区域可持续发展的一种评价模型:综合协调度——以广东省沿海城市为例

采用层次分析法(AHP)和主成分分析法建立了一种区域可持续发展定量评价的指标体系和综合协调度模型,确定了评价指标体系的权重,并根据广东省沿海14个地市1995年至2004年的统计数据,对其可持续发展综合协调度进行了定量评价。结果表明:(1)广东省沿海区域可持续发展的综合协调度总体上呈现上升趋势,但东中西部分布不均衡,呈现粤中较高东西两翼较低的格局;(2)14个沿海地市中,1995年综合协调度均处于较弱水平(Ⅳ),到2004年,只有深圳、广州的综合协调度超过0.4,达到中等协调水平(Ⅲ),而其它地市仍处于较弱水平(Ⅳ)的综合协调度阶段。     

天津市设计暴雨的空间分布特征

设计暴雨是区域防洪排涝和城市市政排水的重要基础,是关系到区域安全和城市运行的重要问题。利用天津站和塘沽站完整的分钟降雨量资料以及环城四区和滨海新区其它台站的降雨年最大值资料,推求了各台站的暴雨强度公式,分析了天津市城市化对设计暴雨强度的影响,以及中心城区与滨海新区的空间差异。结果表明:城市化对设计雨量有明显的影响,城区重现期1a的暴雨强度有降低的趋势,而重现期3 a以上的暴雨强度有所增强,而且城市化效应在不同环城区域存在明显的一致性,环城四区排水设计在重现期1a及以下时对城市化影响应有所考虑,而3 a以上重现期设计雨量采用中心城区暴雨公式是安全的;滨海新区3个区域各历时不同重现期下的暴雨强度均高于中心城区,尤其是塘沽远远高于中心城区,滨海区域采用全市统一的暴雨公式进行排水系统设计是不安全的,宜采用滨海新区各区县当地的暴雨强度公式。     

季节性冻融对盐荒地水盐运移的影响及调控

季节性冻融是干旱区土壤盐碱化形成的主要驱动因子,但冻融过程中土壤水盐耦合关系及热量调控机理仍不清楚。通过分析2009年11月～2010年5月新疆玛纳斯河流域典型盐荒地季节性冻融过程中土壤剖面160 cm以内的水分、盐分和温度动态变化,探讨了不同土层冻融过程中水热盐的耦合关系。结果表明：土壤最大冻结深度为150 cm左右,表土层（0～40 cm）温度与气温关系密切;土壤剖面水分呈现“C”型垂直分布,表土层和底土层（100～160 cm）含水量较大,而心土层（40～100 cm）含水量不足10%,土层平均含水率在冻融前期增加了12.91%,而在初蒸期减少了10.01%;土壤剖面盐分在冻结期和初蒸期表聚作用明显,心土层和底土层含盐量稳定,土壤剖面含盐量表现为“积盐-脱盐-再积盐”的变化过程。水热盐之间具有高度协同性,心土层和底土层表现为水盐相随、而表土层为水去盐留的耦合特征,热量传输是调控水盐运移的关键因素。     

Study of Ecological Compensation for Paddy Fields: Oriented towards Eco-environmental Restoration

Agricultural land provides not only food and fiber (an important element of food security), but also serves as a non-market commodity with characteristic externalities and public services. However, there are also many negative impacts on environment of the paddy production. Thus, Payments for paddy ecosystem services encourage farmers to engage in ecological or organic agricultural practices and agro-ecological/environmental supply. However, compared with forest, wetland, and pasture, the eco-function and ecosystem services of paddy fields have gotten insufficient attention. It is necessary to establish an eco-compensation mechanism for paddy fields that boosts behavior that protects farms to benefit the ecosystem. Based on a review of eco-compensation for paddy fields, this paper proposes the policy game framework of eco-compensation for paddy fields, which is oriented to ecological restoration. Secondly, this paper introduces methods for determination of compensation standards, including the cost the farmers’ willingness to accept, and the ecological benefits of adopting environmental friendly farming practices. And finally, this paper puts forward policy recommendations for eco-compensation for paddy ecosystems.     

中龄和老龄杉木人工林细根序级形态和呼吸特征

以福建省南平市王台镇溪后村安曹下19年生和91年生杉木人工林为研究对象,对其1~5级细根的形态及呼吸特征进行了比较研究。结果表明:2个林分细根直径、根长、组织密度随序级升高逐渐增大,比根长及比根呼吸随序级升高则减小;2个林分细根仅在4级根之间和5级根之间的直径以及5级根之间的比根呼吸具有显著差异(P0.05)。方差分析表明林龄仅对细根直径有极显著影响(P0.01),对根长、比根长、组织密度及比根呼吸的影响均不显著;林龄和序级的交互作用对细根直径,比根长及比根呼吸有显著影响(P0.05,P0.01),对根长和组织密度的影响不显著;序级对两个林分细根直径、根长、比根长、组织密度及比根呼吸的影响均达到极显著水平(P0.01)。回归分析表明2个林分细根直径、根长、比根长、组织密度及比根呼吸与序级之间具有三次函数,指数函数,或者幂函数关系。     

Formation and evolution of sand deserts in Xinjiang,Northwest China：Ⅰ. Provenances of desert sands

