2010(2):1-4.
摘要:2009年秋季以来,我国西南地区出现了历史罕见的严重旱灾。在综合分析这次成灾自然因素的基础上,着重探讨了以生态环境变化为核心的土地利用、水土保持、矿产开发和水利水电设施等人类活动对西南地区旱灾的影响。分析认为,造成这次特大旱灾的直接原因是长达连续7个月少雨的气象干旱,但水源涵养功能较差引起的土壤和浅层地下水调控能力丧失,矿产开发破坏地质水文环境,水利设施功能减退等人类活动也在很大程度上导致了灾情加剧。只有综合考虑西南地区的特殊生态水文与地质条件,通过流域综合治理,才可以有效应对气候变化对该区水资源和区域发展造成的不良影响。
2010(2):5-8.
摘要:通过历史文献资料的整理和统计分析的方法,对1600—1995年396a间渭河关中段洪涝灾害发生频次、等级和周期进行了研究。研究结果表明,渭河关中段在这一时段内共发生了99次洪涝灾害,平均约4a出现1次;其中轻度涝灾52次,中度涝灾35次,大涝灾8次,特大涝灾4次。根据洪涝灾害频次变化,可将这一时期洪涝灾害分为3个阶段,其中1600—1669年和1670—1859年属洪涝灾害少发阶段,但两阶段的变化趋势不一样,前者主要以灾害加剧为特征,后者则主要以灾害频次稳定为特征;1860—1995年是洪涝灾害多发阶段。周期分析发现准3a洪水周期最为明显,其次是7.14a的周期。初步判断准3a洪水周期可能与ENSO(赤道厄尔尼塔和南方涛动是一种海气耦合过程,统一称为ENSO)的2~7a周期存在一定联系。
2010(2):9-14.
摘要:根据泾阳泾河高漫滩沉积剖面中128个样品的元素、化合物含量与粒度分析,研究了泾阳泾河高漫滩剖面沉积特征与洪水变化。结果表明,元素Mn,Ni,Cu,Zn,Ga,Pb,Ba,Rb,V和化合物Al2O3,Fe2O3,K2O含量在剖面各层中变化明显,分辨率高,能够清晰地指示洪水以及降水量的变化。JYa剖面分为18个沉积层,指示了18次大小不同的洪水和18个降水较多的年份。沉积物粒度细,元素Mn,Ni,Cu,Zn,Ga,Pb,Rb,V和化合物Al2O3,Fe2O3,K2O含量高,元素Ba含量低,指示沉积时洪水强度小,洪水水位低,降雨量少。沉积物粒度粗,元素Mn,Ni,Cu,Zn,Ga,Pb,Rb,V和化合物Al2O3,Fe2O3,K2O含量低;元素Ba含量高,指示沉积时洪水强度大,洪水水位高,降雨量多。在这18次洪水事件中,在同一次洪水沉积层内形成了两个以上薄层的元素和化合物含量、粒度成分的微小变化,指示多数期次的洪水发生时期常有两个以上洪峰出现。泾阳泾河高漫滩第14,12,13,8,5,1层洪水沉积反映了泾河泾阳段全流域性的年降水量增加,且年降水量至少达到约800mm。
2010(2):15-23.
摘要:针对贵州省喀斯特石漠化历史演变过程研究不足的现状,从人口数量、粮食需求、坡耕地开垦、石漠化发生发展的角度,并结合石漠化发生的地质背景等因素,对其历史时期人地关系、人地矛盾和喀斯特石漠化历史演变过程进行了研究。结果表明,贵州省石漠化发生发展经历了一个长期的、渐进、从量变到质变的过程,人口数量增长是这一过程的关键控制因素;其实质是人口与土地资源之间承载能力的不协调。同时,其演变同生产方式的转变和生产关系的变化是密切联系的;而国家对该区的宏观战略定位也间接影响了贵州省的生态环境质量。严控人口数量和提高人口素质、提高农业生产力、调整产业布局和政策是解决石漠化问题的基本途径,而建立和实行区域间的生态补偿制度对该问题的解决大有裨益。
赵晓丽 , 汪潇 , 张增祥 , 易玲 , 刘斌 , 徐进勇
2010(2):24-30.
