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文献检索:
  • 塔里木盆地西南缘不同下垫面的摩阻风速和空气动力学粗糙度
  • [目的]分析各下垫面摩阻风速和地表空气动力学粗糙度变化特征,揭示不同下垫面的风蚀潜力大小。[方法]通过2010—2012年野外气象观测,尝试计算由流动沙漠到绿洲4个连续下垫面的摩阻风速和空气动力学粗糙度的变化并分析其变化原因,评价摩阻风速和空气动力学粗糙度其对风蚀敏感性的影响。[结果]流动沙地和半流动沙地摩阻风速(u*)和空气动力学粗糙度(z0)的年内变化不明显,固定沙地和绿洲的摩阻风速和空气动力学粗糙度年内变化呈现单调递增变化规律。摩阻风速在流动沙地、半流动沙地、固定沙地和绿洲4个下垫面分别为0.33,0.44,0.61,和0.81m/s。空气动力学粗糙度在流动沙地、半流动沙地、固定沙地和绿洲4个下垫面分别为0.39,13.58,39.51和310.8mm。[结论]流动沙地风蚀发生的潜力最大而绿洲风蚀发生的潜力最小。
  • 秸秆覆盖对三峡库区坡面侵蚀的影响
  • [目的]分析农作物秸秆不同覆盖处理对坡面产流、产沙影响,为三峡库区坡耕地水土保持措施优化提供技术支持。[方法]利用人工模拟降雨技术,分析了5种不同雨强下不同秸秆覆盖处理的径流、泥沙过程。[结果]坡面覆盖秸秆能推迟坡面初始产流。在小雨强时,秸秆覆盖推迟初始产流显著,但随着雨强的增加,推迟初始产流的作用降低。在坡面下坡段覆盖秸秆推迟初始产流效果优于在坡面上坡段覆盖秸秆。对于产流产沙而言,在坡面上坡段覆盖秸秆与无覆盖差异不显著,但在坡面下坡段覆盖秸秆时径流模数和侵蚀模数为无覆盖的61.57%~69.1%和14.54%~18.31%,且减少地表径流和泥沙流失效果优于在坡面上坡段覆盖。秸秆覆盖后土壤流失比(SLR)介于0.022~0.611之间,且随着覆盖率的增加而降低,在坡面下坡段覆盖秸秆SLR值在上坡段的1/4。[结论]合理选择农作物秸秆在坡面覆盖的坡位及覆盖度,能有效降低坡面产流与侵蚀产沙,产生较好的水土保持效应。
  • 东北黑土区顺坡垄作和无垄作坡面侵蚀过程对比
  • [目的]以无垄作坡面侵蚀过程为对照,研究顺坡垄作坡面土壤侵蚀过程及机理,为东北黑土区坡耕地土壤侵蚀防治提供科学依据。[方法]基于人工模拟降雨试验,设计了3个降雨强度(50,75和100mm/h)以及1个坡度(即顺坡垄作改横坡垄作的临界坡度5°),进行顺坡垄作和无垄作坡面侵蚀过程的对比研究。[结果]顺坡垄作坡面径流量和侵蚀量分别较无垄作坡面增加了1.2~1.7和1.3~2.1倍,径流和侵蚀过程也发生了变化。与无垄作坡面相比,顺坡垄沟的集中汇流作用使坡面水流流速增加了1.0~2.3倍,径流剪切力增加了0.7~1.2倍,其坡面侵蚀方式也由片蚀为主转变为以细沟侵蚀为主,细沟侵蚀量可占总侵蚀量的55.3%~65.6%。[结论]坡面水流流速增加和细沟侵蚀发生是导致顺坡垄作坡面土壤侵蚀增加的主要原因。
  • 黑土坡耕地秸秆覆盖对表层土壤结构和导气性的影响
  • [目的]调查研究秸秆覆盖对黑土坡耕地表层土壤结构和导气性的影响,揭示秸秆覆盖措施对农田黑土土壤物理性状和功能的影响。[方法]利用黑土农田保护性耕作连续7a的坡耕地长期定位田间试验,系统观测秸秆覆盖免耕处理和传统耕作处理的表层0—10cm的土壤容重、孔隙度、饱和含水量、田间持水量和土壤导气率等指标,并加以分析。[结果](1)与秸秆移除传统耕作相比,秸秆覆盖免耕处理能够显著增加表层土壤容重、饱和含水量以及田间持水量,减少总孔隙度和非毛管孔隙度;(2)秸秆覆盖免耕处理使土壤水稳性团聚体显著增加,水稳性大团聚体(〉0.25mm)的含量、平均重量直径(MWD)和几何平均直径(GWD)分别提高了10.41%,45.28%和22.58%,且土壤表层导气性降低了30%。[结论]连续7a的秸秆覆盖免耕改善了表层土壤团粒结构,增加了保水能力,但导气性较差。
  • 苏南丘陵区毛竹林坡面土壤水分对降雨的响应
  • [目的]研究苏南丘陵区毛竹林涵养水源机制,降低由于毛竹集约经营而导致水土流失的影响。[方法]选取南京市铜山林场的毛竹林,采用ECH2O土壤含水率检测系统于2012年6月5号至2013年8月28号以每0.5h监测1次的频率在坡面土壤深度为10,15,40,60cm的4个深度层次进行土壤水分定位监测,分析了不同降雨强度条件下苏南丘陵区毛竹林地各土壤层次水分变异过程,得到各土壤层次体积含水率变化过程对降雨强度的响应曲线,并提出侧向流以及分析其对不同雨强的响应特征。[结果]10,15cm层次土壤含水率变化趋势与降雨量变化趋势具有一致性,40,60cm层次土壤含水率的峰值相对延迟0.5~1.5h;小雨条件下,土壤含水率的变化幅度自表层到40cm土层呈现逐渐减小的趋势,中雨和大雨条件下,15—60cm层次土壤含水率的变化幅度表现出随深度增加而增大的趋势,大雨条件下此趋势更加明显;小雨、中雨和大雨条件下最大侧向流分别为10.17,60.26和95.92mm。[结论]随着深度的增加,土壤含水率与降雨量的同步性呈现下降趋势;不同雨强条件下各层土壤含水率的变化幅度存在明显差异;降雨入渗表现为非饱和入渗,每场降雨垂直面上都有不同程度的侧向流存在,主要集中在40—60cm层次,其主要受土壤结构和降雨强度的影响。
  • 青土湖水面形成过程对荒漠植物多样性的影响
  • [目的]分析青土湖输水过程对荒漠植物种多样性影响,为青土湖输水后的生态功能分析提供参考。[方法]通过4a的定位观测数据计算,分析青土湖岸植物种的多样性以及植物种的时间与空间变化及其与地下水位关系。[结果]距水面200m范围的植物种数量减少,其中距水面0m的植物种减少最多,100m处物种变化最少。Shannon-Weiner,Pielou指数和Simpson指数变化趋势相似,丰富度和多样性减小,均匀度和优势度增大;其中植物种优势度变化相对较大,且空间变化速率大于时间变化率,但Cody指数的时间变化率大于空间变化速率。[结论]青土湖输水促使植物种及其多样性以水源为中心呈带状变化,形成特征植物圈,且随地下水位上升变化程度增大。
  • 典型干旱荒漠绿洲区不同年限枣园土壤有机碳组成及特征
  • [目的]分析不同种植年限的新疆干旱区枣园土壤有机碳组成及特征,为该区域果业可持续发展提供理论依据。[方法]以新疆南疆麦盖提县4种不同种植年限的枣园为研究对象,分析测定不同园龄、不同层次土壤总有机碳、活性有机碳、有机碳密度及碳库活度。[结果]随着种植年限的增加,枣园土壤有机碳含量在时间尺度上表现为先增长后下降的趋势;在空间尺度上,有机碳含量表层最大,随着土层厚度的增加呈现出逐层降低的趋势;各个土层随种植年限的增加土壤有机碳密度变化趋势总体上为先减小后增大,在空间尺度上,土壤有机碳密度随土层深度的增加逐渐增大;不同年限枣园土壤有机碳储量多数集中在土壤表层,在10a时达到最大;在时间和空间尺度上,土壤碳库活度总体上表现为先增大后减小的趋势。[结论]该地区土壤有机碳含量随种植年限的增加逐渐增加,在一定程度上,土壤碳库含量随种植年限的增加积累程度不同;土壤碳库活度随种植年限的增加各个层次的土壤碳库活度总体上表现为先增大后减小的趋势。
  • 城市水源地5种森林枯落物水文效应特征
  • [目的]探讨云南省蒙自市菲白城市水源地5种主要森林类型林下枯落物的持水效应特征,为菲白水源地营造水土保持林、水源涵养林提供理论依据。[方法]利用样方调查法、烘干法、浸泡法对其枯落物蓄积量、持水量、吸水速率、最大持水能力和拦蓄量等进行了研究。[结果]各林分总蓄积量相差较大,依次为:杉木林〉华山松+杉木〉人工柏树林〉青冈栎+云南松〉人工桉树林;不同森林类型枯落物最大持水量变化范围7.85~13.91t/hm^2,最大持水率为165.85%~242.45%,最大拦蓄量为7.48~12.62t/hm^2,有效拦蓄量为6.53~11.03t/hm^2;5种森林枯落物持水量与时间呈较显著的对数函数关系,各层与浸水时间之间存在着显著的幂函数关系。[结论]综合比较5种森林类型的持水性能,杉树的持水能力较好,能够很好地涵养水源。
  • 2000-2013年无定河流域植被覆盖变化及其固碳效应
