Estudo de espécie nativa da restinga para plantio em telhados de construção de interesse social.

O alto crescimento populacional tem desencadeado uma elevada ocupação das áreas urbanas com a expansão de edificações e estradas causando alterações no meio ambiente com a consequente minimização das áreas verdes e da infiltração de água no solo. Estes fenômenos acarretam problemas como enxurradas, inundações, aumento da temperatura local e diminuição da biodiversidade com inúmeros efeitos adversos, tanto econômicos quanto ambientais e sociais. Uma das alternativas para minimizar estes problemas é a construção de telhados verdes, que tem como uma das principais funções retardar o escoamento devido ao aumento da infiltração e retenção da água das chuvas atenuando o efeito avassalador das enchentes e das zonas de calor, principalmente em climas muito quentes, além de colaborar para recuperação de ecossistemas, através do replantio de mudas. Este projeto faz parte de um conjunto de ações integradas de cidadania e inclusão social na região hidrográfica da baixada de Jacarepaguá, especificamente envolvendo a Comunidade da Vila Cascatinha, em Vargem Grande, a fim de gerar subsídios para políticas públicas em áreas de assentamentos informais, integrado ao projeto HIDROCIDADES (CNPq, FAPERJ, FINEP), que visa a conservação da água em meios urbanos e periurbanos associado à cidadania, inclusão social e melhoria da qualidade de vida nas grandes cidades. Este trabalho utiliza uma tecnologia adaptada dos telhados verdes para edificação popular (telhado de fibrocimento) muito comum no Brasil, com o objetivo de verificar uma espécie com potencial de geração de renda (visando o social) de ecossistema regionais como restinga, em edificação; analisar o crescimento e biomassa da espécie de restinga cultivada em telhados; e avaliar qualidades das mídias em função do plantio em análise de armazenamento (retenção) de água no solo. A partir da metodologia empregada na implantação dos telhados verdes em habitações populares, os resultados obtidos são desenvolvimento da espécie Ipomoea pes caprae Brasiliensis, em três tipos de mídias de crescimento e também eficiência dessas mídias no escoamento superficial. Observou-se retenção de 69,24L de água para o bagaço de cana de açúcar e 64,7L para a fibra de coco. E foi observado também um retardo da ocorrência do pico de até 14 minutos no telhado vegetado em relação ao telhado controle (convencional).

Redesenho urbanístico de assentamentos informais com vistas à conservação da água e sustentabilidade ambiental.

Essa Tese apresenta um framework para implementação de redesenho urbanístico de assentamentos informais no contexto da corrente atual do planejamento urbano integrado aos dos recursos hídricos, focado na conservação da água e na sustentabilidade ambiental. Entre outros, sugere-se a implantação do desenho urbanístico de forma participativa e colaborativa. Apresenta-se, de forma ilustrativa proposta de redesenho para a comunidade da Vila Cascatinha localizada na Baixada de Jacarepaguá, Rio de Janeiro, região de expansão da cidade, que serviu como objeto de estudo. A área do assentamento é de indefinição fundiária e atualmente é ocupada por aproximadamente 900 famílias. O framework baseia-se na corrente do urbanismo de baixo impacto, sobretudo do Low Impact Urban Design and Devolopment (LIUDD). Os dispositivos são implantados na escala local, de forma descentralizada para a conservação e manejo das águas pluviais no meio urbano. A pesquisa está inserida no Projeto HIDROCIDADES, desenvolvido dentro dos princícpios da metodologia de pesquisa-ação proposta por Thiollent. Foi realizado trabalho de campo e entrevistas guiadas, tendo sido identificado um percentual expressivo de moradores descendentes de antigos pequenos produtores agrícolas. Na pesquisa, moradores elencaram os principais problemas do assentamento. Além disso, foram diagnosticadas potencialidades dos moradores, dentro do conceito de Tecnologia Social. A prospecção entre os moradores também procurou verificar, em um contexto de colaboração, o conhecimento e a aderência dos moradores às estruturas urbanísticas praticadas no contexto da corrente Desenho Urbano de Baixo Impacto. Ao final deste processo foi gerada proposta de reurbanização sustentável do assentamento estudado, bem como proposta de moradias coletivas sustentáveis. Guardando as devidas especificidades, espera-se que a proposta apresentada possa ser aplicada a outros assentamentos de paisagem similar.

