摘要:以北京市松山4个海拔梯度(751,890,1012和1211 m)的油松(Pinus tabuliformis Carr)天然林为对象,对其枯落物层及土壤层水文效应进行研究。结果表明:(1)枯落物总蓄积量、枯落物最大持水量和最大持水率均随海拔的升高先增大后减小; (2)枯落物的总储量为9.03~27.75 t/hm²,最大持水量为26.66~90.54 t/hm²,与浸泡时间呈明显的对数关系(R>0.93);最大持水率为287.62%~296.73%,与浸泡时间呈明显的幂函数关系(R>0.99); (3)土壤容重随海拔升高而减小,其变化范围为1.38~1.66 g/cm³,总孔隙度随海拔升高先减小后增大; (4)土壤初渗速率相差较大,稳渗速率为1.95~7.06 mm/min,入渗速率与入渗时间呈幂函数关系(R>0.70)。综合分析得出,低海拔油松天然林水源涵养功能较强。

摘要:受地貌条件的影响,大兴安岭低山丘陵地区土壤的水、热性质出现分异,发育的土壤类型以及植被都表现出典型的高寒森林湿地中域景观特征。沿局部分水岭向河谷低漫滩发育4种土壤类型,依次为塔头苔草草甸土-灰色森林土-白浆土-暗棕壤。大兴安岭地区森林湿地存在明显的冻融过程,冻融作用的影响下森林湿地表层的水分数量和状态都发生明显的变化。在冻融过程中,位于地势较高的森林植被湿地仅表层储存大量水分,而位于低位的塔头苔草湿地整体土体的水分数量和状态都发生明显的变化。白浆土的水分特征曲线非常平缓,表明土壤水分变化微弱。大兴安岭地区山岭和山麓发育的土壤土层较薄,使得除了枯落物(O)层外其他土层土壤持水性能都弱,一旦该地区枯枝落叶层受到破坏,整个山岭表层的土壤将发生严重的水土流失。

摘要:基于全球森林数据库,建立了包括全球森林的菌根类型、净初级生产力(NPP)和年平均降水量等指标的新数据库,分析了6种菌根类型森林的各组分NPP对年平均降水量变化的响应。结果表明,在所有菌根类型的森林中,森林总NPP、地上NPP和树叶NPP都随年平均降水量的升高呈现上升的趋势;地下NPP、树木主干NPP以及细根和粗根NPP则因菌根类型的不同,对年平均降水量的增加呈现出降低或升高的趋势。从全球森林总NPP随年平均降水量变化的响应程度来看,年平均降水量对丛枝菌根+外生菌根类型森林总NPP变异的解释率最高,为31.79%;而对外生菌根+内外生菌根类型森林的解释率则最低,仅为4.85%。可见,菌根影响着森林NPP对降水量变化的响应程度,表明菌根类型是预测降水变化对森林NPP影响的重要指标。

摘要:自燃煤矸石山是矿区环境主要的污染源之一,对其实施封闭并绿化,需要构建具备一定阻隔空气能力的覆盖层,而覆盖层多为土质材料经碾压构成,空气阻隔性受其碾压质量的影响。结合阳泉三矿煤矸石山治理现场进行野外碾压试验,研究了煤矸石山现场碾压工具及碾压条件下的压实效果。通过对不同铺土厚度的黄土进行碾压,测定紧实度和干密度来表征碾压效果,分析以压实度(85%)作为压实质量控制标准的条件下合理的碾压工程参数。结果表明,利用现场自制碾磙(4 t)进行平碾碾压,浅部土层受到碾压遍数的影响较大,深部土层受到碾压遍数的影响较小,其特征深度在15-25 cm;建议的施工方案及碾压参数为:含水量接近最优含水率(相差不超过±2%),松铺厚度20~40 cm,碾压3~5遍。

摘要:在土壤中添加高分子化合物是一种新兴的水土保持措施,阐明其对水土流失的影响可为黄土坡面水土流失治理及其措施选择提供科学依据。采用人工模拟降雨试验,研究新化学材料Jag C162对黄土坡面降雨入渗的调控效应。主要结果有:(1)撒施不同剂量Jag C162后,随着降雨时间的增加,入渗率呈减少的趋势,撒施Jag C162的入渗率减小速率均小于裸土;降雨过程中裸土达到了稳渗阶段,而撒施Jag C162的入渗率没有达到稳定状态;初始产流的时间也相应的推迟。(2)同坡度不同雨强和同雨强不同坡度下,撒施Jag C162后,入渗率显著提高。随着雨强和坡度的增大,裸土的稳定入渗率增加,3种不同撒施剂量下的平均入渗率减小。(3)撒施Jag C162的入渗量明显高于裸土的入渗量,在不同剂量下,入渗量随雨强的增加而呈现递增变化总趋势;入渗量随坡度的增加而减小。(4)撒施Jag C162可增加入渗率,减少地表径流和土壤侵蚀。

摘要:针对云南省山地种植措施不合理,水土资源流失严重的现状,进行了甜玉米间作草带和辣椒的水土保持效应研究。结果表明,在降雨集中的6,7,8这3个月,间作处理的径流量比单作处理的径流量平均减少了29.08%,侵蚀量平均减少了52.36%。B处理(甜玉米盖膜+牧草)的总径流量比D处理(辣椒单作)减少了85.05%,B处理的总侵蚀量比C(甜玉米盖膜单作),D处理分别减少了62.58%,63.34%。在极高雨强下,B处理的径流量比D处理减少了75.29%,B处理的侵蚀量比C,D处理的分别减少了81.36%,98.34%。可见,甜玉米间作牧草草带是一种持续利用和保护山地水土资源的有效措施。

摘要:通过野外调查和室内分析相结合的方法,研究了盐池县不同沙化程度下草地植被特征和土壤特性的变化,以探讨植被和土壤对沙化的响应机制。结果表明,随着草地沙化程度的加剧,植被组成发生变化,多年生草本植物呈逐渐减少,一年生草本植物呈逐渐增加的趋势;生物多样性指数变化趋势为轻度沙化草地到中度沙化草地增加,自中度沙化草地至极度沙化草地先降低后又增加,中度沙化阶段是草地植物群落特征变化的重要转折时期。随着草地沙化加剧,土壤含水量、有机质、氮含量降低;重度沙化阶段土壤磷、钾含量最高,pH值和可溶性盐无明显变化规律。

摘要:重庆缙云山地处三峡库区,是国家重点自然保护区。由于地势特点,坡面极易发生土壤侵蚀及浅层滑坡,因此,在不破坏原有生态环境的前提下,有效防止灾害发生是该地区的重点防治工作。选取了同种根构型的针叶树种(马尾松Pinus massoniana Lamb)和阔叶树种(四川大头茶Gordonia acuminate),比较其提高土壤抗剪强度的作用强弱,并分析根面积比率、剪切带根系径级比、根系位置范围,以及根系角度等因素对土壤抗剪强度的影响。结果表明,针叶树种对土壤抗剪强度增强效果强于阔叶树种;针叶树种根系平均抗拉强度较大,其对土壤抗剪强度的增量更大;针叶树种根系分布范围较广且存在更多与剪切方向成60°的根系,表现出更好的固坡作用;根面积比率对土壤抗剪强度影响不明显。

