摘要:基于时空互换法,采用野外典型区域调查和室内分析相结合的方法,分析了南方4省(江西、湖南、四川、湖北)不同苎麻种植年限坡耕地土壤抗蚀性的变化特征。结果表明:(1) >0.25 mm水稳性团聚体含量,结构体破坏率,>0.5 mm水稳性团聚体含量可以作为评价南方种植苎麻坡耕地土壤抗蚀性能的指标;(2)种植苎麻增加了土壤中>2 mm和>0.25 mm水稳性团聚体的含量,降低了土壤中>2 mm和>0.25 mm团聚体的破坏率,且其效果随着苎麻种植年限的增加而增强。种植苎麻对增加>2 mm团聚体的含量及降低其破坏率的作用尤为突出;(3)所选择的4个研究区中,以四川省达州地区种植苎麻提高坡耕地土壤抗蚀性的效果最为突出,其次是湖北省咸宁市。

摘要:为深入了解林木根系固土力学机制,探讨不同条件下的根系固土作用,对油松根系进行了拉伸、拔出和根土复合体三轴试验。结果表明,油松根系的抗拉力随根系直径的增大成幂函数关系增加,而抗拉强度随直径的增大无明显变化规律;根系受拉的应力-应变曲线特征参数不同,以二次多项式模型拟合效果最好,均为单峰曲线,具有弹塑性材料的特征,极限应力和极限延伸率的大小与根系直径无明显的关系;根土界面最大摩擦力随着根径的增加呈现出近似线性的增长趋势。根径越大,根系越深,根土界面摩擦力就越大,进而对土壤的摩擦锚固作用就越强。相同根径时,根土复合体的抗剪强度随围压的增加而增大。相同围压下,根土复合体的抗剪强度随着根径的增加而增大。相同的根径和围压下,垂直埋根方式的根土复合体抗剪效果好于水平埋根方式。

摘要:针对在风沙危害严重地区,半隐蔽式格状沙障容易遭沙埋,且其防护年限短等问题,提出了一种新型的防沙措施——高立式格状沙障(高1 m,长×宽=8 m×8 m),并对该沙障的防风效益进行了观测。结果表明:(1)高立式格状沙障对风速具有显著削弱作用;且越接近地表,风速被削弱的程度越大;沙障内5个观测点2 m高处风速平均减弱了33.0%,而0.2 m高处风速平均减弱了81.5%。(2)高立式格状沙障使沙障顶部高度(1 m)以下的风速廓线偏离对数曲线;沙障顶部以上风速和高度继续呈对数关系,且风速梯度明显大于对照点。(3)高立式格状沙障使地表粗糙度增大了44倍。

摘要:通过黄土坡面模型和人工模拟降雨试验,定量分析了在45,87和127 mm/h降雨强度下坡面细沟形态量化参数特征。结果表明,细沟形态量化参数随雨强的增加并不是单一的增加或减少,而是随着侵蚀的发展呈波动变化。裸地1和裸地2由于土壤容重的不同表现出不同的变化趋势。细沟分形维数与长度、密度间存在良好的正相关关系,说明非线性量化参数与传统单因子量化参数之间不是孤立的。分形维数作为整体性的量化参数,在坡面侵蚀发育的一定阶段内能够较好地表征细沟长度、密度的变化趋势。

摘要:以淮南矿区潘一矿煤矸石山为研究对象,通过对煤矸石风化物的理化特性、电镜扫描(SEM)、能谱(EDS)和总有机碳(TOC)含量分析,初步研究了煤矸石风化物有机碳分布和释放规律,以及煤矸石山堆积淋溶作用对周边土壤溶解性有机碳(DOC)含量的影响。结果表明,从山顶、山腰到山脚煤矸石风化物中的总有机碳(TOC)含量依次减小,随着采样深度的增加总有机碳(TOC)含量逐渐变大。煤矸石风化物中总有机碳含量与煤矸石风化物粒径大小呈正相关,与煤矸石风化物的风化程度成负相关。不同粒径煤矸石风化物淋滤液中溶解性有机碳(DOC)的含量随着淋溶时间增大而减小,在96 h淋滤液中溶解性有机碳含量趋于稳定,且值较为接近。距离山脚2~100 m内,随着采样距离的增加土壤中溶解性有机碳含量(DOC)呈减少趋势。在距离煤矸石山80~100 m处土壤溶解性有机碳含量接近正常农田土壤含量。

摘要:对四川省昔格达地层土体工程地质特性进行了分析。结果发现,昔格达土体化学成分丰富,含有一定量的易溶盐,在地下水及地表水的作用下易于发生化学反应,形成次生矿物,使土体强度降低,导致边坡易于产生失稳现象;溯源侵蚀为河流侵蚀的一种类型,水流的侧向冲刷与重力同时作用于沟谷边坡,加快沟谷边坡的失稳速度。运用水力学、土力学等力学方法对溯源侵蚀的主要影响因素进行了分析。在非饱和土计算模型基础上,建立了昔格达地层沟坡物理概化模型。模型在考虑了河流的侧向冲刷,沟坡重力作用的基础上,同时考虑动水压力作用对边坡的影响。针对目前非饱和土抗剪强度计算并不统一的情况,推导并优化了非饱和土边坡稳定性计算公式。并结合建立的溯源侵蚀模型对昔格达地层土质坡稳定性进行了分析,求得边坡稳定性系数为1.061,而采用经典的Bishop法求得相同条件下边坡稳定性系数为1.212。结果表明,优化的边坡稳定性求解方法得到的稳定安全系数较低。

摘要:用去除根系法对山西省天龙山自然保护区弃耕地的根系呼吸进行了为期2 a的研究。结果表明,弃耕地的根系呼吸速率具有明显的季节变化,与土壤温度的变化趋势相一致,夏季高冬春季低。2007和2008年3-12月的根系呼吸总量(以C计)分别为329.5和392.5 g/m²。土壤温度是影响根系呼吸速率的主导因子,可以解释根系呼吸速率季节变化的79%~88%,土壤水分对根系呼吸的影响较小。包括土壤温度和土壤水分两个变量的双因素模型可以解释根系呼吸季节变化的81%~89%;根系呼吸占土壤总呼吸的比例具有明显的季节变化,为24%~54%;2007和2008年3-12月根系呼吸比例的平均值分别为24.9%和30.9%。

摘要:以沂蒙山区小圣堂小流域为研究区,对比分析了酸性岩石和钙质岩石发育土壤的物理性质及其影响因素。结果表明:(1)酸性岩石发育土壤石砾及砂粒含量较高,土壤质地由砂壤质到壤砂质,且随土层深度增加,石砾含量增加。钙质岩石发育土壤粉粒及黏粒含量较高,上下两层的土壤颗粒组成相差不大。受成土母岩影响两种土壤分形维数都很低,且酸性岩石发育土壤的分形维数更低。两种土壤石砾含量均大于10%,为粗骨土。(2)酸性岩石发育土壤的容重较大,总孔隙度和毛管孔隙度较小。两种土壤的容重和毛管孔隙度随土层深度的增加而变大,总孔隙度和非毛管孔隙度则反之。毛管孔隙度大小主要受土壤分形维数的影响。(3)酸性岩石发育土壤的饱和导水率大于钙质岩石发育土壤,酸性岩石发育土壤10-20 cm土层的饱和导水率较0-10 cm土层大,而钙质岩石发育土壤饱和导水率在不同土层深度呈现不规律的变化。土壤质地是影响沂蒙山区土壤饱和导水率的主导因素,其中,砂粒和粉粒含量的影响尤为明显。

