摘要:张勋昌博士，男，1960年生，1982年在西北大学地理系获学士学位，1987年在中国科学院地理研究所获硕士学位，1992年在美国佐治亚大学获博士学位。

摘要:降水入渗规律的研究可为流域水文过程的预测和评价提供重要的科学依据。通过野外人工模拟降雨的试验方法,研究了短历时暴雨条件下,不同降雨强度对林灌地、封禁草灌地以及裸露农地3种不同土地利用类型下土壤入渗的影响。试验结果表明:不同土地利用类型之间,林灌地和封禁草灌地的土壤入渗速率差异不明显,而与裸露农地之间的差异显著,且前者具有较大的入渗速率,后者入渗速率较小;在不同降雨强度下,林灌地和封禁草灌地的土壤水分入渗速率有随雨强增大而增大的趋势,对于坡耕裸地,随着雨强的增大,土壤水分入渗速率有降低的趋势;通过对试验数据的回归分析,建立了林灌地和封禁草灌地在短历时暴雨条件下的土壤水分入渗经验模型。

摘要:在延安燕沟试验区建立不同下垫面(裸地、荒草地、灌木林地)自然地貌径流小区,在天然降雨条件下,分析2 a来的产流事件的径流量、产沙量、入渗率数据,发现其随次降雨变化呈现规律性变化。在相同雨强条件下,裸地小区的径流量最大,为荒草地的6倍,为灌木地的2.4倍,裸地远大于有林草覆被小区;同时裸地小区的产沙量最大时是灌木地的82倍,是荒草地的150倍,可见林草覆被大大减少了黄土坡地的土壤侵蚀;在各次降雨过程中,灌木地的平均入渗率为90%,荒草地的平均入渗率为85%,而裸露地的平均入渗率为60%且远低于林草覆被黄土坡地。

摘要:对元谋干热河谷微区域集水造林试验区不同水分处理下石榴的水量平衡研究结果表明:(1)降雨和坡面汇集径流是集水系统植树带的水分输入,其中降雨占输入的90.2%;坡面汇集径流量占水分输入量的9.8%。蒸散是水分输出项,整个生长季内,不同水分处理的土壤水分均有盈余,但不同水分处理间的蒸散量和土壤水分盈余量存在差异,土壤含水率为10.08%,11.63%,13.23%,14.79%,16.85%和19.14%的总蒸散量分别占系统水分输入的44.5%,60.8%,67.0%,82.0%,85.4%和87.0%;土壤水分盈余量分别占系统水分输入的55.5%,39.2%,33.0%,18.0%,14.6%和13.0%,表现出蒸散量随土壤含水率的增大而增大,土壤水分盈余量随土壤含水率的增大而减小。(2)石榴的生长状况与土壤水分状况相关。土壤含水率的增加有利于石榴的生长发育。对于元谋干热河谷而言,土壤含水率控制在14%~15%的供水较好,这时,在节水的同时又对石榴的生长未造成严重影响。

摘要:对黄土丘陵沟壑区3个种植年限典型的人工柠条林及对照坡耕地和荒坡地表层土壤的几个水分物理常数、水分特征曲线和比水容量进行了测定,结果表明:50 a以内的人工柠条林对土壤的黏化过程已经有一定影响,同时也较明显地改善土壤容重;通过对土壤持水和供水能力的大小比较得出,其持水和供水能力的大小均为46a柠条林>30a柠条林和21a柠条林>荒坡地>坡耕地。由此可见,尽管人工柠条林不能快速地提高侵蚀土壤的发育状况,但能够通过改善土壤持水和供水能力,促进土壤正向发育。

摘要:对黄土高原半干旱区5种主要造林树种生长状况及土壤水分变化规律进行了研究分析,比较了5种人工林的生长与水分适应性。结果表明:(1)不同人工林生长受坡向、坡位等立地因子影响；几种主要人工林总体生长水平,乔木林山杏>小叶杨,灌木林山桃>沙棘>柠条；(2)不同立地条件下,土壤含水率变化特点为阳坡<半阳坡<半阴坡；不同立地土壤含水率呈现出相同的变化趋势,即随坡位上升土壤水分呈下降趋势,0~200 cm为主要的水分利用层,200 cm以下土壤含水率均为逐渐上升,说明植物根系对水分的吸收在逐渐减弱；(3)不同人工林土壤平均含水率为8%左右,表现出土壤干旱的特点。不同人工林对土壤水分的利用可分为2种情况,山杏、沙棘和柠条,属于对水分利用强度大的树种,而小叶杨和山桃属于水分利用强度较低的树种,水分利用强度由大到小为:柠条>沙棘>山杏>小叶杨>山桃。

