阿拉善高原荒漠植被组成分布特征及其环境解释 Ⅲ.植物功能群多样性对环境因素的响应

采用水分生态型(包括旱生植物、旱中生植物、中生植物和湿生植物)、生活型(灌木、半灌木、多年生草本和一二年生草本)和植物主要光合途径(C3和C4)等方法将研究区的植物种类进行了功能群(functional groups/types)划分,为进一步认知荒漠生态系统的结构、功能和过程提供了分析基础。植物功能类群相对集中是阿拉善荒漠植被组成的一个重要特点,这主要和植物趋于旱化、生态型相对简单密切相关。按优势功能群依次为:PFTs1(旱生C3一二年生草本)、PFTs2(旱生C3多年生草本)、PFTs3(旱生C3灌木)、PFTs4(旱生C3半灌木)、PFTs5(旱生C4一二年生草本)、PFTs7(旱生C4灌木)和PFTs8(旱生C4半灌木)。气候、土壤理化指标决定着植物功能类群的分布。其中年均降水量、湿润系数决定着植物的生态型、生活型在水平地带上的分布特征,同时,也影响C3和C4植物(海拔梯度上)的分布。土壤容重、砂粒、粉粒含量决定着植物生活型特征,而土壤pH值、Cl-、SO42-和Ca2+决定着植物水分生态类型的空间分布。这些结果揭示了极端干旱区植物对胁迫环境响应的多样性,是对极端环境条件下如何理解生物多样性维持机制和可持续发展的较好生态学解释。     

民勤绿洲盐碱化退耕地植被自然演替及土壤水分垂直变化研究

采用时空互代的方法,对民勤绿洲盐碱化退耕地21个样地105个样方的自然恢复植被以及土壤水分进行调查,并对各植被群落特征和土壤水分垂直变化进行统计分析。结果表明,退耕后50 a的植被演替过程中,调查样方内共出现植物22种,分属于11科21属;退耕地植被自然恢复的过程大致经历了田旋花、独行菜、骆驼蒿、苏枸杞和盐爪爪5种群落类型的演替;在整个演替过程中,植被恢复大体分为迅速恢复期（1～2 a）、初始更替期（3～8 a）、高级更替期（9～28 a）和缓慢恢复期（29 a以后）4个阶段,同时,Margalef指数、Simpson指数和Shannon-wiener指数均呈现出波动式减小的变化趋势,Monk指数、Pielou指数和Alatalo指数则呈现出波动式增大的变化趋势。此外,不同时间退耕地土壤水分垂直变化差异显著,随着退耕时间的不断延长,土壤水分整体经历了先急剧减小后缓慢递增的变化趋势;根据其含水率大小大致分为3组:土壤含水率较低者（20世纪70年代、1978年和1999年退耕）,大部分土壤含水率低于10%;土壤含水率较高者（20世纪50年代、60年代和2004年退耕）,土壤含水率绝大部分大于10%;土壤含水率最高者（2007年退耕）,土壤含水率大部分大于20%。     

农业生态系统中人类行为对植被多样性的影响:以中国封丘县为例(英文)

本文研究了社会经济因素对当地植被多样性的作用,并利用数学模型分析了中国封丘县农田景观中植被多样性的主要干扰因素。发现在小尺度上,植被多样性与景观组成和机构紧密相关这一观点没有证据支持。相比较而言,植被多样性受人为干扰的影响较大,而且与作物种类和经济来源紧密相关。这主要是因为中国农区经济行为拥有特殊格局,包括联产承包责任制以及农民外出务工流。提出了在政策环境的变化下如何维持当地植被多样性的现状。     

放牧制度下荒漠草原主要植物生物量及能量分配研究

以内蒙古苏尼特右旗短花针茅荒漠草原为研究对象,通过划区轮牧与自由放牧的比较试验,从植物构件方面研究了3种主要植物种短花针茅、无芒隐子草和碱韭营养枝、生殖枝、分蘖节及其根生物量和能量分配对不同放牧制度的响应。结果表明,禁牧和划区轮牧有利于植物的地上部分生长和有性繁殖,自由放牧区短花针茅和无芒隐子草将把更多的资源和能量用于营养生长,有性生殖严重受阻,以抵御不利的生长环境;划区轮牧提高了碱韭分蘖节的生物量、短花针茅和碱韭构件能量现存量及总能量现存量。短花针茅、无芒隐子草和碱韭根的生物量、能量现存量、生物量分配比例以及根冠比能量现存量、根的能量分配比例划区轮牧区与自由放牧区均高于禁牧对照区;短花针茅、无芒隐子草和碱韭不同构件及植株整体热值划区轮牧区也高于自由放牧区。营养枝与生殖枝的生物量和能量分配没有显著的颉颃关系,但营养枝与分蘖节生物量和能量分配比例间呈显著的颉颃关系。     

Controlling factors and environmental implications of mercury contamination in urban and agricultural soils under a long-term influence of a chlor-alkali plant in the North–West Portugal

