Analyses and Prediction of the Suitable Culture Period of Laver along the Coastal Areas of Jiangsu Province

[ Objective] The study aimed to analyze and predict the suitable period of laver along the coastal areas of Jiangsu Province. [ Method ] TO enhance the ability of meteorology to service laver culture, using the modern weather forecast technology, agricultural weather prediction was de- veloped according to the demands for meteorological conditions during laver production. [ Result] From south to north, there were certain differ- ences in the suitable periods of laver culture, breeding and harvesting, with slight variations. The forecast of the first and last days of certain water temperature could provide scientific references for the meteorological service of laver culture, and the service effect became better after it was modi- fied with the aid of the medium-term and long-term weather prediction. [ Conclusion] The research can offer theoretical bases for the culture of laver along the coastal areas of Jiangsu Province.

苏北滨海滩涂区土壤重金属含量及其时空变异研究

以苏北沿海某滩涂区为研究区,采用经典统计与地统计相结合的方法总结出2009年和2014年表层土壤Pb、Cr、Cd、As四种元素的含量,分析了土地利用方式对重金属含量影响以及重金属空间分布与时空变异.结果表明：滩涂区土壤4种元素含量基本都低于土壤环境质量一级标准值;2009~2014年的5a间,研究区土壤Cd含量发生显著累积,居民区土壤Pb含量显著增加,工业园区土壤Pb、Cd亦显著累积,各土地利用方式下土壤Cr、As含量变化不显著;受大尺度的潮汐沉积作用与小尺度的人为活动共同控制,两个时期Pb、Cr含量分布具有空间相似性,而Cd、As含量空间分布差异较大;不同土地利用方式下研究区土壤重金属的累积具有变异性和明显的趋势效应,大气沉降是除了土地利用方式以外影响重金属时空变异格局的重要途径.该沿海滩涂区正面临土壤重金属不断累积的问题,应加强监控与源头减量,优化产业布局,推进过程阻断与生态修复.

苏北滩涂区施肥对菊芋生长和土壤氮素累积的影响

通过在苏北滩涂区开展的田间试验,分析了不同施肥量对菊芋地下、地上干物质累积,及对土壤铵态氮、硝态氮的累积及其动态变化过程的影响。结果表明,氮素是苏北沿海滩涂菊芋生长的关键限制因子,增施氮肥可以显著提高菊芋地下和地上干物质的积累。在氮肥供应充足情况下,适当增施磷肥(75kg·hm-2)可以增加菊芋地下和地上干物质的积累。施氮量小于150kg·hm-2时,土壤中氮素处于净消耗状态,施氮量225kg·hm-2时,不仅可以获得菊芋地下和地上干物质的最大产量,且有助于土壤氮素的累积。硝态氮是苏北沿海滩土壤氮素淋失的主要形态,且降水是导致硝态氮淋失的重要原因。随施氮量增加,土壤氮素淋失的风险加大。

南宋以来江苏海岸带历史海岸线时空演变研究

历史海岸线变迁研究是海岸带研究的一个重要方面,对于海岸带的利用、开发与保护有重要的意义。以江苏海岸带为研究对象,结合数字海岸线分析系统分区段建立有效的海岸线分析断面,并计算各个区段的海岸线历史变化,对南宋至今约1 000 a来的历史海岸线变迁进行定量和定性分析,揭示海岸线时空变迁背后的驱动力。结果表明:废黄河口地区变化剧烈,最大淤涨速率和侵蚀速率分别达250、600 m/a,塑造其剧烈变化的动因是公元1128年的黄河夺淮与公元1855年的黄河北归;此外,近代废灶兴垦等人类活动也导致了辐射沙洲北部及南部变化明显。

