国际、国内地质遗迹保护的发展反映出地质遗迹保护理念从单一保护到保护与开发相协调的演进,联合国教科文组织建立的地质公园将地质遗迹保护与促进地方经济可持续发展紧密结合起来,成为地质遗迹保护的最佳途径。新疆地质遗迹数量大、类型齐、等级优,复杂的地质地貌环境,造就和控制了新疆地质遗迹的类型和空间分布,主要类型为地质地貌景观和水体景观,空间分布可划分为阿尔泰、准噶尔、天山、塔里木、昆仑－阿尔金5个区,其中天山区和昆仑－阿尔金区是新疆最重要的地质遗迹区。基于首次全疆地质遗迹系统调研,指出新疆滞后的地质遗迹保护现状的根本致因是保护与开发协调性差,确定保护类型－形式－模式－级别－时序－分区六大保护步骤,提出地质公园和地质遗迹保护区及其他保护地相结合的复合型保护模式优选思路和5个优选模式,并据此建立针对新疆209个重要地质遗迹的保护开发备选名录。
根据从DEM数据中提取的侯马盆地冲积扇及其流域的多项地貌指标,分析了各地貌指标的空间分布规律,并通过地貌指标的空间分布曲线与山前地形高程曲线形态的对比以及地貌指标相关性分析来揭示冲积扇及其流域地貌的发育规律。结果表明,在侯马盆地相对隆起部位的冲积扇及其流域的地貌指标与在盆地凹陷部位的冲积扇及其流域的地貌指标有较大差异;流域地貌指标的空间分布受到盆地边界断层构造活动性的影响;冲积扇的发育主要受到流域规模、山前构造活动以及盆地基准面等多种因素共同的影响;流域内岩性的差异不是造成研究区域内冲积扇地貌差异的主要因素。
根据野外实地地貌调查,确定了川西高原杂谷脑河理县段发育了8级阶地,并对阶地沉积物进行了ESR年代测试,初步确定杂谷脑河第II,III,IV,VI级阶地约形成于距今54,125,248,481ka。阶地成因分析表明这些主要阶地序列主要是构造隆升的结果,因此,杂谷脑河各级主要阶地分别代表了川西高原中更新世以来的几次隆升事件。根据阶地高程和阶地形成年代确定的杂谷脑河下蚀速率为0.39m/ka,与大地测量获得的龙门山隆升速率 (0.3~0.4m/ka) 相一致。
龙山文化早、中期 (2600BC~2300BC),沂沭河流域气候暖湿,以水稻种植为主的农业十分发达,社会全面繁荣,聚落遗址的数量得到了极大的扩展。2260BC前后开始的降温,对龙山文化中、晚期 (2300BC~2000BC) 的面貌造成了显著影响。气温下降,使得水稻产量大幅度下降甚至绝产,加剧了人口与资源之间的矛盾,随之而来的便是人口的大量减少和文化面貌的改变。2000BC前后龙山文化被较为落后古朴的岳石文化所取代。
结合塔里木河流域近50年来水文、植被以及社会经济等方面的资料,采用趋势分析方法估算人为因素对流域地表径流的影响,通过相关和主成分分析等数学方法分析人类活动诸因子与流域地表径流和地下水质之间的关系。研究结果表明,塔里木河上游源流区的地表径流在过去的几十年里没有减少,且有一定程度的增加,塔里木河干流地表径流量减少是人类活动所致;人类活动在1970、1980和1990年代对流域上中游地表径流的影响量分别为41.59%、63.77%和75.15%;由人类活动所导致的地表径流量减少是影响河道水质发生变化的主导因子,而地下水位变化则影响灌区和非灌区地下水水质;塔里木河下游生态系统受损与人类活动直接相关。
从湿周-流量曲线临界点的两种不同确定准则入手,分析湿周法推求河道内最小生态需水量 (minimum ecological instream flow requirements, 简称MEIFR) 的不确定性。假设河道呈三角形断面和均匀流,得到湿周法的解析解表达式。表达式显示斜率法 (曲线上斜率为1) 和曲率法 (曲线上曲率最大) 二者所得的MEIFR结果迥异。当斜率法取斜率为0.39时,其相应的流量与曲率法结果一致。MEIFR对斜率临界值非常敏感,斜率法中的斜率临界值难以确定,相比而言,曲率法更可靠。这用近似具有三角形断面的南水北调西线一期工程调水区流域的实际数据得到证实。根据我们在该区实地观测和收集的6条河35个河道断面的水深和水宽资料,用解析解估算出各断面的MEIFR。曲率法所估算的MEIFR结果为多年平均流量的2.5%~23.7%,大部分数据落在Tennant法的10%~30%的范围。斜率法为11%~105.7%,普遍偏大,超过这个范围。虽然采用较小的斜率临界点可使斜率法的估算结果变小,然而到底斜率临界点应取何值存在较大的不确定性。这进一步说明,在无法获得一个确定的斜率临界值的情况下,湿周法估算MEIFR宜采用曲率法确定临界点。本文的结果基于理想情况,更普遍的结论有待于对更多种河道断面的探讨。