Sandy desert landscape is a geological product of arid climate and abundant sand materials supply in natural conditions, therefore the formation of sandy desert is an ideal studying object for understanding the interaction between various stratigraphic/epigenetic spheres of the earth system. However, until now, the knowledge about the provenance and formation of these deserts in Xinjiang, Central Asia is diverse and inconsistent, a systematic review is necessary. Ancient aeolian sand sediments in the internal areas of these deserts and their twin dust deposits in the Cenozoic strata surrounding the Xinjiang deserts are direct and indirect clues reflecting the provenance of sand materials and the formation and evolution of deserts. Based on the geochemical, mineralogical and isotopic evidences of desert sands and relevant deposits in the peripheral regions, this paper reviews the research progress on the development of the sandy deserts in Xinjiang, Northwest China. Many proofs proposed that desert sands in Xinjiang were mainly sourced from the ancient pluvial, alluvial and fluvial sediments and were eventually achieved because of the local sand supply. It pointed out that the settings of tectonic structure in Xinjiang had made sediments both in the Tarim Basin and the Junggar Basin being influenced greatly by regional hydrological system and aeolian processes originated from the planetary wind system of westerly, the East Asian winter monsoon and the topographical mountain-valley winds. However, the directions of transportation paths are different between the hydrological dynamics and the aeolian dynamics, which are decided by the slantwise structures of the basins tectonics and the regional atmospheric circulation routes, respectively, and have determined anisotropies of the transport pathway of these sediments delivered by different agents. This results in a geological cycle of detrital sediment transportation in the two large basins and thus largely increases the degree of sediment mixing, alternation and recycle between younger and older sediment sources, as well as the complexity and diversity of sand provenances.     

山地环境系统研究新框架

20世纪80年代,地球系统科学概念开始出现,同时期全球变化研究迅速展开,可持续发展理念提出并获得广泛认同,这些都为山地环境系统研究提供了新的发展契机.当前,全球山地环境系统研究面临两大问题:山地环境变化和山区发展挑战.国际上围绕山地环境系统研究,逐渐形成若干清晰的主题,包括山地构造地貌和山地气候地貌,山地灾害在山地环境演化过程中的作用,山地(及流域)环境系统生物地球化学循环,山地全球变化和人类活动的影响与适应等.对于我国山地研究来说,核心科学问题是:我国山地环境系统是如何响应不同时间尺度全球变化和日益加剧的人类活动的影响?在此背景下如何构筑我国山区可持续发展的根本战略和支撑战略?对此核心问题的全面深入研究,将有望使我国山地环境研究水平提高到一个新的更高层次,并占据国际山地研究领域中不可替代的重要位置.为此,我们提出,以我国山地环境大断面研究为抓手,以梯度格局、系统关联和区域差异等为研究切入点,在山地环境系统的格局、干扰、过程、响应和适应研究等方面有所突破,促成我国山地环境系统研究新框架的形成,为世界山地研究做出我们应有的贡献.     

湖南省耕地资源态势与粮食安全研究

文章分析了湖南省耕地面积对粮食生产贡献率随时间变化的特点,以及耕地退化对粮食生产的影响状况。研究表明,耕地资源数量和质量的变化对粮食生产构成持久的约束作用,耕地资源稀缺已成为制约粮食安全的瓶颈。为了实现粮食安全,应采用的根本措施在于保持耕地数量平衡,防治土地资源退化,加强全民粮食安全意识,建立复合高效农田生态经济系统,合理开发后备耕地资源等。     

梁子湖水体P的季节变化与沉积物P释放初步研究

采用分级测定的方法对梁子湖沉积物中无机磷酸盐进行了分析,测定了梁子湖水体P的季节变化,并以室内模拟的方法研究梁子湖沉积物在pH值和温度控制下P的释放特征。研究表明,梁子湖水体P的含量呈明显的季节变化,冬季高,夏季低。沉积物无机磷(P i)中以钙磷(Ca—P)为主(55%~61%),铁磷(Fe—P)次之(28%~33%),铝磷(A l—P)最少(3%~5%)。在梁子湖的入水口和出水口,由于沉积环境影响到P的形态,P的释放明显较湖心高。在试验初期,由于扰动的影响,使得P的释放在第1天比第2天和第3天高,其后P的释放量则迅速增加。温度对P释放影响明显,其具体表现为,30℃时P释放达到峰值的时间比4℃时提前4 d,而且前者峰值比后者高出9倍。pH值对沉积物P释放同样有明显的影响,与正常状态下的湖水条件(pH值为8.5)相比,偏酸(pH值为5.5)和偏碱(pH值为11.5)条件下,P的释放量增加。     

塔里木沙漠南缘安迪尔河水文特征分析

安迪尔河位于塔里木沙漠南缘,发源于昆仑山,上游河水沿河床大量入渗,中游为干河床,下游为泉水溢出补给型河流。安迪尔河缺乏水文资料,以临时水文站1998年实测水文资料为依据,对安迪尔河的水文特征进行分析,以便说明泉水型河流水文特征。分析了安迪尔河水位年内变化、冰期水位、畅流期水位、洪水期水位的变化特征;对安迪尔河水位流量关系进行了分析,建立了相应的水位流量关系方程式,并对冰期、畅流期的、洪水期逐日平均流量和流量特征进行了推求和分析,安迪尔河1998年泉水溢出量为0.5528亿m3。