摘要:采用空间序列代替时间序列的方法,对河南省衡阳市紫色土丘陵坡地植被恢复过程中的土壤微生物生物量碳(SMBC)、微生物熵(q_SMBC)的变化特征进行了研究。结果表明:(1)随着植被恢复的进行,SMBC和q_SMBC均显著增加;(2)随着土层深度的增加,SMBC显著减小,而q_SMBC显著增加;(3)草本群落阶段(Ⅱ)→灌木群落阶段(Ⅲ)→乔木群落阶段(Ⅳ),根际和非根际的SMBC显著增加,表现出根际>非根际的特点,阶段Ⅱ的根际与非根际SMBC比值明显高于Ⅲ与Ⅳ。根际和非根际的q_SMBC均显著增加,表现出根际<非根际的特点,根际和非根际的q_SMBC比值差异不显著;(4)相关分析表明,SMBC与q_SMBC均与土壤有机碳、阳离子交换量呈极显著或显著正相关关系,与土壤容重呈显著负相关关系。

摘要:一次性在沙地施加沙质土壤改良剂,研究了其在不同年份对科尔沁沙地风沙土土壤团聚体含量、土壤贮水量以及玉米产量影响的长效机制。结果表明,各处理均能显著提高0-40 cm土层间粒径大于0.25 mm的团聚体含量,能促进粒径0.1~0.25 mm小团聚体逐渐向粒径为0.25~0.5 mm和粒径大于2 mm的大团粒结构转变,其中以第4 a的0-10 cm土层处理表现最为明显,粒径0.1~0.25 mm小团聚体较CK减少了34.55%,粒径0.25~0.5和大于2 mm的大团粒结构分别较CK增加了1.63和12.31倍;在贮水量方面,施入土壤改良剂第3 a,第4 a,第2 a以及第1 a分别较CK提高了42.21%~48.48%,32.48%~38.11%,28.35%~34.3%和19.15%~29.47%;在产量方面,各处理间差异均显著,各处理较CK增产幅度在15.1%~59.62%。施加沙质土壤改良剂在前3 a可逐年改善土壤团粒结构、贮水能力和提高产量,说明其具有显著的改土和增产效果。

摘要:以陇东黄土高原沟壑区人工沙棘林根际土壤为研究对象,研究了不同恢复阶段近熟期沙棘林土壤的腐殖质组成、结合形态及胡敏酸的光学性质。结果表明,不同恢复年限人工沙棘林下土壤腐殖质各组分有机碳含量为:胡敏素(HM) >胡敏酸(HA) >富里酸(FA);PQ值(可提取腐殖质中HA的比例)表现为:CK >7 a >10 a >15 a,且不同恢复年限各层土壤的PQ均大于52%;E₄/E₆和ΔlgK(色调系数)的值:15 a >10 a >CK >7 a;RF值(相对色度)与E₄/E₆和ΔlgK的变化趋势相同,即15 a >10 a >7 a >CK。恢复15 a后,各层土壤有机碳的腐殖化程度比10,7 a和CK显著降低,说明随着恢复年限的增加,土壤的腐殖化程度趋向简单,土壤胡敏酸的氧化稳定性下降,且不利于土壤的肥力发展。因此,在利用人工沙棘林进行水土保持和恢复提高土壤综合肥力超过15 a时,应及时更新。

摘要:为研究旱作条件下马铃薯不同覆盖材料的土壤水热条件及其对产量与水分利用效率的影响,在大田条件下,设置普通地膜、秸秆、绿肥、液体地膜4种覆盖材料栽培方式,测定其土壤含水量、耕层土壤温度和产量,并计算各覆盖材料的水分利用效率。结果表明,与传统裸地(CK)相比,普通地膜、秸秆、绿肥、液体地膜覆盖材料处理下耕层土壤(0-25 cm)日平均温度提高3.62,2.01,1.50以及2.38℃;各覆盖材料均可提高土壤含水率,普通地膜、秸秆、绿肥、液体地膜覆盖较对照耕层土壤(0-25 cm)平均含水率增加3.25%,2.24%,2.40%以及2.50%;与对照相比,各种覆盖材料可使马铃薯块茎产量分别增加10.33%,23.03%,20.27%及27.17%;不同覆盖材料水分利用效率大小为:液体地膜 >绿肥 >秸秆 >普通地膜 >对照(CK)。液体地膜在土壤保水及对马铃薯产量的影响方面均具有显著效果。

摘要:以河北省小五台山区华北落叶松人工林为对象,通过对林木生长因子和草本多样性指数的调查、计算和分析,对华北落叶松林木生长、草本植物多样性以及地形因子之间的关系进行了研究。结果表明,(1)坡度与树高、胸径、第一活枝高(枝下高)和冠幅呈显著负相关性,而海拔、坡位和坡形与林木生长因子之间的相关性不显著;(2)从相关系数和相关性强度综合分析,林木生长因子对草本多样性影响程度为:郁闭度 >枝下高 >胸径 >树高 >冠幅;(3)在海拔1400~2000 m范围,随海拔高度增加,Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数表现出较为平稳的变化趋势,而Simpson多样性指数和Menhinick丰富度指数则表现出上下波动的变化趋势;(4)海拔、坡形、坡度对华北落叶松林下草本多样性变化影响程度较小,而坡位与草本植物Menhinick丰富度指数和Simpson多样性指数达到显著负相关水平,表明坡位对草本植物多样性变化影响程度较大。

摘要:为了揭示人工灌草结合的生态系统土壤内部C,N,P平衡和循环过程,以荒漠草原为对照(CK),研究了相同林龄不同密度(高密度HD、中密度MD、低密度LD)人工柠条灌丛土壤化学计量特征。结果表明,柠条灌丛0-100 cm土层平均有机碳(SOC)、全氮(TN),全磷(TP)和氮磷比(N/P)随密度的增加呈上升趋势,碳氮比(C/N),碳磷比(C/P)呈降低趋势,其中TP的空间变异性较高;垂直方向SOC,C/N和C/P随土层深度的增加呈单峰曲线,TN,TP和N/P在0-40 cm土层呈锐减趋势,40 cm土层以下缓慢降低并趋于稳定;0-40 cm土层TN和TP含量占总含量的61.82%和55.56%,可作为密度变化对人工柠条灌丛土壤养分的敏感指标;相关分析结果发现,人工柠条灌丛土壤N和P含量呈极显著正相关(p<0.01),二者均与C/N呈极显著的负相关(p<0.01),说明柠条对土壤中N和P两种元素需求相一致。

