旱地農(nóng)業(yè)保護(hù)性耕作的土壤系統(tǒng)及產(chǎn)量變化分析－Agricultural Water Management，2011，98(11)

在撒哈拉以南的非洲半干旱地區(qū)，小農(nóng)耕作的產(chǎn)量普遍較低，原因在于在作物生長關(guān)鍵期根區(qū)缺水。為解決這一問題，以坦桑尼亞東北部為例，在該地區(qū)耕作系統(tǒng)中，提出采用保護(hù)性耕作促進(jìn)土壤健康，充分利用水資源就地回用的效益，并結(jié)合護(hù)根和施肥的土壤翻耕，開展了農(nóng)場保護(hù)性耕作試驗(yàn)，研究其對增強(qiáng)土壤持水能力的作用。在6個(gè)試驗(yàn)期中，保護(hù)性耕作方式僅在其中1個(gè)試驗(yàn)期表現(xiàn)出明顯的增產(chǎn)效益，即玉米總產(chǎn)量增加41%，單產(chǎn)增加65%。該時(shí)期降水量十分豐沛，約為549 mm。然而，在其他幾個(gè)時(shí)期卻表現(xiàn)出不同結(jié)果。在土壤系統(tǒng)改善方面，出現(xiàn)了細(xì)微而顯著的化學(xué)及微生物學(xué)特性變化，但土壤的物理特性并未發(fā)生改變。由此提出了水源回用效益及其在半干旱條件下穩(wěn)定糧食產(chǎn)量的潛力問題。結(jié)果表明，從短期來看，在水源條件良好的季節(jié)，采用保護(hù)性耕作方式具有增產(chǎn)效益，而在降水少的季節(jié)則難以保證產(chǎn)量;進(jìn)而分析耕作系統(tǒng)改進(jìn)方面的挑戰(zhàn)，得出從長遠(yuǎn)角度看，保護(hù)性耕作對提高作物根區(qū)水資源利用效率具有潛在效益。

五大湖濱岸濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)綜述－Aquatic Ecosystem Health ＆ Management，2012，15(1)

自歐洲人定居以來，位于加拿大與美國交界處的五大湖內(nèi)，原始濱岸濕地已消失了2/3。盡管如此，五大湖濱岸濕地重要的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)仍受人類活動(dòng)壓力因素的影響。隨著人類活動(dòng)干擾的增強(qiáng)，野生生物和漁業(yè)資源正在減少。為此，詳細(xì)闡述了五大湖濱岸濕地的重要作用，并強(qiáng)調(diào)在制定管理決策過程中，應(yīng)充分考慮該濕地對野生生物的生境、漁業(yè)資源和水質(zhì)改善的重要生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能，列舉濱岸濕地為30種水禽、155種鳥類、55種爬行動(dòng)物和兩棲動(dòng)物提供生存棲息環(huán)境等相關(guān)數(shù)據(jù)，強(qiáng)調(diào)保護(hù)湖濱堤岸的重要意義。相關(guān)研究表明，每年排入五大湖流域?yàn)I岸濕地的磷約4000t、氮約53000t。然而，還需要進(jìn)一步開展研究，以明確壓力因素帶來的影響。為支持管理決策，需要明確特定壓力因素或土地利用類型與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)之間的數(shù)量關(guān)系，并將其作為衡量反應(yīng)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的重要指標(biāo)。

堤岸巖土特性與穩(wěn)定性分析－American Journal of Environmental Sciences，2011，7(2)

在孟加拉國，土質(zhì)堤防和河岸普遍存在堤岸侵蝕和潰堤的問題，這可能與巖土材質(zhì)不穩(wěn)定、施工方法不當(dāng)、滲流和滑動(dòng)等原因有關(guān)。通過調(diào)查賈木納河和博多(Padma)河廢棄的筑堤材料，從巖土力學(xué)特性的觀點(diǎn)出發(fā)，按照日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(JIS)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，采用極限平衡法對堤岸進(jìn)行穩(wěn)定性和穩(wěn)態(tài)滲流分析。此外，以馬努河河堤為例，論述了該河現(xiàn)有河堤的設(shè)計(jì)過程及堤防穩(wěn)定性分析技術(shù)。結(jié)果表明，賈木納河河堤土質(zhì)并未采用理想的河堤材料。此外，由于未做好邊坡防護(hù)，使得河堤極易受到侵蝕。而博多河大部分堤河材料均為粒級(jí)砂，粘土僅占25%。隨著含水量的增加，兩處河堤材料的滲透率和強(qiáng)度都迅速減小。然而，張力裂縫和壩址侵蝕也在較大程度上加劇了潰堤風(fēng)險(xiǎn)。因此，應(yīng)改善筑堤土的巖土力學(xué)特性，以減少潰堤數(shù)量。在邊坡防護(hù)中可利用沙袋、鋼筋水泥復(fù)合材料。此外，為提高安全系數(shù)，還建議在堤防設(shè)計(jì)時(shí)進(jìn)行滲流分析。

