若尔盖县土地沙化程度演变动态特征

[目的]探讨若尔盖县土地沙化演变趋势,为防沙治沙提供科学依据。[方法]利用若尔盖县1994,1999,2004,2009年4次土地沙漠化监测数据,采用生物统计学的转移矩阵分析方法研究沙化程度的演变动态过程。[结果]1994—2009年,若尔盖县沙地以每年11.08%的速率扩展,2009年沙地面积是1994年的4.5倍;不同沙化程度沙地的年均扩增率依次是:极重度(24.49%)>轻度(12.03%)>重度(7.80%)>中度沙化地(6.68%);沙地沙化程度以轻度为主(75.69%),土地沙化还处于初始阶段,正是沙化治理的有利时期;经过15年的沙化演变后,不同程度沙化地结构发生变化,岀现中度和重度沙化地比例下降,轻度和极重度沙化地比例上升趋势;1994—1999年,1999—2004年和2004—2009年,沙化程度保持稳定的沙地比例分别为61.53%,68.77%和83.06%,在时间系列上逐渐趋向稳定;2004—2009年沙化程度减轻的沙地比例是沙化程度恶化的2.23倍,沙化趋势朝着沙化程度减轻的方向演变;在5年的尺度上,土地沙化演变中存在渐变和跃变过程,由于跃变的存在,意味着非沙化土地不一定是最安全的,有可能在一定条件下会演变为程度严重的沙化地,同样,程度严重的沙化地在人力的治理下可以跃变为非沙化土地。在近年来加强防沙治沙情况下沙化演变趋势朝好的方向发展,但是,若尔盖县土地沙化形势依然相当严峻,治沙任务依然相当艰巨。[结论]若尔盖土地沙化程度以轻度为主,土地沙化正处在初步阶段,正是治理的有利时期。

4种城市绿地类型缓解热岛效应比较

为了研究城市不同绿地类型缓解热岛效应的效果大小,在长沙市城区选取4种典型绿地类型的样地及其相邻裸地,进行实地观测获取温度和湿度数据,通过分析,结果表明:降温效应和增湿效应都是乔木林>乔灌林>灌丛>草地;乔木林、乔灌林、灌丛和草地的温度变化指数分别是7.32、6.59、5.33和4.10,湿度变化指数依次为16.87、13.23、9.42和7.61。结论表明:不同类型的绿地因其内部结构和垂直结构不同,降低城市热岛效应的强度不一样,长沙市4种典型绿地类型减缓城市热岛效应强度的大小排序是乔木林>乔灌林>灌丛>草地;为减缓城市热岛效应的影响,在城市绿地建设中,长沙市应加大乔木林、乔灌林建设的面积,减少灌丛和草地建设面积。

广州市农作物系统与大气的CO_2交换

在广泛收集资料和实验分析的基础上,研究了广州市各种农作物系统与大气CO2交换。分析了各种农作物系统净生产力吸收CO2的能力和碳汇功能大小。结果表明:2005年广州市8种农作物系统作物净生产力吸收CO24 032 366t.a-1,其土壤CO2排放3981753t.a-1,吸收大于排放,对大气CO2而言,整个农作物系统是一个弱的碳汇;水稻、甘蔗、木薯和果用瓜4种连作或高杆作物系统每年作物净生产力吸收CO2量大于土壤CO2的排放量,系统具有较大的碳汇功能,花生、大豆、花卉和蔬菜4种矮杆作物系统每年作物净生产力吸收CO2量小于土壤CO2的排放量,系统起着碳源作用;果实或经济产量生长在地上部分的作物其单位面积吸收CO2能力比果实(块根)生长在地下的作物大;除花生在生育期间生物量吸收CO2量少于同期土壤排放以外,其余7种作物在生育期间生物量吸收CO2的量大于同期土壤排放,大多数农作物在生育期间具有碳汇功能,在撂荒期才体现碳源作用。