摘要:为了解沙袋沙障对风沙及植被生长的影响,通过野外观测和样方调查法对铺设沙袋沙障沙丘风速、植物种数、植株密度、高度和盖度进行了调查,测定了对0-30 cm输沙量。对1 m×1 m,2 m×2 m,3 m×3 m方格沙袋沙障防风效能、地表粗糙度、输沙特征值及植被生长情况进行了研究。结果表明,沙袋沙障能够有效地提高防风效能和增加地表粗糙度,且随着规格的增大防风效能与地表粗糙度均减小;1 m×1 m,2 m×2 m和3 m×3 m规格沙袋沙障地表粗糙度为5.79,2.38和2.12 cm,分别比对照高91.31%,78.88%和76.26%;沙袋沙障能够有效降低输沙量,使0-30 cm各层输沙率均显著小于对照,3种规格沙袋沙障对输沙率的影响顺序为:1 m×1 m> 2 m×2 m> 3 m×3 m;沙袋沙障铺设1 a后,植物种类比对照多出一种,平均高度、密度和盖度分别比对照高91.5%,71.1%和125.4%,并且随着沙袋沙障规格的增大,植被平均高度、密度和盖度均呈现逐渐增大的趋势。

摘要:选取香根草、象草和五节芒3种植物在中国南方红壤丘陵区山坡进行水土保持成效试验。对不同试验小区的土壤理化性状、径流量与水土流失量等指标进行了近3 a的观测,结果表明,3种植物均有较好的水土保持效果。与香根草和象草相比,五节芒在增加地表覆盖,改善土壤理化性质,拦蓄径流泥沙,改良微地貌,防治水土流失,改善生态环境等方面具有明显优势,且分布广,种源多,种植成本低,是一种优良的水土保持草种。在南方红壤丘陵区水土流失治理生物措施中,可以优先选用五节芒。

摘要:结合东北黑土区坡耕地实际利用情况,以不改变原坡面参数为前提,在天然降雨条件下,对5°和8°坡耕地3种不同耕作方式下的径流量和产沙量进行了观测,并分析了暗棕壤坡耕地不同坡度下不同耕作方式的保水保土效益及其产流主导因子。结果表明:(1)不同耕作措施对地表径流量影响差别很大,表现为8°横垄玉米> 8°横垄玉米+秸秆还田> 5°横垄玉米> 5°横垄玉米+秸秆还田> 8°横垄玉米+秸秆还田+地埂植物带> 5°横垄玉米+秸秆还田+地埂植物带。(2)不同小区的产沙量与产流量变化趋势较为一致,即产流量越大,产沙量越大,但二者并不呈线性关系。(3) 8°横垄玉米小区最易产流,而产流与否可根据I₃₀进行判断,当I₃₀ ≥ 6 mm/30 min时,产流的概率达到了91%,产流时的最小降雨量为6 mm。(4) 8°和5°横垄玉米+秸秆还田+地埂植物带小区的产流与否受降雨强度的影响远大于受降雨量的影响。

摘要:采用野外调查与室内分析相结合的方法,分析了黄土丘陵区长芒草(Stipa bungeana)、白羊草(Bothriochloa ischaemum)草地表层(0-20 cm)土壤有机碳(SOC)及其与地形、土壤、植被等因子的相关性,以期揭示自然恢复过程土壤固碳特征及显著影响因子。结果表明,不同恢复年限长芒草群落土壤表层SOC平均含量14~18 a显著增加,年均增加量为0.295 g/kg;18~26 a增加平缓,年均增加量为0.186 g/kg;26~45 a略微下降,33,45 a SOC平均含量分别低于26 a(8.92%,3.18%),差异均不显著。白羊草群落则表现25~40 a平缓增加,年均增加量为0.054 g/kg,40~45 a以上显著增加,40 a SOC平均含量低于45 a以上29.38%,差异显著(p<0.05)。不同土层剖面,SOC含量均表现为土层0-10>土层10-20 cm。土壤总SOC密度变化趋势与SOC平均含量一致。相关分析表明,长芒草、白羊草群落SOC平均含量随着恢复年限、地上生物量、地下生物量、全氮的增加而增加,随着海拔、容重的增加而减小。随着恢复年限的增加,长芒草、白羊草群落土壤表层SOC存在明显固存效应,海拔、恢复年限、地上生物量、地下生物量、全氮、容重为显著影响因子。

摘要:为了探讨在水分和铅双重胁迫条件下,紫穗槐(Amorpha fruticosa L.)苗木叶片抗氧化酶活性的变化,采用旱棚盆栽试验,研究了不同水分胁迫处理(土壤相对含水量分别为田间持水量的100%,80%,60%和40%)和铅胁迫处理(土壤中铅含量分别为0,1000,2000,4000和6000 mg/kg)及其双重作用对紫穗槐苗木叶片的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性的影响。结果表明,在单一的铅胁迫处理下,随着胁迫的加剧,紫穗槐苗木叶片的SOD和CAT活性呈先升高后降低的趋势,POD活性一直呈升高趋势;在单一的水分胁迫处理下,随着胁迫的加剧,SOD和POD活性呈先升高后降低的趋势,CAT活性呈先降低后升高的趋势;水分和铅双重胁迫对SOD和POD活性有显著的激活作用,对低铅含量(≤ 2000 mg/kg)处理的CAT活性有激活作用;适度的双重胁迫(铅含量≤2000 mg/kg,土壤相对含水量≥40%)有利于提高紫穗槐苗木对水分和铅双重胁迫的耐受性。

摘要:为了在传统灌溉模式的基础上探寻一种更实用有效的替代方式,以欧美I-107杨为试材,通过大田试验研究了常规漫灌(FI)和畦灌(BI)两种灌溉方式下I-107杨在0-100 cm土层的土壤含水量、水势、根系垂直分布特征及硝态氮运移的规律。结果表明,BI在0-40和60-100 cm土层的含水量、水势均显著降低,且土层越深差异也越大,说明畦灌下的水分深层渗漏明显减弱;随着土层深度的增加,BI和FI下的根系生物量均逐层降低,大量根系集中在0-40 cm土层,其中在0-20 cm土层中,BI的根量比FI减少8.28%,但在20-80 cm土层中根量却增加35.87%,并且在0-80 cm土层中的总根重增加5.52%,同时消根系数β也大于FI。此外,BI使0-40 cm土层的硝态氮含量显著升高,而60-100 cm土层的硝态氮含量却明显降低。综合分析,畦灌有利于杨树根系的合理分布,扩大了根系对水分和养分的吸收空间,并能减少硝态氮的深层淋溶,这对于提高杨树潜在生产力、肥料利用率和保护地下水环境具有重要意义。

摘要:土壤蒸发是土壤损失水分的重要途径,在北方旱区土壤蒸发失水量可达同期降水量的50%或更多,小麦全生育期棵间土壤蒸发占农田蒸散量的66%。因此,研究土壤水分蒸发过程和减少土壤表面水分蒸发途径对于寻找高效合理的水资源利用方式具有重要意义。利用称重式蒸渗仪初步研究了灌溉后不同处理措施对土壤水分蒸发过程的影响。结果表明,秸秆覆盖和高留茬对土壤水分蒸发的抑制作用主要表现在灌溉后土壤含水量较高的阶段内;天气晴朗条件下日蒸发强度在10:30左右即达最大值,秸秆覆盖和高留茬处理使其出现时间滞后;土壤含水量较高时松土对土壤水分蒸发无抑制作用,而在土壤含水量降低到一定程度时松土能明显抑制土壤水分蒸发。

