东山湖水体无机氮年际变化及其来源分析

总结了城市湖泊总无机N及各无机氮素的年际变化和不同水期的年际变化，结果表明：总无机N年际变化呈波浪式；不同水期中，总无机N与NH4^＋-N以枯水期为最丰，而NO3^--N及NO2^-N则以平水期为相对最丰。同时分析了水体无机氮素的来源，结果显示汛期水流中营养物的滞留及底泥含氮成分的释放是湖泊水体无机氮素的主要来源，并计算了滞留系数及内源性负荷，分别为0．507、10．3％。此外，拟合分析了水体无机氮素间的关系，总无机N与NH4^＋-N有明显正相关关系，相关系数达0．997。     

上海滨岸潮滩水沉积物中无机氮的季节性变化

对长江口南翼上海滨岸带3个站点潮滩上覆水，沉积物和间隙水中的3态无机氮的含量分布的年度季节性监测研究表明：潮滩上覆水中溶解无机氮以NO3－N为主：表层沉积物中可交换态无机氮以NH4－N为主，约占70％－85％，沉积物间隙水中主要无机氮为NH4－N和NO3－N。潮滩水体中NH4－N的季节性变化幅度不大，而NO3－N和NO2－N的季节性变化明显，在冬季含量明显降低；但沉积物和间隙水中氮氨和硝态氮的浓度在冬季则有较大增加。初步探讨了潮滩水和沉积物中无机氮分布季节性变化的主要影响因素，估算了潮滩表层沉积物－水界面无机氮的扩散通量，指出NH4－N的扩散释放对滨岸水环境质量影响较大。     

复合人工湿地对氮的深度处理效果及影响因素

研究了2008年5~10月对废水中氮的深度处理效果,采用Monod动力学模型对该人工湿地进行模拟并验证,分析进水中NH4+—N和NO3-—N的含量与其去除率的相关性以及COD/NH4+—N、COD/NO3-—N对降解系数的影响。结果表明,①复合湿地组合形式对NH4+—N和NO3-—N的去除率分别介于66.0%~77.1%和46.2%~77.2%之间;②Monod模型对人工湿地中NH4+—N和NO3-—N去除率的预测值与实验观测值吻合程度较好;③NH4+—N和NO3-—N的去除率分别随着其在进水中的含量的增加而增大;④进水中的COD/NH4+—N与KNH4+—N呈负相关关系,而COD/NO3-—N与KNO3-—N呈正相关关系。人工湿地中硝化和反硝化作用受到进水中NH4+—N和NO3-—N含量的限制,氮的去除率随着进水中NH4+—N和NO3-—N浓度的增加而增大。有机物和NH4+—N在人工湿地中的降解可能存在竞争氧的关系,可利用碳源构成了反硝化作用的限制因素。     

深圳土地利用时空变化与地形因子的关系研究

引入GIS空间分析和数字地形模型(DEM)技术,利用土地利用数据和地形数据,定量分析土地利用时空变化与地形因子的关系,从土地利用空间分布、土地利用转移和土地利用变化速度3方面总结地形因子对深圳土地利用时空变化的影响特征及规律。结果表明:在深圳土地利用时空变化过程中,地形因子对土地利用变化的影响作用明显,在不同地形级别上土地利用分布、土地利用转移和土地利用变化速度等均表现出不同的时空变化特征。     

南极长城站码头及临近海域夏季叶绿素a含量及变化

本文报道了1999年12月-2000年3月期间南极长城站码头叶绿素a的含量及变化,调查期间叶绿素a含量较高,平均值为2.16mg/m3,变化范围为0.60-7.67mg/m3。高值出现在月初和月中,低值出现在月上旬,这是潮汐所至。而营养盐的含量较高且变化较大,但PO4P的含量较低,且变化不明显。营养盐的浓度由高到低依次为NO3N>NH4N>NO2N>PO4P。     