氮肥用量对滨海滩涂区甘薯干物质积累、氮素效率和钾钠吸收的影响

我国沿海滩涂种植能源作物甘薯有广阔的前景。为确定苏北滩涂区甘薯适宜施氮量,比较了6个施氮水平下甘薯的成活率(SR)、商品率(CR)、蔓薯比(V/T)、干物质积累(DMA)、氮素累积值(NAV)、氮利用效率(NUE)、氮收获指数(NHI)及钾钠吸收的差异。结果表明:(1)施氮量与甘薯地上部分DMA和NAV均呈极显著正相关(P<0.01,余同),对地下部分NAV影响较小(P>0.05)。(2)与不施氮比较,施氮60 kg(N)·hm-2对甘薯的V/T、SR、NUE和NHI均无显著影响。(3)甘薯的CR、地下部分和块根DMA以及理论产量(NAV×NUE×NHI)均以施氮60 kg(N)·hm-2显著高于其他处理。施氮量超过60 kg(N)·hm-2,施氮量与甘薯的V/T值呈极显著正相关,与SR、CR、NUE、NHI、地下部分和块根DMA均呈极显著负相关。(4)甘薯对钾钠的吸收量均随施氮量的增加而增加,二者呈极显著正相关。甘薯地上部分钾钠含量均在施氮量为60 kg(N)·hm-2时达到最高值。施氮量对钾钠含量比没有影响。因此,苏北滩涂区甘薯适宜施氮量为60 kg(N)·hm-2。

轮作模式对滩涂土壤有机碳及团聚体的影响

通过3年的田间试验,对比研究了在不施肥及施等量氮肥处理下,水旱轮作、旱旱轮作方式对苏北滩涂轻度盐渍化农田土壤脱盐、土壤有机碳、土壤团聚体的影响。结果表明：相同盐分背景条件下,水旱轮作、旱旱轮作两种利用方式下土壤盐分平均分别下降30%和10%,p H分别下降3%和0,水旱轮作更有利于滨海滩涂轻度盐渍化土壤的快速脱盐及降碱。两种轮作模式下土壤有机碳及大团聚体（〉2.0 mm）含量均随耕作年限而增长,且在不施肥和施肥的情况下,水旱轮作0~10 cm土层的土壤有机碳增长分别高于旱旱轮作约83%和75%;而大团聚体含量相比旱旱轮作分别高出11%和26%。水旱轮作模式对滨海滩涂盐渍化土壤的脱盐、增碳以及结构改良上均显著好于旱旱轮作模式。

苏北淤泥质海岸典型防护林地土壤呼吸组分分离

土壤呼吸组分分离研究在理解生态系统土壤CO2释放对气候变化的响应研究中具有重要的意义。采用挖壕沟法对苏北淤泥质海岸两种典型防护林地土壤呼吸组分进行了分离研究。结果表明:杨树和水杉林地的根呼吸、异养呼吸与土壤总呼吸的季节变化相似,6—9月份较高,其它月份较低。杨树(Populus tomentosa Carr.)和水杉(Metasequoia glyptostroboides Hu&Cheng)林地根系呼吸的年通量分别为767.5gCO2m-2和902.8g CO2m-2,根呼吸对土壤总呼吸的贡献分别为20.2%和25.0%。杨树和水杉林地土壤异养呼吸对土壤总呼吸的贡献均远大于根呼吸,分别是根呼吸的3.9倍和3.0倍。温度是两林地土壤呼吸各组分的主要限制性因子,而土壤含水量不是土壤呼吸组分的限制性因子。本研究结果表明,苏北沿海防护林地的根呼吸对土壤总呼吸的贡献较小。为了能够更加准确的定量估算土壤呼吸各组分,在未来组分分离研究中应加强同位素法的应用。

