摘要:[目的] 探究中尺度孤山川流域土地利用/覆盖变化对土壤侵蚀的影响,为认识理解黄河泥沙变化,完善土壤侵蚀模型提供理论支持。[方法] 根据TM影像及中国土壤流失方程(CSLE)获取流域土地利用/覆盖数据与表征土壤侵蚀的植被作用因子,通过土地利用变化转移矩阵,重点分析流域土地利用/覆盖变化引起的植被作用因子的变化。[结果] 1975-1997年间,孤山川流域植被作用因子随着草地减少,耕地增加和植被覆盖度降低而增大,而在1997-2012年间,流域植被作用因子随着草地增加,耕地减少和植被覆盖度升高而增大。[结论] 林地和草地是重要的林草措施,因此增加林草种植面积,对于减少土壤侵蚀具有重要意义。

摘要:[目的] 揭示黄土丘陵区典型农耕地土壤稳定入渗率季节变化及其影响因素,为黄土高原地区农耕地土壤侵蚀控制、水土保持和有限水资源的有效利用提供理论依据和数据支撑。[方法] 运用双环法,以黄土丘陵区典型农作物种植地为研究对象,通过入渗试验对不同作物地土壤稳定入渗率季节变化进行研究。[结果] 典型农耕种植地土壤稳定入渗率具有明显季节变化(p < 0.05)。不同作物地土壤稳定入渗率的季节变化趋势存在差异。种植3种作物地与裸地的土壤稳定入渗率具有显著性差异(p < 0.05)。种植马铃薯地平均土壤稳定入渗率最大,其次是大豆地和谷子地。农事活动、容重、孔隙度和作物根系生长是影响农耕地土壤稳定入渗率季节变化的主要因素。[结论] 黄土丘陵区典型农耕地土壤稳定入渗率具有明显的季节变化,该变化主要是由农事活动、容重、土壤孔隙度和作物根系生长等因素所导致。

摘要:[目的] 对河北省空间范围开展土壤风蚀风险评价研究,以期为研究区基于土壤风蚀的土地退化和大气污染防治提供科学依据。[方法] 在遥感和地理信息系统技术的支持下,采用第一次全国水力普查中推荐的风蚀模型,对研究区2009年的土壤风蚀风险进行评价。[结果] 河北省土壤微度侵蚀面积所占比例最大,约占河北省总面积的65.36%,主要分布在河北平原、太行山地和冀北山地;其次为轻度侵蚀,约占河北省总面积的12.46%,主要分布在坝上高原和冀西北间山盆地;中强度侵蚀的风蚀面积最小,合计不足河北省总面积的0.1%,主要为分布在研究区北部的沙地类型;极强侵蚀和剧烈侵蚀没有分布。[结论] 河北省土壤风蚀强度呈现出明显的空间差异性,干燥,风速大,植被覆盖度低的冀西北地区风蚀强度最大,湿润、风速小、植被覆盖度高的冀东北地区风蚀强度最小,南部平原和太行山区风蚀强度中等。

摘要:[目的] 揭示呼伦贝尔草地不同道路影响下路边土壤表层颗粒组成的空间变异特征,为道路沿线水土流失治理提供科学依据。[方法] 对省道S203和土路的坡顶、坡底、轮坑以及0-30 m样带和30-210 m样带进行实地采样,经风干处理后用吸管法测定了颗粒组成,采用ArcGIS 10.0软件进行的克里金插值和半方差分析。[结果] 省道S203,路边土壤粉粒和石砾含量空间变异较大,变异系数分别为95.96%和80.05%。道路边坡附近粉粒和黏粒含量少,随着与路边距离的增加,粉粒和黏粒含量增加;而土路对路边土壤黏粒含量的影响较大,车轮碾压轮坑附近黏粒含量多;道路和沿线人类活动对石砾和粉粒含量的影响强至中等。[结论] 受人类活动影响,研究区道路沿线土壤表层不同颗粒组成空间分布发生变化,而黏粒含量形成了沿着道路呈带状分布的空间分布特征。

摘要:[目的] 研究羊草盖度与产流产沙量和风蚀量关系,为羊草种植区水土流失防治提供依据。[方法] 通过人工模拟降雨试验和风洞模拟试验,研究5种盖度下羊草地的产沙产流特性和抗风蚀特性,对不同盖度羊草地的水土保持效应进行探讨。[结果] 坡度相同时,随羊草盖度的增加产流时间逐渐延后;随着盖度的增加,累积径流量的减少率小于累积产沙量的减少率。当羊草盖度由20%增加到100%时,风蚀量减少96.78%;当羊草盖度从60%增加到80%时,风蚀量的减少率明显大于其他相邻盖度风蚀量的减少率。0~23 cm高度内收集到的风蚀物占整体风蚀量的70%以上。[结论] 羊草地的产流和产沙特征与盖度有密切关系,随着羊草盖度的逐渐增加,产流量和产沙量逐渐减小;羊草地的风蚀速率与盖度呈负相关关系,与风速呈正相关关系。

摘要:[目的] 对青海省玉树州高原暴雨型泥石流形成机制进行研究,旨在为此类泥石流灾害防治及风险减缓提供依据。[方法] 以青海省玉树州称多县拉隆沟暴雨型泥石流为例,通过实地调查对其形成因素及形成机制进行研究。[结果] 该泥石流主沟道长约3 km,流域面积5.25 km²,纵坡比降212‰,高差约600 m。物源区发育滑坡方量约为6.50×10⁴ m³,流域内冲出泥石流物质共约8.5×10⁴ m³,沟道内物源补给量2.0×10⁴ m³。[结论] 青海省玉树州高原暴雨型泥石流的启动模式可总结为:滑坡-物源形成-固体物质起动-沟道侵蚀-泥石流形成。

摘要:[目的] 研究冀北接坝山区风场特征与风蚀沙埋分布关系,旨在为该区域水土流失防治提供依据。[方法] 在河北省丰宁县小坝子乡架设多台自动气象站进行气象要素观测,同时使用插钎法对该区地表风蚀沙埋情况进行监测,并采用Windninjia,ArcGIS等软件对监测数据进行处理和制图,分析接坝山区风场特征及其与风蚀的关系。[结果] 接坝山区风向受气候和地形的影响,风向日变化和季节变化显著,以西北和东南风向为主;由于受地形、下垫面特性等因素影响,风速季节变化显著;风蚀量由西北向东南逐步递减,即研究区内沙丘整体缓慢向东南移动。[结论] 风蚀强度与地形和风场有直接关系,侵蚀强度分布符合风场矢量分布特征。

摘要:[目的] 对皖西大别山区不同土地利用类型土壤抗侵蚀性进行研究,为防治区域水土流失提供理论支持。[方法] 测试并分析研究区不同土地利用类型下土壤崩解速率和土壤抗冲性指标。[结果] 土壤崩解速率V和抗冲性H在数值上随着坡位下降而增大,表明土壤抗侵蚀能力降低。不同土地利用类型土壤抵抗流水冲刷和水体分散能力的强弱关系均表现为:马尾松林地 > 茶园 > 荒地;表现在崩解速率V值方面,马尾松林地不同坡位分别为-0.16,-0.11和0.03 g/min,茶园分别为0.20,0.24和0.52 g/min,荒地分别为0.12,0.60和0.82 g/min。[结论] 不同土地利用类型下土壤崩解速率与抗冲性之间存在着良好的直线递增关系,其中,荒地土壤崩解性能随抗冲性变化速率最快,马尾松林地与茶园二者直线斜率差异不大。

摘要:[目的] 研究黄泥巴蹬坎滑坡的变形规律及失稳机制,旨在为库区同类型滑坡的研究提供借鉴。[方法] 分析该滑坡的宏观变形特征,结合专业监测数据,研究其变形规律及失稳机制,并运用数值模拟计算研究库水位下降的致滑机理。[结果] 黄泥巴蹬坎Ⅰ号滑体变形严重,分别于2007年4-6月,2009年4-6月,2012年4-6月发生加速变形,且加速变形速率逐次呈快速增长趋势。库水位下降对该滑坡稳定性的影响表现为坡体外部卸荷效应和内部动水压力推动作用。一方面,库水位下降使得指向坡内的静水压力消失,导致抗滑力减小。另一方面,库水位下降引起坡内地下水位下降,地下水沿滑带方向渗流,产生的动水压力推动滑坡向外发生变形。[结论] 目前黄泥巴蹬坎滑坡处于欠稳定状态,库水位下降加之连续强降雨是导致黄泥巴蹬坎滑坡变形失稳的主要因素。