摘要:以遥感与GIS为技术支撑,对河南省20世纪80年代至2005年的土地覆盖进行了动态监测,并分析了土地覆盖变化的时空特征及其驱动因子。监测结果表明,河南省土地覆盖变化的时空特征为:(1)变化数量。城镇建设用地显著增加,内陆水体面积增加明显,农村聚落和落叶阔叶林有所增加,常绿阔叶林略有增加;灌丛草地、水浇地、旱地和河湖滩地面积减少明显。(2)变化速度。城镇建设用地面积增速迅猛,内陆水体增速明显;沙地面积减速最快,裸地、沼泽和草甸草地减速较快,河湖滩地和灌丛草地减速明显,旱地和水浇地面积减速较小。(3)空间转换。以农田和聚落之间的转换为主,另外城镇建设用地的增加包括其扩展融入的农村聚落等;内陆水体增加主要由河湖滩地转变的;灌丛草地减少主要转变为旱地。驱动力分析表明,区域自然因素相对稳定,对土地覆盖变化的影响较小,而人口增长、经济发展、农业结构调整、政策和交通等社会经济因素是河南省土地覆盖变化的主要驱动力。河南省土地覆盖变化的总体特征与区域经济发展、产业布局及其工业化、城市化演变的特征十分吻合。
2010(2):31-36.
摘要:将生态系统健康理论引入路边生态系统,选择纵向岭谷区大保(大理—保山)和思小(思茅—小勐养)两段高速公路作为案例工程,采用生态系统距离指数、协调指数和健康指数对高速公路沿线生态系统的健康状态进行了尝试性评价,进而分析了高速公路建设对沿线生态系统健康的影响。结果表明,高速公路建设对沿线生态系统健康产生了一定程度的影响,其影响范围可能在200m内,且距离高速公路越近,其影响强度越大;不同地理位置和地貌条件下高速公路建设对沿线生态系统健康的影响强度不同,大保高速公路的影响作用强于思小高速公路(除山腰路段沿线0~50m),不同地貌条件下其影响程度的强弱比较满足:山腰>山顶。
2010(2):37-40,45.
摘要:针对黄土丘陵区山坡道路侵蚀问题,提出了以工程措施和林草措施相结合的山坡道路防蚀工程配置方案、布设原则等,包括工程措施中路面起拱,路边布设蓄水池、蓄水窑窖和截水沟等配置方案和路面种草的草种选择。多年野外实地调查与路面路段监测的结果表明,工程示范路段蓄水池、窑窖和植物措施的综合配置使山坡道路侵蚀模数减少了40%~82%。植物措施示范路段在次暴雨强度下较裸露地面道路侵蚀模数减少了58%~70%,径流减少了50%~69%。路面起拱、蓄水槽、窑窖、截水沟、植物措施的综合配置可以有效地防止山坡道路侵蚀。
2010(2):41-45.
摘要:三峡库区铁炉沟小流域的坡耕地治理采用了坡改梯、经果林、水保林等措施。为了找出生态效益最佳的措施,在小流域内设置了19个简易径流小区,以顺坡耕作(玉米)为对照,对经果林(柑橘)、经果林(桑树)、水保林(松树)、水保林(白杨)、梯土(桃树+黑麦草)、梯土(玉米)等6种措施治理的坡耕地进行了对比试验。试验结果表明,梯土(桃树+黑麦草)的生态效益最佳,径流系数比对照措施减少了74.45%,产沙量比对照措施减少了90.39%,土壤容重最小(1.25g/m3),总孔隙度最大(52.01%),最大稳渗速率达到5.6mm/min,土壤有机质、全N、全P、全K和速效N、速效P、速效K的含量均最高。此外,调查研究也表明梯土(桃树+黑麦草)的经济效益最佳,高达13950元/hm2。所以,梯土(桃树+黑麦草)是可以在三峡库区推广的小流域坡耕地治理措施。
2010(2):51-55.