Telhados verdes para habitações de interesse social: retenção das águas pluviais e conforto térmico.

O crescimento populacional aliado à migração tem aumentado a pressão sobre o uso do solo urbano perpetuando sucessivos problemas de assentamentos informais e saneamento ambiental nos grandes centros. Esta situação se agrava ainda mais em épocas de chuvas intensas devido à ocorrência de enchentes. Este projeto faz parte de um conjunto de ações integradas de cidadania e inclusão social na região hidrográfica da baixada de Jacarepaguá, especificamente envolvendo a Comunidade da Vila Cascatinha, em Vargem Grande, a fim de gerar subsídios para políticas públicas em áreas de assentamentos informais, integrado ao projeto HIDROCIDADES (CNPq/CTHIDRO/CTAGRO), que visa a conservação da água em meios urbanos e periurbanos associado à cidadania, inclusão social e melhoria da qualidade de vida nas grandes cidades. Este projeto utilizou uma tecnologia adaptada dos telhados verdes para edificação popular (telhado de fibrocimento), com o objetivo de verificar aspectos construtivos, possíveis espécies com potencial de geração de renda, custos, efeitos no retardo do escoamento superficial das águas pluviais e outros benefícios associados a questões climáticas locais e de conforto do ambiente interno. Os resultados gerados demonstraram, entre outros, o estabelecimento de metodologia para implantação dos telhados verdes em habitações populares, o valor dos custos e resultados preliminares de espécies com potencial para geração de renda. Ainda, a implantação dos telhados verdes demonstrou ser promissora no controle do escoamento superficial, na aplicação do sistema de irrigação. Na simulação das chuvas, observou-se uma retenção de até 56% do volume precipitado. Observou-se o retardo da ocorrência do pico de até 8 minutos no telhado vegetado em relação ao telhado testemunho (convencional telhas fibrocimento). Foi observada a eficiência tanto no comportamento térmico interno como também no externo, uma redução da amplitude térmica interna em dia característico de verão (35,9 C), sendo capaz de r eduzir a temperatura interna em cerca de 2,0 C nos períodos mais quentes do dia e cerca de 4,0 C no ambiente externo em comparação com o telhado-testemunha (sem plantio), com potencial de modificação do microclima local.

PAA对不同土壤保水和蒸发性能的影响

采用土柱法研究了不同PAA施入量对3种黄土高原主要土壤类型(黄绵土、黑垆土和塿土)的持水性能、土壤饱和导水率和土壤蒸发量的影响,以进一步阐明PAA的保水和蒸发作用。结果表明,施入PAA提高了土壤的持水性能。在未加入PAA之前黑垆土的持水性能最低,塿土的最高,黄绵土的次之;加入PAA后,黑垆土的持水能力显著增加,几乎为对照的2倍,塿土和黄绵土也都比对照高。土壤的供水能力随PAA用量的增加而增强,不同土壤类型之间表现为:塿土>黑垆土>黄绵土。未加入PAA时,3种土壤饱和导水率大小为:塿土>黑垆土>黄绵土;加入PAA后,3种土壤的饱和导水率都降低,且基本随PAA用量的增加而降低。在一定水分条件下,PAA的施入提高了土壤的抗蒸发性能,随PAA用量的增加,塿土和黑垆土的土壤蒸发量增加,但都低于对照,而黄绵土的土壤蒸发量随PAA用量的增加而降低。其中施PAA54.5 mg/kg的塿土、黑垆土和施PAA225.8 mg/kg的黄绵土与对照相比,土壤蒸发量分别减少了44.0%,44.6%和30.6%。

黄土高原半干旱区水土保持植被恢复限度——以人工柠条林为例

为了确定水资源不足地区植被恢复潜力和水土保持林建设目标,在黄土丘陵半干旱区宁夏固原上黄试区,对相同立地条件的16年生人工柠条林进行疏伐,建立不同密度林地,进行林分密度、森林植被水土保持效益和土壤水分关系的定位实验。结果表明:平均基径随密度的增加而减少,二者为线性关系;盖度随密度的增加而增大,盖度与密度为对数关系;林冠截留随密度的增加而增大,二者为指数关系;地表径流随密度的增加而减少,二者为对数关系;泥沙含量随密度的减少而增加,二者关系可用倒S形曲线描述。虽然密度增加,盖度增加,森林植被水土保持效益增强,但是受土壤水资源的限制,柠条林有一个最大恢复限度。当超过限度时,势必会引发或加剧土壤旱化。