莽山土壤有机碳及其空间分布格局

根据标准样地取样和实验室得出的数据及莽山第二次土壤普查资料，估算莽山土壤有机碳的含量和储量。结果表明，土壤有机碳含量大小顺序为：黄棕壤＞山地黄壤＞红壤＞紫色土。莽山土壤有机碳总储量约为3.436＆#215;106 t，各类型土壤碳储量从大到小依次为：山地黄壤＞黄棕壤＞红壤＞紫色土＞草甸土，莽山主要土壤类型有机碳平均密度为195.35 tC＆#183;hm-2。莽山不同土壤类型的有机碳平均密度从大到小依次为：草甸土＞黄棕壤＞山地黄壤＞红壤＞紫色土，空间分布在106.85～216.83 tC＆#183;hm-2范围内变动。莽山表层土壤（0～20 cm）有机碳密度差异较大，变化范围在41.74～85.67 tC＆#183;hm-2之间，面积加权平均值为75.30 tC＆#183;hm-2。莽山表层（0～20 cm）土壤有机碳储量为1.493＆#215;106 t，占莽山土壤有机碳库总碳储量38.55%。

不同年龄阶段杉木人工林植物热值分析

应用会同国家野外科学观测研究站的连续定位测定资料,研究了杉木林不同林龄阶段乔木、灌木、草本和枯死物热值动态变化。结果表明:同一林龄阶段,杉木叶的热值>皮>枝>干>根,杉木各器官热值随林龄增加而增大;相同林龄的灌木叶热值>枝>根,草本地上部分热值>根,灌木和草本的热值随林龄增大而减少;同一林龄的凋落叶的热值>凋落枝>碎屑>死根,枯死物热值随林龄增加而增大;整个杉木林系统,乔木层热值>灌木>草本>枯死物;灰分含量与会同杉木器官热值的大小与变化关联性不密切,与灌木、草本呈显著负相关(P<0.05);会同杉木热值随林龄变化与器官随林龄增大木质化程度提高,以及不同年份的降水量、太阳辐射、温度有关;林分不同层次植物热值的变化与某个层次的植物接受的光能资源量关系密切。

洞庭湖湿地污染物的来源分析

根据洞庭湖水文观测站、环境监测站的资料和实验数据,分析了洞庭湖湿地的TN,TP,COD,六价铬等重金属、硫化物、氰化物、氟化物和石油类等污染物的来源和数量。结果表明:每年输入湿地TN670132.47t,TP41103.85t,COD输入317849.26t,重金属元素、有污染的无机和有机化合物输入量10156.616t。在输入洞庭湖湿地的污染物中,有54.76%N,44.30%P,81.83%COD和95.59%重金属元素和化合物来自四水(湘、资、沅、澧4条江河)和三口(长江分洪流入的松滋、藕池和太平3口),有94%～99%的污染物是由面源污染引起的,点源污染只占1%～6%。因此,在洞庭湖湿地水污染的治理上,控制系统外水系输入比控制湿地周边更重要,控制面源污染比点源污染更重要。

湖南省化石燃料和工业过程碳排放的估算

根据《中国能源统计年鉴》与《湖南省统计年鉴》提供的数据资料，利用ORNL提出的CO2排放量的计算方法，对湖南省2000~2005年期间化石燃料消耗和工业生产过程中碳排放量进行了估算．结果表明：2000~2005年湖南省碳排放量为23351．97×10^4t，折合C02量为85623．97×10^4t，其中化石燃料是最大的排放源，占89．74％，工业生产过程排放占10．26％；在各类碳排放源中，煤炭的碳排放量最高，占碳排放总量的68．10％，占化石燃料碳排放总量的75．89％；碳排放量呈逐年递增趋势，并且增长率高于同期GDP增长率；人均碳排放量呈逐年递增的趋势，但低于同时期的全国平均水平；万元GDP碳排放量在2002～2004年呈现逐年下降趋势，2005年又急剧上升．分析了湖南省碳排放快速增长的原因，并提出了碳减排的措施建议，为湖南省碳减排政策的制定提供了科学依据．

