摘要:利用野外原位模拟降雨试验,研究了秸秆覆盖对东北黑土区坡面土壤侵蚀和养分流失的影响。试验处理包括1个施肥水平(纯N为150kg/hm²;纯P为75kg/hm²),3个秸秆覆盖度(翻耕裸露,低覆盖2kg/m2,高覆盖4kg/m²),1个降雨强度(90mm/h,降雨历时60min)和1个坡度(5°),试验小区长10m,宽1m。研究结果表明,低秸秆覆盖与翻耕裸露处理相比,坡面的径流量和侵蚀产沙量分别减少了87%和99.86%;在高秸秆覆盖条件下,坡面不产生径流。低秸秆覆盖条件下,径流中的NO₃^-—N和PO₃^4-—P的浓度分别是翻耕裸露处理的5.52倍和4.25倍,但NO₃^-—N和PO₃^4-—P的流失量与翻耕裸露处理基本相同。同样,低秆覆盖条件下侵蚀泥沙中NO₃-—N和PO₃^4-—P的含量分别是翻耕裸露处理的4.38倍和2.93倍,但NO₃^-—N和PO₃^4-—P的流失量与翻耕裸露处理相比分别减少了99.3%和99.6%。因此,在东北黑土区选取适宜的秸秆覆盖量对保护耕地质量具有重要意义。

摘要:利用开顶箱薰气室(open-top chamber,OTC),设置正常大气CO₂浓度(ambient CO₂)和高CO₂浓度(elevated CO₂,700μmol/mol)2个水平和不施氮(NN,0g/m²),常氮(MN,5g/m²)和高氮(HN,15g/m²)3个氮素水平,研究了CO₂浓度升高对三江平原草甸小叶章湿地(Calamagrostis angustifolia)土壤碳氮含量的影响。结果表明,CO₂浓度升高连续运行两个生长季后,湿地土壤总有机碳含量没有显著变化,不同N处理增加了0.5%～1.8%。CO₂浓度升高,土壤总氮含量总体呈下降趋势。就各生长期平均值而言,CO₂浓度升高使土壤NH⁴⁺—N的含量分别降低了8.2%(NN),8.9%(MN)和9.7%(HN)。CO₂浓度升高使不同N处理的土壤NO₃^-—N含量也呈降低趋势,其中高氮水平(HN)降低最多,降幅为9.6%。土壤有效态氮是控制植物对高CO₂浓度响应的关键因素。

摘要:根据江西省鹰潭市红壤生态实验站自建气象站1997—2003年度观测资料和该站装填我国南方主要类型土壤的侵蚀小区土壤流失量实测数据,对降雨各因子与南方不同类型土壤侵蚀量的关系进行了分析。结果表明,在径流和雨强因子下,各土壤因子关系可用乘冥函数进行拟合;而在侵蚀性降雨量因子下,各土壤因子关系可用三次函数进行拟合。但由于土壤类型和同一土壤的原始利用方式不同,各土壤侵蚀量与不同降雨因子的回归方程式差异很大。

摘要:采用线性关系外推法、小波分析和Mann—Kendall检验法对嫩江江桥站控制区1955—2006年期间年降水、径流和输沙序列变化特征进行了分析。结果表明,受人类活动影响之前,输沙序列震荡不明显,输沙和降水量不具相关性,受人类活动影响之后,输沙序列出现震荡特征,输沙和降水量之间的相关性达显著水平。采用线性关系外推法计算了人类活动和降水对径流、输沙量的影响,与基准期相比,研究区年均径流量减少了7.900×109 m³,其中,降水减少占4.130×109 m³,人类活动影响占3.770×109 m³;同时,受降水影响减沙3.329×105 t,受人类活动影响增沙3.899×105 t,年均总输沙量增加了5.700×104 t。总之,人类活动是研究区径流减少量和输沙量增多的重要驱动因素。

摘要:对渭河咸阳段高漫滩沉积物的粒度分形进行了研究。首先确定沉积物粒度分布具有分形特征的无标度区,然后计算出分维数。在无标度区范围内相关系数R2均大于0.95,沉积物粒度平均分维值为2.12,说明沉积物粒度分布具有很好的分形特征。将分维值作为一种新的沉积物粒度分析参数,与其传统粒度参数如平均粒径、标准偏差(σ)、偏度(SK)、峰度(KG)进行比较,利用SPSS软件分析Pearson相关系数,得出粒度分维值与其平均粒径的相关系数为0.807,与其标准偏差的相关系数为0.707,与其峰度的相关系数为0.675,与其偏度的相关系数为0.112。分析结果表明,沉积物粒度分维值与其平均粒径、标准偏差、峰度呈现明显的正相关关系,与其偏度呈现出并不明显的正相关关系。

摘要:洛惠渠灌区位于陕西省关中平原东部,由于不同区域的积盐过程不完全相同,针对洛惠渠灌区地下水的盐分变化情况,采用Morlet小波分析了灌区76#井的电导率和水位周期变化规律。结果表明,电导率变化和水位变化有很好的相关关系。小尺度上,水位变化周期和电导率的基本相同;大尺度上,水位约为电导率变化周期的2倍。两者变化存在明显的逆向位。该地区含有大量可溶性盐层,地下水电导率本底值较高。由于大气降水补给,电导率值随水位变化在一定的范围内波动。研究结果可为该灌区地表生态环境的改善提供依据。