摘要:为了促进半干旱风沙区仁用杏的抗旱造林,通过田间试验,比较研究保水肥、液态地膜对仁用杏土壤水分和生长的影响。结果表明:保水肥、液态地膜同时使用,在短期就可以明显提高土壤含水量,增加树木生长量。

摘要:研究了渭北黄土高原侧柏、刺槐人工纯林及其混交林对土壤的培肥效应。结果表明:在黄土高原地区,种植人工林后能增强土壤腐殖化作用,促进土壤有机质的形成发育,对土壤的有机质、全氮、全磷、及碱解氮、速效钾等营养元素含量提高有很大帮助。不同林型植被,土壤的腐殖化作用有明显差异,土壤有机质、各营养元素和阳离子交换量增加不同,除全钾、速效磷以外,表现为刺槐侧柏混交林>刺槐>侧柏>荒地。固氮树种与非固氮树种混交栽植对土壤肥力质量的提高较纯林栽植效果显著。因此在退耕还林时,避免营造单一树种纯林,应该以固氮树种为主,合理搭配非固氮树种,混交栽植。

摘要:在对晋西北黄土丘陵沟壑区川河流域土壤蓄水量进行评价和计算的基础上,分析了流域内不同植被条件下以及不同立地条件下的土壤蓄水能力。结果表明:该流域内林草的土壤蓄水能力最好,农地居中,裸地最差,尤其以阴坡乔木树种的蓄水能力最好；立地条件不同,土壤蓄水能力不同;通过对不同降水年份的流域土壤储水量进行分析,表明丰水年的储水量比平水年增加9.2%,干旱年比平水年减少21.3%,在相同降水年份内治理后的储水量是治理前的1.5倍。

摘要:河流和洪泛区具有水文和生态上的密切联系而构成一个统一的环境整体,由此提出了河流—洪泛区环境系统的概念,并从整体性、异质性、开放性、复杂性、脆弱性等方面对其特征进行了分析研究。洪泛作用对于河流—洪泛区环境系统整体性的维系起着重要作用,环境系统的异质性体现在空间尺度上的异质性和时间尺度上的异质性2个方面,环境系统具有开放性,在自然因素和人类活动的双重影响下,环境系统呈现出复杂性和脆弱性。

摘要:调查分析了黄土丘陵区5种人工乔灌林小叶杨(Populus simonii)林,山杏(Prunus armeniaca)林,山桃(Prunus davidiana)林,沙棘(Hippophae reamnoides)林,柠条(Caragana korshinskii)林下草本层植物的物种组成、结构特征及其差异。结果表明:5种人工乔灌林下共有37种草本植物,各人工林林下物种组成数量在17~25之间变化,其中以杏树林最多;5种人工林下草本层平均盖度、平均高度、平均生物量存在较大差异,但多样性指数相差不显著。总体来说,黄土丘陵区人工乔灌林下草本植物物种组成较少,物种多样性指数较低,结构参数较小,说明该地区人工林林下环境条件较差,严重影响草本植物个体的生长发育和群落结构。综合分析表明,具有较低林分密度和林冠郁闭度的山杏林是恢复状况相对最好的人工林,揭示了保持合理的林分密度,同时采取疏伐、修枝等管理措施是促进人工林生长发育以及林下草本植物物种多样性和片层结构改善的关键。

