下辽河平原降雨中氮素的动态变化

为了了解降雨中氮对农田生态系统的影响,分析了2004—2006年下辽河平原连续3年定位收集的降雨观测资料与历史资料。结果表明:降雨中氮输入量季节变化显著,夏季最高,这主要与降雨量及空气中NH4+-N浓度变化有关;降雨中DON量与NO3--N含量相当,均接近24%,是雨水中氮的重要组分;与1985年相比,近3年降雨输入到该地区农田生态系统的年氮通量已有较大提高,降雨较多的2005年输入的无机氮量更是20年前的2倍以上;2004—2006年随降雨输入农田生态系统的氮平均占可利用肥料氮的28.3%,对农田生态系统有着重要影响。

淹水胁迫对水稻植株抗氧化酶变化的影响

以秀水12号水稻为试验材料,采用盆栽移位受淹法,研究了水稻不同生育阶段淹水胁迫对植株抗氧化酶和过氧化物代谢产物的影响,明确水稻不同生育阶段的耐淹深度和历时.试验处理设置淹水阶段、淹水深度和淹水历时3个因素,每个因素设置3个水平.盆栽受淹时,将取田间原状土分层填充试验盆栽搬移到预先挖好的淹水槽内作受淹试验,水槽内水位保持预设高度;淹水结束后,恢复日常灌溉照薄露灌溉田间水分标准控制.结果表明,水稻植株体内抗氧化酶含量生育后期大于生育前期,适当的水分胁迫可以增加水稻植株体内抗氧化酶的含量.不同生育阶段水稻植株均表现出一定的抵抗淹水逆境能力,但耐淹能力和敏感程度有所差异,分蘖期最强、拔节期最敏感.分蘖期、拔节期和抽穗期水稻的耐淹深度和历时分别为株高的3/4,1/2,3/4和5,3,3 d.

华北平原农田温室气体排放与减排综述

华北平原作为典型的冬小麦-夏玉米轮作高水肥精细管理农田,高水高肥管理下其碳排放量高于秸秆还田的固碳量,其生态系统正在以每年77 g(C)×m^(-2)·a^(-1)的速度损失碳。华北平原农田>400 kg(N)×hm^(-2)·a^(-1)的过高氮素投入是造成其碳排放增加的主要原因,其土壤N2O排放强度在氮肥施入量为136 kg(N)×hm^(-2)·a^(-1)时最低,且在施氮量为317 kg(N)×hm^(-2)·a^(-1)时可获得最高作物产量。华北平原土壤中温室气体的产生和消耗主要发生在0~90 cm土壤剖面内,>90 cm土层主要作为土壤包气带中的缓冲层而存在。当前降低华北平原农田温室气体排放除了合理施肥和灌溉,还需要改变固有的农作制度,实行减免耕等保护性措施,并将减排和固碳同步进行。对华北平原温室气体净排放研究,今后需在以下几个方面加强:1)在地-气之间加强冠层尺度温室气体的原位连续在线监测研究,并将稳定性同位素技术应用到此研究中以达到追踪其来源和比例构成的目的。2)在土壤包气带中,利用稳定性同位素技术探索土壤空气中温室气体的来源比例,探索剖面土壤温室气体产生和消耗对土壤-大气界面温室气体排放的响应机制。3)将模型研究应用于土壤-大气连续体温室气体排放研究。

三百年前杭嘉湖地区农业生态系统的研究

一、引言许多世纪以前,中国农民就在江河下游三角洲和几大湖区附近自然条件优越的湿地上建立了高产而稳定的有机农业生态系统。一些古代农学家曾对这些农业生态系统作过大量的研究。《补农书》(亦称《沈氏农书》)记述了明末清初时期长江下游杭嘉湖平原的农业生产技术和农村经济情况。本文试图根据《补农书》所提供的基本信息(张履祥,1658),并参照研究此农书的有关著作(陈恒力,1957;1958;陈恒力和王达,1983)

东北平原玉米主产区不同施肥方式对农田生态系统健康的影响

以吉林省梨树县的玉米主产区为例,采用主成分分析法对农田生态系统健康状态进行评价。利用土壤物理、化学及生物学性状17项指标,对不同施肥方式的农田生态系统进行了对比分析。结果表明,合理的全元施肥和有机肥的配合施用比一炮轰施肥方式及常规施肥方式更有利于农田生态系统的健康。

杭嘉湖面源污染林业工程生态治理原理与技术研究

梳理了国内外面源污染治理研究进展,并在此基础上,论述了面源污染生态治理的原理。针对杭嘉湖面源污染,提出了4种生态治理技术措施:水源涵养林林结构优化技术,水系岸带生物防护技术,集水区人工塘渠-湿地复合系统建设技术,污染水体的植物修复技术。