摘要:以Dynamax包裹式茎流测量系统对科尔沁沙地玉米的液流变化进行了连续监测,结合实验区自动气象站同步测定的光合有效辐射、气温、相对湿度和风速等气象因子以及人工记录的天气状况,分析了4种典型天气条件下玉米的茎流变化、蒸腾耗水规律及其与气象因子的关系。结果表明,不同天气条件下,玉米液流日变化波动曲线不同,影响液流量的主要气象因子也不同,光合有效辐射始终是液流变化的主导因子。晴天,玉米液流速率的日进程为"几"字型峰或单峰曲线;阴天,玉米的液流曲线通常呈多峰状态;风天和雨天是单峰曲线,或是呈不规则的多峰曲线。玉米茎秆液流通量密度的变化是各种气象因子综合作用的结果。单株日耗水量的总体变化趋势是从晴天、风天、阴天到雨天依次减少,其平均值分别为588,401,399和305g/h。

摘要:在河套灌区以不覆盖为对照,测定了地膜覆盖、秸秆覆盖、地膜+秸秆覆盖对土壤水热和番茄生长的影响。结果表明,地膜覆盖提高了土壤温度,而秸秆覆盖、地膜+秸秆覆盖降低了土壤温度,其中秸秆覆盖降低的幅度较大。在番茄生育前期不同覆盖可提高0—50cm土层的土壤水分含量,其中地膜覆盖效果最好。地膜覆盖使番茄产量提高了222.61%,地膜+秸秆覆盖使产量提高了17.04%,而秸秆覆盖则使产量降低了3.06%。地膜覆盖使水分利用效率提高了93.83%,地膜+秸秆覆盖使之提高了5.90%,秸秆覆盖则使水分利用效率降低了19.29%。河套灌区番茄播种时以地膜覆盖为宜,不宜采用秸秆覆盖。

摘要:神府东胜煤田开发建设过程中造成了大量的扰动地面,形成了新的人为水土流失。采用野外放水冲刷实验,对人为扰动地面水流的水动力学参数进行了系统研究。结果表明,流速与放水流量呈幂函数关系,在上、中、下3个断面上呈先增大后减小的变化规律;水流流态属于紊流,雷诺数与放水流量呈幂函数关系;弗劳德数值在0.59～0.88之间,Fr<1,水流属于缓流;阻力系数随坡度增加而增大;水流剪切力和水流功率分别与放水流量呈幂函数关系,并随坡度增加而增大。

摘要:为关中平原地区探索、选择优化合理的农田轮作组合,在"商品经济"背景下以提高农民收入为目的的农业结构与作物布局调整提供参考。依据系统的田间定位试验数据,对关中平原常见的粮食作物小麦、玉米和蔬菜作物大蒜、辣椒、茄子、芹菜组成的不同轮作体系的经济产值、土地当量比、生物产量、经济系数、农田土壤环境效应进行了分析。结果表明:(1)就经济效益和土地产出效率而言,小麦和玉米组成的粮—粮轮作体系经济效益和土地产出效率是7种轮作体系中最低的,而由大蒜和辣椒、茄子、芹菜组成的蔬菜—蔬菜体系效益和土地产出效率最佳。(2)从生态学角度分析,大蒜和辣椒、茄子、芹菜组成的各个蔬菜—蔬菜体系生物产量较高,其次是小麦和玉米组成的粮—粮轮作体系,小麦和辣椒、茄子、芹菜组成的各个粮食—蔬菜体系生物产量较低。蔬菜—蔬菜轮作体系的有机物向人类所需品的转化率相对较高,其次是粮食—蔬菜轮作体系,小麦玉米粮-粮轮作体系转化率相对较低。(3)从土壤环境效应角度分析,基础养分基本表现为蔬菜—粮食轮作体系高于蔬菜—蔬菜轮作体系,传统的粮食轮作体系相对最低。各轮作体系的土壤呼吸速率,除了大蒜—辣椒体系较大之外,其余均表现为粮食—蔬菜轮作体系高于蔬菜—蔬菜轮作体系和粮食轮作体系。依据不同角度对几种轮作体系的生产效益、土壤环境效应的评估以及对关中平原地理、经济环境实际状况的调查,粮食—蔬菜轮作模式适宜引入大田轮作生产。就本研究的几种粮食—蔬菜轮作模式而言,小麦—辣椒轮作和小麦—茄子轮作模式有较好的种植前景。

摘要:通过野外调查分析,研究了波动水文情势下,不同水分梯度带小叶章地上构件C,N,P含量动态。结果表明,各构件TC含量随时间波动变化,常年积水带大于无常年积水带;TN和TP含量,总体随水分的增加而减小,且生长季内含量逐渐下降;3种元素含量总体均为叶片含量高于茎和鞘。构件C/N常年积水和无常年积水两种情况下随水分增加呈现不同变化规律;C/P随水分的增加及生长过程的推进而增大;N/P总体随水分的增加而增大,生长季内均呈先增加后减小的波动变化。随水分的增加,小叶章质量下降;生长季初期,各水分梯度带小叶章生长均受N限制,而后期无常年积水区生长受N限制,深度积水区则受P限制。

摘要:以161个公里网格样地为基础,对尖峰岭热带雨林原始林和不同采伐方式(径级择伐和皆伐)下天然更新的次生林凋落物储量、持水量、持水率和吸水速率进行了研究。结果表明,原始林、径级择伐林和皆伐林的凋落物储量分别为6.42,6.29和6.66t/hm²;最大持水量分别为9.55,10.49和11.17t/hm²。3类型森林凋落物最大持水率大小依次为皆伐林(169.2%)>径级择伐林(168.0%)>原始林(155.6%),经Kruskal—Wallis H检验表明,原始林、径级择伐林和皆伐林凋落物最大持水率间差异显著。凋落物持水量和凋落物持水率随着浸泡时间的增加符合W=alnt^+b模型而变化,凋落物吸水速率随着浸泡时间的增加依W=at^-b模型下降。

