摘要:[目的] 分析不同固沙措施对土壤-植被系统恢复的生态效应,为该地区沙化草地选取合理的固沙措施、草场管理与利用以及沙漠化治理提供依据。[方法] 以宁夏地区盐池沙地围封自然恢复草地和灌丛人工固沙林地为研究对象,以周围流动沙地为对照,对不同处理措施样地土壤性质和地表植被特征进行调查。[结果] (1)两种恢复措施均能够显著增加土壤黏粉粒含量、土壤有机碳和全氮含量(p<0.001),降低土壤温度、容重和含水量(p<0.05),并显著提高草本植物丰富度、个体数和平均高度(p<0.05)。(2)自然围封草地土壤黏粉粒含量、草本植物个体数和丰度分别是人工灌丛林地的2.1,2.8,1.4倍;而其土壤含水量下降幅度是人工灌丛固沙林地的1.7倍。人工灌丛固沙林地土壤有机碳、全氮含量以及草本植物平均高度分别是自然恢复草地的2.1,2.0,2.2倍;而其土壤容重下降幅度是自然恢复草地的2.5倍。(3)随着流动沙地固定和草本植被恢复,植物群落以一年生草本植物为特征逐渐演替到以一年生草本植物为主且伴生有多年生植物的草地生态系统。但一年生和多年生植物个体数和物种数自然恢复草地均明显高于人工灌丛固沙林地。[结论] 围封自然恢复对于宁夏地区盐池沙地土壤质地与植被系统稳定性的恢复质量优于灌丛人工恢复措施,人工灌丛固沙因其能够有效改良土壤营养条件亦可作为重要辅助恢复手段。

摘要:[目的] 分析灌溉期内土壤水盐运动规律,为改进灌区耕作期灌溉制度存在的现行问题、土壤盐碱化治理以及节水型灌溉工程的实施对生态环境的影响提供科学指导。[方法] 综合考虑土壤质地、灌溉方式、作物种植等因素进行试验点、观测点的布设,基于2 a耕作期监测数据分析,通过常规方法对土壤脱盐积盐运移(表聚型、底聚型、均衡型及震荡型)、耕作期内不同耕种观测区内土壤盐分变化等方面进行计算分析,并对影响因子(地下水埋深、初始含盐量、降雨)进行相关性分析。[结果] 灌溉初期土壤表层含盐量变化较早,灌后10 d土壤含盐量开始回升,各观测区土壤含盐量随时间逐渐减小。[结论] 荒地内不同土层观测期内呈积盐状态;不灌或少灌区域土壤表聚趋势加强;地下水埋深较深的井灌区,脱盐速率快于潜水位较高的渠灌区;初始含盐量越高,土壤脱盐量绝对值越大,相对脱盐率与初始含盐量并无明显关系。

摘要:[目的] 分析胡杨生长期内各环境因子对树干液流速率的影响程度,为干旱区自然植被耗水量的计算提供了新的方法和科学依据。[方法] 对塔里木河下游2012单木胡杨整个生长季内树干液流以及空气温度、风速、有效光合辐射强度、空气湿度、土壤温湿度等环境因子进行连续观测。[结果] 胡杨在整个生长季内的液流呈单峰波动曲线,有明显的昼夜变化规律;在生长期内,不同的观测尺度下,影响胡杨液流速率的环境因子不同。回归分析结果表明,对于瞬时液流流速,相关性较大的环境因子主要是大气温度、10 cm深处的土壤温度;对于日液流量,主要影响因子为太阳净辐射;对于月液流量,主要影响因子为大气温度和太阳净辐射。[结论] 研究区内胡杨生长受大气温度和太阳净辐射影响程度较其他因素大,并且回归方程具有很高的拟合精度。

摘要:[目的] 对甘肃省夏河地区冬虫夏草分布的土壤理化因子进行分析,为保护冬虫夏草生境,实现其野生资源可持续利用及半人工培养提供科学依据。[方法] 采用样方法研究土壤理化因子对冬虫夏草分布的影响。[结果] 在不同深度层次的土壤中,pH值、全氮、全磷、速效磷和速效钾的差异不显著,土壤含水量、有机质、土壤水解氮、和全钾的差异极显著;5-10 cm土壤中,土壤含水量、pH值、全磷极显著影响冬虫夏草分布,虫草数量最多,虫体形态表征也最好;第1主成分中全磷是影响冬虫夏草种群分布的土壤理化性质的重要因子,在第2主成分中,pH值是影响冬虫夏草种群分布的土壤理化性质的重要因子,第3主成分中,土壤含水量是影响冬虫夏草种群分布的土壤理化性质的重要因子。[结论] 冬虫夏草对土壤层、土壤含水量、土壤酸碱性和全磷等土壤因子条件有着严格的要求,影响冬虫夏草分布的土壤理化因子次序为:AP >pH值 >WC(土壤含水量) >TK >TN >OM(有机质) >HN(水解氮) >TP >AK。

摘要:[目的] 研究秸秆和地膜双元覆盖条件对设施黄瓜结果期根系生长和根际土壤养分含量的影响,为北方寒旱区设施农业可持续生产提供理论依据和技术支持。[方法] 以设施黄瓜为试材,采用日光温室试验和室内测定的分析方法。[结果] 玉米秸秆加地膜的双元覆盖处理可明显增加根际土壤有机质、氮、磷、钾等养分含量,促进植株根系生长,其中0.72 kg/m²秸秆量并覆膜处理效果和推广性最佳,与对照相比,在结果后期提高根际土壤有机质、全磷、全钾、碱解氮含量及根系数、根冠比、总根长、根表面积、根系活力分别达20.83%,22.83%,5.16%,5.53%,73.24%,32.76%,65.42%,45.94%和10.41%。[结论] 秸秆和地膜复合的双元覆盖效果优于秸秆或地膜单一覆盖处理。

摘要:[目的] 揭示菌渣还田提升耕地土壤质量的机理,以期为种植业固体废弃物的资源化利用提供理论依据。[方法] 以成都平原稻麦轮作区为研究对象,进行为期1 a的田间小区试验。共设置常规化肥(CF)、等氮量还田(T₁)、1.5倍氮量还田(T₂)、2倍氮量还田(T₃)和2.5倍氮量还田(T₄)5个处理;分别在水稻种植期和小麦种植期采集0-15 cm,15-30 cm,30-50 cm土层土样,对土壤样品的全量养分进行测定。[结果] (1)化肥施用或菌渣还田后,0-15 cm土层养分含量显著高于15-50 cm土层(p<0.05);(2)不同处理下土壤养分的变化与常规施肥(CF)相比,在水稻季土壤中,T₄处理下的土壤含有较高的全氮和全钾养分含量水平,T₂,T₃和T₄能有效提高全磷养分含量;在小麦季土壤中,T₄能有效提高土壤全氮、全磷含量,全钾在不同菌渣处理条件下的含量与常规施肥相比差异不显著(p<0.05);(3) T₁、T₂、T₃和T₄处理下的土壤养分含量均大致呈现出随着还田量的增加而增加的变化趋势。[结论] 高量菌渣还田能有效提高土壤全氮、全钾、全磷养分含量,中量菌渣还田能有效提高全磷含量。

摘要:[目的] 研究多穗柯在重庆市生长环境的土壤养分和有机质含量的差异,为该区野生甜茶的资源管理提供参考。[方法] 采集多穗柯生长区土壤样品,对土壤样品化学性质进行测定。[结果] (1)经过不同地区土壤剖面有机质含量比较,重庆市奉节龙池乡华吉村多穗柯生长区土壤表层有机质在各个地区含量最多,为3.95 g/kg,并对多穗柯茶生长区土壤化学性质具有很大的影响。(2)各个地区多穗柯生长区土壤剖面化学性质存在显著性差异,尤其是土壤全N含量在土壤表层和深层存在及其显著性差异。(3)土壤全N含量在重庆梁平龙胜乡龙胜村样地表层出现最大值,达到了0.94 g/kg;土壤速效钾含量也是在重庆市梁平龙胜乡龙胜村样地表层出现最大值,达到了115 mg/kg;土壤速效磷含量在重庆北碚东阳镇艾路村样地出现最大值,为4.7 g/kg。[结论] 依据多穗柯甜茶生长区土壤肥力状况差异,结合样地实际情况分析表明,重庆市梁平龙胜乡龙胜村地区的土壤肥力水平在各个调查样地是最优的。