摘要:在对潞安矿区自然经济条件、环境破坏程度和土地利用现状进行调查与分析的基础上,根据潞安矿区实际,以尽快恢复被破坏土地的原有生产力为出发点,以恢复改善生态环境为目标,提出了稳定塌陷区生态恢复模式、潜在或动态塌陷区生态恢复模式、煤矸石山环境治理模式、废弃地生态恢复模式、环境污染区生态恢复模式、家园服务生态恢复模式等6类适合潞安矿区的生态恢复模式,每类模式里又包含几种子模式。经过对矿区不同区域实施的生态恢复模式成效的调查结果表明,该生态恢复模式系统的建立和空间分布格局是科学合理的,符合潞安矿区的实际情况,并取得了良好的经济效益和生态效益。
2010(2):56-59,78.
摘要:在论述水环境承载力概念的基础上,结合陕南地区的水环境现状,通过构建指标体系,应用向量模法对陕南地区2000—2007年的水环境承载力进行了评价。计算结果表明,陕南地区水环境承载力的变化呈现波动趋势,但逐渐趋于平缓。并针对陕南地区的具体情况,提出了加强区域水源涵养与水源地保护、调整产业布局、加快污水处理设施建设、加大小型水利工程建设和建立水资源补偿机制等对策措施。
2010(2):60-64.
摘要:固碳效益是侵蚀退化地水土保持效益的重要组成部分,其对全面评价生态修复意义重大。从人工促进生态修复林分固碳功能出发,以裸露地为对照,不同人工修复措施林分为研究对象,对其碳储量及固碳价值进行了研究。结果表明,人工修复显著增加了植被碳库和土壤碳库的碳储量,强烈干扰马尾松、竹节沟马尾松、种草竹节沟马尾松和竹节沟湿地松植被碳库分别为6.12,6.83,8.20和32.69t/hm2,其土壤碳库分别为裸露地的1.16,1.37,1.60和2.71倍,固碳总价值分别比裸露地增加了0.36,0.60,0.87和2.78倍。
2010(2):65-69.
摘要:在滹沱河流域平原区,人类活动和气候变化是造成浅层地下水区域性下降的双重因素,人类活动在浅层地下水从"天然—人工"二元影响转化过程中在时空上经历了怎样的变化,是值得探讨的问题。选用综合指数法,通过筛选人类活动对浅层地下水干扰指标、建立评价体系,对滹沱河流域平原区在不同时代的人类活动对浅层地下水的干扰程度进行了量化研究。研究结果表明,空间上,不同时代都表现出从西部向东部干扰程度逐渐减小;从整个研究区看,干扰程度增大的趋势从西部向东部逐渐推进;干扰程度从分级简单的0~0.4发展到目前0.2~1.0不同级别共存的复杂分布状态。时间上,随着时间的推移,整个研究区的干扰程度都表现出增强趋势,在不同地区增强幅度不一致;人类活动对浅层地下水干扰影响经历了从不占据主导作用→逐渐占据主导作用→几乎完全占据主导作用。
2010(2):70-74.
摘要:结合全国第二次土壤普查的数据和野外试验,分析了嫩江流域近20a的土壤质量变化。研究结果表明,经过近20a的演化,土壤的质地发生变化,土壤中粉粒成分占近50%,基本没有变化,砂粒和黏粒的百分比发生变化,砂粒减少了22.95%,黏粒增加了50.09%。土壤质地主要以黏壤土和黏土为主,所占面积百分比分别为32.52%和66.51%。流域内壤土所占比例下降了17.54%,黏壤土和黏土分别增长了9.34%和8.20%。嫩江流域土壤中的有机质含量范围0.55%~12.26%,与普查数据比较呈下降趋势,下游开发地区的土壤中有机质含量下降趋势明显,上游有机质含量增加了27.14%,下游有机质含量减少了33.11%。嫩江流域未开发地区的土壤总体上未呈现严重的沙化趋势,但是嫩江下游的土壤沙化程度较上游严重,有机质的变化在流域空间分布上表现出明显的不同。
2010(2):75-78.