摘要:在群落调查的基础上,应用χ²检验、Ochiai关联度指数、Pearson相关分析和Spearman秩相关分析,研究了老秃顶子自然保护区水源涵养林群落内16种主要乔木树种的种间联结性和相关性。结果表明,所有种对中,多数种对间关联程度为不显著水平,呈极显著相关和显著相关的种对数相对较少,表明群落内多数乔木树种间关系较松散,未形成明显的总体关联性,群落处于相对稳定状态;种间关系分析中,χ²检验、Ochiai关联度和Pearson相关分析的结果比Spearman秩相关分析结果的灵敏度要低;根据分析结果,结合乔木种群的生物学和生态学特征,可将老秃顶子保护区水源林群落中16种主要乔木树种划分为3个生态种组,同一生态种组内物种的生态要求和资源利用方式相近,联结紧密,而不同种组间联结较为松散。

摘要:采用野外调查与室内分析相结合的方法,研究了巨尾桉工业原料林下植物多样性、土壤因子的变化特征以及二者之间的关系。结果表明,物种丰富度指数是草本层最高,而Simpson指数,Shannon-Wiener指数和均匀度指数是灌木层最高。巨尾桉林地土壤水分含量的变化规律为:母质层> 淀积层> 腐殖质层,有机质、水解氮、有效磷和速效钾含量的变化规律为:腐殖质层> 淀积层> 母质层。腐殖质层、淀积层和母质层的土壤水分含量、有机质含量与灌木层或草本层丰富度指数、多样性指数和均匀度指数无显著相关性;腐殖质层速效钾含量与草本层Simpson指数极显著相关;淀积层速效钾含量与灌木层Simpson指数极显著相关;水解氮与灌木层及草本层以Simpson指数为基础的均匀度指数,以Shannon-Wiener指数为基础的均匀度指数极显著相关;母质层土壤各因子含量与灌木层或草本层多样性指数无显著相关。研究结果为巨尾桉林的可持续经营管理提供理论基础和科学依据。

摘要:为了探讨黑河流域保护性耕作对土壤生产力的影响,设计20 cm留茬(NS₂₀),20 cm留茬压倒(NPS₂₀),40 cm留茬(NS₄₀),40 cm留茬压倒(NPS₄₀)和传统耕作(CT)5个处理,研究了黑河流域保护性耕作对农田土壤有机质、土壤微生物量C、土壤微生物量N以及作物产量和水分利用效率的影响。结果表明,保护性耕作农田0-20 cm土层土壤有机质、土壤微生物量C和N的含量均高于传统耕作,且其在剖面中的变化趋势基本一致,即随土层深度增加下降;土壤微生物量N有明显的"表聚现象";相关分析表明土壤有机质和土壤微生物量C之间显著正相关(r=0.85,p<0.05),与土壤微生物量N之间无明显的相关关系(r=0.47, p>0.05);保护性耕作提高了春小麦的产量,NPS₂₀和NPS₄₀增产效果最好,较CT分别增产53.08%和46.59%,与CT之间差异达到极显著水平;保护性耕作提高了春小麦的水分利用效率(WUE),NPS₂₀,NS₄₀,NPS₄₀,NS₂₀分别较CT的WUE提高了58.02%,43.40%,47.27%,23.78%。

摘要:在和田地区新垦农地外围的流动沙地种植新疆杨乔木+沙拐枣灌木复合防护林,通过布设风速风向观测仪、沙尘通量梯度仪、温湿度和辐射等测定仪于林带前后,研究防护林网的防护效益,为营建绿洲外围防护林和合理开发利用荒漠区的土地资源提供理论依据。结果表明,防护林带的防风效能随着高度的增加而减弱,大于起沙风速(6 m/s)时,新疆杨林带、沙拐枣林带在0.5 m处的防风效能分别为67.2%和94.5%,在3 m处的防风效能分别为31.3%和33.7%。随着风速的增大,沙拐枣林带和新疆杨林带的防风效能均减弱,新疆杨林带的减弱更为明显。防护林带有效地降低了地表风速,减轻地表风蚀。林带内的输沙量仅为外围的10%左右。此外,林带内的太阳辐射强度下降,温度降低,湿度显著增加。由此可见,防护林可以有效地起到防风固沙,改善区域小气候的作用。

摘要:选择了青海湖防沙治沙措施区,通过野外调查、采样和室内实验分析,对该措施区及流动沙区的土壤微生物数量及垂直分布特征进行研究。结果表明:(1)微生物总数量为沙岛半固定沙丘> 克土丘间地> 克土灌丛> 沙岛灌丛> 湖东种羊场草方格区> 流动沙丘> 克土沙棘草方格> 克土青杨草方格> 示范区近年设置的草方格区。(2)早期治理区,植被覆盖较高,微生物数量垂直分布表现为上层的高于下层,微生物含量也较其他点高。(3)流动沙丘及草方格治理的沙丘,微生物数量非常少,而且下层的稍高于上层,这是因为流动沙丘下层土壤水分状况较好。

摘要:在不同时期采集了砾石覆盖,未覆盖连作西瓜农田和撂荒地的表层土壤,测定了土壤中主要微生物数量和过氧化氢酶、淀粉酶、多酚氧化酶及脱氢酶酶活性,并研究了作物生育期内土壤酶活性的变化特点。结果表明,砾石覆盖处理的农田土壤微生物数量处于较低水平,其真菌数量发生了显著下降,而细菌和放线菌数量则介于未覆盖农田和撂荒地之间。在整个生育期内,不同处理下土壤酶活性变化显著不同,但多在西瓜生长旺盛的抽蔓期和结果期达到极值。作物生长和砾石覆盖对于酶活性的影响作用很大,这为进一步研究砾石覆盖对农田土壤环境影响的机理及砾石覆盖科学管理提供基础依据。

摘要:为进一步加强农林牧业资源共享,推动生态农业的发展,在重庆市荣昌县6种不同的林下经济模式下,分别对土壤养分和微生物数量的变化及其相互关系进行了研究。结果表明,不同的林下经济模式对土壤养分的影响各有差异,有机质和全钾在麻竹林下养禽模式中增加最多,全磷在桉树林下养禽模式中增加最多,全氮、碱解氮、速效钾含量则在马尾松林下养畜模式中增加最多。从微生物总量来看,土壤中表现为桉树林下禽模式最多,其次为桉树林下种菌模式,最少的是麻竹林下种菌模式;腐殖层中最多的是麻竹林下养禽模式,最少的是桉树林下种菌模式。微生物数量与有机质、有效磷和碱解氮呈正相关关系。由于土壤养分和微生物数量的变化趋势不一致,因此在研究林下经济过程中应将二者结合起来。