摘要:为探讨燕麦对NaCl和KCl胁迫的生理响应差异,采用水培法,研究了不同浓度NaCl和KCl胁迫对幼苗生长,活性氧代谢和渗透调节的影响。结果表明:(1)在75和150 mmol/L浓度下,NaCl胁迫对燕麦幼苗的膜脂过氧化伤害和生长抑制大于KCl胁迫。NaCl胁迫下叶片中的超氧化物岐化酶(SOD),过氧化氢酶(CAT)活性及可溶性蛋白、可溶性糖和脯氨酸含量低于KCl胁迫;当浓度增大到225 mmol/L时,KCl胁迫叶片中O₂^-., H₂O₂,丙二醛(MDA),可溶性蛋白和可溶性糖含量显著大于NaCl胁迫,而SOD,抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性及谷胱甘肽(GSH)含量则相反。(2) 225 mmol/L KCl和NaCl处理的植株叶片水势分别为-0.867和-1.034 MPa,渗透势分别为-1.409和-1.252 MPa,说明KCl对燕麦的更强伤害不是渗透胁迫所致;经225 mmol/L KCl胁迫后,燕麦叶片中Na⁺含量下降至对照的36.5%,而K⁺含量上升为对照的1.49倍,而补充20 mmol/L NaCl显著提高了225 mmol/L KCl胁迫下叶片Na⁺的含量及SOD, APX活性,降低了K⁺,H₂O₂,O₂^-.和MDA含量,说明离子毒害引起的活性氧积累可能是高浓度KCl胁迫对燕麦幼苗伤害大于NaCl胁迫的重要原因。

摘要:通过盆栽试验,研究了N₁₀₀(尿素提供100%的氮),M₁₀N₉₀(鸡粪和尿素分别提供10%和90%的氮),M₃₀N₇₀(鸡粪和尿素分别提供30%和70%的氮)和M₅₀N₅₀(鸡粪和尿素各提供50%的氮)等处理对1年生鲁林1号杨树苗根系形态及根际微环境特征的影响。结果表明,与N₁₀₀处理相比,M₃₀N₇₀处理显著增加了杨树苗的根表面积、比根表面积、总根长和根体积;明显提高了根系分泌物中氨基酸总量、有机酸总量和总糖含量;同时,还显著提高了根际土壤中氮、磷、钾及部分微量元素的有效性,但降低了pH值。此外,不同施肥处理对腐殖质组成亦产生了较大影响,M₃₀N₇₀处理降低了胡敏素/腐殖酸的比率,而明显提高了胡敏酸含量和胡敏酸/富里酸的比率。同M₃₀N₇₀处理相比,M₁₀N₉₀和M₅₀N₅₀处理对杨树苗的影响较小。因此,鸡粪与化肥以3:7比例搭配对杨树苗根系形态特征和根际生态环境的作用效果最佳,从而更有利于提高杨树苗的移栽成活率。

摘要:以四川省龙泉湖湖泊表层沉积物和表层水体为研究对象,分析了表层沉积物的各种水溶性氮含量和表层水体的硝态氮和氨氮的含量。结果表明,表层沉积物中水溶性总氮、水溶性氨氮和水溶性硝态氮的平均含量分别为6.64,1.22和2.83 mg/kg,水体中硝态氮和氨氮的平均含量分别为5.09和0.05 mg/L;表层水体和表层沉积物中的硝态氮含量无显著相关关系,但表层水体和表层沉积物中的氨氮含量呈显著正相关,说明表层水体中氨氮可能是由沉积物释放而来。

摘要:从潇河流域选取15个采样点,研究了水体中3种形态的氮素——氨氮、硝酸盐氮和亚硝酸盐氮的分布特征及其与溶解氧的关系。结果表明,潇河流域水体氮素以亚硝酸盐氮含量最高,除水源保护区为地表水环境质量标准(GB3838-2002)的Ⅰ类水质,其余均为Ⅳ类水质,与潇河晋中段和白马河寿阳段两岸排放的工业废水及城镇生活污水有关;在河口交汇处和河道坡度突变处,水体氮素含量有明显变化;3种形态的氮素在不同程度上受水体溶解氧含量影响:所有采样点的氨氮和亚硝盐氮含量随着溶解氧的增大而减少,受氨氮的影响,3,4,7,9,12号样点的硝酸盐氮含量随溶解氧增大而减少,其余采样点的硝酸盐氮含量随溶解氧增大而增大;通过线性回归分析可知,只有亚硝酸盐氮含量和溶解呈显著相关。

摘要:采用稀释平板测数法和最大或然数法研究樱桃年生长周期内不同樱桃砧木(大青叶、山樱、考特和马哈利)对根际与非根际土壤微生物数量动态变化的影响。结果表明,樱桃年生长周期内,4种樱桃砧木根际与非根际土壤微生物数量与其生长发育呈正相关,即土壤微生物数量从萌芽期开始增加,在开花期、坐果期或成熟期达到峰值,落叶期有所下降。不同樱桃砧木根际土壤微生物各生理类群数量差异显著,且均以细菌占绝对优势,放线菌次之,真菌最少。各樱桃砧木土壤微生物数量呈现根际效应。土壤根际微生物多样性指数的变化趋势与土壤根际微生物总数的变化趋势不一致。因此,选择合适的樱桃砧木,有利于土壤微生物数量的提高,从而为樱桃树生长创造良好的土壤微生态环境。

摘要:为了探求秋末间断降霜期的作物光热因素利用特征,拓宽该季节资源利用阈限,采用LI-6400光合仪监测了华北寒旱区甜菜、苤蓝、芥菜3作物根茎增长期的光合特性。结合叶片蒸腾速率(T_r)和WUE动态,分析了3种作物光合速率(P_n)的日变化限制因素。结果表明,3种作物间断降霜期P_n日变化呈双峰曲线型,甜菜具有对光辐射的数量与质量宽域利用的光反应特征,其日光合累积量是苤蓝的1.13倍,芥菜的1.54倍;相应日蒸腾累积量是苤蓝的1.06倍,芥菜的1.25倍,说明甜菜具有最高的日均水分利用效率。3种作物净光合速率日变化存在午间"P_n低效期",由叶片失水引发的气孔部分关闭与叶肉细胞光合活性降低,是导致"P_n低效期"的主要因素。甜菜相比苤蓝、芥菜,其T_r日变化表现速升期推迟,维谷期增高,缓降期延后的特征,使之成为对间断降霜期光热水资源高效利用并具有较高生产潜力的优势作物。

摘要:通过对巴丹吉林沙漠腹地湖泊和沙山两测点不同气象要素的同期观测,对比分析了湖泊和沙漠区地表辐射特征、能量平衡、地表反照率、散度场和风沙环境等差异。结果表明,湖泊区的气压要比沙漠区高,在观测期内,平均高出约243 hPa;沙山处摩阻速度的平均值为0.31 m/s,而同期湖泊处为0.24 m/s;散度场(D)与湖泊中心的垂直速度场具有很好的相关性,夜晚,D>0时,湖泊中心有下沉气流,垂直风速为负值;而白天,D<0时,湖泊中心气流上升,垂直风速为正值,存在一定的局地环流。