摘要:利用田间小区试验,对地膜覆盖、液态地膜覆盖、秸秆覆盖条件下花生垄作沟灌的水分利用状况进行了研究。结果表明,3种覆盖的减少蒸发量效果显著,与裸地种植相比,灌水后0—30cm土层内的土壤水分含量分别增加了67.35%,35.44%,5.10%。地膜覆盖显著地提高了花生根区的土壤温度,秸秆覆盖时秸秆材料阻碍了太阳对地表的直接辐射,根区0—25cm土壤温度相比裸地降低了1.3℃~5.5℃;地膜覆盖增产量高达167.07%。
2010(2):79-82.
摘要:耕地资源是保障粮食安全及社会稳定的基石。在分析湖北省1978—2008年耕地面积和粮食产量变化的基础上,进一步分析了最小人均耕地面积和耕地压力指数的变化特点;采用GM(1,1)方法对未来10a耕地、人口、粮食产量、最小人均耕地面积和耕地压力指数进行了预测。结果表明:(1)1978年来,湖北省人均耕地面积和人均粮食产量不断减少,最小人均耕地面积总体变化呈波浪式降低而耕地压力指数呈波浪式上升。(2)未来10a,最小人均耕地面积将逐年降低而耕地压力指数将逐年升高,人均耕地面积降低速度快于实际最小人均耕地面积的降低速度,耕地面积难以保证粮食生产安全。并对此提出了相关建议。
2010(2):83-86.
摘要:生态修复与聚落建设两者相互渗透,相互联系,必须在生态环境保护与修复的基础上发展农村聚落,逐步减轻区域生态环境压力,这对于扭转农村聚落"生态恶化—贫困"的恶性循环,恢复区域生态环境具有重要意义。通过实地调研、文献研究与理论分析,在研究陕北黄土丘陵沟壑区生态环境及其修复途径与制约因素的基础上,提出了有利于生态修复的农村聚落发展模式。研究结果表明,农村聚落应调整土地利用结构并采取有利于水土保持的生产耕作方式,调整散乱的聚落生活空间结构,以便转移人口,解决环境人口超载问题,并进一步做好农村聚落的迁村并点工作。
2010(2):87-91,96.
摘要:利用松花江流域116个站点的降水资料和14个典型流域水文站的径流泥沙资料,在分析降水、径流和输沙时间变化特征的基础上,研究了该区侵蚀产沙演变特征及其主要影响因素。研究结果表明,1961—1990年松花江流域降水和径流无显著增长趋势,但输沙量增长显著,每10a平均增长幅度为34.7%,丘陵漫岗区输沙量增长幅度较山区更为显著。流域输沙量自1979年开始显著增加,降水量变化不是输沙量快速增长的主要原因,人类活动导致的下垫面变化可能是输沙量增加的重要原因。
2010(2):92-96.
摘要:探明喀斯特土壤侵蚀特征,对石漠化过程研究具有重要意义。采用野外调查与室内试验相结合的方法,通过样品分析、直剪试验与模拟冲刷试验,研究了典型喀斯特地区不同地类的土壤侵蚀特征。结果表明:(1)该地区灌丛地土层厚度大于林地和坡耕地的土层厚度;(2)该区土壤紧实度由小到大的顺序为:坡耕地<灌丛地<林地;(3)在土壤崩解速率及土壤冲刷模数方面,坡耕地>灌丛地>林地。整体上,坡耕地土壤侵蚀特征表现出极强的差异性,灌丛地与林地间差异性不显著。因而保持与恢复喀斯特地区植被、减少耕作活动是防治土壤侵蚀和控制石漠化的主要途径。
孙旭伟 , 李生宇 , 徐新文 , 雷加强 , 靳正忠 , 郑婷婷 , 谢致平
2010(2):97-102.
