河南省城乡居民消费碳足迹研究

本文以河南省为研究区域,利用投入产出法,深入分析研究了2002~2012年河南省城乡居民消费碳足迹,结果显示:(1)河南省城乡居民碳足迹总量、直接碳足迹、间接碳足迹都呈逐渐增加的趋势,2002年、2007年、2012年的碳排放量分别为4694.914万吨、10820.02万吨、19282.38万吨;(2)城镇居民碳排放总量增加幅度大于农村居民。城镇居民直接碳排放量增加幅度大于农村,两者都以原煤和电为主,且城镇居民生活产生的间接碳排放量多于农村居民。最后针对城乡居民煤炭消费的特征,给出了相应的建议。

伊犁河流域杨树—小麦复合系统水分生态效应研究

对伊犁河流域新垦区杨麦复合及单作系统水分生态特性进行了试验研究。结果显示:(1)小麦需水关键期,灌水后1～2d,两系统麦田0—44cm土层土壤湿度增加了5%左右,复合系统土壤剖面下层(110—154cm)土壤含水量增幅较单作地大。(2)复合系统在水平方向上S2测点小麦吸水根分布最少,垂直方向上20—30cm土层杨树与小麦根系分布最多,两种植物对水分、养分吸收的竞争最激烈。(3)单作小麦千粒重比复合小麦高4.56%,复合型麦田S12测点处小麦千粒重为S2测点处的1.11倍。(4)复合型比单作型小麦的蒸腾速率日均值低30.8g/(m2.h),比麦田100cm3土面日蒸发量低1.07g/d,比日均温低0.46℃左右,比土温低0.24℃～1.20℃。研究结果从水分利用角度为杨麦复合立体经营模式在伊犁河流域水土开发区的可行性和持续性发展提供了理论支持。

伊犁河流域丰产型农防林防护和增产效应研究

以干旱、半干旱区伊犁河流域察布查尔县境内新垦地丰产型小网格农防林为研究对象,对林网内农田和对照地的生态和经济效益进行了对比分析,结果表明:与对照地相比,农防林表现出强大的调节功能,林网内农田小气候得到明显改善,主要表现在各测点风速明显减小,空气温度降低、湿度增加,土壤温度日变化平缓等,只是距林缘不同距离的水平测点间,同一测点不同垂直高度间、一天中不同时段内各气象因子日变化规律差异均较大。另外,到目前为止,农防林对林内作物的增产效益也较明显,有防护林的油葵经济纯收益为对照地的1.25倍。

不同水分处理下几种柽柳属植物幼株木质部栓塞及其解剖结构特征

本研究借助木质部导水率及栓塞测量系统,分别对多枝柽柳、刚毛柽柳和紫杆柽柳扦插幼株的木质部水力特性对不同土壤水分处理的响应进行分析。以光学、扫描电子显微镜技术,对各柽柳幼株茎和根(2.5 mm<d<4mm)木质部导管、纹孔解剖特征进行测量观察;对木质部导水效率与其解剖特征之间的关系进行讨论。结果表明:1)各柽柳植物幼株茎木质部自然栓塞度(PLC值,%)与土壤质量含水率之间有显著负相关关系(r=-0.796,P=0.01),即随着土壤含水率的下降,其木质部PLC值增大,导水率均有降低;水分条件充足的情况下,各柽柳植物茎木质部PLC值仍然较高(33%~52%),其中刚毛柽柳的PLC值(33%)显著低于其他2种柽柳(P<0.05),但随着干旱胁迫程度的加剧其PLC值显著提高(P<0.05);严重干旱胁迫处理下,紫杆柽柳茎的PLC值达到84%,明显高于多枝柽柳和刚毛柽柳(P<0.05);3种柽柳植物幼株茎木质部栓塞对土壤干旱处理的敏感程度依次为紫杆柽柳、刚毛柽柳、多枝柽柳。2)各柽柳植物幼株茎、根木质部导管及纹孔数量特征之间有不同程度的体内和种间差异性(P<0.05),而其纹孔膜结构上没有明显的差异,纹孔膜上未见微孔。3)各柽柳植物幼株木质部Ks(max)值与导管水力直径(Dh),导管表面积(Va)之间具有显著正相关关系(r=0.848,P=0.033;r=0.814,P=0.049),而与单导管指数(Vs)之间有极显著负相关关系(r=-0.925,P=0.008)。4)紫杆柽柳茎具有导管直径大、导管连接度高、导水率和自然栓塞度高等抗栓塞能力较低植物的木质部特征,但它同时具窄纹孔口等抗栓塞能力强植物的某些解剖特征。研究结果为柽柳属植物抗旱性能或生态适应机理的研究提供新的基础数据。

