摘要:采用野外调查与室内分析相结合的方法,研究了水旱轮作条件下免耕土壤有机碳的变化特点。结果表明,水作及旱作后,随免耕年限延长土壤有机碳在免耕5～6a达到最大值,与常规耕作差异显著;免耕0—5cm土层有机碳显著高于其他土层,具有一定的表聚现象;水旱轮作条件下土壤富里酸含量略高于胡敏酸,土壤碳氮比在10～16,有利于有机质矿化过程中养分的释放;有机碳密度与土壤有机碳变化趋势一致。研究水旱轮作免耕措施对土壤有机碳含量的影响,可为建立合理轮耕模式提供一定的理论基础,同时,也为该耕作方法的推广应用提供科学指导。

摘要:黄土高原地区的侵蚀产沙与影响因子的关系特征一直是研究热点。以陕北黄土高原23个小流域为实验样区,采用BP神经网络方法,将6个影响侵蚀产沙的因子作为输入变量,侵蚀产沙模数作为输出变量,通过输入变量与隐含层之间、隐含层与输出变量之间的权重矩阵关系,构建关系模型。实验结果显示,该方法可以有效地区分不同因子对侵蚀输沙模数影响的显著性;6个因子对侵蚀产沙影响的显著性由高到低依次为:岩土抗蚀性>蚕食度>沟谷密度>年均降雨量>NDVI指数>粉砂黏土含量。最后,随机选择3个小流域作为检验样本,采用BP神经网络进行预测,验证了该模型的有效性。该研究可望完善小流域侵蚀产沙分析方法。

摘要:为研究泥石流灾害对西藏雅鲁藏布江林芝—加查段沿线的影响与危害,利用遥感(RS)和地理信息系统(GIS)开展了该段沿线泥石流源地物源提取及其分布特征的分析。研究结果表明,林芝—加查段沿线泥石流源地物源分布不均匀,物源分布受地层岩性、海拔高程及地形坡度影响。这些泥石流源地物源在冰川融水及冰川型泥石流过后更加发育,积累的松散物质更加丰富,使泥石流源地物源进一步复活并产生大量新物源,从而使沿线泥石流发生频率增高,规模增大。

摘要:通过对土壤的物理性质和水分特征曲线的测定,分析了刚察县4种植被类型土壤的持水性能和供水性能。结果表明,不同植被类型土壤水分特征曲线与Van Genuchten模型非常符合,R2值都高达0.99以上,说明用Van Genuchten模型描述不同类型土壤水分数量和能量之间的关系是比较准确的。不同植被类型土壤的物理性黏粒含量为:油菜地>高草地>草灌地,土壤容重为:高草地>草灌地>油菜地,而总孔隙度为:油菜地>草灌地>高草地,表明油菜地土壤水分物理性质明显优于草灌地和高草地。土壤持水能力随着土壤吸力的增加而呈现先急剧递减后变化平缓的趋势,不同植被类型土壤持水能力为:高草地>草灌地>油菜地。通过改善土壤结构,增加土壤密度和降低土壤总孔隙度等改善土壤物理性质的措施能对其持水性能产生积极作用。土壤供水能力随着土壤吸力的增加而递减,低吸力段高草地和稠密草灌地的土壤供水性能均优于油菜地和稀疏草灌地,而高吸力段油菜地和稠密草灌地的土壤供水性能优于高草地和稀疏草灌地,表明高草地和稀疏草灌地植被极易受到干旱的威胁。

摘要:使用EOF分解、滑动平均和线性回归趋势分析,对汉江上游流域1960—2009年逐月及全年降水量变化进行时空分析。结果表明,汉江上游在近50a来,年降水量在总体上呈现出减少的趋势。各月份降水量变化以4月和9月降水量减幅最大,而6月和8月降水量则有所增加。1980—1988年是汉江上游流域气候转型期。由于大气环流形势发生变化,春季和秋季西南季风环流减弱,夏季东南季风环流增强。西南季风在6—7月中旬和9月通常会在汉江上游造成暴雨洪水,该阶段降水量的减少,可能会导致洪水发生几率减小。东南季风在7月下旬和8月会在汉江上游造成暴雨洪水,此期间季风的增强,可能会使该阶段暴雨洪水的发生几率增大。这些结果对于指导汉江上游水资源水能源开发和防洪减灾具有重要的意义。

摘要:通过对陕西省定边县板凳滩移民区2 500hm²未利用地的调查及不同深度剖面土样的分析,研究了不同地形和不同植被下土壤的发生特性及系统分类。项目区内土壤没有完整的发生层次;土壤颜色、结构和养分在剖面层次上无明显差异;土壤有机质含量较低,最高1.7871g/kg,最小0.201 7g/kg;土壤碳酸钙无明显的淋溶淀积,剖面中无淀积层;颗粒组成以2～0.02mm粒级的砂粒为主;土壤CEC集中分布在2.5～5cmol/kg,保肥性能差。通过诊断层和诊断特征分析,研究区土壤共分属1个土纲,1个亚纲,2个土类和4个亚类,其中剖面Ⅱ₁属于弱盐潮湿砂质新成土,剖面Ⅱ₅属于钠质潮湿砂质新成土,剖面Ⅲ₄属于石灰潮湿砂质新成土,剖面Ⅵ₄属于石灰干润砂质新成土。研究结果可为移民区的土壤资源综合评价、土壤适宜性评价及农、林、牧业合理布局提供依据。

