摘要:以典型生态脆弱区内蒙古多伦县为例,连续2 a进行了沙漠化对土壤理化性质的影响研究。结果表明,随着草原沙漠化的加剧,(1)土壤颗粒组成发生变化,黏粒含量趋于减少,砂粒增多。不同粒径对土壤团粒结构形成和保水保肥的贡献不同,黏粒的减少抑制了土壤的膨胀、可塑性及离子交换等物理性质。(2)土壤含水量下降。上层(0-20 cm)土壤含水量下降明显,随着沙漠化梯度的增加,表层土壤含水量下降速度加快,从而深层土壤含水量逐渐高于表层。(3)土壤容重呈上升趋势。容重的增加必然影响土壤中水分和空气的移动及植物根系的发育。不同深度的土壤容重与草原沙漠化也存在一定的关系,潜在阶段深土层(30-50 cm)的容重最小,而严重阶段表土层(0-5 cm)容重最小。(4)土壤有机质,C,N含量下降,方差分析显示各沙漠化梯度间均差异极显著。且土壤N的衰减要快于C。土壤C/N比呈增加趋势,说明伴随着土壤C,N的显著下降,质地变粗,植物N素供应不足更为突出。(5)土壤容重与土壤全N,C及黏粒含量的相关分析表明,细颗粒物多,有机质含量高,土壤容重即小,从而有助于提高土壤的稳定性,且5-10 cm土层的性质表现突出。(6)土壤的颗粒组成状况与土壤营养元素之间有着同增同减性,但黏粒与N的关系要密切于黏粒与C和C,N间的关系。因此土壤中细颗粒物的减少会导致N素的衰减十分明显,从而导致土壤稳定性降低。

摘要:选取青海省大通县脑山区退耕还林地典型土壤类型---黑钙土,进行标准地调查及标准剖面采样,以空间代替时间序列的方式,利用主成分分析(PCA)等多元统计方法来定量化比较不同退耕年限(0,5,10,15,20,25,30 a)的综合土壤质量指数,揭示不同退耕年限土壤质量演变规律。结果表明,退耕还林后的30 a中,随退耕年限的增长,土壤质量指数均呈增长趋势,其过程基本分为3个阶段:(1)退耕初期(退耕5a),林分幼林期,为土壤质量指数相对增长期;(2)退耕中期(退耕5~20 a),针阔叶林林分速生期,为土壤质量指数大幅度升高并达到峰值期;(3)退耕后期,退耕20 a后,林分相对稳定期,林分郁闭度增大,土壤质量指数随之下降;退耕25 a后,林分进入自疏期,土壤质量指数略有升高并趋于稳定。

摘要:采用双环法及对比分析法对秦巴山区小流域的土壤入渗特征进行了分析研究。结果表明,两条对比小流域中各不同土地利用类型的土壤稳渗速率均呈现出草地>林地>沟台地>坡耕地>梯田>荒地的变化规律,且已治理流域土壤入渗能力较未治理流域相同土地利用状况的土壤入渗能力有所增大。这主要与流域实施水土保持综合治理后土壤容重、有机质、>0.25 mm水稳性团聚体含量、孔隙度等影响土壤入渗的因素发生了明显改变有关,梯田等工程措施对土壤稳渗速率的改善作用不明显。由此说明,大规模水土保持综合治理可有效改善土壤的某些物理、化学性质,并增大土壤的入渗能力,是导致流域洪水过程及径流量发生变化的原因之一。

摘要:运用经典统计学和地统计学理论,研究了缙云山马尾松林地土壤水分、电导率和pH值的空间变异性。结果表明,各变量符合正态分布,电导率与pH值呈正相关关系(α=0.01)。行内变异性分析表明,各变量沿坡向各行变异系数的均值都大于垂直于坡向的均值。不同坡向对行间的差异分析表明,含水量在沿坡向和垂直于坡向上均无显著差异,在垂直于坡向上各行电导率和pH值存在显著差异(α=0.01)。地统计学分析结果显示,含水量在沿坡向和垂直于坡向上的变异具有漂移特征,电导率在垂直于坡向方向上具有空间结构性,在沿坡向上随机变异过大,不能体现出空间自相关的特点;pH值在垂直于坡向上具有漂移特征,沿坡向上为纯块金效应。典型植被下土壤水分入渗研究表明,农耕地和阔叶林稳渗率为4.81mm/min和3.15 mm/min,分别是针叶林的14倍和9倍;1 h入渗总量分别为1365.58 mm和518.46 mm,是针叶林的37倍和14倍。