杭嘉湖平原耕地多功能时空动态演变分析

以分析耕地多功能权衡与协同关系为契机,实现耕地利用效率评价,以及耕地利用综合效益的提高和耕地资源与环境的保护。通过ArcGIS10.5、Fragstas4.2、斯皮尔曼秩相关和空间自相关等分析法综合研究发现:(1)物质产出、生态环境、景观美学以及劳动承载力功能的趋势持续增强,其中物质产出与景观美学相较于生态环境与劳动力承载增强较快,劳动力承载功能变化最平稳。(2)耕地各功能间主要呈协同作用,且随时间推移协同程度不断减弱,权衡作用相反。(3)耕地多功能权衡与协同呈现较强的集聚性特征,部分耕地功能空间格局随时间变化较大。同一功能中,物质产出的空间格局较其余三种稳定;不同功能中,物质产出与景观美学间协同较强,生态环境与劳动力承载间权衡较强。故在改善耕地本底质量、合理引导劳动力流向和发展现代观光农业的同时,应加强县域内各部门以及县际之间的合作,科学划定功能区;促进耕地多功能协同,增强耕地综合效益。

关中平原农业生态系统类型划分

从农业生态系统原理出发，应用聚类分析方法将关中平原农业生态系统初步划分为平原东部粮棉区、西部粮油区和近郊农业三个类型。不同的农业生态系统类型将采取相应的管理和控制措施，使农业生态系统获得较高的生态经济效益。

基于单作物系数法的华北平原典型农业生态系统蒸散规律研究

作物系数法可以简单、准确地反映作物不同生育期内实际蒸散量变化规律及特点,但针对华北平原地区不同类型农业生态系统,尤其是梨园种植区生育期内作物系数的变化及蒸散规律研究并不充分。本研究针对华北平原典型的冬小麦-夏玉米农田生态系统、棉田生态系统和梨园生态系统,基于FAO56手册推荐的单作物系数法计算和验证了2016—2017年各农业生态系统初始生长期至生育末期的实际蒸散量,分析了不同生育阶段蒸散变化规律。不同作物初始生长期、快速发育期、生育中期和生育末期作物系数,冬小麦分别为0.60、0.88、1.07和0.72,夏玉米分别为0.46、0.76、1.01和0.80,棉花分别为0.34、0.71、1.07和0.78,梨树分别为0.81、0.91、1.02和0.96。冬小麦-夏玉米、棉田和梨园的单作物系数法计算的实际蒸散量分别为694.3 mm、472.2 mm和825.7 mm。3类作物生育期内实际蒸散量计算值比实测值分别低1.0%、低4.9%和高8.1%,变化趋势一致,相关系数为0.80~0.91(P<0.01)。粮、棉和果树生态系统是华北平原农业生态系统的典型代表,本研究不仅明确了各类作物尤其是研究比较缺乏的梨树的不同生育期内的作物系数,同时利用涡度相关实测结果进行了同时空尺度的验证,明确了单作物系数法在华北平原不同农业生态系统的适用性,为制定合理灌溉计划、实现作物耗水精准管理提供科学依据。

基于杭嘉湖平原河网模型的嘉善水厂断面水质达标分析

针对杭嘉湖平原地区河网特征,基于MIKE11软件建立杭嘉湖河网水环境数学模型,并对模型进行率定验证。率定得到河道糙率在0.025～0.05之间,CODMn降解系数在0.08～0.12/d之间,NH3-N降解系数在0.07～0.10/d之间;验证得到水位相对误差小于10%,CODMn和NH3-N的降解系数平均误差分别为11%和20%,模型计算值和实测值吻合良好。基于已建立的模型对研究区域的内外源权重及嘉善水厂断面水质进行达标分析,结果表明:①区域内部污染源对嘉善水厂断面影响大于区域外部污染源影响,CODMn和NH3-N的内源权重分别为55.4%和67.2%;②为使嘉善水厂断面水质达标,CODMn需削减68%,NH3-N需削减75%。

基于遥感数据的杭嘉湖平原水稻物候变化特征研究

基于近十年(2008—2017年)EOS-MODIS遥感数据提取增强型植被指数EVI时间序列,并利用三次样条插值与Savitzky-Golay(S-G)滤波算法进行重构,分析水稻EVI曲线特征以实现其关键物候期的识别,进而探讨杭嘉湖平原水稻物候的空间分布格局及其时间变化特征.结果表明,过去十年杭嘉湖平原一季稻通常在6月下旬至7月初进入移栽期,8月下旬至9月初开始抽穗,11月下旬进入成熟期,生长期长度大致为100~115 d;杭嘉湖平原水稻的移栽期、抽穗期及成熟期主要呈现推迟的特征,绝大部分地区水稻的生长期有所延长.