摘要:[目的] 研究坡耕地等高反坡阶措施的蓄水保土和固碳减排效应,为改善云南山区红壤坡耕地土壤侵蚀状况提供科学依据。[方法] 自然降雨条件下,通过松花坝迤者小流域1 a的野外径流小区定位观测,对有、无等高反坡阶措施条件下的坡面产流产沙和土壤有机碳流失进行对比分析。[结果] (1)泥沙作为土壤有机碳流失的重要载体,因其流失所致的流失量占总有机碳流失量的85%以上,最高达95.38%;(2)等高反坡阶具有显著的蓄水减流和保土减沙效应,其减流率在5.56%~53.91%,减沙率在18.84%~83.11%,产沙调控作用更优;(3)雨季前后,原状坡面小区土壤碳储量减少率达9.90%,明显高于等高反坡阶小区土壤碳储量的减少率3.99%;(4)通过相关分析发现,2个小区土壤有机碳的流失率与降雨量均未达到显著相关,但与降雨侵蚀力显著相关(p<0.05)。径流、泥沙与2个小区有机碳的流失率均达到了显著正相关(p<0.05)。[结论] 等高反坡阶通过改变地表微地形,减少了坡耕地有机碳的输出。

摘要:[目的] 研究宁南山区冬小麦农田休闲期保护性农业措施对土壤水分的影响,为该区降雨资源的高效利用以及保护性农业的可持续发展提供理论依据。[方法] 基于不同时期多个保护性农业试验土壤水分数据比较分析。[结果] (1)在干旱的情况下,免耕留茬处理能够显著增加土壤表层(0-20 cm)含水量。(2)在免耕的情况下,随着秸秆留茬高度的增加,土壤水分呈现增加趋势。(3)在降雨量较大且降雨量具有连续性的情况下,常规耕作处理在土壤表层保蓄了较多的土壤水分(0-20 cm),免耕秸秆覆盖处理能够增加土壤20-80 cm土壤水分含量。(4)冬小麦休闲期种植豆科作物,降低了土壤水分,其降低幅度与降雨量以及种植密度有关,种植密度越大,对土壤水分的影响越大。[结论] 免耕+留茬耕作措施能够提高冬小麦农田休闲期土壤水分含量,覆盖作物降低了休闲期土壤水分含量。

摘要:[目的] 探究不同果草套种模式下0-10 cm土层土壤微生物量碳、氮及酶活性的差异,为改善土壤肥力条件、促进桂林旅游城市生态循环农业经济的发展提供理论依据。[方法] 在桂林潮田河流域大山口农业综合示范区内设置样地,采集表层(0-10 cm)土壤样品,测定与分析不同果草套种模式下表层土壤微生物量碳、氮及酶活性的差异。[结果] 0-10 cm土层土壤氮磷钾、土壤微生物量碳氮和土壤酶活性大小基本表现为:阳朔金桔+牧草 >桂橙1号+牧草 >翠冠梨+牧草 >对照样地。其中,阳朔金桔+牧草模式对0-10 cm土层土壤微生物量碳、氮含量和土壤酶活性的影响最为明显(p<0.05)。相关性分析表明,土壤微生物量碳氮和3种土壤酶活性存在极显著正相关关系。[结论] 果草套种模式特别是阳朔金桔+牧草模式对南方丘陵山地表层土壤肥力条件的改善作用较为明显。

摘要:[目的] 分析沙地恢复不同阶段(流动沙地、半固定沙地、固定沙地)油蒿(Artemisia ordosica)群落的土壤水分空间变异规律以及植被响应特征,为荒漠地区植被恢复提供科学依据。[方法] 利用经典统计学与地统计学相结合的方法进行分析。[结果] (1)从流动沙地到固定沙地的演替过程中,土壤水分逐步减少,其空间结构呈现出明显的斑块状和条带状布局特点,同时沙地土壤水分空间异质性逐步增加,土壤水分在不同恢复阶段均表现出随着土层深度的增加,空间相关性逐渐增强的特征。(2)在沙地恢复过程中,油蒿种群的植被覆盖度、生物量、密度呈现逐渐增加的趋势,而植被特征的空间变异性则趋于减弱。(3)在流动沙地和固定沙地上,油蒿种群特征与土壤水分呈现显著负相关(p<0.01)。[结论] 油蒿种群的植被格局在一定程度上改变了土壤水分的空间异质性与分布格局。

摘要:[目的] 探讨施钾方式(一次性施入和钾肥后移)对高产春玉米根系特性的影响,为高产春玉米钾素养分调控提供理论依据。[方法] 以金山27玉米为供试品种,2个施钾水平(K₂O 150和300 kg/hm²)及施钾后移处理下,测定不同生育时期各土层根系干物质重、根系活力及其酶活性,成熟期测定根条数、根幅。[结果] 300 kg/hm²施钾水平与150 kg/hm²施钾水平相比,各土层根系干重增加,尤以吐丝前0-20 cm土层为根干重增加幅度最大,20-60 cm土层根干重占总干重比例减小,尤以乳熟期为甚;各土层根条数、最大根幅增加,最大根幅下移;各生育时期各土层根系活力、超氧化物歧化酶(SOD)活性和过氧化物酶(POD)活性随施钾量增加而增加,丙二醛(MDA)含量下降。相同施钾水平下,施钾后移各生育时期0-60 cm各土层根系干重减小;0-20 cm土层根干重占总干重比例增加;最大根幅、根条数及最大根幅深度均减少,且随土层深度增加差异增大;各土层根系活力、SOD酶活性和POD酶活性降低,MAD含量增加。[结论] 300 kg/hm²施钾量较150 kg/hm²施钾量促进玉米根系生长,且延缓根系衰老,尤其可促进深层根系的生长;同一施钾水平下,施钾后移则促进作用不明显,甚至降低了根系的干重。

摘要:[目的] 揭示不同栽培年限日光温室土壤团聚体分布及稳定性的变化趋势,为探明设施蔬菜栽培土壤结构变化规律提供理论依据。[方法] 以辽宁省新民市设施蔬菜栽培基地温室土壤为研究对象,并以温室外露地土壤为对照,研究了栽培年限为2,5,8,16 a的日光温室土壤团聚体不同粒级的组成分布、机械稳定性、水稳性和团聚体破坏率的变化趋势。[结果] 不同栽培年限的土壤>0.25 mm团聚体数量、机械稳定性和水稳性均呈降低趋势,且低于露地土壤;栽培时间长于5 a后,>0.25 mm团聚体数量、机械稳定性和水稳定性有所升高。供试土壤在栽培初期,土壤中有机质对团聚体的形成和稳定性维持没有起到促进作用,随着栽培时间的增长,有机质促进了团聚体的形成和稳定。[结论] 研究区域温室土壤团聚体稳定性随栽培年限的增长呈先降低后升高的趋势。

摘要:[目的] 探究苔藓结皮失水过程中光合能力对不同梯度氮添加的响应,为进一步研究苔藓结皮对氮沉降的响应过程以及为干旱、半干旱区荒漠生态系统的管理提供理论依据。[方法] 选取毛乌素沙地的优势藓种拟双色真藓(Bryum pachytheca)为研究对象,在控制条件下采用氮添加的模拟试验手段。[结果] 苔藓结皮净光合速率在低于0.2 g/(m²·a)的氮添加量时受到促进,在高于0.2 g/(m²·a)的氮素添加量下,低水分含量时被抑制,高水分含量时会受促进;同时,0.2 g/(m²·a)是苔藓结皮能承受的最优氮添加量,此时苔藓结皮的光合固碳能力达到最大,年光合固碳量为对照条件的2倍。[结论] 氮沉降引起的氮素增加对于干旱、半干旱区苔藓结皮的光合能力以及固碳潜力具有显著的影响。

摘要:[目的] 研究生物质炭对旱地红壤基本理化性质及水分特征曲线的影响,为红壤地区土壤改良提供依据。[方法] 分层测定不同生物质炭施用量水平下的土样容重、孔隙度和有机碳含量,采用原状土压力膜法分层测定土壤的水分特征曲线。[结果] 施用生物质炭能显著降低土壤的容重,提高土壤的孔隙度及有机碳含量,且随着施用量的增加,土壤容重逐渐降低,孔隙度及有机碳含量逐渐提高;随着生物质炭施用量的增加,土壤饱和含水量、田间持水量和有效水含量逐渐增加,凋萎系数逐渐减小,施用生物质炭30 t/hm²的土壤处理饱和含水量、田间持水量和有效水含量最高;生物质炭施用量与土壤饱和含水量、田间持水量和有效水含量呈极显著正相关关系,与凋萎系数呈极显著负相关关系。[结论] 施用生物质炭能显著提高红壤田间持水量和有效水含量。

