中国近地面甲烷浓度时空分布特征及影响因素

利用GOSAT卫星近地面甲烷产品,分析2009年6月至2019年9月中国近地面甲烷浓度的空间分布和年际季节变化特征,并采用相关分析和随机森林模型探讨影响因素.结果表明:从空间分布来看,中国近地面甲烷浓度空间分布呈现东高西低的特点,空间差异明显;从年际变化来看,全国近地面CH_(4)浓度呈逐年增长趋势(8.71±0.96×10^(-9)/a),各地区年增长趋势在(7.01~11.76)×10^(-9)/a;从季节变化来看,中国近地面CH_(4)浓度夏秋两季浓度较高,春冬两季浓度较低;从影响因素来看,中国大部分地区的近地面CH_(4)浓度与气温、植被、夜间灯光、土壤湿度、降水呈正相关,与风速呈负相关.基于随机森林模型的影响因素重要性分析表明,对近地面CH_(4)浓度影响作用较大的因子为气温、植被和夜间灯光.

甘南草地土壤微生物与理化特性

在甘肃省甘南州境内,土壤微生物呼吸强度在不同草地类型草地上由大到小的顺序:0～15cm深度为沼泽化草甸>高寒灌丛草甸>高寒草甸>亚高寒草甸>山地草原,15～30cm深度为沼泽化草甸>亚高寒草甸>山地草原>高寒灌丛草甸>高寒草甸,30～60cm深度为沼泽化草甸>山地草原>亚高寒草甸>高寒草甸>高寒灌丛草甸;微生物碳在不同草地类型草地上由大到小的顺序:0～15cm与15～30cm深度均为沼泽化草甸>高寒灌丛草甸>高寒草甸>亚高寒草甸>山地草原,30～60cm深度为沼泽化草甸>亚高寒草甸>高寒灌丛草甸>高寒草甸>山地草原。同一草地类型的土壤呼吸强度、微生物碳都在各自土壤深度下随深度增加而减小,代谢熵的变化趋势刚好相反,微生物商的变化趋势不明显。土壤呼吸强度、微生物碳均分别与土壤含水量、有机碳、全氮呈极显著正相关(P<0.01),而代谢熵与之呈极显著负相关(P<0.01),微生物商与含水量、全氮呈极显著正相关(P<0.01),而与有机碳呈极显著负相关(P<0.01)。

植被类型对晋西北地区土壤含水量的影响

晋西北地区是黄土高原及北方农牧交错带的重要组成部分和典型的生态环境脆弱区,土壤水分是该区限制林草生长的主要因子,其土地植被承载力实质上是土壤水分植被承载力。为确定晋西北地区土壤干层深度、了解不同植被土壤的水分差异,对岚县5种植被类型下0—600 cm土壤深度的水分含量变化进行对比研究,并得出以下结论:不同植被类型下土壤含水量变化范围为沙棘>柠条>草地>落叶松>青杄,数值分别为10.23%—36.91%、11.28%—24.83%、10.69%—24.06%、11.12%—24.01%、10.07%—19.47%、5种植被的土壤含水量均呈现上升趋势;不同植被下土壤平均含水量大小为沙棘>草地>柠条>落叶松>青杄,数值分别为(20.68±7.83)%、(18.41±3.47)%、(17.42±5.42)%、(16.71±4.32)%、(15.29±3.13)%;土壤含水量与土壤深度的曲线拟合呈线性关系;土壤含水量与植被类型呈极显著负相关(P<0.01),与土壤深度呈极显著正相关(P<0.01)。

