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  • 2023年, 18卷, 第01期
    刊出日期:2024-06-25
      

  • 全选
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  • 张宇菁, 杨志伟, 李浈, 黄金良
    2023, 18(01): 1-8.
    为研究快速城镇化进程下的流域水环境治理,构建了氧化塘和表流人工湿地组合系统,分析系统在不同水期的净化效果并运用内梅罗指数法进行评估,为水资源的综合管理提供参考。结果表明:复合湿地系统对各类污染物的整体去除效果较好,对TP、TDP、SRP和TPP的平均去除率分别为50.6%、63.1%、78.4%、48.9%,对TN、NH_4~+-N、NO_2~--N和NO_3~--N的平均去除率分别为49.7%、56.4%、20.1%、10.0%。氧化塘对TP、TDP、SRP、TN和NH_4~+-N的去除效果显著,表流湿地对TPP和NO_3~--N的影响显著。系统各处的NO_2~--N与NO_3~--N浓度波动较小,部分时期NO_3~--N浓度不减反增。TP、TN、NH_4~+-N与NO_3~--N去除效果均表现为丰水期>平水期>枯水期,削减过程主要发生在生物氧化塘,而表流湿地则基本维持当前水质。内梅罗指数分析发现,湿地进口水质有75.0%为重度污染,25.0%为中度污染,出口水质有58.3%提升为轻度污染,其余41.7%为中度污染。研究表明,复合人工湿地系统在处理工业废水、畜牧养殖污水和生活污水混合作用的污染水体中,具有重要的现实意义。
  • 凌婷, 阙志萍, 曹瑜, 付彧
    利用风云卫星TBB资料,对2012—2021年3—6月江西省暖切变线暴雨及其过程中生成的MCS进行了统计分析。结果表明:(1)暖切变线是低层影响江西省暴雨的重要天气系统之一,基本呈东西走向,多位于29°N~30°N附近。暖切变线暴雨有北多南少的特征,强降水主要发生在暖切变线南侧的西南急流中。(2)中尺度对流系统基本是由西向东移动发展的,6月最多,3月最少,以β尺度的MCS为主,MβCC是暖切变暴雨中最常见的中尺度对流系统。午后和夜间是MCS活动频繁、发展消亡的主要时间段,大部分MβCS在1~2 h左右就可以发展成熟,2 h内迅速减弱消亡,而MαCS生命史相对长一些。(3)鄱阳湖流域、罗霄山脉以及罗霄山脉东部的平原地区,是此类暴雨过程中MCS的主要生成区域,这些MCS东移至赣东北和赣中的东部地区达到成熟,其成熟位置对于预报此类暴雨的落区有一定的指示意义。
  • 张润川, 林广发, 周星辰, 曾念霖, 卢逖中, 余珊
    灾害链演化过程涉及多种灾害的引发关系,但此类引发关系只是逻辑上的因果关联,并非表示灾害链前一节点必然导致后一节点发生,因此如何估算灾害链前后节点发生概率,是灾害链研究中的热点问题之一。针对上述问题,利用福建省台风暴雨灾害历史资料,根据台风的灾害成因与特征提取灾害链中的关键节点,并统计各个节点的发生频数,将其转换为节点初始概率表,据此构建福建省台风暴雨灾害链动态贝叶斯网络模型。以1503号台风“苏迪罗”为例,将已知降雨强度、降水历时等灾情数据输入模型,对台风暴雨灾害链进行预测推理,并将所得时序性发生概率转换为危险性等级。结果表明:各节点危险性等级与“苏迪罗”台风暴雨引发的洪涝、泥石流、滑坡崩塌等灾情实况基本一致,说明利用灾害链动态贝叶斯网络模型进行预测推理具有一定的可行性。
  • 谢辉, 左昕昕, 陈秀玲, 裴瑶瑶, 任琳, 林映君
