基于生态系统服务供需关系的甘肃白龙江流域生态风险识别与管理

以乡镇为研究单元,运用InVEST模型、供需比-协调度模型和空间自相关等,定量评估甘肃白龙江流域典型生态系统服务供需匹配关系,基于供需风险识别划定生态管理区,提出了针对性管理策略。结果表明:①2002年、2010年和2018年仅食物总需求呈减小趋势,其他典型服务总供需量均呈增加趋势。在供需数量匹配方面,除2002年和2010年总食物供给小于总需求外,其他服务均供大于需,各项服务供需比空间分异明显。②供需空间匹配方面,水源涵养服务以高供低需聚集为主,土壤保持服务以高供高需和低供低需聚集为主,食物生产服务以低供低需聚集为主。③水源涵养服务供需风险集中在白龙江舟曲-武都段东侧人口密集区,土壤保持服务供需风险多在迭部北部山区、岩昌东部和武都大部,食物供需风险集中在流域东部和舟曲北部。④依据生态系统服务供需关系可将流域分为5级供需风险,归纳整合后形成6大生态管理区。

基于有机场效应晶体管的可穿戴柔性监测设备在生物医学领域的研究现状

介绍了基于有机场效应晶体管(organic field effect transistor,OFET)技术的柔性半导体器件的工作原理和发展概况,综述了基于OFET的生物力学监测设备、文身生物监测设备、细胞检测设备等可穿戴柔性监测设备的研究现状,分析了基于OFET的可穿戴柔性监测设备存在的不足,指出了微型化、个性化、多元化等是未来基于OFET的可穿戴柔性监测设备的发展方向。

黄土丘陵区小流域土地利用和植被恢复对土壤质量的影响

土壤质量的维护和提高是全球生物圈可持续发展的重要因素之一 .对黄土丘陵小流域持续利用2 5年后的荒草地、山杏林地、农地、油松林地、灌木林地和撂荒地土壤性状的研究结果表明 ,不同土地利用方式和植被恢复类型对土壤质量有很大影响 ;植被恢复重建和农地撂荒将增加土壤有机质含量 ,提高土壤质量 ;粗放的农业耕作措施将降低土壤质量并引起土壤退化 ;灌丛有明显的肥力岛屿作用 ;撂荒在一定程度上可以培肥土壤 .随着“西部大开发”、“退耕还林还草”和生态重建工程的开展 ,在半干旱黄土丘陵沟壑区 ,建植灌木、种植牧草。

黄土丘陵区小流域植被恢复的土壤养分效应研究

研究了安家坡小流域荒草地、山杏林地、农地、油松林地、灌木林地、弃耕地等地类的土壤养分特征。结果表明,植被系统具有较强的养分表层富集功能;不同植被恢复类型对土壤养分含量有明显的影响,主要表现在不同土层土壤有机质、速效磷、速效钾、硝态氮和铵态氮含量在不同植被类型间存在显著的差异性;人工灌木植被对土壤的培肥作用高于乔木植被;农地弃耕(撂荒)有一定的土壤培肥作用;对水土流失极为严重的黄土丘陵沟壑区来说,在退耕还林还草时应优先考虑恢复灌木和草本等先锋植被;在土壤质量改善到一定程度时,再进行乔木的间植;农地弃耕是一种节省人力物力而其生态环境效应又很好的双赢途径。

旱作麦田秸秆覆盖的生态综合效应研究

研究了秸秆覆盖春小麦田土壤温度、水分、养分和微生物数量的变化趋势,结果表明:秸秆覆盖对表层(0～10cm)土温变化有明显的调节作用,在低温时有增温作用,高温时有降温作用;覆盖有一定的抑蒸保墒作用,可提高作物水分利用效率9.61%～20.93%,其保水作用主要发生在上层土体0～40cm,并随覆盖量的增加而增强;覆盖后0～40cm土体中土壤全N、全P在一个生长季节后变化不明显,但土壤有机质、速效钾含量有所增加;覆盖处理后小麦生育时期土壤细菌、放线菌和真菌的数量均高于对照,形成了不同时期新的土壤微生物区系,改变了土壤生物学活性。适量秸秆覆盖有利于寻求适宜作物生长发育的水热组合,具有良好的农田综合效应,可提高产量12.47%～29.63%。