氣候變化及其對國家安全的影響－American Journal of Environmental Sciences，2011，7(2)

氣候變化日益成為國家安全最嚴(yán)重的威脅之一，這將給自然資源、沿海資源、生態(tài)系統(tǒng)、人類健康和人類居住地帶來不利影響，還會(huì)對大規(guī)模的人類遷移、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)造成影響。為應(yīng)對氣候變化對小島嶼國家、最不發(fā)達(dá)國家造成的威脅，通過使用電子和非電子數(shù)據(jù)庫進(jìn)行全面搜索，利用一系列有關(guān)氣候變化影響和國家安全的關(guān)鍵詞，系統(tǒng)地搜索相關(guān)文獻(xiàn)。結(jié)果表明，氣候變化對國家安全的影響主要表現(xiàn)在加劇環(huán)境惡化和資源短缺、大規(guī)模的人類遷移以及損毀基礎(chǔ)設(shè)施等方面;對環(huán)境的影響主要表現(xiàn)在加劇海平面上升、增加極端天氣事件、加劇淡水短缺、土地退化和污染等方面。除了環(huán)境難民的增加、嚴(yán)重風(fēng)暴和落后經(jīng)濟(jì)可能帶來政治方面的危害外，氣候變化通過降低自然資源和人類生存的質(zhì)量等途徑也會(huì)給經(jīng)濟(jì)方面帶來一定風(fēng)險(xiǎn)。因此，減少氣候變化造成的威脅有利于國家安全，需要在地方和國家層面研究一種綜合應(yīng)對方法，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的適應(yīng)性戰(zhàn)略以及氣候安全。

馬來西亞農(nóng)業(yè)應(yīng)對氣候變化適應(yīng)性研究－American Journal of Environmental Sciences，2011，7(2)

為使馬來西亞農(nóng)業(yè)應(yīng)對氣候的快速變化，政府和其他相關(guān)機(jī)構(gòu)提供了各種方法，但收效不大。為分析其對氣候變化的適應(yīng)程度，以馬來西亞雪蘭莪州(Selangor)西北部綜合農(nóng)業(yè)開發(fā)區(qū)的稻農(nóng)為研究對象，通過問卷調(diào)查收集、獲取可靠資料，并采用描述統(tǒng)計(jì)學(xué)和有序回歸法進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。結(jié)果表明，大部分農(nóng)民認(rèn)為從市場額外購買并追施肥料并無必要。有41.4%的農(nóng)民認(rèn)為政府提供的幫助并不足以應(yīng)對氣候變化。因此，農(nóng)業(yè)和農(nóng)民生活的持續(xù)性對外界支持具有較強(qiáng)的依賴性。除鼓勵(lì)和補(bǔ)貼之外，需要采取農(nóng)民培訓(xùn)和激勵(lì)措施，逐步提高其對氣候變化的適應(yīng)性。

均值方差模型在日本小型灌溉壩維修中的應(yīng)用－Damu Kogaku，2011，21(2)

日本許多小型灌溉壩建壩較早，溢洪道設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)偏低。為確保壩體穩(wěn)定，應(yīng)對其進(jìn)行維修。結(jié)合均值方差模型(MVM)，將壩體維修工程視為投資組合，對使用壽命內(nèi)的每場可能洪水，以內(nèi)部收益率(IRR)的形式計(jì)算每項(xiàng)小型灌溉壩維修工程的返回值。對超出某頻率的洪水，采用近似概率理論計(jì)算其預(yù)期收益率和標(biāo)準(zhǔn)偏差。結(jié)果表明，將該模型應(yīng)用于小型灌溉壩維修工程，可在確保壩體穩(wěn)定的前提下，使效益投資比(B/C)最大化。同時(shí)還表明，夏普指數(shù)和預(yù)期收益率是決定此類工程權(quán)重和優(yōu)先秩序的關(guān)鍵指標(biāo)。

蓄水水庫庫底灌漿研究－Damu Kogaku，2011，21(1)

