矩阵模型在森林择伐经营中的应用

采用矩阵模型预测未干扰下长白山阔叶红松林不同初期密度和直径分布林分300年的动态生长过程,比较12种不同采伐方案(最小采伐直径分别为70、60、50、40cm,采伐周期分别为10、20、30年)经过300年采伐保留林分的密度、断面积和林分收获量。结果表明,无论初始状态如何,未干扰林分经过约200多年后变化趋于平稳,径阶结构、断面积均能达到近似相等的稳定状态;采伐以最小采伐直径60cm、采伐周期20年较适宜。得出了不同采伐方案的收获量及保留林分各因子变化规律。

黄土高原南部3种农田土壤剖面坚实度的变化规律

为了揭示黄土高原南部地区不同质地类型土壤剖面坚实度的变化及其与土壤含水率的定量关系,以黄墡土、土娄土、裸露在地表的粘化层耕作剖面为研究对象,定位观测其0~45 cm土壤坚实度与含水率的变化。结果表明,黄墡土、土娄土、裸露在地表粘化层耕作剖面的犁底层平均坚实度均大于耕层,犁底层平均坚实度较耕层分别高194.8%,87.3%,10.4%;剖面土壤质地越粘其平均坚实度越大;土壤坚实度与含水率呈负相关关系;土壤坚实度变化速率为0时,以上3种土壤剖面临界含水率分别为0.1712,0.1757,0.1835;质地不同的土壤剖面坚实度时空变化特征有差异,其中黄墡土剖面0~20 cm土层土壤坚实度为350~500 kPa,受土壤含水率变化的影响较小;20~30 cm土层土壤的坚实度为500~1400 kPa,不易受外界环境影响;30 cm以下土层土壤坚实度为700~1600 kPa,受土壤含水率变化影响较大。土娄土剖面0~40 cm土层土壤坚实度为600~1200 kPa,受含水率变化影响较大;40 cm以下土层土壤坚实度稳定在1 800 kPa左右。粘化层剖面0~15 cm土层土壤坚实度在2000 kPa左右,受环境影响较...

热解吸-气相色谱法测定植物源挥发性有机物

以Tenax-TA、Carboxen 1000和Carbosieve SⅢ为采样管填充料,将植物源挥发性有机物吸附于采样管内,样品通过二次热解吸仪解吸后,随载气进入气相色谱仪,采用氢火焰离子化检测器(FID)测定,建立了利用二次热解吸仪与气相色谱联用技术测定植物挥发性有机物的分析方法。载气N2流速为30 mL/min,60℃下吹扫吸附管2 min,然后在250℃下解吸吸附管5 min,冷却1 min后,在275℃下解吸聚焦管3 min,样品经传输线进入气相色谱。气相色谱载气N2压力为190 kPa,FID检测器温度280℃;进样口温度225℃;初始柱温40℃,停留5 min,以2℃/min升温至120℃,保留1 min,然后以20℃/min升温至200℃,保留10 min。方法重现性好,精密度高,线性相关系数大于0.99;检出限均低于9×10-9g/L;解吸效率大于96%,适用于植物源挥发性有机物的测定。

小流域治理20年后的千烟洲植物多样性

研究了小流域治理20年后千烟洲植物α多样性和β多样性,结果如下:1)优势度:所有人工林乔、灌、草3层均以乔木层优势度最大,且乔木层优势度均大于天然次生林和枫香(Liquidambarformosana)林,而所有天然次生林及枫香林均以乔木层优势度最小。12种类型群落灌木层优势度都较小,均值仅0.17。草本层,白茅(Imperatacylindricavar.major)草丛和木(Loropetalumchinense)疏花雀麦(Bromusremotiflorus)灌丛优势度较大,分别为0.53和0.51。2)多样性:从乔、灌、草3层比较,枫香林、天然马尾松(Pinusmassoniana)林以乔木层最大,其它群落以灌木层最大,而所有人工林以乔木层最低。乔木层中枫香林最高(2.61);灌木层和草本层多样性存在相似之处:马尾松+湿地松(Pinuselliottii)林最高,除马尾松+山鸡椒(Litseacubeba)林、板栗(Castaneamollissima)+枫香林外,其它人工林多样性均高于天然次生林和枫香林。3)丰富度:各群落均以灌木层最大;枫香林乔木层和灌木层种类丰富度均很高,但草本层很低;天然次生林乔木层丰富度指数大于人工林。4)均匀度:从灌、草层比较,除木疏花雀麦灌丛和白茅草丛外,其它群落草本层均匀度均大于灌木层。乔木层,板栗+枫香林和马尾松+山鸡椒林均匀度指数很大,大于0.76,其它人工林均匀度小于天然次生林和枫香林。灌木层,除板栗+枫香林外,其它人工林均匀度都大于天然次生林和枫香林。5)β多样性与α多样性相互补充,很好地反映了不同群落类型之间的差异。β多样性将12种类型群落分成3大类,草丛、灌丛、具乔木层的群落,其中草丛与其它类型群落相异性最大。枫香林是位于人工林与天然次生林之间的过渡类型。