    海湾及近海沉积物中的植硅体组合是恢复河流流域古植被和古环境的有效指标,然而目前对海湾特别是半封闭性海湾沉积物中植硅体的来源和迁移规律的了解还十分有限。通过分析罗源湾表层沉积物的植硅体组合、浓度和不同类型植硅体的分布规律,揭示海湾中植硅体的分布特征及其影响因素。研究表明,罗源湾表层沉积物植硅体浓度存在显著的区域性差异,浓度高值区出现在海湾西北部和中部等沉积环境稳定的区域,东部和南部等水动力较强的区域不利于植硅体沉积。海湾中不同形态的植硅体呈现出特定的分布规律,较小的短鞍型主要分布在沉积环境较为稳定的海湾西北部,而扇型和长方型等较大的植硅体主要分布在海湾中部和东部可门口等水动力较强的区域,河流输入和海湾水动力及其形成的沉积环境可能是影响罗源湾表层植硅体分布的主要因素。海湾植硅体的现代沉积过程研究将有助于提升利用植硅体重建古气候与古环境的准确度。
  • 曹丽荣 , 陈蓉 , 陈铭 , 姚晓东 , 王小红 , 陈光水
    为揭示亚热带常绿阔叶林细根生物量随演替序列的动态变化特征,选取15年生、47年生和110年生(分别为演替的初、中、中后期)的常绿阔叶林为研究对象,采用根钻法对细根(<2 mm)的生物量、死/活生物量比例、径级和垂直分布进行研究。结果表明:活细根生物量、死细根生物量及死/活生物量比值随林分演替序列而显著增加,演替中后期的活细根、死细根生物量和死/活生物量比分别较演替初期高1.3、23.2和1.8倍。0~1 mm细根的生物量及死/活生物量比值均显著高于1~2 mm细根。演替中期和中后期的0~1 mm活细根生物量占活细根总生物量平均比演替初期高22%,差异显著。细根生物量随土层加深而显著下降;随着林分演替的进行,细根生物量更趋于表层分布。演替阶段对亚热带常绿阔叶林细根生物量变化有显著影响,说明林分在不同演替阶段捕获资源的方式存在差异。
  • 石思雨 , 马亚培 , 钟羡芳 , 司友涛 , 陈岳民 , 马红亮 , 高人 , 尹云锋
    以杉木幼苗为对象,研究氮(N)添加和施用玉米秸秆生物炭(BC)对土壤微生物群落组成的短期影响。以NH_4NO_3为N源,添加量分别为0(对照)、40(低量)和80(高量)kg·N·hm~(-2)·a~(-1),不同N添加水平下BC施用量分别为0(对照)、12(低量)和36(高量) t·hm~(-2)。结果表明,与对照相比,单独N添加、单独BC施用以及在N添加下施用BC处理对土壤细菌Shannon指数和真菌Chao1指数的影响均不显著,单独施用高量BC以及在N添加下施用高量BC处理与相应的对照相比,明显提高了土壤细菌Chao1指数,但降低了真菌Shannon指数。土壤细菌群落以绿弯菌门、变形菌门、放线菌门、酸杆菌门为主,而真菌群落则以被孢霉门、子囊菌门、担子菌门为主,且真菌的优势菌门相对丰度变化对N添加和BC施用的响应要比细菌的敏感。主坐标分析表明,单独N添加以及施用低量BC处理未明显改变细菌和真菌的群落结构,仅在施用高量BC处理时变化较为明显。冗余分析进一步发现,土壤全碳(TC)含量是细菌和真菌群落组成变化的关键因子。本研究可为BC在杉木人工林经营初期土壤肥力提升及其减缓N沉降负面效应方面的应用提供科学参考。
  • 张雅婷, 郑裕雄, 杨智杰, 黄施楚, 王海珍, 余恒, 钟羡芳