摘要:以宁南半干旱黄土丘陵区3年生、7年生、11年生、19年生,以及7年生上坡、中坡、下坡苜蓿地为研究对象,分析了苜蓿地0—5m土壤干层及土壤养分的消长规律。研究结果表明:(1)坡位与种植年限均对土壤水分产生影响,上坡苜蓿地0—5m土壤平均含水量为6.34%,显著小于中坡和下坡;不同旱作年限苜蓿地0—5m土壤含水量排序为:3年生>7年生>19年生>11年生;土壤干燥化指数SDI排序为:上坡>中坡>下坡;3年生>7年生>19年生>11年生,土壤干燥化程度随着土层深度的增加而减弱。待苜蓿老化后土壤水分可以得到恢复,土壤干燥化程度降低,但这一过程需要较长的时间。(2)在土壤旱化过程中,随着坡位的下降,苜蓿地0—100cm层土壤平均有机质、全氮、速效氮、全磷、速效磷、速效钾含量增加;随着土层深度的增加,土壤有机质、全氮、速效氮、全磷、速效磷下降。随着苜蓿旱作时间的延长,土壤有机质、全氮、速效氮、速效磷、全磷、速效磷含量呈下降的趋势;待苜蓿老化严重时,土壤有机质、全氮开始逐渐积累,但仍然处于低水平状态。

摘要:选取太湖五里湖水生植被生态重建大型围隔(105 m²)为试验区,进行了水质和沉积物内源释放2a的同步跟踪监测。结果表明,围隔内挺水植物区和沉水植物区PO₃^4-—P和NH⁴⁺—N的年平均浓度分别比围隔外对照区下降了54.6%,46.7%和17.1%,13.8%;围隔内水质得到明显的改善。通过室内静态模拟不同实验区沉积物中磷酸根的释放实验,发现围隔内沉水植物区和挺水植物区PO34-—P的释放速率的年平均释放速率分别为0.23±0.42mg/(m².d)和-0.38±0.65mg/(m².d),明显低于围隔外对照区﹝1.13±1.31mg/(m².d)﹞。因此重建和恢复湖泊水生植物系统能有效抑制内源磷酸盐向水体的释放。

摘要:为了研究柽柳对盐碱土的生物改良作用及其有效作用范围,通过大田对比试验,以盐碱荒地为对照,分析了柽柳对土壤养分、全盐及盐分离子的影响及其区化特征。结果表明,柽柳能够提高盐碱地土壤养分,降低pH值、全盐及盐分离子含量。与对照相比,表层0—20cm土壤有机质增加了30.5%,碱解氮增加了48.9%,速效磷增加了51.4%;底层20—50cm土壤3者分别增加了78.8%,21.3%,25.0%;表层土壤pH值降低0.3个单位,但是底层20—50cm土壤pH值增加了0.4个单位;表层和底层脱盐率分别达到86.4%和88.2%,碱化度分别降低了75.4%和53.8%;柽柳对土壤盐分离子表现出选择吸收性,Na⁺和Cl^-降幅高于Ca²⁺,Mg²⁺,K⁺,SO₂^4-。柽柳在深度0—25cm,距离树干0—15cm范围内,形成"低盐、低pH值、高有机质"的优化区域。确定合理的柽柳配置方案,充分发挥其生物和非生物功能,是土壤理化性质向良性循环方向发展的关键。

摘要:从根径和坡位两方面研究了石质陡边坡刺槐根系的抗弯特性。通过对刺槐根系进行室内单根弯曲试验,分析了不同坡位下坡向侧根的抗弯特性。试验结果表明,根系的抗弯强度与坡位的关系显著,不同坡位抗弯强度关系为:坡顶>坡中>坡底。坡顶和坡底根系的抗弯强度与根径之间存在递增的幂函数关系,而坡中根系抗弯强度与根径之间的关系不显著。弯曲弹性模量与根径存在递减的幂函数关系,在根径大于8mm左右,不同坡位根系弯曲弹性模量大小关系为:坡顶>坡中>坡底。不同坡位根系的最大弯曲力之间差异不显著,最大弯曲力沿着坡面向下呈递减趋势。不同坡位根系的断裂挠度之间差异也不显著,但根系的断裂挠度沿着坡面向下呈递增趋势。综合这些结果,可以发现坡顶根系的抗弯性能最佳,对边坡稳定的贡献较大。

摘要:利用"空间序列代替时间序列"的方法,研究了黄土高原子午岭土壤可培养微生物对植被演替的响应。结果表明:(1)土壤细菌、真菌及微生物总数量按退耕地→草地→灌草地→白桦(Betula platyphylla)林→辽东栎(Quercus wutaishanica)林→辽桦混交林方向递增(p<0.01);放线菌数量呈波动性变化,较高值出现在灌草地和辽东栎林。(2)演替的过程中,土壤微生物综合性指标Shannon—Wiener指数呈波动性变化;真菌数量变化对土壤微生物Shannon—Wiener指数影响较大。(3)随着演替的进行,氨化细菌和硝化细菌数量显著增加(p<0.01);固氮菌数量略有增加,但差异不显著(p>0.05),最大值出现在辽桦混交林;纤维素分解菌数量在辽东栎林和辽桦混交林最高。研究表明,植被演替对土壤微生物3大类群及主要功能群数量影响显著,促进了土壤微生物数量的增加;土壤微生物多样性变化趋势并非总是与植被进展演替方向一致,其大小与植被类型有关,并依植被组成的变化而变化。