20世纪下半叶中国地理环境的巨大变化:关于全球环境变化区域研究的思考

全球环境变化研究越来越重视全球问题与区域问题的结合,强调全球环境变化的问题应主要通过区域研究来解决。资源环境问题已经成为全球环境变化研究的一个重要内容。20世纪下半叶,强烈的人类活动与全球变化背景叠加,使我国地理环境发生了巨大变化。主要自然过程与环境要素的变化包括:全球变暖背景下气候带的明显摆动,降水南增北减使南方洪涝增加、北方干旱日趋严重,巨大的物质和能源需求与日趋严重的环境污染,天然水文过程的重大改变。在地理格局变化方面,工业化过程带来的产业与经济格局变化,改变了人口格局和城市格局以及自然资源供需格局

20世纪前、中期中国农林土地利用变化及驱动因素分析

综合采集20世纪前、中期全国多种宝贵的土地利用数据,特别是早期的一些土地利用资料,利用聚类分析方法将中国大陆部分省区按土地利用变化差异分为7个区:东北区、华北区、西北及黄土高原区、东南沿海区、西南区、青藏高原区和蒙新区,分别对各区的农林土地利用,即耕地、林地的时空变化进行了分析.结果表明,大部分地区耕地面积有较为明显的增加趋势,20世纪50~60年代,各区的耕地面积增加较多,最大年增长率为2.63%,区域差异较大;20世纪前、中期林地面积以1949年为界,此前总体下降、此后有一定的增加趋势.有林地面积也呈

20世纪中国历史地理研究若干进展

以探讨未来中国历史地理学在国际全球变化与可持续发展研究中的作用为目的,根据近半个多世纪中国历史地理学的相关研究成果,对20世纪中国历史地理学研究的若干进展进行了简要回顾。内容涉及:①历代疆域政区研究与历史地图的编制;②历史气候与自然灾害研究;③历史时期地表过程研究;④中华文明起源与发展研究;⑤区域综合与重大历史事件研究;⑥历史时期人地关系与适应模式研究;⑦基础资料的积累与新技术应用等7个方面。除上述进展外,中国历史地理学还建立了一套独具特色的研究方法,构筑了较为完善的学科体系,并培养了一代又一代的学术继承

近20年中国耕地复种指数的时空变化

多熟种植是中国重要的种植制度,对保障国家食物安全和促进农村经济发展有十分重要的意义。复种指数受自然条件和农村社会状况的影响处于不断变化之中,及时获取其变化信息是国家食物安全评估和农业发展科学决策的基础。近年来对食物安全的研究集中于耕地面积变化的影响,对复种指数变化及其影响的研究较少。作物种植面积和复种指数变化的估计一直以行政区划为单元的统计数据为基础,但获得这些数据费时费力,时效性和可靠性都比较差,更缺乏准确的空间和时间变化信息。卫星遥感是探测大尺度土地覆被格局实时变化的最有效手段,因此可以作为获取全国和区域尺度作物复种指数变化信息的重要途径。作者应用多时相NOAA/AVHRR遥感观测数据和峰值特征点检测法提取全国尺度的复种指数,并分析其从20世纪80年代初到90年代末的变化。结果表明全国复种指数整体增加,但在珠江三角洲、长江中下游、四川盆地丘陵山地以及山东丘陵等地区有所降低。复种指数下降的耕地占全国总面积15%左右。在四川盆地和黄淮海区,复种指数在平原地区有所增加或保持稳定,下降多发生在丘陵山地,但在长江中下游和华南精耕细作地区出现复种指数降低的趋势。

