几种沙漠植物蒸腾作用特性及其环境响应机制的研究

对库布齐沙漠2，3，4年生人工梭梭，4年生人工沙枣、柠条以及天然植物油蒿，进行了蒸腾速率与相关环境因子气温、大气相对湿度和0～160cm土层的土壤含水率的测定。结果表明：不同植物种其蒸腾特征各异；气温和大气湿度与蒸腾速率日进程的变化趋势总体表现出随着气温的升高（或大气相对湿度的降低），蒸腾速率亦呈升高的趋势。几种植物蒸腾速率的季节变化总体表现出随着土壤含水率的增加而增加，降低而降低。蒸腾速率与土壤含水率季节变化的相关性因植物种而异。几种植物中油蒿10～100cm层土壤含水率和2年生梭梭、3年生梭梭0～130cm层土壤含水率与蒸腾速率呈直线相关，相关系数分别为0．811，0．694和0．955（P=0．05），而沙枣、柠条和4年生梭梭的蒸腾速率与土壤含水量的相关性不显著。这表明，在天然降水条件下，植物蒸腾作用的季节变化趋势不仅受土壤水分的影响，还与植物自身生长节律和生理调控等其它因素有关。

生命活动中矿化作用的环境响应机制研究

生物矿化作用及其环境响应机制的研究,关键在于研究生命活动制约矿物形成、分解的机理及其环境响应机制,其内容主要包括生物矿化作用的机理、生物矿化作用的环境效应、生物矿化作用的调控理论和方法。可实现的研究目标是从多学科角度发展生物矿化作用的理论,阐明自然界中矿物-生物-重金属/POPs-水之间的相互作用机理与环境响应机制。有望揭示微生物控制重金属矿化的微观机制,提出微生物治理重金属污染原理;揭示半导体矿物-微生物协同作用降解POPs机制,发展三元体系研究方法;揭示微生物促进多金属矿山硫化物分解机制,提出微生物分解矿物对生态环境影响的调控方法等。以促进地质生物学前沿交叉学科发展,形成未来环境污染防治重大新技术的科学基础。

西海固地区水资源开发的环境响应机制

从西海固地区水资源短缺及生态环境恶化的现状出发,基于水资源与生态环境的辩证关系,分析了生态环境对水资源开发利用的响应机制。得出了开发利用水资源指导思想的偏差及不合理工程技术的使用,是促使该地区生态环境恶化的重要因素之一,也是导致水资源更加短缺的重要原因。继而提出了加强西海固地区生态环境恢复进程,是缓解该地区水资源短缺的根本途径和保证该地区水资源持续利用的最终归宿,并针对性地提出了生态环境恢复的4点措施。

茶叶与产地环境中稳定同位素和矿物元素特征及其相关性研究

为探究茶叶与茶园土壤、灌溉水源等产地环境中稳定同位素和矿物元素特征及其相关性,采用元素分析同位素质谱联用仪(EA-IRMS)和电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)对山东日照和崂山的茶叶、栽培土壤及灌溉水源中4种稳定同位素比率(δ^13C、δ^15N、δD和δ^18O)和23种矿物元素含量(Na、Mg、Al、K、Ca和Sr等)进行测定。结果显示,两地区中稳定同位素和矿物元素具有区域性特征,通过对茶叶中4种稳定同位素与栽培土壤(δ^13C和δ^15N)、灌溉水源(δD和δ^18O)分别进行线性相关分析,结果表明,茶叶与栽培土壤中的δ^15N相关性最大,R^2为0.450 7,其次分别为栽培土壤中的δ^13C(R^2=0.289 5)、灌溉水源中的δ^18O(R^2=0.156 2)和δD(R^2=0.021 4);同时,利用热图技术对茶叶与栽培土壤、灌溉水源中稳定同位素和矿物元素进行差异性及多重相关性分析,结果表明,茶叶与栽培土壤中δ^13C呈较强负相关,而与灌溉水源中δ18O则无明显相关性。同时茶叶与栽培土壤中矿物元素也存在一定差异性,而茶叶中Cd、Li、Co、Sr、Mo与栽培土壤中相应矿物元素相关性较大。本研究初步揭示了稳定同位素在茶叶与栽培土壤、灌溉水源间的分馏情况以及与矿物元素的相关性,对研究农产品与环境因素间同位素分馏和元素累积规律具有一定的参考价值。

中国庐山第四纪沉积砾石的显微构造系统及地质环境动力学分析

经过多年的区域地质调查和第四纪环境演变的分析,对庐山芦林盆地大校场谷口剖面松散沉积物中变形砾石进行岩石显微构造学的研究。发现变形砾石内部存在特殊的微裂隙组构,呈现出错裂-横裂-劈裂-爆裂-复裂-应力矿物等的复杂组合,其结构面特征反映出显微构造形迹的力学性质是互为转变的。通过物理模型分析和试验变形比对等综合材料证明,变形砾石是遭受了既密集、又分散、还具有同时发生作用的长时期的多边界外力条件及平衡力系,内部形成破裂其应力传递过程和性质改变与变形形迹转变及其做功连续扩展,是由低于疲劳极限的具有脉动性作用微弱应力造成的。地球陆表过程和地质环境要素及其动力学机制的研究认为,只有第四纪晚期地质事件的低温、低应力及其分散密集的多颗粒平衡力系的缓慢长期及间歇脉动作用的边界条件才能满足、符合及形成这种特殊的岩石变形构造,为中国东部山地可能遭受第四纪冰冻环境及冰川作用提供了新的科学证据。

城市空间扩展研究及进展

通过对相关文献的整理和查询,评析国内外学者对城市空间扩展研究的不同观点及研究状况。发现国外城市空间扩展研究开展较早,理论研究和技术发展较成熟,而国内研究起步相对较晚,因此大量引进和借鉴国外的经验技术,研究对象主要以东部大城市为主,缺乏对西部城市及中小城市的研究;研究内容主要是城市空间扩展特征、驱动机制等,较少研究城市空间扩展过程、机理以及未来扩展趋势;同时应加强城市空间扩展与生态环境响应机制研究;城市空间扩展驱动机制主要是经济发展、人口增长等,但针对不同区域不同时期,驱动机制具有差异性。文章基于此对城市空间扩展研究做了初步探讨,为今后的城市空间扩展研究提供理论与方法的借鉴。