  • [目的]评估2000—2013年无定河流域水土保持和退耕还林(草)的成效,为评估无定河流域生态修复工程成效提供数据支撑。[方法]采用线性回归、相关系数和偏相关系数等方法,分析无定河流域2000—2013年NDVI(归一化植被指数)与NPP(净初级生产力)的变化及影响因素。[结果](1)2000—2013年,无定河流域植被覆盖增长率3.39%/a,远高于1999—2008年黄土高原植被覆盖增长率0.99%/a,且植被覆盖呈现阶段性的变化特征,其中有2次持续增长期。(2)无定河流域植被覆盖变化以明显增加趋势为主,集中分布于黄土丘陵沟壑区,退化区域仅占3.95%,"线状"分布于植被覆盖基数较好的河谷两岸。(3)2000—2013年,无定河流域植被累计固碳增加量1.96×10^7 t,相当于2010年陕西省能源消费碳排放的22.82%,累计固碳价值增加量2.36×1010元,相当于2010年陕西省GDP的2.33%。[结论]无定河流域植被覆盖与固碳持续增加,主要驱动因素为人类活动,尤其是水土保持和退耕还林(草)等工程的实施。
  • 典型干旱荒漠绿洲区耕层土壤养分空间变异
  • [目的]对干旱荒漠绿洲区耕层土壤养分空间特征进行研究,为绿洲土地资源的合理开发利用,以及土壤施肥方案的科学制定提供理论依据。[方法]基于GIS与地统计学方法对新疆维吾尔自治区精河县耕层土壤养分空间变异特征及影响因素进行分析。[结果](1)研究区内有效磷的空间变异性较强(变异系数Cv为67.45%),速效钾的空间变异性最弱(Cv为40.76%)。(2)有机质、碱解氮和有效磷存在较强的空间自相关性,其空间变异主要由地形、土壤质地和土壤类型等结构性因素所引起;速效钾为中等程度的空间自相关性,其空间变异不仅受结构性因素的影响,还与随机因素(即施肥和种植结构)有关。(3)各土壤养分元素在绿洲内部具有较高含量的片状和斑块状分布,而在绿洲外缘,其含量相对较低,且呈大面积的片状分布。[结论]精河县耕层土壤养分总体呈现出有机肥含量缺乏,磷钾肥相对丰富的特点。
  • 松华坝水源区等高反坡阶对坡耕地雨季土壤水分空间分布的影响
  • [目的]分析昆明市松华坝水源区等高反坡阶对雨季坡耕地的土壤水分分布的影响,为该区域内等高反坡阶的改造提供理论依据。[方法]在水源保护区迤者小流域内坡耕地布设等高反坡阶,对不同位置坡面和阶面及其不同土层深度不同时期的土壤水分含量进行了观测。[结果]在长期大量降雨停止后2d,上阶、下阶土壤水分含量一直保持在较稳定水平,随时间变化的变幅较小,上阶降低2.71%,而坡面在降雨结束后迅速变化,上坡降低9.04%,中坡降低10.41%。[结论]等高反坡阶具有较强拦蓄地表径流,保墒保水的功能,且其对土壤水分具有缓释、再分配作用,主要作用对象为深度20—40cm土层。
  • 喀斯特峡谷不同植被类型土壤的呼吸及其温度敏感性
  • [目的]了解喀斯特地区植被恢复对土壤碳释放的影响,为精确估计区域土壤碳收支变化提供参考。[方法]以喀斯特峡谷地区典型植被类型(草地、稀灌草丛、灌丛和乔木林地)为研究对象,采用Li-8100便携式土壤呼吸仪对其土壤呼吸、土壤温度和土壤水分进行定位连续观测,系统研究土壤温度(T)和土壤湿度(W)对土壤呼吸速率(Rs)的影响。[结果](1)草地、稀灌草丛、灌丛和乔木林4种植被类型土壤呼吸均呈单峰型季节动态,土壤呼吸速率的最大值均出现在夏季,最小值出现在冬季,其土壤呼吸速率变化范围分别为0.73~1.21,1.20~1.48,1.54~2.41,1.86~2.95μmol/(m2·s);观测期内,土壤呼吸速率均值分别为1.65,2.76,2.45,3.43μmol/(m2·s)。(2)土壤温度是影响土壤呼吸速率的主导因素,单因素指数模型显示土壤温度对土壤呼吸速率变化的解释能力为72.37%;三次项模型表明土壤水分的贡献率为43.9%。双因素关系模型较好地反映了土壤温度、湿度对土壤呼吸的影响,二者可共同解释土壤呼吸变化的81.5%~91.2%。(3)土壤呼吸的温度敏感性指数Q10值与土壤温度和湿度均呈显著负相关(p〈0.05)。[结论]4种植被类型土壤呼吸及其温度敏感性同时受土壤温度和水分影响,当土壤含水量过低或过高时,土壤温度的主导作用相对减弱,土壤湿度的影响作用加强。
  • 石河子地区冬小麦生育期需水量变化特征及其气候成因
  • [目的]探究作物生育期需水量的变化趋势及其与气象因子的关系,为气候变化下农作物灌溉排水决策提供理论基础。[方法]基于联合国粮农组织(FAO)推荐的参考作物蒸散计算方法和相关作物系数,利用石河子地区1954—2012年逐日气温、降水、日照时数、风速、相对湿度等资料,计算石河子地区冬小麦近59a作物需水量和灌溉需水量,并探究其气候趋势变化的影响。[结果](1)过去50a,石河子垦区冬小麦需水量总体呈增加趋势,越冬—返青期增势最为明显(气候倾向率为2.65mm/10a);拔节—抽穗期冬小麦需水量最大,为130.23mm。(2)灌溉需水量总体呈减少趋势,其中拔节—抽穗期灌溉需水量最大(平均值为88.65mm)且减少趋势最为明显(气候倾向率为-3.11mm/10a)。(3)气象因子对冬小麦不同生育期的需水量和灌溉需水量有很强的相关性,其中冬小麦生育后期需水量与气象因子有极强的相关性;气象因子中,降水对于灌溉需水量影响最大。[结论]气候变化下,石河子地区冬小麦作物需水量呈增加趋势,但降雨量的增加趋势下,灌溉需水量总体呈减少趋势。
  • 辽东山地老秃顶子冰缘地貌植物群落多样性
  • [目的]研究老秃顶子冰缘地貌植物群落的多样性特征,为其上植被的保护提供科学依据。[方法]基于48个样地的群落调查数据,采用物种丰富度指数和α多样性指数,对石海、石河、石流坡3种冰缘地貌植物群落的多样性进行定量研究,并对其影响因素进行分析。[结果](1)植被划分为22个群系,6种植被类型,其中石河地貌上植被类型以落叶阔叶林、针阔混交林为主;石海地貌上以灌丛、灌草丛为主;石流坡地貌上以针阔混交林为主,22个群系对应分布于3种地貌,有些群系具有专有性,有些具有共有性。(2)3种冰缘地貌群落总体综合多样性指数大小依次为:石河〉石流坡〉石海,乔木层、灌木层综合多样性指数变化均次为:石河〉石流坡〉石海;草本层依次为石海〉石流坡〉石河。(3)不同植被类型、不同植物群系的物种多样性因所处的生境特征不同而出现差异。(4)地形因子中的海拔对植物群落物种多样性指数影响最大,且灌木层的物种多样性对海拔敏感程度最小。[结论]研究区植物群落的多样性特征较好,海拔是影响多样性指数的主导因子。
  • 不同土地利用变化情景下的洪汝河流域水文响应
  • [目的]研究洪汝河流域土地利用变化对水文过程的影响,为当地水资源的合理规划和利用提供依据和参考。[方法]本研究以土壤水体评价模型(soil and water assessment tool,SWAT)为基础,通过设计多种土地利用情景模式模拟洪汝河流域水文情景,首先利用数字高程模型(digital elevation model,DEM),土地利用数据、土壤数据以及日气象数据建立模型;其次选用2006—2008年的水文观测数据进行模型率定,并进行敏感性和不确定性分析;最后,设置4种土地利用情景模式进行水文模拟。[结果]退耕还林情景下径流减少4.23%;而在耕地增加,城镇用地增加和以城镇用地、林地草地增加为主的复杂土地利用变化这3种情景下,径流分别增加3.01%,4.91%和1.50%。[结论]退耕还林增加了可涵养水源的森林,使得径流减少,而增加耕地开垦或城市建设用地则会增加地表径流。
  • 沙地土壤pH值、养分含量对微地形变化的响应
  • [目的]针对浑善达克沙地土壤pH值、碳、氮、磷含量的微地形变异性进行研究,系统分析浑善达克沙地不同微地形条件下土壤营养物质含量的的变化规律,为浑善达克沙地环境建设和合理开发利用提供理论参考。[方法]以内蒙古锡林郭勒盟白音锡勒牧场境内的中国科学院内蒙古草原生态系统定位站长期围封的沙地样地为研究对象,测定坡位对土壤pH值、碳、氮、磷含量。[结果]不同坡位pH值平均值大小顺序为:阳坡〉坡底〉阴坡〉坡顶;有机碳含量平均值大小顺序为:坡底〉阴坡〉阳坡〉坡顶;全磷含量平均值大小顺序为:坡底〉阴坡〉坡顶〉阳坡;土壤含氮量阴坡和坡底显著高于坡顶和阳坡。[结论]不同微地形条件下各层土壤pH值、全碳和全磷含量的变异系数均表现为阳坡和坡顶高于阴坡和坡底;同一坡位不同土层营养物质含量变异系数大小关系没有规律可循,因坡位和土层不同而表现出不同的大小关系。