摘要:采用1975年MSS数据,2000年TM数据,2007年TM数据为遥感信息源,通过建立科学的荒漠化分类体系与遥感解译标志,并结合地理信息系统方法,对陕西省荒漠化现状与1975-2007年近32 a来的动态变化特征进行了研究。结果表明,截止2007年,陕西省荒漠化土地面积8.23×10⁴ km²,占全省面积的40.15%。荒漠化类型多,包括沙质荒漠化、水蚀荒漠化与盐碱质荒漠化3类,以水蚀荒漠化为主,3种荒漠化类型分别占陕西省面积的7.48%,32.37%和0.3%;近32 a来,荒漠化土地面积持续逆转,2000-2007年的逆转幅度大于1975-2000年。陕北长城沿线的沙质荒漠化与黄土高原的水蚀荒漠化出现明显逆转,陕南秦巴山地的水蚀荒漠化在总体逆转的同时,部分地区出现发展的态势。

摘要:通过对渭河干流华县站1996-2009年氮浓度与流量监测数据进行分析,探讨了渭河流域氮素污染特征。结果表明:(1)氨氮、亚硝氮和硝氮的年平均浓度在研究年内呈减小趋势,分别从1996-2000年的7.31,0.74和2.25 mg/L,减小到2001-2009年的6.88,0.71和1.99 mg/L;总氮年均浓度与年均负荷1996-2006年总的趋势是减小;(2)研究年内氮素年平均浓度为:氨氮>硝氮>亚硝氮;(3)枯水期氨氮浓度均高于平水期和丰水期,可能是河流径流量少和流域废污水增加所致;(4) 1996-2006年氮污染的点源贡献都呈现减小趋势,非点源污染贡献呈上升趋势,并且总体上非点源污染贡献突出。

摘要:在结合潮位资料初步判断涨落潮情的基础上,利用Gabor滤波和纹理熵计算等纹理特征分析方法,从TM遥感影像中解译流线,提取流向,表征流速(分级),由此实现了流态信息的半定量化解译。并以长江口-杭州湾北岸Mike21_FM潮流数学模型的模拟结果对该方法的试验结果进行了验证,得出TM遥感解译的典型涨、落潮流的平均流向均方根误差(RMSE)为9.33°,平均的流速大小分级吻合度为73.1%。研究表明,基于纹理特征分析方法进行的河口流态信息遥感解译是可行的,该方法可以实现流态信息的半定量化,具有一定的创新性。

摘要:由于地区间的CN参数差异很大,导致运用SCS模型计算降雨径流时不同使用主体的主观性太强。为了获得适合红壤地区的CN参数,利用江西省德安县燕家沟流域观测小区2001-2003年的降雨径流资料反算CN。然后通过SPSS软件对降雨量与CN参数进行回归模拟,得到不同小区的CN模拟函数。最后利用2004年的降雨径流数据对模拟结果进行检验,得到了可信度较高的结果,同时说明了SCS模型估算红壤土流域径流量的可行性。

摘要:脆弱性研究对区域防灾减灾规划和灾害风险管理具有极其重要的作用。以灾害频发的河南省为研究区,以区内各地市为基本评价单元,运用秩次相关分析和PCA法筛选出11个相互独立的影响因子,构建了河南省自然灾害社会脆弱性评估模型。利用AHP法确定各指标的相对权重,采用综合指数法对各评价单元的社会弱性进行了评估,并借助ArcGIS软件对评估结果进行了区划制图研究。结果表明:(1)河南省自然灾害的社会脆弱性呈现出一定的地域分布规律。(2)周口市、商丘市和驻马店市社会脆弱性等级为Ⅲ,属高脆弱区;郑州市、济源市与三门峡市自然灾害的社会脆弱性等级为Ⅰ,属低脆弱区;其他地市评价等级为Ⅱ,属中等脆弱区。(3)全省所处高、中和低社会脆弱性的面积比例分别为22.68%,65.35%和11.97%。

摘要:通过TRIME-IPH土壤水分测定仪和微型蒸渗器,测定了农田休闲期不同耕作及覆盖条件下土壤水分动态变化规律,并结合气象数据比较了不同耕作和覆盖处理的优越性,分析了休闲期不同耕作覆盖措施对土壤水分及降水利用状况的影响,提出了农田休闲期水分调控措施。结果表明,传统耕作模式与覆盖措施相结合减少了土面蒸发,提高了降水的转化利用率,适宜的田面处理方式(深翻+起垄+覆全膜,深翻+起垄+覆草和深翻+平整+覆全膜)封冻前20 cm处含水率较常规处理(深翻)提高40.8%,31.3%和29.7%,整个休闲期日均蒸发量分别降低0.36,0.20和0.27 mm/d,累计蒸发量分别下降23.3%,15.0%和24.1%,其中深翻+平整+覆全膜处理的抑制蒸发效果最为显著。考虑到覆盖材料的收集、采购费用等因素,采用深翻+平整+覆全膜和深翻+起垄+覆全膜处理是适宜在民勤绿洲推广的农田休闲期水分调控措施之一。

摘要:采用三峡库区2007和2010年遥感数据及社会经济统计数据,采用全覆盖的20 km×20 km网格划分空间样地,运用地统计学方法对三峡库区重庆段耕地人口承载力空间分布特征进行了模拟与分析。结果表明,2007-2010年三峡库区耕地承载力盈亏值发生改变。2007年耕地承载力超载463.76万人,2010年耕地承载人口具有56.57万人的潜力空间。三峡库区耕地承载力具有明显的趋势效应,东西方向呈1阶,南北方向呈多阶。耕地承载力的空间相关性较高。三峡库区耕地承载力空间分布呈现明显的条带状,并具有由西南到东北逐渐降低的趋势。2007-2010年,耕地承载力空间分布有所变化,主城9区的西南部承载力上升,江津区以及长寿区的耕地承载力降低明显。

摘要:土地利用系统健康评价是改善土地利用系统健康状况,促进土地可持续利用的重要基础。针对土地利用系统健康的不确定性,构建了基于PSR模型的评价指标体系。在了解集对分析原理的基础上,利用原创联系度的可展性对其进行改进,建立了基于集对分析法和改进熵值法的土地利用系统健康评价模型,并对中国土地利用系统健康状况进行诊断。结果表明:(1) 1999-2008年中国土地利用系统健康水平不断提高,健康等级经历了"不健康-临界状态"的演变历程,但2008年"临界状态"水平不高;(2)固定资产投资年增长率、人均耕地面积、土地垦殖率、水土流失程度、地均GDP等是土地利用系统健康等级提升的关键制约因素。研究结果表明,基于PSR模型的评价指标体系能更准确地反映土地利用系统健康,各要素之间的关系。集对分析法通过注重信息处理过程中的相对性和模糊性能很好地解决不确定性问题,有效挖掘土地利用系统存在的具体问题,适合用于土地利用系统健康状况的评价。

摘要:北京市水资源短缺的问题已成为制约社会经济发展和影响社会稳定的重要因素之一,因此,如何协调北京市城市绿化与水资源的合理有效利用问题亟需得到解决。基于北京市城市绿化现状及水资源利用现状,采用尺度扩展法,计算了2012年北京市城市绿化的生态需水量,并结合北京市有效降雨利用量和实地调查数据,求得2012年北京市城市绿化的理论供水量和实际供水量。在此基础上,利用灰色马尔科夫链模型与熵值法对北京市城市绿化供水的3种来源(地表水、地下水、再生水)做出评估,得出2014年实际供水量预测值区间。2012年北京市理论供水量为5.07×10⁸ m³,实际供水量为6.86×10⁸ m³。2014年预测实际供水量区间为7.29×10⁸~7.93×10⁸ m³。评估结果表明,北京市仍存在城市绿化用水供需风险问题,并据此提出相关节水措施和建议,为保障北京城市供水安全与水资源可持续利用相关研究提供参考和借鉴。