基于移动窗口法的肃州绿洲化与景观破碎化时空变化

以甘肃省酒泉市肃州绿洲为例,以1990、1999和2010年3期Landsat TM/ETM同月相数据为数据源,基于Arc GIS与Fragstats软件,采用移动窗口法、转移矩阵和景观指数等开展绿洲化与景观破碎化的时空变化研究。结果表明:(1)肃州绿洲化过程主要表现为绿洲面积变化和内部土地利用类型之间的转化。绿洲面积变化以耕地、草地和城市建设用地等的增加为主;绿洲土地利用类型转换主要表现为耕地内部变化、草地与未利用地,城市建设用地与未利用地之间的转换等。(2)景观破碎化程度整体上呈减缓趋势,其剧变区多集中于绿洲边缘的银达镇、三墩镇、黄泥堡乡和下河清乡等,景观破碎化在空间上表现为由绿洲内部向边缘区转移。(3)以草地为主的绿洲荒漠过渡带是绿洲扩张和景观破碎化的多发区,更是维持绿洲稳定和可持续发展的关键子区。研究可为绿洲景观管理和可持续发展提供科学依据。

甘肃白龙江流域景观生态风险评价及其时空分异

以我国典型生态环境过渡带——甘肃白龙江流域为对象，借助GIS技术和Fragstats软件，基于土地利用变化的生境脆弱度和景观生态损失度构建了流域景观生态综合生态风险评价模型，并利用空间自相关分析方法，开展了土地利用变化及其生态风险评价与时空分异研究．结果表明：1990-2010年白龙江流域土地利用变化明显，林地和建设用地呈现增长趋势，耕地和草地面积呈现减少，未利用地和水域则呈波动变化．研究区景观生态风险空间分布差异明显，白龙江流域西北部和北部的生态风险高于流域的西部、东部和南部．同时，各风险等级上呈现“两头小中间大”的趋势，即中等风险区面积呈扩张的态势，低风险区和高风险区呈减弱的趋势．流域景观生态风险具有显著的空间集聚特征，其生态风险值呈现显著的空间正相关关系，这可能是流域生态风险时空分布与土地利用强度、土地利用结构及人类活动之间关系密切．

1963-2009年金塔绿洲变化对绿洲景观格局的影响

内陆河流域绿洲与荒漠景观之间的相互作用与影响机制是干旱区景观地理学的重要内容之一。绿洲时空变化及其对区域景观格局影响的研究,对流域绿洲管理和环境保护具有重要的指导意义和科学价值。以中国西北干旱区内陆河流域水土资源开发的典型代表区域——金塔绿洲为例,基于5期不同的卫星遥感数据,利用数理统计模型及景观指数等方法开展绿洲变化过程、趋势、空间分布格局和景观结构特征变化研究。结果表明:(1)1963—2009年间金塔绿洲主要以扩张为主,绿洲面积增加了167.37 km2,绿洲与荒漠间相互转化剧烈,呈现出非平衡-平衡-极端不平衡的趋势状态。绿洲变化主要体现在西坝乡、羊井子湾乡的绿洲外延扩张和在三合乡-中东-大庄子乡、金塔镇-中东镇、古城乡等地的绿洲内部填充合并。(2)近46 a来金塔绿洲景观的分形特征、离散程度和破碎化程度趋于减小,各景观斑块则趋于简单和均匀化。(3)绿洲变化在一定程度上影响着绿洲景观格局,导致景观结构趋于均匀化和密集化,绿洲斑块镶嵌体表现出散布-扩张-破碎-融合扩展的变化过程。