青藏高原东部不同草地类型土壤养分的分布规律

调查分析了青藏高原东部高寒草甸、高寒灌丛草甸、亚高寒草甸、沼泽化草甸、荒漠化草原、林间草地、盐渍化沼泽土壤碳氮磷含量垂直分布特征。结果表明,7种草地类型中,土壤有机碳含量大体随着土层的深入而降低,0～15cm土层土壤有机碳的累积量从高到低依次为林间草地>高寒灌丛草甸>高寒草甸>沼泽化草甸>盐渍化沼泽>亚高寒草甸>荒漠化草甸(P<0.05);随土层深度变化土壤全氮含量与有机碳相似,0～15cm全氮累积量从高到低依次为沼泽化草甸>林间草地>高寒灌丛草甸>高寒草甸>盐渍化沼泽>荒漠化草原>亚高寒草甸(P<0.05);荒漠化草原、林间草地和土壤全磷含量随土层深度无明显规律性,0～15cm土层全磷累积量由高到低依次为高寒灌丛草甸>沼泽化草甸>高寒草甸>盐渍化沼泽>亚高寒草甸>荒漠化草原>林间草地(P<0.05);随土层深度的增加不同草地类型养分含量顺序不同。除沼泽化草甸,不同草地类型下土壤有机碳与全氮呈显著正相关。

青藏高原东缘不同草地类型土壤酶活性研究

以青藏高原东缘4种不同类型草地(高寒草甸、高寒灌丛、沼泽化草甸、山地草原)为研究对象,分析了不同类型草地土壤理化性质、土壤酶活性的变化特征及其相互关系。结果表明,4种类型草地土壤表层(0～15cm)的酶活性均高于其下层土壤(15～30cm),而且随草地类型变化的趋势基本一致;土壤β-葡萄糖苷酶活性在4种类型草地中的变化趋势为沼泽化草甸>高寒灌丛>高寒草甸>山地草原,酸性磷酸酶活性为沼泽化草甸>高寒草甸>高寒灌丛>山地草原,脲酶活性在表层为沼泽化草甸>高寒灌丛>山地草原>高寒草甸,下层为山地草原>沼泽化草甸>高寒灌丛>高寒草甸。相关性分析结果表明,土壤β-葡萄糖苷酶活性、酸性磷酸酶活性与土壤有机碳、全氮含量呈极显著正相关,可作为衡量土壤肥力的指标。

黄土丘陵区不同植被土壤水分的分异性特征

为定量研究半干旱黄土丘陵区不同植被深层土壤水分的时空分异性特征,选择晋西北岢岚县为目标研究区域,对撂荒地、柠条林、小叶杨林3种林型4—7月份0—600cm深度剖面土壤水分的时空异质性特征进行了分析。研究结果表明：（1）3种植被4个月份内土壤含水量变化范围在3.34%~17.19%之间。在0—200cm深度土壤含水量变化没有明显规律,在200—600cm深度土层范围内,撂荒地、柠条林土壤含水量分别有升高和轻缓降低趋势,小叶杨林有先轻缓降低再轻缓升高趋势。（2）土壤含水量在4个月份间均存在显著性差异（p〈0.01）,不同月份不同植被类型土壤含水量总体分布差异性也都不同。（3）土壤含水量变异系数值大多集中在0~30%之间,个别土层深度变异系数值超过50%,表明土壤水含量总体上具有结构稳定性,但存在局部较强变异特征。

晋西北黄土丘陵区人工林地土壤水分亏缺评价

[目的]定量评价半干旱黄土丘陵区人工林地土壤水分亏缺现象,为科学指导该区域合理配置植被和生态恢复建设提供理论依据。[方法]以地处晋西北的五寨县为目标研究区域,通过构建土壤水分亏缺定量评价模型,对柠条林(Caragana korshinskii)、小叶杨林(Populus simonii)、油松林(Pinus tabuliformis)土壤水分相对亏缺指数和样地土壤水分相对亏缺指数进行计算。[结果]3种人工林地均有不同程度的土壤水分相对亏缺现象,小叶杨林和柠条林在0—200cm有轻微土壤水分亏缺,小叶杨林在200—600cm深度内没有土壤水分亏缺,柠条林在200cm深度以下土壤水分亏缺值随土层深度增加而升高;油松林在0—200cm土层深度内,土壤水分亏缺严重,在200cm深度以下土壤水分亏缺值随土层深度增加而有所降低;3种林地的样地土壤水分相对亏缺指数分别为0.16,-0.12和0.31,油松林的土壤水分亏缺程度高于另外2种林地;3种人工林地均有不同程度的干层分布,以轻度和中度干层为主,油松林在浅层土壤有重度土壤干层发育。[结论]晋西北黄土丘陵区3种人工林地中,油松林土壤水分亏缺最为严重。