云南哀牢山中山湿性常绿阔叶林土壤氮矿化季节变化

为了揭示哀牢山中山湿性常绿阔叶林土壤有效氮的季节动态特征,我们用封顶埋管法对徐家坝地区典型的中山湿性常绿阔叶林进行了研究。结果表明:1)土壤有效氮含量季节变化为22.96～68.20mgN·kg-1,其中氨态氮的含量(10.89～47.85mgN·kg-1)大于硝态氮含量(1.48～31.74mgN·kg-1),是有效氮的主体;2)一年的净有效氮矿化总量为310.32mgN·kg-1·hm-2(土壤层0～15cm),有效氮总量和NO3N干湿季节变化极显著,NH4N的干湿季节变化不显著,NH4N在湿季末(200409)最高,干季末(200404)最低,NO3N湿季初(200405)最高,湿季末(200310)最低;3)净矿化速率、净氨化速率、净硝化速率的干湿季节变化均不显著,原因在于土壤内部的干湿季节变化平缓,且这种变化滞后于大气的降雨量变化。     

不同年龄杉木人工林土壤无机氮比较研究

在福建南平杉木林中心产区,选取11、21、28、40、88年生杉木人工林以及采伐迹地、杂木林为研究对象,研究不同年龄杉木林土壤无机氮的差异．结果表明：不同年龄杉木林土壤NH4^＋-N含量差异显著,以21年生的杉木人工林最高（11．91±0．43mg·kg^-1）,其他的为88年生的（8．33±0．38mg·kg^-1）〉28年生的（8．19±0．25mg·kg^-1）〉11年生的（5．65±0．17mg·kg^-1）〉40年生的（5．63±0．38mg·kg^-1）;NO3^--N含量较低（3．15～4．11mg·kg^-1）,且没有显著差异,这与杉木林所处的生长阶段、土壤理化性质有关．杉木林取代杂木林后,NH4^＋-N和NO3^--N含量都有所下降;采伐迹地土壤NH4^＋-N（19．74±1．44mg·kg^-1）和NO3^--N（18．05±0．72mg·kg^-1）含量远高于88年生的杉木林,分别是88年生的2．37和4．60倍．本地区无机氮含量较低,NH4^＋-N占无机氮的比例为60．0％～74．3％,NH4^＋-N为无机氮的主要形态．     

发达地区县域土地集约利用时空变化分析——以福建省福清市为例

采用综合评价法、聚类分析法、回归相关分析法对福清市土地集约利用的时空变化规律特征进行研究,并对其驱动因素进行深入的分析.研究结果表明:福清市土地集约利用水平具有明显的时空变化规律——1996~2005年土地集约利用水平呈分阶段性上升趋势,1996年和2005年土地集约利用在空间上呈5级分布格局,且空间分布状况变化不大.自然条件是影响土地集约利用最基础的因素,人口、经济、技术因素是造成区域土地集约利用差异的主要原因.同时,解释了土地集约利用的时空变化格局.     

发达地区县域土地集约利用时空变化分析——以福建省福清市为例

采用综合评价法、聚类分析法、回归相关分析法对福清市土地集约利用的时空变化规律特征进行研究,并对其驱动因素进行深入的分析.研究结果表明:福清市土地集约利用水平具有明显的时空变化规律--1996～2005年土地集约利用水平呈分阶段性上升趋势,1996年和2005年土地集约利用在空间上呈5级分布格局,且空间分布状况变化不大.自然条件是影响土地集约利用最基础的因素,人口、经济、技术因素是造成区域土地集约利用差异的主要原因.同时,解释了土地集约利用的时空变化格局.     