基于地形梯度的景观生态风险空间分析——以甘肃省白龙江流域为例

以甘肃省白龙江流域1990,2002,2010年土地利用数据和30 m分辨率DEM为基础,基于景观格局指数、生态环境脆弱度、地形位指数及分布指数开展白龙江流域地形位梯度上的生态风险研究.结果表明:20年间景观生态风险的水平分布格局发生了一定改变,低、较低和中等风险区的范围扩大,高和较高风险区的范围缩小;高风险、较高风险和中等风险等级的优势分布区间主要为人为活动干扰剧烈,植被覆盖度低的中低地形位区段,低风险和较低风险等级的优势分布区间主要为林草广布、植被覆盖度高的中高地形位区段;研究时段内生态风险有所缓和,但是中等风险增加,分布范围向更高的地形位扩展,高和较高生态风险的分布范围仍广泛.应针对不同地形位梯度上的生态风险区,加强资源利用规划,合理开发和利用自然资源,降低不合理生产活动与干扰的生态风险,因地制宜,进行生态建设和人类活动管控,促进甘肃省南部山区的可持续发展.

基于地质灾害的陇南山区生态风险评价——以陇南市武都区为例

陇南山区地质构造活动强烈,频繁的地质灾害对生态环境和生态安全构成严重威胁。分别以陇南市武都区的主要地质灾害(滑坡、泥石流和地震)和景观类型为风险源和受体,以景观结构指数和易损性指数作为评价指标,构建生态风险评价模型,进行生态风险特征评估。结果表明:武都区生态风险特征的分布主要受地质灾害风险分布和景观格局的影响,人类活动、植被覆盖度和海拔梯度也是重要的影响因素。极高风险区和高风险区主要集中分布在东江镇以东的白龙江沿岸及整个白龙江南岸、安化、马街、汉王和两水镇北部等地;低风险区和较低风险区主要分布在武都区东部和南部以及西部和西北部区域。基于景观结构的多风险源生态风险评价对于区域生态风险管理具有重要的现实和指导意义。

近25年嘉峪关城市景观格局变化及人文驱动力分析

基于RS和GIS技术及社会经济统计资料,以嘉峪关市1986,1996,2006,2010年Landsat TM/ETM+影像为数据源,分析了嘉峪关城市景观格局动态变化及其人文驱动力.结果表明:1986-2010年嘉峪关城市景观格局变化显著;土地利用强度大、土地利用系统复杂性增加;建设用地、城市绿地和水体的优势度增加明显,未利用地优势度减少.研究期间嘉峪关城市景观破碎度和复杂性增加,景观多样性和异质性增强.城市整体景观分离程度下降,聚集度增加、城市生态系统自然性下降.近25年来,政策和城市规划是嘉峪关城市景观变化的根本因子,城市化进程则是直接的诱因,人口和经济发展是主要的驱动因子,工业用地及基础没施用地需求是城市土地扩展的重要动力.

乡镇尺度金塔绿洲时空格局变化

基于遥感、GIS技术和1990、1999、2006和2009年4期Landsat TM/ETM+遥感影像等,利用绿洲变化幅度、动态度模型、绿洲变化趋势指数模型及绿洲化荒漠化转移矩阵,开展乡镇尺度上金塔绿洲时空变化及分异研究。结果表明:1990—2009年间,金塔绿洲不断扩张,荒漠面积呈现减少趋势,绿洲净增长面积达199.49 km2。金塔绿洲整体处于非平衡状态,不同乡镇绿洲变化程度不同,乡镇绿洲规模变化强弱顺序为羊井子湾乡>场站机关辖区>东坝镇>三合乡>古城乡>金塔镇>中东镇>大庄子乡>西坝乡。金塔绿洲聚集度增加,景观破碎化程度减少,荒漠基质优势度降低。绿洲扩张区主要有羊井子湾乡、场站机关管辖区、东坝镇、金塔镇、古城乡和三合乡等。近20年来,金塔绿洲变化主要受人文与社会因素的影响,水资源的开发利用是绿洲扩张的前提条件,人口(含移民迁入)、经济发展、政策和科技进步是主要的驱动因素。