摘要:[目的] 研究不同密度下,樟子松人工林林分结构和林下物种多样性的变化,以期为毛乌素沙地以樟子松为建群种的植物固沙模式提供理论依据。[方法] 以毛乌素沙地榆林地区5种不同密度25 a生樟子松人工林为研究对象,采用样方调查和测试分析法,探究樟子松人工林林分结构和林下物种多样性随林分密度的变化特征。[结果] 樟子松人工林密度与平均胸径呈幂函数递减关系,与高径比呈显著的线性正相关关系。樟子松人工林林下共出现植物8科13属16种。草本以禾本科的狗尾草为优势种,草本丰富度、多样性指数随着密度的不断减小,表现出明显的增加趋势。林分密度与物种丰富度指数、多样性指数呈显著的负相关关系,Shannon多样性指数对密度变化最为敏感。[结论] 毛乌素沙地樟子松人工林的林分密度与林分结构、林下物种多样性的相关关系十分显著,可以将林下物种多样性指数作为衡量林分密度是否合理的参考指标。

摘要:[目的] 探究人为干预下喀斯特峡谷区不同土地利用类型对土壤理化性质的影响,为岩溶山区的生态环境保护和可持续发展提供科学依据。[方法] 以贵州省花江喀斯峡谷示范区生态系统土壤为研究区,选取典型喀斯特石漠化治理区域进行野外定点取样,通过室内分析的方法进行不同土地利用石漠化地区土壤理化性质比较研究。[结果] (1)土壤含水量随着土层深度的增加递增,土壤含水量大小依次为:封山育林 >径流场 >坡改梯 >自然灌丛 >撂荒地,形成土壤水分的垂直变化;(2)经过改良后坡改梯通过种植花椒的田间持水量明显比草地含量高,相对于进行石漠化治理并合理耕作的坡改梯花椒地来说,荒草地的持水能力明显下降;(3)石漠化环境下土壤颗粒分散、土体结构破坏,土壤通透能力下降,孔隙的变化规律为:林地 >坡改梯 >灌草丛 >耕地 >撂荒地;(4)示范区土壤总钾偏高,与pH值呈正相关,总氮普遍低于全国农田氮含量,土壤养分不足。[结论] 不同土地利用条件下土壤特征有显著差异,这种差异是基于不同石漠化等级下不同土地利用的治理措施造成的。花江示范区土壤持水效益低,土壤养分不足,不利于耕作,农业产量不高,建议花江示范区应减少耕地,多种植经济林和草地,保护天然林地。

摘要:[目的] 揭示太原市工业区不同下垫面降雨径流的污染特征,为探明工业水体污染的来源以及工业水污染治理提供科学依据。[方法] 基于研究区2类不同下垫面的降雨径流水质监测数据,计算场次降雨径流污染物的平均浓度(EMCs)。监测项目包括化学需氧量(COD_cr),NH₃-N,NO₃^--N,TN,TP,Cu和Zn。[结果] 2种下垫面条件下降雨径流的COD_cr,NH₃-N,NO₃^--N,TN和TP的浓度均超出Ⅴ类国家地表水标准,重金属污染不明显;污染物负荷(EMC)与降雨历时呈现负相关关系,符合指数回归方程。[结论] 研究区降雨冲刷效应显著,随着降雨历时的增加,污染物浓度趋于降低。同时,与国内其他城市工业区相比,太原市工业区的污染程度较轻。

摘要:[目的] 对干热河谷冲沟发育区不同层位土体抗冲性进行比较研究,为冲沟侵蚀治理措施制定提供科学依据。[方法] 通过原状土槽冲刷法进行试验研究。[结果] (1)各层土体抗冲性均随冲刷时间呈幂函数增大(除第Ⅳ,Ⅴ层土体因裂隙的存在而在冲刷前期表现为抗冲性能随冲刷时间呈线性增加外);(2)不同层位土体初始抗冲性差异显著,依次为:Ⅰ层 >Ⅱ层 >Ⅵ层 >Ⅲ层,Ⅳ层>Ⅴ层。[结论] 研究区各层位土体抗冲性在存在差异,总体上表现为随土层深度的增加呈旋回式减小。

摘要:[目的] 探讨干旱与半干旱区受损红砂种群幼苗适宜生长的土壤水分条件,为红砂植被保护、恢复、重建提供理论依据。[方法] 采用盆栽试验研究不同土壤水分条件下红砂幼苗生长及渗透调节物质差异。[结果] 随土壤水分胁迫程度的加剧,红砂幼苗茎叶总生物量呈明显的减少趋势,其株高呈逐渐降低的变化趋势,而根冠比、根长和根表面积均呈逐步增大的变化趋势,根系生物量呈先增加后减少的变化趋势。随土壤水分胁迫程度的加剧,红砂幼苗茎叶、根组织中脯氨酸含量均表现出明显的增加趋势,而可溶性糖和可溶性蛋白含量的变化相对不明显。[结论] 土壤水分胁迫下红砂幼苗可通过调整自身生长和生物量分配来加大根冠比以及通过积累脯氨酸来适应干旱胁迫,维持植株正常生长。

摘要:[目的] 揭示麦冬和多花木蓝根系根土界面的抗拉拔力特性,为根土界面摩擦特性的进一步研究提供依据。[方法] 通过控制5个梯度的土壤含水率,采用直接施加垂直拉拔荷载的单根拉拔试验方法。[结果] 麦冬和多花木蓝单根的最大抗拉拔力随根径的增加而增大且呈非线性幂函数关系;在相同土壤容重条件下,麦冬和多花木蓝单根的最大抗拉拔力随土壤含水率的增加而呈先增加后减小的趋势。在土壤含水率介于一定范围内时,多花木蓝根的最大抗拉拔力大于麦冬根的最大抗拉拔力,而在其它土壤含水率条件下,麦冬根的最大抗拉拔力大于多花木蓝根的最大抗拉拔力;并发现麦冬根的最大抗拉拔力的最大值在含水率为10.43%附近,而多花木蓝根的最大抗拉拔力的最大值则在含水率为13.00%附近。[结论] 根径、土壤含水率和植物种类影响根土界面的抗拉拔力。

摘要:[目的] 对湖北省水土保持监测站点空间优化布局进行探究,为该区水土保持监测系统的完善、水土保持科学管理与决策提供支撑。[方法] 收集湖北省土壤侵蚀相关资料,利用GIS空间分析功能开展湖北省土壤侵蚀强度分级评价,在此基础上应用尺度理论对监测站点进行空间优化布局,并对优化结果进行分析验证。[结果] 经过优化研究,湖北省共需布设86个监测点,其中一级尺度12个监测点,二级尺度26个监测点,三级尺度布设48个监测点。经泰森多边形验证,优化后的站点布设合理,控制突出,层次分明。[结论] 湖北省丹江口水库周边山地丘陵水质维护保土区、南阳盆地及大洪山丘陵保土农田防护区和鄂渝山地水源涵养保土区水土流失严重,需要在现有基础上进一步增加水土保持监测站点密度;江汉平原及周边丘陵农田防护人居环境维护区等地区水土流失轻微,可适当减少水土流失监测站点数量。

摘要:[目的] 针对水环境领域中地表径流的水质研究所需的降雨特点,设计了一种人工模拟降雨装置。[方法] 该模拟降雨装置采用3个规格不同的喷嘴式喷头,利用不同喷头的启闭与组合实现不同雨强的模拟。[结果] 经率定,此装置降雨强度可达0.3~2.0 mm/min,在此范围内降雨均匀系数均在85%以上,雨滴中数直径的范围为1.09~2.25 mm,最大雨滴直径不超过6 mm,雨滴终点速度可达到2~2.9 mm/s。[结论] 该装置模拟降雨与天然降雨的相似程度较高,可用于模拟真实的降雨情况。