    土壤可溶性有机碳(Dissolved Organic Carbon, DOC)的主要来源根系分泌物与凋落物受不同林龄林木生产力差异的影响,但与其相关的研究仍较为缺乏。因不同浸提方法所提取DOC的来源不同,本研究通过热水(H_(DOC))、冷水(C_(DOC))和盐(S_(DOC))浸提方法所得结果,研究林龄对杉木人工林根际与非根际土壤DOC的影响差异。结果表明:(1)不同林龄根际土壤H_(DOC)与C_(DOC)均显著高于非根际土壤(P<0.05), S_(DOC)无显著差异。其中6 a根际土壤H_(DOC)和C_(DOC)分别是非根际土壤的198.7%和299.9%。(2)6 a根际土壤DOC含量均显著高于18 a与42 a(P<0.05),6 a根际土壤H_(DOC)是18 a和42 a的172.0%和132.8%;6 a根际土壤S_(DOC)与C_(DOC)分别比42 a高51.6%与57.0%。非根际土壤H_(DOC)与S_(DOC)含量随林龄增加而降低(P<0.05),其中6 a的非根际土壤H_(DOC)比18 a高36.2%,42 a的S_(DOC)比6 a低40.9%。(3)不同林龄根际与非根际土壤MBC存在显著差异(P<0.05),6 a根际土壤MBC显著高于18 a, 42 a非根际土壤MBC显著低于其他林龄。综上所述,根际与非根际土壤DOC均具有随杉木林龄增加而降低的趋势。根际土壤与非根际土壤之间的差异主要受林木根系的影响,不同林龄根际土壤主要受根系分泌物、根系归还与土壤微生物生物量的影响,而非根际土壤主要受杉木速生特性与土壤微生物生物量的影响。
  • 董雪 , 王韦现 , 马红亮
    氮添加影响土壤氮矿化,土壤不同组分氮矿化存在差异,因此,研究不同形态氮对土壤各粒级氮矿化的影响,有助于理解氮沉降的影响过程。铁铝氧化物是团聚体中主要的胶结物质,在维持团聚体稳定和有机质吸附方面具有重要作用,可能会影响土壤不同粒级氮矿化对氮添加的响应。为探究氮添加对土壤不同粒级氮矿化的影响及铁铝氧化物的作用,选择亚热带常绿阔叶林(罗浮栲,Castanopsis fabri)土壤作为研究对象,采用干筛法和湿筛-吸管法分离土壤团聚体(共5个粒级),测定不同粒径土壤团聚体铁铝形态含量。添加氨基酸态氮(AA)和铵态氮(AN)培养后,计算不同粒级土壤净硝化、净氨化和净矿化速率,分析铁铝氧化物和氮矿化速率间的关系。结果显示:(1)与CK相比,AA处理会促进大团聚体(>0.25 mm)净氮矿化和净硝化,抑制微团聚体(<0.25 mm)的净氮矿化和净氨化;AN处理抑制土壤不同粒级净氮矿化和净氨化。(2)随粒径减小,铁铝氧化物含量有增多的趋势。游离态铁(Fef)主要抑制AA处理>0.25 mm粒径的净氮氨化和硝化,无定形态(Fen、Aln)则主要抑制<0.25 mm粒径。络合态铁(Fea)主要抑制AN处理土壤各粒径净氨化速率,而无定形态铁(Fen)对净氨化速率有一定的促进作用。因此,添加外源氮对土壤氮矿化的影响主要体现在土壤不同团聚体响应的差异上,而铁铝氧化物对其有一定的调节作用。研究结果可为揭示氮添加对土壤不同团聚体和铁铝氧化物在土壤中作用的交互机理提供一定的理论参考。
  • 黄施楚, 郑裕雄, 杨智杰, 张雅婷, 陈娟
    土壤养分有效性是影响杉木人工林可持续经营的重要调控因子,然而目前关于杉木人工林根际和非根际土壤可溶性有机质(DOM)数量与组成随林龄的动态变化规律尚不明确。本研究以6年、18年、42年杉木人工林为研究对象,研究林龄对杉木人工林根际与非根际土壤可溶性有机碳(DOC)、可溶性有机氮(DON)、碳水化合物、酚类化合物和微生物生物量碳(MBC)、微生物生物量氮(MBN)含量的影响。结果表明:在亚热带杉木人工林中,根际区域DOC、DON及碳水化合物含量均显著高于非根际区域。根际土壤DOC、DON和碳水化合物浓度随着林龄的增加而显著降低(P<0.05),但MBN随着林龄的增加而增加(P<0.05)。非根际土壤DOC、DON和MBC含量随林龄的增加而降低,土壤酚类化合物随林龄增加而提高(P<0.05)。线性回归结果表明,在根际和非根际区域,MBC含量与DOC、DON、碳水化合物含量具有显著正相关关系;在根际区域,MBN含量与DOC、DON、碳水化合物具有显著的负相关关系。综上所述,尽管根际区域DOM有效性均显著高于非根际区域,然而根际与非根际区域均表现出随着林龄增加DOC、DON和碳水化合物含量降低的现象。因此,今后的研究应更加关注杉木人工林的根际区域,且需对中龄林和成熟林实行施肥抚育措施,以提高人工林的养分有效性,维持人工林的可持续发展。
