生态与农村环境学报杂志 北大期刊 CSCD期刊 统计源期刊

生态与农村环境学报 2019年第05期杂志 文档列表

生态与农村环境学报杂志专论与综述

宇宙射线中子法在土壤水分监测研究中的应用进展545-553

摘要：宇宙射线中子法(cosmic ray neutron probe,CRNP)是一种通过监测近地表宇宙射线中子流变化来预测土壤含水量的方法。该方法的突出特点在于百米范围的监测尺度,填补了传统点测量和遥感大范围监测间的尺度空缺,并为中小尺度农田、环境和水文等方面研究提供一种新的土壤水监测新技术。在介绍用CRNP法测量土壤含水量基本原理的基础上,分析了该方法测量结果的空间尺度代表性以及大气、土壤和植被等环境因素对其测量结果的影响;综述了近年来该方法在农业管理、水文研究和气象预报等领域的应用进展和动态以及当前研究中存在的问题和今后可能的发展方向。通过对相关研究成果的总结和分析,期望为该技术的深入发展和推广应用提供帮助。

农田土壤氧化亚氮产生机制和相关模型研究进展554-562

摘要：氧化亚氮(N2O)作为一种重要的温室气体,在大气中浓度不断上升,对环境的潜在破坏性也逐渐加强。农田土壤是N2O的重要产生源,其排放量约占全球N2O排放总量的70%。土壤中硝化、反硝化、硝化微生物反硝化和硝态氮异化还原成铵等作用是N2O生成的主要过程。在阐述土壤N2O产生机制的基础上,详述了预测农田土壤N2O排放模型如DNDC、WNMM、DAYCENT和Ecosys等机制过程模型模拟农田土壤N2O排放的机制及在相关研究中所取得的最新成果;并就农田土壤N2O排放模型的未来研究重点和方向进行探讨和展望,认为当前模型在机制和参数选择等方面仍有待改进并应更广泛地用于区域模拟。研究农田N2O产生机制并发展相应模型,对于预测、减少农田N2O排放,维护生态平衡等都具有十分重要的科学意义。

溶解有机质的光化学行为及其环境效应563-572

摘要：溶解有机质(DOM)是环境水体中广泛存在的一类重要光化学活性物质,也是生态系统能量和物质循环的重要纽带。DOM通常具有多种发色团,能吸收辐射至地表的太阳光发生光漂白和光矿化,生成如三线态DOM(3DOM*)、H2O2、单线态氧(1O2)和羟基自由基(HO·)等多种活性物质,进而对污染物环境转化过程、微生物生理活动和水环境质量等产生重要影响。DOM的来源、组成、结构和性质极为复杂,这决定了其环境光化学行为及效应的多样性和复杂性,对此的认识至今仍缺乏系统性,并处于不断发展之中。鉴于此,笔者综述了近年来国内外关于DOM光化学行为及其重要环境效应的研究,并提出拓宽DOM研究对象、建立DOM结构-光化学活性关系模型、考察环境因子影响DOM光化学效应及其机制等建议。

生态与农村环境学报杂志研究报告_区域环境与发展

粤港澳大湾区生态功能网络构建及对策573-581

摘要：生态安全格局构建是快速城市扩张背景下缓解生态保护和土地开发矛盾、保障区域生态安全的有效途径。生态源地识别与空间阻力面构建一直是生态安全格局构建中的技术难点。以粤港澳大湾区为研究对象,利用1980、1995和2010年3期遥感影像数据,分析土地利用景观格局变化,提取生态源地,采用最小累积阻力模型判定生态廊道,从而综合构建生态功能网络。结果表明:(1)研究区土地利用景观格局变化剧烈,林地始终保持较大优势度,耕地、林地的斑块结合度和聚集度不断下降,破碎化程度有所增加,景观整体趋于不稳定。(2)湾区生态源地总面积约为2 638. 3 km^2,潜在生态廊道长约705 km,整体生态环境有所改善,但是珠江口东部地区生态连通性差。(3)基于保障自然生态系统的需求,生态源地建设应以北部连绵山体生态屏障和南部海岸等为基底,建设高质量的连片森林,统筹协调跨区域的山林屏障带建设,改善生态源地连通度并提升区域生态系统服务,建设世界级森林城市群。