摘要:通过分析次降雨下,来自坡耕地、荒草地、灌木林地径流小区径流、泥沙中⁷Be含量,发现径流中⁷Be浓度较小,均值为0.92 Bq/L,但次降雨过程由于受径流量的影响,随径流流失的⁷Be量较大。坡耕地小区随径流流失⁷Be占整个小区⁷Be流失量的11%~33%,对示踪结果影响较大。与地表土壤相比较,侵蚀泥沙中⁷Be含量较大,尤其是荒草地和灌木林地小区。坡耕地小区侵蚀泥沙颗粒分选性对泥沙中⁷Be含量影响不明显,它主要受侵蚀类型的影响,面蚀对侵蚀泥沙中⁷Be含量贡献最大。

摘要:通过遂宁市水土保持试验站母质侵蚀观测场长期连续观测试验,收集1991-2000年资料,采用数据分析方法,对遂宁组紫色土母质侵蚀规律进行了研究。结果表明:(1)母质侵蚀区在封禁10 a内的年际地表径流模数与年际降雨量变化趋势一致,而土壤侵蚀模数总体呈现逐年下降趋势;(2)径流深与降雨量呈正相关,与降雨时间呈负相关。(3)降雨量和平均降雨强度两因子对土壤侵蚀量影响不显著,土壤侵蚀量与地表径流深在封禁期前4 a内能建立回归方程。由此认为,采用封禁管理来防治紫色土母质侵蚀可行,封禁至少8 a以上土壤侵蚀强度类型才由剧烈侵蚀逐渐转化为轻度侵蚀。

摘要:分析了原州区退耕和禁牧前后近10 a畜牧业的发展情况和农民收益及牧业收入情况。对比发现,畜牧业收入的增幅高于农民纯收入的增幅,原州区畜牧业在农业总产值中的比重不断上升,在促进农民增收和国民经济增长中的作用不断增强。应用灰色关联度分析的结果进一步表明,饲料、人工、资金、技术投入的增多,以及政策的扶持使该区畜牧经济影响因子的关联度出现了较大变动。

摘要:根据1986年,1995年和2003年3期TM遥感影像,利用遥感技术和地理信息系统空间分析方法,研究了1986-2003年间杨凌示范区的土地利用动态变化情况。分析结果显示:(1)在1986-2003年间,耕地面积逐年下降,17 a间下降了20 km²多。1986年,1995年及2003年耕地分别占总土地面积的74%,59.7%和50.8%;而园地面积增加幅度最大,增加了近12 km²,年变化率近10%;林地和交通用地也有了明显的增加,增长幅度分别为7.4%,7.1%;此外,居民点用地也有明显增加。(2)杨凌在1986-1995年间,居民点用地几乎没有变化,而1995-2003年间居民点用地有了大幅度的增加。另外,2003年交通用地比1995年在总土地面积中所占的比例增加了1.6%,这充分说明了杨凌的城市化步伐不断加快。

摘要:随着城市化的发展,城郊土地利用方式的转型异常明显。为了研究土地利用转型及人为活动对坡地土壤养分空间动态的影响,以杭州市西郊的低山丘陵区为研究区,选择混交林、竹林、和坡耕地3种土地利用类型的坡地,进行了坡地三维空间采样和室内N,P,K含量的测定。在系统分析的基础上,得以下结论:(1)坡耕地土壤N,P,K的绝对含量最高,空间变化以5 cm土层波动最大;竹林地则以10 cm土层波动明显,混交林地空间分布规律性高;(2)3种土地利用方式坡地中N,P,K养分从坡顶到坡底总的趋势是呈递减状态,其中坡耕地递减强度最大;(3)3种土地利用类型中,N,P,K含量空间动态差异的主要原因是土地利用方式不同,人为活动方式、强度、频率和深度不同所致;(4)坡地土壤养分流失的总趋势与坡面汇流和土壤侵蚀规律相一致。