黄土坡面下坡位土壤侵蚀过程的模拟试验

在中国科学院水利部水土保持研究所,采用2个不同坡长小区室内模拟降雨试验方法,对黄土坡面下坡位侵蚀过程进行研究。结果表明:1)坡面下坡位侵蚀模数随降雨过程、降雨强度及坡度的变化均具有大小交错,上下波动的特征,侵蚀模数随降雨过程的变化总体呈先上升后趋于稳定的态势,随降雨强度的增大而增加,随坡度的增大而先增大后减小,再增大再减小;2)坡面上、下坡位侵蚀模数随降雨过程、坡度及降雨强度的变化均具有明显差异,下坡位明显不如上坡位;3)坡面上坡位汇流和下坡位产流与坡面上坡位输沙对坡面下坡位侵蚀模数的影响可用二元线性方程很好地描述,前者的贡献率为47.8%,后者为20.4%;只通过观测分析小区平均侵蚀特征得出的坡面侵蚀过程,掩盖了坡面下坡位的真实侵蚀过程,采取水土保持措施减少坡面上坡位汇流及增加降雨就地入渗,可以有效地治理坡面下坡位的水土流失。

1994-2006年《水土保持研究》载文被引定量分析

利用中国知识资源总库的中国引文数据库检索《水土保持研究》在1994-2006年所载论文的被引用情况,采用文献计量学方法对该刊1994-2006年载文被《中国期刊文献引证数据库》来源期刊引用的情况进行统计分析及评价。从文献引证的角度透视《水土保持研究》的学术水平。该刊1994-2006年共载文2098篇,被引用2018篇,占载文总数的96.62%。2001-2006年该刊影响因子、即年指标等文献计量指标逐年上升,分析表明:《水土保持研究》载文质量较高,在该学科有较大的学术影响力。

关于水土保持监测概念的讨论

自1990年代初期以来,我国开展了大量水土保持监测工作,但水土保持监测工作理论研究比较薄弱。在总结水土保持监测工作及其理论研究基础上,对水土保持监测的概念,水土保持监测与试验观测和侵蚀模型研究的关系,以及水土保持监测的内容与方法等问题进行了初步讨论。

我国水土保持监测与发展研究的思考

回顾了水土保持学科及水土保持监测的发展简史,探讨了水土保持监测内容的合理界定,如监测范围、对象、指标等。分析了水土保持基础理论对水土保持监测的支持问题及其相对于水土保持学科的外延性问题。讨论了水土保持监测的过程和成果的深入研究问题,即如何使得监测成果的各类效益更加明显,提出了水土保持监测发展及研究等基本问题。

黄土高原水土保持政策演变

水土保持政策是指导和促进水土保持开展的主要社会驱动力之一。新中国成立以来,黄土高原水土保持经过探索治理、重点治理、全民治理、小流域综合治理和预防为主、依法防治等5个阶段。在不同阶段,水土保持目标和任务、治理主体、政策的针对性和治理主导措施侧重等均有变化。在分析政策演变的基础上,提出了针对新时期水土保持特点的政策建议。

基于等高线的黄土高原小流域地形虚拟

黄土高原地形三维虚拟是"数字黄土高原"的基础,可为区域水土保持生态建设提供科技支撑。针对直接在地理信息系统软件中观察三维场景存在的控制交互能力不足问题,提出综合利用地理信息系统软件的地形插值算法,基于MFC框架下的OpenGL程序设计的思路,实现地形的真实感三维虚拟。以黄土丘陵沟壑区康家沟小流域为例,等高线数据在AutoCAD和ArcView软件中处理,生成ASCII格式的规则网格DEM数据,依据它们绘制三角形带,采用加权平均法求得各点的法向量,设置光照与材质模式,添加动态天空背景,实现了该流域地形的真实感三维虚拟,并增加交互能力,完成自由漫游与多角度观察。