摘要:通过监测汉江上游汉中段河流表层沉积物重金属Pb,Cu,Zn,Cd,Cr的浓度,分析了各元素的含量分布特征,并选用Hakanson生态风险指数法对研究区进行了环境风险评价。结果表明,汉江上游汉中段各监测点重金属富集顺序为:Cd >Zn >Pb >Cr >Cu。单个重金属的污染指数C_fⁱ显示,汉江上游汉中段监测点仅有Cu的含量均值为0.83,小于1,为轻微污染;Pb,Zn,Cd,Cr的均值分别为1.06,1.25,1.33,1.02,略大于等于1,处于轻微污染以上水平,达到中度污染水平。综合分析多项重金属污染系数C_d,单项重金属的潜在生态风险系数E_rⁱ和多种重金属的生态系统的潜在生态风险指数I_R可知,汉江上游汉中段各监测点沉积物重金属污染属于轻微生态危害。

摘要:以希拉穆仁草原为研究对象,通过对比分析不同围封年限草原土壤机械组成、含水率、容重、孔隙度、有机质含量、碱解氮及速效磷、钾等各项指标,探讨了围封对低山丘陵退化草原土壤性状的影响。结果表明,随着围封年限的增加,草原0-20 cm土层土壤黏粒含量、孔隙度逐年增大,容重和含水率逐渐降低。随着围封时间的延长,土壤速效钾含量逐年降低,土壤有机质、速效磷、碱解氮含量逐渐增加。回归分析结果表明,土壤有机质、碱解氮、速效磷以及速效钾含量的变化同围封年限有显著的相关性。由此可见,围封是促进退化草原土壤改良及植被恢复的一项有效措施。

摘要:以神府-东胜煤矿采煤沉陷区为试验地,通过正交试验,分析了覆盖材料、保水剂施用量、肥料配比的保水效果及对成活率的影响。结果表明,覆盖材料、保水剂施用量、肥料配比对长梗扁桃成活率、土壤含水量的影响极显著,其影响程度为:覆盖材料>保水剂施用量>肥料配比。在地膜覆盖-保水剂(60 g)-当地土:肥料(4:1)的保水措施下,土壤含水量最高达到17.11%,长柄扁桃成活率最高,为80.5%。无任何保水措施的处理土壤含水量为8.59%,成活率仅为30.13%。栽植长柄扁桃的多因素保水技术措施最佳组合为:地膜覆盖-保水剂60 g-当地土:肥料(4:1)。

摘要:采集了安徽省淮南市大通煤矿塌陷区中化工垃圾充填(B)和煤矸石充填(C)两种充填修复模式以及作为对照区的人工混交林地(A)的表层土样,分析了其理化性质及这些土样中Cr,Cd, Cu,Pb, Hg的赋存特征,并对修复效果进行了评价。结果表明:(1)速效磷含量为:A区 >B区 >C区;碱解氮含量为:C区 >A区 >B区;重金属和交换性Na⁺为B区高于其他区域, B区土壤碱化度(ESP)高达22%。(2)研究区内土壤普遍呈碱性,碱解氮和速效磷严重缺乏,土壤肥力:A区 >C区 >B区。(3)土壤重金属污染:A区为轻度,B区属于中、重度,C区污染程度不一。重金属Cr, Cd, Cu, Pb总量不同程度超过淮南土壤背景值。(4)土壤修复效果C区优于B区,B区存在突出问题,亟待改善。

摘要:基于RS与GIS技术,提取1994,2000,2006和2013年4期遥感影像土地利用信息,利用土地利用转移矩阵、动态度模型、概率转移矩阵及马尔可夫模型,研究了近20 a厦门市土地利用动态变化特征,并预测其未来10 a的土地利用变化趋势。结果表明,近20 a厦门市土地利用变化速度前期较快,后期趋缓,变化面积高达46.75%;土地利用变化的总体特征与建设海峡西岸经济区龙头及加强海洋经济的城市发展战略相符;建设用地变化仍为该区域未来10 a土地利用变化的主导类型,需加强对耕地和林地的保护以促进土地利用可持续性发展。

摘要:在深入分析河北省元氏县佃户营泥石流灾害的基础上,采用可拓层次分析法(EAHP),选取12个指标作为评价泥石流危险性的因子,建立了佃户营泥石流危险性评价模型。利用该模型对佃户营泥石流沟进行危险性评价,其结果与实际情况具有较好的一致性。研究表明,运用可拓层次分析法(EAHP)进行泥石流危险性评价实用且有效。

摘要:利用自行研制的原状土淋溶柱,研究了多菌灵在蔬菜地酸化黑土中的迁移规律,并通过调控土壤pH值和有机质含量,探讨了抑制多菌灵在黑土中迁移的技术措施。结果表明,添加消石灰,土壤值由5.1上升至6.2,多菌灵淋出量峰值较对照延迟出现,总淋出量较对照处理减少了31.3%;当土壤有机质含量由21.2 g/kg提升至30.7 g/kg时,多菌灵的总淋出量减少了23.7%;当同时添加消石灰和秸秆后,土壤中多菌灵的淋出峰值出现延迟,总淋出量较对照处理减少了46.0%,效果优于消石灰或秸秆单施处理,但混施处理的效果略低于二者单施处理之和。

摘要:在GIS的支持下,通过气象数据分析、实地调查、野外采样及室内分析、DEM计算、遥感解译等,构建了南水北调中线水源地丹江口水库库区流域地理信息数据库,并利用USLE估算了研究区的土壤侵蚀量。以1990年的价格为基准,利用市场价格法、机会成本法和影子工程法估算了水源区年均土壤侵蚀带来的经济损失。结果表明,水源区的年均土壤侵蚀模数为2394 t/(km²·a)。研究区表土流失造成的全氮、全磷、全钾和有机质损失量在分别换算成标准化肥磷酸二铵、氯化钾及薪柴后的经济损失分别为1.64×10⁸,7.25×10⁷,1.17×10⁹和2.97×10⁷元;年均侵蚀的土壤相当于61.94 km²的土地被废弃,经济损失为3.71×10⁷元。土壤侵蚀导致的涵养水分、泥沙淤积和泥沙滞留方面的经济损失分别为3.22×10⁵,1.88×10⁷和1.95×10⁶元。水源区年均土壤侵蚀总经济损失达1.50×10⁹元,其中养分损失占96.11%。

摘要:利用环境经济学原理,分析评估了北京市生态清洁小流域建设措施的环境效益。建立了土地整改、林木生态、湿地生态、绿化种草、污水垃圾处理和工程措施效益的价值计算模型,计算了各类措施的效益价值。在此基础上,计算分析了北京市昌平区3个典型生态清洁小流域建设措施的生态价值和资产价值。结果表明,果庄、大石坡2个小流域的生态价值都集中在生态修复区,所占各区域总价值的比例分别为99.99%和99.42%;而羊台子生态价值的96.99%则集中在生态治理区。果庄、羊台子、大石坡3个流域的资产价值全部集中于生态治理区,占总资产价值的比例依次为99.67%,96.16%,91.89%。