摘要:选择何种湿地利用方式,使得土壤固碳能力及CO₂气体排放受到的影响最小,是合理利用湿地、减少温室气体排放的关键所在,湿地土壤呼吸不仅受环境条件的影响,还受土壤本身性状的影响。以皖江地区为研究区域,利用定位试验对天然湿地及不同围垦利用方式下土壤在非耕季节CO₂排放通量、大气温度及表层土壤温度进行测定,并对其土壤TOC含量进行分析。结果表明,CO₂排放通量:水稻田[700.70 mg/(m²·h)]> 旱地[433.80 mg/(m²·h)]> 天然湿地[302.66 mg/(m²·h)],天然湿地土壤TOC含量明显高于围垦旱地及水稻田(0-30 cm),说明天然湿地较围垦旱地和水稻田对大气中CO₂浓度贡献最小,能存储更多的碳。探讨了CO₂排放通量与温度的相关性,得出3种土壤类型CO₂排放通量与大气温度和表层土壤温度均呈正相关关系。

摘要:为了研究浑河上游河岸带土壤质量现状,采用实地调查与实验室分析相结合的方式,测定了其天然灌木草地、次生林、人工松林和玉米地的土壤微生物数量和酶活性特征。结果表明,土壤微生物数量呈现出在天然灌木草地和次生林中最多,人工松林次之,玉米地最少的趋势;细菌在土壤微生物类群中占绝对优势,比例为99.87%~99.94%;土壤蔗糖酶、脲酶、磷酸酶、多酚氧化酶、过氧化氢酶活性变化范围分别为12.95~76.43,0.35~1.80,1.32~6.39,0.35~1.61 mg/(g·d)及0.93~3.27 ml/(g·20 min);5种土壤酶活性呈现出在天然灌木草地和次生林中最多,人工松林次之,玉米地最少的趋势;相关性分析中,细菌数量与5种酶活性显著正相关,放线菌数量与除了过氧化氢酶之外的其他4种酶活性显著正相关,真菌和蔗糖酶、磷酸酶和多酚氧化酶活性显著正相关。4种植被河岸带中,天然灌木草地和次生林具有最高的微生物数量和土壤酶活性,土壤质量高,是很好的河岸带形式。

摘要:通过野外试验,研究了凋落物输入改变对慈竹林土壤有机碳的影响。设置10%,50%和70%这3种去除凋落物量和分别添加15%,25%的绵竹、杉木凋落物处理及对照。结果发现,去除凋落后慈竹林土壤有机碳含量明显减少(p<0.05),而且去除量越大,有机碳含量减少越大。添加外源凋落物显著提高了慈竹林土壤有机碳含量(p<0.05),其中,15%的添加比例比25%更有利于土壤有机碳的积累,添加绵竹凋落物对土壤有机碳增加的效应高于添加杉木凋落物。研究表明,选择适合的树种和恰当的混交比例以及加强对凋落物层的保护,对维持慈竹林土壤有机碳具有重要的意义。

摘要:通过盆栽试验,研究了CF(单施化肥)、VC(蚯蚓粪)和VC+CF(蚯蚓粪和化肥各提供50%的氮)处理对一年生欧美I-107杨根际土壤微生物数量、酶活性、根系建造水平及理化性状的影响。结果表明,VC+CF处理有利于协调土壤C/N比,并且化肥的施入补充了土壤中氮的消耗,从而明显提高了根际土壤中微生物数量及脲酶、过氧化氢酶、多酚氧化酶和蔗糖酶活性,其中细菌数量分别比CK,CF和VC处理提高165.99%,67.34%和31.73%,蔗糖酶活性分别提高90.37%,45.31%和32.34%。施用蚯蚓粪有利于杨树苗细根的生长,但对地上部的增长速度显著快于地下部。此外,VC+CF处理使根际土壤pH值明显降低,显著增加了根际土壤中养分离子的有效性。与VC+CF处理相比,VC处理对根际土壤生物学特征的影响较小。因此,蚯蚓粪与化肥配施更好地改善了杨树苗根际区域的微生态环境。

摘要:通过野外实地调查,系统采集了渭河干流区域土壤表层及深层样品,利用方差分析、缓冲区分析等分析方法,研究了土地利用类型、海拔、坡度、坡向以及距离河岸的距离因素对土壤有机质空间分布的影响。结果表明,渭河流域沿岸区域土壤有机质含量总体偏低,分布不均,变异性较大,随着土层深度增加有机质含量逐渐降低。土地利用类型、海拔、坡度、坡向以及距离河流的距离因素只在20 cm以上土层具有显著影响。不同用地类型有机质含量的顺序是:农田> 林地> 果园> 荒滩草地。随着海拔升高,有机质含量逐渐增加。阴坡和半阴坡的有机质含量明显高于阳坡。离河岸越远有机质含量越高,随深度增加这种趋势逐渐减弱。

摘要:地面停车场作为城市重要的下垫面,其铺装选材影响着城市生态环境。通过对沥青、水泥、混凝土地砖、植草格4种地面停车场常用铺装材料的地表温度、气温、太阳直接辐射进行了连续12个月的观测,系统研究了4种铺装材料地表温度和气温的变化特征及影响因素,并进行了4种铺装材料地表温度与气象因子的相关性分析,旨在为地面停车场铺装选材提供热效应方面的参考依据。结果表明:(1) 4种铺装材料对地面停车场地表温度的影响由大到小的次序为:沥青> 混凝土地砖> 水泥> 植草格; (2)气温和太阳直接辐射与地面停车场地表温度呈显著正相关,其中气温起主导作用; (3)建立了各因子线性回归模型,可利用该模型计算地表实时温度,为气象服务提供更好的数据理论支持。

摘要:以1986,1996,2011年的TM影像为数据源,利用基于GIS和遥感技术的景观指数分析法研究皖西退耕还林重点地区--金寨县的森林景观格局演变特征及其内在驱动机制。结果表明,25 a间,金寨县林地面积持续增加,耕地面积不断减少,其他景观类型面积的增减幅度不同。1986-1996年,斑块密度、分形维数、香农均匀度等指标发生负向变化,景观异质性速度加快,景观格局复杂化和破碎化形势严峻;1996-2011年,退耕还林工程实施后,各项指标发生正向变化,景观格局破碎化形势得到有效遏制,景观格局向规则化和均衡化转变,景观结构明显优化。自然地理环境和退耕还林工程的实施是该县森林景观格局演变特征形成的主要驱动力。

摘要:东北黑土区是中国重要的粮食生产基地,自开垦以来,土壤生产力退化严重。探索简易可行的黑土生产力评价方法,可为合理利用和保护黑土资源提供科学依据。以位于典型黑土区北端的鹤北小流域为例,基于黑土厚度和土壤理化性质的野外调查,构建了用黑土层厚度评价土壤生产力的方法。结果表明,黑土层厚度与土壤生产力水平间呈对数关系,当黑土厚度小于40-50 cm时,随着厚度增加,土壤生产力增加明显;当黑土厚度大于40-50 cm时,随厚度增加土壤生产力增加速度减缓。多年大豆单产及当地土地分等定级的双重验证表明用黑土层厚度评价土壤生产力简易可行,能够揭示土壤生产力的空间分异。研究区耕作方式对土壤生产力影响显著:同一地块内从坡顶到坡脚生产力呈增加趋势,但在等高种植情况下,地块土壤生产力差异较小,顺坡或与等高线交叉情况下,地块土壤生产力差异较大。

