巴丹吉林沙漠南部高大沙丘包气带水分空间分布特征研究

水是影响沙漠生态系统的主要因子,决定着多年生植物的种类和数量。受恶劣的自然条件和研究手段限制,目前对沙漠地区包气带水分时空动态变化的研究相对薄弱。以巴丹吉林沙漠南部湖泊密集区为研究对象,通过随机采样和同一坡向剖面采样,综合运用DCCA和地统计学分析方法,揭示0～10 m较深层包气带沙丘水分的空间变化规律和局部控制因子对包气带水分的影响。结果表明,0～10 m沙丘包气带水分变化曲线呈指数、对数和对数正态分布3种类型,分别受地下水或下伏黏土层的毛管作用、湖心距和综合地形因子控制;影响沙漠包气带水分空间变化的主要局部控制因子与小流域的研究结果差异显著。地形、植被等局部控制因子影响对数分布型包气带水分的深度为表层1 m,而影响对数正态分布型的深度为3～4 m;沙丘水分随相对湖面高程空间变化差异显著,而空间相关距离则不显著。     

巴丹吉林沙漠包气带Cl-示踪与气候记录研究

Cl^-是自然界中最稳定的示踪剂, 包气带水Cl^-浓度与降水中Cl^-浓度的差异可以反映降水的有效入渗补给量和包气带水的年龄。基于CMB的氯累积年龄可以用³⁶Cl/Cl在三个时间尺度上校正。利用CMB研究了巴丹吉林沙漠南缘的两个钻孔剖面的Cl^-与含水量的分布状况, 计算了800a以来的地下水补给量及其所反映的气候波动特征。在该地区, 多年平均降雨量为89mm, 而平均补给量仅为1.3mm。干旱沙漠地区最近800a气候明显经历了4个干期和3个湿期。1500-1530年是干旱区气候突变的时期, 18世纪末至19世纪初是气候环境演化的又一个十分重要的时间界限, 自此以后的漫长时间, 干旱化进程进一步加剧。     

秦岭与黄淮平原交界带的暖带特征

根据秦岭与黄淮平原交界带的山地气候考察资料、长年气候观测资料和大量农业气候资源调查资料,揭露了该区暖带存在的基本事实．在此基基础上,分析了暖带的时空变化特征,模拟了山地气温随海拔高度变化的规律．     

腾格里沙漠包气带水,汽,热运动的耦合模型及水热状况模拟

采用中子水分仪、负压计和电子测温器同步测定腾格里沙漠邓马营湖包气带０～４２５ｃｍ范围内不同深度含水量、基质势和温度,确立有关的水热特征参数。基于Ｐｈｉｌｉｐ、ＤｅＶｒｉｅｓ提出的土壤内水热运动理论,建立并解算了该包气带水、汽、热运动的耦合模型,并对不同气象条件下沙漠包气带水热状况进行数值模拟和预报,其结果反映了沙漠包气带含水量变化及温度分布特征。     

巴丹吉林沙漠高大沙山湿沙层水分特征

湿沙层水分及其运移过程是沙漠地区水循环的重要环节。巴丹吉林沙漠高大沙山湿沙层规模巨大,本文对巴丹吉林沙漠高大沙山湿沙层水分特征进行了初步分析。结果表明：湿沙层水分具有区域相似性特征,含水量多小于3%;吸附水和沙粒空隙间的水汽是湿沙层水分两种主要的类型,沙粒粒级级配影响吸附水水量变化,两种水分在沙山垂直剖面上的运移过程及相互转化可能维持了湿沙层水分的相对平衡状态;沙丘表层形成的“逆温层”以及由此引起的沿沙丘表层向沙丘内部的热量传递,形成与湿沙层水分蒸发相反的空气运动方向,使得湿沙层水分在夏季晴朗的白天受到保护;夏季受温度梯度影响,湿沙层中的水汽和膜状水向沙山底部缓慢运移;冬季受温度梯度和水势的双重影响,沙山底部潜水面附近的水汽和膜状水向上缓慢运移,补给湿沙层;湿沙层水分来源包括大气降水、大气水汽、凝结水及地下水等。     