摘要:以广东省鹤山市沙坪河生态环境需水为研究对象,从河流水资源规划、开发利用过程中涉及到的生态环境需水问题出发,提出了暖湿地区河流生态环境需水量计算的方法,并计算了各项生态环境需水的数量和比例。其中:基本生态环境需水量0.79 m³/s;水面蒸发需水量0.05 m²/s;输沙需水量0.70 m³/s;稀释净化污染物需水量1.10 m³/s;水土保持需水量1.00 m³/s。沙坪河生态环境需水总量3.64 m³/s,总生态环境需水量约占地表径流总量的38.6%,成果可用于水资源规划与开发利用。

摘要:基于分形理论和管状模型理论建立了油松根系的三维静态模型。根系模型主要建立在根系拓扑、分枝规律、连结长度、连结直径和根系分枝角度基础上。检测模型主要考虑参数α和q。参数α为根系分枝前后的横截面积之比,q定义分枝后新连结的生物量。虽然参数α和q相对于根系直径独立,但是它们的变化可能影响预测的正确性。在植物水平上,模型提供适当的根系干重,根系全长和根系直径的预测。这一静态模型较适合研究成熟根系,与其它模型相比,该模型的主要优点是它的可塑性和易于应用。

摘要:从重庆市北碚区坡面泥石流形成的地质、地貌和气象条件入手,分析了北碚区1962-2003年发生的坡面泥石流数据及降雨资料,认为在该区域,降水是发生坡面泥石流的决定性因素,坡面泥石流的发生与前期降雨量和1 h雨强关系密切,前期降雨对泥石流形成的贡献比较大,1 h雨强主要起到激发作用。通过对泥石流的降雨指数分析,认为在该区当1 h降雨量达到40 mm,降雨指数达到160,综合指数达到650,就可能发生坡面泥石流。

摘要:在按规模和频度对黄土高原重力侵蚀分类的基础上,分析了重力侵蚀具有普遍性、沿河谷分布、区域差异明显等区域分布特点。并分析了地质地貌因素对各种主要重力侵蚀形成与分布的影响:塌陷在碳酸盐地层存在地分布较多,高陡边坡地区易于形成巨大滑坡,群发性崩塌、滑坡以及泥流的形成多发生在沟谷密度较大地区,巨大泥流的形成在沟头地区多有较大的汇水面积等。因此在防治重力侵蚀过程中,必须充分地研究各地的地质地貌条件,因地制宜地防治不同类型的重力侵蚀。

摘要:主要介绍了3S技术在丹江口水库水源区水土流失动态监测项目中的应用。首先阐述了3S技术的特点、项目实施基本指标和项目作业技术系统;其次重点叙述了3S技术在项目实施中的技术流程,包括资料收集、地形图矢量化、矢量数据空间分析、TM遥感影像处理、野外调查建立解译标志、遥感解译、土壤侵蚀强度计算、解译成果野外校核、数据库集成和用户界面开发10个步骤。最后列举了项目实施成果,并就3S技术在区域水土流失监测中的优势进行了叙述。

摘要:水土流失已成为全球最严重的环境问题之一。总结了喀斯特地区水土流失遥感监测的现状,结合目前水分能量平衡在不同地区生态系统中的研究现状,提出了今后喀斯特地区水土流失监测的研究应着眼于水分能量平衡角度,并在此基础上进行了喀斯特地区水分能量野外观测初步实验研究,为进一步开展喀斯特地区的水土流失监测和水土保持工作提供了一个新的思路和方向。

摘要:水土保持工程实行建设监理制积极可行,成效显著,对工程的质量、进度、投资起到了有效的控制作用。通过对山西省21世纪初期首都水资源可持续利用项目水土流失综合治理工程实行建设监理制的实践经验总结,提出了目前水土保持工程监理工作中存在的问题和今后的对策。

