基于景观格局的承德市武烈河流域生态安全分析

人类的经济开发活动主要是在景观层次上进行,景观也是区域生态环境管理的基础单元之一,采用景观方法研究生态安全,可揭示不同景观类型间的迁移转化特征并进一步识别区域生态环境的变化趋势及其内在因素,对区域生态建设和资源开发具有指导意义。基于GIS技术支持以1980年和2000年遥感影像为基本信息源,在承德市武烈河流域景观格局分析的基础上,采用破碎度、分离度、优势度等景观格局指数和景观类型脆弱度为评价指标研究流域景观生态安全。与1980年相比,2000年武烈河流域景观的破碎化程度加剧,景观优势度下降,多样性和斑块分维数增大。1980年-2000年研究区除了耕地以外,其他景观类型的干扰程度均有所增加。总体来说,20年来研究区整体景观生态安全度呈现上升趋势。

承德武烈河流域水生态系统服务功能经济价值研究

以武烈河流域水生态系统为例,运用生态学与生态经济学方法对武烈河流域各类水生态系统服务功能经济价值进行了评估。结果表明,2008年全流域水生态系统服务功能总价值量为50.32亿元,约占承德市2008年GDP(551.60)的9.12%。其中,渔业产品、城镇和农村生活供水、工农业生产供水、水电蓄能等提供产品功能价值为3.15亿元;调节气候、净化空气、水质净化等调节功能价值为31.27亿元;生物多样性保护等支持功能2.5亿元,文化功能13.4亿元。可以认为,流域水生态系统服务功能对承德市工农业生产的持续发展,维系生态环境健康和人民生命财产安全起到了不可替代的支撑和保障作用。

基于分布式水文模型的水库生态调度方案修正研究--以双峰寺水库为例

结合下游生态环境用水要求,使用分布式水文模型模拟双峰寺水库调度前后坝址下游的水文循环过程,指出了规划阶段水库调度存在的生态问题,进而修正调度方案并分析采用生态调度修正方案后对武烈河下游水文情势及坝址下游河流生态环境需水的影响。模拟结果表明:在修正后的水库生态调度方案下,双峰寺水库建成运行后,库区段流速从库尾至坝前断面不断减小;水库下泄流量大于坝址处多年平均流量的10%。而且,水库建成后防洪能力提高;75%保证率年份和特枯年份均可保证地下水位。

滦河流域景观格局变化及其驱动因子分析

基于遥感、地理信息系统(GIS)技术、景观生态学方法和多元统计方法,以滦河流域为研究区域,在1980～2008年的土地利用图基础上,对景观格局特征和变化及其驱动因子进行研究分析。结果表明1980～2008年间林地始终占据了景观的主导地位,约为流域的40%;近年来滦河流域除林地外其它景观类型都有显著性变化;总体上看,滦河流域景观类型重心分布主要沿多伦、隆化、承德、迁安、滦县、唐山一线呈条带状分布。1980～2000年间滦河流域各类景观主要是向耕地景观转变,2000～2008年间则主要向旱田转变。1980～2000年间景观破碎程度升高,景观形状日趋复杂。人为因素对于滦河流域景观格局演变的影响约为75.57%;降水作为自然因素对滦河流域景观格局的影响大约只占8.82%。

水的生态服务功能研究进展及关键支撑技术

作为协调经济发展与生态保护的关键支撑技术,生态服务功能评价研究得到了相关研究者的广泛关注;由于水生态系统日益恶化,与水相关的生态服务功能研究成为生态系统服务功能研究中的热点。从水的生态服务功能内涵出发,对水的生态服务功能研究中的识别、评价方法及驱动机制等热点问题进行了阐述,并提出了水的广义与狭义的生态服务功能内涵和双层生态服务功能识别方法与研究模式。介绍了原型观测技术、基于统一物理机制的生态水文模型与多维度分析等关键支撑技术,同时指出内涵与功能识别不清、评价方法不完善、关键支撑技术尚待开发及应用效果不理想是目前研究中存在的主要问题,对水的生态服务功能研究做了展望。