荒漠地区包气带氯离子与硝酸盐的空间分布特征

荒漠地区包气带中的Cl^-、NO₃^-与生态环境有密切联系,与地下水安全有直接联系。主要以荒漠地区包气带Cl^-、NO₃^-为研究对象,通过对Cl^-、NO₃^-在包气带及不同土壤类型中的分布特征进行研究,表明强烈的蒸散发作用使Cl^-、NO₃^-呈活塞式分布,同时植物对水分的吸收以及对NO₃^-的优先吸收使NO₃^-表现出不同的分布特征。土壤中的NO₃^-可能被植物优先吸收并遵循营养循环,使表层土壤中出现极大值,随后逐渐减小。靠近表层土壤出现NO₃^-峰值和较高的NO₃^-/Cl^-原子比率反映了蓝藻菌活跃的固N作用;相对较大的NO₃^-/Cl^-原子比率伴随着较低的Cl^-说明在干旱地区稀疏的植被覆盖条件限制了对NO₃^-的吸收作用。不同的土壤类型中,Cl^-、NO₃^-表现出不同的分布特征,在粘性土壤中,NO₃^-、Cl^-浓度随含水率的减小而减小。     

沙生植物水分特征曲线及水分关系的初步研究

应用植物水分特征曲线(PV曲线)研究了油蒿(Artemisia ordosica)和柠条(caragana korshimskii)的各种水分状况参数及其相互关系。结果表明:油蒿和柠条在干旱环境中具有相似的水分生理特点,水势降低、束缚水与自由水比值增大、组织体积弹性模量减小。在充分吸胀植物组织逐渐失水初期,水势的迅速降低主要是由于压力的降低引起的;当组织失去膨压(压力势△ψ_r,=0)后,渗透势成为水势的主要部分。植物失水临界状态的水分状况不是固定不变的,临界水势和水分饱和亏缺随干旱条件发生变化是植物响应沙地水分亏缺的特征之一。在对干旱环境的适应途径方面,油蒿具有高水势、高蒸腾的耐旱特征,细胞壁坚硬、弹度小,通过维持较高膨压保持水分;柠条具有低水势、低蒸腾的耐旱特征,细胞壁较柔软、弹性大,具较强耐脱水能力。     

山地平原交界带与区域可持续发展

本文论述陆地系统界面－山地平原交界带的概念、分布、自然灾害与资源环境特点及其与区域可持续发展的关系。分析指出,山地平原交界带不仅是自然资源丰富、多种自然灾害频繁发生的地带,而且又是社会、经济、文化方面的明显过渡带,具有独特的自然、经济、人文地理景观。加强山地平原交界带等陆地系统界面的研究,对建立和发展陆地系统科学,实施区域可持续发展战略具有重大意义。     

水分梯度下不同地理种群红砂叶片生理特征比较研究

 选取甘肃省不同地域的天然红砂种群进行叶片生理生化指标比较分析研究。结果表明：自东向西水分梯度递减条件下,不同地理种群叶片膜脂过氧化产物MDA含量增多,同时伴随着超氧物自由基(O-·2)的产生速率提高,相应诱导了SOD、POD和CAT酶活性升高,渗透调节物质脯氨酸和可溶性糖含量增加,但酒泉点SOD、POD和CAT酶活性均有降低的趋势;除武威点外,其余各样点红砂叶片叶绿素a、叶绿素b含量相差均不大。     

江汉平原12.76 cal. ka B.P.以来环境干湿变化的高分辨率研究

选择位于江汉平原的JZ-2010湖相沉积剖面为研究对象,利用AMS14C测年建立江汉平原12.76 cal.ka B.P.以来环境演变的时间序列。对湖相沉积物中元素Rb和Sr的差异分布、Rb/Sr值、Ti元素含量以及磁化率等多项环境代用指标的综合分析表明:江汉平原12.76 cal.ka B.P.以来环境干湿变化经历了晚冰期由偏干转向偏湿波动、全新世开始湿度增强、全新世中期偏湿到湿润再至干湿波动,全新世晚期至现代偏湿到偏干的过程。磁化率波动与江汉平原新石器时代各文化类型出现或转型相关。江汉平原环境干湿变化体现东亚季风环流影响,驱动机制主要是北半球夏季太阳辐射变化;还受到东北、北、西三面环山而东南面向夏季风倾斜开放的地势影响。     