摘要:称钩河流域坝系监测的主要内容包括:工程建设动态监测、拦沙蓄水监测、坝地利用及增产效益监测、坝系工程安全监测。通过监测工程的实施,准确评价坝系建设的生态、经济和社会效益,为全市今后建设安全运行、相对稳定的小流域坝系提供强有力的技术支撑,同时提高坝系及淤地坝设计、施工、管理和生产的水平,保证坝系工程整体质量与效益的全面稳定发挥。

摘要:针对泥石流易暴发区地表变化监测时控制点难以布设的困难,基于最小二乘与稳健估计原理,应用无控制DEM匹配与差异探测方法,对川西南普歪沟流域30 a间由于泥石流暴发造成的地表水土流失情况进行了变化监测。通过对差异探测结果进行分析验证,证明该方法对泥石流灾害地区的地表形变监测具有实际应用价值。

摘要:植被覆盖是影响土壤侵蚀的一个重要因子,植被覆盖度的测量精度直接影响到土壤侵蚀模型参数的滤定或侵蚀量的估算。用0.1 m×0.1 m的绿色硬纸块铺设在面积已知的水平小区和坡度小区上模拟植被覆盖,用自行设计的照相装置对铺有模型的小区进行垂直照相。用GIS软件IDRISI分类计算和Pho-toshop软件环境下目视解译提取照片植被覆盖度。试验结果表明,这2种方法计算得出的覆盖度与实际覆盖度相差不大,分类计算得出覆盖度的绝对误差在0.6%~4.3%之间;从绝对误差的最小值、最大值、均值和方差来看,目视解译值比分类计算值更接近于实际覆盖度,但考虑到工作量和植被覆盖度计算精度的要求,选择GIS软件IDRISI来进行照片植被覆盖信息的提取是可行的。

摘要:以1978年,1987年和2002年3期卫星遥感影像数据为基础,结合野外实地调查,利用ArcGIS等图像处理软件,完成影像的解译。通过景观指数,对黄河三角洲地区土地利用的景观格局进行分析,探讨了相关的人类活动对土地利用的影响。结果发现,农田是黄河三角洲主要的土地利用形态,构成景观的基质;湿地在景观格局中占有重要地位;在自然和人为因素的共同驱动下,黄河三角洲土地利用格局变化主要表现为破碎度增加,景观结构的多样性水平提高,各种土地利用类型均衡性空间分布特点不断提高。

摘要:介绍了15组散粒体自组织临界性与粒径的非均匀性有关的真实沙堆模型,分析了实验表现出来的3种动力学行为:即准周期分布、正态分布和负幂律分布;进而研究了非均匀系数不能描述系统组构的自相似性和作为自组织临界性的判据。应用分形理论研究了沙堆组构的分形特征。研究结果表明,非均匀系数为1.53~5.0时,沙堆组构具有良好的分形特征,分维数在非均匀系数<2.85时增长较快,>2.85时增长较慢,但分维数不超过3.0。分析了沙堆组构的分形特征与自组织临界性的内在联系,指出呈现出自组织临界性的系统具有稳健的分形结构,并讨论了自组织临界性的判据。最后探讨了SOC理论在山地灾害预测预报和防治工程设计中的应用。

摘要:随着生态环境保护的要求日益提高,植物护坡工程的理论和实践研究得到了发展。由于植物根系及其分布的随机性和复杂性,根土相互作用机理以及根系固坡的定量化研究工作还很不深入。本文对根系固土力学机制和根土复合介质抗剪强度模型进行了评述,将根系对土体的强度贡献以“表观凝聚力”表示,采用数值方法对植物根系固坡效应及其稳定性进行了分析,考虑根系强度增量以及护坡深度,在多种情况下进行了边坡整体安全系数计算。分析结果可为植物根系的力学效应评判、护坡植物的选取,以及其优化布设等纵深研究方面提供了理论基础。

