居延海湿地生态系统服务功能及价值评估

黑河下游的居延海湿地属中国干旱\,半干旱内陆河湖泊湿地,具有多种生态服务功能。利用市场价值法、造林成本法、影子工程法、费用替代法以及专家评估法等方法对居延海湿地生态系统服务功能价值进行评估。结果表明,居延海湿地生态系统的总生态服务价值为11 523.33万元·a-1,其中防风固沙价值为3 149.76万元·a-1,生物多样性维持为1 152.28万元·a-1,旅游价值为1 339.8万元·a-1,净化水体价值为2 240.7万元·a-1,大气调节价值为2 007.55万元·a-1,科研文化价值为1 504.3万元·a-1,而物质生产价值比较低,只有130万元·a-1。     

额济纳绿洲生长季参考作物蒸散发敏感性分析

敏感性分析是预测气象变量扰动引起的参考作物蒸散发变化的重要途径。以额济纳绿洲为研究区,运用FAO56 Penman-Monteith模型计算了额济纳绿洲1988—2007年生长季参考作物的日平均蒸散发,并计算其对气温、风速、太阳辐射和相对湿度的敏感系数。结果表明,额济纳绿洲生长季参考作物日平均蒸散发的敏感性系数波动较大;其中,参考作物蒸散发对太阳辐射最为敏感,其次是气温,最后是风速和相对湿度。利用敏感性系数能较好的预测参考作物蒸散发对太阳辐射、气温、风速和相对湿度扰动产生的响应。     

地下水溶质迁移模拟研究进展

在地下水的相关研究中,农药和石油等地下水污染、土地盐碱化、海水入侵等诸多实际问题主要的研究方法都涉及地下水溶质迁移模拟. 相比地下水水流模拟的相对完善,对溶质迁移的模拟比较薄弱且迁移过程本身复杂性较高,目前地下水溶质迁移的研究工作还处在全面发展的阶段. 文中阐述了反映地下水溶质迁移机理和过程的数学模型,综述了溶质迁移模拟在地下水污染物防治、土地盐碱化、海水入侵、石油和放射性废物扩散等问题的诸多应用,归类了目前溶质迁移模拟所使用的对流迁移、对流-弥散模拟等主要数值方法,并对这些方法的优缺点和应用实例做了总结. 最后,分析了目前溶质迁移模拟中存在的不足,展望了未来在参数确定、裂隙介质运移机理和多相介质条件下运移模拟可能取得的突破.     

黑河上游高寒山区集水面积阈值确定方法探讨

针对我国高寒山区河流的最佳集水面积阈值确定的问题, 选取黑河上游山区为研究区, 利用SWAT(soil and water assessment tool)模型的流域离散模块(watershed delineator)基于DEM提取河网, 探讨河网总长度与集水面积阈值关系曲线法和适度指数法在高寒山区的适用性. 结果表明: 两种方法所对应的最佳集水面积阈值相差较大, 所提取的河网难以反映河流真实情况, 效果较差, 主要原因是上述方法仅考虑流域面积、地形和几何特征的影响, 缺乏对降水和其他下垫面因子的综合考虑. 相较而言, 利用蓝线河网推求最佳集水面积的适度指数法的效果较好. 在高寒山区进行河网提取时, 应综合考虑影响河网发育的各个因素, 在流域分区的基础上, 通过不同集水面积阈值实验, 获取更高精度的数字河网, 改善分布式水文模型的空间离散效果.     

1981-2010年黑河流域中下游对流层大气比湿变化

利用黑河流域4个探空站不同等压面的大气温度及露点差序列,分析1981-2010年区域对流层大气比湿垂直廓线的气候特征、年均比湿和季节平均比湿的年际及年代际变化,以及季节对年均比湿年代际变化趋势的贡献.研究表明,水汽主要集中在对流层中低层,比湿极大值均出现在夏季,其平均比湿仅为全国平均比湿的0.4~0.77,200hPa等压面比湿与全国平均比湿接近,季节变化微弱.除夏季700hPa等压面比湿上升外,年均比湿与季节比湿呈下降趋势,且沿廓线向上年均比湿与季节平均比湿的相对下降速率逐渐增大.典型等压面700hPa、500hPa和200hPa年均比湿和季节平均比湿先增大后减小,以1980年代中期和2002年为界经历了"干-湿-干"过程,30年来比湿极大值出现在2002年,其变化幅度随高度的增加而减弱.冬季平均比湿距平变化最为平稳,夏季比湿波动最大.区域1990年代比湿整体增加,但2000年代则相反,且比湿减小幅度是1980年代比湿增幅的10倍,1990年代的5倍.1980年代年均比湿增大主要通过秋季来贡献;1990年代的年均比湿增大通过夏秋季贡献;2000年代比湿大幅下降仍以夏季贡献最大,秋季贡献统计上最明显.     