20世纪90年代中国土地利用变化时空特征及其成因分析

在土地利用变化时空信息平台的支持下,本文对我国20世纪80年代末到90年代末的土地利用变化过程进行了全面分析,揭示了我国10年来土地利用变化的时空规律,分析了这些规律形成的主要政策、经济和自然成因。研究表明,20世纪90年代,全国耕地总面积呈北增南减、总量增加的趋势,增量主要来自对北方草地和林地的开垦。林业用地面积呈现总体减少的趋势,减少的林地主要分布于传统林区,南方水热充沛区造林效果明显。中国城乡建设用地整体上表现为持续扩张的态势。90年代后5年总体增速减缓,西部增速加快。20世纪90年代我国的土地利用变化表现出明显的时空差异,政策调控和经济驱动是导致土地利用变化及其时空差异的主要原因。据此,本文提出在今后的全国土地利用规划中,应充分考虑我国现代土地利用变化的区域分异规律。同时,在生态环境恢复与建设规划中也应强调自然地理地带的针对性,同时要改变传统的资源规划与管理思路,在基础设施日益完备的条件下,最大程度地发挥跨区域土地资源优化配置的综合优势

近20年青海三江源自然保护区植被生产力变化模拟

三江源保护区是我国最大的自然保护区,对我国的生态安全起着重要的保障作用。作为生态系统功能重要指标之一的净初级生产力的大小及其速率,一直是人们关心的问题。本文利用GLOPEM模型模拟得到的青海三江源地区1988-2008年的NPP数据,计算了三江源自然保护区内外1988-2008、1988-2004,以及2004-2008年3个时间段的NPP年际变化速率,比较了三江源保护区内外的NPP年际变化。同时对三江源各个下属保护区的NPP增长潜力进行了排序,结果认为,三江源地区自生态系统工程实施以来,NPP有了明显的回升,回升速率约为0.47gC/m2.a,其内部大多数子保护区的NPP也有了明显恢复,NPP回升的保护区占到总保护区数量的72%。

基于遥感与GIS的20世纪90年代中国城镇用地时空特征

文章利用20世纪90年代初期、中期和末期全国1∶100000土地利用动态变化数据提取城镇用地动态变化数据,利用单元自动机和人工神经网络模型对全国城镇用地进行了区划。在此基础上,研究了90年代两个阶段中国城镇用地时空格局。研究表明:90年代前5年东部沿海地区受经济高速发展和开放政策的影响,城镇用地扩展迅速,中西部地区城镇用地扩展较慢;90年代后5年国家加大了耕地资源保护力度,在政府宏观调控政策和耕地资源保护条例的影响下,东部沿海地区城镇用地扩展大幅回落,中部地区城镇扩展也有较大幅度回落,西部地区随着经济发展加快,城镇用地扩展回落较小。

20世纪90年代内蒙古自治区土地利用动态与风力侵蚀动态对比研究

内蒙古是我国风力侵蚀较为严重的地区之一,同时也是我国土地利用方式剧烈变化的地区之一。依据两期土地利用数据以及相应年代的土壤风力侵蚀数据,研究了20世纪90年代内蒙古自治区土地利用和风力侵蚀的静、动态格局。根据土地利用和风力侵蚀的空间分布及动态变化特点,设计了内蒙古土地利用—风力侵蚀动态区划,基于该区划详细讨论了内蒙古不同地区占主导地位的土地利用动态与风力侵蚀动态,由此揭示了两者之间存在的驱动——被驱动关系。研究发现,在过去10年里,内蒙古土地利用和风力侵蚀的基本格局没有太大变化,但风力侵蚀在总体上是增强了,而土地利用的变化主要反映为草地的退化和耕地的扩张。土地利用动态与风力侵蚀动态有着良好的时空对应关系草地的退化与耕地的扩张导致了显著的风力侵蚀增强,而草地的改善以及耕地的收缩对风力侵蚀的影响不是很大,这同时也表明了土地利用动态对风力侵蚀动态正、反向驱动力的不平衡性。

20世纪90年代LUCC过程对中国农田光温生产潜力的影响:基于气候观测与遥感土地利用动态观测数据

在20世纪90年代中国气候观测数据和遥感土地利用动态观测数据的支持下,计算了中国20世纪90年代农田光温生产潜力的变化.结果表明:20世纪90年代的LUCC过程直接导致了中国农田光温生产潜力总量和区域分布的变化,总体趋势是南减北增,总量净增加2622万吨;在各种土地利用类型之间的相互转变和转化过程中,耕地扩张和农田损失是导致全国农田光温生产潜力总量净变化的主要原因,耕地扩张使全国农田光温生产潜力总量净增加8335万吨,占全国农田光温生产潜力总量的3.50%,主要分布在东北、西北和华北等农林、农牧交错区和沙漠绿洲区,主要是由于该地区大面积的农田开垦所导致;农田损失使全国农田光温生产潜力总量净减少5713万吨,占全国农田光温生产潜力总量的2.40%,主要分布在黄淮海平原、长江三角洲、珠江三角洲、陇中、东南沿海、四川盆地东南部以及乌鲁木齐—石河子一带,主要是由于该区域经济发展较快,城市扩张明显,城乡建设用地大量侵占耕地的缘故.