摘要:基于塔克拉玛干沙漠腹地田间试验,对比分析了不同保墒措施对沙拐枣林地土壤水分和生长的影响。结果表明:(1)保墒措施对土壤水分垂直分布的影响明显,虽然灌溉初期处理间差异不大,但在灌溉周期末差异较大;覆膜、覆沙、蒸发抑制剂(Guilspare®)分别提高了0—20cm,30—60cm和20—40cm的土壤含水量。(2)保墒措施对灌溉周期内沙拐枣清晨水势和午后水势均有显著影响,不同处理的清晨水势大小顺序为:地膜>覆沙>蒸发抑制剂>对照(CK);蒸发抑制剂处理的午后水势却大于地膜。(3)与对照相比,保墒措施下沙拐枣的水分环境得到了较大改善,地膜和覆沙处理下沙拐枣生长状况较好,蒸发抑制剂处理的长势较差。
2010(2):103-107,113.
摘要:基于开封市城区1988年和2002年土地详查与变更调查数据及社会经济统计资料,通过引用土地利用变化幅度、动态度、转移矩阵与信息熵等理论与方法,结合开封市社会经济发展状况,在总结理论和对开封市土地利用动态变化特征进行分析的基础上,得出了开封市土地利用变化的主要驱动因子。研究结果可为区域土地利用的优化配置、土地规划与管理提供理论依据。
范文娟 , 程积民 , 张继敏 , 杨晓梅 , 孟蕾 , 韩娟娟 , 胡秀娟
2010(2):108-113.
摘要:通过随机采样法,将子午岭3种类型森林林下草本植物的物种组成、结构特征及变化差异与北山阳坡作对照分析,研究了子午岭不同林型下草本植物生长分布状况。研究结果表明,3种林下及北山阳坡物种数量在21~34种之间,与北山阳坡草本植物物种数较接近的是油松林;3种林下草本植物的高度、盖度与北山阳坡差异极显著,各森林类型间无明显差异;北山阳坡草本植物多样性指数与林下存在明显差异;对草本植物间相关性进行分析后发现,各林下及北山阳坡物种间呈显著正相关的物种对数由多到少的顺序为:辽东栎林>北山阳坡>油松林>柴松林。总体来说,林下草本植物分布较少,物种多样性指数较低,这是由林下郁闭的环境造成的,相对而言,合理种植,抚育的人工油松林和演替顶级的辽东栎林下草本植物种类和数量都有所改善。
肖登攀 , 杨永辉 , 韩淑敏 , 樊彤 , 马林 , 王明磊
2010(2):114-118.
摘要:通过自制的截流铲截取坡面径流,对太行山花岗片麻岩区产流过程的影响因素进行了研究。结果表明:(1)雨强是启动产流的关键因素,当降雨强度大于特定值时才能产生地表径流,且随着坡度降低,地表产流所需雨强增大。当雨强达到产流后,径流量和降雨量成显著正相关,与雨强的相关性不显著。(2)地表径流量不随着集水面积的增加而增加,坡面强烈的入渗能力,使得上方来水在产流过程中渗入土壤。坡度是影响地表径流的又一关键因素,随着坡度的增加,地表径流量明显的增加。由于不同坡向土壤质地不同,使得阳坡地表径流量要明显多于阴坡,平均径流系数也比阴坡高。总体上,研究坡面径流系数均较小,以2m坡长为对象,最大径流系数仅为7.3%,说明坡面入渗能力很强,产流过程以入渗为主。
2010(2):119-123.
摘要:为了分析坡度对坡面产汇流和溶质运移的影响,以室内土槽为平台,采用人工模拟降雨实验,研究了坡度为5°,10°和15°,雨强为30,60和120mm/h条件下植被坡地的入渗总量、坡面流流速、地面径流以及地面径流中Br-,NH4+和NO3-的浓度变化。结果表明,在其它影响因素相同的情况下,随着坡度的增大,坡面平均流速增大,地面径流总量增加,入渗总量减少、地面径流初始产流时间和径流终止时间均呈减小趋势,地面径流中Br-浓度变化不大,变化曲线几乎重合,NH4+浓度总体上呈递减趋势,且随着降雨强度的增大,这种递减趋势越显著,NO3-的规律性不明显。用幂函数关系可较好地拟合出坡面平均流速与坡度的关系。