黄土高原地区水土保持科学研究的重点领域

针对黄土高原地区生态建设的需求与水土保持科学研究现状,分析了黄土高原水土保持科学研究的成就与发展趋势,提出该区未来需加强土壤侵蚀过程、机制及侵蚀模型、植被恢复的潜力及调控、大尺度土壤侵蚀及水土保持的格局与规律、水土流失及治理的环境效应评价理论与模型、水土流失治理的生态服务功能评价和不同尺度水土保持与生态建设模式研究等重点研究领域。

土壤侵蚀危险度评价研究进展

通过对已有土壤侵蚀危险度评价研究的分析,将这些评价方法归纳为土壤抗蚀年限评价法、土壤侵蚀危险度主导因子分级评价法和土壤侵蚀危险度模型评价法3大类,并在对各种评价方法综合分析的基础上,对土壤侵蚀危险度评价的研究方向和发展趋势进行讨论。建议今后加强土壤侵蚀危险度定量评价方法,尤其是模型方法的研究。

自然侵蚀量和容许土壤流失量与水土流失治理标准

在总结分析国内有关自然侵蚀量、容许土壤流失量研究成果的基础上,探讨自然侵蚀量与容许土壤流失量的关系,讨论制订水土流失治理标准的思路。认为水土流失治理标准的确定有3个参考值:1)标准值,即一定条件下的容许土壤流失量,是水土流失治理至少要达到的目标,且随着对不同土地利用类型的功能需求与可实施的最佳水土保持措施、以及所在水土流失类型区的侵蚀危害与治理约束条件的不同而不同;2)理想值,即正常自然侵蚀状态下的土壤流失量;3)极端值,即土壤流失量为0,不发生水土流失。水土流失治理应是先控制到现时生态环境与社会经济条件下的容许土壤流失量范围内,逐步达到自然正常侵蚀量或制止水土流失的发生;还应引入环境伦理、环境美学及景观设计等理念,最终实现土地的可持续利用、区域生态系统的健康稳定及人与自然的和谐友好发展。