摘要:利用遥感影像数据,在GIS的支持下,对近20 a黑河下游核心绿洲区的土地荒漠化特征进行分析。结果表明,研究区的沙漠面积在不断增加,在近20 a里沙漠面积增加约31 km²;2001年盐碱地面积为465.97 km²,比1990年增加82.29 km²,2002年分水工程实施后,盐碱地面积开始减小,2010年又有所增加;近20 a中,沙地在稳步增加,林草地在持续减少,二者之间的转换较为频繁;在不同的土地覆被类型中,林草地、盐碱地、沙地和水体的变化较大。社会经济和人口因素对研究区土地沙漠化的影响显著,在自然因素的背景下,人为因素对水资源时空分布的影响在短期内决定着研究区绿洲的演变方向。

摘要:根据湘江主要控制站1951-2011年长时间序列径流与泥沙资料,运用Mann-Kendall非参数检验法、小波分析法和均值差异T检验法等,揭示了湘江年径流量和年输沙量演变特征与规律,并分析了其驱动因素。结果表明:(1)径流量呈微弱增加趋势,而输沙量下降趋势明显; (2)时间序列上径流量未发生突变,而输沙量在1997年发生了突变,表现为1997年后有显著下降趋势; (3)小波分析表明径流量和输沙量均存在20和7 a的周期性变化规律; (4) 60 a来湘江年径流量可以分为1951-1954和1992-2002年两个多水期,1955-1991和2003-2011年两个少水期。径流泥沙集中度与集中期分析表明输沙量年内分配不均匀性更为明显,输沙主要集中在每年6月; (5)年输沙量显著减少主要是水利工程拦沙和水土保持工程措施所致。

摘要:对于川西高原这类特殊环境下发育的滑坡,因其发生前无明显的滑动迹象,滑坡隐蔽性强,其危害性极大。这类滑坡在无地震和降雨作用情况下,因冻融作用使得上部岩体突然溃滑,继而转化为碎屑流,并沿途携卷铲刮坡体表层松散物质而产生高速运动,表现出与一般重力条件下滑坡不同的运动和堆积特征。以四川省德格县中扎科乡赵玛滑坡为例,对其发育特征及失稳过程进行了论述。根据滑坡的分区及动力学特征,将其失稳过程概括为孕育阶段,高速运动-碎屑化阶段和堆积阶段。结果表明,赵玛滑坡的运动速度最大可达75 m/s,强烈的冻融作用以及滑坡区特有的地质构造是引起该滑坡高速远程运动的根本原因。研究结果可为川西高原因冻融过程诱发的滑坡灾害的防灾减灾提供理论依据。

摘要:近年来,草原由于遭受不合理利用而严重退化、沙化,风蚀愈加严重。采用集沙仪和移动式风洞模拟相结合的方法,对位于阴山北麓中部的希拉穆仁草原风蚀特征进行了连续6 a的观测研究。结果表明:(1)植被是控制风蚀的决定性因素,并且植被高度对风蚀的抑制作用强于植被盖度。(2)研究区风蚀模数在围封初期很高,达到1313.7 t/(km²·a),随着植被的改善,草原风蚀逐年下降。(3)风蚀物以细沙粒为主,含量占60%以上。该地区每风蚀1000 kg土壤,同时就损失15 kg有机质,227 g速效氮,262 g速效磷和120 g速效钾,肥力损失量惊人。保护基本草原,恢复退化草地,是防治草地风蚀的最根本途径。

摘要:中国西北地区深居欧亚大陆腹地,是同纬度最干旱的地区之一,如果持续干旱,将对该地区社会经济发展产生严重的影响。因此,深入研究西北地区的干旱特征,为制定改善生态环境,促进西北经济发展有着重要的意义。标准化降水蒸散指数(SPEI)将温度对蒸散的影响融合在内,是全球气候变暖背景下研究干旱的新理想指标。采用1959-2011年西北地区149个具有代表性的气象站点的资料,对西北地区近53 a干旱时空变化进行分析。结果表明,西北地区普遍存在干旱现象。从年际变化来看,该区呈变干趋势,1996年发生突变。从季节的变化来看,春、夏、秋明显变干,冬季有变湿趋势,变湿趋势不明显。春、夏、秋季发生突变,冬季突变不明显。从空间变化来看,春、夏秋大部分地区呈变干趋势,冬季大部分呈变湿趋势。与年鉴资料对比的结果进一步证明SPEI指数在西北地区具有较好的适用性。

摘要:以甘肃省华家岭、安定、通渭3气象站1961-2012年气象要素观测资料和甘肃省森林资源二类清查资料为基础,采用趋势分析和累积距平分析方法,研究了华家岭近50 a来的气候特征及其对防护林建设的影响。结果表明,近50 a来,华家岭年平均降水量递减率为-2.467 mm/a,年平均气温递增率为0.0242℃/a,区域气候呈现向暖干化方向发展趋势;降水不足是华家岭低效防护林形成的一个重要自然因素,而气候的干热变化更是加剧了干旱气候对当地雨养林业及生态环境建设的不利影响。

摘要:利用1985,2000和2011年遥感影像和DEM数据,在GIS软件平台下计算了乌梁素海东岸上游地区各水土流失因子,最终得到3期水土流失强度并进行分级。定量地研究了水土流失强度面积的时空变化和各类型水土流失强度的动态转换,并运用马尔可夫模型预测水土流失动态变化。结果表明,1985-2000,2000-2011年水土流失逐年加剧,27 a来微度水土流失面积减少了717.43 km²,而强烈水土流失面积增加了389.23 km²。水土流失加剧的区域主要集中于乌梁素海东部沿岸、中部农牧区以及风沙区,乌拉山、色尔腾山的水土流失已经逐步减弱。2011-2022年微度和轻度水土流失面积仍在减少,强烈和极强烈水土流失面积仍将扩大。通过研究乌梁素海东部上游水土流失强度的演变,可以更好地掌握区域水土流失时空变化规律,为水土保持与生态环境建设提供科学依据。

摘要:西南地区由于所处的大地构造位置及其独有的地形地貌特征,泥石流成为其最常见的地质灾害之一。崩土凹泥石流位于川滇菱形地块,安宁河东支断裂附近,具有较强活动性。从地形地貌、地层岩性、新构造活动等内因和暴雨触发外因等方面,分析了其易发程度、活动类型、危害方式,进而定量确定泥石流活动的各项特征指标。针对崩土凹泥石流地质灾害提出明确的防治目标和工程治理方案。该区域的泥石流灾害大多具有相同或相似的地质背景,特别是昔格达组黏土岩沿安宁河流域广泛分布,往往是泥石流灾害的主要物源成分,并且成为泥石流致灾的控制性因素和主要治理对象。

摘要:在陕西省长武县长期定位试验的基础上,研究了黄土高原沟壑区常态降水条件下旱地氮磷不同配比施肥对小麦产量的影响。利用趋势面分析,建立了黄土高原沟壑区旱地小麦产量的趋势面模型,找出该地区得到小麦产量较高的施肥配比,以及产量最大值时施肥配比。结果发现,施氮量178.169 kg/hm²,施磷量198.405 kg/hm²时小麦产量取得最大值(6152.6 kg/hm²)。可利用所得趋势面模型对常态年不同氮磷配比的小麦产量做出预测,为农业生产提供理论依据。