杭嘉湖平原地面沉降水准监测实施与成果分析

介绍了杭嘉湖平原地面沉降机理、现状及危害。通过对2008-2013年在地面沉降重点监测地区进行一等水准测量获得的地面沉降水准监测网的重复观测成果进行统计分析,计算出该重点沉降地区地面沉降的沉降量、沉降速率,找出地面沉降漏斗分布情况,预测沉降变化趋势,进一步验证地下水位对地面沉降的影响,为该地区经济建设、地面沉降机理性研究提供可靠数据保证。

协调好高速发展经济和开发利用水资源的关系——以杭嘉湖平原和吐鲁番盆地为例

我国淡水资源严重短缺,水源性缺水和水质性缺水并存。杭嘉湖平原经济高度发展,经济建设和保护环境之间矛盾凸显。吐鲁番盆地不合理改变水资源转换规律,带来严重后果。对水资源的开发利用要重新审视,重新规划,进行可行性研究和不可行性研究,构建人和自然和谐的节水社会。

基于Landsat8OLI影像提取杭嘉湖平原水稻种植分布

以中分辨率Landsat8OLI影像为数据源,利用最大似然监督分类法提取杭嘉湖平原水稻种植分布,旨在探讨Landsat8OLI影像在杭嘉湖平原水稻种植面积监测方面的适用性.对比提取结果和实际统计数据,发现除局部地区由于地形因素影响提取略有过量外,研究区内大部分地区的提取精度在60%以上,其中杭州市萧山区、余杭区,嘉兴市平湖区提取精度可达90%以上.整体上看,基于Landsat8OLI影像的水稻种植分布提取结果比较可信:在杭嘉湖平原,水稻主要分布在杭州市北部、嘉兴市西部及湖州市东部地区.

浙江省杭嘉湖平原地面沉降及监测网络研究

浙江省杭嘉湖平原地面沉降自20世纪60年代发生以来,随着地下水的开采不断发展,并造成洪涝灾害加剧,城市排水排污能力、内河通航能力下降等危害,影响社会经济的可持续发展。本文在对该地区地面沉降现状及监测工作总结的基础上,提出了地面沉降监测网络系统规划设想。

杭嘉湖平原景观格局演变及驱动力分析研究

景观格局动态变化反映不同景观类型在不同时期的变化规律,对其驱动力分析有助于揭示景观变化的内在机制,为城市建设和环境保护提供科学依据.本文以2000、2005、2010、2015和2020年杭嘉湖平原Landsat遥感影像为数据源,利用景观指数和主成分分析法,对该地区景观格局动态演变特点及其驱动力进行分析.结果表明:杭嘉湖平原主要景观类型为耕地和建设用地,2000—2020年耕地面积减少了2539.91 km^(2),主要转换为建设用地、水体和林地,且减少量逐渐递减.建设用地面积增加了2262.01 km^(2),主要由耕地转化而来.景观指数分析结果显示,斑块数量增加,杭嘉湖平原景观破碎化程度增加,景观形状指数增大,研究区域趋于复杂化.多样性指数呈现缓慢增长趋势,景观分布趋于均匀.社会经济发展和产业结构调整是杭嘉湖平原景观格局变化的驱动因素.

浙江省杭嘉湖平原生态资产评估研究

杭嘉湖平原作为浙江北部城市发展的核心区域,欲在城镇快速发展的大背景下探究区域生态服务价值的变化状况,定量分析该区的生态服务价值变化状况,现通过对下载自美国地质勘探局的1974、1983、1995、2002、2015年5个时期遥感影像,对41年的影像进行分类,分析杭嘉湖平原地区的土地覆被的变化(LUCC)。结果表明:1974—2015年湿地面积减少113.2km^2,农业用地面积减少941.2km^2,空地面积减少269.4km^2,建设用地和林地面积分别增加1 298.9、24.9km^2。相应的生态资产总量变化分别为-11.6、-10.6、-0.18、0.89、0.89亿元,杭嘉湖平原区生态服务资产总额总体减少了20.6亿元。因此生态用地的大量被侵占对地区生态服务价值的提升极为不利,主要是地区经济的发展和人为的开发程度提高导致区域内的生态服务价值不断递减,其中研究区内湿地与农业生态用地大量减少是主要原因,今后在开发利用过程中应对区内生态用地进行科学适当合理的利用与保护。

浙江省杭嘉湖平原地热资源勘查靶区圈定与钻探验证

笔者根据近几年"浙江省杭嘉湖平原地热资源勘查"项目的成果,结合区域地质背景,通过地热地质分析,对杭嘉湖平原地热资源的"源、通、盖、储"等关键技术问题进行了深入分析,认为杭嘉湖平原的地热资源类型属断陷、凹陷盆地型。确定6处地热勘查靶区。通过钻探验证,杭嘉湖地区具有很大的地热资源潜力。

多维视角下的村落“基本单元”辨析——基于杭嘉湖平原水乡村落的研究

文章以杭嘉湖平原水乡村落为研究对象,在对其当下发展建设中所存在问题进行梳理的基础上,从村落的人居活动和自然条件出发,借助景观生态学和类型—形态学的理论,将村落的"基本单元"界定为"地貌单元"和"居住单元",并对其进行辨析.

杭嘉湖平原地面沉降防治效应分析

杭嘉湖平原为浙江省地面沉降范围最大、地面沉降灾害较为严重的地区,近年来,当地政府部门大力加强地面沉降防治工作,推进地面沉降防治工程,落实地面沉降防治保障措施,建立了一套较为完善的地面沉降防治体系。通过近几年的努力,杭嘉湖平原地下水位逐渐回升、地面沉降速率逐步减缓,地质生态环境日渐恢复和改善,取得了显著社会效应和经济效应。