山西省煤层气利用的环境效益分析

山西省煤层气资源储量丰富,在对现有出台的煤层气开采利用政策、规划进行分析的基础上,预测了煤改气和煤层气发电产生的环境正效益,但煤层气开采利用的同时也会带来生态环境影响,尤其是对地下水和生态的影响。为了更好地发挥煤层气带来的环境减排正效益,针对当前存在的问题,提出了煤层气产业发展的政策建议以及需要做好的环境保护工作。

基于EKC假说的山西省经济增长与环境特征分析

山西省因煤而兴、因煤而困,取多予少的发展模式导致生态环境长期处于超负荷状态,生态环境问题成为制约当地经济社会发展的最大短板。为进一步了解山西省近年来环境库兹涅茨曲线特征,本研究采用SPSS软件对《中国统计年鉴》中山西省1985—2017年的污染物排放量及人均GDP进行了统计分析。结果显示,1998年是山西大气污染和工业固废污染最严重的年份,2011年是山西水体污染最严重的年份;不同污染物的EKC检验具有不同的表现形式,其中工业废气排放量、SO2排放量、COD排放量的曲线拟合符合倒U型特征,废水排放量的曲线拟合处于EKC左侧,NH3-N排放量的曲线拟合呈倒N型,烟粉尘排放量及工业固废排放量的曲线拟合呈N型。研究结果表明,山西省环境治理取得了一定实效,但仍处于高环境成本的经济增长方式,需要政府进一步加强环境管制和环保投入。

山西省矿山生态环境恢复治理资金估算中存在的问题及对策

山西矿山生态环境压力较为严峻,对其进行矿山恢复治理在全国具有极强的典型性和示范性作用,然而分级负责的投入机制不明确、缺乏社会资金,导致资金不足,这成为恢复治理工程的最大瓶颈,因此资金预算的准确性直接影响到整个工程项目能否顺利进行。如何把有限的资金用足用好,不仅考验着政府部门的决策能力,也是摆在科研人员面前亟待解决的重要问题。根据山西省矿山的实际情况,要建立好矿山生态环境恢复治理资金需求估算的顶层设计。通过与环保部门合作调研基础上,对山西省矿山恢复治理工程单价和工程量两方面的存在问题及对策进行了初步研究,以期为环保部门下拨资金量提供决策参考,加快我省矿山生态环境恢复治理工程进度。

植被类型对生长季黄土区土壤含水量的影响

黄土区植被稀少且干旱缺水,土壤干层是该区林草植被过度耗水导致水分负平衡的一种特殊水文现象。本试验对比了岢岚县的2种植被类型在4-10月的0-600 cm深度土壤水分状况,并得出以下结论:土壤含水量的变化范围为撂荒地>油松-小叶杨混交林,分别为8.65%-18.25%,8.21%-14.60%;油松-小叶杨混交林在570-600 cm、撂荒地在0-20 cm深度处均出现中度干层,不存在轻度干层及重度干层;平均土壤含水量大小同样为撂荒地>油松-小叶杨混交林,分别为(14.85±3.53)%,(11.55±2.72)%;土壤含水量与土壤深度的曲线拟合呈线性关系,相关方程为y=0.024x+12.426,总体上土壤含水量随土壤深度呈现增加趋势;土壤含水量与采样月份、植被类型、土壤深度均呈极显著正相关(P<0.01)。

晋西北矿区、非矿区不同植被下土壤水分特征

晋西北地区是黄土高原及北方农牧交错带的重要组成部分,一方面,短缺的水资源本身难以保证矿业开发的大规模用水需求;另一方面,部分地区的含水层又因地下开采而遭受严重破损和污染,两者矛盾十分尖锐。为确定晋西北地区土壤干层深度,了解不同植被土壤的水分差异,评价采矿对土壤水分含量的影响,对矿区、非矿区3种植物种类0~600 cm土壤深度的水分含量变化进行研究。结果表明,矿区、非矿区土壤含水量为：柠条〉小叶杨〉沙棘;土壤干层深度为：小叶杨〉沙棘〉柠条;不同采样地点的平均土壤含水量为：矿区〈非矿区;土壤含水量与采样地点、土壤深度呈极显著正相关（P〈0.01）,与植物种类呈极显著负相关（P〈0.01）。