摘要:应用正交试验设计研究了不同浓度的Ni²⁺,Cu²⁺,Co²⁺和温度、光照组合下对骆驼蓬种子萌发特征的影响。结果表明,低浓度的Ni 2+,Cu²⁺,Co²⁺混合溶液有利于提高骆驼蓬的发芽势、发芽率和发芽指数,高浓度则表现出明显抑制性;不管混合溶液中重金属离子浓度的高低,都会不同程度地影响骆驼蓬幼苗生长,但浓度较低时抑制不显著;在Ni 2+浓度5mg/L,Cu²⁺浓度800mg/L,Co²⁺浓度400mg/L,温度25℃,光照12h处理下骆驼蓬的种子萌发快,发芽率相对较高;在不同条件作用下,骆驼蓬幼苗生长的最佳条件是Ni 2+浓度100mg/L,Cu²⁺浓度100mg/L,Co²⁺浓度50mg/L,温度25℃,光照12h。

摘要:通过设施土壤长期定位,试验研究了不同施肥处理对土壤团聚体含量、分布及其稳定性的影响。结果表明,有机肥处理的设施土壤水稳性团聚体的优势粒级均为0.125～0.250mm,而未施用有机肥处理的设施土壤水稳性团聚体的优势粒级均为0.053～0.125mm。设施土壤中>0.25mm粒级水稳性团聚体含量明显低于<0.25mm粒级水稳性团聚体。在>0.125mm的粒级中,有机肥(AN0)及其有机无机肥配施(ANPK)处理土壤水稳性团聚体比重均高于无机肥(BNPK)及其不施用肥料(BN0)处理土壤。长期施用有机肥具有促进水稳性微团聚体向水稳性大团聚体形成的趋势。设施土壤团聚体稳定指数大小依次为:ANPK>AN0>BNPK>BN0。分形维数D、几何平均直径GMD、平均重量直径MWD均适用于该设施土壤水稳性团聚体评价。

摘要:以沙地柏根系及其土壤所构成的根土复合体为研究对象,通过根土复合体的室内直剪试验,研究了沙地柏根的不同径级、不同布置方式对根土复合体抗剪性能的影响。结果表明,在不同法向应力作用下,有根系存在的根土复合体抗剪强度均明显高于无根扰动土的抗剪强度。在根土复合体中,垂直存在的根系对提高土体抗剪强度的贡献大于水平存在的根系。在所含根数一致的情况下,根土复合体的抗剪强度并不与所含根系径级的大小成正比,而是随着根系径级的增大呈现递增—回落—反弹的趋势。该试验的研究可为今后沙地柏水土保持树种的栽植提供一定的技术参数及理论支撑。

摘要:采用盆栽方法,设置2个氮水平和4个水分梯度,研究了不同处理条件对岷江柏幼苗生长的影响。结果表明,在15%,25%水分梯度上,氮肥抑制苗高生长,低氮的作用更为显著;在5%水分梯度上,低氮使苗高略减小,高氮则使苗高略增大;在30%水分梯度上,苗高增量随施氮量的增加而增加。在所有水分梯度上,氮肥显著地增加了苗木地径,且高氮更为显著。氮肥减小苗木高径比,在5%,15%水分梯度上,高氮的减少量更大;在25%,30%水分梯度上,低氮减少量更大。高氮减小各水分梯度上的根冠比,低氮在5%,30%水分梯度上减小根冠比,在15%,25%水分梯度上则增大根冠比。在5%水分梯度上,氮肥使苗木质量指数略有增大,且低氮较高氮作用明显;在15%水分梯度上,低氮略增大苗木质量指数,高氮略减小苗木质量指数;在25%,30%水分梯度上,苗木质量指数随施氮量的增大而减小。

摘要:采用农户调查和室内试验相结合的方式,研究内陆盐碱地农田管理方式对土壤理化性质的影响。结果表明,作物种植方式主要有小麦—玉米轮作、小麦—棉花轮作、西瓜—棉花套种、玉米—大豆间作和春玉米单作5种。这5种种植方式的土壤有机质、碱解氮、速效磷和速效钾平均含量分别为20.1,60.1,106.2和170.2mg/kg,不同种植方式间差异显著,西瓜—棉花套种方式的养分含量最高。不同种植方式下,土壤碱解氮含量最高值仅为70.2mg/kg,应适当增施氮肥;土壤速效磷含量平均值高于作物所需磷含量15mg/kg,应适当减少磷肥的施用;土壤速效钾平均值为170.2mg/kg,应根据作物对钾的需求特点,控制钾肥的使用。

摘要:以东莞市为研究区域,利用5期不同时相的Landsat TM/ETM+遥感影像,从土地利用数量变化、土地利用重心转移和土地利用变化的空间分异特征3方面探讨了研究区的土地利用变化特征,并采用定性与定量相结合的方法从自然和人文两方面分析了土地利用变化的驱动因素。研究结果表明:(1)1988—2005年,东莞市土地利用变化总的态势是耕地大幅减少,城镇用地迅速扩张。(2)各土地利用类型重心转移距离较大,且农业用地的重心转移方向和城镇用地重心转移方向大致相反。(3)耕地分布的空间正相关性减弱,城镇用地分布的空间正相关性增强。(4)经济发展与人口增长是东莞市土地利用变化的主要驱动因素;由于地形条件的限制,土地利用变化剧烈的区域主要集中在海拔低、坡度缓的区域。