摘要:采用压力膜仪法测定了重庆市四面山5种人工林地(杉木人工纯林,杉木×马尾松人工混交林,木荷×香樟×思栎×枫香人工混交林,木荷×思栎人工混交林,杉木×马尾松×木荷人工混交林)的土壤水分特征曲线,并据此对这5种人工林地的土壤水分特性进行了分析。结果表明,采用Gardner于1970提出的经验方程θ=aS-b能够较好地模拟这5种人工林的土壤水分含量与土壤水吸力间的关系,且拟合后的决定系数均达到0.99;通过对拟合参数a值的比较得出,5种人工林地的持水能力的顺序为:木荷×杉木×马尾松人工林(a=0.328)>木荷×香樟×思栎×枫香人工林(a=0.248)>杉木人工林(a=0.225)>木荷×思栎人工林(a=0.218)>杉木×马尾松人工林(a=0.206);通过拟合方程计算得出5种人工林土壤有效水上限吸力值为0.03MPa比较合适,而根据比水容量的计算显示,吸力值为0.15MPa时,植物所能吸收到的土壤水量显著减少,故把此吸力值作为易有效水与难有效水的界限;通过比较ab值(即拟合参数a与b的乘积,土壤水吸力S=1.00×105 Pa时的比水容量)和易有效水含量两个指标得出,5种林地不同土层的供水性能变化规律性不明显,但5种人工林地整体的供水性能顺序为:木荷×香樟×思栎×枫香人工林(ab=0.065,易有效水11.704)>杉木人工林(ab=0.062,易有效水10.677)>木荷×思栎人工林(ab=0.058,易有效水10.485)>木荷×杉木×马尾松人工林(ab=0.058,易有效水10.003)>杉木×马尾松人工林(ab=0.056,易有效水9.980)。

摘要:对宁南山区典型区域——彭阳中庄小流域3种不同植被类型的土壤物理和化学性质进行了分析测定。结果表明:(1)沙棘林地和人工草地的土壤含水量、土壤容重和土壤孔隙度均小于自然封育,而沙棘林地和人工草地两者相比较而言,0—200cm土层沙棘林地的土壤平均含水量小于人工草地,0—60cm土层土壤容重人工草地相对较小,孔隙度相对较大;(2)0—60cm土层沙棘林地和人工草地的全氮、碱解氮和有机质平均含量与自然封育相比较,其含量由高到低的顺序为:自然封育>人工草地>沙棘林地,且差异显著;而全钾、速效磷、速效钾的平均含量与自然封育相比较,其含量由高到低的顺序为:林地>自然封育>人工草地;全磷平均含量变化依次为:林地>人工草地>自然封育。

摘要:在延安市燕沟流域试验区布设了裸地、荒草地和灌木地3个坡面径流小区,对次降雨雨量、历时、径流深、产沙量、入渗率等数据进行了定位观测,并运用SAS软件对不同下垫面径流小区次降雨的侵蚀特征等相关问题进行了分析研究。结果表明,无论降雨强度如何变化,3个小区的径流量、产沙量均呈依次降低趋势:灌木地<荒草地<裸地;而入渗率呈依次增大趋势:灌木地>荒草地>裸地。其径流量与降雨量之间存在着很好的相关关系;产沙量随降雨量的增大而增大,其中裸地产沙量增大最为显著;入渗率随着降雨量的增大有增加趋向,但雨强增大时,入渗率表现为降低趋势;产沙量与径流量存在较好的相关关系,相关系数最高达到0.928 4,荒草地小区产沙量与径流量的关系可用二次函数很好地描述。

摘要:以辽宁省细河流域为例,基于RUSLE模型和环境与灾害监测预报小卫星HJ-1A/1B的CCD数据,计算了该流域的土壤侵蚀状况,将土壤侵蚀强度分级后的结果与多因素综合法得到的土壤侵蚀强度分级结果及2005年辽宁省土壤侵蚀遥感调查结果进行了对比验证。结果表明,HJ卫星的CCD数据适用于土壤侵蚀监测领域,RUSLE模型能够较好地应用于细河流域的土壤侵蚀监测中。2009年土壤侵蚀总面积比2005年第4次土壤侵蚀遥感调查结果有所降低,土壤侵蚀主要分布在西北和东南山区,其中强烈及以上等级的侵蚀则主要分布在"煤电之城"阜新市的露天煤矿地区。

摘要:为了检验土壤生物工程措施在河流生态恢复中的作用,以北京市怀柔区琉璃河裸露坡岸为研究对象,针对该河段坡面的溅蚀、面蚀、沟蚀以及侧渗侵蚀等土壤侵蚀现象,采用扦插、灌丛垫、埋根和梢捆等几种土壤生物工程措施对河流岸坡进行近自然恢复。分别对施工1个月、4个月、5个月和13个月时毛柳(Salix matsudana)的生长特征和稳固岸坡效果进行了调查监测。结果表明,采用不同的土壤生物工程施工方法,成活的毛柳生长情况均达到较高的水平,不同土壤生物工程措施的新枝高度和基径平均分别增长到116.9cm和0.85cm。由于施工方法不同,毛柳的生长表现出明显的差异;完工1个月后,各种措施毛柳的生长状况由好到差依次是:灌丛垫、埋根、梢捆;完工4个月、5个月和13个月后,生长状况由好到差依次是:埋根、梢捆、灌丛垫、扦插。基径的生长情况与生长高度的情况遵循同样的规律。土壤生物工程施工后河溪岸坡植物快速恢复,生物多样性增加。最后总结了土壤生物工程施工后的管理防护应注意的问题。

摘要:以我国南方亚热带地区的江西省鹰潭市红壤生态试验站自建气象站1997—2003年度观测资料和该站不同类型径流小区的实测数据为例,研究了我国南方地区自然降雨侵蚀力(R)特征及其初步的简易算法。结果表明,研究区1997—2003年每年降雨过程和降雨侵蚀力的产生主要发生在3—8月。根据R值的"EI30"方法计算出1997—2003年的降雨侵蚀力分别为:7 231.8,12 051.9,3 722.3,6 864.2,4 520.5,6 299.1和5 580.9MJ.mm/(hm².h.a);降雨侵蚀力呈现出年际变化大,且月分布极不均衡的特点。通过分析7a中244次侵蚀性降雨的雨量与侵蚀力的关系以及土壤流失量资料,初步建立了研究区降雨侵蚀力的简易算法。通过检验表明新简易算法在研究区面积分布较广的紫色湿润雏形土上要优于"EI30"经典算法,在黏淀湿润富铁土和铝质湿润淋溶土上与"EI30"经典算法预测精度相差不大,说明该算法可以作为一个通式在研究区推广。