滦河流域不同土地利用类型土壤微生物量C、TN、TP垂直分异规律及其影响因子研究

根据2009年4月份在滦河流域采集的25个土壤样点的数据资料,对不同土地利用类型土壤微生物量C、TN、TP质量分数特征、垂直分异规律、表聚性及与影响因子进行研究。结果表明:土壤微生物量C、TN、TP在土壤表层(0～10cm)的平均表聚系数分别为0.22、0.19和0.14,并且河滩地、林草地的土壤微生物量C、TN质量分数明显高于水稻田和旱田土壤,而农田系统土壤中TP质量分数相对占优。土壤微生物C、TN、TP的剖面分布均表现出从表层向下减少的总趋势,并以40cm为界,不同土地利用类型土壤、同层观测值的显著性差异有所不同。土壤微生物量C、TN与土壤含水率呈极显著正相关(P<0.01),与粉粒呈显著正相关(P<0.05),与土壤容重呈极显著负相关,与气温、降水量呈负相关。TP与气温、降水量呈极显著正相关,与容重负相关,与其它因子没有明显相关关系。

河流健康及其综合评价研究——以承德市武烈河为例

在国内外相关研究成果的基础上,系统剖析了河流健康的概念及内涵;并从河流廊道基本环境、河流生态支撑功能及社会经济服务功能三方面出发,综合分析河道形态结构、水量、水质、水沙、水生态、河岸带、社会经济等因素,构建了河流健康综合评价指标体系。考虑到河流健康概念的模糊性,本文采用可变模糊评价法进行河流健康综合评价,并以武烈河高寺台—入滦河口段为例进行实例分析。应用结果表明,该评价体系及方法能有效识别河流健康状况,可为河流管理提供技术支撑。

施肥与灌溉对黑土区稻田氮素渗漏淋溶的影响

为明确东北黑土区稻田土壤氮素渗漏规律,在典型黑土区开展了基于农田水平衡的小区试验,分析了不同灌溉方式和施氮水平条件下稻田土壤渗漏水中三氮浓度变化情况,并结合农田水平衡方程计算出了不同水肥条件下的氮素淋失总量。结果表明,渗漏水中铵态氮、硝态氮和总氮浓度与施氮量呈正相关关系,控制灌溉和浅湿灌溉分别可以减少硝态氮渗漏浓度11.89%和14.15%;常规灌溉方式下每公顷每增加1kg施氮量(折合成纯氮),氮素淋失量增加0.117 5kg,控制灌溉和浅湿灌溉则分别增加0.035 9kg和0.055 7kg;在水稻全生育期,控制灌溉氮素淋失总量最小,平均为4.51kg/hm2,约是常规灌溉的1/3、浅湿灌溉的1/2。综合分析认为,浅湿灌溉是适用性更高的灌溉方式,理论合理施肥量为137.30kg/hm2。

洞庭湖区供水安全问题

随着气候变化和人类水土资源开发活动影响的深入,洞庭湖区面临着严重的供水安全问题。现结合供水安全的含义,从水量、水质变化以及供水设施等方面,分析洞庭湖区水量的变化以及水质状况演变趋势,并从科学调水用水、水源保护、法规制度的制定等3方面提出了相应的对策与措施,为科学的解决本地区的供水安全问题提供依据,以期能够引起人们对洞庭湖区供水安全方面问题的重视。

基于面源污染的松花江下游水质评价

为服务于三江平原农田大规模开发和区域水资源保护,在农田小区试验的基础上,结合不同污染源机理分析,采用试验与模型相结合的方法,以松花江干流下游为研究区域,对其水质进行现状评价,进而对未来水资源配置格局下的水质状况进行预测。结果表明:现状条件下,松花江干流下游地区农田面源污染物总产生量为氨态氮6 560.46 t/a、总氮37 558.63 t/a、总磷14 269.00 t/a,总入河量为氨态氮328.02 t/a、总氮149.11 t/a、总磷14.27 t/a,松花江干流下游水质综合评价为Ⅲ类,评价结果与监测数据基本相符,精度满足相关要求;基于未来水资源配置格局计算农田退水量,预测各断面未来的污染物浓度,与现状计算结果相比,各个指标浓度虽然稍有增高,但其水质仍然为Ⅲ类,表明未来水资源配置格局对松花江干流下游水质影响有限。

水的生态服务功能内涵与评价方法初探

从水的生态服务功能的机理出发,深入剖析了其内涵与水的两层次生态服务结构,并在此基础上构建评价水的生态服务功能的指标体系,介绍了评价流域水的生态服务功能的主要方法;最后提出了维系流域水的生态服务功能主要思路与手段,为水的生态服务功能研究提供了新思路与新方法。

基于主成分分析法的武烈河流域水质评价研究

利用MATLAB软件,采用主成分分析法对武烈河流域水环境质量进行了综合评价。结果表明:武烈河流域水环境质量整体相对较好,高寺台下游断面的水质污染比较严重,五日生化需氧量和溶解氧的主成分贡献率超过0.5,说明流域有机污染严重,需要控制工农业废水排放,以遏制污染加剧、预防富营养化爆发。