  • 汾河源头地区土壤侵蚀时空变化及其空间自相关分析
  • [目的]汾河源头地区是山西省重要的水源涵养地和供水区,土壤流失严重。研究该区域土壤侵蚀时空变化的目的在于为该流域的水土保持工作提出科学依据。[方法]采用2004和2009年9月的SPOT影像作为数据源,将GIS和USLE结合对汾河源头地区土壤侵蚀的时空变化进行研究,并借助GeoDa软件分析了研究区2009年土壤侵蚀的空间自相关性。[结果](1)从时间变化来看,2009年汾河源头地区土壤侵蚀模数较2004年有所增加,中度以上侵蚀的面积占总侵蚀面积的比例也相应增大,且以极强度侵蚀和剧烈侵蚀增加为主;(2)从空间上看,土壤侵蚀程度高的区域分布在流域的东南部,土壤侵蚀程度低的区域分布在流域的西北部;(3)降雨和植被覆盖是影响汾河源头地区土壤侵蚀的2个主要因子;(4)除了微度侵蚀和剧烈侵蚀外,其他侵蚀强度类型向更高程度的侵蚀强度类型转移的面积都远大于向低程度的侵蚀强度类型转移的面积;(5)空间自相关分析表明,研究区土壤侵蚀存在一定的正相关和空间集聚,主要表现为高值与高值集聚,低值与低值集聚。[结论]研究区内土壤侵蚀现象不断加剧,应加强土壤侵蚀治理力度。
  • 1999-2012年三江源区植被净初级生产力及固碳释氧量测评
  • [目的]估算近14a三江源地区植被净初级生产力(net primary productivity,NPP)以及固碳释氧量,为河源区的生态环境建设以及制定碳减排与碳增汇政策提供科学依据。[方法]基于遥感、气象、土地等数据,通过CASA模型、碳排放模型、Sen+Mann-Kendall模型,分析三江源地区植被NPP及其固碳释氧量的时空变化特征。[结果](1)三江源区植被NPP单位面积多年均值主要集中在0~750g/(m^2·a)之间,约占研究区81.72%;空间分布特征呈东南—西北递减规律,高值分布在海拔较低、河流密集以及林地地区,而高寒地区NPP值相对较低。(2)1999—2012年研究区NPP物质量年际变化呈增加趋势,增速约为7.26g/(m^2·a),没有通过0.05显著水平检验;年际变化空间特征中,约23.64%呈下降趋势,其中通过0.05置信水平者约占2.3%,主要分布在人类活动较频繁的地区;在受人类活动影响较少且水资源丰富地区呈增加趋势,约占研究区的76.36%,其中30.58%通过0.05置信水平检验。(3)固碳释氧物质量变化中,耕地变化幅度较大,其次是林地和其他用地,牧草地变化波动性较小。与人类活动因素有关,人为因素作用越明显,其变化幅度就越大,反之亦然。[结论]三江源高寒牧草地生态总体改善较好,受人类影响较少,而在海拔较低、河流密集以及人类活动频繁地区生态变化相对较复杂,局部地区存在退化现象,需要进一步加强该地区的生态环境保护建设。
  • 鹫峰地区土壤结构及水分运移能力随海拔梯度的变化
  • [目的]分析土壤性质及饱和导水率与海拔之间的关系,为该地区的土壤性质及土壤导水性能的空间异质性提供参考。[方法]用环刀分层取样对北京市鹫峰低海拔地区不同海拔的6块样地进行土壤性质测定,并进行水分穿透试验。[结果]鹫峰低海拔地区土壤密度、总孔隙度及0.25水稳性团聚体与海拔之间无相关关系;土壤含水率及石砾含量均表现出与海拔极显著的相关关系,其中土壤含水率随海拔的升高而升高,石砾含量随着海拔的升高而降低;大孔隙密度及饱和导水率与海拔呈现较显著的相关性,其中0—20cm土层土壤大孔隙密度与导水率随着海拔的升高而升高,40—60cm土层土壤则表现出土壤大孔隙密度及饱和导水率随着海拔的升高而降低的规律。[结论]海拔梯度与土壤性质密切相关,在今后对土壤结构及水分运移能力的研究中不能忽略海拔对其的影响。
  • 黄土耕作坡面溅蚀过程中微地形响应特征
  • [目的]探究60mm/h雨强下不同耕作坡面在溅蚀阶段的微地形变化特征,为黄土坡地水土保持耕作方式布设提供科学依据。[方法]在室内人工模拟降雨试验的基础上,采用激光扫描量测方法分别获取溅蚀前后4种不同耕作方式(人工锄耕、人工掏挖、等高耕作、耙磨整平)黄土坡面微地形相对高程,并对能反映微地形变化的高精度M-ΔDEM进行了分析。[结果]不同耕作措施下坡面微地形均具有较弱的空间变异,其空间分异主要受耕作措施的影响;降雨对微地形具有一定的夷平效应,且不同耕作坡面在1~1.3m尺度范围内均表现出侵蚀平衡现象;不同耕作微地形对溅蚀均具有阻滞作用,其中人工掏挖和等高耕作具有较强的水土保持作用。[结论]微地形水系分维能较好地反映复杂的微地形特征,而坡面耕作方式是溅蚀过程中微地形时空变异分布状况的控制性因子。
  • 中国水土流失动态监测与评价的现状与对策
  • [目的]水土流失动态监测与评价是一项基础性工作,研究动态监测的方法、技术与组织模式,是为了提高动态监测评价的科学性。[方法]基于现状分析,研究科学推进水土流失动态监测工作的对策。[结果]应从构建完善的动态监测空间尺度体系、合理的工作体系、科学快捷的动态监测评价体系和统一的动态监测技术体系等方面,完善水土流失动态监测评价工作。[结论]进一步提高中国水土流失动态监测与评价技术水平,是国家水土保持与生态文明建设和宏观决策的要求,可进一步提高水土保持监测服务政府决策、经济社会发展和公众的能力。
  • 黄土湿陷性与土性指标的关系及其预测模型
  • [目的]充分挖掘现有黄土湿陷试验资料的价值,建立基于黄土湿陷性机理的湿陷系数预测模型。[方法]以山西省中部黄土为例,基于前期开展的原位大型浸水试验及配套的室内试验资料,首先按物理意义的异同将黄土土性指标分为7大类,而后通过黄土物理力学参数与湿陷系数散点图,对各土性指标与湿陷系数的相关性从土力学与工程地质学角度进行了深入的分析和讨论,再利用偏相关分析定量地给出湿陷系数与各土性指标的相关性及相关程度排序。[结果]根据排序剔除了相关性非常小的液、塑限及塑性指数这一大类指标,其余6大类指标中相关性由高到低依次为:取土深度、孔隙比、干密度、压缩模量、饱和度、颗粒组成C_(5~15μm),并将上述结果引入RBF神经网络,建立了基于黄土湿陷性机理的、参数选取较为全面、建模方法较为科学的湿陷系数预测模型。[结论]通过非母体数据的验证表明模型精度可以满足工程应用的需要,研究过程与结果可加深对黄土湿陷机理的认识。
  • 基于探地雷达的喀斯特峰丛洼地土壤深度和分布探测
  • [目的]研究喀斯特土壤的深度和分布,为利用探地雷达(GPR)技术开展喀斯特地区峰丛洼地土壤分布的研究提供理论依据。[方法]通过室内模拟试验,建立喀斯特地区3种典型质地土壤(砂质黏壤土、黏壤土、粉(砂)质黏土)中探地雷达电磁波波速和土壤含水量的关系式。通过实地测定土壤质地和含水量,选择合适的关系式,对探地雷达图像进行校准、解译,获得土壤深度,并采用开挖法进行验证。[结果]得到了3种质地土壤中电磁波波速(ν)与含水量(θ)关系的三次多项式。利用该关系式探测的喀斯特土壤理论深度与实地开挖的结果相符,误差为0—10cm。利用探地雷达软件生成了反映测线下不同位置土壤深度的二维图像和样方内土壤深度分布的三维图像,表明土壤主要分布在0—50cm。[结论]利用探地雷达技术探测喀斯特地区土壤深度和分布是切实可行的。
  • 基于地理加权回归模型的长江中游地区人均耕地面积变化影响因素分析
  • [目的]利用GWR模型揭示长江中游地区人均耕地面积变化影响因素的空间异质性,为今后管理该区域耕地资源提供科学依据。[方法]在总结该地区人均耕地面积现状的基础上,分析人均耕地的Moran’s I指数,利用相关年份数据分析了最小二乘法(OLS)和地理加权回归方法(GWR)的差异,采用GWR模型对该区域各市人均耕地面积的影响因素进行分析。[结果](1)城镇化率对人均耕地的影响由正相关向负相关变化,影响程度增强,系数值空间差异较大;(2)人口增长率与人均耕地大部分地区呈负相关,局部地区呈正相关,影响程度减小,空间差异较大;(3)第一产业总产值比重与人均耕地大部分地区呈正相关,局部呈负相关,影响程度下降,空间差异较大;(4)粮食单产与人均耕地由负相关向正相关变化,影响程度增强。[结论]GWR比OLS更能反映影响因素的空间异质性,成功揭示了各因素对人均耕地的影响程度和区域差异。
  • 基于DPSIR-TOPSIS模型的黄河内蒙古段十大孔兑综合治理生态环境效应评估