摘要:[目的] 研究退耕还茶地土壤动物群落结构和季节变化特征,旨在为深入了解退耕还茶后土壤质量变化趋势及研究区生态系统的健康评价提供科学依据。[方法] 以川西低山丘陵区名山区退林还茶地为对象,采用手捡法和干、湿漏斗法,并以相邻退耕还林地为对照进行研究。[结果] 退耕还茶地土壤动物群落以蜱螨目(A)、线虫纲和弹尾目(C)为优势类群,其类群数、密度、Shannon-Wiener指数、密度-类群指数和群落复杂性指数均低于退耕还林地,而群落A/C值较大,且差异多达显著(p < 0.05)或极显著水平(p < 0.01)。退耕还茶地土壤动物类群数、个体数、密度-类群指数均以秋季最高,呈单峰曲线变化,且季节间波动大于退耕还林地。受2008年春季的冰冻天气影响,退耕还茶地土壤动物个体数、类群数和密度类群指数明显降低,并在2009年有一定回升,而退耕还林地动物群落结构受气候影响较小。[结论] 退耕还茶地土壤动物群落对季节变化和低温天气等外界干扰反应较退耕还林地强烈,且对生态环境给予的负面刺激的反馈能力相对较差。与退耕还林相比,退耕还茶地生态系统可能存在更大的潜在风险。

摘要:[目的] 研究汉江水源区生态沟渠对径流氮、磷的生态拦截效应,为农业非点源污染的控制提供重要参考和依据。[方法] 设置生态沟渠在不同时间对不同断面水体进行监测。[结果] 同段沟渠内,侧面外来水对沟渠径流氮浓度变化影响比磷浓度变化明显;径流TN,NO₃-N浓度在上游、中游和下游断面变异系数分别达到19.81%~31.88%,9.57%~16.73%和32.14%~42.81%;NH₄⁺-N和TP在4个断面变异系数在33.33%~88.46%范围内变化;生态沟渠断面之间,水草拦截净化沟渠段氮、磷含量降低幅度在9.52%~31.11%。[结论] 沟渠生态拦截对径流氮素净化效果较明显,同时适当布局拦沙工程可以削减磷素流失。

摘要:[目的] 研究希拉穆仁荒漠草原地区风蚀地表颗粒的空间异质特征,对研判风蚀地表退化程度,进而合理保护与利用该区草地资源提供支持。[方法] 利用数字图像处理技术,获取了希拉穆仁荒漠草原坡面表层土壤颗粒组成信息,结合经典统计学和地统计方法,研究易风蚀颗粒(< 0.42 mm)、中等颗粒(0.42~0.84 mm)、不易风蚀颗粒(> 0.84 mm)的空间分布格局。[结果] 荒漠草原地表颗粒含量组成表现为:不易风蚀颗粒 > 中等颗粒 > 易风蚀颗粒;颗粒变异系数变化范围为11.23%~38.17%,属中等程度变异。3种颗粒最优半方差函数模型分别为指数、球状、球状模型; Kriging插值结果显示坡顶土壤颗粒组成最粗,自坡顶向下表现出变细的趋势;南坡与西南坡土壤粗化最严重,粗化程度由重到轻依次为:南(S) > 西南(SW) > 西北(NW) > 西(W) > 东南(SE) > 北(N) > 东北(NE) > 东(E)。[结论] 研究区土壤颗粒具有强烈的空间自相关性,土壤颗粒组成空间变异性主要由结构性因素引起,人为干扰也产生了一定影响。

摘要:[目的] 研究近20 a陕西省农作物碳截获的时空特征及其影响因素,为区域生态系统碳循环研究提供参考依据。[方法] 基于陕西省主要作物的产量、播种面积等数据,运用系数法、灰色关联模型等进行估算与分析。[结果](1) 1991-2012年陕西省主要作物的碳截获量呈波动式增加,其中粮食作物的碳截获量大于经济作物,且粮食作物的年际波动比经济作物稳定。(2) 研究区主要作物碳截获量及其变化存在明显的空间差异,4个地理区作物碳截获量的大小依次为:关中地区 > 陕南地区 > 陕北黄土高原区 > 陕北风沙区,且除陕南地区外,其他3大区域的作物碳截获量都呈增加趋势。主要作物碳截获的重心位于西安和咸阳地区,呈由西南向东北方向移动的变化趋势。(3) 在各因素中,作物的有效灌溉面积、旱涝保收面积和播种面积对其碳截获量的影响较大,且各因素与作物碳截获量的关联度存在明显的空间差异。[结论] 陕西省作物生长过程中起到明显的碳汇作用,但其碳截获的增速小于中国大部分地区,提高有效灌溉率和人为投入,有利于增加作物的碳截获量,对缓解区域碳减排的压力具有现实意义。

摘要:[目的] 研究不同集约经营历史山核桃林的土壤微生物量碳氮的演变规律,为山核桃林地土壤管理提供科学依据。[方法] 在浙江省临安市分别采集并分析了经营历史为5,10,15,20 a的山核桃林土壤样品,并与天然混交林(0 a)进行比较。[结果] 天然混交林改造为山核桃纯林并经集约经营后,林地土壤微生物量碳(MBC)、微生物量氮(MBN)、MBC/MBN,MBC/SOC均表现出先下降而后上升的趋势,经过10 a经营后降到最低水平,与0 a相比,0-10 cm土层MBC,MBN和MBC/SOC分别降低了52.1%,32.0%和31.0%。经营10 a的林地土壤MBC/MBN显著低于前期经营林地,而MBN/TN在经营过程中的差异并不显著。[结论] 山核桃集约经营后,林地土壤微生物量碳氮含量显著下降。

摘要:[目的] 探究油蒿的蒸腾耗水规律及其对环境因子的响应,旨在为固沙植被建设提供科学依据。[方法]利用野外大型称重式蒸渗仪于2014年6-9月底对单株油蒿的蒸腾过程进行连续观测,并同步监测了土壤含水量及相关气象因子。[结果] 油蒿单日蒸腾强度曲线在晴天表现为双峰曲线,而在阴雨天双峰曲线不明显;研究期间,单株油蒿蒸腾耗水量为101.66 mm,日平均蒸腾强度为0.83 mm/d。蒸渗仪内土壤蒸发量106.05 mm,日平均土壤蒸发强度为0.87 mm/d,试验期间蒸散量占降雨量的82.98%。降雨可以维持油蒿正常生长,并对土壤水分进行一定补充;油蒿蒸腾强度与空气相对湿度(p < 0.01)、空气温度(p < 0.01)、太阳净辐射(p < 0.01)和20 cm深度土壤体积含水量(p < 0.05)具有很好的相关性,且相关性依次减小。[结论] 油蒿蒸腾耗水日变化明显,其蒸腾速率受土壤水分状况、气象条件及自身生理特征等因素的影响。

摘要:[目的] 研究滇西北高原碧塔海流域湿地保护区不同植被类型条件下的土壤入渗特性及影响因素,为该流域湿地综合治理及保护提供科学参考。[方法] 采用双环法进行测定,利用相关分析和主成分分析法分析数据。[结果](1) 不同覆被土壤入渗性能存在较大差异,针叶林样地入渗性能最好,其次为阔叶林地,旱地最弱;(2) 利用3种模型对入渗速率与时间进行模拟,考斯加科夫公式拟合效果为最佳;拟合结果表明,各地类初始入渗率和入渗速率大小均表现为:针叶林 > 阔叶林 > 灌丛 > 草甸 > 旱地;(3) 有机质、容重、孔隙度、> 5 mm水稳性大团聚体、砂黏比与土壤入渗性能关系显著,其中有机质、容重、> 5 mm水稳性大团聚体是影响碧塔海湿地保护区入渗性能的最重要的3个因子。[结论] 有林地具有较强的水土保持功能,应重视宜林旱地的育林造林工作。