摘要:以5年生欧美I-107杨为试材,分析了6倍胸径两侧和四侧,8倍胸径两侧和四侧,10倍胸径两侧和四侧的不同根剪措施对杨树根际土壤生物学特征的影响。结果表明:(1)同对照相比,8倍胸径两侧根剪处理显著增加了根际土壤中有效磷、有机质含量及根系分泌物中氨基酸总量和有机酸总量。并且显著提高了根际土壤中微生物数量和土壤酶活性。其中脲酶、碱性磷酸酶、多酚氧化酶和蔗糖酶活性分别比对照提高了20.61%,18.87%,36.92%和22.97%,但明显降低了有效氮含量和pH值;(2)与8倍胸径两侧根剪处理相比,10倍胸径两侧和四侧以及8倍胸径四侧的根剪处理对杨树根际土壤理化性状及生物学特性的改善作用有所减弱,但仍明显强于对照,而6倍胸径两侧和四侧根剪处理的影响作用最弱。综合分析认为,8倍胸径两侧的根剪措施对杨树根际微生态环境的改善效果最佳。

摘要:以北京市西部山区典型流域——清水河上游流域为例,采用地理信息系统(GIS)和SCS(Soil Conservation Service)相结合的方法,估算了该流域不同土地利用类型在不同水文年6-8月可收集雨水资源量;并选取2008-2009年6-8月10场降雨的实测径流量数据,与SCS-CN模型计算的径流量进行误差分析,用来检验SCS-CN模型的精确度。结果表明:(1)研究区枯水年(p=75%),平水年(p=50%),丰水年(p=25%)6-8月可收集雨水资源量分别为7.16×10⁷,1.04×10⁸,5.71×10⁷ m³,占全年的平均百分比为82.43%;(2)不同土地利用类型在平水年6-8月可收集雨水资源量占总量百分比分别为:草地和林地占86.13%,耕地和园地占4.87%,工矿仓储用地、住宅等其他土地利用类型占9%;(3)利用SCS-CN模型计算径流值与实测值相比,合格率达到90%。

摘要:生态系统服务功能及变化是生态系统评估的核心,是生态学、环境经济学等领域的研究热点。汉江上游秦巴山地是中国重要的水源涵养和供给功能区。近年来,受自然与人为双重驱动因子影响,森林生态系统出现退化现象,水源涵养及供给能力受到一定影响。以汉江上游流域森林景观为研究对象,运用In-VEST模型水源涵养模块对其水源涵养功能进行动态变化分析。结果表明,汉江上游森林生态系统水源涵养总量为1.21×10¹⁴ m³,最大涵养水源深度为362.51 mm,平均水源涵养深度为80.69 mm。在各森林景观中,常绿阔叶林水源函养量最大,乔木园地最小。在空间上,南北秦巴山地地区水源涵养量较大,水源涵养服务功能明显。

摘要:基于1982-2006年的AVHRR数据和气象数据,分析了蒙古高原植被时空变化特征及其影响因素。研究发现:(1)近25 a来,蒙古高原植被整体呈改善趋势,年增长率为0.0006/a。蒙古国植被NDVI年增长率最大(0.0008/a),其次是中国的内蒙古(0.0004/a)、甘肃(0.0003/a)和宁夏(0.0001/a);(2)植被的变化趋势具有明显的空间差异性和季节性。25 a来,蒙古国西北部、内蒙古中部的锡林郭勒盟等区域植被明显改善,而内蒙古东北部呼伦贝尔市植被呈退化趋势。研究区春、秋季植被明显改善,夏季植被呈退化趋势;(3)植被的变化趋势一定程度上受温度和降雨的影响,春、秋季升高的温度使生长期延长,植被改善,而夏季温度升高和降水减少共同导致夏季植被退化;(4)草地、农作物面积和产量的增加直接或间接地导致了内蒙古植被NDVI的增加,其他人为因素,如人口增长、土地利用类型的转换、退耕还林、过度放牧、矿产资源开采等也可直接或间接地影响植被的变化。

摘要:采用西安市1997-2011年工业能耗数据和2010年各区县单位GDP能耗数据进行了碳排放量的估算,通过STIRPAT模型构建驱动因子分析模型。研究表明:(1)西安市1997-2011年各类碳排放量表现出总体上升的特征。(2)各区县碳排放量、碳排放产值、人均碳排放量、地均碳排放量呈现出明显的空间分异现象。Moran指数显示,西安市各区县碳排放量存在显著地空间正相关性。碳排放量的空间分布特征是:碳排放量较高的区县趋向于和碳排放量较高的区县集聚,碳排放量较低的区县趋向于和碳排放量较低的区县集聚。(3) STIRPAT模型表明:经济发展、人口规模、产业结构和技术水平对碳排放量影响程度不同,其中经济发展对碳排放量增加具有决定作用,产业结构优化对碳排放量增加具有抑制作用。

摘要:基于Spot Vegetation数据,采用植被物候分析、Hurst指数及偏相关系数等方法,分析了1999-2010年陕甘宁黄土高原区植被物候的时空变化特征、未来趋势及其驱动因素。结果表明:(1) 1999-2010年陕甘宁黄土高原区多年平均物候呈纬度地带性。随着纬度増高,生长季始期逐渐推迟,生长季长度缩短,生长季末期提前,反之,生长季始期呈提前,生长季长度延长,生长季末期推迟。(2)近12 a陕甘宁黄土高原区多年物候Hurst指数变化表现为同向持续性面积大于反持续性面积,呈较弱的持续性变化,分布规律大致都呈东西走向。(3)受降水影响,陕甘宁黄土高原区多年物候同时与纬度以及河流网有关。低纬度温度高,可促进植被对水分的吸收,因此在低纬度或者水资源丰富地区,植被返青提前,生长周期延长;相反,干旱低温的高纬度地区,植被生长停滞提前,生长周期缩短。

摘要:以恢复林灌草植被为核心的黄土高原生态建设的直接结果就是引起了土地利用格局变化。选取黄河中游区无定河流域为对象,以1985,1995,2000和2008年土地利用数据为基础,综合运用GIS分析技术、土地利用动态分析方法与模型,系统研究了生态恢复背景下流域土地利用时空变化过程。结果表明,草地始终是该流域优势土地利用类型,生态恢复以大规模治理沙荒及未利用地,恢复林草地景观为主要形式;随着退耕还林还草工程实施与推进,耕地转出明显,林、草地新增明显;1995年前后,流域土地利用类型相互频繁流转,土地利用总动态度在2000年达到了最高水平;在植被恢复因素驱动下,流域土地利用重心空间漂移明显,主要表现为耕地重心均向流域东部下游地区偏移,林、草地重心向西北方向偏移。

摘要:通过对典型黑土区坡面、微型小流域和小流域3个尺度观测场地连续4 a的融雪监测,比较分析了融雪径流发生特征及其所占的比例。结果表明,该区融雪发生和持续时间取决于日最高气温和冬季总降雪量。降雪径流系数远大于降雨径流系数,部分年融雪径流量多于降雨径流量,坡面尺度的径流系数高于小流域尺度的径流系数。小流域的融雪径流最能代表汇入河流中的雪水量。降雪径流系数年际波动大,范围为3%~83.6%,融雪径流量占全年降水径流量的59.3%,在径流观测中不容忽视。