  • [目的]对区域综合治理现状进行评估,为政府制定政策提供相关理论依据。[方法]将DPSIR概念模型引入流域综合治理生态环境效应评价指标体系,并运用AHP-熵权法和TOPSIS法对黄河内蒙古段十大孔兑综合治理现状进行生态环境效应评估。[结果]十大孔兑综合治理现状评价值由高到低为:罕台川〉西柳沟〉哈什拉川〉呼斯太河〉毛不拉〉木哈尔河〉东柳沟〉卜尔嘎色太沟〉黑濑沟〉壕庆河。综合效应指数呈中间高,两边低的趋势,仅罕台川等级为Ⅱ级,其他孔兑都为Ⅳ级,各孔兑整体上生态环境效应指数较低,综合治理现状较差。[结论]DPSIR-TOPSIS模型内部结构清晰,较好地解释了流域综合治理工程与环境—经济—社会系统间的内在联系,评价方法采取了主客观相结合的方法,也更为合理,为流域综合治理生态环境效应提供了一种新的方法和思路。
  • 基于多层次模糊综合评价模型的喀斯特地区水资源承载力研究
  • [目的]研究影响水资源系统承载力变化的关键因素,为贵阳市水资源的可持续利用及合理管理政策的制定提供决策依据。[方法]以贵阳市为例,将水资源系统分为水资源、生态环境、社会经济3个子系统,选取评价指标,建立多层次模糊综合评价模型对该市水资源承载力进行评价。[结果]整体上,2003—2013年贵阳市水资源承载力状况不断提高,可较好地支持贵阳市社会经济发展。其中水资源子系统指数处于波动缓慢下降状态,生态环境子系统指数呈持续上升趋势,社会经济子系统指数呈下降趋势。[结论]水资源子系统对水资源承载能力的贡献率逐渐降低,生态环境质量的改善是水资源承载力提高的主要驱动因素,而社会经济子系统是水资源承载力提高的主要压力源。
  • 基于资金盈亏平衡的江苏省耕地保护区域补偿研究
  • [目的]基于资金盈亏平衡视角对江苏省进行耕地保护区域补偿的系统性研究,为耕地保护制度的完善提供理论支撑与实证借鉴。[方法]尝试将耕地资源非市场价值纳入耕地保护补偿分区的影响因素,运用补偿标准调整耕地需求量进而倒推补偿分区,测算资金在区域内封闭运行时各地区耕地保护补偿或受偿金额。[结果](1)2010年江苏省耕地保护区域补偿价值标准为5.685元/(m^2·a)(包括耕地经济、社会和生态价值补偿标准),江苏省各省辖市可划分为5个耕地赤字区与8个耕地盈余区,省内资金盈亏平衡时耕地赤字区5市应向耕地盈余区8市支付补偿金额3.78×10^10元;(2)一般而言,经济相对发达地区多为耕地赤字区,经济相对欠发达地区多为耕地盈余区。[结论]中国应建立耕地保护区域补偿制度,完善激励机制,同时应提高规划的科学性与合理性。
  • 盐分积累对设施土壤电化学性质和水稳性团聚体影响的模拟研究
  • [目的]分析在盐分影响下土壤pH值和表面电荷量的变化趋势,以及对土壤水稳性团聚体结构的影响,为设施园艺及菜园土壤的改良提供参考。[方法]以合肥市周边地区的黄褐土为研究对象,研究盐分对土壤酸度、表面电荷以及水稳性团聚体含量的影响。试验设置了4个水平的盐分(0.3%,0.6%,0.9%,1.2%)处理和对照,在25℃恒温培养箱中进行了60d的培养试验。分别在10,30和60d取样分析。[结果]盐分浓度越高,土壤pH值越低,培养60d后1.2%处理与CK相比土壤pH值下降0.53;随着盐分浓度的升高,土壤的表面负电荷量呈递减趋势,正电荷量则变化不明显;模拟盐的增加能促进土壤中小团聚体相互胶结,从而促使水稳性大团聚体增多。[结论]盐分能够使土壤pH值和表面负电荷量下降;使土壤发生胶结作用,有助于大团聚体的形成。
  • 滴灌条件下容重对压砂土壤水分入渗规律的影响
  • [目的]研究土壤容重对压砂地点源入渗的影响规律,为西北旱区发展砂地滴灌技术提供实际理论依据。[方法]通过室内模拟土槽试验,以裸地(无植被和压砂)为对照组(CK),研究了土壤容重(1.23,1.38,1.53g/cm3)对不同种植年限压砂地(新压砂地、中压砂地、老压砂地)砂石层和土壤层两相介质点源入渗规律的影响。[结果]压砂土壤点源垂直累积入渗与其容重和种植年限皆呈负相关关系,压砂土壤在入渗初期,容重对其入渗深度无明显影响,当入渗到达土壤后,入渗深度明显受到容重的影响,容重越大,入渗深度越小;CK水平入渗距离随容重增加而增加,压砂土壤水平入渗随容重增加的变化无明显规律。用λ表征湿润体纵横比,CK和压砂土壤的λ总体随土壤容重增加而减小,压砂土壤容重相同时,λ随种植年限增加而减小。CK入渗前期λ随入渗时间的增加而增加,后期趋于平缓;压砂土壤λ入渗初期随时间增加显著增大,当入渗到达土壤时λ减小,中后期随入渗时间增加λ缓慢增长直至变化不明显。[结论]压砂对土壤水分垂直入渗有促进作用,压砂土壤点源垂直累积入渗与其容重和种植年限皆呈负相关关系。
  • N添加对白羊草生长及种群特征的影响
  • [目的]分析N添加对白羊草(Bothriochloa ischaemum)种群特征及繁殖策略的影响,为评估氮沉降的生态影响提供科学依据。[方法]以黄土高原地带性优势种群白羊草为对象,设置对照CK〔0g/(m^2·a)〕,低氮〔2.5g/(m^2·a)〕,中氮〔5.0g/(m^2·a)〕和高氮〔10.0g/(m^2·a)〕4个N添加水平,研究了为期两年的N添加对白羊草种群特征及繁殖策略的影响。[结果](1)N添加显著增加了白羊草种群的密度、株高和生物量,其中中氮处理下种群生物量达到最大;(2)N添加改变了白羊草生物量的分配策略,根冠比随N添加量增大而减小,支持功能平衡假说;(3)N添加促进了白羊草种群的营养繁殖和有性繁殖,提高了其繁殖竞争能力。[结论]适度N沉降或N添加〔〈5g/(m^2·a)〕促进了白羊草种群的生长和发育,有利于白羊草种群水土保持等生态功能的发挥。
  • 一种新型可控黏土复合膏浆在动水地层防渗中的应用
  • [目的]研究一种新型可控黏土复合膏浆在动水地层中的防渗应用,治理岩溶地区的水库堤坝渗漏以及大量架空结构的土(堆)石围堰的渗漏问题等。[方法]采用试验的方法,研究掺入新型外加剂具有流动度低,凝结时间可控以及良好的抗水流冲释能力的复合膏浆在动水地层的防渗堵漏效果。[结果]使用固化剂和速凝剂,其掺入量对膏浆的抗水流冲释能力、初凝时间以及流动度均有显著影响,从而可以通过固化剂和速凝剂掺入量的不同来有效的调节复合膏浆的物理力学性质,使其达到工程要求。[结论]采用此种可控黏土复合膏浆处理含有强透水砂卵石的动水地层的渗漏问题,可以使渗漏地层的防渗能力有效地大幅度提高,处理效果显著。
  • 耐性植物秸秆覆盖对荠菜生长及镉积累的影响
  • [目的]研究秸秆覆盖对富集植物重金属积累的影响,筛选能促进荠菜生长和镉积累的镉耐性植物.[方法]通过盆栽试验研究镉污染条件下,覆盖4种镉耐性植物(扬子毛茛、通泉草、邻近风轮菜和车前)秸秆对荠菜生长及镉积累的影响。[结果]覆盖扬子毛茛、通泉草、邻近风轮菜和车前秸秆后,荠菜的地上部分生物量、总生物量和叶片叶绿素含量值均低于未覆盖处理。覆盖扬子毛茛、通泉草、邻近风轮菜和车前秸秆的荠菜总生物量则较未覆盖分别降低了34.04%,49.85%,40.27%和18.39%。只有覆盖邻近风轮菜秸秆提高了荠菜根系镉含量,而覆盖扬子毛茛和通泉草秸秆则提高了荠菜地上部分镉含量(较未覆盖分别提高了18.61%和12.87%)。然而,覆盖4种耐性植物的荠菜根系、地上部分及整株镉积累量均低于未覆盖。[结论]在盆栽条件下,覆盖镉耐性植物(扬子毛茛、通泉草、邻近风轮菜和车前)秸秆不能提高荠菜对镉污染土壤的修复能力。
  • 全膜覆土穴播种植冬小麦对旱地土壤微生物数量及生物量的影响
  • [目的]揭示全膜覆土穴播种植方式对土壤微生态环境的影响,为其进一步推广应用提供参考依据。[方法]采用田间试验,研究不同覆膜种植方式对冬小麦各生育期土壤微生物数量和微生物量的影响。[结果]全膜覆土穴播方式可明显增加冬小麦各生育期的土壤微生物数量(除自生固氮细菌)以及微生物量C和N。与传统栽培方式相比,全膜覆土穴播方式和全膜不覆土穴播方式土壤细菌、放线菌、真菌分别平均提高32.07%和10.23%,31.27%和10.57%,44.56%和26.51%;氨化细菌和硝化细菌分别平均提高32.54%和37.80%,79.20%和107.22%;微生物量C和N含量分别平均提高29.90%,20.68%%和29.41%,18.02%。各处理土壤微生物数量和微生物量整体从小麦返青期开始升高,到拔节期或抽穗期达到峰值,生长后期有所下降。[结论]全膜穴播方式下土壤微生物数量和微生物量土壤随土层的加深呈减少的趋势。全膜覆土穴播方式有利于冬小麦土壤微生物数量和微生物量的提高。