摘要:[目的] 研究腾格里沙漠沙坡头地区旱季沙层含水量、水分来源、水分存在形式、水分平衡等问题,为沙漠地区水分合理利用、沙漠化防治、沙地改良以及沙地农业生产提供科学依据。[方法] 利用轻型人力钻打孔取样,进行水分测定。[结果] 腾格里沙漠沙坡头地区旱季沙层平均含水量为1%~3%,一般具有分为3层的特点;沙层含水量存在明显的空间差异,洼地平均含水量最大,平坦高地和半固定沙丘中部含水量较低,流动沙丘中上部含水量最低;旱季时期沙层水分以薄膜水形式存在;研究区旱季沙层水分仍为正平衡,主要是由沙层的高入渗率和受蒸发影响深度小决定的;研究区有植被发育之处,在根系的吸水作用下沙层剖面中下部的含水量比无植被的剖面含水量低。[结论] 研究区旱季沙层含水量低,空间差异较大,沙层水分仍保持正平衡状态。

摘要:[目的] 揭示牛背梁保护区植被覆盖变化特征及其对区域气温的响应机理,为牛背梁地区的生态建设和管理提供依据。[方法] 基于秦岭1975-2013年气温数据和2000-2013年NDVI数据,运用GIS空间分析技术以及相关检验和回归分析方法。[结果](1) 近40 a来牛背梁地区年均温增加速率为0.30℃/10 a,1999年增温趋势达到显著水平。(2) 2000-2013年研究区植被变化呈不显著的减少趋势,且季节和区域差异较大。(3) 年尺度上,植被NDVI与气温整体呈正相关关系。季尺度上,春季植被NDVI与气温均呈显著正相关;夏季NDVI与气温呈不显著正相关;而秋季主要呈负相关。月尺度上,随植被生长阶段的变化,不同月份植被NDVI对气温的响应程度也有差异。[结论] 牛背梁地区NDVI与气温关系密切,一年之中,5月植被对气温反应最敏感,且中高海拔地区的植被对气温的响应比低海拔植被更加敏感。

摘要:[目的] 分析四川省植被的变化特征及其与气象因子的相关性,为该区域的可持续发展提供理论依据。[方法] 采用一元线性回归方法,利用MODIS NDVI数据按不同植被类型对GIMMS NDVI数据进行模拟拓展,并采用变异系数、趋势分析和偏相关等方法进行变化分析和相关性分析。[结果](1) 近30 a四川省植被NDVI以基本无变化和减小为主,减小的区域主要位于盆周山地、川东北的中海拔山地和川西北高原湿地,增长变化的区域较小,主要位于四川盆地中北部和川西高原西部;(2) 植被受气温影响较大的区域主要分布在以灌丛和高山植被覆盖为主的甘孜西南部、西北部以及四川盆地的西南部,以针叶林和水稻种植为主的成都平原、四川盆地中部以及川东北的广元则对降水更敏感。[结论] 过去32 a间四川省年最大NDVI变化具有明显的阶段性特征,整体上呈现下降趋势;植被NDVI的变化与降水和气温具有显著的线性相关关系,且气温和降水对植被变化的影响具有明显的区域差异。

摘要:[目的] 对黄土丘陵沟壑区红砂灌丛植被土壤种子库的特征及红砂灌丛植被自然更新潜力进行分析和评估,以说明红砂灌丛土壤种子库在植被恢复与重建中的重要作用。[方法] 采用土壤种子库"萌发法"(每个地段10个2 m×2 m样方内分表土层0-2 cm和2-5 cm土层采集土样)及野外植被调查方法,对黄土丘陵沟壑不同坡位红砂灌丛土壤种子库进行研究。[结果] 黄土丘陵沟壑区红砂灌丛植被土壤种子库发芽试验共观察到的4 251株幼苗,分属于9个物种。土壤种子库密度在100~1 000粒/m²,物种数在0.8~1.2种/0.01 m²,下坡段的土壤种子库平均种子密度和平均物种数均比上坡段高。3个坡段的2个层次的平均种子密度和平均物种数均随土层加深而减小。3个坡段土壤种子库和地上植被的组成物种多为草本植物和红砂灌丛,地上植被与其土壤种子库的密度及物种数均呈不显著相关;物种组成的Sorensen相似性指数较高,均达到0.60以上,且土壤种子库比地上植被具有更高的物种丰富度。[结论] 黄土丘陵沟壑区红砂灌丛具有依靠土壤种子库实现自然更新的潜力,但由于物种组成种类较少,现存灌丛植被一旦遭到破坏,仅靠土壤种子库恢复现存植被是困难的,需要在对自然恢复潜力评估的基础上,积极采取人工保护促进自然恢复的策略。

摘要:[目的] 了解有机生态型蔬菜栽培基质对番茄生长发育及营养品质的影响,为蔬菜废弃物微生物发酵物在生产上的推广应用提供科学依据。[方法] 采用自然条件下室外堆肥、基质研制及温室盆栽试验进行分析研究。[结果] 有机生态型基质各配方处理对番茄的株高、展幅、主茎粗、结果数、产量均有明显的促进作用,C处理即配方为蔬菜废弃物:玉米秸秆:牛粪:发酵菌剂,配比为100:4:2:0.25的处理,其番茄的产量较对照增长了97%,该处理番茄的干物质、有机酸、可溶性糖、维生素C等营养品质指标,与对照相比分别增加了41.9%,139.6%,36.8%和18.7%,特别是该处理番茄的可溶性固形物含量比对照增加了57.1%。各配方处理番茄的亚硝酸盐、重金属等有害残留均低于对照,符合国家相关标准规定。[结论] 有机生态型基质各配方处理对番茄的生长发育和营养品质均有一定的促进作用。

摘要:[目的] 研究不同施肥模式对太湖流域农田蔬菜产量及土体氮磷流失与营养累积的影响,为太湖流域农业面源污染防治和治理提供科学依据。[方法] 以太湖流域农田土体蔬菜地为研究对象,采用田间径流池法进行不同施肥模式的田间小区试验。[结果] 与常规施肥相比,优化施肥可减少地表径流氮磷流失量;有机肥的施用能有效抑制地表径流氮流失;与对照地相比,其他几种施肥处理均可使蔬菜植株氮、磷、钾素累积量增加。[结论] 优化施肥可使研究区蔬菜产量提高31%,可使作物肥料利用率提高27%。

摘要:[目的] 就利用极浅型潜流人工湿地同步处理污水和改良风沙土的可行性进行中试,为后续相关工程的设计、建设和运行提供科学依据。[方法] 以污水处理厂初沉池出水为原水,以取自毛乌素沙漠的风沙土为湿地填料,以高羊茅、黑麦草和狗牙根为湿地栽培植物,研究并分析湿地对水中污染物的去除效果和在风沙土的富集特征。[结果] 经过15个月的运行,各湿地对污水中COD,TN以及TP的平均去除率分别高于原土68.75%,70.09%和62.74%。运行完毕后,各湿地风沙土较原土有机质、全氮含量显著增加(p < 0.05),全磷含量虽呈增加趋势但增幅不显著(p > 0.05),其中风沙土有机质、全氮及全磷含量分别较原土增加了10.64~18.77,8.74~13.98,0.34~0.55倍。[结论] 利用极浅型潜流人工湿地同步处理污水和改良风沙土可行。它既能高效净化污水,又可快速提升风沙土的生产力。

摘要:[目的] 研究敦煌市沙漠化动态变化特征,为敦煌市沙漠化防治和文物保护工作提供理论依据。[方法] 基于遥感和GIS技术,选取2004和2009年的TM和ETM遥感数据进行调查判读。[结果] 敦煌市沙漠化土地面积为1.97×10⁶ hm²,占土地总面积的73.8%;研究期内沙漠化土地总面积减少9 102.59 hm²,年变化率-0.001%;极重度沙漠化向重度、中度和轻度沙漠化转变,沙漠化程度整体减轻。[结论] 研究区植被盖度有所好转,沙漠化程度在减缓,但土地沙漠化趋势尚未根本改变,防沙治沙仍是敦煌市的长期任务。