江苏省沿海地区地面沉降风险评价

利用层次分析-综合指数法,对1985-2014年江苏省沿海地区累计地面沉降量及2014年地面沉降速率进行叠加分析,形成地区地面沉降危险性分区图;并选取地面高程、人口密度、GDP、公路和单位面积固定投资额作为指标,绘制易损性分区图;最后采用乘积法风险模型对江苏沿海地区开展地面沉降风险评价。评价结果显示:江苏沿海地区地面沉降高风险区占总面积18.71%,主要集中于南通市,其次分布于盐城市的建湖县、射阳县、阜宁县、响水县、市区及连云港市的灌南县等地;中等风险区主要围绕着高风险区分布,占研究区总面积的33.69%,;低风险区占总面积的47.60%。以地面沉降风险评价结果为基础,结合地面沉降现状及已有的防护措施,有甄别地提出相应防治措施。

生态风险分析用于苏北滩涂土壤盐渍化风险评估研究

针对制约苏北滩涂土壤资源开发利用的盐渍障碍因素,将生态风险理论引进该区域农田生态系统的盐渍化风险评价中,探讨了生态风险分析的方法与过程,建立了土壤盐渍化风险评价指标体系,构建了风险评价模型,并对区域土壤盐渍化风险状况进行了定量评估与分级。结果表明:研究区土壤盐渍化风险总体较高且不同部位风险差异较大,其综合风险值介于0.26～0.91之间,平均值达0.53;盐渍化风险分布表现出与土壤盐分、地下水矿化度较为相似的空间规律,受种植制度与耕作措施的影响,研究区东部水稻地盐渍化风险总体高于西部棉花地。研究区内风险较大的区域占总面积比例为63.54%,风险一般的占30.53%,风险很大的占5.01%,风险较小的仅占0.92%;其中较大风险和一般风险区分布面积最大,是土壤改良治理的重点区域。该结果可为滩涂区中、低产地改造、障碍土壤的科学管理提供参考依据。

水盐调控措施对苏北海涂油葵生长及土壤盐分分布的影响

为揭示苏北滨海盐碱地水盐调控措施下油葵生长特点及土壤盐分变化规律,通过田间小区试验的方法,研究了不同含盐量的滨海盐土上不同改良措施对油葵生长状况、产量形成及土壤盐分动态的影响。结果表明,轻度盐渍化土壤施用石膏处理的油葵生物量、产量和土壤脱盐率最高,中重度盐渍土施用石膏和覆盖秸秆综合调控措施的油葵生物量、产量和土壤脱盐率最高;生育期内0～20cm土壤盐分是影响油葵产量的首要因素,施用石膏和覆盖秸秆通过影响0～20cm土壤盐分分布,进而影响油葵的生长与产量;采用施用石膏和覆盖秸秆相结合的水盐综合调控措施,兼具雨季增强淋盐和旱季控盐效果,且在中重度盐渍土应用效果优于轻度盐渍土。

苏北海涂典型围垦区土壤盐渍化风险评估研究

为定量评估制约苏北海涂土壤资源开发利用的盐渍障碍因素,以苏北海涂典型围垦区江苏省大丰市金海农场为例,将灰色系统理论应用于风险评价,构建了实用的生态风险评价数学模型、指标体系与评价流程,并对区域土壤盐渍化风险状况进行了定量评估与分级。结果表明:土壤盐分、表土层容重与地下水矿化度是该区域盐渍化风险评估的重要因素;研究区土壤盐渍化风险总体较高且不同部位差异较大,其生态风险值F介于0.12～0.60之间,平均值达0.30;盐渍化风险分布表现出与土壤盐分、地下水矿化度较为相似的空间规律;受种植制度与耕作措施差异的影响,研究区东部水稻田盐渍化风险总体高于西部棉花地;研究区域不存在土壤盐渍化较小风险区,以一般风险、较大风险为主,其中较大风险区占总面积的50.11%,一般风险区占49.41%,很大风险区仅占0.48%,一般风险和较大风险区是该区土壤改良治理的重点区域。该结果可为海涂区中、低产地的质量提升、盐渍化土壤的科学改良与田间管理提供参考依据。

