“第三极环境(TPE)”国际计划——应对区域未来环境生态重大挑战问题的国际计划

以青藏高原为核心的世界第三极地区,是全球最独特的地质—地理—资源—生态耦合系统之一,对中国、北半球乃至全球环境变化具有重要的影响。同时,第三极地区对全球环境变化及周边人类活动的影响亦有敏感响应,同南极和北极一样受到科技界的高度重视。2009年,"第三极环境(Third Pole Environment,TPE)"国际计划正式启动。该计划以"水—冰—气—生—人类活动"之间的相互作用为主题,旨在解决第三极地区过去环境变化的时空特征、冰圈与水圈相互作用及其灾害过程、生态系统对环境变化的影响和响应、人类活动对该地区环境变化的影响及该地区环境变化的适应对策等科学问题,以揭示第三极地区环境变化过程与机制及其对全球环境变化的影响和响应规律,从而为提高这一地区人类对自然的适应能力和实现人与自然和谐相处服务。该计划自启动以来,以TPE科学委员会及TPE项目办公室为依托,,有效执行各种实施方案,已经在第三极冰川变化、季风与西风相互作用、台站建设、数据共享及人才培养等方面取得了很大的进展。今后,将进一步扩展研究领域和研究地区,与未来地球计划(Future Earth)相对接,为第三极地区生态环境改善和社会经济发展作出更大贡献。     

中国科技资源配置效率测度及其时空格局演变特征(英文)

According to the connotation and structure of science and technology resources and some relevant data of more than 286 cities at prefecture level and above during 2001–2010, using modified method—Data Envelopment Analysis(DEA), science and technology(ST) resource allocation efficiency of different cities in different periods has been figured out, which, uncovers the distributional difference and change law of ST resource allocation efficiency from the time-space dimension. Based on that, this paper has analyzed and discussed the spatial distribution pattern and evolution trend of ST resource allocation efficiency in different cities by virtue of the Exploratory Spatial Data Analysis(ESDA). It turned out that:(1) the average of ST resource allocation efficiency in cities at prefecture level and above has always stayed at low levels, moreover, with repeated fluctuations between high and low, which shows a decreasing trend year by year. Besides, the gap between the East and the West is widening.(2) The asymmetrical distribution of ST resource allocation efficiency presents a spatial pattern of successively decreasing from Eastern China, Central China to Western China. The cities whose ST resource allocation efficiency are at higher level and high level take on a cluster distribution, which fits well with the 23 forming urban agglomerations in China.(3) The coupling degree between ST resource allocation efficiency and economic environment assumes a certain positive correlation, but not completely the same. The differentiation of ST resource allocation efficiency is common in regional development, whose existence and evolution are directly or indirectly influenced by and regarded as the reflection of many elements, such as geographical location, the natural endowment and environment of ST resources and so on.(4) In the perspective of the evolution of spatial structure, ST resource allocation efficiency of the cities at prefecture level and above shows a notable spatial autocorrelation, which in every period presents a positive correlation. The spatial distribution of ST resource allocation efficiency in neighboring cities seems to be similar in group, which tends to escalate stepwise. Meanwhile, the whole differentiation of geographical space has a diminishing tendency.(5) Viewed from LISA agglomeration map ofST resource allocation efficiency in different periods, four agglomeration types have changed differently in spatial location and the range of spatial agglomeration. And the continuity of ST resource allocation efficiency in geographical space is gradually increasing.     

土壤氮、盐浓度对盐角草(Salicornia europaea)生长发育及氮素吸收的影响

以盐生植物盐角草(Salicornia europaea)为材料,以NaCl模拟不同盐度环境,盆栽试验了氮(0.3g·kg-1,N1;0.6g·kg-1,N2;1.2g·kg-1,N3;2.4g·kg-1,N4)、盐(2.5g·kg-1,S1;5.0g·kg-1,S2;7.5g·kg-1,S3)处理对其生长发育及氮素吸收利用的影响。结果表明:(1)不同盐度下施氮均可以显著促进盐角草的生长,地上部干质量均在N2处理下达到最大,而株高均在N1时达到最高,且施氮对盐角草生长的影响与盐度有关;(2)不同盐度环境下施氮所能达到的最高干物质产量及最高施氮限量不同,表现为S3S1S2,随着施氮量的增加,氮素生产力与氮素农学利用效率均表现出下降的趋势;(3)施氮显著增加了盐角草各器官含氮量及氮吸收量,同一施氮水平下盐角草各器官含氮量及氮吸收量均表现为同化枝茎根;(4)同一施氮水平下,随着盐度的增加,盐角草同化枝渗透势显著下降,同一盐度环境下,随着施氮量的增加,同化枝渗透势呈现出下降趋势,渗透调节能力增大;(5)3个盐度环境下,施氮均增加盐角草同化枝光合色素含量,从而提高光合效率,增强其对盐渍环境的适应能力。     