摘要:[目的] 探讨不同秸秆还田类型及还田水平(水稻、油菜秸秆全量、1/2量)对3种土壤类型﹝沈桥红壤(SQ)、朝山红壤(CS)、新桥水稻土(XQ)﹞Cd(Ⅱ)吸附-解吸行为的影响,为控制土壤中Cd(Ⅱ)环境行为及其调控提供依据。[方法] 采用室内模拟培养试验和等温吸附相结合的方式。[结果](1) 秸秆还田促进了土壤对Cd(Ⅱ)的吸附,在3种土壤的各处理间差异显著(p < 0.05)。在XQ上,秸秆还田处理提升Cd(Ⅱ)吸附量的效果较2种红壤显著,其中,油菜秸秆1/2量还田处理(RP₁)、油菜秸秆全量还田处理(RP₂)土壤Cd(Ⅱ)吸附量与对照相比分别增加了9.30%和10.47%。对SQ,CS而言,以Langmuir模型的拟合度最佳,相关系数均大于0.990 9,而在XQ中,适用于描述不规则表面吸附的Temkin方程的模拟效果较好。(2) 3种土壤Cd(Ⅱ)的解吸量、解吸率都随着土壤中Cd(Ⅱ)吸附量的增加而增加,秸秆还田处理的土壤Cd(Ⅱ)的解吸量明显低于对照,尤其以油菜秸秆全量还田处理土壤Cd(Ⅱ)解吸量最小。[结论] 秸秆还田对不同土壤Cd(Ⅱ)吸附-解吸行为的影响具有显著差异,油菜秸秆还田增强了土壤Cd(Ⅱ)专性吸附,较水稻秸秆有更好地降低Cd(Ⅱ)风险的效果。

摘要:[目的] 研究外掺2种植物纤维对冻融作用下植被混凝土抗剪强度的影响,为植被混凝土生态防护技术在高寒地区的应用提供科学依据。[方法] 参考相关标准(GB/T50082-2009)中的慢冻法,采用2因素3水平全面交叉试验开展研究。[结果] 未掺植物纤维的植被混凝土,冻融后黏聚力显著减小,内摩擦角变化不明显。掺入植物纤维可使经受5次冻融循环作用后植被混凝土的内摩擦角平均增加5°左右,并且随植物纤维掺量的增加,内摩擦角变化无明显规律,黏聚力则呈先增加后减小的趋势。表明纤维加筋对黏聚力的贡献存在临界掺量。棕纤维掺量对黏聚力的影响比黄麻纤维掺量更为敏感。[结论] 外掺植物纤维可有效改善植被混凝土抵抗冻融破坏的能力,棕纤维和黄麻纤维的建议掺入比为0.6%和0.6%,具备推广应用前景。

摘要:[目的] 揭示川东红层岩质滑坡稳定性的影响因素,为该地区滑坡的防治提供理论依据。[方法] 基于对川东红层地区的滑坡综合调查,利用数量化理论Ⅲ对该地区滑坡的影响因素及其耦合作用进行分析。[结果] 川东地区滑坡的主要作用因素为岩层倾角、滑坡高度及临空面高度,次要作用因素为土地利用情况及岩层组合关系,而一般作用因素是外营力及人类工程活动和岩层时代;确定出年降雨量、侏罗纪时代岩层、小于50 m的滑坡高度、岩层倾角在5°~15°之间、厚层砂岩或泥岩夹薄层泥岩或砂岩、临空面高度在5~15 m之间、土地旱地利用及河流冲刷及人类工程活动的主控影响因素。[结论] 在不同滑坡样品中,不同因素的耦合强度具有一定的差异。经对比分析结果与现场调查的可靠性验证,证明了该方法的有效性。

摘要:[目的] 探究内蒙古自治区乌审旗地区土壤含水量与表观热惯量的响应关系,提高土壤含水量遥感监测精度,使观测分析结果更具说服力和可靠性。[方法] 选取多波段MODIS遥感数据和表观热惯量法,采用重复的地面采样方案设计,减弱单点采样代表性差的影响。[结果] 该方案设计较单点采样方法相关系数有明显提高,对0-10 cm,0-20 cm,0-30 cm土壤含水量相关系数分别为0.587,0.658和0.650。对回归模型进行精度验证,得其含水量平均相对误差为21.53%,26.67%,22.83%。[结论] 重复的地面采样方案下,基于表观热惯量的乌审旗土壤含水率监测结果更加科学、可靠。

摘要:[目的] 探讨沿海城市土地利用的综合效益,为政府部门制定和完善沿海城市土地开发利用政策提供科学指导。[方法] 以山东省烟台市为例,从经济效益、社会效益、生态效益3方面构建了城市土地利用效益综合评价指标体系,利用均方差权值法对其土地利用效益进行评价分析。[结果] 2001-2010年烟台城市土地利用效益不断提高,集约性不断增强,正逐步实现从外延扩张向内涵挖潜的转变;但与其他13个沿海开放城市相比,目前烟台城市土地利用效益还处于较低水平,特别是城市用地的经济效益和社会效益与其他城市的差距尤其明显。[结论] 均方差权值法是一种较为理想的城市土地利用效益多指标综合评价方法,烟台市土地利用今后应进一步提高其社会和经济效益。

摘要:[目的] 以更符合滑坡崩塌发生发展规律的延河流域为例,进行地质灾害空间分布及引发因素分析研究,为防灾减灾提供依据。[方法] 依据区县地质灾害详细调查资料,建立GIS地质灾害数据库,包含地理数据、基础地质数据、地质灾害点数据和栅格数据。统计分析坡度、坡高、坡型、河谷发育期等引发因素;选取坡度、坡型、植被、河谷地貌、地层、降雨量、道路距离、居民点8因素,采用加权信息量法进行地质灾害易发性分区阐述地质灾害空间分布。[结果] 坡高50~100 m,坡度30°~45°易形成滑坡;老年河谷灾害点密度为壮年期的2倍,幼年期的3倍;凸型和直线型斜坡更容易产生滑坡和崩塌灾害,阶梯型和凹陷型斜坡稳定程度明显增高。延河流域滑塌高易发面积1 664.96 km²,灾害点密度0.29处/km²;中易发3 102.02 km²,密度0.10处/km²;低易发3 888.99 km²,密度0.04处/km²。[结论] 以流域为单位进行地质灾害研究,引发因素、空间分布规律更为明显,指导防灾减灾更加实用。

摘要:[目的] 探讨地质封存CO₂泄露对地表水中非金属类物质指标的影响,为相关研究提供理论依据。[方法] 通过控制二氧化碳泄露时间、泄露速率、泄漏时的温度等条件,分析其对地表水中pH值、溶解氧(DO)、HCO₃^-和化学需氧量(COD)等指标的影响。[结果] 一定时间内,二氧化碳泄露对pH值和DO的影响最大,对HCO₃^-和COD的影响较小;泄露速率的增大将提高pH,DO,HCO₃^-的反应速率,即加快pH值和DO的下降,加快了HCO₃^-的升高;而温度的升高对COD的影响最大。[结论] 建议将地质封存CO₂的监测指标选取为地表水中的pH值、DO和HCO₃^-,因为此三者的变化明显。

摘要:[目的] 探索影响毛乌素沙地人工培育苔藓结皮的关键因子及其最优组合,为该区土地荒漠化的治理提供理论支持。[方法] 利用正交试验设计方法,考虑遮阳、覆膜、营养液、浇水频率4个因子,分析不同因子对苔藓结皮株密度和生物量的影响。[结果](1) 除Knop营养液外,遮阳、覆膜、浇水频率对苔藓结皮株密度、生物量有显著影响。(2) 遮阳、覆膜、营养液、浇水频率4个因素对不同指标的影响顺序不同。(3) 就株密度而言,野外培养最优条件为遮阳、不覆膜、Knop营养液和高频率浇水。就生物量而言,苔藓结皮野外培育最优因素组合为遮阳、覆膜、Knop营养液和高频率浇水。[结论](1) 在野外苔藓结皮培育过程中遮阳、覆膜、浇水频率对结皮生长都有显著影响。(2) 在提供适宜的生长条件的前提下,在干旱半干旱地区进行苔藓结皮人工培育是可行的。