摘要:阐述了在流域产沙预测模型研究中,将试验水平范围的输沙函数的运用范围扩大,产生了数据来源的不确定性或错误的原因在于:模型不完善、重要过程的省略、初始条件的缺乏、初始条件的敏感度、异质性问题、外部动力等。数据来源的不确定性在小尺度、短时间内是能够控制的。大尺度的异质性是使得输沙函数不能仅仅建立在数量化的基础上,而应是系统历史的函数。因此,大尺度的流域产沙模型必须建立在突变量的发现及其相应的动力特征基础上,而不应是试验模型按比例放大。

摘要:水土保持生态修复过程中,陡坡和垂直陡壁一直是治理的难题。我国北方地区山多,坡多,坡陡,是生态环境较难修复的原因之一。就攀援植物在坡面、垂直陡壁的绿化方面进行了探讨研究,筛选了5种北方常见的攀援植物,分别对其生长特性、优缺点等方面做出了评价,并根据坡面的不同特性阐述了植物配置的原则和配置的种类,提出了栽植中宜采取的一些辅助措施。

摘要:沙棘植物“柔性坝”是一种防止沟道土壤侵蚀、拦沙保水的新型生物工程,尤其适合生态环境恶劣的砒砂岩地区。在内蒙古砒砂岩地区鄂尔多斯市准格尔旗东一支沟开展了沙棘植物“柔性坝”野外拦沙保水实验,泥沙颗粒级配分析结果表明,沟道“柔性坝”坝系普遍发生了淤积,与下游刚性谷坊配套使用可天然分选沟道里的泥沙--拦粗淤细,将粗沙拦截在沟道里,细沙淤在下游谷坊中,拦沙效果非常明显。“柔性坝”沟道土壤水分监测表明,沙棘植物“柔性坝”沟道土壤剖面含水量年内动态变化有着明显的差异,“柔性坝”可显著调节沟道土壤水分,提高水源涵养能力,促进“柔性坝”自我繁殖,实现坝体的自我增长。

摘要:针对矿区地表沉陷预测评价,以缓倾斜中硬煤层为例分析了概率积分法模式的稳定性。该模型有较好的稳定性,用于缓倾斜煤层的地表沉陷预测,可以满足预测的精度要求。在煤层的倾角、厚度、埋深及综合评价系数中,以综合评价系数的灵敏度最大,是主要控制参数。

摘要:SH为新型高分子固沙材料。对SH固沙的强度、抗风蚀能力、耐水性、耐老化性、抗冻融稳定性进行了室内试验,并开展了现场固沙试验研究。研究结果表明,SH固沙效果好,也比较适合化学结合植物固沙,可用于沙漠化治理。

摘要:通过对青海省湟中县人户调查,运用灰色关联法,对不同社会经济条件下农户的退耕还林状况进行了分析。结果表明,增加农户经济收入、改变农户家庭收入构成直接影响到农户退耕还林的积极性;户主年龄、受教育程度、家庭规模对退耕还林政策的实施也有不同程度的影响。

摘要:根据榆林风沙滩地的自然、经济、社会条件,进行了沙漠化土地综合治理与生态农业开发试验,建立了10种农林复合经营示范模式,总结分析了农林复合经营开发所取得的生态、经济和社会效益,并针对存在的问题提出了对策,为毛乌素沙地综合治理与开发提供了借鉴。

摘要:宁夏盐池县是干旱草原向半干旱草原的过渡地带,也是我国北方农牧交错带沙漠化强烈发展的地区之一。近50 a来该区草场严重退化。阐述了人类活动包括滥采、滥樵、滥垦、滥牧等行为对草场退化的推动作用,并对产生这些行为的动力因素进行了分析。结果认为人口增长速度过快且素质较低,社会经济发展水平低,土地资源利用不合理,政策执行困难且效果不理想这4个方面的因素导致了人类破坏草场的一系列行为,解决草场退化问题应从这些因素入手寻求解决方法。

摘要:根据野外调查与遥感解译结果,结合前人的研究资料,论述了若尔盖高原草原沙化的自然因素和人为因素。若尔盖高原沙漠化以自然因素为主导因素,对土地沙化起决定性作用。人为因素为次要因素,对土地沙化起促进作用。提出了相应的治理对策,对青藏高原生态研究,黄河上游至源头沙漠化的防治有重要意义。