摘要:水平阶整地是半干旱黄土高原丘陵沟壑区普遍应用的一种抗旱造林措施。为研究水平阶整地措施对人工油松林的影响,对20a高密度人工油松林样地的土壤水分和养分状况进行了研究。结果表明,雨季末各样地0—160cm土层的平均土壤含水量为5.43%,其中0—60cm土层为6.94%,60—160cm土层为4.53%,雨季对各样地的土壤水分补给量很小;碱解氮、速效磷、速效钾、有机质和全氮具有表聚性,尤其是0—10cm土层表聚性显著,全磷和全钾表聚性不明显;各样地pH值均大于8;0—100cm土层的全磷、速效磷、全钾和速效钾平均含量为中等水平,有机质、全氮、碱解氮为低或很低水平。结果说明在半干旱黄土区降水量不足的情况下,人工植被密度如果过大,会恶化土壤水分和养分的状况,所以人工疏伐就成了人工林后期管理和经营中必要的环节。

摘要:为探明红豆草光合特征及影响红豆草光合作用的主要环境因子,在盆栽条件下用LI-6400型光合作用系统,对苗期红豆草叶片光合特征及环境因子的日变化进行了观测,并采用相关系数和多元逐步回归分析方法分析各环境因子对苗期红豆草光合速率的影响。结果表明,苗期红豆草光合速率日变化呈单峰曲线,峰值出现在正午12:00左右,约为27.63μmol/(m².s),日平均值为22.33μmol/(m².s);相关分析表明,光合有效辐射是直接影响红豆草光合速率日变化的主要环境因子,与光合速率呈极显著正相关关系。

摘要:以晋西黄土区蔡家川流域为研究对象,利用该流域2004—2009年的降雨径流实测数据,采用多重比较和回归分析等统计方法,对降雨—径流关系及水量平衡进行了研究。结果表明,流域年耗水量占年降雨量的比例高达90%以上,是水循环过程中的重要支出项;流域年径流系数只有1.60%～2.66%;场降雨条件下径流量和洪峰流量随雨量P和最大60min雨强I₆₀的量级具有明显的跳跃式变化,当P≥30mm时,径流量、洪峰流量分别是0～10mm雨量级的8.31,6.52倍,当I₆₀≥20mm/h时,径流量、洪峰流量分别是0～10mm/h雨强级的3.35,16.87倍;对不同雨型下径流量、洪峰流量与降雨指标进行多元回归分析后得出,短历时高雨强的A型雨下雨强对洪峰流量的贡献率(47.12%)大于历时较长且雨强较大的B型雨(44.62%)和长历时低雨强的C型雨(32.51%),C型雨下雨量对径流量的贡献率(28.5%)大于A型雨(26.69%)和B型雨(3.15%)。

摘要:为了进一步探讨巨尾桉工业原料林地与不同土地利用类型的水土流失规律,采用坡面径流小区试验法,对巨尾桉工业原料林地与不同土地利用类型坡的产流产沙特性进行了比较研究。结果表明,巨尾桉林地有较好的调节径流和减少土壤侵蚀的作用,荒草地的产流量最多,分别是灌木林地和巨尾桉林的1.1倍和1.9倍,不同地类的产流量大小为:荒草地>灌木林地>巨尾桉林地,巨尾桉林地与荒草地之间的径流量存在极显著差异,而与灌木林地之间差异显著。灌木林地的产沙量最高,分别是荒草地和巨尾桉林地的1.3倍和2.9倍,不同地类的产沙量大小排序为:灌木林地>荒草地>巨尾桉林,巨尾桉林地与灌木林地之间的产沙量存在极显著差异,而与荒草地之间差异显著。巨尾桉林地的产流量与产沙量分别比荒草地减少47.83%和55.90%。不同地类的坡面产沙量与产流量之间都不存在线性相关。研究结果为科学和客观地认识巨尾桉工业原料林的地表径流和产沙之间的关系,以及水土保持效益,并为巨尾桉工业原料林的可持续经营管理提供理论基础和科学依据。

摘要:基于1995—2008年社会经济发展与耕地变化统计数据,分析了阜阳市耕地资源时序变化特点,并运用广义灰色关联度方法对阜阳市耕地非农化的驱动力进行研究。结果表明,农业发展是耕地非农化的首要前提与基础,人口增长与城市化水平提高与耕地非农化相对变化速率存在高度关联性,经济总量增长与产业结构调整对耕地非农化的影响源自经济发展自身内在的驱动力。政府利益推动、投资热、房地产热、经济外向度提高这些导致许多大城市耕地非农化的主要因素对阜阳市的驱动作用较弱。

摘要:针对北方干旱地区坡耕地严重的水土流失问题,采取垄向区田、深松、横坡种植、免耕播种等水土保持耕作措施,于2010年,以黑龙江省齐齐哈尔市东兴村5°坡耕地径流场为研究对象,研究了不同耕作措施对地表径流、土壤侵蚀和降雨入渗的影响。结果表明,这几种水土保持耕作措施均有不同程度的减流减沙作用,其中横坡种植效果最为明显,地表径流量和土壤流失量较常规耕作分别减少了92%和90%,稳定入渗率较常规耕作提高了41.2%。不同耕作措施的径流系数过程线的变化、径流含沙率变化以及产流量、产沙量的变化均符合横坡免耕>横坡种植>深松+区田>垄向区田>少耕深松>免耕>常规耕作>裸地这一变化规律。