摘要:[目的] 探索适合黄土丘陵沟壑区不同沟道土壤侵蚀模数计算的新方法,为区域水土流失防治和水保规划提供数据支持。[方法] 以黄土丘陵沟壑区不同沟道74个不同坝型的淤地坝为基础,将其看作小流域的沉沙池,同时结合实地调查测量与分析计算,利用淤地坝赋存的泥沙信息获得不同级别沟道的土壤侵蚀量。[结果] (1)在地形复杂的黄土丘陵沟壑区,土壤侵蚀模数与不同沟道对应的淤地坝控制面积具有一定的负相关关系;(2)土壤侵蚀模数调查值较设计值显著降低,造成淤地坝空坝率上升,使淤地坝长期保持负效应。[结论] 利用闷葫芦坝淤积量推算坝体控制面积土壤侵蚀量,方法简单合理。同时小流域坝系可采用多种方法综合分析,相互印证,可较准确地确定小流域土壤侵蚀模数。

摘要:[目的] 以中国东南沿海桃溪流域为研究对象,构建该流域日尺度产流产沙的农业非点源污染模型(annualized agricultural non-point source pollution model, AnnAGNPS),以期为流域水土流失治理与水土资源合理配置分析支持。[方法] 采用DSA(differential sensitivity analysis)方法,分析流域敏感性参数,并建立研究区日尺度的AnnAGNPS模型。[结果] (1) CN值(curve number)、土壤有效含水量和沟道曼宁系数为径流敏感性参数,土壤可侵蚀因子K、地表残留物覆盖率、年根系生物量、耕作后地面残留物覆盖率、随机粗糙率、沟道曼宁系数和耕作扰动面积为输沙量的主要敏感性参数;(2)模型对日尺度径流模拟的R²,Ens系数均大于0.66,日尺度泥沙模拟的R²,Ens系数均大于0.62。[结论] AnnAGNPS模型能够较好地模拟桃溪流域日尺度产流产沙规律。

摘要:[目的] Jag S是一种新型可用于调控水土流失的高分子化学材料,揭示Jag S对降雨入渗的化学调控效应,为黄土坡面水土流失治理提供科学依据。[方法] 采用人工模拟降雨试验研究Jag S对黄土坡面入渗调控效应。[结果] (1)撒施Jag S坡面入渗率随降雨过程的变化趋势与裸坡相似,起初皆随降雨历时的延长先快速减小,随后趋于稳定状态;(2)撒施Jag S的坡面和裸坡相比,初始产流的时间提前,入渗率减小速率较大,达到稳渗阶段所用的时间少,且前期入渗率小于裸坡坡面前期入渗率,但稳渗率大于裸坡;(3)撒施Jag S坡面的入渗量明显高于裸坡的入渗量,在各个剂量下,入渗量均随坡度的增加而减小,随雨强的增加而呈现递增变化趋势。[结论] 因此撒施Jag S可有效增加土壤入渗和强化入渗效应。强化入渗效应的Jag S剂量顺序依次为:1 g/m² >3 g/m² >5 g/m²。

摘要:[目的] 评价HEC-HMS分布式水文模型在干旱区资料稀缺内陆河流域洪水模拟预报中的适用性。[方法] 以乌鲁木齐流域上游为例,结合流域实测水文气象资料,率定模型参数、建立并验证HEC-HMS模型。[结果] 1957-2009年乌鲁木齐河上游流域13场历史洪水模拟中,HEC-HMS模型洪水模拟确定系数R²取值分布在0.67~0.87之间,洪峰流量模拟相对误差均小于15.6%,模拟精度较高。[结论] 建立的HEC-HMS模型有效,模型参数的率定合理以及HEC-HMS模型在干旱数据稀缺山区流域洪水模拟中具有较好的适用性。

摘要:[目的] 揭示保护性耕作对土壤呼吸的影响,为旱区保护性农业的发展提供理论依据。[方法] 采用多通道土壤碳通量系统监测传统耕作(T)、传统耕作+秸秆覆盖(TS)、免耕(NT)和免耕+秸秆覆盖(NTS)下箭筈豌豆(Vicia sativa)地的土壤呼吸速率。[结果] 各措施下花期呼吸速率比收获期高10.45%~45.09%,NTS处理下土壤呼吸速率最低别比TS,NT和T处理显著减少39.17%,21.37%和30.25%(p<0.01)。耕作处理(T,TS)下日均土壤呼吸速率高于免耕处理(NT,NTS)(p>0.05)。晴天土壤呼吸变化呈单峰曲线,最大值出现在14:00。耕作下土壤呼吸速率与气温显著线性相关,免耕下(NT,NTS)与气温呈指数关系(p<0.01)。不同耕作措施间气温敏感性Q₁₀值大小依次为:T(1.97) >NT(1.62) >TS(1.58) >NTS(1.52)。[结论] 免耕加秸秆还田处理对减少温室气体排放有一定的贡献。

摘要:[目的] 对甘肃省武威市凉州区耕地占用与经济发展的关系进行实证研究,为经济发展中的凉州区的耕地保护工作提供参考。[方法] 选取建设占用耕地量、非农GDP产值两个指标作为主要指标,并对非农GDP进行重新界定,采用改进的脱钩分析方法。[结果] (1)凉州区2001-2010年建设占用耕地与非农GDP的关系主要呈现出7种状态,即强负脱钩、扩张负脱钩、强脱钩、衰退脱钩、衰退连接、弱脱钩、扩张连接,表现为强脱钩和弱脱钩的状态期数合计占统计期数的40%,总体上有2个年期处于强脱钩状态;(2)脱钩弹性曲线总体上表现出M形变化,呈现出"非理想状态-畸形状态-理想状态"的周期性变化,且凉州区近年来都表现为脱钩的理想状态,经济发展摆脱了以牺牲耕地资源为代价的经济增长方式。[结论] 对非农GDP进行了重新界定,改进了脱钩的研究方法,研究结果及产生脱钩的原因与凉州区的实际情况相吻合。

摘要:[目的] 通过对微地形DEM的最佳点云密度进行分析研究,从中选取出最佳点云密度,以实现高效、快速获取地表微地形观测结果的目的,既可降低计算成本,又能够保证观测精度。[方法] 通过对多个扫描测次的点云数据进行深入的研究,确定出针对该数据最佳DEM水平分辨率为4 mm,对原数据进行7种等级的压缩生成对应的DEM。采用平均误差、中误差、标准差3种最常见的DEM精度指标对生成的DEM进行精度评价分析。[结果] (1)在点云压缩程度>15%时,随着点云密度的减小,平均误差基本没有变化,维持在极低的数值上;点云压缩程度<15%时,平均误差随着点云密度的减小而迅速的增大。(2)在点云压缩程度>10%时,随着点云密度的减小,标准差基本没有变化;点云压缩程度<10%时,标准差随着点云密度的减小而迅速增大。(3)在点云压缩程度>20%时,随着点云密度的减小,中误差基本没有变化,维持在极低的数值上;点云压缩程度<20%时,中误差随着点云密度的减小而迅速的增大。[结论] 对比验证分析结果表明,20%的点云压缩密度为生成微地形DEM最佳的点云密度。

摘要:[目的] 研究不同植被措施对坡面径流的影响,为南方红壤水土保持与生态恢复实践提供科学依据。[方法] 以福建省长汀县2001-2010年香根草、胡枝子、类芦、百喜草等植被措施下的径流小区逐月径流量和降雨数据为基础进行分析研究。[结果] 植被能很好地调控坡面地表径流,但由于植被的结构、根系以及地表枯落物的差异,各种植被的保水效益存在差异,观测期,各小区年均径流量的大小趋势表现为:空白对照区 >百喜草 >类芦 >香根草 >胡枝子,胡枝子的保水效益最佳。[结论] 香根草、胡枝子、类芦、百喜草等植被均能有效地抑制坡面径流,减少水土流失,均可以作为水土保持措施的优良灌草在南方红壤区进行推广应用,尤其是要加大胡枝子的推广力度。

摘要:[目的] 对滑坡的三维破坏概率进行计算和验证,为滑坡稳定性定量评价提供一种新思路。[方法] 采用FLAC 3D数值模拟软件,运用Rosenblueth方法计算滑坡的三维破坏概率,将其计算结果与二维破坏概率进行对比研究。[结果] 以三峡库区某滑坡为例,该滑坡在2种计算工况下的三维破坏概率分别为13.57%和21.77%,属低危险性,与滑坡实际情况基本一致,而滑坡二维破坏计算结果属中等危险性。[结论] Rosenblueth方法计算的滑坡三维破坏概率能较好地评价滑坡的稳定性,其评价结果比二维破坏概率评价结果更为可靠。