This study aims at assessing the extent of total mercury (Hg) contamination in urban and agricultural soils under long-term influence of a chlor-alkali plant, located at about 1 km away from a town centre. Moreover, it aims at identifying the main factors controlling Hg contents’ distribution and associated potential hazards to environment and human health. The median value of total Hg for soil surface layer (0–10 cm) was 0.20 mg/kg (data ranging from 0.050 to 4.5 mg/kg) and for subsurface layer (10–20 cm) 0.18 mg/kg (data ranging from 0.046 to 3.0 mg/kg). The agricultural area showed higher Hg concentrations (ranging from 0.86 to 4.5 mg/kg) than urban area (ranging from 0.05 to 0.61 mg/kg), with some results exceeding target values set by the Dutch guidelines. Mercury concentrations observed in the studied area are more likely to be associated with the influence of the chlor-alkali plant and with the use of historically contaminated sludges and water from a nearby lagoon in agriculture, than to the impacts of urban development. The statistical correlations between Hg concentrations and soil properties suggest that anthropogenic metal sources should influence the spatial distribution more than the geological properties. Although the Hg emissions were drastically reduced 10 years ago, the area under influence of the chlor-alkali plant is still facing potential health and environmental threats arising from soil contamination.     

华北平原地下水演化地史特征与时空差异性研究

近万年以来华北平原地下水演化经历了百年、千年尺度的早全新世增雨、中全新世多雨和晚全新世干旱频发过程, 地下水净补给与降水、蒸发及径流之间水分通量随之变化, 并且在时空上呈现明显的差异性。基于全新世以来华北平原浅部地下水循环演化过程中水量均衡, 280~350 mm年降水量是阈值。当小于该阈值时, 地下水系统呈现负均衡; 现阶段不是区域地下水净补给最少时期, 而是处于全新世多年平均水平。目前, 华北平原区域地下水位不断下降是人类耗用地下水的强度远超过自然水循环的更新能力所致, 急需规范人类用水行为。     

高分辨连续光源原子吸收光谱法测定植物中的磷

利用连续光源原子吸收光谱法,通过测定磷元素在乙炔-空气火焰条件下形成的PO双原子分子的吸光度,从而确定植物样品中磷含量。实验研究了乙炔-空气比例和燃烧器高度对PO分子吸光度的影响及其他共存元素的光谱干扰和化学干扰。通过对植物标准物质中磷的测定比对证明:利用连续光源原子吸收光谱法,在乙炔-空气火焰条件下以PO分子测定植物样品中的磷是一种简单、快速、有效的方法。     

干旱区绿洲景观尺度稳定性初步分析

在景观尺度上,从绿洲景观多样性、景观廊道的复杂性以及土地利用及其生态环境效应等方面探讨了绿洲景观稳定性的内涵,并对新疆三工河流域绿洲进行实例分析和应用。结果表明：(1)人工绿洲景观的稳定需要绿洲景观的多样性逐渐降低和景观廊道的复杂性增加;但天然绿洲的稳定需要增加景观的多样性和景观廊道的复杂性。(2)人工绿洲景观稳定性还可从绿洲土地利用变化方面分析,绿洲土地利用变化是人类投入大量负熵的结果,投入的负熵越多,绿洲土地利用程度越高,越有利于绿洲从低级的亚稳定状态不断向高级稳定态发展,从而实现绿洲可持续发展。但人类的投入并不总是有利于绿洲的稳定,可用土地废弃比例的变化,说明人类投入对绿洲生态环境和稳定性造成的影响,土地废弃的比例越高,绿洲生态环境的质量也就越低,绿洲的稳定性也就越低。(3)通过绿洲景观多样性、景观廊道的复杂性和土地利用状况综合评判,1978～1998期间三工河流域绿洲景观及其各部分的稳定性逐步提高。     

苏州与杭州高科技产业发展差异性研究

20世纪90年代以来,苏州和杭州都通过大力发展高新技术产业提升城市的产业水平,由于发展历史、优势资源、地方政府的干预等多种原因,二市在高新技术产业发展上表现出很大的差异。作者研究了苏州和杭州高新技术产业发展在投资主体、产业组织方式、产品类型,空间分布等方面的差异,探讨了差异形成的原因。认为,这种差异是两座城市在20世纪80年代各自发展模式上的进一步延伸,两种典型模式各自优势的发挥以及相互间的借鉴和融合对于中国高新技术产业的发展有重要的实验性意义。     

Measurement of iodine-129 in seawater samples collected from the Japan Sea area using accelerator mass spectrometry: Contribution of nuclear fuel reprocessing plants

The concentrations of ¹²⁹I in seawater samples from two sites (off Sekine and the Toyama Bay) in the Japan Sea were determined by accelerator mass spectrometry. The observed concentrations exceed amounts expected from natural origin and globally distributed fallout due to nuclear weapons testing. Because the fraction of natural origin and global fallout is 2% and 8.9–13.8%, respectively, the residual more than 80% of the concentration must come primarily from nuclear fuel reprocessing plants. This result indicates a rapid distribution of ¹²⁹I through atmospheric transport on a global scale. The depth distribution of ¹²⁹I at the Toyama Bay in the Japan Sea shows that the ¹²⁹I maximum is in the mixed layer and that concentrations decrease with depth. The inventory of ¹²⁹I in water column is four times higher than that measured in the Gulf of Mexico which has almost the same depth at the Toyama Bay. This higher inventory probably reflects: (1) the rapid water sinking in the Japan Sea, (2) the difference of distance in sampling locations with respect to major ¹²⁹I releasing plants and (3) the strong increase in emissions from nuclear fuel reprocessing plants after the profile of the Gulf of Mexico was taken.