摘要:以河南省境内分属于4个水文流域的县域行政单位为研究对象,从县域耕地和县域人均耕地两个视角探索4个流域在不同研究时期耕地规模、耕地非农化数量、耕地非农化率,以及耕地非农化对粮食生产的影响。研究表明:(1)河南省境内的4个流域的耕地规模及其空间分布均与流域内的土地面积和地形地貌有关。各流域内部县域耕地面积增减的态势和空间格局不尽相同。(2)在研究前期(1994-1999年),全省大部分县域耕地面积变化率为负,且区间分布集中,而在研究后期(1999-2004年),全省大部分县域耕地面积变化率为正,且区间分布分散。(3) 4个流域的人均耕地面积均减少,在不同研究时期各流域人均耕地面积减少的幅度却有差异。(4)全省及其4个流域的耕地非农化均以中产田为主,各流域因耕地非农化而造成的粮食损失都较大。

摘要:通过对MODIS NDVI数据的解译,结合研究区野外调查资料,对甘肃省会宁县退耕还林还草工程实施后的植被状况进行了分析和研究。结果表明,该区植被生长状况得到了明显改善,主要体现在以下4个方面:(1)通过退耕还林、封山禁牧等措施,该区植被盖度明显提高,2000-2011年植被NDVI指数增加的面积占全县总面积的77.74%,约4404.75 km²; (2)退耕还林还草区植被群落趋于稳定,且呈现出良好的生长势头;(3)严重水土流失的现象得到了遏制,山洪暴发次数明显降低,50个排洪沟暴发山洪的年均值比实施前减少了1/2多,而且山洪的流量和破坏力也明显降低; (4)广大农户对退耕还林还草工程取得的水土保持效益广泛认同,而且大多数农户的家庭经济收入呈现增加趋势。

摘要:从农户气候变化感知视角探讨气候变化适应性行为有效性或者缺失,可以更好地为制定区域性应对气候变化适应性政策提供科学方法和决策依据。利用新疆于田县600户农户调研数据,通过构建Heckman选择模型,定量分析干旱区农户对气候变化的感知及适应性行为的选择偏好的影响因素。研究结果表明,户主性别、从事农业时长、家庭年均纯收入、社会网络、信息资源信任度、距离水源地远近、气候因素变量对气候变化感知有显著影响,而户主性别、从事农业时长、家庭年均纯收入、能否获得借贷、社会网络、距离水源地远近、气候因素变量对适应性行为有显著性影响。建议在政策制定和实施过程中,地方政府应发挥主导作用,同时制定各种相关政策培育农户应对气候变化的应对能力,最终实现生态、经济与社会的综合可持续发展。

摘要:资源环境与经济发展的矛盾日益突出,低碳视角下的资源节约集约利用是增强发展可持续性的根本途径。以武汉市为例,采用文献资料法等结合已有研究成果,立足低碳视角,与城市圈土地利用特点相结合,建立低碳视角下的城市圈土地可持续利用评价指标体系。综合CSDEA(指标凝聚法)和熵值法对各指标值进行分析综合,在获得评价结果后进一步计算得到各评价对象的改进方案。结果显示,黄石市、黄冈市、咸宁市、潜江市为土地可持续利用CSDEA有效,仙桃市、天门市、孝感市、武汉市、鄂州市为土地可持续利用CSDEA无效,综合评价值分别为0.9849,0.9791,0.9725,0.9574,0.8082,评价值最低的是鄂州市,在地均农业产值等9个指标上均存在不足,需要降低的指标包括农村恩格尔系数、地均碳排放量等,其中地均碳排放量应降低97.33 t/hm²。综合来看鄂州市仍需较大提升。评价结果和改进方案客观反映了城市圈土地利用的现状和不足,经济发展应更加注重对环境的保护和资源的节约和集约利用,不断提高可持续发展能力。

摘要:以青海省境内黄河上游茨哈峡为例,运用GIS空间分析方法,对该地区的地形因子(高程、坡度和坡向)进行提取,并与植被类型图进行叠加,运用多样性指数、均匀度等植被指数分析该区植被空间分布格局与地形因子的关系,研究了植被指数随地形的变化趋势。结果表明,植被空间分布与地形因子关系密切,亚高山暗针叶林最优生长区间为海拔3290~3880 m,坡度25°~45°的阴坡;山地圆柏林则适宜生长在同样坡度,海拔3880~4470 m的阳坡;针阔混交林、高山落叶阔叶林最优生长区间分别为15°~25°,2700~3290 m的阴坡和2995~3290 m的(半)阴坡;高寒灌丛和高寒草原在各坡度和坡向分布范围都比较广。

摘要:基于GIS和RS支持,采用土地利用变化系列指标对陕西黄土台塬区1985-2010年土地利用变化特征进行了分析。结果表明,2010年黄土台塬区耕地984337.30 hm²,草地143030.47 hm²,建设用地105871.35 hm²,分别占总面积77.89%,11.32%和8.38%;研究时段内耕地、草地、林地、水域依次减少20866.61,11065.22,1186.44和748.96 hm²,分别比1985年减少了2.08%,7.18%,4.60%和11.64%;建设用地增加33902.8 hm²,为1985年的47.11%;建设占用耕地26668.8 hm²,占建设用地转入流的96.26%;草地转耕地18923.9 hm²,占草地转出流的93.24%;1985-1990年土地系统较为稳定,综合动态度为0.52;1990-1995土地利用变化活跃,综合动态度达到3.60,其后逐渐降低,到2005-2010降低为1.16,土地系统趋于稳定。空间上,耕地转建设用地在城镇周边幅度较大,草地和耕地互转主要在渭南台塬东部、咸阳塬北部以及宝鸡台塬区。

摘要:选取青藏高原地区62个气象站点1961-2011年(普兰、改则为1973-2011年)逐日、逐月气温和降水量等气象资料,利用统计方法和空间Kriging插值方法研究青藏高原地区雪灾时间发生趋势和空间分布特征。结果表明,青藏高原近51 a雪灾频次呈增长趋势,雪灾发生站次不断增多,尤其是90年代以来增加趋势更为显著;初春为雪灾多发季节,前冬其次,后冬最少;雪灾发生频次空间分布很不均匀,雪灾发生较多区域,轻、中、重度雪灾都频繁发生,这些地区主要位于高原中部和高原东南部边缘。

摘要:对1982-2006年华北地区归一化植被指数(NDVI)与不同气候指标(年平均气温、年降水量、干燥度指数、生物热量指数和生物干湿度指数)的相关性进行了分析。结果表明,1982-2006年华北地区植被NDVI总体呈现上升趋势,其中农田和灌丛的植被NDVI上升趋势最明显;1982-2006年华北地区年平均气温和生物热量指数呈显著增加趋势,年降水量、干燥度指数和生物干湿度指数呈减少趋势;整体上华北地区植被NDVI年变化与当年的干燥度指数呈极显著负相关,与上一年的年平均气温呈显著正相关关系,其中草地植被NDVI与年均气温、年降水量呈现显著正相关,与干燥度指数呈极显著负相关,农田和灌丛植被NDVI与年均气温显著正相关。此外,华北地区植被NDVI与不同气候指标的相关性存在明显的空间差异。