三江自然保护区河流湿地水质研究

2005年春季(5月)、夏季(8月)和秋季(10月),分别在黑龙江流域三江自然保护区Ⅰ区和Ⅱ区的河流湿地中选取14个点采集水样,测试分析各个水样的总磷(TP)、化学需氧量(COD)、硝酸氮(NO3—N)、亚硝酸氮(NO2—N)和氨氮(NH4—N)浓度及其变化情况,得到三江自然保护区河流湿地水质分布特征。研究结果显示,三江自然保护区Ⅰ区和Ⅱ区河流湿地水质分布特征具有相似性。研究区Ⅰ区河流湿地水中的TP质量浓度总体上大于Ⅱ区,最大的TP质量浓度出现在Ⅰ区浓江河1号采样点的秋季水样中,为2.483 mg/L;河流湿地水中最大的COD质量浓度出现在Ⅰ区的黑龙江入水口采样点的夏季水样中,为82.70 mg/L,表明夏季该处湿地水体有机污染严重;在春季和秋季,Ⅰ区和Ⅱ区河流湿地水中NO3—N质量浓度都呈显著上升趋势;在夏季和秋季,Ⅰ区河流湿地水中的NH4—N和NO2—N的质量浓度都大于Ⅱ区。研究区河流湿地对污染物的净化作用存在较大的季节波动性,Ⅱ区河流湿地的净化能力强于Ⅰ区。     

基于农户视角的耕地细碎化程度评价——以湖北省“江夏区—咸安区—通山县”为例

农户是耕地最主要的经营主体,基于农户视角构建耕地细碎化程度评价指标体系更为合理。本文选取湖北省“江夏区—咸安区—通山县”作为研究区域,采用改进的TOPSIS法,利用农户问卷调查数据,对耕地细碎化程度评价进行了实证研究。结果表明：①耕地细碎化程度衡量指标的选取应基于耕地细碎化的属性特征,从农户微观视角,选取地块平均面积、地块数量、地块间的平均距离3个指标,衡量某一区域的耕地细碎化程度;②耕地细碎化在岗地平原地区与低山丘陵地区间存在显著差异,岗地平原地区的耕地细碎化程度低于低山丘陵地区;③研究区域地形地貌呈现出“北部岗地平原—南部低山丘陵”的分布特征,耕地细碎化的综合程度基本上呈现出“北部低—南部高”的分布规律;④在不同经济发展水平地区耕地细碎化存在显著差异,在岗地平原地区,经济发展水平越高的地区,耕地细碎化程度越高;而在低山丘陵地区,经济发展水平越高的地区,耕地细碎化程度越低。     

太行山淇河流域2000-2015年土壤侵蚀和水源供给变化研究

山地生态系统的土壤侵蚀和水源供给变化对评估区域生态环境质量有重要意义。基于2000-2015年四期土地利用数据,借助InVEST模型对淇河流域近16年间山地生态系统的土壤侵蚀和水源供给变化进行评估。结果表明：① 研究区主要土地利用类型为耕地、草地和林地,共占流域总面积的90%以上。近16年间淇河流域的耕地面积显著减少,草地和水域面积大幅增加,建设用地扩张明显。② 平均土壤侵蚀模数显著降低,2000年土壤侵蚀模数为154.27 t/（hm²·a）,2015年减少到32.09 t/（hm²·a）;强度侵蚀、极强侵蚀和剧烈侵蚀由9.03%、12.19%和25.96%分别减少到7.17%、6.36%和4.21%,微度侵蚀、轻度侵蚀和中度侵蚀由24.31%、16.96%和11.57%增加到41.89%、27.71%和12.68%;退耕还林、还草措施优化了土地利用格局,促进植被恢复,对治理土壤侵蚀起到了显著效果。③ 水源供给量整体呈现先增加后减少的趋势,2005年达到峰值（1.79亿m³）。相邻两期水源供给量增减变化不一,2000-2005年水源供给量增加的面积大于减少的面积,其水源供给的量值也呈增加趋势,水源供给能力整体增强;而2005-2010年、2010-2015年的水源供给能力随之减弱,其中,2010-2015年水源供给减少的较小;林地和草地面积的增加造成水源供给量降低,土壤水源涵养能力增强。土壤侵蚀和水源供给是山地生态脆弱性响应的重要指标,制定合理的水土保持措施对增强山区生态系统的服务能力具有重要意义。     

