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在全球气候变化和人类活动影响的背景下,近期我们发表了关于生态系统、地下水管理及农业可持续发展的一点成果。
1. 沙漠草原植物的水分利用策略在内蒙古沙漠草原的草丛中,研究者通过稳定同位素技术,探索了优势草本植物在季节性干旱环境下的水分利用策略 。研究表明,随着生长季节的推进,两种主要植物(针茅和嵩草)逐渐从浅层土壤(0-10厘米)转向深层土壤(20-40厘米)取水。这一发现凸显了植物对水分环境的自适应能力,以及稳定同位素技术在植物水分来源研究中的重要作用 。Zhang, Bing, Mingyu Ma, Dongmei Xue, et al. “Seasonal Water Use Strategies of Dominant Herbaceous Species in a Desert Steppe Revealed by Stable Isotopes.” Frontiers in Plant Science 17 (August 2026). https://doi.org/10.3389/fpls.2026.1924005.2. 工业地下水可持续管理 日本 Tonami 平原的长期水文分析揭示了工业地下水抽水对含水层动态和地表水-地下水相互作用的重大影响 。工业抽水导致了高达5米的深层含水层水位下降,并对下游地下水和河流流量产生负面影响。然而,通过应用先进的随机森林-SHAP分析方法,为该地区的可持续地下水管理提出了指导原则 。Zhang, Bing, and Jing Zhang. “Continuous Monitoring and Sustainable Management of Industrial Groundwater: A Three-Decade Hydrological Analysis in a Riverbank Alluvial Plain, Japan.” Journal of Hydrology: Regional Studies 66 (August 2026): 103617. https://doi.org/10.1016/j.ejrh.2026.103617.3. 京津冀平原地下水位时空变化京津冀平原的地下水位自1995年至2020年间发生了显著的时空变化,这些变化对降水具有明显的周期响应特征 。研究表明,潜水位显著下降,而承压水位则有所上升,表明了区域水文循环的复杂变化。此外,研究还发现了潜水漏斗和承压水漏斗的分布特征,以及不同区域地下水与降水之间的周期性关系 。田蕾, 张兵, 代孟均, 刘江涛, 刘见波, and 郑丽芝. “京津冀平原地下水位时空变化及其对降水的响应.” 天津师范大学学报(自然科学版) 45, no. 5 (2025): 60–66. https://doi.org/10.19638/j.issn1671-1114.20250509.4. 华北平原粮食作物与水土资源匹配基于物理水资源足迹视角,研究者对华北平原粮食作物的水土资源匹配模式进行了分析 。这一研究有助于理解粮食作物在水资源有限条件下的生产力潜力,为未来的农业生产优化提供了科学依据。基于供需和水资源优化的河北省农业种植结构优化研究表明,通过集成居民饮食需求和水资源平衡,可以在水资源约束下实现农业的可持续发展 。研究发现,通过优化种植结构,河北省的粮食总产量持续增长,而农业用水强度则呈下降趋势 。Xia, Wenxue, Jiankang Dong, Bing Zhang, and Jingyan Han. “Optimization of Agricultural Planting Structure in Major Grain-Producing Areas Based on Supply and Demand and Water Resources: A Case Study of Hebei Province.” Agricultural Water Management 319 (October 2025): 109770. https://doi.org/10.1016/j.agwat.2025.109770.Xia, Wenxue, Bing Zhang, Guangwen Meng, and Jiankang Dong. “The Water–Soil Resource Matching Pattern of Grain Crops in the North China Plain from the Perspective of the Physical Water–Water Footprint.” Land 14, no. 2 (2025): 295. https://doi.org/10.3390/land14020295.
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