摘要:采用SPOT影像(2.5m分辨率),利用3S技术勘察研究了贵州省毕节市石桥小流域不同土地利用方式的石漠化分布情况。研究结果表明,流域内部分耕地、灌木林地、疏林地、荒草地发生了石漠化(轻度及以上),其它土地利用方式无石漠化分布。根据流域上、中、下游段生境特征与社会经济发展情况,分别对发生石漠化的各类土地采取生物与工程措施治理,以坡耕地林—草、林—粮、粮—草间作及轮作复合经营作为高人口压力下生态建设的突破口,以水资源提取—高位水池—管网调度利用为核心,建立了城郊型混农林草牧(禽)业模式,初步形成引领小流域农村经济发展的生态产业。流域内水土流失与石漠化趋势得到遏制,流域土壤流失量减少了32%,人均收入增加了532元,生态、经济、社会发展逐渐步入可持续发展轨道。

摘要:选取河西走廊的草甸盐土区域,进行了盐碱土改良材料对草甸盐土理化性质和玉米产量及经济效益的影响研究。结果表明,复合型盐碱土改良材料因素间最佳组合为:A2B3C3D1E2(硫酸铝800g,硫磺900g,石膏4 500g,糠醛渣800g,聚乙稀二醇60g)。盐碱土改良材料施用量与草甸盐土总孔隙度、团粒结构、自然含水量、脱盐率呈正相关,与容重、pH值、EC和全盐含量呈负相关。盐碱土改良材料由0.61t/hm²,增加到1.22和1.85t/hm²,玉米幼苗生长发育、玉米的植物学性状随着改良材料施用量的增大呈上升趋势。盐碱土改良材料施用量由0.61t/hm2,增加到1.22和1.85t/hm²时,玉米经济性状和产量随着盐碱土改良材料施用量的增加而增加。当盐碱土改良材料用量超过1.85t/hm²时,玉米经济性状和产量随着盐碱土改良材料施用量的增加而降低。盐碱土改良材料施用量为1.85t/hm²时,边际产值、边际利润、增产值、利润、产投比达到最大值。盐碱土改良材料适宜用量为1.83t/hm²时,玉米的预测产量为6.29t/hm²,计算结果与田间试验处理4结果相吻合。

摘要:指数平滑法是广泛应用的基于时间序列进行预测的方法之一,但是目前该方法在土壤水分动态模拟与预测方面的应用较少。采用指数平滑法中的Simple模型,对晋西黄土区人工刺槐林地2009年6月1日至9月30日间每日土壤含水率和土壤蓄水量进行了模拟和预测。结果表明,该模型能够以一定精度对土壤含水率和土壤蓄水量进行模拟和预测;在0—150cm土层内的7个不同观测土层中,随着土层深度的增加,该模型的预测准确性增大。100—150cm土层预测值最大误差<;5%,并且120—150cm土层的预测在7个观测土层中最为准确,其平均误差率仅为0.101 1%。对预测值与实测值进行比较后得出,降雨、蒸发蒸散、地表径流、植物根系吸收等影响因素可能对人工刺槐林地的土壤含水率和土壤蓄水量的影响深度可至120cm。

摘要:在单因素实验的基础上,针对黄腐酸(FA)吸附土壤中的Cr⁶⁺的研究,采用了二次回归正交旋转组合设计对其实验条件进行了优化,并建立了土壤Cr⁶⁺潜在去除率(y)与FA浓度(x₁)、溶液pH值(x₂)、反应时间(x₃)和反应温度(x₄)这4个因素间的正交回归模型。从模型推知,当在FA浓度为2.11g/L,溶液pH值为5.65,反应时间为8.8h和反应温度为23.8℃时,土壤Cr⁶⁺潜在去除率最大,达78.27%,验证结果表明,实验结果与模型结果较为吻合。

摘要:根据混沌理论,对四川省乐山岷江大桥NH3³—N污染指数时间序列通过相空间重构,应用自相关法和Cao方法确定出重构参数,并分别计算了该序列的关联维、最大Lyapunov指数以及Kolmogorov熵等特征量。结果表明,四川省乐山岷江大桥NH₃—N污染指数时间序列存在明显的混沌特性,是非线性混沌动力系统演化的结果;研究结果为进一步研究NH₃—N污染指数时间序列的复杂性、演化规律及预测奠定了基础,也可为岷江中上游地区水质环境监测和保护提供决策支持。

摘要:基于长期的水质监测数据,应用水质标识指数法,对汾河运城段2005—2009年的水质进行了评价,得出了新绛站监测断面和河津大桥监测断面的地表水环境质量级别。结果表明,该河段COD,BOD₅和氨氮这3项因子超标严重,且氨氮的污染指数最大,不能满足相应的水环境功能要求,水质不能达到地表水环境质量标准。总体来看,须对汾河运城段的COD,BOD₅和氨氮等污染物加以严格控制。研究结果可为运城市地表水资源规划、管理与保护提供科学依据。