  • 水土保持电声沙盘模型设计及应用
  • [目的]设计水土保持电声沙盘模型,为水土保持教学提供更为直观性的动态演示效果。[方法]以典型小流域为基本蓝本,依据光、电、声系统对流域基本特征、水土流失类型、水土保持措施进行演示,借助微型人工模拟降雨系统演示不同降雨强度、降雨类型情况下的水土流失强度、水土保持措施效益、水土保持监测情况。[结果]水土保持电声沙盘模型实际上是把一个简化的小流域分为12个大的演示区域,该模型侧重地形地貌、地物特征表达以及地理特点、自然要素的表现,能演示流域的边界及与周边流域的联系,典型小流域系统的基本组成要素,水土保持生物措施和工程措施,水文网系统的组成及汇流过程。[结论]水土保持电声沙盘具有仿真性、趣味性、体验性、自主性、互动性,能增强学生学习的兴趣和主动性,提高教学效果。
  • 基于RUSLE模型的长汀县水土流失评估
  • [目的]为中国南方红壤分布区RUSLE模型的本地化研究提供重要参考,同时为福建省长汀县水土流失防治及解决与此相关的其他问题提供科学的决策依据。[方法]以修正的通用水土流失方程RUSLE(revised universal soil loss equation)为评估基础,以长汀县为试验研究区,在地理信息系统和遥感技术的支持下,通过研究新方法计算降雨侵蚀力因子、参数调校或利用现有方法计算其余因子完成研究区水土流失评估。[结果]得到2013年长汀县水土流失等级分布图。2013年研究区水土流失已大有好转,但仍比较严重,主要为轻度和中度流失,其中河田镇、策武乡、濯田镇、三洲乡是重灾区。[结论]尽量减少不合理的人类活动,有效提高植被覆盖率,是研究区今后水土流失防治的基本措施。
  • 长输管道植被恢复及关键种植技术
  • [目的]分析西气东输二线工程(西段)水土保持植物的降水、土壤等条件,选择适宜作为管道绿化用草的草种。[方法]采用观察现场实地监测的办法,研究了扰动后的土壤性质变化、自然降雨及土壤等自然条件对人工植被恢复效果的影响。[结果]筛选确定了既具备生态适应性,又实用、经济的紫花苜蓿、冰草、芨芨草、草木樨等4个适生优良草种的种植设计、种植方法,监测了其在不同施工区的生长发育状况。[结论]对管线进行合理植物措施配置,优选适宜作为管道绿化用草的草种可以有效减少水土流失,管护管道安全。
  • 基于CASA模型的陕西省植被净初级生产力时空分析
  • [目的]探明陕西省近年来植被净初级生产力(net primary productivity,NPP)的变化及评估植被的生长条件。[方法]基于CASA(Carnegie Ames Stanford Approach)模型估算陕西省2003—2012年逐月NPP,并分析其年际、年内的时空变化特征及趋势。[结果](1)陕西省2003—2012年植被NPP总体呈增长趋势(p〈0.01),年均增量为3.940 6g/(m^2·a)(以C含量计);年总NPP从2003年的84.44Tg(1Tg=1012g)增加到2012年的91.98Tg。(2)NPP年内变化明显,夏季NPP占年总量的比例最高,达到52.43%,7,8两月占比最高,分别为18.52%和18.41%。只有3和8月NPP增长趋势显著或极显著,其他月份NPP变化不显著。(3)不同植被NPP的年际变化比较平稳,除永久湿地外,其他植被类型的NPP呈增长趋势,耕地的NPP增长最快(p〈0.01),年均增量为5.89g/(m2·a)。(4)NPP整体呈南高北低、高低相间的分布特征,全省78.53%的区域NPP呈增长趋势,24.47%的区域增长显著或极显著;NPP降低显著/极显著的面积仅占2.27%,主要分布在陕西中部和西安周边地区。[结论]陕西植被生长条件总体在改善,但局部在恶化。
  • 保水剂对橡胶树专用肥氮钾淋出特性的影响
  • [目的]探寻减少橡胶树专用肥淋溶损失的途径,提高橡胶树专用肥利用率。[方法]采用在橡胶树专用肥中添加保水剂的方法,模拟橡胶树每年第3次施肥期(9月份)的降雨量,开展间歇性土柱淋溶试验。研究了CMC(羧甲基纤维素钠),PAM(聚丙烯酰胺)和PAA(聚丙烯酸钠)这3种保水剂对橡胶树专用肥氮素、钾素释放特征及淋溶损失的影响,筛选保水剂及合理施用比例。[结果]3种保水剂对橡胶树专用肥中氮素、钾素的淋失均有抑制作用,其中保水剂PAM用量为6%时对橡胶树专用肥中的氮素、钾素淋失抑制效果最佳。该处理对氮素、钾素首次淋失抑制率分别为44.73%,57.16%,淋溶结束时氮素、钾素累积淋出量分别较未添加保水剂的对照处理减少了20.20%,14.87%。[结论]在橡胶树专用肥中添加保水剂可有效降低橡胶树专用肥中氮素、钾素的淋溶损失。
  • 太湖防护林建设的生态效应
  • [目的]开展太湖湖滨防护林建设对区域生态改善效应研究,为今后太湖防护林建设及生态效益改善提供技术支持。[方法]选择太湖宜兴地区太湖湖滨防护林,分别探讨防护林地和农田中土壤状况、植物多样性变化和地表径流特征,分析不同林地土壤性质差异及相应的生物多样性变化。[结果]通过湖滨防护林的建设能有效改善土壤渗透性,增强土壤持水能力,减少地表径流,增加植物物种多样性。[结论]湖滨防护林建设能改善土壤状况,有效改善区域环境,有助于保护生物多样性,是太湖环境综合治理中切实有效的生态措施。
  • 卡拉贝利工程区植物的防风蚀效果
  • [目的]研究新疆卡拉贝利工程区植物防风固沙效果,为该地区的风沙治理措施提供理论依据,[方法]对该地区的植被进行了防风蚀效果的调查研究,主要收集了植被的盖度、冠幅、高度等植被特征和植被积沙特征的数据,采用SPSS等统计软件进行数据的统计分析,并利用曲线估计的方法建立植物形态与积沙量的回归模型,量化分析植物形态特征与植物积沙的关系。[结果]该地区植被以盐爪爪为主,并伴有少量骆驼刺、假木贼等植物;不同砾石覆盖度对植被的密度和盖度影响较大,对植物的高度、冠幅影响较小,且砾石覆盖度越高植被密度和盖度越低;植物积沙量、植物积沙丘的厚度与宽度均随着植物高度和冠幅的增加而呈指数增加;植物形态对积沙量增加的影响程度表现为:植物高度〉纵向冠幅〉横向冠幅。[结论]该地区植被具有一定的防风蚀能力,其防风蚀效果的大小与植被的形态以及地表砾石含量存在很大的关系。
  • 江西省水土流失重点防治区的复核和划分
  • [目的]进行江西省水土流失重点防治区的复核和划分,为科学编制江西省水土保持规划提供依据。[方法]在继承江西省原"三区"划分成果的基础上,利用第一次全国水利普查江西省水土保持专项普查成果,以县级行政区为单元,按照统筹考虑水土流失现状防治需求,与已有规划成果相协调,集中连片,定量分析为主,定性分析为辅以及等级从高等原则的要求,采用"2+1"和"双达标"的模式,进行了复核划分。[结果]复核划分确定了10个江西省省级水土流失重点防治区,土地总面积66 562.6km2,占全省土地总面积的39.9%,并提出了江西省水土流失防治总体方略及不同重点防治分区的防治途径。[结论]研究结果可为全省水土保持工作和宏观决策,加快推进江西省生态文明先行示范区建设提供了重要的依据。
  • 江苏省水土保持功能的重要性评价
  • [目的]对江苏省水土保持功能重要性进行评价,为水土保持功能区划和水土保持治理措施布局提供重要依据。[方法]根据江苏省自然环境、社会经济、土地利用和水土流失特征,选取土壤保持、农田防护、水质维护和人居环境维护4项水土保持功能进行重要性及其空间分布特征的评价,并进行综合评价。[结果]江苏省水土保持功能重要性程度较高,极重要区和中等重要区分别占全省总面积的42.10%和46.44%;苏北地区主要水土保持功能是土壤保持和农田防护,苏中地区主要水土保持功能是农田防护和水质维护,苏南地区主要水土保持功能是水质维护和人居环境维护。[结论]评价结果揭示了江苏省水土保持功能重要性等级及其空间分布特征。
  • 浙江省水资源生态足迹时空格局