摘要:在收集大量前人研究成果和野外调查的基础上,运用RS和GIS技术,以2000年和2005年具有相同时相(秋季)的landsat TM4,3,2波段(分别赋予红、绿、蓝3种颜色)、分辨率为30 m×30 m的标准假彩色合成卫星影像的两期TM影像为信息源,利用Erdas8.7遥感图像处理软件、Arcinfo9.0和Arcview3.3等GIS软件,对浑善达克沙地以北地区的沙漠化土地进行了动态监测研究和分析。结果表明:土地沙漠化总体呈上升扩展的趋势,5 a多来沙漠化土地面积增加了1366.057km²,具体表现为轻度、中度、重度沙漠化土地面积分别增加；239.806,1 025.393,850.396 km²,严重沙漠化面积减少了749.539 km²；从全区各旗、县的角度来看,其中苏尼特右旗、苏尼特左旗、西乌珠穆沁旗、锡林浩特的沙漠化发展比较快,增加的面积分为:1038.377,185.487,69.431,51.554 km²,克什克腾旗、阿巴嘎旗的发展速度比较慢,增加的面积分别为:5.492,15.715 km²,林西的沙漠化面积基本没有变化。

摘要:收集了黄土高原64个不同大小流域的水土保持措施减沙效益的资料和研究成果,利用这些资料分析了随着流域尺度的变化黄土高原水土保持措施减沙效益的变化。统计分析结果显示,水土保持措施减沙模数随流域面积没有明显的变化趋势,单位治理面积减沙比与流域面积之间也不存在明显关系。

摘要:对西北农林科技大学农作一站长期肥料试验地0—20 cm耕层土壤研究表明:(1)易释放的各形态磷与全磷呈正相关关系；(2)土壤磷素的释放能力随pH值的增大而减小,不同处理的缓冲能力不同。释放能力的大小也与全磷的多少有关；(3)土壤全磷与PSD(土壤磷饱和度)有很好的正相关性。因此,基于以土壤饱和度为25%作为预测指标,把土壤全磷环境敏感指标(TP)为1.92 g/kg作为关中磷淋溶的环境敏感指标。

摘要:溜砂灾害是在山区中较常见的一种自然灾害,由于其爆发频繁、随机性强,常对交通运输、工农业生产和人民生命财产都带来极大的危害和损失。运用Mohr-Coulomb准则和能量守恒定律分别推导单个砂粒滑动判别条件和滚动条件；引入弹性恢复系数法描述砂粒间碰撞问题。该成果对于正确认识溜砂灾害形成机理有较为积极的作用,并且可以为溜砂灾害的防治提供参考。

摘要:在深入剖析生态补偿之关键问题的基础上,从生态退耕的具体过程入手,将生态补偿的内容细分为退耕损失补偿,产业结构调整补偿,种苗费及相关投入补助,种植及管护报酬,生态收益5个重要组成部分,并提出了相应的补偿途径。新的补偿方法科学、高效、公平,在实践中具有较强的可操作性,可为国家今后完善西部生态退耕管理体系提供科学依据。

摘要:水土流失是我国目前面临的严重危机之一,所造成的危害不仅表现在水土资源破坏、生态环境退化等方面,而且已成为区域贫困的主要根源。应用统计分析等方法,研究证明了我国水土流失区与贫困人口的空间分布具有地理耦合性。二者相互影响,互为因果,生态的破坏导致了水土流失,水土流失又限制了对有限资源的有效利用,增加了环境的压力,成为生态恶化和贫困的根源,同时进一步的贫困又加速了水土流失和生态恶化。因此,全面推进水土保持,控制水土流失,可以实现水土资源的可持续利用,有效改善生态环境,增加农民收入,逐步从根本上减轻贫困。

摘要:运用主成分分析法和聚类分析法,对贵州喀斯特地区的生态经济类型进行了划分。首先建立指标体系,并运用主成分分析法对22个类型划分指标进行筛选。再运用模糊聚类方法,将贵州喀斯特地区75个县(市)划分为5个生态经济类型。最后对各类型进行了分析,提出了其生态经济的发展方向,为制定区域可持续发展战略提供了科学依据。

摘要:以江西省长江干流江岸堤防加固整治工程水土保持监测为例,详细介绍了堤防工程水土保持的监测范围、内容、方法和结果,对该工程建设前、建设中和建设后的水土保持情况进行了监测分析评价。结果表明:堤防工程通过实施水土保持防治工程和措施,可有效减少工程实施造成的水土流失,明显降低水土流失的危害程度,较好地保护和改善工程沿线的生态环境。