摘要:以江西省为例,基于1∶25万地形图和ANUDEM软件,探讨了省域尺度中等分辨率的水文地貌关系正确的DEM(Hc—DEM)建立方法,并对其质量进行了评价。对DEM生产过程中的数据预处理、关键参数的确定等进行了讨论,并采用等高线套合分析、随机检验点分析和水系网络分析等方法对生成的江西省Hc—DEM进行质量评价。研究结果表明,利用现有数字化地形图上的地形信息(等高线、高程点和水系),在ANUDEM软件的支持下,可建立较高质量,能正确反映地形与地表流水关系的DEM,所建立的DEM质量可达到USGS标准。建立DEM的主要参数为:分辨率50m,迭代次数30,第2糙度系数0.5。

摘要:森林的健康状况将直接影响全球生态稳定和全人类的可持续发展,而对森林健康预测是人们了解森林生态状况的重要手段。在选定森林健康评价指标的基础上,建立了一个3层BP神经网络模型,并应用于鹫峰国家森林公园森林健康预测。预测验证结果表明,基于神经网络预测森林生态系统健康具有良好的合理性与可靠性。并为了构建一个准确稳定的森林健康预测模型,给出了一些相关建议。

摘要:针对地质灾害危险性定量评价存在的问题,以山西省绛县地质灾害危险性评价为例,依据研究区地质灾害特点,在地理信息系统基础上尝试运用趋势面分析法对地质灾害危险性评价进行了研究。结果表明,用该方法得出的结果与研究区地质灾害实际情况相符合。说明运用趋势面分析法对地质灾害危险性评价是可行的,可为解决地质灾害危险性区划提供新的理论方法。

摘要:影响坡面径流的因素有降雨量、雨强、植被等诸多因子。在陕西省长武县王东沟小流域布设径流小区,采用灰色关联度的方法,对不同影响因子进行了对比分析,研究了降雨和植被对地表径流量和侵蚀量的影响。结果表明,降雨量与径流量、侵蚀量的关联度最大,各因子对径流量的影响系数排序为:降雨量>最大雨强>雨强>植被覆盖度,对侵蚀量的影响系数排序为:降雨量>雨强>最大雨强>植被覆盖度。植被覆盖度与径流量和侵蚀量的关系为:当覆盖度<25%时,径流量没有明显变化;当其>25%时,径流量随着覆盖度的增加减少;当覆盖度<50%时,随着覆盖度的增加,侵蚀量下降趋势明显;当其>50%时,随着覆盖度的增加,侵蚀量下降趋势趋于平缓。

摘要:公路弃土场水土流失是公路建设水土流失的重要组成部分,弃土场的形态决定了其侵蚀特点,因而对公路弃土场形态的合理评估与模拟是准确预测预报区域内公路弃土场水土流失量的前提。利用公路弃土场堆放的位置及地貌特点,建立了估算区域弃土场形态的方法,并使用常德至张家界高速公路的弃土场的设计资料对该方法进行了检验,最后比较了东南丘陵区与西南山区在修建相同长度公路下所形成的弃土场的特点。结果表明,用该方法所计算的弃土场高度来代替弃土场设计高度的平均相对误差为37.67%,计算高度与设计高度的相关系数为0.94;平均每修建100km公路,东南丘陵区所产生弃土量约为西南山区的2.1倍;相对西南山区,东南丘陵区弃土场呈现出多集中于沟谷,弃土场个体体积较大,高度较低,数量较少的特点。

摘要:在20°和25°坡度上,选用4种雨强条件进行人工模拟降雨实验,对土壤水蚀动力过程进行了系统模拟,并运用灰色关联度的分析方法,研究了坡面侵蚀产沙量与其影响因子之间的关联程度。研究结果表明,在实验条件下,雨强与坡面降雨径流产沙量的关联度最大,水流功率次之,可以用雨强和水流功率来描述坡面径流产沙量,并建立了坡面径流产沙量与雨强和水流功率的相关关系式。

摘要:土地石漠化是西南喀斯特地区一种突出的生态环境问题,是西南喀斯特地区经济发展与生态建设中所面临的特殊的地域性环境问题,也是西南喀斯特地区实现全面可持续发展的主要障碍因素之一。在参考国内外相关研究成果的基础上,根据对石漠化概念的内涵及特点的分析,构建了石漠化概念模型,论述了土地石漠化与基底环境的基本反馈响应机制。根据模型将风险压力分为干扰、累积、演替、破碎这4大类,分析提取土地石漠化风险因子,按"压力—状态—响应"模型对土地石漠化风险因子进行了分级,初步建立了喀斯特地区土地石漠化风险评价指标体系。

摘要:对黄河三角洲贝壳堤岛汪子岛、大口河两地区进行了植被调查分析。详查结果表明,两地区共有植物32种,隶属于13科29属,且以旱生中旱生以及耐盐碱植物分布为主。沿靠海,滩脊,向陆断面方向,物种数不断增加,群落的均匀度指数、辛普森指数和Shannon—Wiener指数也逐渐增加。由于人类活动的干扰程度不同,大口河地区物种数远低于汪子岛地区,同时,沿从西往东方向,两地区群落物种分布的均匀性逐渐减少。而在时间尺度上,8月份降水充沛,温度适宜,表现为不同地区的物种多样性最高。

摘要:性状—梯度分析能够解释群落构建机理和生态系统结构与功能,是生态学研究的热点。以延河流域24个地带性物种为研究对象,并计测各物种在各群落的高度。将高度值分解为α组分和β组分,以表征植物高度在群落内部及群落间的变化。结果表明,对整个流域而言,植物群落内部种间作用引起的物种高度变化大于环境因素作用下的群落间物种高度变化,草本群落变化情况与整个流域相一致,α值大于β值,物种高度变化主要取决于种间相互作用,而对灌木和乔木群落,β值大于α值,环境梯度变化对群落形成的作用要大于群落内种间作用;而植物高度在种内变化分析表明,种内差异引起的高度变化小于群落水平高度变化。研究结果对于正确认识环境因素及生物相互作用在不同植物群落形成过程中的作用具有重要意义,对揭示延河流域的植被格局变化和指导植被恢复可提供很好的理论支持。