  • [目的]研究浙江省水资源生态足迹时空格局,并对浙江省及各市水资源可持续利用水平进行评价,为区域发展和相关政策的制定提供必要的理论指导和依据。[方法]以生态足迹理论为基础,运用水资源生态足迹和生态承载力模型,核算浙江省及其各市水资源生态足迹和生态承载力。[结果]从时间序列看,2003—2013年浙江省整体水资源生态足迹呈较小波动的上升趋势;水资源生态承载力波动较大;人均水资源生态量均为盈余,且整体为上升趋势;水资源利用处于安全状态;水资源利用效率逐步提高。从空间差异看:浙江省各市水资源生态足迹可分为高值、中值和低值3个级别;水资源生态承载力和人均水资源量均呈自西南向东北递减格局;南部地区水资源生态安全程度高于北部地区;东部地区水资源利用效率高于西部和北部地区。[结论]浙江省整体水资源可持续利用水平逐步提高,但内部差异显著。为提高水资源利用科学化水平,浙江省及其各市应从发展阶段和发展目标出发,合理调整产业结构,建设相关水利工程设施,加强水资源循环利用,增强水资源保障。
  • 不同植被对土壤理化性质影响——以王东沟小流域为例
  • [目的]分析陕西省长武县王东沟流域9个径流小区不同植被覆盖条件对土壤理化性质的影响,为黄土高原生态建设提供科技支持。[方法]采用环刀法、定水头法以及重铬酸钾外加热法等分层测定0—40cm间土壤容重、毛管持水量、饱和持水量、饱和倒水率以及有机质含量。[结果]饱和持水量、毛管持水量、土壤有机质表现为草、灌地显著优于纯林和混交林,而土壤容重、饱和导水率各小区间差异不显著。[结论]草地和沙棘灌木林地土壤理化性质高于其他植被组合,培肥土壤,涵养水源,利于保水保土。侧柏纯林的土壤理化性质最差,水保效益最低。
  • 东北低山丘陵区小流域水土流失防治措施的布设及效益评估——以黑龙江省宁安市和盛小流域为例
  • [目的]利用空间技术解析黑龙江省宁安市和盛小流域水土保持措施的布设,为低山丘陵区小流域水土流失综合治理提供技术支撑。[方法]在实地调查和现场踏查基础上,利用ArcGIS 9.3的空间分析功能,结合土地利用图和谷歌遥感影像分析小流域土地利用随地形的空间分布数量信息,并对水土流失治理效益进行评估。[结果]根据分析结果确定该流域防治措施主要包括地埂植物带、保土耕作、侵蚀沟防护林、谷坊、生态修复、五孔涵过水路面桥和涵洞等,治理效益显著。[结论]和盛小流域水土流失综合治理项目经济内部收益率大于社会折现率,经济净现值大于0,效益费用比大于1,工程采用的水土保持技术和方法符合国家和部门相关标准和技术规范,切合当地实际,可为同类地区水土流失治理借鉴。
  • 基于生态需水的水资源分析——以贵州省盐津河流域为例
  • [目的]探究中国西南湿润地区流域生态需水量计算方法,为流域水资源配置提供科学的数据参考。[方法]选择贵州省盐津河流域为研究对象,采用彭曼法、Kristensen-Jensen模型、MIKE SHE分布式水文模型(DHI)、环境功能设定法等方法从农田系统、林草系统、水生态系统计算流域最小及满意需水量,并结合水资源状况对盐津河水资源配置提出建议。[结果]盐津河总生态需水量为1.39×10^7~2.04×10^7m^3,流域内农田用水较多的是4,7和8月,林草系统不存在缺水现象,河道内枯水期及丰水期水量差距较大,可利用水量为3.84×10^7~9.17×10^7 m^3,在保证枯水期生态水量同时,取水时间主要在5—8月。[结论]河道取水应注意考虑农田作物用水规律,在预留农业用水时需要考虑作物类型及种植面积,严格遵循降雨及生态用水规律,建立蓄水设施,保证全年的生产生态用水。
  • 东北农林交错区土地利用景观及生态服务价值变化
  • [目的]分析东北农林交错区土地利用景观及其生态环境效应的变化特征,为区域内资源利用和生态环境保护提供科学依据。[方法]采用景观生态学理论和3S技术等理论方法,以1991—2013年4个时间点的遥感影像为数据源,通过景观指数计算和模型分析,得到22a间土地利用景观格局和生态服务价值的演变特征,并对其驱动力进行探讨。[结果]在1991—2013年,景观指数普遍经历"V"或"Λ"型的变化过程,景观形状、多样性指数近几年不断下降,斑块平均面积、蔓延度、聚集度增加,景观破碎化程度减小,稳定性、多样性遭到破坏,生态服务总价值经历下降后,在2013年达到524 299.55万元,林地是研究区最大景观类型,对生态服务总价值贡献率在40%以上。[结论]研究区近22a间土地利用景观及生态服务价值变化剧烈,受人口增长、社会经济发展和国家政策导向的影响较大。
  • 矿区土地利用变化及其政策驱动研究
  • [目的]分析矿区土地利用动态变化及政策因素对其土地利用变化的驱动作用,为区域土地资源的可持续利用提供科学依据。[方法]以山西省宁武县薛家洼乡为研究区,基于1990,2005和2013年的遥感影像数据,利用RS和GIS技术,对薛家洼乡1990—2005,2005—2013年2个时期的土地利用动态变化及土地利用程度进行定量分析,并深入分析探讨政策因素对研究区土地利用变化的驱动作用。[结果]1990—2013年,研究区工矿用地变化幅度比较大。研究区2005—2013年的综合土地利用动态度大于1990—2005年,就单一土地利用动态度而言,工矿用地在两个时期的所有土地利用类型中变化速度都是最快的,且在前一个时期的变化速度远大于后一个时期。[结论]1990—2013年,土地利用总体上处于衰退时期。矿产资源开发政策是研究区土地利用变化的主要政策驱动因素,生态环境保护政策和耕地保护政策也深刻地影响着薛家洼乡的土地利用变化。
  • 腾格里沙漠南缘种子植物区系及其资源属性
  • [目的]调查植物区系,分析资源属性,为提高当地居民经济收入,改善农村产业结构提供依据。[方法]以样地调查数据为基础,通过查阅种子植物名录,对种子植物的区系属性、生活型属性和资源属性进行综合分析。[结果]腾格里沙漠南缘有种子植物31种,隶属16科,31属,大科属种为黎科、菊科和禾本科,草本植物最多,占总种数的67.7%,生态植物、饲(食)用植物和药用植物分别占总种数的83.87%,51.61%%和58.06%。[结论]大科属种为黎科、菊科和禾本科,它们在该保护区系中占有重要的地位,表现出它们在该保护区植物区系中的重要性,植物生活型中草本植物最多,生态植物、以饲(食)用植物和药用植物所占比例较大。
  • 南水北调中线工程汉江安康段水源保护主要成本补偿标准——基于陕西省安康市10县区调查
  • [目的]对调水资源保护主要成本标准进行研究,以期有效防止因缺乏保护资金而出现水质逆转现象,为政府决策提供科学决策。[方法]运用主成分分析法和成本替代法,针对欠发达地区关停产业后,替代产业成本分散难于计算的问题,运用"预期利润"替代"机会成本"。[结果]经对中线工程陕西省安康市水源保护主要成本进行测算的结果发现,实际年付出的主要保护成本为1.85×10^9元,而国家年补偿的数值仅为实际付出的50%。[结论]国家应进一步加大补偿力度,防止水质逆转现象发生。
  • 沧州渤海新区土地利用总体规划实施的生态效应评估
  • [目的]定量分析土地利用总体规划实施过程对生态环境的影响,预防或减轻规划实施过程中产生的不良环境影响.[方法]以河北省沧州市渤海新区为研究区,以土地利用规划数据和2009—2013年土地利用现状数据为基础,采用生态系统服务价值评估方法、敏感性指数、灰色预测模型,分析研究区2009—2013年土地利用及其生态系统服务价值的变化,预测2015和2020年生态系统服务价值,并与规划目标进行比较。[结果](1)2009—2013年,研究区建设用地增加量已经超过规划期建设用地的增加总量,生态系统服务价值减少了1.11×107元,说明规划实施过程中过于重视经济效益,而忽视了生态效益;(2)预测结果显示,到2020年生态系统服务价值减少7.08×10^7元,规划实施过程中,研究区生态系统服务功能在逐渐减弱。[结论]当地政府应高度重视规划实施过程中生态环境退化的问题,并采取积极有效的措施,促进经济建设与生态环境保护协调发展。
  • 花椒林在喀斯特石漠化治理中的碳汇效益
  • [目的]评价石漠化地区花椒林的碳汇功能,为石漠化治理工程的碳汇效益提供技术示范与参考。[方法]以贵州省花江喀斯特石漠化治理示范区生态环境综合治理模式下顶坛花椒(Zanthoxylum planispinum)为研究对象,依据当地的石漠化现状,通过测定强度、中度和轻度石漠化和不同龄级的花椒林生物量、土壤深度和持土量,对花椒林碳汇量进行估算。[结果]石漠化程度越高,花椒林碳汇量越低,反之,石漠化程度越低,花椒林碳汇量越大,其中轻度石漠化花椒林碳密度为3.24t/hm^2,中度石漠化为3.12t/hm^2,强度石漠化为2.81t/hm^2,轻度〉中度〉强度;随着土壤深度和持土量的增加,花椒林碳汇量也呈现增加的趋势。[结论]花椒林的平均碳密度为3.06t/hm^2,花椒林的综合最优碳汇经济效益为1.92×10^4~2.56×10^4元/hm^2。