摘要:在分析国内外植被覆盖度遥感估算方法的基础上,选用NDVI像元二分模型,利用"北京一号"小卫星多光谱数据,结合淮河上游流域实际情况,设计了模型应用的技术路线,对研究区植被覆盖度进行了精确估算。利用目估法和照相法对估算结果进行实地验证和分析。结果表明,模型相关系数达到了0.818,研究区内平均植被覆盖度为58.1%,呈现北部低南部高的γ型空间分布。

摘要:通过植被和土壤调查,研究了赤峰市敖汉旗不同带间距离的行带式人工林带间植被恢复及不同恢复年限土壤养分变化的差异,从而阐明行带式固沙林对带间植被自然恢复和土壤发育的促进作用。结果表明:(1)行带式杨树人工林带能够明显地促进带间植被恢复与土壤发育;(2)带间距离的宽窄影响植被恢复及土壤发育效果为:带间距24m>带间距18m>带间距12m;(3)不同带间距对物种的生态位宽度有重要影响;(4)林带间的植被恢复效果符合高斯模型,根据高斯模型推算出当带间距介于28～40m时,林带将最大程度地发挥对带间植被恢复的促进作用。

摘要:通过坡面径流小区试验,对黑背山小流域2009年和2010年5—8月径流小区径流量、侵蚀量和养分流失量进行了研究。结果表明,在天然降雨条件下,各径流小区的径流量、侵蚀量和养分流失量具有相似性,从大到小依次为裸地、垄作区田、等高垄作、地膜覆盖和等高深松。与裸地小区相比,保护性耕作措施可减少小区径流量29.8%～63.3%,减少侵蚀量64.6%～96.6%,减少全氮流失量54.0%～89.5%,减少全磷流失49.4%～92.2%。说明保护性耕作措施具有很好的保持水土和减少养分流失的作用。

摘要:在北方泥质海岸盐碱地采用工程整地措施修筑台田,于台田上布置刺槐纯林、杨树纯林、刺槐—杨树混交林3种树种配置模式,对混交林及纯林的降盐改土效果进行研究。结果表明,11a后3种林分类型基本郁闭,保存率为63%～72%,郁闭度为0.6～0.7。混交林的树高、胸径优于纯林。3种模式脱盐作用范围在0—70cm土层;在50—70cm这一土层形成了养分亏缺层。混交林可提高林地土壤有机质含量;0—100cm全氮含量的土壤剖面分布规律与有机质相似,3种模式土壤全磷含量变幅不大,总体表现为磷素总量不足,有效性低。因子分析表明刺槐—杨树混交林降盐改土效果好于杨树纯林,也好于刺槐纯林,能够改善泥质海岸盐碱地土壤肥力状况,可作为一项成功的造林模式进行推广应用。

摘要:在黄河粗泥沙集中来源区的清水川流域,以1∶10 000比例尺地形图上的小流域为基本单元,在1∶250 000比例尺DEM上提取地表起伏度、高程变异系数和等高线密度等区域土壤侵蚀地形因子,以1∶10 000比例尺计算的地形因子为真值,拟合各区域土壤侵蚀地形因子的计算方法。结果表明,等高线密度是合适的区域土壤侵蚀地形因子计算指标。应用该方法在皇甫川下游进行检验,模拟结果误差小于10%,效果良好,可作为土壤侵蚀区域地形因子计算时指标选择的参考。

摘要:以陕西省蒲城县土地利用空间数据库为基础,应用GIS技术及分形理论对土地利用类型的分形及稳定性进行了分析研究。将土地利用类型划分为6类:耕地、园地、林地、草地、工矿居民地和其他用地,并进行各土地利用类型图斑分形维数分析。结果表明,土地利用类型的分布具有分形结构,各土地利用类型分维数(D)介于1.344～1.522。根据分维数对各土地利用类型稳定性排序:林地>工矿居民地>其他用地>耕地>草地>园地。复杂的地貌类型对土地利用类型分维数有重要影响,分维数能较好地反映各土地利用类型复杂程度及稳定性,表明分维数成为土地利用类型结构相关研究的有用指标。

摘要:在新疆省道201线克拉玛依—榆树沟段改建工程段采集土样,通过室内试验研究影响碳酸盐渍土膨胀的主要因素。首先讨论盐渍土地层的自然垂直分布对碳酸盐渍土膨胀特性的影响,得到膨胀率随土样深度的变化发生变化,在25—75cm时膨胀最为明显;考虑到季节变化和温度的影响,进行了碳酸盐渍土的多次冻融循环盐胀特性的研究,发现温度对碳酸盐渍土的膨胀特性影响很小。为了分析含盐量对碳酸盐渍土膨胀特性的影响,室内配制含盐量为0.5%,1.0%,1.5%,2.0%的土样进行膨胀试验,结果表明,含盐量从0.5%增加到2.0%时,其最大膨胀率从10.0%增加到22.5%。

摘要:为了给经营管理苦竹者提供较好的科学理论依据,作者采用LI-6400XT便携式光合测定仪,以野生苦竹林为研究对象,测定了其光合及水分利用率。结果表明:(1)苦竹净光合速率和蒸腾速率日变化均为双峰型,存在光合"午休"现象。(2)气孔导度与净光合速率呈极显著的线性关系,而且气孔导度是影响苦竹光合的主要限制因子,所以苦竹光合"午休"主要受气孔因素限制。(3)苦竹的水分利用率比较低,节水抗旱能力比较差。(4)苦竹的光补偿点为8.10μmol/(m².s),光饱和点为1 198.66μmol/(m².s),说明苦竹具有较强的耐阴能力,能适应较宽的光照环境。