南水北调中线水源区土地利用/土地覆被的空间格局

土地利用/土地覆被 (简称LULC) 变化对流域水资源动态具有深刻的影响。这对于我国大规模跨流域的南水北调工程规划尤为重要。本文制定了该工程中线水源区约95 000 km² 面积的LULC分类系统,利用2000年前后的TM影像完成LULC分布现状图,并结合DEM分析了其土地利用/土地覆被的空间格局特征。结果表明：① 研究区域森林覆盖率为50.97%,灌丛25.58%;农田约占15%,其中旱地与水田的比例约10:3;石砾裸地等强烈退化类型合占5.66%;水域约占1%。② 区内秦岭南坡、汉-丹平原丘陵、巴山北坡三部分的LULC结构存在显著差异,强度土地利用类型和退化土地类型主要分布在汉-丹平原丘陵地区;秦岭南坡耕地的水分条件较巴山北坡好,但局部土地退化现象也更严重。③ 地形对LULC具有明显影响。海拔高度控制着自然植被的垂直分异和各种土地利用类型及利用强度的分布;各土地覆被类型的分布显示了坡度对土地开发强度的限制作用;坡向对局部LULC格局的影响并不显著,但在区域尺度上可能对秦岭南坡与巴山北坡的LULC结构差异具有贡献。南水北调中线工程水源区当前的LULC结构和空间格局显示,总体上植被状况良好,高强度的土地利用类型主要集中于海拔1000m以下的平缓地区,而退化土地类型也主要存在于这一区域,是流域水质保护和环境治理的关键区域。     

Groundwater quality and land use change in a typical karst agricultural region: a case study of Xiaojiang watershed, Yunnan

Taking the typical karst agricultural region, Xiaojiang watershed in Luxi of Yunnan Province as a research unit, utilizing the groundwater quality data in 1982 and 2004, the aerial photos in 1982 and TM images in 2004, supported by the GIS, we probe into the law and the reason of its space-time change of the groundwater quality over the past 22 years in the paper. The results show: (1) There were obvious temporal and spatial changes of groundwater quality during the past 22 years. (2) Concentrations of,SO42-,NO3-,NO2-,Cl-,and the pH value, total hardness, total alkalinity increased significantly, in which NH4+,NO3-, and NO2- of groundwater exceeded the drinking water standards as a result of non-point pollution caused by the expansion of cultivated land and mass use of the fertilizer and pesticide. (3) Oppositely, Ca2+ and HCO3- showed an obvious decline trend due to forest reduction and degradation and stony desertification. Meantime, there was a dynamic relation between the groundwater quality change and the land use change.     

北京官厅水库砷和氨氮分布特征及水质变化

为研究北京市官厅水库湿地生态系统水环境改善状况,于2011年丰水期(9月)在水库采集表层水样52个,采用便携式水质监测仪和重金属分析仪对水库原典型污染物砷和氨氮的污染情况进行了检测。结果表明,表层水的T、pH、DO、NH4+-N和As5个指标分别为:22.5～25.8℃、8.57～8.98、17～9.61mg/L、0.13～0.36mg/L、1.94～6.52μg/L。同时结合ArcGIS技术对各指标的空间分布特征进行分析,可以看出,表层水DO和As空间分布差异显著(p<0.05),pH和氨氮差异不显著。官厅水库近几年水质有所好转,pH、氨氮转变尤为明显。综合分析可看出,官厅水库水库水质良好,除个别点外,上述指标均符合地表水II类标准。     

农业地域类型的识别及其演进特征——以106国道沿线典型样带区为例

构建农业地域类型的辨识指标体系,采用农用地动态度、农用地优势度、重心模型和空间自相关模型,分析1996、2000和2009年106国道沿线样带区农业地域类型的时空格局、演进特征及其驱动机制。结果表明:① 研究区农业发展的社会经济条件地域差异显著,呈现北高南低的梯度分布规律,并在样带中南部形成“低谷区”。② 农用地结构、利用程度与方式变化显著。耕地减少326.17×10³ hm²,北部快于南部地区,山地丘陵区快于平原农区;园地和林地逐渐向优势区集中,牧草地总体变化不明显;垦殖指数有所下降,耕地承载人口压力日益增加,水浇地面积比重大。③ 农业仍然是主要部门,其次为畜牧业、林业和渔业;果品、蔬菜生产在全国占据重要地位。样带区东部平原县农业优势高于西部山地丘陵县,而牧业比较优势则是西部高于东部,林业比较优势呈由南向北逐渐增强的态势,南部渔业优势突出。④ 农业投入产出效益逐年递增,且有加速趋势。⑤ 农业地域类型的形成与演变受自然资源禀赋、人口变化、经济增长、技术革新和政策体制等因素的综合影响,但各时期的主导驱动机制有所差别。     