摘要:基于1990,1999,2006年和2010年4期Landsat TM土地利用类型数据,以酒泉-金塔盆地绿洲为例探究干旱区土地利用时空变化,并对其生态系统服务价值进行评价。结果表明:(1)研究区1990-2010年土地利用发生了较大变化,耕地、林地、草地、城镇居民地面积持续增加,水域面积萎缩,未利用地大幅度减少。(2)酒泉-金塔绿洲1990,1999,2006及2010年研究区的生态系统服务价值分别为24.53,26.99,29.84和30.16亿元/a,呈现逐步增长的趋势,但增长率逐步降低,分别为10.04%,10.54%和1.09%。(3)生态系统单项服务价值分析表明研究区服务性价值大于生产性价值。(4)研究区的生态系统服务价值变化趋势与生态风险指数变化一致,应合理开发和管理水土资源以降低绿洲资源利用的生态风险,为区域可持续发展更好地服务。

摘要:土壤侵蚀严重地影响了东北黑土区的土壤质量和粮食产量。利用GIS平台结合土壤侵蚀模型,以遥感数据、田间采样数据和农户调查数据为数据源,建立了侵蚀决策方案管理数字化地块图,实现了GIS支持下的土壤侵蚀预警和侵蚀防治信息化决策,可以根据不同地块的侵蚀程度,提供不同的治理措施决策建议,实现了田块尺度水土流失预警及水土保持决策的数字化管理,建立了侵蚀黑土农区水土流失综合治理信息化管理样板。

摘要:基于2000-2009年MODIS-NDVI植被覆盖指数,采用线性趋势分析、标准差等数理分析方法,对青海省"退耕还林还草"实施10 a来植被覆盖时空变化特征进行分析。结果表明:(1) 2000-2009年青海省植被覆盖呈明显增加趋势为0.018/10 a,远快于三北防护林工程区1982-2006年植被覆盖平均增速0.007/10 a; (2) 2000-2009年青海省植被恢复具有阶段性,"退耕还林还草"实施前6 a,植被覆盖呈现快速上升,2005年后呈波动下降趋势; (3)青海省植被恢复以轻微改善为主(32.66%),中度改善次之(13.32%),明显改善区主要分布在柴达木盆地东南边缘、青海湖盆地、茶卡-共和盆地、河湟谷地及黄南低地; (4)青海省植被呈退化趋势区域比重为18.40%,主要分布于青南高原三江源地区和祁连山中东段;(5)青海省2000-2009年植被稳定性存在明显地域差异。空间格局主要表现为"东南波动,西北稳定,高原温带波动,高原寒带、亚寒带稳定"。青海东部中低山地、丘陵、盆地地区变化幅度最为明显。

摘要:通过定点监测,对太子河源头小流域降雨量和河流系统中总氮、硝态氮和亚硝态氮的质量浓度及其变化规律进行了研究。结果表明:(1) 2011年5-9月,太子河小流域降雨量占全年降雨总量的81.8%,是非点源氮输出的主要时期; (2)研究时段内,各断面总氮的变化趋势呈波浪式,总氮平均浓度表现为:鸡场> 村庄> 旱田> 林地,与土壤背景值具有一致性; (3) 5月7日至6月10日,长期干旱后的初期降雨使得旱田、村庄和鸡场断面总氮浓度较雨季期间高,6月10日至9月30日,随降雨量和降雨次数的增加,浸提作用与稀释作用交互进行,各断面总氮浓度出现先增加后降低的现象; (4)林地、旱田、村庄和鸡场断面硝态氮和亚硝态氮输出浓度与降雨量呈显著正相关,硝态氮是总氮的主要输出形态,分别占总氮的69.2%,63.4%,61.4%和63.8%。植被覆盖虽能有效地减少土壤侵蚀和总氮的流失,却增加了土壤可溶性氮的流失。

摘要:利用三北防护林工程区内气象站点近52 a气温与降水资料,研究了工程建设前后该区的气候变化特征。结果表明:(1)近52 a工程区增温趋势明显,增温速率为0.346℃/10 a; 1960-1977年为相对低温期,1978-1995年气温逐渐上升,建设后期1996-2011年气温显著增高;增温趋势具有明显的南北分异特征,显著升温区主要分布在工程区北部内蒙古高原、松嫩平原和吉林西部平原。(2)年降水量呈下降趋势,下降速率为3.554 mm/10 a;建设之前降水偏少,建设初期有所增加,1996年以来又呈明显减少趋势;降水变化东西差异明显,东部除嫩江平原、内蒙古阴山地区降水增多外,其他地区普遍减少,而西部大部降水呈增加趋势。(3)工程区气候变化空间差异明显,暖湿化区域主要集中在西部阿勒泰地区、柴达木盆地和东部内蒙古阴山地区、河套平原和松嫩平原,而其他地区如呼伦贝尔草原、大兴安岭山区、辽嫩平原则暖干化趋势显著。

摘要:以煤矿区井采为研究对象,建立了以自然环境条件、采矿条件、煤矿赋存条件3项为约束层,地形坡度、土地利用规划、煤层厚度等11个影响因子构成指标层的土地复垦成本评价指标体系,采用德尔菲法、层次分析法及YAAHP(V 6.0)软件确定了各项指标因子的权重。通过权重比较得出约束层的影响程度:煤矿赋存条件> 采矿条件> 自然环境条件,煤矿赋存条件中影响程度依次是:煤层厚度> 煤层倾角> 深厚比;采矿条件中各因子影响程度依次为:顶板管理方法> 采煤工艺> 采动程度;在自然环境条件下,土地利用规划> 有效土层厚度> 年降水量=土壤质地> 地形坡度。该评价指标体系的完善,为煤矿井采复垦成本修正系数的确定奠定基础。

摘要:WXGEN天气发生器是SWAT分布式流域水文模型的组成模块之一,用于模型预测预报以及天气数据缺测时生成模拟天气数据。以长江上游5个典型国家气象站40 a的日观测数据为基础,分析评价了WXGEN天气发生器在该地区模拟的日和月气象参数的精度。结果表明,WXGEN天气发生器在长江上游5个典型气象站模拟精度基本一致;模拟的日天气数据误差较大;模拟的月天气数据效果好于日天气数据,WXGEN天气发生器能较好地拟合月天气数据的分布,更适合于长江上游地区月气象参数的模拟,但WXGEN模拟的月天气数据误差具有较强的季节规律性,月降雨量和气温的模拟值较实际值偏低,而太阳辐射量模拟值却较实际值偏高。

摘要:以滇东南云镍尾矿库工程项目为依托,根据西南山区特有的地质环境条件,并针对尾矿库自身工程特点,选取了人口、资产、资源作为地质灾害易损性的Ⅰ级评价指标,采用德尔菲法、层次分析法确定评价指标的权重值,建立广义目标数学模型。采用计算机C⁺⁺程序语言,结合GIS系统开发平台进行地质灾害易损性定量评价,得到地质灾害易损性分级分区图。云镍尾矿库地质灾害易损性分为易损性极高、易损性高、易损性中等、易损性低4个区。研究成果可以为其他类似尾矿库的地质灾害易损性研究提供参考,亦可为政府区域规划、建设适宜性评价等提供科学依据。