摘要:基于数字高程模型(digital elevation models,DEM)提取河网及相关流域信息是数字水文研究中的热点问题。以东北黑土区宾州河流域为研究区域,采用5m分辨率的DEM作为研究数据,运用ArcGIS9.2中的Hydrology水文处理工具包(Arc Hydro Tools)提取研究区河网特征。研究结果表明,分别采用0.75,1.25,2,2.5,3.75和5km²的集水面积阈值提取流域河网特征时,不同集水面积阈值对确定主河道的空间位置影响较小,但提取的数字流域河网特征会发生较大变化。基于河网密度与集水面积阈值及河源密度与集水面积阈值的关系探讨了适宜的集水面积阈值确定方法,发现取集水面积阈值为2km²时提取的河网特征与实际水系特征基本吻合,精度达95%以上。因此,基于Arc Hydro Tools的流域特征自动提取是切实可行的。

摘要:为了研究EN-1土壤固化剂的固化性能,通过室内模拟实验对杨凌、安康、安塞和靖边4种土壤在不同固化剂掺量、养护龄期的固化进行了土壤饱和导水率影响的研究,结果表明,微量掺加EN-1固化剂就可以明显减小黄棕壤和土的饱和导水率,饱和导水率随着培养龄期的增加而下降,当培养期大于14d时土样的饱和导水率近似为0;黄绵土与风沙土的饱和导水率随着固化剂掺量增加而减小,培养龄期增大,饱和导水率随之下降,固化剂掺量为1%,培养期为28d时黄绵土和风沙土的饱和导水率最低。

摘要:为了解决重庆石漠化地区生态脆弱经济落后的双重矛盾,从河南、山东、湖南、重庆等地引进5个金银花品种进行了对比研究。通过观测、采样分析发现,由于种质和地质背景系统的影响,"渝蕾1号"、"蒙金1号"无论枝叶生长、花蕾发育、产量、质量均较好,特别是"渝蕾1号"产量竟达2 070kg/hm²,道地品种"蒙金1号"主要药物成分绿原酸、总黄酮竟分别达到7.39%,3.04%,综合评价认为二者皆适合在该地区推广。

摘要:基于遥感的大面积干旱监测发挥着重要作用,但多种不同的遥感干旱指数在不同区域的空间适应性研究相对较少。利用MODIS数据分别计算归一化植被指数、距平植被指数、植被状态指数和温度状态指数等,并结合传统气象干旱指数分析近10a来河南省的干旱情况。结果表明,2000—2009年有6a发生了不同程度的干旱,其中豫北和豫西地区的干旱程度严重,遥感干旱监测的结果与气象干旱指数基本一致;分析了河南省不同区域和时段内基于遥感的干旱指数与气象干旱指数的相关性,总结出4种基于遥感的干旱指数在时空格局中的适用性,为干旱监测提供技术支持。

摘要:通过对庆丰采石场人工修复边坡的植被恢复状况和土壤特性进行调查,探讨了土壤理化性质及土壤酶活性与边坡植被恢复状况间的关系,以及影响土壤质量的主要因子,以期为岩石边坡的防护及生态恢复提供可以借鉴的理论依据。结果表明,在人工修复边坡上,无论是物种多样性、群落的结构及稳定性,还是土壤质量等,在短期内都难达到周边自然边坡的状态。土壤性质与修复边坡草本层及木本层植物的Margalef指数、Shannon—Wiener指数、Pielou指数间存在不同程度的相关性,其中草本层植物的物种多样性对土壤含水量、酸性磷酸酶活性、蛋白酶活性影响较大;木本层植物的物种多样性对土壤全磷质量分数、蛋白酶活性影响较大。土壤速效养分、土壤酶活性和土壤有机质等因子是影响土壤质量的主导因子。

摘要:根据民勤县农业生态经济的实际情况,运用能值研究的方法,选取1994—2003年民勤县农业生态破坏较为典型的时期,对该地区这10a来农业生态系统内的相关能流组分及其指标进行了调查和分析。在这一时期,民勤县农业生态经济系统年均能值投入1.51E+21sej,其中环境资源贡献率仅为22.47%,可更新环境资源仅占总能值投入的15.00%,而人类社会经济投入工业辅助能值在总能值投入中却达57.20%。通过比较分析认为,民勤县能值密度一直处于较低水平。另外,从环境载荷率(ELR)来看,民勤县农业生态系统在河西地区范围内已经表现出石化农业的典型特征。从可持续发展指数(ESI)来看,这10a民勤县农业生态系统发展的可持续性不仅很差而且有逐年下降的趋势。

摘要:通过近期重点工程规划实例分析江苏省水土流失综合治理措施及其效益,以期为今后的水保规划和综合治理提供借鉴。通过分析江苏省水土流失现状及特点,建立丘陵山区以小流域为单元的山、水、田、林、路综合治理措施体系,平原沙土区以小区域为单元的河、沟、堤、田、林、路综合治理措施体系,并规划各分区重点工程措施分布及工程量;在此基础上,进一步构建水土保持效益评价的指标体系及相应计算模型,进行规划措施的生态、经济、社会效益测算与分析。结果表明,全部措施生效当年可减蚀土壤1.38×10⁶ t,拦蓄水1.27×10⁸ m³;规划实施期末累计经济效益总额5 059.05万元,农民人均增收552.18元,效益显著。