摘要:由DEM提取地形因子时一般采取3×3窗口分析运算,导致得到的地形因子矩阵在边缘上存在明显边缘误差。以黄土高原不同地貌类型区坡度的提取为例,研究基于1∶10 000和1∶50 000比例尺DEM提取坡度时所产生的边缘效应,分析了边缘效应与DEM分辨率、区域面积及区域地貌特征之间的关系,提出了解决或改善边缘效应的方法。用2个指标量化了边缘效应:一是平均坡度的变化值；二是边缘部分坡度提取的中误差。试验结果显示:平均坡度的变化值与DEM分辨率、区域面积及区域地貌特征之间有较明显的相关关系,即分辨率越高、区域面积越大,地面起伏越小,则边缘效应对整个区域平均坡度的影响就越小；而边缘部分坡度提取的中误差与区域面积没有明显的稳定相关关系,但与DEM分辨率和区域地貌特征之间存在较明显相关关系,即分辨率越高,地面起伏越大,则边缘上坡度提取的中误差越大。

摘要:基于地理信息系统和遥感技术的水文模型集成系统将成为未来水文循环过程研究的发展趋势。基于HEC-HMS水文模型系统,采用多种方案对位于汉江上游的褒河流域进行了降雨径流模拟。研究结果表明:基于DEM、遥感影像和土壤资料,并结合GIS技术推求反映流域下垫面特征的关键水文参数的方法可以与HEC-HMS水文模型系统很好地耦合。该模型对于我国湿润、半湿润山区的次洪模拟具有较好的适用性。

摘要:团聚体稳定性是土壤的基本性质,反映了土壤肥力的高低。在3个合理假设的基础上,通过建立干筛和Yoder法湿筛结果之间的转移矩阵,并通过不同径级团聚体的保存率构造了团聚体稳定性指数。该稳定性指数与文献结果具有良好的一致性,说明了转移矩阵方法可用于土壤团聚体稳定性的评价。同时利用该方法分析了不同径级团聚体抗破裂能力大小,发现降雨模拟、干湿循环(1次)、干湿循环(10次)和Yoder湿筛法影响的团聚体粒径并不相同。>0.25 mm水稳性团聚体含量虽然在整体上与团聚体的稳定性具有良好的相关性,但并不是随着>0.25 mm水稳性团聚体含量的增高,每个径级范围的团聚体稳定性增强。该方法可充分利用团聚体分析所得的信息,为进一步认识土壤团聚体的稳定性提供方法支撑。

摘要:通过多时相DEM探测泥石流地区地表形变,必须建立DEM的统一坐标系,才能计算地表形变量。引入无控制三维表面匹配技术,提出分块区域匹配方法配准两期DEM。实例试验表明:分块区域匹配方法比现有的M—LZD算法更能适合泥石流灾害地区的DEM匹配,探测出的地表变化精度更高。

摘要:对管道工程建设施工特点及其引发的水土流失特点进行了分析,确定了管道工程水土保持监测的重点,并以陕京二线输气管道工程山西段为例,提出了监测技术路线,确定监测指标体系及各指标的监测方法,并对监测结果进行了分析。

摘要:坡面泥石流是山区常见的一种自然灾害。以重庆市北碚区为例,分析了坡面泥石流暴发的松散堆积物自组织临界特性,以及地貌和降雨量临界特性。从自组织临界的观点来看,坡面泥石流形成区各个子系统之间存在着非线性作用,使系统自然地朝着临界状态演化,在暴雨激发下,最终导致坡面泥石流的暴发。泥石流规模和频率存在着幂律关系,这是泥石流自组织临界状态的行为标志,并可对坡面泥石流的活动规律进行预测、预报。

摘要:在描述山区景观镶嵌体水平景观格局的前提下,立足建设用地扩展的景观表现,重点测算了山区建设用地景观镶嵌体以及单一景观要素2个水平下的景观形状和分布指数变化,以系统地分析北京山区建设用地景观格局动态。研究结果表明,在北京山区的城市化进程中,山区生态建设的开展引发绿色空间不断增加,景观有向单一化、均一化方向发展的趋势。建设用地总体连通性变强,空间分布上呈现集中、密集的趋势,但尚未形成集聚效应。同时,建设用地景观的碎裂化特征也很显著,独立工矿用地则更趋不规则和破碎。应结合山区实际采取科学有效的规划措施引导建设用地的扩展。