摘要:基于GIS技术和武功县耕地第二次土壤普查资料以及"测土配方施肥"采样调查分析结果,利用县域耕地资源管理信息系统,对陕西省武功县耕地地力进行了定量评价分级。结果表明,武功县总耕地面积为32 923.77hm2,占总土地面积的83.74%;其中1级地4 869.23hm²,占耕地面积的14.79%;2级地11 969.56hm²,占耕地面积的36.36%;3级地9 338.52hm²,占耕地面积的28.36%;4级地4 700.82hm2,占耕地面积的14.28%;5级地1 725.81hm²,占耕地面积的5.24%;6级地319.82hm²,占耕地面积的0.97%。并根据评价结果,对各等级耕地提出了利用建议。

摘要:新疆自治区南部阿克苏地区是新疆红富士苹果的主要产区。以该区红富士苹果为对象,设置不同水氮处理,利用原子吸收法测定了果实中6种矿质元素的含量,分析了不同施肥、灌溉水平对各矿质元素含量的影响。结果表明,灌水适中条件下增施氮肥量可以提高苹果果实中Ca,Mg,Zn的含量;适度的灌水量和氮肥供应能维持Fe元素含量保持较高的水平,灌水量和氮肥供应过高、过低均不利于苹果果实中矿质Fe的积累。Cu和Mn含量与氮肥施用量呈正相关关系。

摘要:西藏林芝地区是我国泥石流灾害最为严重的地区之一,特别是近年来受全球气候变化的影响,冰川融化速度加快,冰川融水型泥石流灾害频频发生,危害极其严重。自2009年7月中旬开始,对该地区林芝、米林、波密、察隅4县30条泥石流沟做了系统调查。在研究该区域20条较具代表性泥石流沟的基础上,结合该区域已有研究资料,按泥石流形成的激发条件将其分为降雨型泥石流,冰川降雨型泥石流,冰崩、雪崩型泥石流,冰湖、堰塞湖溃决型泥石流共4类。进而从地形地貌、物源、水源及气温等方面分析了其形成条件。并在此基础上提出了针对性防灾建议。

摘要:土地生态安全评价对实现区域土地生态系统的安全性和可持续性具有重要意义。以山东省聊城市作为研究区域,在综合考虑土地利用现状的基础上,从影响土地生态安全的自然因素、社会因素和经济因素3个方面选取了20个指标,构建了聊城市土地生态安全的评价指标体系,通过目标方差和变异系数求平均来确定各指标的权重,根据加权求和方法计算出分县(市)的土地生态安全综合得分,对聊城市各县(区、市)的土地生态安全进行了分级和评价。研究结果表明,除东昌府区和高唐县的土地生态安全处于良好级外,其余6县(市)均处于风险级。通过分析研究区土地生态安全存在的问题,对研究区土地资源的可持续利用具有一定的参考价值。

摘要:四川省会理地区"8.30"地震震源浅,强度大,诱发了大量滑坡、泥石流等次生山地灾害,潜在危险性大。糯乍沟位于会理县最南端,为金沙江一级支流,由于地震产生大量崩塌、滑坡和岩土体松动,为泥石流暴发提供了丰富的松散固体物质;右支沟流域汇水面积大,为泥石流提供了充足的水源及动力条件。通过文献分析和野外勘查,结果表明,金沙江强烈的深切作用传导进入糯乍沟,进一步加剧沟床下切及溯源侵蚀,使沟内滑坡失去前沿阻力,失稳概率大增;对该沟的危险性及发展趋势进行了评估,建议在上游崩塌滑坡等隐患点修建谷坊、拦砂坝等土木工程,左支沟坡面侵蚀严重区种植水保林,两者有机结合,可有效控制该沟泥石流的发生。

摘要:黄土高原沟壑区近年来在果业强区和改善生态环境等思想指导下,社会经济全面发展、人口不断增长,土地利用结构发生了剧烈而深刻地变化。根据2000年和2006年两期TM遥感影像和其它辅助资料,采用人工监督分类法,在ENVI 4.7和ArcGIS 9.1软件支持下,对典型县洛川县土地利用数量变化、土地利用区域差异以及概率转移矩阵进行了计算和分析。结果表明,6a来洛川县土地利用结构发生了很大变化,园地和建设用地的土地利用动态变化度和新开发速度较大,草地的面积大幅减少,园地的面积增大了近1倍,建设用地侵占耕地的情况比较严重,林地的面积也在逐步增加,土地利用的区域差异和各种土地利用类型转移的程度和规模差异较大。园地的大幅增加主要来源于草地和耕地,而草地则主要转化为林地,园地和耕地相互转化比较明显。

摘要:采用铜川市1987年和2002年两期TM遥感影像对该市的土地利用/土地覆被动态变化进行了研究。并结合遥感技术和地理信息系统技术,采用监督分类方法提取土地利用类型信息,分析了铜川市土地利用的数量变化特征和空间变化特征。研究结果表明,铜川市植被覆盖率(包括乔木林,灌木林,草地)由1987年的54.52%增加为2002年的64.46%,增加了近10%,退耕还林工程的实施在该区获得了显著成效;此外铜川市居民地面积增加了近1倍,主要由耕地转化而来,表明城市扩张占用耕地现象严重。

