO~-_3/SO~(2-)_4的比值是0.77,表明成都西南郊区固定源的污染要大于移动源的污染,燃煤排放的污染相对于汽车尾气较多.有机碳(OC)/元素碳(EC)比值均大于2.0,表明有二次有机碳(SOC)产生.利用OC/EC比值法估算SOC的质量浓度发现,成都西南郊区3月PM_(2.5)中SOC的平均浓度水平为3.49μg·m~(-3),对OC的贡献率达20.6%,说明成都市西南郊区的OC主要来源于一次排放,且OC与EC的相关性分析显示,其相关系数达0.95,说明OC、EC来源相似且相对稳定,成都市西南郊区春季受局地源排放影响较大,一次排放占主导地位,二次有机碳对OC贡献相对较小,与估算所得的SOC性质一致.利用主成分分析(PCA)方法对成都西南郊区大气中PM_(2.5)进行来源解析,发现成都西南郊区PM_(2.5)的主要污染源为燃煤、生物质的燃烧、二次硝酸盐或硫酸盐、土壤和扬尘源、汽车尾气源、电子生产源以及机械加工源.     

Dynamics of dissolved organic carbon in the mires in the Sanjiang Plain, Northeast China

Mires in boreal area had proved to be an important dissolved organic carbon (DOC) reserve for the sensitivity to climate change and human interfering. The study was focused on the temporal and spatial dynamics and controlling factors of DOC in a seasonallywaterlogged mire (SLM) and perennially-waterlogged mire (PLM) in the Sanjiang Plain, Northest China. In the two mires, DOC concentrations in both surface water and upper soil strata experienced pronounced seasonal variation. DOC concentrations in the surface waters were the greatest and averagely was 47.82 in SLM and 34.84 mg/L and PLM, whereas that in soil water at 0.3-m depth had little di erence (20.25 mg/L in SLM and 26.51 mg/L in PLM). Results revealed that DOC concentrations declined 5–8 times vertically from the surface down to groundwater. DOC in the groundwater only was in a very small part with the average concentration of 5.18 mg/L. In relation to the surface water, DOC concentrations varied positively with temperature just before 8 August, and only in early spring and later autumn DOC concentrations exhibited identifiable spatial trends along with standing water depths in PLM. It was supposed that the influences from standing water depth took e ect only in conditions of low temperature, and temperature should be the most powerful factor controlling DOC dynamics in the mires. Redox potential (Red) showed negative relationship with DOC values while total nitrogen (TN) and the majority of free ions in the soil solution exhibited no relationship. High soil TOC/TN ratio and low redox potentials also led to DOC accumulation in the mires in the Sanjiang Plain.     

太行山区水循环及其对华北平原地下水补给的研究

山区水循环研究不仅对山区本身, 对与其相连的山前平原地下水的补给也具有重要意义。太 行山区作为华北平原的重要水源补给区, 其水循环现状以及对华北平原地下水的补给研究尚少, 许 多机理还不明确。研究通过阐述山区水循环过程与机理, 结合地处太行山中段的牛家庄实验流域的 实例研究, 对太行山区对华北平原地下水的补给过程进行了分析。2004 年4-11 月的研究结果表 明, 牛家庄流域对山前的侧向补给量为1.53×106m3, 补给系数(补给总量/降水总量)为0.242。流域的 下游补给系数最大, 中游次之, 上游最小。最后, 用概念模型对太行山区流域水循环机制和山前侧向 补给的机理进行了阐述。     

2017年汾渭平原东部大气颗粒物污染特征分析

高度集中的煤炭产业和繁忙的交通运输使得汾渭平原成为全国污染最严重的地区之一.利用中国环境监测总站发布的大气环境监测资料,以统计的方法分析了2017年汾渭平原东部三门峡市、运城市、渭南市、洛阳市的颗粒物质量浓度演变特征,并与北京市开展对比分析.结果表明:①2017年汾渭平原东部颗粒物污染形势较为严峻,ρ（PM_2.5）年均值范围为61~75 μg/m3,高于北京市（58 μg/m3）,ρ（PM_2.5）/ρ（PM₁₀）范围为0.47~0.57,远低于北京市的0.66,说明汾渭平原东部一次颗粒物的贡献更为显著.②与北京市相比,汾渭平原东部重污染有效时数较长,在三门峡市、运城市、渭南市和洛阳市出现PM_2.5重度及以上污染过程的时数分别占全年总时数的6.56%、8.91%、9.23%和9.10%.但由于汾渭平原东部重污染期间颗粒物质量浓度较北京市低,因此造成汾渭平原东部和北京市重度及以上污染过程中颗粒物质量浓度平均值在颗粒物质量浓度年均值中占比基本相同.③汾渭平原东部颗粒物质量浓度的周变化特征与北京市有显著区别.④重污染期间,汾渭平原东部ρ（PM_2.5）和ρ（PM₁₀）的日变化特征与ρ（SO₂）相同,均呈白天高、夜间低的特征,而北京市ρ（PM_2.5）和ρ（PM₁₀）的日变化特征与ρ（SO₂）相反,呈白天低、夜间高的特征,说明汾渭平原东部特殊的能源结构、边界层动力演变和局地环流造成高架点源对重污染期间污染物质量浓度的影响较显著.研究显示,汾渭平原东部应该加强重污染期间高架点源的管控.      

成都市冬季相对湿度对颗粒物浓度和大气能见度的影响

利用成都市城区2015年12月的连续在线观测数据,如相对湿度（RH）、能见度、颗粒物（PM₁₀、PM_2.5和PM₁）浓度、气态污染物（SO₂和NO₂）浓度以及PM_2.5中SO₄^2-和NO₃^-浓度,探讨RH对颗粒物浓度和大气能见度的影响.结果表明,高颗粒物浓度和高RH协同作用导致低能见度事件.观测阶段,PM_2.5在PM₁₀中的平均比重为64%,表明成都市冬季细颗粒物污染严重;随着RH增加,PM_2.5/PM₁₀显著增加,表明高RH会加重细颗粒物污染.随着PM_2.5浓度增加,能见度呈幂指数下降;在相同PM_2.5浓度下,RH越高,能见度越低.当颗粒物浓度较低时,RH对能见度的影响作用较强;当颗粒物浓度较高时,大气消光主要由PM_2.5浓度控制,RH对能见度的影响减弱.当RH大于70%时,硫氧化率（SOR）和氮氧化率（NOR）的均值分别从0.27和0.11（RH小于40%）增长至0.40和0.19,表明较高RH对二次硫酸盐和硝酸盐的生成有显著的促进作用,二次硫酸盐和硝酸盐单独或协同影响空气质量.