基于沿海大开发背景的江苏海洋产业发展研究

2009年江苏沿海地区发展规划提升到国家发展战略层面,这既对江苏海洋产业发展提出了迫切要求,也为海洋产业优化提供了契机.本文在研究江苏海洋产业结构现状及演化的基础上,通过灰色关联分析方法,对江苏主要海洋产业与沿海区域经济发展的相关性进行了定量分析.得出江苏海洋产业近年来产业结构调整较快,但产业规模扩展不足;传统海洋产业仍占据主导地位,新兴海洋产业发展较慢;海洋一产、三产与沿海区域经济发展具有较高的相关度,海洋二产相关度较弱;海洋交通运输业仍处初级阶段.针对海洋产业发展现状及存在的问题,从促进江苏海洋产业持续发展,实现沿海地区发展战略目标的角度提出海陆一体化开发等建议.

江苏省沿海地区小麦品种更替与演变分析

对江苏省沿海地区12个县市(滨海县、大丰市、东台市、赣榆县、灌云县、海安县、海门市、启东市、如东县、射阳县、通州市、响水县)8个时间节点(1975年、1980年、1985年、1990年、1995年、2000年、2005年、2010年)的小麦种植面积、总产量、品种种类和数量及重要农艺性状的变化等进行了全面普查,对普查数据进行整理分析,结果如下:(1)江苏省沿海地区小麦植面积呈现波动减少的趋势。(2)小麦总产量和平均单产均呈现逐渐提高的趋势,在总产提高的过程中,单产的平均贡献率远大于面积的平均贡献率,优异小麦品种的推广是平均单产提高的决定因素。随着时间的推移,单产提高的难度越来越大,其对总产的贡献率逐渐下降。(3)对江苏省沿海地区小麦品种的演变分析发现:1淮北淮南麦区的小麦品种均大致经历了4次品种更新,地方品种已经全部被改良品种取代,主推品种始终以江苏省自主选育的品种为主,且随着时间的推移,占主推品种的比重越来越高;在淮北麦区,对其影响较大的外省市主要是山东省和河南省的小麦品种。2综合性状好、适应性广的品种维持时间长,推广面积大。3株高的降低,千粒重、穗粒数及穗长的增加均对小麦品种的单产提高起到了一定的促进作用,培育兼抗多种病害的小麦品种可能是今后小麦育种需要关注的重要方向。

江苏近海水域水环境质量现状评价

根据2006年7月对江苏近海水域水环境调查的资料,对江苏近海的水质进行评价。结果表明:江苏近海水域pH、活性磷酸盐、砷、铜、镉、锌、总铬等指标均达到GB 3097—1997《海水水质标准》中Ⅱ类水质标准,但是溶解氧、总磷、总氮与铅超标率较高,超标率分别达到79.10%,54.35%,34.15%和41.46%,无机氮和汞浓度超标率较低。此外,海水中还有轻微的油污染。从北至南3个海域中海州湾水质相对较好,辐射沙洲与长江口北支海域污染较为严重,并且辐射沙洲海域超标站位分布凌乱,无规律可循。

江苏省沿海地区土地利用变化的生态系统服务价值核算

通过对江苏省沿海地区1990年、2000年、2009年三期遥感影像数据结果的分析,获取了江苏省沿海地区土地利用类型的信息,分析了研究年份该区域土地利用变化,对区域土地利用变化的生态系统服务价值进行了核算。结果表明:1990—2009年江苏省沿海地区耕地、建设用地及盐田面积分别增加了51.25,446.56,95.51km2,其他地类面积处于减少状态,其中未利用地、水域、林地及湿地类型分别减少了288.80,199.42,68.07,37.03km2;江苏省沿海地区生态系统服务总价值从1990年的172.049 9亿元减少到2009年的166.306 0亿元,其中,耕地、建设用地、盐田的生态服务价值分别增加了0.182 5亿元、0.073 8亿元、0.015 8亿元,林地、水域、湿地及未利用地的生态服务价值分别减少了0.859 6亿元、4.065 0亿元、0.911 1亿元、0.180 3亿元。土地利用结构变化深刻影响区域生态系统服务价值,地方政府在制定相关发展规划时应统筹考虑土地利用结构变化带来的生态系统服务价值变化影响,优化土地利用结构,建立环境友好型土地利用格局。