摘要:[目的] 探究禾/豆复合体系中菌肥拌种以及间作的根际效应,为拓宽共生固氮的应用范围、提高生物固氮作用及合理运筹肥料提供理论依据。[方法] 采用田间小区试验。[结果] 豌豆(Pisum sativum)的根际微生物数量(3.63×10⁷ CFU/g)高于玉米(Zea mays)的根际微生物数量(3.10×10⁷ CFU/g);间作显著增加了两种作物根际微生物数量,与单作相比,间作后玉米根际微生物数量的增幅(55.39%)大于豌豆的增幅(33.12%);在间作条件下,菌肥拌种使作物根际微生物数量显著增加,其中豌豆根瘤菌肥的拌种效果最好,拌种后玉米和豌豆根际微生物数量的增幅分别为23.03%和46.09%,且豌豆根际微生物数量的增幅大于单作时的增幅(30.00%)。[结论] 不同的种植模式和菌肥拌种均可显著有效地增加作物根际微生物数量。

摘要:[目的] 为了提高氮素的利用效率,减少NO₃^--N淋溶污染,本试验研究了硝化抑制剂双氰胺(DCD)对碱性土壤中氮素转化的影响,为氮素的合理高效利用,增加作物产量提供参考。[方法] 采用实验室人工气候箱培养法,研究双氰胺在15,25和35℃不同温度下对山西省晋城市菜园土(碱性)的pH值、氨挥发量及NH₄⁺-N和NO₃^--N转化的影响。[结果] 在碱性土壤中施加双氰胺后,其pH值高于对照,且pH值随土壤温度的升高而升高;同时碱性土壤中氨挥发量也随温度升高而增大,每升高10℃,氮素以氨气形式损失的增加率约为6.90%;而土壤NO₃^--N量却随温度的升高有所下降,其变化趋势与土壤NH₄⁺-N量变化相反,此外温度的升高可导致NH₄⁺-N含量峰值的出现时间提前,每增加10℃提前约为1周左右。双氰胺的施加可减少了NH₄⁺-N转化为NO₃^--N的量。[结论] 双氰胺的施加可减少碱性土壤中氮素转化为NO₃^--N所带来的淋溶污染问题,且随温度的升高pH值、氨挥发量和NH₄⁺-N量增加。

摘要:[目的] 研究蚯蚓活动对铜尾矿废弃地土壤养分的影响,以期为利用土壤动物进行铜尾矿生态恢复提供参考。[方法] 在室内恒温(20℃)条件下培养1个月,共设置8种处理进行试验。[结果] (1)接种蚯蚓对土壤养分的影响强弱顺序依次为:有效磷 >有机质 >速效钾 >碱解氮,且随着蚯蚓密度的增加土壤养分的含量呈上升趋势;(2)添加秸秆后接种蚯蚓对铜尾矿废弃地土壤养分的影响强弱顺序依次为:有效磷 >碱解氮 >速效钾 >有机质,且随着蚯蚓密度的增加土壤养分的含量呈上升趋势;(3)接种蚯蚓且添加秸秆比仅接种蚯蚓对土壤养分的影响大,且影响速度表现为:有效磷 >速效钾 >碱解氮 >有机质。[结论] 蚯蚓对铜尾矿废弃地土壤养分的恢复具有促进作用,蚯蚓密度越大影响作用越强。

摘要:[目的] 对城市地表水文产汇流时空过程进行模拟研究,以期为城市排水防涝应急决策提供依据。[方法] 针对城市地表覆盖破碎性和地形复杂性的特征,构建基于元胞自动机(CA)的城市地表积水模型,结合水力水文学原理定义元胞及其规则。[结果] 与传统统计经验模型、物理模型相比,该模型避免了汇水区划分、水流路径确定、参数提取等数据预处理问题,以广州市番禺区富华东路段区域作为试验区进行参数率定及模型验证,根据规则更新每个元胞的状态参数可获得任意时刻地表积水量、径流量和水流。[结论] 该CA模型可以准确模拟地表水流时空分布及其变化,模拟结果可靠、表达直观;通过雨水口不同排放量模拟和常用数学模型对比分析表明,CA城市地表积水模型在城市内涝模拟中具有良好的实用性及易操作性。

摘要:[目的] 对陕西省各地市水资源承载力(WRCC)状况进行评价,为区域水资源的合理利用和分配提供科学依据。[方法] 在引入信息熵进行指标权重计算的基础之上,采用变权法对权重指标反常现象进行修正。依据计算所得权重,采用改进TOPSIS法建立模型。并结合2012年陕西省各地市涉及水资源承载力的相关数据,对陕西省各地市的水资源承载力综合状况评价中进行了应用。[结果] 得出了陕西省各地级市的水资源承载力情况排序为:安康市 >宝鸡市 >商洛市 >延安市 >汉中市 >渭南市 >榆林市 >铜川市 >咸阳市 >西安市。发现西安市水资源承载力不足情况最为突出。[结论] 利用变权信息熵改进TOPSIS模型计算水资源承载力,操作简便、实用性强,在该领域应用前景广泛。

摘要:[目的] 对太湖流域河网水体生态修复工程及其效果进行对比分析,为该流域环境管理及水质改善提供基础。[方法] 以太湖流域的夏庄浜、洛西河、凤沟河三条河流为例,通过在河道中分别实施复合塔式生物滤池处理工艺、五级负荷削减治理工艺、生态景观修复工艺,对3个工程的运行效果进行比较,研究出适用于流域河网地区的生态修复技术。[结果] 三条河流生态修复工程的处理效果由强到弱依次为:夏庄浜 >洛西河 >凤沟河,由此可得3种生态修复工艺的去除污染物能力顺序为:复合塔式生物滤池处理工艺 >五级负荷削减治理工艺 >生态景观修复工艺。[结论] 污染物去除效果表明,3种工艺对河道中氮、磷等污染物质的去除效果均较好,并具有良好的生态景观效果,通过进一步优化,可形成适用于河网地区的水质改善关键技术。

摘要:[目的] 探究堆渣边坡生态棒防护措施的综合防护效果,为露天采石场裸露边坡的生态修复提供依据。[方法] 利用人工降雨模拟试验,收集不同降雨强度下地表层和矿渣层的产流量、产沙量,并建立综合贡献度模型。[结果] 随着坡度的增加地表层的径流总量和泥沙总量呈递增趋势,而矿渣层的径流总量和泥沙总量呈递减趋势,与径流总量相比泥沙总量变化趋势不明显;对照组与生态棒防护措施下,地表层的产流-产沙相关性均高于矿渣层;当降雨强度为30和120 mm/h时,生态棒防护边坡在坡度为15°时具有较佳的防护效果,当降雨强度为60 mm/h时,径流量和泥沙量受坡度变化的影响不显著。[结论] 生态棒防护措施具有拦蓄坡面径流和泥沙的功能,与对照组相比可以更有效地防治坡面水土流失。

摘要:[目的] 研究不同树种的耐盐性形态指标,为黄河三角洲中度盐碱地造林树种选择提供重要理论依据和参考。[方法] 对中度盐碱地上营造的试验林中的12个树种在保存率、生长势和盐害程度(盐害指数)等几个耐盐性形态指标上进行比较分析,确定各树种的相对耐盐力。[结果] (1)不同树种的保存率差异较大,最低保存率为19.3%,最高保存率为96.7%;(2)除美国红叶白蜡和沙柳2个树种外,其余10个树种的生长表现(生长势和盐害程度)与保存率变化一致,即保存率高的树种,其生长表现亦好(生长旺盛、叶片受到的盐害程度小);(3)综合几个耐盐性指标对12个树种的聚类分析,其耐盐力可划归为强、中、一般3类。[结论] 通过中度盐碱地不同树种耐盐性形态指标的评价,客观真实地反映了不同树种耐盐能力的强弱。