摘要:[目的] 揭示南水北调中线水源区土地利用结构变化特征,为区域土地规划提供依据。[方法] 根据土地利用现状调查数据及影像资料,测算水源区土地利用结构熵、均衡度和优势度,并利用马尔科夫转移矩阵求解各种类型土地间的数量转换关系。[结果](1) 水源区土地类型转化主要发生在耕地、林地和草地之间;(2) 2010年以前,水源区土地利用结构稳定性较高,2010年以后,由于丹江口水库蓄水而导致水源区土地利用结构波动性较大。[结论] 水源区各种类型的土地面积不断变化,在2008-2010年土地结构较为稳定,2010-2013年土地结构和稳定性出现了波动。

摘要:[目的] 利用高光谱数据进行叶绿素估算,为快速获取作物的生长信息、生长诊断及精确管理提供依据。[方法] 基于陕西省关中地区抽穗期夏玉米冠层光谱特征及叶绿素含量的测定,运用线性及非线性分析方法建立了基于原始光谱敏感波段和一阶微分光谱敏感波段叶绿素估算模型。[结果] 夏玉米抽穗期反射光谱在可见光及中远红外区域,叶绿素含量越高,光谱曲线越向下偏移;在红边区域,叶绿素含量对光谱曲线影响不显著;在近红外波段,叶绿素含量越高,光谱曲线越向上偏移。基于一阶微分光谱敏感波段的夏玉米叶绿素含量估算模型拟合精度要优于基于原始光谱敏感波段估算模型,决定系数R²分别为0.81和0.60,均方根误差(RMSE)分别为2.39,4.41。[结论] 基于一阶微分光谱敏感波段建模分析是估测抽穗期夏玉米冠层叶绿素含量的重要方法,对指导西北地区夏玉米种植与生产具有积极的借鉴意义。

摘要:[目的] 研究降解地膜残余组分对土壤微生物群落结构和多样性的影响,为环境友好型地膜研发过程中选择对土壤环境有最小负效应的聚乙烯分子量和降解模式提供理论参考。[方法] 以L₉(3⁴)设计试验,采用PCR-DGGE检测技术分析混入地膜粉末的土壤在3 a后的土壤微生物群落结构。[结果] 土壤自身性质是影响土壤微生物群落结构和多样性变化的主要因素。就聚乙烯因素而言,Mn=2 000(数均分子量,下同)和线性低密度聚乙烯(LLDPE)在以大残留量处理的土壤中的微生物群落结构较之对照处理有明显变化;混入小分子量聚乙烯、大分子量大残留量聚乙烯的土壤中微生物群落多样性丰富。不同处理的土壤微生物复杂系数分别增加了18.7%和2.6%。[结论] 不同处理间土壤微生物群落结构和多样性有明显差异,且各处理组土壤微生物的数量与相应对照组相比,多表现出增加的趋势。

摘要:[目的] 评价SH固化建设场地类型土的抑尘效果及其在建设场地中的适用性,为合理有效控制建设场地扬尘问题提供方法依据。[方法] 以高分子材料——SH抑尘剂为研究对象,考虑建设场地扬尘来源(即建设场地类型土)、喷洒量、坡度、坡面形态、固化时间及堆土密度等因素,借助PM₁₀及PM_2.5指标评价SH抑尘剂在仅固化建设场地类型土表层条件下的抗风蚀性能及其在建设场地的适用性。[结果] SH抑尘剂可在土样颗粒间发挥联接作用,维持土体表面的完整性,有效解决洒水抑尘措施存在的缩裂问题;SH对于建设场地类型土(粉土、粉煤灰、黏性土、碎石土)均具有很好的抑尘效果,喷洒SH抑尘剂后,固化土在九级风力的吹蚀作用下不会造成PM₁₀和PM_2.5污染物;SH抑尘剂对于建筑堆土、建筑弃土及裸露地表均具有适用性,坡度、堆土密度、坡面形态不影响SH抑尘剂的渗透固化效果。从抑尘效果和施工经济角度考虑,建议施工时选取SH抑尘剂喷量1.2 kg/m²,固化时间3 d。[结论] SH抑尘剂可在土体表层形成抗风蚀性保护膜,实现从源头控制建设场地扬尘。

摘要:[目的] 研究全国二级流域实际蒸散分布式模型,为估算流域实际蒸散提供可靠的依据。[方法] 基于研究区1956-1979年的水文、气象数据,运用水量平衡方程和蒸散互补相关理论,提出了改进的流域实际蒸散的通用模型。[结果](1) 全国二级流域多年平均实际蒸散发量的空间总体分布具有明显的地带性特征;(2) 湿润区和半湿润区的流域实际蒸散与可能蒸散的趋势线有明显的闭合趋势,干旱区和半干旱区流域的实际蒸散与可能蒸散的趋势线之间距离较大,但仍呈现闭合趋势;(3) 全国77个二级流域实际蒸散通用模型的模拟误差均在10%以内。[结论] 不同二级流域实际蒸散与可能蒸散的互补关系明显存在,改进的通用模型提高了估算流域实际蒸散的精度。

摘要:[目的] 研究淮河流域极端降水最优概率分布模型,旨在为洪水计算规范修改和调整提供参考。[方法] 基于淮河流域110个气象站点1959-2008年的日降水资料,通过年最大值法(AM)及超门限峰法(POT)分别建立极端降水AM及POT序列,比较两者捕捉极端降水的适用性,建立淮河流域极端降水最优概率分布模型,并对其应用进行探讨。[结果](1) 在研究流域极端降水空间分布上,POT序列适用性更强,能较好捕捉降水极值。在研究极端降水时间变化上,AM序列更合理;(2) 经K-S法检验,Wakeby函数是AM及POT序列的最优概率分布模型,优于水利工程标准曲线PearsonⅢ函数,且Wakeby函数的中部拟合效果比尾部更优。[结论] 最优概率分布模型在气候变化的研究中得到较好地应用,近25 a来淮河流域极端降水强度呈增长趋势,且频率增大,需加强对该流域极端降水灾害的防治减灾工作。

摘要:[目的] 对黔西高原地区侵蚀性降雨特性进行分析并探索降雨侵蚀力的简易算法,为该区土壤侵蚀预报模型的建立提供理论依据。[方法] 利用径流小区观测法,基于毕节小区2012-2014年53次降雨过程资料进行分析。[结果](1) 降雨量(P)和最大60 min降雨动能(E₆₀)是影响坡面产流、产沙的两个主要因子。坡面产流、产沙与最大60 min雨强(I₆₀)显著相关;(2) 坡面产流产沙与二元复合因子的相关系数显示,EI₆₀,PI₆₀和I₃₀ I₆₀是影响坡面产流、产沙的3类主要降雨复合指标,EI₃₀和EI₆₀与坡面产流产沙的相关系数间相差较小;(3) 基于坡面产流、产沙与降雨单指标和降雨复合指标的相关关系,确定了简易算法的参数。[结论] 基于可比性,以R=EI₃₀作为参照值对3种简易算法的结果进行决定系数和偏差率比较后,得到研究区便捷、快速的降雨侵蚀力简易算法为:R=0.344(PI₆₀)。