摘要:历史上塔里木河因频繁改道在干流两岸遗留了多条古河道,研究其表层沉积物粒度特征,可判断表层沉积物形成时的沉积环境与水动力条件。通过对塔里木河古河道表层沉积物系统采样,进行粒度分析发现:(1)塔里木河古河道表层沉积物优势粒级为粉沙,粒度次一级组分在干流两岸古河道间差异明显;(2)古河道表层沉积物比塔里木河洪泛平原土壤粒径细小,表明古河道晚期水动力较弱;(3)塔里木河干流南岸的部分古河道表层沉积物中,含风成沙夹层,反映了其沉积环境受风水两相作用。

摘要:河流的健康状况与人类社会的兴衰息息相关。通过河流自然性评价,才能掌握河流的健康状况。以汤河为例,在划分河段的基础上,运用层次分析法(AHP),利用由22个定量、定性指标组成的河流自然性评价体系,从地貌、生态、水文特征3个方面对汤河进行了自然性评价。将评价结果分为4个等级:自然型、近自然型、退化型和人工型,其综合评价结果与聚类分析检验结果基本一致。研究数据表明,汤河总体上处于近自然状态,但个别区段已退化十分严重。该文建立的河流自然性评价体系可作为京郊河流评价的参考,其评价结果可作为汤河未来生态建设的依据。

摘要:以新疆天山北坡为研究区,首先利用改进后的方法计算了研究区的水足迹,然后在水足迹时空变化和荒漠化格局演变分析的基础上,建立天山北坡荒漠化与水足迹之间的关系,并从水足迹的角度对天山北坡绿洲荒漠化的过程机制进行了分析。结果表明:(1)1960—2007年,天山北坡水足迹呈现较为明显的上升趋势,同时,水足迹结构发生了明显的变化。(2)天山北坡各市县当地生产水足迹的空间差异明显。(3)研究区荒漠面积与水足迹之间存在显著的负相关性。(4)调整地区生产结构(特别是农业)和改善区域居民的消费模式都有利于减轻干旱区水资源压力,对干旱区荒漠化的预警和防治具有重要的战略启示。

摘要:从水源涵养功能的角度,利用影子工程法和市场价值法等,估算了2010年秦岭生态功能区水源涵养的经济价值。结果得出,2010年秦岭生态功能区现有水源涵养功能总价值为3.17×10¹⁰元,相当于安康市2010年国内生产总值(GDP),比商洛市2010年国内生产总值高出5.70×10⁹元。纵向比较,2010年秦岭水源涵养价值比2002年高出8.80×10⁹元,平均每年增长近1.00×10⁹元,在水源涵养方面功能改善是显著的。目前生态功能经济价值仅为一种潜在价值,为此提出通过加快建立与市场经济相适应的生态补偿机制,实现水源涵养功能经济价值向现实经济价值的转化。

摘要:广西壮族自治区是中国亚热带喀斯特典型地区,石漠化情况严重。以SPOT-VEGETATION影像为主要数据源,运用MVC方法和像元二分模型,结合地质、地貌和土地利用现状图,反演了1998,2003,2007年广西喀斯特地区的石漠化分布,在FRAGSTATS平台下,选取香农多样性指数(SHDI)、蔓延度指数(CONTAG)等景观格局指标,运用景观空间分析方法对广西喀斯特石漠化近10a空间格局演化特征进行了分析。研究结果表明,区域石漠化景观水平整体异质性低,内部混合度大。石漠化治理效果明显,各类石漠化面积共减小177 283hm2,其中轻度石漠化变化最大,是治理的首要和重要目标。

摘要:以巴中市2007年TM影像和1∶25万等高线为数据源,利用GIS空间分析功能,建立了巴中市土地利用数据库并生成了高程、坡度和地形位指数图。然后将高程梯度、坡度梯度和地形位梯度分别与土地利用景观数据进行分级叠加分析,并引入无量纲分布指数,探讨不同地形梯度下不同土地利用景观类型的分布特征。结果表明,林地主要分布在较高等级海拔,坡度较大,地形位较高的地形条件下;耕地和城乡居民用地受气候条件和水域分布的影响,多分布在低海拔,坡度平缓,地形位较低的地形条件下;未利用地中水域占绝大多数比例,其分布指数随着地形位指数、坡度等级、高程等级的增加逐渐趋近于0。草地对地形条件的选择性较强,主要分布在中等级高程、坡度和地形位的地形环境中。通过比较分析,可以看出综合了高程和坡度双重属性的地形位指数能更真实地反映不同土地利用景观类型空间特征及分布趋势。

摘要:水质评价是水环境保护与管理的重要环节,传统的评价方法在处理评价中的不确定性、大量信息处理等方面存在局限性。贝叶斯网络可以有效地表达和分析不确定性问题,实现定性分析与定量分析的有机结合。以近10a来象山港海水养殖区的水质监测数据为样本数据,采用贝叶斯网络技术,建立反映各水质指标及水质级别之间相互关系和相互影响强度的贝叶斯网络模型。模型结构表明直接影响水质级别的水质指标为氨氮、化学需氧量、硝酸盐、无机磷和叶绿素a,而其他亚硝酸盐、无机氮等4个水质指标与水质级别存在间接的因果关系。对200条监测数据进行模型精度检验,结果表明,其预测精度达94.8%,Kappa指数为0.892,这说明采用贝叶斯网络技术对水质进行评价及预测是可行的。

