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生态科学的内涵、本质与作用——纪念生态科学创立140年被引量：13: 2007年; 文章借助于库恩关于科学发展的“范式”理论,追溯生态科学产生和发展的历史过程,揭示它的科学内涵、本质特征及其广泛应用的精髓所在,有助于社会各界深刻理解建立在生态科学基础之上的可持续发展战略。; 彭光华孙振钧吴文良; 关键词：生态科学可持续发展

人力资本法评估农业污染地下水环境价值损失被引量：11: 2004年; 应用人力资本法(HCA)评估了华北典型高产粮区地下水资源硝酸盐污染的价值损失.引用国外的研究结果,建立了硝酸盐污染浓度与健康损害的剂量反应关系,分病因预测了地下水污染超标区增加的死亡人口数量.按照潜在寿命损失人年(YPLL)的计算方法,构造了人力资本损失总量估算函数.应用该函数评估了研究区农业面源污染地下水资源的价值损失为860.8万元/a,相当于每公顷耕地面积上增加外部环境成本293.9元/a.; 刘光栋吴文良靳乐山Gabriel Gulis; 关键词：农业地下水污染人力资本法

基于GIS和BP神经网络的农区地下水硝态氮含量分布特征分析被引量：13: 2006年; 针对于非点源污染机理模型在实际运用中的限制,将人工神经网络引入地下水非点源污染格局的模拟和预报中,建立了基于G IS的BP神经网络模型用以模拟分析农区浅层地下水NO3--N含量及其空间分布特征。结果表明,以农田氮盈余、地下水埋深、30~60cm土层砂粒含量和土壤有机质4个因素为输入因子,以地下水NO3--N为输出因子,通过网络训练以及观测点缓冲区半径的设定与调整,BP神经网络模型有效地模拟了山东省桓台县地下水NO3--N含量及其空间分布特征,并且有较高的精度。该研究可为华北平原农区地下水质管理提供分析工具与决策依据,是对非点源污染机理模型的有益补充。; 王明新吴文良刘文娜; 关键词：硝酸盐人工神经网络华北平原

华北农业高产粮区地下水面源污染特征及环境影响研究——以山东省桓台县为例被引量：27: 2005年; 研究发现华北典型高产粮区桓台县区域农业硝酸盐面源污染具有非均衡的空间分异特征,即硝酸盐定向迁移导致硝酸盐净输出源区和净输入汇集区,源区硝酸盐污染相对稳定,而汇集区硝酸盐污染趋于恶化,不同程度污染面积占5 6 .5 7% ,其中>10mg/ L污染区域面积占2 0 .5 % ;污染较重的汇集区4年间地下水NO-3 N浓度升高2 7.2mg/ L ,而源区则相对稳定在5 .5～7.2mg/ L ,面源污染空间分布与潜水位等值线的一致性表明地下水流向在农业面源污染空间分异过程中具主导作用。浅层地下水硝酸盐污染已导致5 .8%的饮水源轻度污染和0 .2 %中度污染,有2 5个村3.8万人处于健康危害风险之中。农田硝酸盐沥滤缓慢和随潜水迁移表明。; 刘光栋吴文良刘仲兰王立平; 关键词：硝酸盐污染农田耕作硝酸盐含量面源污染轻度污染

华北农业高产粮区地下水硝酸盐污染环境价值损失评估技术研究——以山东省桓台县为例被引量：8: 2005年; 应用人力资本法、防护支出法和支付意愿调查法评估了华北高产粮区桓台县地下水农业面源硝酸盐污染的环境经济损失,并分析了不同评估技术对农业面源硝酸盐污染地下水环境价值损失评估的适用性,其适用性优先序为防护支出法的深井工程法>脱硝工程法≥人力资本法>支付意愿调查法。2 0 0 2年该县由农业地下水硝酸盐污染造成的年环境价值损失约为880万元(86 0 .8～1170 .1万元/浕) ,占当年农业总产值的1.1%～1.5 %。; 刘光栋吴文良靳乐山Gabriel Gulis; 关键词：产粮区支出法环境价值人力资本法硝酸盐污染地下水

秸秆还田和施氮对农田土壤呼吸的影响被引量：138: 2005年; 2003年10月至2004年9月期间在华北平原冬小麦-玉米轮作的高产粮区开展了土壤温度、秸秆还田和施氮对农田土壤呼吸影响的研究.土壤类型是砂姜黑土.试验共设6个处理,分别是N1、N1+W、N2+W、N3+W N1+W+O和N2+W+M,其中N1、N2和N3表示3个施氮水平(纯N计,下同),分别是200 kg hm-2、400 kg hm-2和600 kg hm,W表示小麦秸秆还田,M表示玉米秸秆的1/3还田,O表示施用有机肥(每年施用鸡粪30 m3hm-2).土壤呼吸采用碱液吸收法测定,每个处理6次重复,结果表明:(1)土壤呼吸季节动态明显,夏季高冬季低,土壤呼吸排放速率与5cm深度地温线性拟合最好(R2=0.63～0.74,p＜0.001),而与地表温度线性拟合最差.各处理土壤呼吸的年通量在5650～7061 kg·hm-2(纯C计,下同),随着秸秆还田量的增加,土壤呼吸通量显著增加(p=0.05),随着施氮量的增加土壤呼吸通量也增加,但只有施氮量相差400 kg hm-2时,土壤呼吸通量差异显著(p=0.05),施用有机肥的处理土壤呼吸通量最高,有机肥施用后1～2个月,有机肥快速分解,表现为高的土壤呼吸通量.由土壤呼吸与5cm深度地温指数拟合方程求得的Q10值在1.86～2.26之间.; 张庆忠吴文良王明新周中仁陈淑峰; 关键词：土壤温度秸秆还田氮肥土壤呼吸