负载型Zn/活性炭脱硫剂的试验研究

硫化氢是一种有毒有害气体,直接排放会污染大气环境。其脱除方法很多,在干法脱硫的基础上,研究了将活性炭浸渍到硝酸锌溶液中混合制得的脱硫剂用于脱除硫化氢的试验,并对脱硫机理进行了初步探讨。结果表明,负载型Zn/活性炭脱硫剂比纯活性炭具有较好的脱硫效率,并且脱硫效率随吸附剂高度的增加而增加,其脱硫机理主要是吸附作用,不仅有物理吸附,而且有化学吸附。

非洲水资源管理及其对我国的启示

非洲在水资源管理方面,尼罗河流域形成了一个以流域机构为核心、两大战略行动规划为基础、流域沿岸国家开展的合作项目为支撑的跨界协商管理模式,南非形成了统一分配与综合管理相结合的管理模式,埃及实施的则是水资源全面统一化的管理。结合非洲水资源管理中的经验与不足,我国应从具体的国情出发,着重从强化流域机构权力、加强公众监督、完善补偿机制及调节水价体系等方面,推进水资源管理体制机制革新。

大气中二氧化硫快速监测与常规监测的对比研究

介绍了二氧化硫快速监测仪的原理、优点,并通过与常规监测方法相比较,指出了这种方法的可靠性、准确性、精密性及方便性。

南美洲洪涝灾害应对模式及其对我国的启示

南美洲在洪涝灾害的综合应对中取得了一些经验,在借鉴这些经验的基础上,结合我国洪涝发展态势,指出在我国未来洪涝灾害综合应对中,需形成"与洪水共存"的基本理念,在降低社会和自然生态系统脆弱性的同时,适度承担风险;以洪涝灾害风险管理为核心,加强应急管理,强调综合管理;合理进行土地利用规划,重视城市洪涝灾害发生的风险;工程措施与非工程措施相结合,重视非工程措施的长远效应;充分利用信息技术,提高预警预报能力;拦沙清淤与泥沙资源化相结合,提高河道及区域洪涝调节能力;建立政府—企业—公众共同参与的管理模式。

脑阻抗血流图与中风预报120例对比分析

本文观察了120例缺血性脑血管病人的脑阻抗血流图改变,并与我院开展的“对缺血性脑血管病的预报研究(简称中风预报)的监察资料加以对比分析。结果示:中风预报值越高,脑阻抗血流图结果异常改变者所占比例越大。

脑电功率谱在脑外伤诊断中的价值

本文用计算机处理的脑电功率谱(APS)指标δ+θ/α+β及θ/β观察脑外伤病人和正常人的改变,结果表明,脑外伤病人的δ+θ/α+β及θ/β功率比明显高于正常人。证明APS对脑外伤病人的诊断和预后有重要价值。

川江流域土地利用时空格局动态变化特征

川江流域是长江上游经济区的核心区,也是国家西部大开发的重要地区,其土地利用变化对国土资源优化布局、生态屏障建设以及下游流域生境保护具有显著作用。该研究以2000年、2005年及2013年3期的土地利用数据为基础,分析了川江流域土地利用变化动态变化特征,并利用植被指数、植被覆盖度变化对研究区土地利用合理性进行评价。结果表明,该流域土地利用类型在数量、结构上都存在明显的分异特征。2000年-2013年综合土地利用动态度0.83%,表明这期间每年每100km2土地中有0.83km2的利用方式发生了改变。研究认为,土地利用类型间的多维向转化是引起土地利用时空分布变化的直接表现形式。2000年-2013年期间植被指数NDVI出现好转现象,表明近13年来川江流域土地利用具有一定程度上的合理性。

滦河流域浮游生物与底栖动物分布特征调查研究

基于2010年7月、10月两次对滦河流域的上游高原、中游山区以及下游平原河段21个典型断面水生生物调查,并采用Shannon-Wiener多样性指数、Pielou群落均匀度指数和Simpon指数对各区域的浮游生物与底栖动物的群落组成、生物多样性以及空间异质性进行生物多样性评价。结果表明:滦河流域浮游植物的优势种整体上以绿藻门和硅藻门为主,浮游动物以轮虫和桡足类为主要类群,底栖动物的主要类群为水生昆虫和软体动物;滦河流域浮游植物生态群落结构较稳定;浮游动物生态群落结构较不稳定;底栖动物种类以摇蚊科居多,生态结构较单一;滦河流域的水生生物类群组成及分布与水流、泥沙、水质等河流水文特征及河床底质类型密切相关,并可在一定程度上反映河流水环境状况。