黄淮海平原耕地功能演变的时空特征及其驱动机制

本文以县域为基本研究单元,从经济、社会及生态三个维度构建了耕地功能评价指标体系,分析了黄淮海平原耕地功能演化的时空特征,利用耦合动态度模型探讨了耕地功能间耦合关系的演变。在此基础上,利用空间计量模型,对耕地功能演化的驱动机制进行了定量分析。研究结果表明：① 1990-2010年间,冀中南及豫东地区部分欠发达县市耕地经济功能明显增强,发达的城市群及其腹地受工业化及城镇化影响较大,耕地经济功能持续下降;60.29%的县域单元耕地的社会功能下降,增强区主要集聚于郑州北部、德州及沧州西部、烟台、威海等区域;生态功能变化在空间格局上基本形成了以豫北、山东中部山地丘陵区为核心的增长区以及以环京津、环济南地区为核心的持续下降区。② 黄淮海平原耕地经济、社会及生态功能的耦合度及协调度空间差异显著,且退耦化现象日渐突出;经济发达地区耕地的社会及生态功能演化速率普遍滞后于经济功能。③ 黄淮海平原耕地的功能演化是区域本底因素与外部驱动因素综合作用的结果;城镇化与工业化进程中人口、产业的转型对耕地经济、社会及生态功能演化的强度及方向起决定性作用。并指出：黄淮海平原应激活农业现代化、产业化发展动力,促进传统农业的转型升级,充分考虑耕地功能演化的区域分异特征,实行由发达城市地区到欠发达传统农区的差异化、多元化的耕地多功能利用与管理模式。     

淮南矿区重金属在土壤—女贞根系界面的迁移特征研究

以淮南煤矿复垦区木本植物女贞为例,根据木本植物吸附土壤重金属特点,提出新的采样方案,布设采样点,采用石墨炉法,测定样品中Cu、Zn、Cd、Cr和Pb等重金属含量,通过多参数统计回归趋势分析,探寻重金属在土壤—根系系统中的迁移特征。结果表明：木本植物根系对重金属吸收富集能力强,其迁移能力就较强,且迁移特征沿着根系遵循三次曲线模型（y=ax³+bx²+cx+d）;随着根系对重金属的吸收富集能力降低,其迁移能力也逐渐降低,且迁移特征沿着根系由三次曲线模型向直线模型趋势过渡。研究煤矿复垦区土壤—根系系统重金属空间分布特征,对于煤矿复垦区土壤的污染风险评价以及植物修复土壤效应研究,具有重要的理论意义和现实意义。     

Influence of vertical channel change associated with wood accumulations on delineating channel migration zones, Washington, USA

We combine hydraulic modeling and field investigations of logjams to evaluate linkages between wood-mediated fluctuations in channel-bed-and water-surface elevations and the potential for lateral channel migration in forest rivers of Washington state. In the eleven unconfined rivers we investigated, logjams were associated with reduced channel gradient and bank height. Detailed river gauging and hydraulic modeling document significant increases in the water-surface elevation upstream of channel-spanning wood accumulations. Logjams initiated lateral channel migration by increasing bed-or water-surface elevations above adjacent banks. Because the potential for a channel to avulse and migrate across its floodplain increases with the size and volume of instream wood, the area of the valley bottom potentially occupied by a channel over a specified timeframe — the channel migration zone (CMZ) — is dependent on the state of riparian forests. The return of riparian forests afforded by current land management practices will increase the volume and caliber of wood entering Washington rivers to a degree unprecedented since widespread clearing of wood from forests and rivers nearly 150 years ago. A greater supply of wood from maturing riparian forests will increase the frequency and spatial extent of channel migration relative to observations from wood-poor channels in the period of post-European settlement. We propose conceptual guidelines for the delineation of the CMZs that include allowances for vertical fluctuations in channel elevation caused by accumulations of large woody debris.     