摘要:[目的] 揭示塔里木盆地南缘绿洲地下水时空变异特征,优化监测点位,为实现水资源的合理利用与绿洲可持续发展提供依据。[方法] 基于2008-2014年地下水监测数据,首先利用地统计学方法,通过对球状、指数、高斯3种模型的系统分析,确定适宜该地区的最优模型;其次利用该模型定量分析区域地下水时空变异特征,并进行地下水监测点位优化;最后利用Thiessen多边形法计算地下水平均埋深,对绿洲地下水平均埋深变化特征进行分析。[结果] 高斯模型为最优模型,并且地下水的空间异质性和连通性增强;在不影响监测精度前提下,将原有23个监测点有效减至12个,降低监测成本;绿洲地下水平均埋深变化趋于稳定。[结论] 绿洲地下水尽管受绿洲扩张影响显著,但因径流补给,目前总体处于安全状况。为保障绿洲健康可持续发展,需在目前绿洲规模基础上适当控制绿洲扩张。

摘要:[目的] 研究和改进井冈山国家级然保护区杉木林冠层截留模型,为研究区森林资源生态价值评价、水资源保护和管理、生态环境保护等相关研究提供理论基础。[方法] 以仪垂祥等提出的冠层截留模型为基础,对其进行改进,并以实测杉木林截留数据对模型进行率定和验证。[结果] 经实测数据率定,降雨过程中的附加截留量与"截留剩余雨量"(降雨量与叶面截留量的差值)呈幂函数关系。率定之后的模型在次降雨截留模拟的自检验分析中模型有效系数为0.90,比经验模型模拟的精度更高,在其他样地的累计截留模拟中的相对偏差平均为6.49%,模拟精度与同类研究中Gash模型的模拟精度相当。[结论] 经率定的改进模型可以应用于研究区杉木林的冠层截留模拟。

摘要:[目的] 对江西省人口-经济格局变化进行分析,为新常态下区域层面的人口与资源环境协调发展提供量化依据。[方法] 基于江西省数字高程数据,运用ArcGIS技术,采用窗口分析法,提取江西省地形起伏度,系统分析地形起伏度的空间分布规律及其与人口、经济的相关性。[结果](1) 江西省的地形度以低值为主,88%的县域地形起伏度小于0.5,东、南、西部3面高,中部和北部低,在空间分布上呈现U形特征;(2) 江西省人口、经济集中度总体上北高南低,人口向地势较为平坦的北部区域集聚明显,经济整体向北部鄱阳湖生态经济区集聚;(3) 江西省2000-2010年10 a间,受地形起伏度影响,起伏度小于0.25的区域人口集中度的比重由2000年的59.23%增加到60.47%,相应地经济集中度所占比重由2000年的72.80%增加到75.49%。[结论] 江西省地形起伏度与人口、经济存在较强的负相关性,区域人口、经济表现出随地形起伏度下降而增加的趋势。

摘要:[目的] 探究资源条件约束下安徽省城市人口规模,为安徽省制定城市化发展规划及可持续城市化发展策略提供决策参考。[方法] 基于资源消耗综合视角,运用SPSS软件,采用曲线回归分析方法和分形模型对城市人口规模结构分形特征进行探索。[结果] 安徽省资源消耗与城市化规模契合S形曲线演化规律。资源条件约束下,安徽省城市人口适宜规模理论值为2 184.30万人;安徽省城市人口呈低水平均衡分布态势,首位城市(合肥市)的垄断性不强,其分形维数D值为1.54,首位城市(合肥)人口理想规模为371.67万人;安徽省城镇化建设重点在于引导农村人口向县域小城镇集聚及增强首位城市的龙头地位。[结论] 安徽省未来城镇化建设重点在于加快首位城市(合肥)建设,引导农村人口向县域小城镇迁移。

摘要:[目的] 对毛乌素沙地天然沙蒿、沙柳和锦鸡儿这3种主要植物群落的阻沙效益进行分析,为毛乌素沙地沙漠化防治及生态建设提供理论依据。[方法] 通过测定标杆风蚀沙埋程度,分析各植物群落的风蚀量与阻沙量,从而对其阻沙效益进行比较分析。[结果](1) 植被盖度越大,各植物群落的防风阻沙效果越明显;(2) 地形条件相似,风速相同的情况下,3种植物群落在风蚀季节的临界防风蚀盖度不同。沙蒿群落的临界防风蚀盖度最小,约为60%,沙柳群落与锦鸡儿群落的临界防风蚀盖度相对较大,均大于60%,但锦鸡儿群落相对沙柳群落的临界防风蚀盖度小;(3) 相同盖度下,3种植物群落的风蚀量与阻沙量之和大小顺序为:沙柳 > 锦鸡儿 > 沙蒿。[结论] 在毛乌素沙地固定、半固定沙地上,沙蒿群落的防风阻沙效益突出,可作为主要固沙植物进行推广。

摘要:[目的] 研究丹江中游典型小流域土壤有效铜在不同土层深度、土地利用类型以及地形地貌因子下的分布规律,以期为该流域土地管理提供科学依据。[方法] 应用地统计学和空间分析的方法对流域野外采样数据进行分析。[结果](1) 取样区土壤有效铜均值为0.743 mg/kg,土壤有效铜含量随土层深度的增加而降低;(2) 不同土地利用类型下土壤有效铜含量在0.289~2.043 mg/kg之间且土壤有效铜含量总体处于较低范围;(3) 不同土壤深度下土壤有效铜含量均与海拔呈负相关,而与坡度无相关性。[结论] 结构性因素导致土壤有效铜分布呈现出强的空间依赖性;而施肥状况、耕作措施、种植制度等各类人为活动的影响又使得随机性因素增加,最终使得研究区域内土壤有效铜含量总体上呈带状分布格局。

摘要:[目的] 研究三峡库区水土保持工程农户参与程度、参与阶段性特征及主要影响因素,为区域水土保持生态环境建设提供决策参考。[方法] 采用参与式农户评估法调查了113户农户,并通过深度访谈重点了解农户对水土保持的相关诉求,运用二元逻辑回归模型分析了农户参与水土保持工程的主要影响因素。[结果](1) 库区农户对水土保持的认知度和对水土保持工程的满意度均不高。(2) 库区农户多以有偿投工方式参与水土保持工程;农户参与程度低,以零参与和低度参与为主,中度参与和高度参与仅占12%。水土保持工程规划设计、施工、后期管护三阶段农户参与比例分别为19%,42%和2%。(3) 参与工程能否挣钱和农户对水土保持的认知是影响农户参与水土保持工程的主要因素。农户参与工程收入越多、水土保持认知度越高,其参与水土保持工程积极性越大。[结论] 三峡库区农户水土保持认知度偏低,农户参与水土保持工程偏少,参与阶段主要集中在施工期,不利于水土保持工程的开展和效益发挥。今后要加强水土保持宣传和教育,改革农户参与激励机制,增强水土保持工程实用性和适宜性,以更好发挥水土保持工程的作用。

摘要:[目的] 揭示黄土高原区中尺度流域径流对气候和土地利用变化的响应规律,为合理解决流域水资源利用和实现水资源的可持续管理提供理论支撑。[方法] 以黄土高原藉河流域为研究对象,采用Mann-Kendall检验、距平累积曲线、双累积曲线以及分离评判法等方法进行研究。[结果](1) 1962-2010年藉河流域年降雨呈下降趋势,但下降趋势不显著(p > 0.05);流域年径流深呈显著下降趋势(p < 0.001),且在1985年发生减少突变;(2) 坡耕地面积减少,梯田面积增加是研究时段内流域土地利用变化的最明显特征。[结论] 研究时段内土地利用变化是藉河流域径流量减少的主要驱动因素,影响贡献率为90.2%,而气候变化影响较小,贡献率仅为9.8%。

摘要:[目的] 测算和评价鄱阳湖生态经济区畜禽养殖过程中的土壤环境承载力及其污染风险,为合理规划鄱阳湖生态经济区畜禽养殖空间布局、实现可持续养殖提供参考。[方法] 利用2000-2012年鄱阳湖生态经济区24个县(市)的统计数据进行土壤环境承载力及畜禽污染物排放量的测算和评估。[结果] 2000-2012年鄱阳湖生态经济区畜禽粪便耕地负荷警报值在0.7左右,总氮耕地负载警报值为0.5~0.6,总磷耕地负载警报值超过了1,畜禽养殖对环境造成了污染威胁。畜禽养殖污染风险较高的地区为高安市、东乡县、余江县、德安县以及南昌县。[结论] 污染风险较高的地区应强制实行畜禽养殖总量控制和污染物消减措施,而湖口县、都昌县和彭泽县畜禽污染风险较低,可以适当扩大养殖规模。