摘要:洪涝灾害是世界主要自然灾害之一,对区域洪涝灾害脆弱性进行评价研究对防洪减灾工作有重大意义。在综合考虑天津地区13个区/县的自然条件、社会经济及防灾减灾情况基础上,建立了洪涝灾害脆弱性指标评价体系。为减少评价过程的主观性,采用组合的思路对传统的综合评价模型进行优化,并应用于天津地区洪涝灾害脆弱性综合评价研究中。评价结果表明,天津地区洪涝脆弱度总体水平较高,地区间脆弱度差异明显。在所有评价单元中以位于东部地区的塘沽、汉沽、宁河、东丽4区县脆弱度最高。该研究结果可为区域今后制定经济发展规划和开展防洪减灾工作提供理论支撑。

摘要:针对Hopfield神经网络的过度拟合问题,在因子分析的基础上,结合Hopfield神经网络模型提出了因子分析—Hopfield神经网络模型。以东辽河为例,采用因子分析法确定7个水质评价因子,再建立5×7的Hopfield神经网络进行水质综合评价,并与单一的Hopfield网络和传统的内梅罗指数法的结果进行了比较。结果表明,因子分析—Hopfield神经网络明显优于单一的Hopfield神经网络,不仅在一定程度上弥补了因子分析在实际应用中没有实现水质分级的缺陷,而且有效地降低了Hopfield神经网络的过度拟和的程度,评价结果更为科学合理,为水质综合评价提供了一种新的方法,具有极好的应用前景。

摘要:应用遥感与地理信息系统技术,通过矢量数据和栅格数据的转换和数据叠加方法,研究了丹江流域陕西片不同高程、坡度、坡向及起伏度4种地形因子下的土地利用/覆盖特征及其多样化指数。结果表明,丹江流域土地利用类型以草地为主;除水域外各种土地利用类型随高程分布特征均呈现明显的峰值特征,其中耕地、林地以及草地在海拔800～1 200m内面积比重较大;15°～25°坡度上各土地利用面积比重最大;坡向对土地利用类型分布的影响较小;海拔200～300m是林地和草地2种地类共同的起伏度临界区间。研究结果反映了土地利用变化过程及其自然驱动力影响特征,为进一步研究丹江流域土地利用结构调整和水土保持措施规划提供了科学依据与理论支持。

摘要:以秦岭山地39个气象站点1959—2009年近50a来的气温、降水资料为基础,分析研究了秦岭南北坡半个世纪气温与降水的变化趋势及特征。结果表明:(1)近50a来研究区气温总体上呈增加趋势,北坡气温倾向率为0.24℃/10a,南坡为0.15℃/10a;20世纪80年代中期以后,年均温呈极显著的增加趋势,特别是北坡地区气温倾向率高达0.74℃/10a,1993年后秦岭地区气候暖化趋势显著。(2)近50a来除夏季季均气温呈微弱的减少趋势外,研究区春、秋、冬3季均温均呈极显著的上升趋势(p<0.01),尤以冬、春两季平均气温上升更为显著;但1983—2009年27a间秦岭夏季气温呈上升趋势。(3)在50a尺度内秦岭北坡年均降水量在增加,而南坡年均降水量在减少,导致南北降水量差值减少;但近15a来秦岭南北坡年均降水量均有所增加,且北坡降水量增加速度更快(230.4mm/10a),说明秦岭北坡地区气候有暖湿化趋势。

摘要:以武汉市的实证调查为基础,采用意愿调查法,测算以农户最低受偿意愿为出发点的农田生态补偿标准。对182份有效问卷进行分析表明,(1)武汉市农民普遍认识到了保护农田生态环境的重要性,74.45%的受访农户有正的受偿意愿。(2)在对农药、化肥进行不同程度限制施用下,农户的受偿率随着农药、化肥限制程度的增强而降低,受访农户的受偿率在69.66%～85.25%。农户对农田生态环境的最低受偿意愿随着农药、化肥限制程度的增强而提高,8种不同方式下农户的受偿意愿在3 866.55～7 624.43元/hm²,并且同等限制程度下,农户对农药的受偿意愿高于对化肥的受偿意愿。(3)农户的受偿意愿的高低与其性别、年龄、从事农业年限和是否兼业相关。

摘要:采用野外典型抽样调查分析和室内分析测定相结合的方法,依据树高、胸径、材积、郁闭度、土壤容重、孔隙度、有机质、初始入渗率、稳定入渗率、pH值及含盐量共14个树木形态及土壤理化指标,对黄河三角洲退化人工刺槐林进行分类与评价。结果表明:(1)黄河三角洲人工刺槐林树龄结构较为单一,仅依据以林分生长过程和林分结构为主的低质低效林分类标准不适合该区域退化人工刺槐林,需将树木生长状况及土壤理化性质结合起来进行分类与评价。(2)主成分分析表明,表征低质低效人工刺槐林的因子根据其影响大小排序依次为:土壤容重、孔隙度、林分郁闭度、树木材积、有机质和含盐量。(3)聚类分析表明,林分类型可划分为生长潜力型、轻度低效型、中度低质低效型、极度低质低效型和重度低质低效型5种类型,并依据参数值对其类型特征、产生原因及宜采取的经营措施进行了评价。

摘要:从土地生态风险和生态系统服务价值两方面构建了土地生态环境质量的综合评价方法,并以湖北省潜江市为例,利用土地生态质量评价结果对新一轮土地利用总体规划(2006—2020年)的建设用地管制分区进行评价。结果表明:(1)研究区西南部的生态风险整体较高,建设用地和湖泊水面的生态风险性较大。(2)生态系统服务价值较低,低生态系统服务价值区域占52.24%。(3)土地生态环境质量比较均衡且具有显著的空间分布特征,其中低价值中风险土地类型分布最广,主要分布于西南部返湾湖的外围区域。(4)建设用地管制分区与土地生态环境质量分布比较协调,能够达到控制建设用地空间扩展和保护生态环境的基本目的,但管制分区划分中存在以用地需求为导向和分区依据不足的问题。