洞庭湖湿地对污染物的净化功能与价值

利用洞庭湖水文观测站、环境监测站和实地考察资料,分析洞庭湖湿地对污染物的净化功能.结果表明：每年输入湿地TN670 132.47 t、TP 41 103.85 t;输出TN 554 099.14 t、TP 34 211.93 t;贮留净化TN 116 033.27 t、TP 6 892.25 t;贮留净化率分别17.31%和16.77%;COD输入量为3 170 489.26 t,输出量为3 072 641.97 t,贮留净化量为97 847.29 t,贮留净化率3.086%;重金属元素和污染性化合物输入量为10 156.616 t,输出量为9 732.775 t,贮留净化量为423.840 t,贮留净化率4.17%;利用支出费用成本法评估的洞庭湖湿地净化污染物功能价值为57 798.352×104元,因洞庭湖为过水型湖泊,换水周期短（8-12 d）,因此该湿地对污染物的贮留净化率比一般蓄水型湖泊湿地低.

响应面法优化水蒸气提取侧柏叶精油工艺研究

侧柏叶(Platycladi Cacumen)为中药材,其精油对多种腐败菌和致病菌均具有抗菌活性,有望作为天然抗菌剂应用于食品工业和医药领域。为寻找侧柏叶精油最佳提取工艺,为今后的开发利用提供科学依据,采用水蒸气蒸馏法提取侧柏叶精油,并结合单因素试验和响应面法优化提取工艺。结果表明:各参数对于侧柏叶精油提取率的影响比较为:蒸馏时间>NaCl浓度>液料比。在考虑经济可行性条件下,最佳提取条件为NaCl浓度2.3%、料液比1:8.0 g/mL、蒸馏时间2.0 h,实际提取率为1.22%。

杉木混交林林下植被多样性研究

以湖南省东台山国家森林公园的杉木纯林、杉木香樟混交林、杉木木荷混交林3种不同类型的杉木林以及阔叶混交林为研究对象,研究了杉木混交林的林下植被多样性。结果显示:4种模式中阔叶混交林的灌木层植物多样性最高,针阔混交林的灌木层多样性高于杉木纯林,总体而言2种针阔混交林中杉木香樟混交林林下灌木多样性丰富度、多样性和均匀度均高于杉木木荷混交林;4种林分的人工林草本层多样性呈现出杉木纯林高于混交林的趋势,杉木纯林最高,阔叶混交林最低,2种杉阔混交林中杉木香樟混交林高于杉木木荷混交林,人工林植物多样性总体趋势为灌木层>草本层。综合反映了杉木与香樟混交经营可促进杉木林林下植被的生长发育。

连栽第1代和第2代杉木近熟林水文过程养分动态比较

利用小集水区径流场技术和定位研究方法,在获得连栽两代杉木近熟林的大气降水、穿透林冠水、地表、地下径流量等水文学数据,并测定其养分含量的基础上,研究了连栽两代杉木近熟林水文过程的营养动态特征。结果表明:降水中养分浓度第2代林比第1代林高20.30%—39.64%,养分的输入量比第1代多38.52%;穿透水中养分浓度,第1代和第2代林分别比大气降水中高4.149—4.895 g/kg和4.271—5.605g/kg,雨水对冠层营养物质的淋溶,第2代比第1代高2.94%—21.37%;地表径流中的养分浓度两代林差异不大,地下径流中的养分浓度第2代林比第1代高48.06%—78.87%,径流输出的养分量第2代林是第1代林的1.58—2.61倍;养分地球化学循环中,第1代林养分地球化学循环速率26.75%—29.95%,第2代林37.24%—47.43%,养分地球化学循环的周期第1代林3.3—3.7a,第2代林2.1—2.7a,养分地球化学循环中第2代林的养分流失率是第1代林的1.30—1.72倍,养分的净积累率只有第1代林的73.57%—87.14%。系统持留与利用由外界输入的养分功能上,第2代林低于第1代林。