  • 闫鹏, 赵彦飞, 马玉春
    森林火灾是全球发生最频繁,危害最严重的自然灾害之一。森林防灭火工作是国家应急管理的重要内容。本研究系统回顾和总结中国森林防灭火工作的发展历程和中国森林防灭火工作取得的现实成效。其中,中国森林防灭火的发展历程主要经历3个阶段:(1)1949—1986年,起步缓慢发展阶段,实行的是“以群防群护为主、群众与专业护林相结合”的模式,森林防灭火的专业力量建设刚刚起步;(2)1987—2018年,转折快速发展阶段,建立并健全了组织管理和责任体系以及法规制度和依法治火体系,中国的森林灭火专业力量建设也取得了长足发展进步;(3)2018年至今,改革创新发展阶段,中国森林草原防灭火工作进行了整体性、系统性重构,体制制度优势进一步发挥,火灾综合防控和救援能力进一步增强。另外,从中国森林火灾发生数量和受害面积以及中国和其他国家森林大火扑救情况上看,中国森林防灭火工作取得显著成效,火灾扑救处置快速高效,这得益于扑火过程中航空力量和地面力量结合。本研究有助于更好地把握改革的中国森林防灭火工作的历史方位,在新的发展阶段正确认识和科学应对当代中国的森林火灾风险。
  • 唐婉儒, 姚启超, 张秀梅, 白毛伟, 邢行, 梅泽鹏, 方克艳
    美国森林资源丰富,受林火侵扰尤为严重,是研究气候变化背景下火灾活动及其驱动机制的关键区域。基于1985—2020年美国火灾数据及全球CRU格点气象数据,利用Mann-Kendall检验法和相关分析法,研究美国林火变化趋势和突变年份,探讨突变前后林火对气候响应差异。结果表明美国过火面积在2001—2002年间发生突变,2002年以来美国过火面积对温度响应敏感的时空范围由夏季美国西部山地向冬春季美国中东部和南部地区扩展,美国西部林区过火面积受前一年自校准帕尔默干旱严重程度指数(sc_PDSI)的影响增强。2002—2020年过火面积受厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)的影响减弱,受北大西洋涛动(NAO)的影响增强。
  • 杜秋洋, 张国琛, 宋博, 胡旭坤, 殷继艳
    近年来,随着全球温室效应加剧、气候变暖和人为活动增加,造成全球森林火灾多发频发,给森林资源和人民生命财产安全造成严重威胁。如能有效预测森林火灾的发生规律,采取有效措施加以预防,将会大大减少森林火灾所造成的损失。本研究总结了几类国内外森林火灾发生预测模型和发生次数预测模型,对比各类模型的优缺点,分析了森林火灾预测模型的发展前景,为国内相关模型的研究和开发提供参考。结果发现:(1)在森林火灾发生预测模型中,机器学习预测方法比广义线性回归模型的拟合效果更好,考虑到空间异质性的模型以及多因子模型预测精度更高,在进行森林火灾预测研究时可优先选择GWLR和RF两种模型;(2)在森林火灾次数预测模型中,GM(1,1)模型预测拟合效果较好,但对数据要求更高,ZINB和Hurdle模型整体上要比Poisson回归模型和NB回归模型预测拟合效果好。中国目前关于森林火灾预测模型的研究主要集中在东北、西南和东南等地区,且没有可广泛适用的模型,还需进一步深入研究。
  • 李晶, 陈松林