摘要:利用宁夏回族自治区9个气象站点1959-2011年的逐月降水数据计算其标准化降水指标(standardized precipitation index,SPI)值,并结合干旱站次比、干旱强度、气候倾向率及ArcGIS中反距离加权插值等方法,分析了研究区干旱的时空变化特征。结果表明,近53 a来,宁夏回族自治区年SPI在波动中呈降低的趋势,其变化倾向率为-0.131/10 a,呈更加干旱趋势,且干旱增幅以21世纪最大;从季节SPI变化来看,春、夏、秋季干旱呈增重趋势,但冬季有所缓解。从干旱发生的范围和强度来看,宁夏回族自治区重旱发生范围略有扩大,而轻旱和中旱略有减小,强度微呈减弱趋势;四季中,总体呈现出冬季干旱强度略增,范围缩小,春季干旱范围扩大。强度增强,而夏秋干旱范围缩小。宁夏回族自治区存在季节连旱频发现象,持续时间长,尤其是春、夏、秋跨季节连旱对农业生产影响最大。年和季节SPI的空间差异明显,表现为由北向南干旱的加重幅度逐渐增大,尤以南部山区对区域干旱变化的响应最为敏感。

摘要:利用国家气象信息中心提供的地面气候资料日值数据集,基于FAO Penman-Monteith公式计算了石羊河流域4个测站1959-2011年的逐日参考作物蒸散量(ET₀)。利用敏感系数法计算了其对平均最高气温、平均最低气温、风速、平均相对湿度和日照时数的敏感系数,并分析了敏感系数的时空变化特征。结果表明,石羊河流域ET₀对相对湿度最敏感,其次为风速和气温,而对日照时数的敏感性最低。由于气象要素分布不均,敏感系数的空间差异显著,相对湿度的敏感系数在上游祁连山区形成高值区,同时,气温在该区的敏感系数也相对较大,而风速的敏感系数在下游民勤盆地较大,日照时数的敏感系数在全区无明显差异。各气象因子的敏感系数均存在一定程度的波动,风速的敏感系数冬高夏低,气温和日照时数的敏感系数均为夏季最高,相对湿度敏感系数的绝对值持续上升在秋季达到最大。53 a来,相对湿度敏感系数波动变化,近20 a来其绝对值上升趋势显著,而风速、日照时数和气温的敏感系数无明显变化趋势。

摘要:模拟CCS技术CO₂泄露对C₄作物种子萌发的影响,以期为CCS技术CO₂泄露后可能产生的环境影响提供基础性资料。利用CO₂人工气候箱,模拟CCS技术CO₂泄露产生的高浓度CO₂环境,研究在CO₂分别为正常大气CO₂浓度(对照组),10000,20000,40000,80000 mg/kg时,对玉米、高粱、谷子、糜子4种C₄作物发芽率、发芽势以及平均发芽天数的影响。高浓度CO₂对玉米发芽率无明显影响,而高粱、谷子和糜子分别在10000,20000, 20000 mg/kg时发芽率达到最高值;高浓度CO₂对玉米发芽势亦无明显影响,而高粱、谷子和糜子均在20000 mg/kg时发芽势达到最高值;高浓度CO₂对4种C₄作物发芽天数均产生较小影响,其中,对糜子影响较为显著。在不同CO₂浓度范围内对C₄作物种子发芽率分别有促进和抑制作用,促进和抑制作用不是很显著,其中,促进范围1%~5%,抑制范围1%~4%;高浓度CO₂对C₄作物种子发芽势有比较显著的促进作用,较对照组,发芽势的促进范围为9%~16%;高浓度CO₂对4种C₄作物发芽天数均产生较小影响。

摘要:泥石流孕灾环境和流域形态是泥石流发育及其活动的基础,把握孕灾环境和流域形态特征对开展泥石流防灾减灾工作具有重要的现实意义。在分析白龙江泥石流空间分布格局的基础上,从区域构造环境、地形地貌、地层岩性和降水等方面研究了流域泥石流的孕灾环境特征,探讨了各因子与泥石流分布的耦合关系。针对白龙江干流250条泥石流沟,运用数理统计方法,对其流域面积、主沟长和相对高差等重要参数进行了统计分析,明确了干流泥石流的流域形态特征。

摘要:为了明确陕西省烟叶主产区土壤类型归属,选取了陕西省烟叶适宜种植区中洛南县、陇县、旬阳县3个典型剖面,分别进行了野外观察描述土壤性状和室内测试土壤剖面各层次的基本理化性质。在研究了各取样地土壤形成条件和特点的基础上,按照《中国土壤系统分类检索(第3版)》,鉴定了诊断层和诊断特性,明确了供试土壤剖面在中国土壤系统分类中的归属。检索结果表明,陕西洛南、陇县、旬阳3个烟叶种植基地土壤分别为普通铁质湿润淋溶土、普通钙积干润均腐土、普通简育湿润淋溶土。同时与中国土壤发生分类进行了比较,以便于今后陕西省烟叶种植区对土壤系统分类的推广及利用,并为陕西省烟叶种植基地土壤规划利用和国际间土壤学术交流提供科学依据。

摘要:土壤水分在干旱地区生态系统中起着重要的作用,同时土壤含水量是确定土壤干旱的重要参数。通过分析野外和室内实测土壤发射率光谱特征参数与含水量之间的关系,采用光谱特征分析参数提取反演土壤含水量的最佳敏感波段,发现波长在9.4802~9.7901 μm土壤含水量对其发射率最为敏感。根据最佳敏感波段的范围,模拟MODIS,ASTER,HJ-1B卫星的热红外波段,对波段及波段比值与土壤含水量进行回归分析,得出波段比值的线性模型可有效地反演出土壤的含水量。然后对该模型进行验证分析,确定模拟ASTER卫星传感器的12和14两个热红外波段的发射率比值与土壤含水量的线性关系,其反演精度更高。建立了适合研究区的土壤热红外发射率与含水量之间的反演模型。

摘要:基于遥感手段并运用ArcGIS 9.3软件统计获得石羊河流域1987,2000及2010年3期各类型天然植被面积数据,采用阿维里扬诺夫估算方法对石羊河流域各县区天然植被的生态需水量进行了估算。结果表明,石羊河流域1987,2000及2010年天然植被适宜生态需水量分别为2.43×10⁹,2.34×10⁹,2.06×10⁹ m³,其中各县区天然植被适宜生态需水量由多到少依次为:肃南县> 天祝县> 永昌县> 民勤县> 古浪县> 凉州区> 金川区。石羊河流域林地、草地的生态需水量基本各占总需水量的1/2,但各县区林地、草地生态需水量的百分比差异明显,流域天然植被的水分利用率介于2.74~16.55 kg/(hm²·mm)。通过对石羊河流域3期天然植被适宜生态需水量的研究发现,流域天然植被无论从总需水量还是各优势盖度的需水量上均呈现减少趋势,因此确定天然植被的适宜生态需水量,对区域水资源的合理配置和科学制定生态恢复方案具有重要的现实意义和借鉴作用。

摘要:城市滨河湿地的治理与保护对于城市生态环境具有重要意义,而监测植被覆盖度是研究湿地植被状况的重要方法。以郑州市黄河湿地为研究对象,采用等密度模型,基于1999-2011年的郑州市黄河湿地TM遥感影像,进行湿地植被覆盖度的反演,并结合降水数据和实际调研情况,分析了郑州市黄河湿地植被覆盖度的变化情况。结果表明,郑州市黄河湿地生态环境比较脆弱,研究期内平均植被盖度由60%下降到40%,典型黄河湿地植被遭到破坏。年降水的差异对植被覆盖度影响明显,同时越来越多的人类活动是导致植被持续减少的重要因子。该研究结果可为制定区域生态修复规划,提高黄河湿地的生态价值和经济价值服务提供参考。