摘要:以1999年的ETM数据和2009年的矢量数据为数据源,在RS和GIS技术的支持下,分析了青海省德令哈市1999-2009年土地利用/覆盖的时空变化特征,并借助马尔科夫模型,预测了德令哈市未来20 a的土地利用/覆盖演变趋势。结果表明,德令哈市土地利用类型以草地为主。在1999-2009年这10 a中,草地面积减少最多,减少部分主要退化成未利用地;未利用地减少面积仅次于草地,减少部分主要转化成林地;耕地减少面积位居第3,减少部分主要转化成林地;林地增加面积最多,主要来自耕地和未利用地的转化;耕地的空间动态度最大,其次为林地。在未来20 a中,德令哈市耕地和草地的面积会持续减少,林地和建设用地的面积将继续增加。

摘要:为全面认识,有效管理和保护陕西省渭南市卤阳湖盐碱地土壤,分析了该地区土壤物理性质和盐碱特性。同时采用主成分分析法结合norm值,筛选出有机质,碱解氮,速效磷,速效钾,CEC,ESP,电导率和土壤容重8项指标,建立了该地区土壤综合质量评价最小数据集。结果表明,该地区土壤质地较黏重,土壤有机质(0.31)、碱解氮(0.39)、速效磷(0.26)、速效钾(0.38)的隶属度均值很小,是该地区土壤养分的主要限制因子。土壤容重隶属度为1,CEC隶属度为0.64,土壤碱化度(ESP)隶属度为0.61,说明该地区土壤紧实,但碱性极强。总之,利用加权求和指数法计算土壤肥力综合指数为0.277,说明该地区土壤肥力处于较低水平,需采取适当措施进行改良,以提高土壤肥力。

摘要:针对大区域生态修复工程建设亟待解决的生态修复适宜性区划问题,采用主导因子分级组合法及其专题图叠加分析法,对淮河流域桐柏大别山区生态修复的适宜性进行了评价与分区研究。(1)用地貌类型(海拔高度)、土地覆被类型和地面坡度3个主导因子构建了生态修复适宜性评价与分区指标体系,并对指标因子进行了分类(或分级)和区域划分;(2)按照实施封禁保育(促进生态自我恢复)措施的适宜程度,提出了"适宜"、"暂不适宜"和"不适宜"3个生态修复适宜性等级,评价和确定了不同区域的生态修复适宜性;(3)按照生态修复适宜性将桐柏大别山区划分为2个生态修复区、4个亚区和16个类型区,可为在桐柏大别山区全面开展水土保持生态修复工程提供科学依据及技术支撑。

摘要:利用1960s,1980s和2009年水系数据,从数量、结构和连通特征方面分别选取采用河网密度、水面率、河网发育系数、河网稳定度、河网连接率和实际结合度这6个指标,对浙江省杭州市中心区近50 a水系变化特征进行了分析。结果表明:(1)研究区除Ⅱ级河道长度和面积在1960s-1980s有小幅度增加外,河道总体长度和面积均呈减少趋势;河网密度和水面率自1960s以来一直呈减小趋势。(2) 1980s较1960sⅡ级河道发育系数增大,Ⅲ级河道发育系数减小。2009年河道发育系数均呈下降趋势,河网稳定性也呈下降趋势。(3) 1960s-1980s河网连接率与实际结合度呈小幅度减小趋势,连通性略有下降;而到2009年,两个指标均有较大幅度下降,河道连通性下降趋势明显。这种水系特征变化会使得流域洪涝风险也随之加大。

摘要:基于突变理论,选取城市人口状况、城市经济状况、生命线工程状况、城市环境状况等指标,构建洪涝灾害易损性评价指标体系。在理论分析的基础上,将评价模型应用于广东省潮州市湘桥区2000-2010年洪涝灾害易损性综合评价中。结果表明,湘桥区洪涝灾害承灾体易损性在波动中有所减小,其易损性变化有两个转折点,分别是2004和2008年。影响承灾体易损性变化的主要因素是人口自然增长率和建成区绿化覆盖率。可以通过以下途径降低该区洪涝灾害易损性:(1)控制人口增长速度;(2)增加建成区绿化覆盖率;(3)增加排水管网密度。

摘要:利用宁夏回族自治区20个气象站自建站以来到2012年共52 a的降水数据资料,运用趋势线、滑动平均等数理分析方法对宁夏52 a以来的降水变化特征进行了分析,并应用降水Z指数和正负20%的降水距平指标对宁夏的旱涝灾害特征进行了分析。最后基于信息预测理论的对称性及可公度法,对宁夏未来的旱涝灾害进行了趋势判断。结果表明:(1)宁夏52 a年降水量以8.57 mm/10 a的速度递减,从20世纪90年代起干旱化趋势明显。(2)宁夏旱涝灾害交替发生,旱涝出现的频率为32.7%和28.7%,降水正常年份仅占38.5%。(3)宁夏旱涝灾害的发生具有显著对称性周期特征,未来发生旱灾的可能年份是2014和2015年,发生涝灾的可能年份是2017年。

摘要:通过对巴丹吉林沙漠伊和吉格德湖高大沙山区野外植被考察,研究了该地区的生物多样性,并分析了该地区植被-沙山地貌形态之间的关系。结果表明,研究区植被种类较少,以旱生物种为主,植被群落分布的垂直特征及差异明显。该区植物种共计6科9属9种,沿沙山上部至底部依次为:草本群落-灌木群落-草本或半灌木群落。沙多分布在背风坡,碟果虫实及白莎蒿多分布在迎风坡。总体群落多样性测度结果,沙山两坡中部多样性指数高,背风坡上部及迎风坡中部均匀度指数高。分层次群落多样性测度结果,由于草本种类单一,草本群落多样性及均匀度指数差别不大,迎风坡中部灌木群落多样性指数最高。高大沙山植被群落特征受整体沙山地貌形态影响,迎风坡植被分布及多样性变化特征与沙山第1和第2序列地貌形态有良好的对应关系。在更为广泛的沙漠发育时期,沙山表面稀疏的植被通过影响输沙率进而拦截沙粒,在维持沙山高度方面具有更为重要作用。

摘要:肖家沟是汶川地震震中映秀镇近邻的一条典型泥石流沟,位于渔子溪河左侧,沟域面积7.19 km²,沟床平均纵比降为485‰。"5·12"地震后该沟多次暴发泥石流。2010年8月14日,肖家沟暴发特大规模泥石流,一次冲出物方量约6.50×10⁵ m,堵塞渔子溪,堰塞湖溃决后造成洪水灾害。肖家沟泥石流物源条件非常丰富,地区降水充沛,危险性巨大,一旦发生泥石流,直接威胁S₃₀₃映秀段公路,造成交通中断;若发生大规模泥石流堵塞渔子溪形成堰塞体,堰塞体溃决之后,大量泥沙被洪水带至下游,抬高河床,将对下游映秀镇产生严重的洪水灾害。目前肖家沟沟域内共有松散固体物源量5.22×10⁶ m³,可参与泥石流活动的动储量为2.01×10⁶ m³。以肖家沟泥石流形成条件为基础,分析震后连续发生的泥石流类型与活动特征,并以此为依据探讨了肖家沟泥石流治理的简要思路。