岷江柏种子的形态和发芽特征与贮藏生理动态研究

岷江柏(Cupressus chenggiana S. Y. Hu)是我国川甘地区特有的珍稀濒危乔木，一般生长在干旱的河谷区，在涵养水源和保护水 土等方面起着重要的作用。本文选择4个岷江柏种群，采用了野外调查和室内实验相结合的研究方法，调查岷江柏种群结实状况， 分析种子和球果形态特征，阐明种子发芽的基本特征，研究岷江柏种子贮藏过程中几个生理指标的动态变化特点，目的是为岷江柏 种苗繁育、自然更新能力评估以及珍稀濒危机制分析提供理论依据。研究得出如下结论：1.岷江柏球果呈椭球形，长为1.5～ 2.2cm,宽为1.5～1.9cm，质量为1.7～4.2g，球果鳞片数量为8～11片，球果内种子数量一般在40～70粒。岷江柏种子为椭圆形，长 为3.58～4.02mm，宽为3.10～3.15mm，厚为0.96～1.11mm，千粒重为3.1～3.5g。岷江柏的结实率很低，并且有显著的地理差异和 大小年差异。2. 岷江柏种子发芽温度范围是5℃～30℃,其中种子的适宜发芽温度范围是10℃～25℃。种子最适发芽温度随着贮藏 时间的增加而变化。在适宜温度范围内，种子发芽周期为20d。温度对种子的发芽势和T50有显著影响，对种子发芽率没有显著影响 ；光照有利于种子发芽；岷江柏种子的发芽特征是岷江柏保护种子资源、防止物种濒危的一种环境适应，有助于岷江柏种子提高发 芽率和幼苗的存活率。岷江柏种子是一种耐贮藏的正常性种子，在短期贮藏过程中，贮藏温度和种子含水量对于种子生理指标和种 子发芽没有显著影响。3. 岷江柏种子在短期贮藏过程中，千粒重没有显著变化；含水量都经历了先下降，再稳定的过程；粗脂肪 含量和可溶性糖含量逐渐降低；可溶性蛋白含量和丙二醛含量逐渐增加；脯氨酸含量在贮藏1～7个月时变化差异不明显，但是贮藏 7～10个月后显著增加。岷江柏种子的各个生理指标之间的相关性差异不显著。4. 岷江柏球果和种子的形态特征存在显著的地理差 异。岷江柏种子的发芽能力的地理性差异不大，种群间差异不大。岷江柏种群的地理差异由种群特征、生境特征和气候特征共同决 定。5. 在岷江柏的人工繁育中，对于刚刚采集的种子，发芽温度在15℃～25℃比较适合，其中以25℃最佳；而对于短期贮藏(4～ 10个月)后的种子，发芽温度在10℃～25℃均可，以15℃～20℃为最佳。野外播种的最适时间为4～6月，6～9月的间歇性干旱和降 水波动可能是限制岷江柏自然更新的因素之一。在短期贮藏过程中，种子可以采用常规室温贮藏，可以节约成本。Cupressus chenggiana is a specific and endangered plant in Sichuan and Gansu provinces of China, and it usually grows in dry valley and plays an important role in water supply and soil and water conservation in the dry valley of alpine and canyon region of southwest China. The research selected four Cupressus chenggiana populations and used the methods of the field investigation and the lab experiments. The fruiting characters of Cupressus chenggiana populations, the morphological characters of seeds and cones, the germination characters of seeds and the store physiological dymatics of several factors of seeds have been studied in order to give some theoretical advices on the artificial propagation and the ability of natural regeneration and the endangered principle of Cupressus chenggiana in the paper. The main results may be clarified as follows: 1. The cones of Cupressus chenggiana are ellipsoidal, length ranged from 1.5 to 2.2cm, with ranged from 1.5 to 1.9 cm, weight ranged from 1.7 to 4.2g, the number of cone squama ranged from 8 to 11, and the seed number of per cone ranged from 40 to 70. The seeds of Cupressus chenggiana are elliptical, length ranged from 3.58 to 4.02 mm, width ranged from 3.10 to 3.15 mm, thickness ranged from 0.96 to 1.11 mm, and the weight of 1000 seeds ranged from 3.1 to 3.5g. The fruiting rate of Cupressus chenggiana is very low, and the fruiting period of Cupressus chenggiana has the geographical differences and the big or small year differences. 2. Seed germination temperature is between 5℃ and 30℃, while the suited temperature is between 10℃ and 25℃. The optimum temperature of seed germination will change as the store time of seeds changes logner. The cycle of seed germination can persist 20 days in the range of the suited temperature. The germination temperatures have significant influences on the germination potential and T50, but have no significant infuluences on the germination rate. The photoperiod is in favor of seed germination. The characters of Cupressus chenggiana seed germination represent a kind of environmental adaptability to protect the seed sources and endangered species, and it can give help to increase the germination rate of seeds and the livability of seedings. The seeds of Cupressus chenggiana are a kind of orthodox seeds that can endure the long time storage. In the short time storage, the store temperatures and the moisture contents of seeds have no significant infuluences on the physiological factors and the germination of seeds, but the store time has significant influences on the physiological factors of seeds. 3. In the short store course of Cupressus chenggianna seeds, the 1000 seed weight has no significant variation; The moisture content descends at the beginning of the storage, but has no significant variation later; The crude fat content and the soluble sugar content descend gradually; The soluble protein content and MDA content increase gradually; The praline content has no significant variation after 1～7 months storage, but increase significantly after 7～10 months storage. The correlations of different physiological factors are not significant. 4. The morphological characters of cones and seeds of four populations exist significant differences. The germination of Cupressus chenggiana seeds has no significant geographical variation. The geographical variation of Cupressus chenggiana populations can be ascribed to the population characters, climate and environment. 5. In the course of artificial propagation of Cupressus chenggiana, it is favored that the germination temperature of newly collected seeds is between 15℃ and 25℃, while the optimum temperature is 25℃. After the short storage ranged from 4 months to 10 months, it is favored that the germination temperature is between 10℃ and 25℃, while the optimum temperature is ranged from 15℃ to 20℃. The field sowing optimum time is between April and June, and the interval drought and fallrain fluctuation between July and September may be one of the reasons that restrict natural regeneration of Cupressus chenggiana. In the short storage, seeds can be stored in the condition of room temperature.