高寒牧区不同土地覆被对土壤有机碳的影响

对祁连山东缘高寒牧区同一海拔带不同土地覆被类型(草地、灌木、裸地)的土壤有机碳、总氮、颗粒有机碳、轻组有机碳、碳水化合物含量及有机碳密度等进行研究。结果表明,不同土地覆被类型下土壤有机碳(SOC)和全氮(TN)的含量呈现明显的层次变化,SOC和TN含量变化具有一致性。不同土地覆被类型的土壤有机碳密度差异明显。在0-60 cm的土层深度内,草地的土壤有机碳密度最大(40.42 kg·m-2),其次是灌木(32.42kg·m-2),裸地最小(9.33 kg·m-2)。不同土地覆被下颗粒有机碳(POC)、轻组有机碳(LFOC)、碳水化合物的含量差异明显并具有层次性,且均表现为草地>灌木林地>裸地。高寒草地由于过度放牧而严重退化为裸地或黑土滩时,SOC、TN、POC、LFOC、碳水化合物含量均急剧降低,导致土壤和草原生态系统质量恶化。因此,合理放牧、调控人类生产活动是维护高寒草甸草原环境和实现可持续发展的有效途径。

黑河流域土地利用/土地覆被变化研究新进展

总结了黑河流域历史时期土地利用/覆被变化研究、现代土地利用/覆被变化过程研究及其环境效应、驱动机制研究等方面取得的进展,指出了亟待解决的问题,并对今后的发展方向进行了展望.建议未来黑河流域土地变化科学研究从以下几个方面进行突破:多尺度下土地利用/覆被变化的时空过程及其自然与人文因素与驱动机制辨析;流域土地利用/覆被变化导致的水--生态--经济复合系统变化与环境效应;流域人与自然耦合系统高效管理与调控途径等.

基于InVEST模型的甘肃白龙江流域生境质量时空分异

基于1977年、1990年、2002年、2014年的Landsat TM/ETM+遥感数据,运用GIS和InVEST模型,分析了甘肃白龙江流域生境质量时空分异特征,旨在为流域自然生态系统管理和可持续发展提供参考。结果表明:(1)1977—2014年,林地和草地是该流域的主要土地覆被类型,林地、耕地和建设用地的面积增率为0.4%,0.36%和3.7%,草地、未利用地和水域的减少率约为0.5%。(2)1977—2014年,生境质量总体表现出先降低后缓慢增加的趋势。(3)生境质量较高的区域主要分布在流域西北部与文县南部,集聚于自然保护区和林业管护区;生境质量较低的区域主要分布在河谷近岸、农耕区、城乡聚落区、裸地和低覆盖草地等,集聚于舟曲—武都段白龙江近岸区及文县和武都交界区、宕昌西北部等。研究结果可为流域生境保育及生态建设提供参考依据。

甘肃白龙江流域净生态系统生产力时空变化

净生态系统生产力(NEP)是估算区域植被碳源、碳汇的重要指标。以甘肃白龙江流域为研究区,结合MODIS与气象数据对2000—2013年的流域净生态系统生产力时空变化进行了研究,并探讨了典型地形因子对NEP的影响。结果表明:(1)2000—2013年甘肃白龙江流域单位面积NEP平均为226.65 g C m^(-2)a^(-1),碳汇区主要分布在白龙江上游两岸、岷江西岸、白水江南岸、大团鱼河两岸的山地林区,碳源区主要分布在武都区、迭部县北缘的高寒草甸区等。(2)从不同植被类型上看,常绿阔叶林、常绿/落叶阔叶混交林单位面积NEP最高,高寒草地单位面积NEP最小,且耕地单位面积NEP增加最明显,常绿/落叶阔叶混交林单位面积NEP降低最明显。(3)2000—2013年研究区单位面积NEP总体上呈增加的趋势,增加明显的地区分布在流域的中部和西北部,4—9月为流域碳汇季节。(4)地形因子对甘肃白龙江流域NEP有明显影响,海拔4200 m以下多为碳汇区;陡坡区的碳汇能力的增长趋势低于缓坡区;阴坡的碳汇能力高于阳坡区。