摘要:在构建城市土地集约利用与生态环境协调发展评价模型的基础上,分析了1995年以来中国城市土地集约利用与生态环境协调发展程度的时空分布。研究结果表明:(1)从时间上看,协调度等级由初级协调转为良好协调,但协调度近年来呈现下降趋势,协调发展度整体上逐年增加;(2)从空间上看,中国省区协调度与协调发展度都存在着明显的区域差异,且协调发展水平整体上表现出东部地区大部分省份高于中西部地区的规律,而且与区域经济发展水平具有较强的相关关系;(3)按照协调度和协调发展度将31个省区分为7类,分别体现经济发展、自然条件和政策因素等差异。应在提高城市土地集约利用水平的同时,不断加强生态环境保护建设;开展城市生态规划,建立环境友好型土地利用模式,有效促进城市土地集约利用与生态环境协调发展。

摘要:嘉陵江一级支流西充河为四川省严重污染河流。经监测分析,2009年西充河水质被评为劣5类,主要污染物包括氨氮、化学需氧量、总氮、总磷、粪大肠菌群等。以西充河南充市段为研究对象,运用盲数理论测算,对比了西充河雷打石和拉拉渡2个断面2003—2009年的水质监测资料。2个断面的水环境容量值CODCr为637.01kg/d,NH₃—N为0.76kg/d。2断面间的化学需氧量、氨氮超过水环境容量值(W_CODCr=874.59kg/d, W_NH3—N=116.34kg/d)分别是允许水环境容量的1.37和153倍。为了达到国家3级水质标准,西充河的治理已经刻不容缓。

摘要:珠江三角洲是中国经济快速发展地区之一,土地利用发生剧烈变化。利用1990,2000,2006年3期遥感解译数据,借助GIS空间分析功能和景观格局指数,分析了珠江三角洲土地利用和景观格局时空演变过程。研究结果表明,1990—2006年,珠江三角洲土地利用发生变化的面积13 580.81km²,占土地总面积的32.93%,后6a变化速度明显快于前10a;城镇用地、农村居民点、其它建设用地快速扩张,水域面积显著增加,水田、旱地、林地面积快速减少;斑块数量显著增加,土地利用景观不断破碎,多样性增强。水田、旱地、林地、水域和城镇用地近圆指数较小,斑块形状复杂;分维数介于1.26～1.44,各地类形状趋向复杂,人类对其干扰不断增强;林地是整个区域土地利用格局的基质,分离度最小,水田、城镇用地、旱地和水域的分离度相对较小,呈现连片分布状态。

摘要:针对城市河流特点,建立了城市河流脆弱性评价体系,为城市河流的利用和保护提供参考。以浐灞河流域为研究对象,选取适当的评价指标,采用熵权赋值法确定权重,并应用模糊综合评价法计算分析了浐灞河的脆弱程度。结果表明,马渡王、常家湾以下地区脆弱程度最大,其他地区脆弱度较好。建立的城市河流脆弱性评价体系能够系统地反映城市河流的脆弱性,在水资源脆弱性的研究方面有所发展。模糊综合评价法方法简洁,能够比较客观地反映河流现有的以及潜在的脆弱性,可应用于城市河流脆弱性评价中。

摘要:以干旱内陆河流域典型区域甘肃省张掖市甘州区为研究对象,通过构建土地利用规划环境影响评价的生态安全综合指数及其评价方法,并基于GIS对研究区进行了土地利用规划前后的环境影响评价。结果表明,土地利用规划方案实施后,研究区内没有生态极不安全区分布;甘州区平均生态安全指数为2.453,处于生态较安全等级;评价结果能反映土地利用规划方案环境影响的空间特征,便于识别空间差异和主导生态环境问题,说明构建的生态安全综合指数与评价方法是可行的。

摘要:干旱灾害是陕西省主要的自然灾害之一,素有"十年九旱"之称,给人民生活和社会生产造成了不同程度的影响。因此,对干旱灾害进行科学分析及风险评估,为各级政府制定防灾减灾的措施具有重要意义。利用陕西省96个气象台站1981—2010年的降水量等气象资料,采用降水量距平百分率干旱指标,对陕西省干旱灾害的发生特征进行了详细分析。(1)陕西省的干旱灾害分布极不均匀,其总体特征是北多南少。(2)陕西省干旱灾害出现既有全省性的大范围干旱,也有区域性的局部干旱,陕北、关中发生区域性干旱频率高于陕南。(3)陕西省的干旱灾害发生季节在陕北、关中、陕南有显著差别,陕北干旱灾害季节性差异最大,关中次之,陕南最小。(4)持续性干旱灾害有的出现在同一季节,有的要跨2个季节。陕西省的干旱灾害总体上是春旱、秋旱、秋冬连旱或冬春连旱较多,陕南连续性干旱较少。

摘要:根据坝系规划评价的原则和层次分析法,选取了3个层次、9个指标的坝系规划评价指标体系。通过分析研究得出坝系规划评价指标体系各指标的计算方法,并确定了各指标的权重值,最终计算出小流域坝系规划综合指数。计算结果显示,小流域坝系规划综合指数越大,经济、社会、生态3大效益也越大,因此在小流域坝系多方案规划中选择综合指数最大的作为优化方案。该方法值得推广使用。