干旱和半干旱荒漠矿区环境问题与治理对策

介绍了我国西部干旱和半干旱荒漠地区的煤炭在长期的开发活动中引发的一系列的环境问题。通过对这些问题的分析，提出了系统性、持续性的环境保护对策，以使荒漠矿区的环境得到持续性改善，实现可持续发展。     

干旱沙区人工固沙植被演变过程中土壤有机碳氮储量及其分布特征

通过测定干旱沙区不同年代人工植被固沙区土壤剖面1 m深度容重和有机碳、全氮含量,估算了人工固沙植被演变过程中土壤有机碳和全氮储量特征及其垂直分布格局.研究表明,干旱沙区人工固沙植被演变过程中,0～100 cm深土壤有机碳和全氮储量均呈增加趋势;有机碳氮储量表现出了固沙初期的显著增加期(<16 a),随后的缓慢增加积累期(16～25 a),及后期的显著增加期(>25 a),该变化趋势主要体现在0～20 cm的表层.土壤有机碳氮储量增加程度随深度增加有降低趋势,并且表层土壤(0～20 cm)有机碳和全氮储量远大于深层土壤(20～100 cm);固沙初期土壤有机碳和全氮储量的增加体现在0～100 cm各个深度,而随后积累期主要体现在0～20 cm深度,固沙后期的增加也主要在0～20 cm深度,20 cm以下增加不明显;0～100 cm深土壤有机碳氮储量表聚性随固沙植被演变越来越明显.明确了降水<200 mm的沙区人工固沙过程中植被和土壤特征的改变对土壤有机碳氮储量及分布特征的影响,为更好地理解干旱人工植被区的碳循环特征和预测该生态系统与气候变化间的反馈关系奠定了基础.     

戈壁荒漠上大气稳定度分类方法探讨和大气湍流变化特征

为了研究戈壁荒漠上大气扩散规律和边界层结构。根据气象铁塔常规气象观测和湍流观测的结果,分析戈壁荒漠大气边界层温度梯度和湍流变化的一些特征。分析结果表明,同其它下垫面相比温度梯度日变化大,与风速的关系较为奇特。采用通常P─T分类标准直接应用该地区作大气稳定度分类,与实际情况有较大误差,须经适当修改后才能使用。湍流统计量的日夜变化强,表明戈壁荒漠下垫面的热力作用对湍流混合的助长和抑制。这些特征为进一步分析戈壁荒漠上大气边界层结构和大气扩散研究提供了依据。     

干旱区绿洲灌漠土Cu、Zn和Pb的吸附解吸特征

土壤重金属吸附解吸是影响土壤系统中重金属移动性和归宿的主要过程,影响重金属的生物有效性以及重金属在食物链中的传递等.配制一系列不同浓度的重金属,灌漠土对重金属溶液进行吸附实验24 h以达到平衡,再用硝酸铵和乙酸铵进行解吸实验24 h以达到平衡.利用热力学吸附平衡法,对西北干旱区绿洲灌漠土重金属Cu、Ni和Pb的吸附解吸行为进行序批实验研究.实验结果表明:(1)灰漠土在常温下对铜、锌和铅重金属离子的吸附等温线符合Freundlich型吸附模式,灰漠土对重金属铜、锌和铅的吸附能力由强到弱的顺序为:铅,铜,锌.(2)硝酸铵和乙酸铵解吸重金属的量与灰漠土吸附重金属量呈现出线性正相关,乙酸铵解吸重金属的量比硝酸铵解吸重金属的量大,两种解吸剂对铜、锌和铅重金属离子的解吸能力由大到小的顺序都为:铜,锌,铅,说明了一般外源的铜、锌和铅进入土壤以后,铜和锌可能比铅容易向四周转移.(3)硝酸铵和乙酸铵的解吸率呈谷形曲线,开始时硝酸铵和乙酸铵解吸重金属量的百分比随灰漠土吸附重金属量的增加而减小,在吸附量达到某一特定值时,解吸率随吸附量的增加而增加.灰漠土对铜、锌和铅的吸附作用以专性吸附为主,被灰漠土吸附的铜、锌和铅重金属离子较难解吸.     

塔克拉玛干4种荒漠植物气体交换与环境因子的关系初探

研究了4种荒漠植物）胡杨，疏叶骆驼刺，头状沙拐枣，多枝柽柳）气体交换的季节变化及其与环境因子的关系。结果：（1）外界环境因子中，无论是对光合速率还是蒸腾速率，光照强度都是最重要的主导因子，其次是气温，大气湿度与植物的蒸腾速率成负相关，影响程度因不同植物及其环境因子的情况而有所不同。（2）在气温越高的地方，荒漠植物的温度生态位（包括最适温度和极限温度）也随之增高。（3）水分胁迫影响气温和叶温的差异，4种植物都能调整其叶温，使之低于沙漠地区的极度高温。     

准噶尔盆地荒漠区工程建设与水土流失的关系初探

新疆北部的准噶尔盆地的荒漠地区是生态环境脆弱地区,环境极易遭到破坏,随着建设项目的增加,由于工程建设引起的水土流失现象也逐渐增多.目前对该问题的研究尚需深入.本文通过对准噶尔盆地荒漠地区工程建设与水土流失的关系的分析,并借鉴其它地区的经验,指出新疆北部的荒漠地区由于环境脆弱,各类工程均可引发水土流失, 工程建设引起的水土流失也能影响工程本身的安全,工程建设应采取措施,防止水土流失,促进环境保护与经济发展.     