广州市水稻作物生态系统碳汇功能

为研究广州市水稻作物生态系统对大气CO2的交换是碳源还是碳汇,依据广州市水稻作物系统的相关资料和实地观测数据,通过试验分析,并建立水稻作物系统固碳估算模型,估算了2005年广州市水稻作物生态系统的CO2吸收量和排放量。结果表明:2005年广州市水稻作物生态系统净生产力吸收CO2量为1 621 649 t/年,固定CO2能力为19.98 t/(hm2.年),其土壤CO2排放量(含CH4中的排C量)为1 168 625 t/年,单位面积CO2排放量为14.40 t/(hm2.年),吸收大于排放,系统净吸收CO2总量为453024 t/年。表明广州市水稻作物生态系统具有碳汇功能,其值为5.58 t/(hm2.年),是一个弱的碳汇。

莽山林区不同森林土壤氮、磷含量的研究

随着对森林土壤养分研究的逐渐深入以及森林养分对植被恢复、森林抚育中起的重要作用,人们开始发现不同森林类型下的森林土壤氮、磷这些主要养分元素分布具有很大差异性。文章主要通过采用野外定位监测与室内实验相结合的方法,对湖南莽山自然保护区不同林型土壤中的全氮、全磷和速效磷的垂直分布规律进行分析比较研究。结果显示:莽山7种不同林型土壤全氮平均含量大小的顺序为山顶矮林>高山矮林>竹林>杉木林>针叶林>常绿阔叶林>常绿针阔混交林。在土壤剖面垂直分布方面,除高山矮林外,其他林型下都是剖面表层含量最高,并随着剖面加深逐渐降低,呈现表层富集性。7种林型中高山矮林的全磷含量最高,而常绿针阔混交林最低。全磷的土壤剖面垂直分布差异明显,而有效磷的垂直变化较为平缓,且各个林型的有效磷含量差别较小。这主要和土壤母质、表层凋落物、海拔等因素有关。该研究结果对提高施肥效率、制定森林抚育对策有着重要的意义。

镉胁迫对山苍子幼苗光合特性变化的影响

山苍子(Litsea cubeba(Lour.)Pers.)是我国传统中药材,其叶、花、根及果皮均含有精油。山苍子精油具有抑菌效果,镉污染对农田及耕地等土壤生态系统危害极大。为探究镉胁迫对山苍子植株光合生理特性的影响,及山苍子对镉胁迫的耐受度,采用盆栽的方式模拟了镉污染环境。结果表明:镉胁迫对山苍子植株的叶片气孔导度、净光合速率、胞间二氧化碳浓度以及蒸腾速率均存在影响,当胁迫浓度为50 mg/kg,以上各项指标上升胁迫浓度达到100 mg/kg后,各项指标均出现大幅度下降,表明此时已经超过山苍子对镉离子的耐受度。受到镉胁迫后,山苍子植株的光饱和点以及光补偿点均上调,推测是镉离子的毒害作用影响了其光合机能,导致以上指标的上升。

湖南省林木生物质能资源现状及利用潜力研究

以2019年湖南省林木资源数据为基础,研究了湖南省各市(州)林木生物质能资源储量、可收集量和可利用量的分布状况,为湖南省林木生物质能资源合理开发、利用提供数据支持。结果表明:湖南省林木生物质能资源总储量为76253.70×10^(4) t,其中主要林分生物质能资源储量占比最高,为87.26%,以市(州)为单位,分布在1357.09×10^(4)~12629.88×10^(4) t之间;林木生物质能资源可收集量为3036.00×10^(4) t,其中灌木可收集量占比最高,为69.02%,以市(州)为单位,分布在28.67×10^(4)~396.72×10^(4) t之间;林木生物质能资源可利用量为1410.11×10^(4) t,其中灌木可利用量占比最高,为59.44%,以市(州)为单位,分布在11.17×10^(4)~152.69×10^(4) t之间。总体上,湖南省林木生物质能资源潜力较高,其中湘南和湘西地区的潜力高于其它地区。

基于投入产出法的湖南省出口贸易隐含碳测算与分析

为了更好地了解湖南贸易隐含碳出口状况,制定合理的对外贸易政策以及调整出口贸易结构,本文使用统计年鉴作为基础数据,采用投入产出法测算了湖南省出口贸易隐含碳排放数量。结果发现,化学工业、非金属矿物制造业、金属冶炼及压延加工业是影响湖南省隐含碳出口最重要的三个部门;而隐含碳的出口总量会随着出口贸易额的增加而增加。