摘要:[目的] 对神东矿区植物区系进行分析,为充分利用当地的植物资源,实现神东矿区资源开发与生态环境建设和谐发展提供理论依据。[方法] 利用植物区系分析法,以神东矿区作为一个独立的植物区系单元,对该区种子植物进行了调查统计,以科、属、种的现代地理分布为基础,对这3个层次的地理分布类型分别进行了统计分析,探讨该植物区系的基本特征和区系属性等问题。[结果](1) 神东矿区共有植物53科,135属,217种。菊科植物种类最多(35种),其次是豆科植物26种,禾本科植物18种,蔷薇科植物14种,科内只含一种植物的科有21个;(2) 神东矿区有草本植物159种,木本植物有52种,神东矿区生长的的植物多为中生和旱生,其中中生植物有62种,旱生植物有32种;(3) 神东矿区高等植物类群在分类等级上都具有丰富、复杂、古老、特有4种特性。[结论] 神东矿区生态系统较为脆弱,但该区的植物物种仍较为丰富。

摘要:[目的] 探讨黄河下游引黄灌区弃土区不同土地利用方式对土壤改良的影响,为该区集中弃土区水土保持生态建设中植被恢复模式的构建提供科学依据和技术参考。[方法] 以山东省滨州市小开河引黄灌区的刺槐纯林、杨树+花生农林间作和大豆农田为研究对象,测定分析不同土地利用方式下的土壤抗侵蚀能力、土壤蓄水性能及土壤养分含量等指标。采用模糊数学隶属函数法对3种土地利用方式的改良土壤功能进行综合评价。[结果] 3种土地利用方式可显著增强土壤抗蚀性、改善土壤物理结构、增强土壤蓄水性能和土壤养分。土壤抗蚀能力依次表现为:杨树+花生农林间作 > 大豆农田 > 刺槐纯林 > 裸地。大豆农田改善土壤物理性状能力优于刺槐纯林和农林间作;土壤蓄水能力表现为:大豆农田 > 刺槐纯林 > 农林间作 > 裸地;在增强土壤渗透、减少地表径流方面,农林间作最好,刺槐纯林次之,大豆农田最差。土壤有机质、速效氮和速效磷含量均表现为:大豆农田 > 农林间作 > 刺槐纯林 > 裸地,而土壤速效钾含量表现为:刺槐纯林 > 大豆农田 > 农林间作 > 裸地。[结论] 引黄灌区弃土区改良土壤功能强弱综合评价为:大豆农田 > 杨树+花生农林间作 > 刺槐纯林。建议在该区域水土流失治理的土地利用方式选择上优先采用大豆农田,其次为农林间作。

摘要:[目的] 对在农地非农化过程中农民土地权益损益进行研究,为国家制定新的补偿标准提供科学依据。[方法] 以吉林省四平市为例,从价值的哲学概念入手,构建农用地综合价值体系,运用收益还原法、当量因子法和影子价格法对四平市农地综合价值进行量化和评估。[结果](1) 农地综合价值为1.33×10⁶元/hm²。其中,经济价值为4.56×10⁵元/hm²,生态价值为3.74×10⁵元/hm²,社会价值为2.87×10⁵元/hm²,农地发展权价值为2.18×10⁵元/hm²;(2) 农地非农化实际补偿价值为4.50×10⁵元/hm²;(3) 农地非农化过程中农民土地权益损益为8.84×10⁵元/hm²,损益价值占农地综合价值的66.3%。[结论] 2012年四平市的农地非农化实际补偿价值仅占农地综合价值的33.7%,证明被征地农民的土地权益受到严重侵害,认为对农地价值认识的局限、征地补偿标准不合理、征地制度不完善、农地产权不清晰是造成农地非农化过程中失地农民土地权益受损的主要原因。

摘要:[目的] 揭示中国东南沿海地区降水集中度(PCD)和集中期(PCP)时空变化特征,为科学应对旱涝灾害和水资源利用等提供依据。[方法] 基于东南沿海地区46个气象台站的逐日降水量资料,采用Morlet小波分析、EOF等气候分析方法对1960-2013年东南沿海降水集中度和集中期时空变化特征进行分析。[结果] 在时间变化上,PCD波动幅度介于0.10~0.25,存在13~16 a,19~23 a和33~35 a的周期变化;PCP波动幅度介于139.5~208.2,存在13~16 a和25~30 a的周期变化。在空间变化上,PCD具有明显的地域分异特征,PCP空间差异性大。[结论] 1960-2013年中国东南沿海地区降水集中度在增强,且沿海地区值大于内陆地区;降水集中期稳定波动,空间上变化具有一致性。

摘要:[目的] 以厦门市东西溪流域为例,对城镇化背景下中小流域洪水风险进行评价和研究,为该区有效实施防洪减灾措施提供参考依据。[方法] 以GIS空间分析作支持,将暴雨洪水频率分析与平原区洪水淹没模拟计算相结合,基于MIKE21平面二维水动力学模型进行洪水风险分析,对研究区洪水风险程度以及淹没状况进行模拟计算。[结果] 绘制出厦门市东西溪流域动态洪水风险图,并根据洪水淹没区内的土地利用等因素的变化等实际情况,调整不同频率洪水淹没范围,实现东西溪流域洪水风险图的实时动态更新。[结论] 研究区洪灾风险主要分布在东溪、西溪、汀溪等主干流河段,总体上呈现随着洪水重现期增大,灾害风险由上游向下游,由近岸向远岸不断扩大的趋势。

摘要:[目的] 分析湖北省各县耕地利用效率的区域差异并探寻各研究单元(DMU)的优化空间,提出区域差别化的耕地利用效率提升对策。[方法] 使用湖北省78个县域研究单元1987-2012年的耕地投入产出面板数据,构建CCR模型和超效率数据包络分析(DEA)模型。[结果] 至2012年,湖北省县域单元耕地利用效率逐年下降,存在投入要素的冗余。(1) 该省95%的单元化肥投入存在0%~87%的冗余率;(2) 鄂西山区和鄂东南丘陵地区劳动力冗余率分别达到42%和52%;(3) 农业机械投入同样在江汉平原与鄂西山区、鄂东南丘陵地区出现显著冗余,分别达到37%,45%和54%。[结论](1) 该区域需减少化肥施用量;(2) 鄂西山区和鄂东南丘陵地区应着力采取推动劳动力转移的政策以释放剩余农业劳动力;(3) 鄂西山区和鄂东南丘陵地区应适当控制农业机械的投入,而适宜推广规模化种植的江汉平原可通过提高管理效率以提升农用机械利用效率,减少冗余。

摘要:[目的] 分析广东省极端降水事件的分布特点并对其未来的变化趋势进行判断,旨在为该省的气候评估预测、生态环境建设及经济可持续发展方面的研究提供科学依据。[方法] 利用广东省1960-2013年的逐日降水数据,根据百分位方法定义了极端降水事件的阈值,通过采用Mann-Kendall法、小波分析、Hurst指数等方法,对该区的极端降水事件频次和强度的变化特征及其变化趋势进行研究。[结果] 广东省极端降水事件的发生频次、强度及极端降水量均呈上升的趋势,且极端降水量对总降水量的贡献率在50%以上。在空间上极端降水事件的发生频次呈现出北高南低的规律性,而强度正好相反。在未来的变化预测中,广东省大部分地区极端降水事件的频次和强度与过去变化趋势相一致,呈持续增加的趋势。[结论] 极端降水事件的频繁发生给广东省造成了严重的损失,应加强极端气候事件的预防工作,针对不同成因的极端降水事件应采取不同的应对措施。