  • 黄土高原沟壑区王东沟流域农业生态经济系统演变过程
  • [目的]探讨黄土高塬沟壑区王东沟流域1986—2013年间农业生态经济系统演变过程,分析不同演变阶段农业生态系统和农业经济系统间的耦合态势,为该地区经济社会可持续发展提供参考。[方法]基于黄土高塬沟壑区王东沟流域长期监测数据和农户调查资料,建立了农业生态经济系统综合评价指标体系,应用耦合度模型对农业生态经济系统演变过程中的耦合态势进行了分析。[结果](1)黄土高塬沟壑区王东沟流域1986—2013年间农业生态系统和农业经济系统综合指数呈上升波动趋势。(2)农业生态经济系统演变过程中农业生态系统和农业经济系统耦合态势经历了恢复发展阶段、协调发展阶段、恢复发展阶段,目前处于协调发展阶段。[结论]在农业生态经济系统演变过程中,通过农业资源合理调配,促使农业经济获得新的增长点,农业生态经济系统能够高效稳定发展。
  • 新疆西昆仑地区泥石流灾害分析与评价
  • [目的]评价研究区泥石流的危险性,找出适合新疆西昆仑地区泥石流灾害研究的技术和方法。[方法]以新疆西昆仑山脉西段马尔洋地区为研究对象,在充分收集、研究前人资料和有效利用其他信息源的基础上,通过对研究区ETM+影像数据的研究,对研究区泥石流灾害点进行了判读。结合DEM数据,对该区地形地貌进行了研究。[结果]选取了合适的泥石流灾害危险性评价指标体系。一般危险区、中度危险区、高度危险区、极度危险区,面积分别为:31.69,40.70,38.31,25.83km^2,所占比例分别为:23.21%,29.81%,28.06%,19.92%。[结论]研究区泥石流灾害极度危险区和高度危险区占总面积的47.98%,主要分布在研究区的中部和西北部区域,为泥石流灾害高度危险性易发区。
  • 紫色土区小流域土壤保持服务功能的空间分布特征
  • [目的]分析不同坡度、土壤类型、土地利用下的土壤保持服务功能分布,为减少土壤流失和改进土地利用规划提供科学依据。[方法]结合修正通用土壤流失方程(RUSLE)和GIS技术,以曲水河小流域为典型研究区,基于DEM、土壤、土地利用等基础数据,分析了研究区土壤保持服务功能的分布现状及影响因素。[结果](1)该流域土壤保持总量为1.10×10^7 t/a,单位面积土壤保持量为384.74t/(hm^2·a),具有较高的生态系统服务功能重要性;(2)土壤保持服务功能总体呈现从河谷阶地逐渐向周边丘陵坡地递增的空间分布特征;(3)强烈及以上侵蚀强度区、8°~25°的坡度区、耕地、钙质紫泥田区和红棕紫泥土区应为土壤保持工作的热点区域。[结论]不同坡度、土壤类型、土地利用类型下土壤保持服务功能差异显著,可以通过改良土壤、提高植被覆盖和采取土壤侵蚀防治措施提高土壤保持服务功能水平。
  • 秦皇岛市森林植被碳储量、碳密度及其空间分布
  • [目的]分析区域森林资源的碳储量大小及分布规律,为地方森林碳汇经营管理和规划提供科学依据。[方法]基于河北省森林资源清查数据,乔木树种采用方精云建立的生物量换算因子连续函数法,灌木和经济林采用平均生物量法,结合不同树种分子式含碳率,对秦皇岛市森林植储量和碳密度进行了估算,并运用ARCGIS软件对其空间分布进行了分析。[结果]2005年,秦皇岛市森林植被总碳储量为4.30×10^6 t,森林植被平均碳密度为11.72t/hm^2。全市各区县森林植被碳储量空间分布上有显著差异,表现为"北部山区和中部丘陵高,南部平原低"的空间格局,而植被碳密度呈现相反的趋势。林分碳储量占总碳储量的56.04%,林分平均碳密度为12.09t/hm^2。林分针阔分明,阔叶林碳储量略大于针叶林碳储量,天然林碳储量大于人工林碳储量。全市林分碳储量以中、幼龄林为主,二者各自占林分总碳储量的24.07%和56.31%。[结论]未来秦皇岛市森林植被仍具有较大的固碳能力。
  • 基于空间自相关法的水土保持区划研究——以东北黑土区为例
  • [目的]研究空间自相关法在水土保持区划中的应用,以期对将来水土保持区划工作提供指导。[方法]以东北黑土区为研究区域,采用空间自相关法解析研究区气候、地貌、土壤、植被等空间分布特征,并进行干湿分区、地貌分区、土壤分区等划分,然后采用空间叠置法得出东北黑土区水土保持区划。[结果]研究区划分为10个综合单元,经植被、降雨以及地理要素分布等调整,最终将研究区划分为8个二级区。[结论]该研究区划结果较为准确,空间自相关法在水土保持区划中具有较好的应用效果,并且可以大大提高区划工作效率。
  • 阿尔泰山冷杉林下土壤有机碳矿化特征
  • [目的]探讨阿尔泰山天然冷杉混交林不同海拔梯度下土壤有机碳矿化特征,为天然冷杉林土壤有机碳的分解转化过程研究提供理论依据。[方法]以新疆布尔津县境内阿尔泰山1 300~1 500,1 500~1 700,1 700~1 900m这3个海拔梯度的冷杉(Abies nephrolepis)混交林下土壤为研究对象,在研究了土壤有机碳含量特征的基础上,进一步利用双指数模型对有机碳矿化特点进行了探讨。[结果](1)3个海拔梯度的土壤有机碳含量均表现出随土层加深而降低的趋势,表层富集现象明显,且该趋势不随海拔梯度的变化而变化;(2)3个海拔梯度的各土层有机碳矿化趋势相似。即矿化初期CO2-C累积量增幅较大,而到了中、后期矿化曲线逐渐趋于平缓,CO2-C累积量增幅减小;(3)双指数方程可以很好地拟合出冷杉林土壤有机碳的矿化趋势;(4)土壤有机碳矿化过程进行到100d时各海拔梯度的各土层活性碳均未被完全分解;(5)矿化碳与土壤有机碳总量和活性碳含量均达到极显著相关水平。[结论]土壤有机碳矿化过程表现出明显随海拔变化的特征。土壤活性碳含量是影响矿化作用的直接因素。
  • 宁夏半干旱区柠条锦鸡儿灌木林生长特征
  • [目的]揭示柠条锦鸡儿灌木林最大生长潜力,掌握其生长规律与更新过程,为柠条锦鸡儿林资源合理开发利用提供科学依据。[方法]针对宁夏半干旱区24a柠条锦鸡儿灌木林生长过程的定位监测资料,用定量分析方法揭示柠条锦鸡儿灌木林生长特征。[结果](1)柠条锦鸡儿灌木林的生长变化受水分影响,其变化趋势与土壤水分相吻合,表现为坡下部灌丛生长最好,坡中部次之,坡上部最弱。就坡中上部而言,0—8m土壤贮水量对柠条锦鸡儿灌木丛生长具有显著影响。生长中期的柠条锦鸡儿灌木林,其分枝数量、地径和地上生物量在不同生长坡位间表现出显著或极显著的差异性,而到生长的后期,随着生长年限的延长柠条生理生态特性发生了较大变化,植株衰老退化严重;(2)柠条锦鸡儿灌木林生长除受其自身生物学特性支配外,主要受环境因子和生长指标的双重影响,其生物量在坡下部受分枝数的影响,坡中部受分枝数、地径和株高的共同作用,坡上部则受地径、株高和冠幅的影响;(3)各生长因子均与积温和土壤蒸发量呈极显著的正相关关系,而积温在各生长坡位均为重要影响因子。[结论]水热条件是影响柠条锦鸡儿灌木林生长的主要限制因子。
  • 1951-1996年中国铁路泥石流灾害的时空特征
  • [目的]分析中国铁路泥石流灾害的分布特征及其变化规律,以期为中国铁路防灾减灾提供依据。[方法]基于1951—1996年来的中国铁路泥石流灾害资料,对中国铁路泥石流灾害频次、时空分布特征及其变化进行分析。[结果]1951—1996年,全国铁路年均发生17.5次泥石流灾害,其中重大泥石流灾害3.8次。1964,1979,1981年是铁路泥石流灾害较为严重的年份。铁路泥石流灾害主要发生在6—8月,其中8月发生次数最多,占总数的40.2%,6—8月这3个月的灾害次数占总数的90%以上。从铁路泥石流灾害的地域分布来看,主要分布在西南、西北和华北地区,发生泥石流灾害最多的线路是陇海线,其次是东川线、成昆线和宝成线。[结论]泥石流灾害是各种内外因素综合作用的结果。除了暴雨、不良地形及地质条件客观原因之外,一些人为因素也往往是诱因。
  • 《水土保持通报》2013-2015年被引频次前10名论文
  • 《水土保持通报》2016年投稿须知
  • 《水土保持通报》创刊于1981年,双月刊,中文版,属环境科学的学术—技术类期刊。主管单位为中国科学院,主办单位为中国科学院水利部水土保持研究所及水利部水土保持监测中心。CN:61—1094/X,ISSN:1000-288Ⅹ。