广州市红树林和滩涂湿地生态系统与大气二氧化碳交换

在生物量调查和土壤温室气体排放量测定基础上,对广州市红树林和滩涂湿地生态系统与大气CO2交换进行研究,分析湿地植被净生产力吸收CO2的能力和不同积水状态下(常年积水、间歇积水、无积水)湿地碳汇功能.结果表明:红树林湿地植被净生产力吸收CO233.74t.hm-2.a-1,土壤排放CO2(包括CH4折算成CO2的温室效应量)12.26t.hm-2.a-1,湿地每年净吸收大气CO221.48t.hm-2,说明红树林湿地是一个强的碳汇;滩涂湿地植被净生产力吸收CO28.54t.hm-2.a-1,土壤排放CO25.88t.hm-2.a-1,排放CH40.19t.hm-2.a-1,若按碳素折算,湿地每年吸收大气中碳素2.33t.hm-2,土壤排放碳素1.74t.hm-2包括(CH4中的碳),系统净固定碳0.59t.hm-2,说明滩涂湿地是一个弱的碳汇,若将CH4的温室效应折算成CO2量,则土壤排放CO29.78t.hm-2.a-1,排放比吸收多1.24t.hm-2.a-1,对大气温室效应而言,滩涂湿地是一个弱碳源;常年积水下排放的温室气体主要是CH4,无积水下排放的温室气体主要是CO2;常年积水湿地碳汇功能最大,无积水湿地碳汇功能最小.

广州城市森林涵养水源、固土保肥的功能及价值分析

对广州城市森林涵养水源、固土、保肥的功能及其价值进行评估,结果表明:广州城市森林生态系统每年贮水量比无林地多6.429亿m3,调节径流防洪能力大2.609亿m3;每年植物组织净积累N元素4.949万t,P元素0.428万t,K元素4.400万t;每年凋落物归还林地N元素3.524万t,P元素0.216万t,K元素1.539万t;每年土壤流失减少123万t,有机质流失减少3.905万t,N元素流失减少0.218万t,P元素流失减少0.066万t,K元素流失减少2.368万t;森林贮水效益1.286亿元,防洪效益0.522亿元,储存在植物组织中养分效益3.497亿元,保持土壤效益1.145亿元,改良土壤效益1.872亿元,广州城市森林每年涵养水源、固土保肥的功能价值共8.322亿元。

会同杉木人工林不同生长阶段植物固碳特征

为了探讨杉木人工林不同生长阶段的固碳功能,以会同杉木林为研究对象,在定位连续测定林分生物量和碳素含量的基础上,研究了杉木林不同年龄阶段的储存碳量及在各组分的分配和植物固碳能力。结果表明:杉木各器官碳素含量树叶>树皮>树根>树干>树枝,且随着林龄增加而增大;杉木林植被储存碳量为22.93—86.98 t/hm2,各个层次储存碳量乔木层>林下植被层>枯死物层;乔木层碳素在器官间的相对分配大小依次为树干>树根>树叶>树皮>树枝;树干碳素分配比随着年龄增长而增大,树枝、树叶随年龄增长而减少,树根和树皮虽有波动,但变化较平稳;树枝、树叶、树干、树皮和树根碳积累年均变化都呈单峰形曲线,但波峰出现林龄各有不同;杉木林固碳动态特征可分为固碳功能建立、固碳能力迅速增长、固碳能力最大、固碳能力相对平稳和固碳能力下降等5个阶段;杉木林的固碳能力,不仅受不同生长阶段生长发育生物学特性的制约,而且还受林分冠层结构特征以及土壤肥力条件的影响。

城市热岛效应的研究进展

随着世界性城市化、工业进程的加快,城市热岛效应越来越强烈,并极大地影响城市生态环境的安全和居民的日常生活,缓解城市热岛已是迫切需要解决的问题。综述了目前城市热岛的生态环境效应、热岛的形成机制、时空分布特征、研究方法的模型和治理与对策等研究的最新进展动态。在总结当前研究的基础上,探讨了城市热岛未来的研究重点和方向。