基于肥水资源化的河网区镇域农业面源污染控制系统的构建:以太湖地区新建镇为例582-592

摘要：河网地区农业面源污染控制不仅要考虑去污效果和成本,还应兼顾资源化利用。以太湖西岸宜兴市新建镇种植业、畜禽养殖业和水产养殖业产生的3种污染源为对象,调查获得该镇3种污染源污水负荷、各污染物(总氮、总磷、氨氮、COD)输出负荷及农田灌溉需水量,并估算污水农用灌溉潜力和养殖粪污氮磷农用潜力。结合当地适宜的单项面源污染控制技术,在达到GB 5084-2005《农田灌溉水质标准》要求的前提下,提出了全部畜禽粪污处理后还田(模式Ⅰ)、全部畜禽粪污处理后还田及部分水产养殖污水处理后农灌(模式Ⅱ)2种农业面源污染控制系统,并估算系统各污染物削减量和成本。结果表明,每年全部畜禽养殖污水(71.96×10^3m^3)和部分水产养殖污水(2 277.11×10^3m^3)经处理达标后用于灌溉,可以满足新建镇农田灌溉需水量(模式Ⅱ);该系统总氮、总磷、氨氮和COD入河削减率分别为84.3%、94.2%、89.6%和94.0%,每年N、P肥施用量可分别减少81.8和39.9 kg·hm^-2。为了节约成本,仅考虑畜禽养殖污水处理达标用于农灌(71.96×10^3m^3)(模式Ⅰ)可满足3%农田灌溉需水量,该系统总氮、总磷、氨氮和COD入河削减率分别为83.0%、93.7%、88.7%和93.7%,每年N、P肥施用量可分别减少52.0和34.2 kg·hm^-2。所提出的2种肥水资源化农业面源污染控制系统可为新建镇污染控制工程建设提供技术参考。

山东凌河乡村人居林特征及变化研究593-599

摘要：以鲁中南乡村代表地区凌河镇为研究对象,选择13个新村与11个旧村作为研究样点展开实地植物调查与植物文化访谈,并对乡村人居林树冠覆盖率、植物景观和人文特征进行分析。结果表明:(1)2016年凌河镇所调查村庄整体树冠覆盖面积为1 213 875. 7 m^2,树冠覆盖率为10. 05%,较2012年有所下降,且新村下降幅度较大,新村平均树冠覆盖率由2012年的16. 86%下降至2016年的11. 18%,旧村平均树冠覆盖率由2012年的12. 50%下降至2016年的9. 07%。(2)新村与旧村的乡村人居林整体上呈现以杨树、日本樱花、白花泡桐、柿树、香椿、木瓜海棠和刺槐为主的植物景观,其中杨树为优势景观树种。与旧村相比,新村水岸林景观差异不大;庭院林杨树、白花泡桐、刺槐、国槐和垂柳景观减少,日本樱花、二球悬铃木、木瓜海棠和香椿景观增多,柿树景观保持稳定;道路林杨树、国槐、刺槐、垂柳和合欢植物景观减少,日本樱花、广玉兰、木瓜海棠、紫薇和二球悬铃木景观增多,柿树景观保持稳定。(3)乡村人居林整体人文特征包括审美观赏、食用补给和情感寓意3种类型,其中审美观赏和食用补给类型为新村与旧村庭院林首要需求,而情感寓意类型在庭院林、道路林和水岸林中逐步减少。

广州市主要湖泊沉积物重金属污染与生态风险评价600-607

摘要：对广州市主要湖泊表层沉积物重金属Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn含量及其空间分布特征进行分析,并采用地累积指数法、富集系数法和潜在生态风险指数评价重金属污染现状和潜在生态风险。结果表明,广州市主要湖泊沉积物中Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn含量范围分别为0. 50~6. 90、36. 00~197. 40、32. 35~432. 00、17. 35~155. 50、32. 50~162. 70和71. 83~853. 40 mg·kg^-1,平均值分别为2. 54、92. 27、165. 20、70. 21、90. 48和447. 88 mg·kg^-1,明显高于广东省土壤重金属背景值。在空间分布上表现为白云湖和东山湖重金属含量高于流花湖和花都湖;地累积指数和富集系数评价结果表明,各重金属污染程度表现为Cd> Cu> Zn> Ni> Pb> Cr;潜在生态风险指数评价结果表明,Cd为主要生态风险因子,其中白云湖和东山湖重金属污染达到极严重生态风险水平,流花湖和花都湖为严重生态风险水平;多元统计分析结果表明广州市湖泊重金属污染来源主要为城市地表径流和工业、生活污水直接或间接排放。