摘要:对元素的计量特征正确的解读能够促进人们对生态系统内C,N,P循环规律的理解。通过样地调查和样品采集,测定了吕梁山区几种乔灌草植物以及枯枝落叶的碳、氮、磷含量,系统分析了几种元素的计量规律。结果表明,相同树种不同器官的相同元素含量存在差异性,不同树种相同器官的相同元素含量存在差异性,说明植物的遗传特性和各器官不同的功能决定着元素计量的差异性;灌木各器官的相同元素存在极显著相关(p<0.01),说明植物体各器官作为一个整体共同作用决定着元素的计量特征,草本与灌木计量特征相似;C,N,P,C/N,C/P,N/P与地区的环境因素相关:坡度与C含量和N/P存在极显著负相关(p<0.01),郁闭度仅与C/P存在显著相关(p<0.05),海拔因素只与N/P不存在显著相关,说明环境与植物体的能量和物质流动影响着元素的计量特征。

摘要:以福建省长汀县为研究对象,基于遥感技术手段,运用USLE方程计算了区域水土流失量。在此基础上进行相关的处理获得各乡镇的水土流失率。结合各乡镇的单位面积绿量,通过相关分析与建立模型定量描述了两变量之间关系。结果表明,单位面积绿量与水土流失率呈明显的负相关,各模型的R²均在0.5以上。研究结果可为区域的森林合理经营和水土保持提供决策支持。

摘要:毛乌素沙地气候干燥,水资源短缺,生态环境十分脆弱,对各种人为扰动极为敏感。该地区煤炭资源的开采势必会增加当地环境负担,使得生态环境恶化。以陕西省神木县大保当煤矿为例,通过实地调查,在查明自然植被种类、类型和分布的基础上,借助地理信息系统技术与地表沉陷预测模型,对煤矿开采造成的植被景观格局变化进行了预测,并分析了斑块数、形状指数、多样性指数等指标。结果表明,煤矿开采后矿区景观破碎度上升,斑块形状复杂化,景观异质性降低,植被生物量减少。矿区植被类型发生变化,原先以叉子圆柏(Sabina vulgaris)、北沙柳(Salix psammophila)、斜茎黄耆(Astragalus adsurgens)为优势种的灌木丛向以黑沙蒿(Artemisia ordosica)为优势种的灌草丛转化。从矿区整体变化程度来看,煤矿开采对区域自然生态系统存在一定的干扰,但未造成其根本性改变,自然生态系统仍存在一定的恢复和调控能力,应采取一系列生物与工程措施引导矿区生态环境向可持续方向发展。

摘要:依据北方农牧交错带1961-2012年46个气象站气温、降水数据,采用气候倾向率、Mann-Kendall检测及Kring插值法,对该区气候变化及旱涝时空特征进行了分析。结果表明:(1)近52 a,北方农牧交错带气候呈现暖干化趋势,1986年后暖干化趋势有所加强。(2)不同区域不同时段,气温、降水表现出不同的变化特征。(3)全区及3个子区旱涝等级均呈上升趋势,不同区域旱涝等级变化趋势差异显著。(4)北方农牧交错带大涝呈"片状"分布,大旱呈"斑点状"分布。全区整体相对较易发生大旱,东北段相对更易发生大涝,华北段更易发生大旱。

摘要:水土保持作为建设生态文明的重要内容,亟须响应国家创新驱动发展战略,进一步发挥水土保持科技创新驱动能力,推动中国水土流失防治进程。系统总结了近年水土保持科技在中国水土流失防治工作不同领域中发挥的重要支撑作用,全面分析了目前水土保持科研工作所处的环境和自身科研能力。从科技助推政府职能转变,重点支持科研方向,加大科技投入,科研基础设施管理,学科与人才建设,科技协作等方面提出了今后一个时期水土保持科技工作发展的重点方向。

摘要:选择北京市延庆县为研究区域,通过对不同农业用地类型的土壤进行采样和分析,研究了延庆县不同农业用地类型对土壤性质和环境的影响,以期为北京市土壤的农业可持续利用提供依据。结果表明,研究区域粮田、菜地、果园的土壤pH值、有机质和碱解氮含量均显著低于林地;4种不同农业用地类型中表层土壤的As,Cd,Cr含量平均值分别超出北京市土壤背景值0.93,0.09和15.3 mg/kg。粮田、菜地耕作层的重金属含量高于林地和果园,内梅罗指数和单项污染指数评价表明这4种土壤利用类型尚属清洁。尽管研究区目前重金属污染程度较低,最高值仅为警戒值的74%,但其单项污染指数显示该地区土壤重金属累积速度较快。粮田土壤中As,Cd元素含量较退耕林地分别增加了20.9%和38.5%。如不加以控制,土壤重金属污染状况会进一步加剧。

摘要:2011年对汉江上游干流进行了6次采样,分析了水体氮素的污染特征。结果表明,汉江上游水体NH₃-N,NO₃-N和NO₂-N的年平均值分别为:1.037,1.751和0.044 mg/L。氮素时间分布曲线表现为:NH₃-N浓度的周年变化趋势为双峰型,呈现:丰水期 >枯水期 >平水期的规律。NO₃-N,NO₂-N浓度的周年变化趋势为单峰型曲线,NO₃-N呈现:丰水期 >枯水期 >平水期的规律,NO₂-N丰水期最高,枯水期和平水期相差不大。汉江上游水体氮素空间分布表现为:NH₃-N,NO₃-N浓度自源头向下游呈现出"低值-升高-降低"的趋势。NH₃-N污染主要来自农村生活污水和畜禽养殖排放物,NO₃-N污染主要来自水土流失。

摘要:农村居民点是中国农村人口的主要聚居形式。以西南山区丘陵区的重庆市丰都县兴义镇为例,运用ArcGIS空间分析、数理统计、SPSS聚类分析等多种研究方法,构建了农村居民点用地布局影响评价体系。在评价结果基础上对兴义镇农村居民点用地进行分区优化。(1)通过单因素量化分析和综合评价法分析可知,兴义镇农村居民点用地布局综合适宜度0~45.52,其中高度适宜性区域面积占兴义镇土地总面积的25.16%,中度适宜区面积占29.49%,低度适宜区面积占29.09%,不适宜区面积占16.26%。(2)利用聚类分析法划分出了4个类型区域:即适度挖潜区、重点发展区、限制扩建区和优先整治区,各区农村居民点面积分别为:113.30,188.59,104.01和41.72 hm²。(3)针对各类型区的具体特征,提出了相应的优化方案。

摘要:荒漠化是全球性重大生态与环境问题,中国是荒漠化最严重的国家之一。中国每年相当于一个中等县面积的土地被荒漠化吞噬,给农牧业生产造成了严重危害,给人们的生活和生态环境也带来了严重不利影响。荒漠化是中国一些地区经济落后和人们生活贫困的重要原因之一。加强荒漠化与防治研究人才的培养具有重要科学意义和实际意义。