不同带距防护林网及林网中不同植被防风效能的风洞模拟

为揭示不同带距林网和林网内植被对防护林网内风速分布及防风效能的影响,选取3种带距林带、3种不同植被和裸地(对照)林网模型,对其防风效能进行了风洞模拟试验。结果表明,在同一风速下,3种带距林网最低风速基本都出现在5.5~7.5 H(树高),3种带距林网平均防护效能排序为200 m带距林网(70.9%)>300 m带距林网(64.1%)>150 m带距林网(60.7%);林带有效防护距离分别为150 m带距林网4 H至第2道林带,200 m带距和300 m带距林网3 H至第2道林带。3组试验风速下,300 m带距林网1 cm高度处平均防风效能排序为果树模式>小麦模式>对照;种植果树模式整个林网受到有效防护,小麦模式有效防护距离为2 H至第2道林带。随着集约化和精准农业推进,进行农田防护林网配置时,应充分考虑林网所处地理位置,绿洲内部采用300 m带距防护林,绿洲外围考虑带距较小的防护林。如对高大果树类作物进行农田防护林网配置时,可适当调整林网大小,合理配置林带结构,增加作物种植面积,减少林带用地,从而提高经济效益。

塔里木河流域荒漠化的生态环境损害赔偿模式

[目的]评估塔里木河干流区域风蚀损害程度,并针对不同荒漠化地区的风蚀量,进行相应的经济赔偿计算,以期为解译塔里木河生态损害的信息及流域生态的恢复和改善提供相应参考.[方法]基于MOD13A1和MCD43A3数据,通过建立归一化植被指数(NDVI)和地表反照率(Albedo)的空间关系,构建荒漠化差值指数(DDI),并用土壤风蚀模型计算损害固沙量,再进行相应的风蚀损害赔偿计算.[结果]①2010-2015年,研究区荒漠化程度有了一定的改善,但也存在退化现象.②2010-2015年,研究区整体荒漠化状况有所缓解,中高等级的荒漠化土地面积出现不同程度的下降,主要发生“强度荒漠化”向“中度荒漠化”的转移.③2015年不同荒漠化土地的损害固沙量分别为:极度荒漠化地区4.49×105 t/a;强度荒漠化地区1.33×105 t/a;中度荒漠化地区3.72×104 t/a;轻度荒漠化地区2.04×104 t/a.[结论]2015年,塔里木干流生态损害总经济赔偿金额为3.23×106元人民币,符合当地经济发展水平.

人工梭梭(Haloxylon ammodendron)林固沙过程中植被与土壤耦合关系

研究人工梭梭(Haloxylon ammodendron)固沙林在植被恢复过程中土壤-植被系统耦合特征,以揭示植被与土壤相互促进影响的过程,为优化干旱沙区植被重建提供科学依据。基于古尔班通古特沙漠南缘7~42年梭梭人工固沙林植被、土壤的全面调查和取样分析,建立了11个植被因子和7个土壤因子的2级层次指标体系,采用层次分析法确定各因子的权重,构建了9个固沙年限的植被土壤系统耦合度和耦合协调度模型;采用主成分分析法做变量降维并综合评价。结果表明:人工梭梭林植被恢复不同时段的植被-土壤系统耦合度和耦合协调度并不一一对应,植被与土壤的综合指数在不同固沙年限林地中的位置也并不完全一致,植被固沙过程中人工梭梭林系统始终停留在失调衰退阶段,林地植被和土壤均处于损益型状态。提取了5个主成分进行综合评价,得分最高的是42年人工梭梭林,可以推测人工梭梭林植被-土壤系统有从衰退型向协调发展转变的趋势,因此应加强人为抚育管理措施,促进植被土壤协调发展。