不同生境下红砂(Reaumuria soongorica)的生理生化特征及适应性

测定了荒漠地区超旱生小灌木红砂在3种生境(山前荒漠、山前戈壁和中游戈壁)下的叶片水分状态、抗氧化酶活性及渗透调节物质含量,以探讨荒漠植物在不同生境下的生理生化特征及对荒漠极端环境的适应机制。结果表明:在3种生境下,红砂叶片相对含水量和叶片水势随着土壤含水量的下降而下降,叶绿素含量随着土壤含水量的下降而升高。随着生境土壤干旱的加剧,超氧化物歧化酶(SOD)及过氧化物酶(POD)活性逐渐升高,而过氧化氢酶活性下降。在土壤含水量较少的戈壁生境,渗透调节物质含量上升。SOD和POD活性的升高是红砂抵御干旱环境的主要抗氧化保护机制;渗透调节在红砂叶片适应干旱胁迫的过程中发挥着重要作用,高的渗透调节能力使红砂在水分不足的条件下维持较低的渗透势,有利于植物吸水,从而增强其耐旱性。     

荒漠河岸胡杨(Populus euphratica)树干液流的时滞效应

以2012年4—9月树干液流速率与环境因子的实测数据,分析了荒漠河岸胡杨(Populus euphratica)树干液流的时滞效应。结果表明:不同月份胡杨树干液流速率对不同环境因子的时滞不同;4—9月,胡杨树干液流速率峰值时间比太阳辐射峰值时间晚约1h,比空气温度峰值时间早约1h,比水汽压差峰值时间早约2h,比空气相对湿度谷值时间早约2h;对影响胡杨树干液流速率的环境因子进行了主成分分析,发现胡杨树干液流速率与1h以前的第1主成分、第2主成分相关性最高,相关系数分别为0.864、0.875;对错位前后胡杨树干液流速率与环境因子进行多元线性回归分析发现,在胡杨树干液流的数值模拟中,考虑液流相对于环境因子的时滞效应可以提高模型的拟合精度。     

西藏巴嘎雪湿地夏季土壤动物群落特征

2010年7月,对巴嘎雪湿地5块采样地的土壤动物进行了调查,共捕获大型和中小型土壤动物47类4 832只,隶属于3门6纲12目34科。土壤动物的优势类群为绥螨科(Sejidae)、等节跳属(Isotoma)和隐跳属(Cryptopygus),占总捕获量的31.76%;常见类群31类,占总捕获量的60.83%;稀有类群13类,占总捕获量的7.41%。巴嘎雪湿地土壤动物以腐食性动物为主,捕食性动物次之,植食性动物最少。各采样地的土壤动物数量和种类在土壤中具有明显的表聚性。湿草甸的土壤动物物种多样性最丰富、物种分布最均匀,更适合土壤动物生存。5块采样地土壤动物间的相似程度表现为极不相似到中等不相似,表明巴嘎雪湿地出水口和进水口所处环境差异较大。     

农业文化遗产地旅游研究进展与展望(英文)

农业文化遗产是世界遗产的重要类型,存在于特有的生态系统和文化系统之中。它是一种活态的遗产,因此,需要在发展中对其进行保护。作为农业文化遗产动态保护的有效途径之一,合理的旅游开发能够兼顾遗产的保护与发展,实现对传统农业生产系统的可持续管理。本文在对目前联合国粮农组织命名的全球重要农业文化遗产和列入联合国教科文组织世界遗产中的农业遗产进行梳理归纳的基础上,辨析此类遗产地旅游的概念范畴,总结了农业文化遗产旅游的研究的主要内容。当前,我国的相关研究主要集中在资源评价与开发、产品设计与市场营销、旅游感知以及旅游开发影响等方面。今后农业文化遗产地旅游研究可以在遗产地旅游利益共享机制、旅游演化机理、旅游的生态环境影响以及研究方法上进一步深入和完善,以启发理论并服务于实践。     