摘要:[目的] 揭示复垦土壤物理性质与有机无机复合体的关系,为改善复垦土壤的物理特性提供依据。[方法] 选择淮南大通煤矸石充填复垦区三种典型植被恢复模式下人工恢复7 a的土壤,定量分析其物理性质及有机无机复合体,并运用多元统计分析两者的关系。[结果] 研究区土壤的有机无机复合状况及结合态腐殖质在不同植被恢复下发生了不同程度的变化。结合态腐殖质以稳结态为主,所占比例为41%~67%。植被恢复降低了复垦土壤的容重而增加了其总孔隙度,而且臭椿+草本恢复模式效果最佳。土壤非毛管孔隙度与有机无机复合量及紧结态/重组碳呈显著正相关,而与稳结态/重组碳呈显著负相关。毛管孔隙度与有机无机复合量及紧结态/重组碳呈显著负相关,而与稳结态/重组碳呈显著正相关。土壤总孔隙度及容重与结合态腐殖质各组分的绝对含量分别呈显著正相关和负相关关系。[结论] 复垦土壤物理性质与有机无机复合体具有密切关系。

摘要:[目的] 探究不同压实处理对矿区废弃土壤含水量及植物生长的影响,为有效利用采石场废弃物和城市固体废弃物、改善矿区立地条件、进行植被修复提供依据。[方法] 将砾石和城市固体废弃物按体积8:2混合后进行不同程度压实处理,进行小区试验。[结果] 压实显著提高基质含水量,减小各层含水量差异。随着压实程度增加,植物主要耗水层上移。不同植物受到压实的影响不同,刺槐和苜蓿在重度压实条件下生长明显受阻,侧柏生长量增加。植物在中等强度的压实条件下,能够通过调节自身,适应环境。[结论] 一定程度的压实能获得理想的植物保存率和生长量,压实技术可以运用在废弃采石场植被修复工作中。

摘要:[目的] 研究甘肃省天水市麦积区柳沟流域以经果林为主体的水土保持综合治理措施对流域投入产出效益和农业产业内部结构变化的影响,为流域农业产业高效、持续发展提供理论支撑。[方法] 基于麦积区与柳沟流域2002-2011年社会经济数据,采用农村经济结构效应分析法和偏离份额分析法。[结果] 治理前后柳沟流域区域经济增长率达103.63%,土地利用结构调整带来的贡献份额占总产值总增量的42.86%。[结论] 柳沟流域农业生产部门间经济增长高于麦积区平均水平,经济增长发展势头较好,同时随着柳沟流域开发水平的提高,经果业经济增长空间变小。今后在发展经果业稳定的基础上,应着重于农业生产水平的提高。

摘要:[目的] 评价和分析杭州中心城区1995-2014年土地利用变化的生态环境综合效应,为土地利用管理和城市生态环境治理提供依据。[方法] 基于杭州市中心城区1995,2000,2005,2010和2014年5期TM影像数据,获取不同时段土地利用变化数据,并利用生态系统价值评估、碳排放核算和景观格局指数等分析方法。[结果] 近20 a来,杭州市生态系统服务总价值从1995年的32.43亿元下降至2014年的23.96亿元,共减少26%,占同期GDP比重从5.86%下降至0.56%;土地利用净碳排放从1995年的4.26×10^t增加至2014年的1.51×10⁷ t,碳吸收从7.22×10⁵ t下降至6.49×10⁵ t,2014年碳排放的社会成本已高达145亿元;生态服务低价值区主要以中部为中心向周围蔓延,土地利用生态景观分析结果显示破碎化程度降低,连通性提高趋势,但多样性锐减。[结论] 研究区内林地和水体面积减少,建设用地增加是生态系统服务总价值减少的主要原因。建设用地碳排放急剧增加和林地的碳吸收锐减是土地利用净碳排放增加的主要原因。研究区土地利用变化引起的生态景观格局变化明显,生态服务价值空间分布不均。

摘要:[目的] 比较冀北山地天然次生杨桦林(13,18和28 a)和人工落叶松林(9,13,15和30 a)地上植被层(林冠层、凋落物)的水文调控功能,为评估两种森林类型的转化对该地区水文过程的影响提供科学依据。[方法] 采用标准样地和测定分析法对林分的生物量、凋落物及其持水量的进行测算。[结果] (1)不同林龄的人工落叶松林地上植被层的降水截留量均大于天然次生杨桦林,且差异显著。(2)两种林分类型不同地上植被层的截留量均表现为:凋落物 >林冠层 >灌木层。(3)幼、中龄人工落叶松林的林冠截流量明显大于同龄的天然次生杨桦林,而近熟林,由抚育间伐导致的林分密度下降使得人工落叶松林低于天然次生杨桦林。(4)在各个林龄上,人工落叶松林的凋落物持水量均显著大于天然次生杨桦林,其中13 a落叶松为35.36±6.50 t/hm²,13 a杨桦林为15.79±4.85 t/hm²。[结论] 冀北山地大面积的人工落叶松林地上植被层具有良好的水文调控功能,其水文调控功能不低于甚至高于当地的天然次生杨桦林,对人工林的抚育间伐在一定程度上会使地上植被层的水文调控功能出现一定程度的下降。

摘要:[目的] 明确三峡水库消落带典型草本植物根系分布特征,为三峡消落带的植被恢复提供依据。[方法] 在三峡腹地石宝镇消落带选取牛鞭草(Hemarthria altissima)、扁穗牛鞭草(Hemarthria compressa)、双穗雀稗(Paspalum paspaeoides)三种人工恢复草本和自然恢复草本,利用WinRhizo Pro.2009c根系分析系统研究其根系的土壤剖面分布特征。[结果] 4种草本类型的的根系主要分布在0-10 cm土层,根长密度、根直径(除自然杂草外)、根表面积密度、根体积密度和根尖密度均随土壤深度的增加而呈指数函数减小;除根径外,在整个土层剖面中(0-25 cm),3种人工草本的根系指标都要显著高于自然恢复杂草。[结论] 4种草本根系发达,对消落带水淹胁迫的适应性强。

摘要:[目的] 对河南省近10 a来植被覆盖度及其景观格局的时空变化及其驱动因素进行分析,为区域经济-社会-环境持续协调发展提供决策参考。[方法] 基于2000,2003,2006,2009年MOD13Q1数据集,借助ArcGIS 9.3和Fragstats 3.3软件平台进行定量分析。[结果] 10 a尺度上,河南省植被覆盖以高覆盖度为主,总体覆盖度呈现先下降后上升的特点,2003年最低,为72.64%;2009年最高,为76.48%;极高植被覆盖度区域主要分布在豫西的林区,最低区域主要分布在城市建成区、大型水库和沿黄河生态涵养带;城市与建成区植被覆盖度呈现波动中下降趋势且其植被覆盖度等级景观格局向恶性方向发展,农田区和自然植被区则与城市建成区变化趋势相反。[结论] 降水和气温的变化、快速城镇化以及河南省城镇化、新型工业化、新型农业现代化协调发展战略的实施是导致上述河南省植被覆盖度及其景观格局变化的主要原因。

摘要:[目的] 对汾河水库周边土壤氮流失风险进行评价,为汾河水库周边的环境管理与污染控制提供依据。[方法] 在对汾河水库周边土壤采样、全氮含量测定的基础上,结合研究区地形、降雨、土地利用类型、径流、化肥施用、人口、潜在污染源距离等因子,采用通用水土流失方程和氮指数评价法进行评价。[结果] 从研究区整体来看,土壤氮流失风险水平并不高,风险评价等级为低、中、高、极高程度的面积分别占研究区总面积的78.04%,2.72%,9.31%和9.93%;从空间上来看,氮流失风险较高的区域主要集中分布在研究区的西南和东北部,土地利用类型主要是地势平坦的耕地。中等流失风险程度的区域大部分位于沿河山地地区,土地利用类型为林地、草地及耕地。低风险程度的区域主要位于河谷地区较为平坦的地区,土地利用类型以草地和耕地为主。[结论] 采用的氮指数评价法综合考虑了土壤氮流失的源因子和迁移因子,可以科学有效地反映研究区土壤氮流失风险的水平及空间分布。