利用小波分析方法对1951~2004年大通站系列水、沙和流域降水资料进行周期性和趋势性分析,利用Arc-GIS软件对长江三角洲海图进行滩涂面积计算和冲淤剖面分析,并于2002年5月~2005年7月在长江三角洲前缘的南汇岸段进行逐日潮滩高程测量,以进行三峡水库蓄水前后滩面冲淤的对比。结果表明：尽管气候变化导致流域平均降水量以及大通径流量和输沙率存在2~3年和8~9年的波动周期 (P < 0.05),但大通输沙率从1960年代末开始出现明显的下降趋势 (P< 0.001),三峡工程运行后的2003年 (6月开始蓄水) 和2004年连续2年创历史新低,流域水库的修建是导致这一下降趋势的根本原因。长江来沙量的锐减正在导致三角洲前缘滩涂从淤涨向侵蚀转化。预测认为：流域人类活动还将继续导致长江入海泥沙量的下降,今后几十年的大通输沙率将从目前的 1.5×108 ~2×108 t/a下降到1×108 t/a左右;泛长江三角洲海岸滩涂资源将面临严峻挑战。
沼泽是最典型的湿地类型之一,具有重要的水文和生态功能,尤其是在生物多样性保护方面发挥着不可替代的作用。本文提出了沼泽湿地生态储水量的概念与内涵,界定了其与生态需水量的区别与联系,探讨了两者的计算依据与方法,并以扎龙湿地为实例进行了计算。根据生态储水量与生态需水量,可以确定沼泽湿地生态用水合理规模。实际用水配置中应以湿地系统的自然条件为基础,考虑生态功能需要,根据实际水资源丰枯情况,确定合理的补水规模,保证湿地储水量在时空尺度上合理变化,实现水资源的合理配置。
通过对北京市蔬菜和菜地土壤砷含量状况进行大规模调查,研究了蔬菜和土壤砷含量及其健康风险,并筛选出抗砷污染能力强的蔬菜品种。根据蔬菜的消费量并兼顾品种多样性的原则,在北京市规模化蔬菜栽培基地 (采集蔬菜及土壤样品) 和蔬菜批发市场 (蔬菜样品) 共采集93种蔬菜400多份蔬菜样品和39个土壤样品系统地分析其砷含量。研究发现：北京市菜地土壤砷含量范围和平均含量分别为4.44~25.3和9.40 mg/kg,明显超过北京市土壤砷背景值;北京市蔬菜砷含量最高达0.479 mg/kg,平均含量为0.028 mg/kg,均未超过《食品中砷限量卫生标准》(GB4810-94) 的限量值,但其中有2个蔬菜样品 (萝卜和大蒜) 砷含量超过WHO/FAO制订的限量标准。北京市蔬菜砷含量在东偏北方向 (偏转11o-30o) 存在明显的"U"型趋势分布。裸露地蔬菜砷含量显著高于设施蔬菜。油菜、萝卜、小白菜、大葱、芥菜、黄瓜、大白菜和甘蓝抗砷污染能力较弱,而辣椒、云架豆、冬瓜、茄子、菠菜、西红柿、芹菜等抗砷污染能力则较强。北京市居民从蔬菜中摄入砷平均值为0.016 mg/(人·d),蔬菜砷对北京市部分人群存在一定的健康风险。
随着城市化的发展,越来越多的土壤资源被侵占。本文借助RS和GIS技术,根据1984年、1995年、2003年3期TM遥感影像 (30m×30m),采用多时相连续对比法对南京地区近20年来城镇扩张情况进行了分析;结合南京地区土壤图,利用生态学领域中的多样性测度方法计算了城市化背景下南京地区的土壤多样性指数 (HP)、土壤均匀度指数 (Jsw) 和土壤丰富度指数 (R2),进而在镇级尺度上对1984~2003年南京地区土壤多样性时空变化特点进行了研究;利用灰色系统理论中的灰色关联分析方法,对南京地区各级行政区划单位的扩张对土壤多样性的影响进行了初步探讨。分析结果表明,各级行政区划中村庄的扩张对土壤多样性指数的影响最广,约占研究区总面积的60%;镇、县和市的扩张对土壤多样性的影响逐渐减少,各占研究区总面积的26%、7%和7%。
地理过渡带附近的农业气候风险度对气候变化有较为敏感的响应。作者在前人对农作物适宜度研究的基础上,建立棉花气候适宜度模型和风险度指标,对河南省棉花气候风险度进行了深入的分析。研究发现,近40年来河南省棉花气候风险度有逐渐增加的趋势,其中降水量对气候风险度增加的作用最重要,而且气候适宜度及其变率对风险度的变化的影响在不同时期有不同的表现;风险度的增加速度有明显的区域差异性和过渡性,在东西方向上,东部平原区的风险度变化快于西部山区,其中黄淮平原中南部与伏牛山区的对比最为显著,在南北方向上,黄淮平原中南部到黄河中游谷地的快速增长带与黄河下游沿岸到中游北侧的低速增长带的对比特别明显,这主要是地形过渡带和气候过渡带作用的结果;风险度的变化过程也有明显的区域差异性,跳跃式变化是河南东部风险度变化中的重要特点,这种突变特点在南北方向上有明显的纬度差异性;在河南西部山地的风险度变化中,跳跃式变化很少见,尽管该区近40年棉花气候风险度的变化倾向仍为增加趋势,但自20世纪80年代末以来,风险度逐渐减小。
综述了近年来通过冰芯、树轮、湖泊沉积等记录对青藏高原不同时段气候变化研究取得的成果,并特别着重于末次间冰期以来青藏高原的气候变化特征。在末次间冰期,青藏高原气候变化剧烈,降温迅速升温缓慢;末次冰期温度变化与格陵兰冰芯记录具有较好一致性,同时也具有高原的独特性;新仙女木事件发生时间与欧洲和格陵兰冰芯的记录基本一致;全新世总体比较温暖;近2000年来温度变化在波动中逐渐上升;近代温度有加速升高的趋势。总体上青藏高原各种尺度上的气候变化要早于我国其它地区,变化的幅度也较大。