作物种植变化对资源与环境影响的能值分析:以湖北省1978-2015年作物种植变化为例608-616

摘要：采用能值分析和弹性分析方法相结合评价湖北省作物种植变化对农业生产效率和资源环境的影响。结果表明,1978-2015年间湖北省农业生产效率较高,环境可持续性较强,但是近年来农业生产环境压力增大,环境负荷率略有上升趋势。各能值指标变化的空间差异也较明显,其中江汉平原地区能值投入率和能值产投比较高,同时环境负荷率最高,表明其可持续发展指数较低,增速较缓;东西部地区农业能值投入率和能值产投比均较小,环境负荷率较低,表明其可持续发展能力较高,且增长速率较快,环境压力也较小。1978-2015年湖北省水稻、棉花和豆类作物播种面积比例对可持续发展指数的弹性系数为负值且富有弹性,蔬菜和水果作物播种面积比例对可持续发展指数的弹性系数呈现波动,由正值转为负值再转为正值。由于湖北省环境负荷率较大主要是由化肥施用量较大引起的,因此湖北省未来农业发展在注重效率的同时要高度关注农业生态环境,减少单位面积化肥施用量,减轻农业生产导致的环境压力,促进农业可持续发展。

生态与农村环境学报杂志研究报告_自然保护与生态

南京市植被覆盖管理措施因子的时空格局动态变化617-626

摘要：修正的通用土壤侵蚀方程(revised universal soil loss equation,RUSLE)模型中的植被覆盖管理措施因子(C)可用来表示植被覆盖对土壤的防蚀作用,是评价土壤侵蚀的关键参数之一,而区域尺度高质量时间序列C因子的合理估算及空间分布特征是预测区域土壤侵蚀动态变化的重要环节。因此,及时准确地掌握区域尺度长时间序列的C因子,对研究土壤侵蚀动态变化与植被的关系至关重要。选择南京市1988-2013年10期遥感影像,基于后向反射(back propagation,BP)神经网络和遥感数据反演植被结构因子叶面积指数(leaf area index,LAI),构建LAI与C因子的量化耦合模型,通过137Cs同位素示踪技术获取C因子的实测值,验证并探讨反演模型的精度。结果表明:(1)基于归一化植被指数(normalized difference vegetation index,NDVI)计算的传统植被覆盖度在整体上比基于LAI计算的植被方向性覆盖度偏大,得到的C值与实测值相比整体上偏小,均方根误差(root mean square error,RMSE)为87. 829%;而基于LAI计算的C值与实测值接近,RMSE为30. 017%,能更好地反映实际的植被结构信息;(2)C值大于0. 3的区域主要分布于建筑物较为密集、植被稀疏且植被结构简单甚至无植被覆盖的市区;C值小于0. 05的区域主要分布在植被密集且植被结构复杂的丘陵山区,南京市C值的分布与植被覆盖和土地利用类型关系密切。(3)从全市整体来看,1988-2013年C值小于0. 05的抵抗土壤侵蚀能力较强的区域面积先由南京市总面积的15. 66%(1988年)减小到9. 43%(2006年以前),后逐渐增大到12. 07%;C值大于0. 3的抵抗土壤侵蚀能力较弱的区域面积先由南京市总面积的7. 29%缓慢增大到9. 22%(2002年),后迅速增大到12. 31%(2002-2006年),然后缓慢减小至11. 77%。所提出的基于BP神经网络和LAI反演的长时间序列C因子估算方法是可靠的,可为区域尺度土壤侵蚀定量遥感监测提供新途径。

氮磷添加对互花米草-土壤系统碳分配的影响627-633

摘要：采用13C脉冲标记方法分析不同氮(N)、磷(P)添加水平下互花米草(Spartina alterniflora)植株及根系土壤有机碳δC13含量变化,比较不同N、P添加水平对光合碳分配和固定的差异,探讨N、P添加对光合碳在互花米草-土壤系统分配和固定的影响。结果表明第4次脉冲标记后各处理组各组分13C丰度均明显提高,除NP1处理外其他处理13C丰度均呈现茎、叶、根、根际土壤和土体递减的规律,与对照组(CK)变化一致。各处理组13C固定总量分别呈持续增加趋势,但均低于CK组,NP添加处理13C平均固定量大于单独添加N或P处理。在植物发育过程中,光合碳在互花米草地上部分(叶、茎)分配比例逐渐减小,地下部分(根、根际土壤和土体)分配比例逐渐增大,土壤中有机碳13C发生富集;且随着植物的发育,各处理组间互花米草-土壤系统各组分13C分配比例差异越来越小,趋于一致。N添加组根际土壤和土体13C分配比例随着N添加水平的增加而增加,说明施N能促进光合碳向土壤转移。P添加组在中等P水平(P2)下,植物光合碳地下部分分配比例最高,有利于光合碳向地下转移。NP添加组在中等NP配施水平(NP2)下,地下部分13C分配比例最高,根际土壤和土体13C分配比例随NP添加水平的增加而增加。N、P添加水平及营养盐类型能改变光合碳在互花米草-土壤系统的分配,表明富营养化作用对盐沼生态系统碳循环具有显著生态效应。