摘要:[目的] 评价水土保持对南水北调中线工程陕西水源区产业发展水平的影响,为陕西水源区水土保持和产业健康发展提供科学依据。[方法] 以陕西水源区为研究对象,采用层次分析方法(AHP),构建水土保持对该地区产业发展水平影响的评价指标体系,并确定指标相互间的区间判断矩阵以及各级指标的相对权重,系统评价水土保持对南水北调中线工程陕西水源区产业发展水平的影响。[结果] 样本地区产业影响评价得分的排序依为留坝县、丹凤县、宁强县、白河县、商南县、旬阳县、镇安县、洋县、宁陕县。[结论] 陕西水源区的产业增长水平与水土保持的投资占比存在正相关关系。

摘要:[目的] 以山东省西部经济隆起带各县(市、区)为研究对象,对山东省西部经济隆起带耕地集约利用与空间分异进行评价和研究,为科学规划该区耕地资源,提高耕地集约利用水平,增加耕地产出及统筹区域农业发展提供参考。[方法] 基于县域尺度采用熵权TOPSIS法和GIS计算山东省西部经济隆起带各县(市、区)的耕地集约利用水平和空间格局。[结果] 山东省西部经济隆起带耕地集约利用水平分布表现为以东平县为界南部耕地集约利用水平低,北部高,北部中又以东北部耕地集约利用水平高,西南部低,中间一般,并存在"俱乐部趋同"的态势,即同一集约利用水平的耕地表现为集中成片分布态势;耕地集约利用水平各县(市、区)数量上呈现"金字塔"的趋势,即水平越高数量越少,水平越低数量越多;从指标层指标来看,化肥投入指数、机械投入指数、复种指数、机械化率、粮食安全指数、耕地安全指数、粮食单产和人均产粮是影响山东省西部经济隆起带耕地集约利用水平的主要指标。[结论] 山东省西部经济隆起带耕地集约利用水平分布具有明显的空间差异。

摘要:[目的] 探索不同工业化和城市化阶段,浙江省工业化、城市化与建设占用耕地规模之间的计量关系。[方法] 采用多元逐步回归分析方法。[结果] (1)浙江省工业化经历了初期、中期和后期3个阶段,而城市化仅经历初期和中期。两者之间的发展历程并不完全协调。(2)浙江省历年耕地面积呈明显的下降态势,下降速度为"先快后慢"。而历年建设占用耕地面积并没有明显的变化特征,总体上可以概括为在起伏中逐渐增加。从工业化初期到中期、后期,该省年均建设占用耕地面积"先增加后基本平稳"。从城市化初期到中期,年均建设占用耕地面积逐渐增加。(3)在整个研究期间,浙江省城市化的发展导致了建设占用耕地面积的增加;而工业化的发展并没有引起建设占用耕地面积的变化。还有其他因素导致浙江省建设占用耕地面积的变化。(4)在工业化发展的不同阶段,工业化或城市化的发展对建设占用耕地面积的影响是不同的。而在城市化的初期和中期阶段,工业化和城市化的发展都没有引起建设占用耕地面积的变化。[结论] 工业化和城市化的发展并非会引起建设占用耕地面积增加,相反两者可能会起到保护耕地的作用。

摘要:[目的] 研究近30 a来秦淮河流域不同时期土地利用/覆被变化特征及驱动力,为秦淮河流域的生态经济系统可持续发展和流域管理提供科学依据。[方法] 利用GIS功能对秦淮河地区1980,1995,2000,2005,2008,2010年土地利用现状图进行叠加转换,建立土地利用变化转移矩阵,在此基础上分析秦淮河地区近30 a来的土地利用变化特征,并结合相应的社会统计资料分析土地利用变化的驱动力。[结果] 流域内耕地面积逐年减少,建设用地面积逐年增加,林草覆盖面积略有减少;土地利用程度变化存在明显的时间差异性,2005-2008期间变化最大;建设用地的增加主要源于耕地的转入,其次是林地、水域;经济发展、人口增长和人民生活水平的提高是该区土地利用/覆被变化的主要驱动力。[结论] 城市化发展要素是推动该区建设用地增加、耕地面积减少这一现象的主要驱动力。

摘要:[目的] 对海流兔河流域的叶面积指数(LAI)进行时间空间分析,并对比几种不同气象因子之间的关系,确定叶面积指数的时空变化及其与气象因子的关系,为该区能源的合理开发与生态环境保护提供理论依据。[方法] 基于MODIS影像数据,利用线性回归法分析海流兔河流域叶面积指数的时间与空间变化趋势,并对LAI与不同气象因子进行相关性分析。[结果] 90.87%的研究区域LAI值处于不断上升的趋势,仅有8.77%的区域不断降低,区域年平均LAI值增量达到0.0022/a。[结论] 流域内植被生长发育状况逐年改善。自然条件下降水量的对植被的生长发育状况影响最大,平均温度与相对湿度与叶面积指数相关性非常小,对海流兔河流域植被生长影响较小。

摘要:[目的] 选取新疆自治区布克赛尔县为研究的样本区,对该区牧户退牧还草政策进行调查分析,以期为该地区草原生态环境与社会经济的协调发展提供科学依据。[方法] 通过问卷调查的方式对样本区150户牧民参与退牧还草工程的情况进行调查,并采用最优尺度分析法对问卷数据进行建模分析。[结果] 牧户的文化程度、家庭收入水平、从退牧还草政策中的获利程度和对草场退化的认知程度对牧户参与退牧还草政策的积极性存在显著正向影响;而牧户的年龄、家庭人口规模对牧户参与退牧还草的积极性存在显著负向影响。[结论] 在退牧还草政策影响下,文化程度和家庭收入水平高的、从政策中获益多的牧民更愿意调整生产结构、转变生产方式;牧户参与退牧还草积极性的高低主要取决于参与退牧还草能否能获利和是否有能力承担转变后的风险。

摘要:[目的] 评价牡丹江市退耕还林地区土地利用效益,对土地利用结构进行优化,为该区进一步土地开发利用及结构调整提供科学依据与支持。[方法] 选取牡丹江市的坡度、高程、土壤类型、水资源系数、降水量和≥10℃积温6个因素作为评价因子,通过模型计算及GIS空间分析,得出研究区内宜农用地、宜林用地适宜性等级。[结果] 处于适宜级以上的农业用地总面积约9300 km²,占研究区面积的22.9%,主要分布于坡度小于5°、海拔500 m以下的区域;处于适宜级以上的林业用地总面积约28000 km²,占研究区总面积的69.0%,主要分布于海拔高、坡度大、多水土流失的山区丘陵地带。[结论] 土地利用现状分析结果表明,在农林交错地带存在过度退耕、造成耕地浪费的现象。

摘要:[目的] 探讨三峡库区腹地流域类型与土壤侵蚀之间的关系,为保障该区防洪和生态安全提供依据。[方法] 以三峡库区腹地中的开县、云阳县、奉节县、巫山县和巫溪县5个县作为研究区,基于遥感和地理信息系统技术,探讨小流域类型划分及其与土壤侵蚀之间的关系。[结果] 研究区小流域类型可分为3种:(1)第一分水岭外已建坝小流域主要分布在800~1200 m,15°~35°的石灰岩分布区;(2)第一分水岭内小流域高程主要集中在300~800 m高程带,15°~35°坡度段的泥页岩、泥岩及砂岩上,土壤侵蚀强度正在逐渐增加;(3)第一分水岭外未建坝小流域主要分布在800~1200 m,15°~35°坡度带的泥灰岩、泥岩上。[结论] 第一分水岭外已建坝小流域其土壤侵蚀综合指数呈下降趋势,第一分水岭内小流域是需要重点关注和治理的地带,第一分水岭外未建坝小流域是进行水土流失治理的关键地带。

摘要:[目的] 以西双版纳傣族自治州的流沙河流域为例,对该流域土地利用与地形因子的关系进行研究,为流域土地利用规划提供科学依据。[方法] 采用分布指数和基于DEM数据提取的高程、坡度、坡向,分析该流域1976-2010年各地类在不同地形因子下的分布变化特征。[结果] 有林地在较高海拔,较大坡度,北坡区域占有优势;茶园主要分布在1200~1400 m海拔的东坡和南坡,坡度对其分布影响较弱;橡胶园主要分布在水热条件较好的600~1000 m海拔,坡度较缓,东坡和南坡区域;建设用地主要分布在中低海拔,坡度较缓,无坡向的平地;轮歇地在1000~1600 m的东坡和南坡占优,坡度对其分布影响较小;水田主要分布在中低海拔,缓坡,无坡向的平地。[结论] 流沙河流域有林地和传统耕地不断被开垦为橡胶园和茶园等经济种植园,橡胶种植有向高海拔、陡坡与北坡发展趋势,使有林地分布进一步破碎化。为维持该流域生态稳定性,应严格控制好经济作物的种植面积,保护好现存的热带森林。