近30年来中美生态系统服务研究热点对比分析——基于文献计量研究

近年来生态系统服务研究已经成为了生态学、地理学及环境科学领域的热点和核心议题。基于SCI-E和CNKI数据库,运用文献计量和文本分析法对比了中美两国生态系统服务研究现状和热点。结果表明:(1)近30年来中美两国生态系统服务领域的发文量分别是9327篇和9468篇,均呈现快速增长趋势。(2)就中美两国发文篇均被引频次和总被引频次而言,中国科学院生态环境研究中心和斯坦福大学分别位列第1。美国刊发生态系统服务研究文稿最多的期刊是Ecological Economics,PNAS刊发的文章引用率最高;生态学报刊发的中文文章最多且被引用率最高。研究成果影响力最大的中美两国学者分别是欧阳志云、傅伯杰、Kremen C和Polasky S等。(3)不同时期中美两国所关注的研究热点不同。美国作为生态系统服务研究的主要发源地,在理论研究和方法上都相对领先于中国。(4)美国的研究侧重于理论与模型构建,中国的基础应用研究成果丰富。近年来两国越来越关注人类福祉、生态安全等全球性问题,生态系统服务与人类福祉及科学决策正成为新的热点。在全球可持续发展的背景下,两国在生态系统服务研究方面具有良好的交流与合作前景。

社会心理因素与银屑病发病关系的初步探讨

本文采用“中国人生活事件量表”对120例银屑病患者和120名正常对照者进行1:1配比病例对照研究。男67例,女53例。结果表明:有社会心理因素者发生银屑病的相对危险性为无社会心理因素者的3.77倍(OR=3.77,x^2=16.87,P<0.0001),且银屑病的发生与社会心理因素的严重程度间呈明显的正相关关系(P<0.001)。本研究提示:社会心理因素是银屑病患者重要的致病因素。

免疫三氧对105例病毒性疾病患者疗效的临床对照研究

目的初步评价免疫三氧疗法对于慢性乙型病毒性肝炎和生殖器疱疹两种免疫相关性疾病的治疗效果。方法慢性乙型病毒性肝炎患者66例,单纯给予免疫三氧治疗,联合应用自体血液回输法(AHT)和直肠注气法(RI)。冲击疗程4周,3次/周AHT+RI,治疗剂量:AHT 40μg/ml,50ml血液,气血比例1∶1;RI 20μg/ml,共300ml气体。巩固疗程8周,2次/周AHT+RI,治疗剂量:AHT 30μg/ml,50ml血液,气血比例1∶1;RI 20μg/ml,共300ml气体。治疗结束后4周进行抗病毒疗效评价和肝功能生化指标评价。生殖器疱疹患者,观察组39例,对照组45例,对照组采用微波照射联合常规药物治疗,观察组在微波照射的基础上采用与慢性乙型肝炎患者相同的免疫三氧治疗方案。评价两组患者疗效以及6个月内复发率。记录不良反应发生情况。结果慢性乙型肝炎免疫三氧治疗显效15例(22.7%),部分显效26例(39.4%),总有效率为62.1%。胆红素、谷丙转氨酶、谷草转氨酶指标均较治疗前有明显好转,差异有统计学意义,P<0.05。生殖器疱疹临床治愈30例(76.9%),临床好转9例(23.1%),与对照组比较无统计学差异。治疗6个月内复发率,观察组仅有2例(5.1%),与对照组比较,有非常显著性差异,P<0.01。无严重不良反应记录。结论免疫三氧疗法对于慢性乙型病毒性肝炎和生殖器疱疹疗效安全、可靠,可以显著地降低生殖器疱疹的复发率。对这种新的疗法应进行进一步的随机、对照临床研究。

民勤红崖山水库生态系统服务功能的经济价值

以干旱区典型沙漠水库——红崖山水库为例,估算干旱区水库生态系统服务的经济价值。结果表明:2007年红崖山水库生态系统服务功能的静态和动态生态价值分别为4.525 2亿元/a和3.529 7亿元/a,其生态系统服务功能的价值主要有:水源涵养1.453 9亿元/a、废物处理1.296 9亿元/a和食物生产1.253 0亿元/a,分别占水库生态系统服务功能静态生态价值的32.13%、28.65%和27.69%,而其他的生态系统服务功能如生物多样性保护、娱乐文化、气候调解等仅占11.53%。