微咸水灌溉对苏北海涂水稻产量及土壤盐分分布的影响

通过田间小区试验，研究了不同矿化度和灌水量组合对水稻产量及土壤盐分的影响。结果表明，水稻产量与灌水量正相关，与灌溉水矿化度负相关；M1V3处理水稻产量较控制处理减产最少，M3V1处理水稻减产最多；淡水资源短缺情况下，低矿化度足量微咸水灌溉优于淡水限量灌溉；收获后，各处理O～20cm土壤盐分呈累积趋势，20～40cm土壤呈脱盐趋势，均属于非盐化或者轻度盐化土壤，没有加重土壤的盐渍化程度。

江浙沿海台风特征分析

对影响江浙沿海台风的路径分布、发生频率等进行了系统分析,结果表明:影响江浙沿海的台风来自于西北太平洋和南海,其中90%以上生成于西北太平洋洋面,其余在南海生成。按其对江浙沿海的影响程度分类,得到影响江浙沿海台风的3种主要路径特征。台风主要在每年的5—11月进入江浙沿海,8月进入江浙沿海的台风数达到最大值;台风频数存在5—6年显著周期;21世纪以来进入江浙沿海的台风数逐渐减少,气旋能量逐年减弱。江浙沿海台风南多北少,浙江省(包括上海市)台风登陆次数较多,江苏省受台风影响相对较弱,基本无台风登陆。由于杭州湾附近特殊的水文环境和地形对台风路径的影响,成为奇特的台风零区,其附近基本无台风经过。

苏北海涂围垦区土壤质量综合评价研究

以苏北海涂围垦区为研究区域,选取与作物生长密切相关的理化性质作为评价指标,分别采用相关分析法与主成分分析法确定权重系数,并应用综合指数法对土壤质量进行定量评价,获取区域土壤质量综合评价分级图。结果表明:围垦区土壤质量状况总体较差,存在一定程度盐渍化危害,土壤有机质和氮素含量偏低,碱解氮亏缺尤为严重。有机质是重要的土壤质量评价因子,土壤盐分与地下水矿化度是土壤质量的主要限制因子。相关分析法和主成分分析法对土壤质量的评价结果较为一致,r^2=0.9339^(**)。围垦区不同部位土壤质量差异较大,围垦区西部棉花地土壤质量总体优于东部水稻地,且不同评价方法得到的土壤质量分级图具有空间相似性。该结果可为滩涂区中、低产地的精确施肥、障碍土壤的科学管理提供参考依据。

近57年江苏沿海降水量演变特征分析

基于江苏沿海1957年-2013年逐月降水量序列资料,采用Mann-Kendall法、滑动t-检验、Morlet小波法分析了江苏沿海代表时段降水量变化趋势、突变点和周期特征。结果表明,近57年江苏沿海年、汛期、枯季降水量均呈不显著减少趋势,区域上则呈现北部减少、南部增加趋势;年、汛期、枯季降水量均未发生显著突变;各代表时段降水量变化具有13年左右的主周期,区域上震荡周期一致性较好;未来几年,年、汛期、枯季降水将有所增加。

江苏沿海地区生态环境脆弱性分析

江苏沿海地区是自然保护区、滩涂湿地、珍稀与经济鱼类3场(产卵场、索饵场、越冬场)等的密集区,对于全球生物多样性的保护具十分重要的意义和价值,但同时又是典型的生态脆弱区,易受到外界环境的胁迫与干扰,新一轮沿海开发战略的实施将对沿海地区的生态环境带来更大的压力。在对沿海地区生态现状充分调研的基础上,科学梳理、总结了沿海地区生态环境的脆弱性,提出了减缓生态环境影响的对策与措施,以期为沿海地区可持续开发提供技术支撑。