摘要:[目的] 探究不同改良剂对融雪剂盐害土壤的修复效果及其对矮牵牛生长的影响,为改良剂的大田推广提供理论依据。[方法] 采用香菇菌糠、平菇菌糠和脱硫石膏3种改良剂,通过土柱室内模拟试验,对改良后土壤的pH值,土壤电导率(EC),K⁺,Na⁺,Cl^-、容重和孔隙度进行测定。[结果] 改良处理后,pH值均有不同程度的降低;香菇菌糠施用量为24 g/kg时,降低土壤EC值效果最显著;平菇菌糠改良可以有效提高土壤中K⁺离子含量;对于降低土壤中Na⁺离子含量而言,表现为:平菇菌糠>香菇菌糠>脱硫石膏;香菇菌糠处理(24 g/kg)对于降低土壤中Cl^-离子含量、土壤容重和提高孔隙度等方面效果最显著,土壤容重比CK减少了57.3%,孔隙度增加了24.6%,使矮牵牛单株鲜重较CK增加了244.64%。[结论] 当香菇菌糠施用量达到24 g/kg时,改良融雪剂盐害土壤的效果最显著。

摘要:[目的] 分析党河流域骆驼刺群落特征与土壤因子相关性,为有效管理该流域天然骆驼刺群落及退化骆驼刺群落的恢复提供科学依据。[方法] 利用"样方"法,于2012年6-10月调查群落特征及土壤样品数据,进行回归分析。[结果] 在6-10月,生物量表现出显著的季节变化,Simpson优势度指数和Pielou均匀度指数季节变化趋势几乎一致,Shannon-Wiener多样性指数变化趋势相反。在0-50 cm土壤层内,随土壤深度的增加,土壤电导率、土壤pH值呈现出先增加再减小的变化过程,土壤容重表现出逐渐增大的趋势,土壤含水量在土壤深度达到30 cm以后增加不明显。[结论] 土壤环境因子是影响骆驼刺群落特征、生物多样性和生物量的主要因素。较高的土壤含水量可以增加骆驼刺群落的生物多样性,较高的土壤容重抑制骆驼刺群落根系的生长。

摘要:[目的] 以长江源头陕西省商南县为例,分析县域土壤侵蚀空间分布,为正确认识与防治长江上游水土流失和做好水土保持防治工作提供科学依据。[方法] 基于Landsat TM7和ETM⁺影像,获取商南县2010年土地利用信息,采用修正通用土壤流失方程(RUSLE)确定方程中各影响因子,对商南县土壤侵蚀现状进行定量评价。[结果] 林地是商南县主要土地利用类型,占县域总面积的87.05%,其次是耕地(9.43%)、居民地(2.82%)、水体(0.64%)、未利用地和草地(0.06%)。受坡耕地和低覆盖林草地的影响,商南县2010年土壤侵蚀较严重,平均侵蚀模数4953.76 t/(km²·a)。受侵蚀(轻度以上)面积1319.3 km²,占总面积的57.03%。强度和极强度侵蚀级别面积所占比例为24.10%,其次为轻度侵蚀级别,面积为14.31%,中度和剧烈侵蚀级别面积分别为6.23%,12.39%。剧烈和强度侵蚀主要分布在北部、中部及东南部的山区地段的坡耕地。虽然强度和剧烈侵蚀级别面积比例不是很高,但对该县总侵蚀量的贡献最大,达到52.29%。[结论] 不适宜的土地利用是引起严重土壤侵蚀的主要原因;应将县域北部、中部及东南部山区的坡耕地作为防治的重点。

摘要:[目的] 根据区域农用地作物养分需求,从区域空间集聚现象对北京市大兴区进行规模畜禽养殖废弃物消纳区域划分研究,以期为畜禽养殖废弃物的处理和环境污染防治、畜禽养殖场空间布局研究等提供依据。[方法] 基于遥感影像获取农用地空间分布特征,利用空间关联指数法进行农用地作物磷养分需求空间聚类分析,并利用GIS空间分析技术,基于养分平衡的角度进行计算分析。[结果] 北京市大兴区农用地磷养分需求的空间分布在整体上具有显著的空间正相关性,整个大兴区农用地大部分属于畜禽养殖废弃物消纳一般区域,高区域主要集中在瀛海镇、西红门镇、庞各庄镇和魏善庄镇,低区域主要集中在采育镇和北藏村镇。大兴区8481个农用地地块被划分成83个区域,其中区域中可消纳畜禽养殖废弃物磷养分平均量、最大量和最小量分别为1.10×10⁵ kg,9.75×10⁵ kg和2.38×10³ kg。而大兴区各镇可消纳的畜禽养殖废弃物磷养分量最多和最小分别是庞各庄镇的13.54×10⁶ kg和亦庄镇的9.54×10⁵ kg。[结论] 提供了一种较快速的划分畜禽养殖废弃物消纳区域、计算区域畜禽养殖废弃物消纳量及结果可视化表达的方法。

摘要:[目的] 探讨我国典型赤红壤区——广州市增城区耕层土壤有机质、全氮、有效磷和速效钾含量的空间变异规律,为赤红壤区耕层种植的平衡施肥、水土保持和环境保护提供依据。[方法] 利用地统计学方法和地理信息系统技术。[结果] 研究区耕层土壤有效磷的含量较高,速效钾的变异系数最大(107.78%),有机质的变异系数最小(32.51%),变异系数由大到小依次为:速效钾>有效磷>全氮>有机质;有机质、全氮具有强烈的各向同性空间自相关性,有效磷与速效钾有着较明显的各向异性空间自相关性;有机质、全氮有着相似的空间分布规律,含量呈东南部高西北低的趋势,有效磷含量处于中上偏高水平,空间分布从北向南呈逐步增多趋势,速效钾空间分布相对比较复杂,各个养分级别都有一定量的分布,总体由北到南逐渐增多。[结论] 在一定空间范围内,耕层土壤有机质、全氮、有效磷和速效钾具有不同强度的空间相关性,且选取合适的方向性半方差函数模型能更好地拟合其空间变异情况。

摘要:[目的] 探讨和评价新疆地区皮山县在水资源供需平衡状况和水资源约束条件下的绿洲稳定性,为该区域生态环境保护提供决策支持与科学依据。[方法] 基于1998-2012年Landsat TM/ETM⁺遥感影像数据和基础地理数据,在RS技术的支持下对皮山县绿洲进行了土地利用信息提取,结合水文和气象数据(气温、降水数据)估算皮山县绿洲15 a来的社会经济和自然生态系统综合需水量,并在此基础上进行分析。[结果] 皮山县绿洲渠系利用系数低,耕地灌溉定额高,耕地耗水比例大,且社会经济耗水量不断增加。15 a间皮山县绿洲需水量增加了2.73×10⁸ m³,现状供给量存在很大的缺口。2010年缺水总量到达2.74×10⁸ m³,虽然2012年缺水有所缓解,但自然生态环境缺水量增加,占到水资源总缺水量的59.75%,供需表现出很大的不平衡性。[结论] 从现有的绿洲面积看,水资源供给量存在较大的缺口,绿洲已处于极不稳定状态。

摘要:[目的] 分析悖牛川径流年内分配变化特征,为流域水资源规划、管理和开发利用提供科学依据。[方法] 根据悖牛川控制性水文站-新庙站1966-2010年实测月径流资料,分析年内分配不均匀系数、完全调节系数、集中度(期)等特性。并采用累积滤波器和Mann-Kendall秩相关法诊断各月径流量的变化趋势。[结果] (1)总体上,悖牛川径流年内分配呈双峰型分布,其峰值分别出现在3和8月。径流年内分配很不均匀,8月份径流量达到最大值,占年径流量的37.63%;1月份降到最低值,仅占到年径流量的0.65%;(2) 20世纪60-70年代的不均匀性和集中程度最大,80年代最小。最大径流出现在7月中下旬到8月上中旬,相对比较集中;(3)对于1966-2010年系列,各月径流量都处于显著减小的趋势。[结论] 受气候和人类活动的影响,悖牛川月径流量年内分布不均且均呈现减少趋势。