  • 《水土保持通报》2015年度引证报告
  • (1)根据中国科技信息研究所(ISTIC)《2015年版中国科技期刊引证报告(核心版)》数据,《水土保持通报》2014年核心影响因子为0.538,总排序第844/2383位,在农业工程类期刊中排序第12/20位;核心总被引频次为1847,总排序第391/2383位,学科排序第7/2啦;综合评价总分为46.6分,总排序第787/2383位,学科排序第7/20位,在水土保持类期刊中排序第2位。
  • [试验研究]
    塔里木盆地西南缘不同下垫面的摩阻风速和空气动力学粗糙度(周杰[1,2,3];雷加强;郑则浩[1,2,3];毛东雷[1,2,3];薛杰[1,2,3])
    秸秆覆盖对三峡库区坡面侵蚀的影响(严坤[1,2];王玉宽;徐佩;王丰[1,2];刘勤)
    东北黑土区顺坡垄作和无垄作坡面侵蚀过程对比(边锋;郑粉莉[1,2];徐锡蒙;卢嘉;覃超;吴红艳)
    黑土坡耕地秸秆覆盖对表层土壤结构和导气性的影响(陈帅[1,2];陈强[1,2];孙涛;张光辉;张兴义)
    苏南丘陵区毛竹林坡面土壤水分对降雨的响应(王鹰翔;张金池;刘鑫;薛雪;赵文瑞;王金平;吴胡强)
    青土湖水面形成过程对荒漠植物多样性的影响(刘淑娟;马剑平;刘世增;袁宏波;王祺)
    典型干旱荒漠绿洲区不同年限枣园土壤有机碳组成及特征(杜俊龙[1,2];孙霞[1,2];黄长福[1,2];李志军[1,2];金俊香[1,2];闫建峰)
    城市水源地5种森林枯落物水文效应特征(曾建军;史正涛)
    2000-2013年无定河流域植被覆盖变化及其固碳效应(位贺杰[1,2];张艳芳;董孝斌[1,2];胡晓欢[1,2];王雪超[1,2];鲁纳川[1,2];赵亚楠[1,2])
    典型干旱荒漠绿洲区耕层土壤养分空间变异(王雪梅[1,2];柴仲平;武红旗)
    松华坝水源区等高反坡阶对坡耕地雨季土壤水分空间分布的影响(武军;王克勤;华锦欣)
    喀斯特峡谷不同植被类型土壤的呼吸及其温度敏感性(唐夫凯[1,2];崔明;卢琦;周金星;郭红艳;王昭艳)
    石河子地区冬小麦生育期需水量变化特征及其气候成因(吴燕锋;巴特尔·巴克;罗那那;Rasulov H)
    辽东山地老秃顶子冰缘地貌植物群落多样性(孙明扬;张华[1,2];罗璇;刘剑刚;祝业平;兰玉波;王颖;马明军)
    不同土地利用变化情景下的洪汝河流域水文响应(王高丹;唐彦君;杨晓英;张晓祥)
    沙地土壤pH值、养分含量对微地形变化的响应(高凯;张丽娟;于永奇;韩国栋[1,2])
    汾河源头地区土壤侵蚀时空变化及其空间自相关分析(冯凌;张红;刘光磊;申小雨)
    1999-2012年三江源区植被净初级生产力及固碳释氧量测评(张岩;韦振锋;黄毅)
    鹫峰地区土壤结构及水分运移能力随海拔梯度的变化(孟晨;牛健植;武晓丽;杜晓晴;骆紫藤)
    黄土耕作坡面溅蚀过程中微地形响应特征(塔娜;王健;张慧荟;田龙;张青峰)
    [水保监测与应用技术]
    中国水土流失动态监测与评价的现状与对策(赵辉;黎家作;李晶晶)
    黄土湿陷性与土性指标的关系及其预测模型(马闫;王家鼎;彭淑君;李彬)
    基于探地雷达的喀斯特峰丛洼地土壤深度和分布探测(夏银行[1,2,3];黎蕾[1,2,3];邓少虹;陈香碧[1,3];何寻阳[1,3];吴金水;苏以荣[1,3])
    基于地理加权回归模型的长江中游地区人均耕地面积变化影响因素分析(周晓艳;宋祯利;宋亚男;王柏源;韩丽媛)
    基于DPSIR-TOPSIS模型的黄河内蒙古段十大孔兑综合治理生态环境效应评估(赵振亚;姬宝霖;宋小园;李超;乔楠)
    基于多层次模糊综合评价模型的喀斯特地区水资源承载力研究(戴明宏;王腊春;汤淏)
    基于资金盈亏平衡的江苏省耕地保护区域补偿研究(杨帆[1,2];吴群;房琪)
    盐分积累对设施土壤电化学性质和水稳性团聚体影响的模拟研究(操庆;魏晓兰;吴彩姣;孙玮;汤燕;谷勋刚)
    滴灌条件下容重对压砂土壤水分入渗规律的影响(赵文举;郁文;范严伟;唐学芬;马宏)
    N添加对白羊草生长及种群特征的影响(李文达;王国梁[1,2];刘国彬[1,2];由政;邱甜甜;吕凤莲;李盼盼)
    一种新型可控黏土复合膏浆在动水地层防渗中的应用(胡焕校;李忠诚;刘猛)
    耐性植物秸秆覆盖对荠菜生长及镉积累的影响(王恒;石军;林立金;杨代宇;黄科文;张潇)
    全膜覆土穴播种植冬小麦对旱地土壤微生物数量及生物量的影响(王静;张天佑)
    水土保持电声沙盘模型设计及应用(王具元;王晓春;高见;张甲雄)
    基于RUSLE模型的长汀县水土流失评估(傅水龙[1,2];梁娟珠[1,2];黄路平[1,2])
    长输管道植被恢复及关键种植技术(白玉;徐成[1,2];秦百顺;李斌斌)
    基于CASA模型的陕西省植被净初级生产力时空分析(石志华[1,3];刘梦云[1,2];吴健利;常庆瑞;谢宝妮;闻熠)
    保水剂对橡胶树专用肥氮钾淋出特性的影响(王龙宇[1,2];郑国亮;华元刚;刘海林;林钊沐)
    太湖防护林建设的生态效应(吴灏;张建锋;单奇华;陈光才)
    卡拉贝利工程区植物的防风蚀效果(张鹏;尹忠东;尚河英)
    [综合研究]
    江西省水土流失重点防治区的复核和划分(张利超;谢颂华)
    江苏省水土保持功能的重要性评价(李该霞;宋蒙亚;谢丽芳;徐元崇;汤建熙;赵言文)
    浙江省水资源生态足迹时空格局(赵春芳;董朝阳;伍磊;童亿勤)
    不同植被对土壤理化性质影响——以王东沟小流域为例(杨亚辉[1,2];赵文慧;木热提江·阿不拉;蔺鹏飞[1,2];于艺鹏;陈利利;张晓萍)
    东北低山丘陵区小流域水土流失防治措施的布设及效益评估——以黑龙江省宁安市和盛小流域为例(李立新;陈英智;董景海)
    基于生态需水的水资源分析——以贵州省盐津河流域为例(楚勤方;田兴顺)
    东北农林交错区土地利用景观及生态服务价值变化(马泉来;高凤杰;张志民;韩文文;刘洋;单培明)
    矿区土地利用变化及其政策驱动研究(陈美娟;贾宁凤;兰轶鹏)
    腾格里沙漠南缘种子植物区系及其资源属性(王具元;高见;柴成武)
    南水北调中线工程汉江安康段水源保护主要成本补偿标准——基于陕西省安康市10县区调查(何家理;李国玲;刘全玉;李黎黎;陈文普;禹强)
    沧州渤海新区土地利用总体规划实施的生态效应评估(张军辉;岳永兵;彭云伟;王振雄;郭文贺)
    花椒林在喀斯特石漠化治理中的碳汇效益(杨龙[1,2];熊康宁[1,2];肖时珍[1,2];蓝家程[1,2];敖向红[1,2])
    黄土高原沟壑区王东沟流域农业生态经济系统演变过程(李文军;郝明德[1,2];牛育华)
    新疆西昆仑地区泥石流灾害分析与评价(元伟涛;张旺生;邢宝石;韩扬;姜立芳;张会;周艳升)
    紫色土区小流域土壤保持服务功能的空间分布特征(陆传豪;代富强;周启刚)
    秦皇岛市森林植被碳储量、碳密度及其空间分布(赵忠宝[1,2];耿世刚;柏祥;杜洁;万福绪)
    基于空间自相关法的水土保持区划研究——以东北黑土区为例(刘卉;齐实;张海龙)
    阿尔泰山冷杉林下土壤有机碳矿化特征(刘浩宇;巩晟萱;王兵;戴伟;庞欢;张毓涛)
    宁夏半干旱区柠条锦鸡儿灌木林生长特征(程杰;刘永辉;田瑛)
    1951-1996年中国铁路泥石流灾害的时空特征(徐雨晴;何吉成)
    《水土保持通报》2013-2015年被引频次前10名论文
    《水土保持通报》2016年投稿须知
    《水土保持通报》2015年度引证报告
    《水土保持通报》封面

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    主办单位:中国科学院水利部水土保持研究所 水利部水土保持监测中心

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    邮政编码:712100

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