通過鉆孔和示蹤拍照調(diào)查發(fā)現(xiàn)，八潮(Yashio)水庫存在滲漏問題。在水深約500m處發(fā)現(xiàn)有大傾角型裂縫，可能是由火山口內(nèi)壁的水熱交替和大規(guī)模巖石蠕變造成的。由于水深限制，無法采取帷幕灌漿技術(shù)，基于地形地勢研究，選用向蓄滿水的水庫庫底巖床實(shí)施灌漿的方法，泥漿可能會(huì)帶走地下水徑流。評(píng)估灌漿后滲漏減少及庫底灌漿情況。結(jié)果表明，通過這種灌漿方法進(jìn)行修復(fù)可有效減少水庫滲漏問題。

堆石壩外部變形監(jiān)測中關(guān)鍵點(diǎn)選取法－Damu Kogaku，2011，21(1)

土石壩外部變形監(jiān)測是大壩安全監(jiān)測管理的重要項(xiàng)目，但監(jiān)測成本高。為降低大壩管理和調(diào)度成本，急需合理地運(yùn)用量測設(shè)備。為此，提出了一種選取關(guān)鍵監(jiān)測點(diǎn)的方法，作為測量其外部變形的方法之一。在日本許多堆石壩上安裝全球定位系統(tǒng)(GPS)，可有效地測量土石壩外部變形情況。結(jié)果表明，該方法可實(shí)現(xiàn)快速調(diào)查，且耗費(fèi)成本相對較低，可在節(jié)約成本的基礎(chǔ)上滿足大壩安全監(jiān)測的要求。

生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值重復(fù)計(jì)算的原因及對策－Ecological Research，2011，26(1)

重復(fù)計(jì)算是生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)研究中一個(gè)較為普遍的問題，會(huì)給其服務(wù)價(jià)值評(píng)估帶來不確定性且可靠性較低?；谝酝鷳B(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的研究成果，分析了重復(fù)計(jì)算的基本原因，包括歧義定義、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)分類不一致、對生態(tài)系統(tǒng)復(fù)雜性理解不到位、對單個(gè)系統(tǒng)服務(wù)的排他性與互補(bǔ)性認(rèn)識(shí)不足、服務(wù)的時(shí)空依賴性，以及生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)評(píng)估方法的交叉與缺乏等。進(jìn)而總結(jié)了降低生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)評(píng)估重復(fù)計(jì)算的幾種措施，包括定義生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的時(shí)空尺度、評(píng)估由生態(tài)系統(tǒng)獲取得最終效益、建立一致的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)分類系統(tǒng)以及根據(jù)研究實(shí)際選取合適的評(píng)估方法等?？蔀橄乱徊窖芯可鷳B(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值提供參考。

泥沙淤積對大壩和水庫管理的影響及對策－Journal of Environmental Science and Technology，2012，5(5)

農(nóng)業(yè)用地不合理、生態(tài)系統(tǒng)管理不到位會(huì)導(dǎo)致一系列環(huán)境問題，如水土流失會(huì)造成土壤退化。隨著水土流失趨于嚴(yán)重，泥沙淤積量也會(huì)逐漸增多。以埃塞俄比亞為例，針對片蝕、溝蝕、溝岸和溝壁侵蝕、河床與河岸侵蝕及滑坡等多種水土流失形式，詳細(xì)闡述了由此產(chǎn)生的泥沙淤積對科卡(Koka)、安格瑞(Angerb)、雷澤達(dá)迪(Legedadi)和吉格吉貝(Gilgel Gibe)等用于水力發(fā)電、城鎮(zhèn)供水和農(nóng)業(yè)灌溉的水庫造成不利影響，并指出嚴(yán)重的淤積狀況還可能會(huì)使居民生活、灌溉和水力發(fā)電供水不足、水利設(shè)施保養(yǎng)維修費(fèi)增加、水質(zhì)下降、清淤成本投入增加以及航道堵塞等。建議在今后水庫建設(shè)中加強(qiáng)以下措施:①在流域中上游地區(qū)實(shí)施流域綜合管理，包括各類水土保持措施;②在水庫上游增加植被緩沖帶，以減少水土流失;③由于清淤工作耗資巨大，應(yīng)在新建大壩和水庫的設(shè)計(jì)階段更多地關(guān)注流域水土保持;④制定和實(shí)施技術(shù)可行的國家戰(zhàn)略與政策，并使其與減緩水土流失和泥沙淤積的方法相協(xié)調(diào);⑤加強(qiáng)并深化對此類問題的研究。綜上所述，認(rèn)為流域綜合管理是當(dāng)前實(shí)施的、處理此類問題的有效方法，值得借鑒。