碟形沼泽湿地水中氮的动态变化及影响因素分析

通过对三江平原碟形湿地不同植被类型沼泽水体中氮含量的研究表明,漂筏苔草、毛果苔草和乌拉苔草沼泽水体中各形态氮含量具有明显的季节变化特征.总氮(TN)含量在5-10月份的植物生长季节表现为先增加后降低的趋势,不同植被类型沼泽水体TN含量明显不同.NH4+-N是无机氮的主要存在形态,含量比例在44.81%～98.89%之间.在整个生长季,乌拉苔草沼泽水NH4+-N含量呈先增加后降低的趋势,毛果苔草沼泽水NH4+-N含量在8月份具有峰值,漂筏苔草沼泽水NH4+-N含量较低,波动不大.硝态氮(NO3--N)在生长季中期含量较低,而亚硝态氮(NO2--N)含量较高;生长季末期NO3--N含量增高,而NO2--N含量降低.沼泽水体中不同形态氮浓度与植被类型、植被生长阶段密切相关,并且受到水温、降雨、蒸发、农田排水等因素的影响.     

湖州大钱港(溇港)河流生态缓冲带的划定与构建

河流生态缓冲带(后称“缓冲带”)对改善河流水环境、控制面源污染和水土流失等具有重要作用。如何确定缓冲带的宽度并对其进行合理构建,已成为学者与管理部门关注的热点之一。以浙江省湖州市平原河网型河流大钱港(溇港)为例,基于VFSMOD模型计算和地形坡度、水体流向、土地利用状况、降水条件、土壤类型等现状条件,确定了农田型河段、村落型河段、林草型河段的缓冲带宽度;针对城镇型河段,结合城市河道蓝线,确定了缓冲带的宽度。结果表明,大钱港干流左右岸缓冲带长度共约16.1 km,面积共约0.408 km²;同时,采用GIS对数据进行处理,并实现了缓冲带的可视化表达。结合农业农村面源污染负荷空间分析,筛选出高污染入河负荷区中的唐家浒自然村汊港段,并提出了缓冲带修复方案,以期为其他缓冲带划定与构建提供参考。     

以农业面源污染阻控为目标的河流生态缓冲带研究进展

河流生态缓冲带是河流生态系统的重要组成部分,一些国家已将河流生态缓冲带的构建与维护作为控制流域面源污染的关键措施。针对河流生态缓冲带的农业面源污染阻控功能,梳理了河流生态缓冲带的研究进展。基于河流生态缓冲带类型的划定,重点总结了河岸植被缓冲带的阻控机制及影响阻控效果的主要因素、氮磷削减途径和缓冲带生态构建模式,并就植被缓冲带对污染物的削减机理及量化方法、缓冲带的设计理念与构建模式、缓冲带的长期效果评估和管理机制等方面提出了展望,以期为我国河流生态缓冲带的科学划定、生态构建以及生态系统管理提供参考。     

Anthropogenic effects on the biodiversity of riparian wetlands of a northern temperate landscape

Land uses such as forestry and agriculture are presumed to degrade the biodiversity of riparian wetlands in the northern temperate regions of the United States. In order to improve land use decision making in this landscape, floral and faunal communities of 15 riparian wetlands associated with low-order streams were related to their surrounding land cover to establish which organismal groups are affected by anthropogenic disturbance and whether these impacts are scale-specific. Study sites were chosen to represent a gradient of disturbance. Vascular plants of wet meadow and shrub carr communities, aquatic macro-invertebrates, amphibians, fish and birds were surveyed, and total abundance, species richness and Shannon diversity were calculated. For each site, anthropogenic disturbances were evaluated at local and landscape scales (500, 1000, 2500 and 5000 m from the site and the site catchment) from field surveys and a geographic information system (GIS). Land use data were grouped into six general land use types: urban, cultivated, rangeland, forest, wetland and water. Shrub carr vegetation, bird and fish diversity and richness generally decrease with increasing cultivation in the landscape. Amphibian abundance decreases and fish abundance increases as the proportions of open water and rangeland increases; bird diversity and richness increase with forest and wetland extent in the landscape. Wet meadow vegetation, aquatic macro-invertebrates, amphibians and fish respond to local disturbances or environmental conditions. Shrub carr vegetation, amphibians and birds are influenced by land use at relatively small landscape scales (500 and 1000 m), and fish respond to land use at larger landscape scales (2500, 5000 m and the catchment). Effective conservation planning for these riparian wetlands requires assessment of multiple organismal groups, different types of disturbance and several spatial scales.1998 Academic Press