摘要:以太湖流域土地利用资料、水文水质资料和统计资料为基础,对流域尺度上水生态系统服务功能及其空间差异性进行了评价与分析。结果表明,太湖流域水生态系统的水供给功能为3.70×1010 m³/a,水产品功能为6 681.180t/a,水路旅客周转量为4.604×108人/(km.a),水路货运周转量为2.90×1011t/(km.a),蓄水总量为4.53×109 m³/a,调节水量为7.69×109 m³/a,固碳量为4.28×106 t/a,释放O2量为1.14×107 t/a,净化污水量为6.30×109 t/a,年输沙量为1.22×106 t/a,造陆面积为189.851hm²/a;水生态系统服务功能总价值为9.10×1010元/a,不同服务功能价值量排序为:旅游>航运>调蓄>水质净化>固碳释氧>水供给>水产品>输沙造陆;太湖流域单位面积水生态系统服务功能价值为19.22元/(m².a),且存在较大空间差异,其顺序为:浦西区>武澄区>浙西区>杭嘉湖区>湖西区>阳澄区>太湖区。

摘要:基于生态足迹模型研究了淮海经济区1986—2008年生态足迹(EFs)的年际变化及其空间差异,并对20个成员市的生态可持续性进行了评价。研究表明,区域人均生态足迹呈现快速增长趋势,年均增幅达5.74%。2008年,处在前4位的依次为莱芜市(9.143 6hm²),枣庄市(6.340 4hm²),淮北市(6.185 2hm²),济宁市(5.004 9hm²);后4位的分别是阜阳市(1.038 5hm²),周口市(1.122 1hm²),宿迁市(1.209 7hm²),开封市(1.319 5hm²)。各成员市之间存在明显差异,最高者与最低者相差近8倍,其中能源用地是导致生态足迹空间差异的最主要因子。经济区人均生态承载力(ECs)表现为稳中有降,但各成员市之间空间差异程度不大,基本在0.4～0.7hm2之间变化。由此,淮海经济区生态供需状况由1986—1988年的较小盈余,1989年以后逐年出现生态赤字,到2008年人均赤字(EDS)达1.692 1hm²,年均增长29.08%,显然现有生态承载力已不足以支持其生态足迹需求,很大程度上需依靠消耗自然资本存量来弥补生态赤字差额,这种发展模式对自身生态经济系统安全构成了潜在威胁。根据生态可持续评价结果,各成员市的生态可持续指数(IES)普遍偏低,半数以上的城市处在"中度不可持续类"发展状态。其中,莱芜、枣庄、淮北、济宁、泰安、徐州、日照等7市已进入"强不可持续类"城市。最后,从区域科学发展的角度,提出了增强区域可持续发展能力的对策和建议。

摘要:为探索灌草丛草地植被生长动态及合理利用途径,对山东省济南市五峰山地区灌草丛草地植被地上生物量、物种多样性以及合理利用状况进行了调查研究。结果表明,草地植被总地上生物量在8月达到最大值,结缕草、野古草、黄背草、荩草为主要优势草地植物,其中结缕草和野古草重要值均高于其它草地植物;草地植被均匀度Pielon指数、多样性指数Simpson和Shannon—Wiener指数生长季内呈递增趋势;2009年草地植被禾本科草类保护指标为151.87g/m²,结缕草、野古草、黄背草和荩草保护指标分别为76.34,59.95,23.37和46.60g/m²。

摘要:以陇西黄土高原丘陵沟壑区1～3a柠条荒山直播苗为研究对象,应用挖掘法对其根系的形态、生长发育、分布及根瘤特性进行了观测分析。结果表明,幼龄期柠条主根生长速度远大于株高生长,根冠比值在4～6之间;侧根主要发生在主根的5～15cm段;柠条胚根平均向上伸长5cm,合理的播种深度为3cm;根瘤主要集中在10—30cm土层中主根及一级侧根上;速生、发达的根系和根瘤,使得柠条具有超强的抗旱、耐瘠薄能力和蓄水保土、改良土壤的生态功能。柠条秋播较春播能更大程度地与当地的光、热、水等资源相拟合,应大力倡导秋季直播造林。

摘要:流域生态补偿标准是流域生态补偿研究的核心内容,国内外对此观点不一。以秋浦河为例,以2007年为基准,采用国家林业局发布的"森林生态系统服务功能评估规范(LY/T1721-2008)",评估了其上游生态服务价值为5.47亿元。并基于"外部性理论"提出了流域生态补偿标准应本着因地而宜原则,视生态服务的空间差异而定。补偿的上限为外部经济性行为的全部,即生态服务价值的全部5.47亿元,补偿的下限为生态系统服务功能中主导效应因子的价值,即直接使下游受益的水源涵养及土壤保育价值2.16亿元。

摘要:桥梁工程行为是指人类为达到某一特定目的,在桥梁设计、施工以及运营维护阶段与周边生态系统相互作用的一系列活动。在对桥梁工程行为对生态系统的作用过程的分析基础上,从物理效应、化学效应、生物效应以及社会效应4个方面阐述了桥梁工程行为的生态效应。并提出了桥梁工程行为生态化理念,从设计、施工以及运营维护阶段初步探讨了桥梁工程行为生态化策略,指出桥梁工程在满足人类社会需求的同时,要兼顾生态系统健康和可持续性的需求。

摘要:为了探讨在覆膜基础上不同剂量秸秆还田的保墒增产效果,在辽宁省朝阳市建平县的坡耕地上布设了田间小区试验;对未施入秸秆以及施入400,800,1200和1600kg/hm²共5种不同剂量处理秸秆还田的旱地农田土壤墒情及玉米产量进行了比较分析。结果表明,800kg/hm²处理的保墒效果优于其它各秸秆还田处理,400,800,1 200和1 600kg/hm²这4种不同剂量秸秆还田处理产量分别为5 069.20,5 781.46,5 462.25和5 407.46kg/hm²,较对照处理分别增产了18.62%,35.28%,27.81%和26.53%;800kg/hm²处理对玉米生长发育状况的影响优于其它剂量秸秆还田与未施入处理,差异均达极显著水平。