低温和赤霉素对百合鳞茎休眠解除的影响

以百合品种“西伯利亚”为材料,研究了低温和赤霉素（GA₃）处理对百合鳞茎休眠解除过程中形态和碳水化合物含量的影响,以及不同温度条件下鳞茎不同部位内源GA₃含量的变化。结果表明：低温（5℃）和0.15 g·L^-1 GA₃处理35 d时芽长与鳞茎高比值为67.954%,芽生长点位于鳞茎直立高度约2/3处,解除休眠所需天数最少;鳞茎在0~14 d时淀粉降解最快,第35天时可溶性总糖和还原糖含量最高。低温处理的内层鳞片和芽内源GA₃含量变化显著,且温度越低,变化越明显。低温条件下内层鳞片和芽的内源GA₃含量较高,上升趋势最为明显;而外层鳞片和根的GA₃含量水平较低,变化趋势较小。可见,顶芽和内层鳞片可能为整个鳞茎休眠解除活动的中心。     

4种藤本月季抗旱性综合评价

通过盆栽试验,进行了4种藤本月季品种抗旱性的比较研究。在正常供水与水分胁迫条件下,分别测定与品种抗旱性有关的多项生理生化指标。把藤本月季各性状的抗旱系数作为衡量各单项抗旱能力大小的指标,用主成分分析将各单项抗旱系数综合成几个新的、相互独立的综合指标,再利用隶属函数求出综合指标的隶属值,较为准确地评价了各藤本月季品种的抗旱性。结果表明,藤本月季主要的抗旱途径为生理性抗旱,4种藤本月季品种抗旱性由强到弱为:欢腾、夏令营、西方大帝、莫扎特。评价结果为西北干旱地区特殊空间的园林绿化选择应用藤本月季品种提供了理论依据。     

库姆塔格沙漠地区土壤及分布特征

库姆塔格沙漠是我国最后一个进行大型资源环境综合考察的沙漠。该区域土壤研究被列为国家科技部科技基础工作专项“库姆塔格沙漠综合科学考察”的9个科学考察专题之一。通过2007年和2008年两次秋季野外集中科考,得到的初步结论是:在土壤类型和分布特征方面,库姆塔格沙漠地区地带性土壤类型为棕漠土,土壤分布高度地带性显著,存在多种地带与非地带性土壤类型中微域组合。在土壤形成发育和演变方面,表现出土壤形成过程中的风蚀、沙化严重,常使许多土壤类型处于复幼过程;土壤盐分表聚明显;土壤形成发育和演变过程受水文过程主导;区域土壤普遍肥力低下。     

张掖市国民经济用水的投入产出分析

引入投入产出方法作为分析工具,以黑河流域中游的张掖市为例,计算了各产业部门的直接用水系数、完全用水系数、用水乘数以及各产业部门间的水交换系数。计算结果表明：各农业部门虽然使用了大量的水,但是绝大部分水在生产过程中被嵌入农产品,并成为各产业部门间接用水的最主要来源;各工业和服务业部门间接消耗水资源的能力比较强,对本地经济的发展具有一定的拉动作用;在社会经济系统中充分循环本地有限的水资源有助于用水效率的提高。     

干旱地区植被影响沙地水分传输机理及其参数化

从植物生长与水分平衡的关系入手,在土壤水分动力学和近地面空气动力学等学科的研究基础上,依据植物生理生态学原理,探讨了干旱地区植被影响沙地水分传输的机理,初步建立了植被参数化模型和土壤-植物-大气连续体(SPAC)水分传输综合模型。主要研究结果如下:①分析了荒漠植物的生长及其动态变化特征,对沙生植物地上部与根系生长,尤其是根系在土壤中的分布进行了量化。②分析了荒漠植物的蒸腾特性及其气孔调节作用机制,指出了土壤水分亏缺是叶片气孔关闭、蒸腾作用降低的主要原因,探讨了植物蒸腾作用与气孔调节之间的复杂关系及其今后的研究重点。③揭示了沙地植被蒸发蒸腾的变化规律;分析了影响沙地植被蒸发蒸腾的生物因素和环境因素的作用。④初步建立了植被参数化和SPAC水分传输综合模型,模拟了植被结构影响冠层能量平衡过程,探讨了植物状态参数、生理参数与蒸发蒸腾的相互关系。