景观生态学:海洋生态系统研究的一个新视角被引量：15: 2004年; 全球海洋生态系统作为异质性的复杂巨系统是一类景观生态系统 ,具有明显的等级结构 ,因此 ,景观生态学的原理和方法完全可以应用到海洋生态学的研究中来。生态系统的尺度限制了海洋生态学向更加宏观的方向进一步发展 ,在景观的水平上 ,运用景观生态学的理论和方法可以更好地在多个尺度上开展深入广泛的研究。本文不仅讨论了海洋景观的空间异质性 ,而且就海洋景观生态学的若干研究方向进行了探讨。; 张庆忠陈庆义吴文良; 关键词：海洋生态系统景观生态学

小麦秸秆还田对华北高产粮区碳截留的作用被引量：15: 2006年; 根据公开发表的文献资料中的数据,从秸秆还田对土壤有机碳的增加、对生物量碳的增加和秸秆还田减少化学N、P、K肥料的使用可减排碳三个方面,定量研究了华北平原冬小麦-玉米轮作区秸秆还田对农田生态系统碳截留的作用。结果表明,在高产粮区,若小麦秸秆全部还田,可以增加土壤有机碳690 kg C.hm-1.year-1;增加生物量碳580 kg C.hm-1.year-1;因增加土壤N、P、K含量少施化肥减排碳40 kg C.hm-1.year-1;合计大约可以增加1310 kg C.hm-1.year-1的碳截留。; 张庆忠吴文良林光辉; 关键词：秸秆还田华北平原

华北平原冬小麦生命周期环境影响评价被引量：67: 2006年; 以华北平原高产粮区——山东省桓台县的冬小麦生产体系为例,应用生命周期评价方法,对冬小麦两种不同管理措施进行生命周期资源消耗与污染物排放清单分析,在此基础上进行了生命周期环境影响评价。结果表明,桓台县冬小麦常规管理措施下环境影响较大的是能源耗竭、环境酸化、全球变暖和水体富营养化,生命周期环境影响指数分别为0.139、0.126、0.093和0.060。采用推荐管理措施可使冬小麦生命周期环境影响综合指数由常规管理措施的0.063降低到0.032。能源耗竭和全球变暖影响主要来源于高耗能的农用化学品生产,环境酸化潜力主要来自过量施氮导致的NH3挥发和农用化学品生产中排放的SO2,水体富营养化潜力主要来自冬小麦生长季施氮引起的NH3挥发。实施化肥的节能与清洁生产并减少氮肥使用量,是控制华北平原冬小麦生命周期环境影响的关键。; 王明新包永红吴文良刘文娜; 关键词：生命周期评价冬小麦华北平原

用^13C脉冲标记法研究玉米光合碳分配及其向地下的输入被引量：51: 2008年; 研究玉米生长对土壤有机碳的贡献对了解农田碳平衡与农业生产之间的关系具有重要意义.应用4次13C脉冲标记对不同生育时期(苗期、拔节、抽雄和灌浆期)玉米光合碳在玉米-土壤系统中的分配特征进行了为期1个生长季的研究.结果表明,留在地上部的13C占玉米净吸收13C的百分含量,在灌浆期标记时最大,为80.01%.在不同生育时期,玉米向地下转移的13C比例分别为43.24%、46.46%、30.30%和19.99%;此部分13C中有34.68%~77.56%被根际呼吸消耗,16.63%~57.02%存在于根部,5.05%~8.30%通过根际沉积转化为土壤有机碳.整个生育期内,玉米分配到地上部、根部、根际呼吸和土壤有机碳中的光合碳量,分别占净吸收碳量的62.39%、17.88%、17.07%和2.67%.在拔节、抽雄和灌浆期,玉米的根际呼吸分别占土壤呼吸总量的67.07%、63.31%和28.82%;同时其根际激发效应使土壤原有有机碳分解分别增加了31.11%、79.09%和120.83%.以大田玉米地上部干重18 t.hm-2、含碳量42%计算,玉米在其生育期内输入到地下的总碳量为4.6 t.hm-2,其中有2.1 t.hm-2通过根际呼吸进入大气,2.2 t.hm-2存在于根中,0.33 t.hm-2转化为土壤有机碳.; 何敏毅孟凡乔史雅娟吴文良; 关键词：玉米土壤有机碳

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国家自然科学基金(30270220)

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