黑白仰鼻猴（Rhinopithecus bieti）西藏种群栖息地变化研究

黑白仰鼻猴（Rhinopithecus bieti）目前分布在金沙江和澜沧江之间横断山脉的一个狭小的区域范围内（26o14’N-29o20’N，99o15’E-99o37’E），海拔2 600 m（南部） - 4 200 m（北部）之间；目前大约有15 群，数量估计约1700 个体。是我国特有的灵长类之一，为国家Ⅰ级保护动物，在IUCN（世界自然保护联盟）2007 受威胁物种红皮书中被列为濒危物种并处于小种群、高度片断化状态（ENC 2a）。西藏是黑白仰鼻猴分布的北端，约有300 个体。基于前人的野外调查和报道确认，暗针叶林和针阔叶混交林是其适宜栖息地，人们在低海拔和高海拔砍伐或者火烧暗针叶林和针阔叶混交林的产物－农田和夏季牧场正在逐渐侵蚀着其适宜栖息地。尽管当地藏族村民信奉佛教，禁止猎杀任何野生动物，但是近些年来，黑白仰鼻猴栖息地不断丧失，这与牧场和农田扩张、当地人们薪柴采集等活动有关。黑白仰鼻猴西藏种群主要在原始暗针叶林和和针阔叶混交林里活动。为了评估该物种的栖息地现状和变化情况，我们通过野外调查工作，应用GIS 和RS 技术，分别解译了1986 年、1992 年、1997 年、2001 年和2006 年的Landsat TM/ETM+ 冬季卫星影像，并对解译结果进行了计算和分析，得到了以下西藏种群栖息地的主要结果： 1）现有暗针叶林（包括原始针叶林和针阔混交林）面积是30 500 hm2 ，夏季牧场面积是13 100 hm2 ，农田面积是6 400 hm2 ；2）在过去20 年间（1986-2006 年），暗针叶林面积减少了14.6％（5 200 hm2 ），夏季牧场面积增加了47.2％（4 200 hm2 ），农田面积增加了14.3％（800 hm2 ）；3）在过去20 年间，暗针叶林的斑块数量增加了68.4％，平均斑块面积下降了49.3％（从1986 年的15.1 hm2 下降到2006 年的7.6 hm2 ），最大的斑块指数下降了54.9％；景观丰富度并没有变化，但Shannon 多样性指数和Shannon 均匀度指数分别增加了2.7％。这都表明栖息地丧失和破碎化程度越来越严重。在上述结果的基础上，我们进一步对栖息地变化的主要原因进行了初步分析和探讨。通过暗针叶林面积、夏季牧场面积和农田面积和当地各乡村的家庭户数、人口数量、平均家庭人口数和牲畜存栏数等统计数据的Spearman秩相关分析表明，暗针叶林面积变化分别与当地的人口数量、家庭户数和平均家庭人口数呈显著负相关，与牲畜存栏数呈负相关；而夏季牧场面积和农田面积都分别与人口数量、家庭户数和平均家庭人口数呈显著正相关，与牲畜存栏数呈正相关。这意味着在目前当地传统生产方式基本未发生改变的情况下，因人口数量增加所带来的生产等活动强度的增加是黑白仰鼻猴栖息地丧失与破碎化加剧的主要原因（R2 = 0.972）；当地人类经济活动的增加，如牧场和农田扩张，牲畜存栏数增加以及薪材采集和木质建筑等导致了栖息地丧失、退化和破碎化。但另一方面，当地一妻多夫的婚配制度（仅在西藏部分地区仍有保留）对黑白仰鼻猴的栖息地保护有积极的作用，因为大家庭（家庭人口数）的人均资源消耗，如薪柴需求、房屋数量、牧场和农田等，都比小家庭低。在过去20 年中（1983-2003 年），当地家庭户数的增加比人口数量增加要慢，这对黑白仰鼻猴的栖息地保护起到了一定的积极作用。因此，西藏种群作为单独的遗传亚种群，其保护工作任重而道远。

温度对Ti_(45)Zr_(35)Ni_(20)合金电化学贮氢性能的影响

采用真空熔炼法制备了Ti45Zr35Ni20合金,研究了合金在不同温度下的电化学贮氢性能。结果表明,Ti45Zr35-Ni20电极的电化学性能随着温度而变化,温度从323 K升高到343 K时,电极的活化次数从22次减少到8次,放电容量从86.1 mAh/g增到135.0 mAh/g,快速放电能力也有所提高,然而,高温使电极的循环稳定性显著下降,自放电率增大。