摘要:[目的] 探究草被在不同生长年限和不同降雨类型下的保水固土效益,为黄土区进一步开展生物水保措施提供理论依据。[方法] 以绥德水土保持科学试验站辛店沟平沟墕苜蓿、草木樨和农地标准径流场1956-1960年汛期总降雨和汛期40场次降雨产流产沙监测数据为基础进行分析研究。[结果](1) 各观测年汛期总径流量和总产沙量大小顺序均为:牧草地 < 农地,以农地为参照,苜蓿和草木樨径流场减水效益分别为20%~83%和11%~88%,二者减沙效益基本保持在50%以上;(2) 采用K-Means聚类分析法,以次降雨量和最大30分钟雨强(I₃₀)为聚类条件,将40场次降雨事件划分为雨量大雨强低的Ⅰ型、雨量小雨强大的Ⅲ型以及中等雨量中等雨强Ⅱ型。各径流场在Ⅲ雨型下产流产沙量最大,两种牧草地在Ⅱ雨型下减水效益最佳;(3) 两种牧草地减水减沙效益随生长年限的变化而变化,且各径流场减水减沙效益主要受Ⅲ雨型影响,该雨型下牧草地减水效益随生长年限的增加而增加,减沙效益随生长年限先减小后增加。[结论] 两种牧草均具有较好的减水减沙效益,而其减水减沙效益与雨型具有密切关系,不同时期,草地减水减沙效益并非同步。

摘要:[目的] 分析不同水污染因子的空间分布,为江苏省产业结构调整与水环境污染响应研究提供依据。[方法] 以分析估算农业面源污染和工业点源污染等产业结构的污染负荷为基础,以县(市、区)为评价单元,构建综合反映产业结构对水环境污染影响的复合型水环境污染指标体系,利用主成分分析法与聚类分析法进行评价分析。[结果](1) 总体上,江苏省化肥施用强度和农药施用强度空间分布大致相当,单位面积废水排放较集中。(2) 单位面积废水排放比较高的区域主要集中在江苏省各地级市主城区以及周边部分县市单元。(3) 江苏省单位面积工业COD排放总体空间分布呈北高南低的态势。[结论](1) 工业化进程是影响区域水环境污染的最大因素,但水环境恶化是多种因素共同作用的结果;(2) 江苏省南北地区各水环境污染等级综合得分大小顺序为:苏南 > 苏中 > 苏北,与江苏省南北经济发展水平表现出一定的同步性。

摘要:[目的] 探究塔里木河中游荒漠绿洲过渡带——肖塘地区的土地利用动态变化特征及其对荒漠林地动态格局的影响,为该区域土地资源合理利用以及荒漠林资源保护提供理论依据。[方法] 根据肖塘地区1973-2010年4期遥感影像解译数据进行荒漠林地动态变化分析。[结果] 荒漠林地从1973年占整个研究区面积的21.9%到2010年的16.9%,成为研究区变幅最大的土地利用类型。1973-2010年荒漠林地面积减少了13.19%,主要转变为农田,而且其年变化速率不断增大。[结论] 近40 a来,随着人类对肖塘地区持续的水土开发,研究区内荒漠林地处于持续退化的状态。天然植被的退化会进一步对该区域的生态安全构成威胁。

摘要:[目的] 揭示江汉平原水土资源结构与农业产能时空分异特征,为保障区域可持续发展和国家粮食安全提供理论支持。[方法] 以江汉平原8个市为研究区域,利用农业水土资源匹配分析模型测算江汉平原2004-2012年水土资源匹配系数并结合区域农业产能进行空间耦合分析。[结果] 江汉平原人均水土资源低于全国平均水平,属于水土资源约束型区域;研究区多年平均水土匹配系数为1.00,低于同期全国平均值1.30,年际波动范围较小但整体呈下降趋势;根据水土资源匹配状况与农业产能的差异性,将江汉平原划分为了4个区域。[结论] 江汉平原地区水土资源匹配程度较差,并长期落后于全国平均水平,总体呈现出"东西高,中部低"的格局。降水的分布不均和社会经济高速发展引起的水土资源供求矛盾对水土匹配具有明显的影响作用。

摘要:[目的] 对青海湖流域近24 a的土壤保持量进行评估,揭示其时空变化规律,为定量评估青海湖流域土壤保持功能和区域土壤保持的重要性提供理论支撑。[方法] 利用通用土壤流失方程(USLE)和GIS技术,评估和揭示1987-2010年青海湖流域土壤保持量的时空动态变化。[结果] 近24 a来青海湖流域土壤保持量平均为4.68×10⁸ t/a;单位面积土壤保持量高值区分布在青海湖流域主要河流的河源区及中部地区,低值区主要集中分布在青海湖周围、河谷以及青海湖流域西北部地区。在各生态系统中,高寒草甸的土壤保持量最大,平均为2.68×10⁸ t/a。近24 a来青海湖流域土壤保持量呈先增加后减小的变化趋势,并在2005年达到最大,相比于1987年,2010年其土壤保持总量共计增加了2.17×10⁸ t,其中,高寒草甸的土壤保持量增加最多,增加了1.20×10⁸ t。[结论] 近24 a来,青海湖流域土壤保持功能在不断增强,土壤侵蚀程度不断减弱,表明青海湖流域的生态环境在不断改善。

摘要:[目的] 分析塔里木河流域气候特征及其变化趋势,为该流域后续治理及生态经济发展提供科学指导。[方法] 利用塔里木河流域44个气象监测站的气象要素观测资料,采用Excel和SPSS 11.0软件进行气象数据分析,利用ArcMap 10.0和Surfer 8.0软件进行制图,对该流域2000-2010年的气候特征及其变化趋势进行分析和研究。[结果] 塔里木河流域气候条件极其恶劣,气候类型受地貌类型和地形条件制约,以干旱和极干旱气候为主,分别占流域总面积的73.16%和15.97%;年均气温、年日照时数、年降水量和年蒸发量以夏季最高,年均相对湿度以秋冬季较高,大风主要发生在春季和夏季;各气象要素的空间分布特征受到地形地貌特征的影响,基本遵循以塔里木盆地为中心,向外围逐渐发生变化的总体规律。[结论] 近10 a来,塔里木河流域的年均气温、年降雨量、年日照时数及年平均风速呈上升趋势,而年均相对湿度、年蒸发量则呈下降趋势。

摘要:[目的] 分析区域碳排放总量及效率的变化特征,为全面把握研究区域经济发展质量,进一步提升资源利用效率提供理论依据。[方法] 基于IPCC碳排放清单,运用DEA和Malmquist指数模型对湖北省2001-2011年土地利用碳排放效率进行分析。[结果](1) 湖北省土地利用碳排放在研究时序内年均增长9.3%,增速低于GDP增速(14.13%),建设用地是土地利用碳排放的主要来源;(2) 土地利用碳排放效率均值为0.803 6年,2006年前后效率呈现下降和上升的特征,效率变化与农业政策优惠、金融危机等外部因素互动特征显著;(3) 研究时序内土地利用碳排放全要素效率年均提高24.64%,效率提升主要来自于技术进步,综合技术效率变化对效率提升主要起负面作用。[结论] 湖北省土地利用碳排放总量持续增加,土地利用碳排放效率不足,土地利用碳排放全要素效率指数稳中有升。湖北省应着眼于调结构,控产能,在依托技术进步提升效率的同时,更加注重经济系统运行效率的提升。

摘要:[目的] 对泾河北洛河上游重点治理区土壤侵蚀潜在危险度进行评价,为该区土壤侵蚀研究提供参考。[方法] 在GIS支持下,利用高分辨率遥感影像土地利用解译结果,采用中国土壤流失方程(CSLE)与抗蚀年限法相结合,同时利用土壤侵蚀潜在危险度指数(SEPDI)对不同坡度地区或地类土壤侵蚀潜在危险度的大小进行评价。[结果] 利用CSLE定量计算得到陕西省吴起县的年均侵蚀模数为1 317.5 t/(km²·a),属轻度侵蚀,其土壤侵蚀潜在危险度也较小,以无险型和轻险型为主,平均SPEDI值为1.25。[结论] 研究区内大于25°的坡度范围将是今后重点治理的区域;另外研究区内人为水土流失比较严重,建议适当减少工矿用地以及建筑用地的开挖量。