摘要:选择侵蚀山区有代表性的小流域--铁岭东沟小流域为研究对象,采用综合效益系数法和综合功能系数法,对水土流失综合治理前后小流域生态系统进行了综合效益和综合功能评价。通过分析发现,所采用的方法揭示了小流域水土保持生态建设治理项目的单项效益和综合效益,说明这种方法适用于复杂的侵蚀山区生态经济系统评价。

摘要:针对三峡库区小流域特有生态环境背景和社会经济情况,立足于多年田间定位观测和模式运营跟踪,以微小流域为单元设计生态农业产业链,构建适合库区农业发展的坡地与低山平坝地果草收与种养(FPH-PB)复合生态农业模式,并从供需层面设计模式运行机制。与库区传统CK模式和广泛耕作的单纯果园模式对比,FPH-PB模式达到了较好经济效益和生态效益,特别在水土流失减小效应上,该模式可有效控制地表径流产流量并降低土壤侵蚀,最终减少入江泥沙含量;模式宏观运营依托高校、科研院所及政府进行技术开发和指导,面向以公司企业为媒介的加工增殖环节及直接消费层面,以实时的科技和市场信号注入农产品产供销过程中,实现库区农业产业化进程。

摘要:西北农牧交错带由于自然环境和人文环境的地域差异决定了其人地系统发展的不平衡性,只有依托区域产业结构调整与升级,才能充分发挥地区比较优势,最大限度地获取空间经济和环境的整体利益,从而促进地区经济持续、稳定、健康发展。宁南山区作为西北农牧交错带的典型区域之一,其经济、社会、环境、资源复合系统的持续发展完全取决于地区生态产业结构的合理性与先进性。因此,加快产业结构调整,积极发展生态农业,变传统的粗放型农业发展模式为集约型生态农业发展模式,是促进宁南山区生态环境良性循环和区域社会经济可持续发展的关键所在。

摘要:坡度是最基本的地貌形态指标,它对地表物质能量迁移转换具有重要影响。阐述了坡度研究的几个主要方面,包括坡度分级与坡度制图方法,DEM建立方法和DEM类型对坡度的影响,DEM分辨率对坡度的影响,坡度衰减和坡度变换研究等。指出传统坡度研究方法已与GIS的发展,DEM的广泛应用不相适应,也不能满足水文和土壤侵蚀定量模拟研究的需要。指出应从改善DEM质量和DEM对地形描述能力入手,将DEM及其基础上提取的坡度视为空间上连续变化的表面,引入数字图形图像处理方法,以区域尺度径流与土壤侵蚀模拟及其相关的数字地形分析为服务对象,对坡度问题展开系统研究。研究重点应包括:DEM类型对于坡度的影响,坡度衰减原理,坡度变换方法与变换结果应用等。

摘要:根据玛纳斯河流域生态环境及生态经济特征,用能值方法计算得出:流域能值自给率达98.06%,可更新资源能值比率65%,山地、荒漠是生态经济发展的支撑条件;总能值使用量仅有5.20×10²²Sej/a,进口能值比例仅为13.46%,能值投入率0.09,人均能值使用量仅为1.12×10¹⁰Sej/a,均低于世界平均水平;能值使用强度仅有1.22×10¹¹Sej/a,环境负荷率仅为12.12,能值产出率1.22,资源强度较弱,环境负荷率较低,应在立足区域特色优良低能值资源发展生态经济的同时,引进关键稀缺性高能值资源,加强高能值产品的反馈支持和贸易输出,在夯实生态流能值基础的同时施放能值利用及转换潜力。

摘要:在生态足迹原理的基础上,将生态压力指数作为生态安全评价的指标,同时制定了相应的指标等级划分标准,对青海省1985-2003年的生态足迹和生态承载力进行了测算,并利用生态压力指数及其等级划分标准对其生态安全进行了试评价。评价结果显示,青海省近11 a来的自然生态处于较安全状态,但生态压力指数呈上升趋势。