典型岩溶农业区地下水质与土地利用变化分析--以云南小江流域为例

以云南省泸西县小江典型岩溶农业流域为研究单元,利用1982和2004的地下水质数据及1982的航片和2004年的TM影像,在GIS支持下,研究其20年来的地下水质的时空变化及原因。结果表明：20年来流域地下水质在时间、空间分布上均发生较大的变化;流域耕地扩张和大量化肥、农药使用带来的非点源污染,造成地下水中的NH₄⁺、SO₄^2-、NO₃^-、NO₂^-、Cl^- 离子含量及pH值、总硬度、总碱度明显升高并超标,而林地减少或林地质量的下降,土地发生石漠化时,地下水中的Ca²⁺、HCO₃^- 浓度明显降低,同时,地下水各指标的空间变化与土地利用空间格局的变化表现出动态一致性。     

洞庭湖区土地生态系统的服务价值时空变化

采用5期遥感影像数据,在ArcGIS等软件支撑下,运用当量因子法、空间自相关分析法,估算洞庭湖区土地生态系统服务价值,探究其时空变化。结果表明：① 1995—2015年洞庭湖区林地面积持续减少,未利用地面积稳步增加,林地与未利用地面积的增减主导着区域土地利用变化。② 1995—2015年洞庭湖区土地生态系统服务总价值经历1995—2000年的陡增后不断下降,近20年来累计减少21.64亿元,减少幅度为1.06%,林地面积减少是洞庭湖区土地生态系统服务总价值减少的根本原因。③ 从土地生态系统服务价值结构变化来看,1995—2015年洞庭湖区除废物处理价值有小幅增加外,其他各项生态服务价值均有不同程度的下降,但生态环境保育始终是洞庭湖区土地生态系统的主要功能。④ 1995—2015年洞庭湖区土地生态系统服务价值分布的空间自相关性较为显著,格局变化较明显,高值区、低值区趋于集中,高-高类型区在西部的沅江流域常德段有所减少,向东部的汨罗江流域快速扩展,低-低类型区集中在北部、南部、西部的城镇相对密集区并沿城镇发展轴逐步扩张凝结成带片状。     

元江-红河跨境水质环境问题和保护研究

在红河干流不同污染流域,设立5个环境监测断面,同时选定人烟稀少、无工业、自然条件良好的李仙江加禾断面为对照。利用1999～2002年对水质影响大的DO、COD、BOD5、NH 3-N、NO3-N、NO 2-N、Cu、Pb、Cd、T-P、石油类及SS 12项污染物,均在枯、丰、平3个不同水期采样监测,将监测结果做数理统计分析,研究污染物的迁移、转化规律,并得出:出境断面NH 3-N平均含量高达0.18～0.86m gL/,T-P高达0.045～0.315m g/L,SS高达69～3412m gL/,从而提出小流域治理、退耕还林、城市水网改造及控制含磷洗涤剂使用的建议。     

扎龙湿地水质净化机理分析

降解污染和净化水质是湿地的重要功能。利用现场调查和水质监测资料,分析扎龙湿地水化学场特征,研究水质现状、净化机理及其与湿地水化学形成条件之间的关系。结果表明,扎龙湿地对TP、NH4-N、CODcr和悬浮物的净化率达到90%以上,对TN和NO3-N净化率可达到75%以上。水质净化功能对生态环境的自然修复作用明显,主要的水质净化机理为吸附沉淀作用、植物吸收作用、生物降解作用、反硝化作用,净化能力大小与溶液化学条件的整体特征、湿地的地质背景、水文化学循环和生物作用过程有关。