摘要:退耕还林是治理贵州省水土流失的有效措施,科学分析陡坡耕地的数量,尤其是分析陡坡耕地占一定区域国土面积的比例,是制定退耕地还林战略实施的重要依据。在深入分析贵州陡坡耕的现状及影响因素基础上,提出以陡坡耕地占区域国土面积比例作为退耕还林紧迫性的指标,将全省82个县(区、市)的退耕地还林紧迫性分为7级3类,提出贵州省实施退耕还林的战略是占全省国土面积56.63%的极重点退耕类型区和重点退耕类型区,从而可实现全省75.39%陡坡耕地退耕。同时,提出了林种结构配置比例的原则。

摘要:山区区域水土流失的空间分布特征很大程度上受地质尺度的控制。从贵州省特殊的地质条件出发,分析了全省水土流失的空间分异规律,对各区水土流失特征进行了详细的阐述。研究结论将为贵州省宏观水土流失治理、水土保持规划及生态环境建设提供一定的科学依据。同时为区域水土流失研究提供一种思路。

摘要:四川省泸定县海螺沟2005年8月11日发生了超过100a一遇的特大泥石流灾害。这次灾害点多、面广,几乎同时暴发。通过对这次灾害的实地考察,分析了灾害发生的地质、气象、地貌等方面原因。灾害主要原因是特大暴雨激发所致。结合该流域历史的泥石流活动情况,进行了简要的发展趋势分析。针对当地的社会条件和自然条件,提出了防灾、减灾对策,具体分为应急处理措施和后期防治建议。

摘要:根据生态适应类型将黄河三角洲和莱州湾南岸湿地植被建群种和主要伴生种划分为盐生植物、水生植物和湿生植物3类,对比分析了两地自然湿地植被类型、分布和演化的差异。黄河三角洲潮间带中上部分布以盐地碱蓬、柽柳等为建群种的湿地植被,潮上带分布的主要是以芦苇、香蒲、獐毛等为建群种湿地植被,最近30多年来湿地植被演化迅速,演化趋势为裸露滩涂、潮间带及潮上带盐沼湿地、淡水沼泽湿地、草甸湿地、农田,大面积的自然湿地植被被人工湿地取代。莱州湾南岸潮间带无植被分布,潮上带主要分布以盐地碱蓬、碱蓬、柽柳等为建群种的湿地植被,最近30多年来盐沼湿地、淡水沼泽湿地分别向草甸湿地演化,大面积的盐沼湿地植被因农业围垦、盐田、虾池建设等原因消失了。

摘要:以小流域为单元进行综合治理已成为当今世界各国治理水土流失的主要形式。随着可持续发展理论的迅速兴起和广泛传播,小流域综合治理的方式已发生了根本性的转变,由过去的单一防护型转变为现在的综合开发、利用和保护型,并呈现出向可持续发展轨道靠拢的趋势。在剖析了可持续发展、小流域综合治理内涵的基础上,提出了小流域可持续发展的内涵,重点对实现小流域可持续发展的几个关键问题进行了深刻阐释,旨在引起学术界的重视,共同推进小流域可持续发展的深入研究。

摘要:随着种植年限的增加,与露地和大田相比,保护地土壤在温度、湿度、空气、水分等环境条件,土壤有机质、全氮、速效氮、磷、钾、钙镁、酸碱度及生物活性等理化和生物性质、土壤盐分累积等均发生了巨大的变化会给土壤质量、作物生长及人类健康带来危害。为了保证高产、优质、高效的蔬菜生产,研究保护地土壤理化性状及障碍因素具有重要的理论和实践意义。

摘要:美国地处北美洲中部,总面积9.37×106 km²,辽阔的地域上平原、山脉、丘陵、沙漠、湖泊、沼泽等各种地貌类型均有分布,境内地势东、西两侧高,中间低,东西以南北走向的落基山脉为界,是太平洋水系和大西洋水系的分水岭,两边自然和气候条件相差较大。