    土地利用变化下的碳代谢过程研究对实现土地利用弹性规划和城市可持续发展具有重要意义。以厦漳泉地区为例,通过构建显性空间的土地碳代谢网络模型,定量测度碳排放、碳汇的特征以及潜在碳转移时空演化,揭示了碳转移的关键路径和重要的碳代谢分室。结果表明:城镇用地、工业及交通用地的扩张导致碳排放量增加,2000—2020年增长近7倍,碳汇量的减少则与林地和耕地面积的减少有关;碳代谢密度分布与土地利用空间演化特征相似,高负碳代谢密度的分布与工业及交通用地的扩张有关,20年间增长近4倍;耕地、工业及交通用地之间的转变是碳转移的关键路径,由此导致的负碳转移占贡献比的30%以上。土地利用弹性规划可通过改变关键的碳转移路径和调整关键分室实现减排优化。
  • 陈华, 林怡, 刘朋虎, 王义祥, 翁伯琦
    进入新的发展阶段,按照绿色发展新理念要求,深入探索促进农-牧-菌循环农业高质量发展路径与对策,力求为推动农-牧-菌循环农业朝着资源节约与环境友好的高质量绿色发展方向转型升级提供参考借鉴。通过资料梳理与实际调研,分析了国内外食用菌产业发展动态与趋势,阐述了农-牧-菌循环农业高质量发展的主要途径,提出了促进农-牧-菌循环农业高质量发展的对策及其建议。要以农-牧-菌生态循环农业促进农业绿色发展,以农-牧-菌生态循环农业促进农民增收致富,以农-牧-菌生态循环农业助力乡村产业振兴,为实现政策引领,多元投入;科技创新,集成推广;优化构建农企合作,产业集群等体系。提出只有着力把握“生产生态融合”“全产业链拓展”等2个重点,才能实现在保护中开发,在开发中保护,全面推进农-牧-菌循环农业高质量融合发展,力求助力农业绿色发展、乡村产业振兴与农民增收致富。
  • 赖程, 柯文前, 林李月, 朱宇
    利用2017年中国流动人口动态监测调查数据,从户籍差异视角定量分析中国流动人口的住房成本及其影响因素,并运用Oaxaca-Blinder分解法考察各因素对流动人口住房成本户籍差异的贡献。研究发现:总体上城城流动人口住房成本高于乡城流动人口,并且受乡城流动人口循环流动及城城流动人口流入地城镇偏向生计策略的影响,两类流动人口在流入地的住房成本在职业类型、住房性质和不同城市间出现了较为明显的分化。模型及分解结果显示,多数变量对两类流动人口群体住房成本的影响性质相同,而住房性质则是形成乡城和城城流动人口住房成本差异的主导贡献因素,城市特征和职业类型亦是重要贡献因素。
  • 屈纳, 伍世代, 王佳韡, 董璐瑶, 黄斯喆
    商业是城市经济发展的主要因素,因此商业网点的空间分布一直是学者们关注的热点。基于大数据视角,利用核密度估计、空间自相关和地理探测器等空间分析方法,以福清市商业网点为研究对象,对其空间分布特征及影响因素进行分析。研究发现:(1)福清市商业网点的空间分布主要沿龙江流向,呈“主城区大范围带状集聚,小范围组团发展”的空间格局,表现为中心—外围结构,其中各行业均呈现“东北—西南”走向分布态势;(2)不同行业的空间分布特征不同,零售业及商服业等与居民日常关联密切的行业更倾向于在城市中心分布,而批发业更倾向于向城市中心外围区扩散,如沿道路带状集聚,在租金较低且交通便捷的区域呈点状集聚特征,餐饮业则倾向于沿商业中心集聚,呈圈层扩散;(3)行业之间的集聚效应会对商业网点的空间分布产生正向影响。不同的影响因素对不同行业的空间分布具有差异性:在餐饮业和商服业,消费市场状况的影响力最大,土地价格的影响力次之,其中学校数量对餐饮业的影响最大,人口密度对商服业的影响力最大。在批发业,交通通达性的影响力最大,土地价格的影响力次之。在零售业,交通通达性的影响力最大,消费市场状况的影响力次之。最后,总结福清市商业网点的空间分布特征,提出福清市商业网点空间格局的优化策略。