南泥湾湿地退化与管理对土壤动物多样性的影响634-643

生态与农村环境学报杂志默认

生物多样性和生态系统服务政府间科学-政策平台第七次全体会议在法国巴黎召开643-643

摘要：2019年4月27日—5月4日,生物多样性和生态系统服务政府间科学-政策平台(IPBES)第七次全体会议在法国巴黎联合国教科文组织总部召开。来自130多个成员国、有关联合国机构、多边环境公约和非政府组织的1 000余名代表参加了会议。我国派出了由生态环境部、农业农村部、中国科学院等部门和单位代表组成的政府代表团参会。此次会议审议通过了《全球生物多样性和生态系统服务评估报告》及其决策者摘要。

生态与农村环境学报杂志研究报告_污染控制与修复

典型红壤区不同土地利用方式下氮素垂直分布及其影响因素644-650

不同水氮管理条件下稻田氨挥发损失特征651-658

磷对镉离子在针铁矿及针铁矿-胡敏酸复合体表面吸附的影响659-667

摘要：为了探讨磷镉共存条件下镉离子在针铁矿和针铁矿-胡敏酸复合体表面的吸附特征,通过室内合成方法制备针铁矿和针铁矿-胡敏酸复合体,利用等温吸附试验和动力学吸附试验来获取磷酸盐共存时镉离子在针铁矿和复合体表面的吸附规律,并分析pH和离子强度对镉离子吸附的影响。结果表明,胡敏酸在针铁矿表面的吸附包被降低了针铁矿的比表面积和电荷零点,但提高了矿物表面的位点浓度。用Langmuir方程和二级动力学方程描述镉离子在针铁矿和复合体表面的等温吸附和动力学吸附行为,均获得较好的拟合结果。胡敏酸吸附包被形成的复合体对镉离子具有较高的吸附量(Xm,qe)和吸附强度(KL);在pH 4. 5条件下随着离子强度的增加针铁矿对镉离子的吸附下降幅度小于复合体,而在pH 6. 5条件下镉离子在复合体表面的吸附随离子强度增加而降低的幅度小于在针铁矿表面。磷酸盐共存和pH的增加均提高镉离子的吸附量和最大理论吸附量;在pH 6. 5条件下,磷酸根的共存增强了镉离子在针铁矿和复合体表面的KL、吸附速率常数(k)和初始吸附速率(h);同时磷酸根的存在减弱了离子强度增加对镉离子吸附的抑制效应。

高锰酸钾改性小麦秸秆吸附Cd^2+的性能研究668-674

摘要：以高锰酸钾改性小麦秸秆为吸附剂吸附溶液中重金属离子Cd^2+,并对其进行表征,研究pH、吸附时间、固液比、温度和解吸对其吸附Cd2+的影响。结果表明,对4种不同浓度高锰酸钾改性小麦秸秆观察发现,0. 05 mol·L^-1高锰酸钾改性制备的小麦秸秆表面更加光滑,且带有较多负电荷,有利于提高对Cd^2+的吸附性能。改性小麦秸秆对Cd^2+的吸附在300 min后达到平衡,并符合拟二级动力学方程。当吸附溶液pH值为6,m(吸附剂)∶V(溶液)为1∶300时,吸附效果最佳。由Langmuir等温吸附方程拟合发现,0. 05 mol·L^-1高锰酸钾改性制备的吸附剂对Cd2+的吸附量最大,为30. 21 mg·g^-1,大于未改性小麦秸秆最佳吸附量(5. 7 mg·g^-1),结合解吸可知该吸附剂对Cd2+的吸附具有较好稳定性。

海岛生活垃圾高温干燥特性的实验研究675-680

摘要：海岛环境污染治理面临的问题与大陆农村有许多相似性,基础设施落后,人口稀少,生活垃圾含水率高,难以直接焚烧。多数偏远海岛供电依赖柴油发电机组,烟气余热丰富,用烟气干燥海岛垃圾是解决海岛生活垃圾就地焚烧难题的一个途径。为设计柴油发电机烟气干燥生活垃圾装置,在可利用柴油发电机烟气温度条件下,对海岛生活垃圾干燥特性进行实验研究,比较了海岛垃圾和校园垃圾干燥特性的差异,并根据实验结果拟合得到垃圾干燥过程的Arrhenius方程。结果表明:生活垃圾热值随含水率降低而显著增加;校园垃圾与海岛垃圾干燥规律相似,但海岛垃圾干燥所需时间更长;在高温条件下,生活垃圾干燥过程可分为调整阶段和降速阶段,不存在等速阶段;为避免垃圾自燃,干燥温度不能高于220℃;海岛垃圾活化能较高,干燥需要更多热量。