1985-2015年中国省际人口迁移网络特征

随着中国城市经济的发展以及城镇化的快速推进,人口迁移的空间格局发生了重大变化。本文基于1985-2015年全国省际人口迁移矩阵数据,运用社会网络分析方法,探讨中国省际人口迁移网络的整体特征以及每个节点在网络中的地位作用。研究结论为：①省际人口迁移网络密度经历了1985-2000年的缓慢下降、2000-2015年持续上升的过程,与西北、西南和中部主要人口迁出地向东部经济发达地区的集中性迁移成为发展主流密切相关。②人口迁移网络的内向中心势明显大于外向中心势,说明人口迁入地相对集中,人口迁出地相对分散。③省际人口迁移网络可分为东北—华北人口联动区、中原—长三角人口联动区、中南—华南人口联动区、西南人口联动区、西北人口联动区5个子群。其中,中原—长三角人口联动区是群内和群间联系最紧密的区域;中南—华南人口联动区是全国人口累计迁移量最高的区域;东北—华北人口联动区内部联系较强,对外仅与西北人口联动区联系较强。④基于中心性分析以及核心—边缘结构划分,各省(市、区)对于人口迁移网络的贡献意义不同,广东、北京具有全局控制意义,江苏、陕西、四川、浙江基本处于核心节点序列,上海、天津、内蒙古、福建核心作用逐渐增强,河南、湖北、河北、新疆核心作用出现下降,全国人口迁移路径总体向北偏移。     

松嫩平原苏打盐渍土土壤水分特征研究

以苏打盐化草甸土和苏打碱土2 种土壤类型为研究对象,研究苏打盐渍土土壤水分特征,并对土壤水分特征曲线进行模拟。结果表明,0~40 cm土壤层,盐化草甸土总孔隙度大于50%,毛管孔隙中以0.1~1.2 mm当量孔径的粗孔隙为主,苏打碱土总孔隙度低,主要以小于0.1 mm当量孔径的细孔隙为主;0~40 cm土壤层在相同水势作用下,盐化草甸土土壤含水率明显高于苏打碱土,说明苏打碱土土壤持水能力较低。通过模型模拟,获得不同土壤层的水分特征曲线参数,模拟值与实测值相关系数均在0.9 以上,模型具有可靠性。     

松嫩平原内陆盐碱湿地的类型特征及分布规律

内陆盐碱湿地是湿地的重要组成部分,其类型、特征及分布规律的研究十分薄弱。松嫩平原是世界上内陆盐碱湿地发育的典型地区之一。本文参考国内外湿地分类标准,结合松嫩平原的特点,建立了内陆盐碱湿地的分类体系,将该区的盐碱湿地划分为2个湿地类,6个湿地型,13个湿地亚型,描述了各类型的主要特征,并阐述了松嫩平原内陆盐碱湿地的分布规律。这对我国的湿地分类系统是一个重要的补充,对进一步实施内陆盐碱湿地的保护、恢复和重建,促进松嫩平原社会经济和环境的可持续发展都具有重要意义。     

Groundwater recharge under irrigated agro-ecosystems in the North China Plain: From a critical zone perspective

Journal of Geographical Sciences - From a critical zone perspective, the present paper aims to present the magnitude of groundwater recharge under different agricultural land-use types, reveal the...     

中原城市群的空间组合特征与整合模式

城市群已成为我国城镇化发展的主体形态,城市群的空间整合是我国城镇化过程中必须解决的重大战略性问题。目前,中原城市群发展形势良好,被认为是我国将形成的十大城市群之一。本文运用分形、城镇化不平衡指数、城市网络、城市空间相互作用等理论和方法,对中原城市群城镇的空间组合状况进行分析;构建促进中原城市群9城市协调组合发展的空间整合机制;依据中原城市群自身发展特色,对其空间整合模式进行选择,并由此提出其空间整合的总体概念模型。     

Hydrochemical characteristics of salt marsh wetlands in western Songnen Plain

According to classification system of wetland in Ramsar Convention, salt marsh belongs to inland salt lake formed by regional hydrogeologic and climatic conditions[1]. In western Songnen Plain, the most distinct characteristic of water environment in salt marsh wetlands is that many water bodies have high salt contents and pH values, so salt marsh wetlands are categorized as a special natural synthesis[2]. 1 Natural environment in western Songnen PlainThe Songnen Plain lies to the east of …