基于GAMIT的GPS数据处理系统设计与气象应用

介绍了基于GAMIT的导航卫星气象学GPSMET(Global Positioning System METeorology)数据处理的设计内容和实现方法,并且通过解算实时数据验证了该系统设计的合理性和功能的可用性。该系统设计主要包括数据接收与处理、数据处理的核心模块、系统监控和产品应用等模块。系统通过接收原始的观测数据,经过数据处理后,反演出可降水量PWV(Precipitable Water Vapor)值,同时系统还可以提供单站水汽变化曲线产品、多站水汽产品和全省水汽分布图,可以给预报员直接应用于天气预报分析。     

华北地区香河站对流层NO_2的MAX-DOAS光谱仪观测及变化特征分析

利用中国科学院大气物理研究所香河大气探测综合试验站2010年3月至2012年2月(2年)的多轴差分吸收光谱仪(MAX-DOAS)观测数据和32 m高塔常规气象资料,反演了华北地区香河站对流层NO2柱浓度,分析了该区域NO2柱浓度的季节变化特征。研究表明:可见光455~485 nm、紫外330~370 nm都可以作为MAX-DOAS工作波段很好地反演NO2;香河地区NO2柱浓度夏季最低,几乎保持在2×1016 cm–2以下,春、秋季次之,在3×1016 cm–2上下小范围浮动,冬季最高,可达4.5×1016 cm–2;月平均最低值出现在7月,最高值出现在11月。NO2柱浓度与风速、风向密切相关:来自东边唐山方向的风,风速越大时NO2浓度越高,因为唐山是NO2的高值区之一;其它方向风速越大,浓度越低。春、夏两季NO2柱浓度日变化趋势比较平缓,秋、冬两季日变化明显,秋季正午偏高,冬季早晚偏高。     

NASA/Goddard长波辐射方案在GRAPES_Meso模式中的应用研究

本文将NASA（National Aeronautics and Space Administration）/Goddard长波辐射方案引入到GRAPES_ Meso（Global/Regional Assimilation and PrEdiction System_Meso）模式中,对2006年4月中国地区进行了一个月的模拟试验,并与相应的NCEP（National Centers for Environmental Prediction）再分析资料进行了对比分析。试验结果表明:在模拟区域内,使用GRAPES_Meso模式进行24 h、48 h预报得到的晴空大气顶向外长波辐射通量（the clear sky outgoing longwave radiation flux,OLRC）、地面接收到向下长波辐射通量（the clear sky downward longwave radiation flux at ground,GLWC）分布形势与NCEP再分析资料具有较好的对应关系;模式预报24 h、48 h OLRC和NCEP再分析资料月平均误差百分比控制在－10%～＋10%以内,GLWC月平均误差百分比比OLRC略大,但总体上两者误差都在合理和可接受范围之内。OLRC和GLWC 24 h、48 h的预报和NCEP再分析资料的逐日距平相关系数及标准误差的对比显示,模式24 h预报OLRC、GLWC的距平相关系数月平均值分别为0.96、0.98,标准误差月平均值分别为24.54 W m-2、27.23 W m-2;模式48 h预报OLRC、GLWC的距平相关系数月平均值分别为0.9521、0.9804,标准误差月平均值分别为22.43 W m-2、27.64 W m-2。总体上,模式24 h、48 h预报OLRC和GLWC的距平相关系数都在0.93以上,标准误差都在31 W m-2以内,且GLWC预报和NCEP再分析资料的相关性比OLRC略好,OLRC预报与NCEP再分析资料的的标准误差比GLWC略小。通过和RRTM长波辐射方案对比可知,两者的预报水平基本一致。本文研究结果表明,引入NASA/Goddard长波辐射方案后的GRAPES_Meso模式整体上能够较好地预报OLRC和GLWC,该辐射方案可以作为模式GRAPES_Meso的备选辐射方案之一。