• 2016年第36卷第3期文章目次
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    • 试验研究三峡库区大宁河流域降雨侵蚀力的时空变化

      2016, 36(3):1-7. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2016.03.002

      摘要 (1380) HTML (0) PDF 1.13 M (1018) 评论 (0) 收藏

      摘要:[目的] 分析流域降雨侵蚀力时空变化规律,为水土流失预报及水土保持措施科学配置提供依据。[方法] 以三峡库区大宁河流域内13个雨量站41 a日降雨资料为基础,采用侵蚀力简易模型,分析了该流域降雨侵蚀力的年内分配和年际变化规律,并在软件ArcGIS 10.2支持下,探讨流域降雨侵蚀力时空变化特征。[结果] 大宁河流域年均降雨侵蚀力为7 245.55 MJ·mm/(hm2·h·a),它在空间上与流域降雨分布特征基本一致,呈现由东、西向流域中部逐渐减小的趋势,而南北差异较小;最大和最小降雨侵蚀力分别位于流域西北部的建楼站和南部的巫山站;降雨侵蚀力多年变化范围为3 619.55~11 109.14 MJ·mm/(hm2·h·a)。降雨侵蚀力的年内分布呈双峰型,集中程度高,4-10月占全年的95%。[结论] 大宁河流域降雨侵蚀力和降雨变化年内分配一致,侵蚀力时空特征除与流域降雨量分布密切相关外,还与区域降雨格局及地形地貌等因素有关。

    • 定西市安定区退耕还林地径流聚集工程的土壤增墒效果

      2016, 36(3):8-12. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2016.03.003

      摘要 (1360) HTML (0) PDF 856.80 K (843) 评论 (0) 收藏

      摘要:[目的] 分析退耕还林地径流聚集工程的土壤增墒效果,为改善林地土壤水分供给研究提供依据。[方法] 通过对甘肃省定西市安定区退耕还林地中径流聚集工程形式和造林模式的调查研究,分析半干旱地区隔坡水平阶、隔坡反坡台、正方形聚流坑、燕尾式聚流坑不同整地方式下林地增墒效果及其林草的生长发育状况。[结果] 径流聚集工程具有明显的土壤增墒效果,在径流聚集工程作用下乔木树种单株水分供给总量达2.54~4.29 m3/(株·a),灌木树种单株水分供给总量达1.42~1.79 m3/(株·a),2 m土层内含水率达到8.76%~11.40%,土壤水分基本满足了林草植被的正常发育需求,林草生长旺盛。[结论] 在同类地区的人工林建设中可选择适宜的树种与相应的径流聚集工程结合,改善林地土壤水分供给状况。

    • 中国南方红壤丘陵马尾松林下侵蚀坡面的土壤特性

      2016, 36(3):13-17. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2016.03.004

      摘要 (1129) HTML (0) PDF 584.36 K (1298) 评论 (0) 收藏

      摘要:[目的] 探清土壤侵蚀对土壤分布与特性的影响机制,为防治该地区的林下水土流失和土地退化提供科学依据。[方法] 基于调查取样和分析测试获取的数据,采用统计和灰色关联度等方法分析红壤丘陵区马尾松林地侵蚀坡面的土壤特性。[结果] 红壤丘陵区马尾松林地侵蚀坡面土壤养分相对较低,理化指标基本处于4级以下水平;红壤丘陵区马尾松林地侵蚀沟的土壤指标与坡面土壤的相应指标存在显著性差异,18个土壤指标中,侵蚀沟的土壤有10个指标显著优于坡面土壤的相应指标,侵蚀沟与土壤特性关联度更高,侵蚀沟土壤指标间的显著相关数量更少。[结论] 红壤丘陵区马尾松林地的土壤侵蚀对林下土壤特性和分布产生了显著的影响,但侵蚀沟对土壤特性的影响机制尚需进一步研究。

    • 压砂地土壤盐分空间变异规律

      2016, 36(3):18-23. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2016.03.005

      摘要 (935) HTML (0) PDF 1.75 M (1224) 评论 (0) 收藏

      摘要:[目的] 研究不同种植年限压砂地及裸地不同土层土壤盐分的空间变异特征,为西北干旱地区土壤盐渍化改良和利用提供理论依据。[方法] 以甘肃省景泰县压砂地及裸地不同土层土壤盐分数据为基础,运用经典统计学和地统计学相结合的方法,分析土壤盐分统计特征值,半方差模拟模型及其拟合参数和等值线分布图。[结果] 压砂地土壤盐分均值明显低于裸地,且裸地 > 老砂地 > 新砂地 > 中砂地,裸地与压砂地各层土壤盐分的均值差异较大,且土层Ⅳ(30-50 cm) > 土层Ⅲ(20-30 cm) > 土层Ⅱ(10-20 cm) > 土层Ⅰ(0-10 cm);裸地Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ层,中砂地各层土壤盐分属于弱变异性,其他各地型各土层土壤盐分都属于中等变异性。裸地Ⅰ,Ⅲ层,新砂地第Ⅲ层,中砂地第Ⅰ层,老砂地Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ层土壤盐分半方差函数最佳理论模型为指数模型,裸地第Ⅱ层为线性模型,其他各地型各土层均为球状模型。裸地第Ⅱ层土壤盐分具有弱空间相关性,其余各土层土壤盐分均具有强相关性。试验区土壤盐分北部高于南部,且各土层土壤盐分在一定范围内存在空间上的变异性和相关性。[结论] 土壤表层压砂能有效减小土壤盐分表聚,抑制土壤次生盐渍化,不同种植年限压砂地不同土层土壤盐分在一定范围内存在空间上的变异性和相关性。

    • 水源地水库沉积物中营养盐与微生物群落的空间分布特征

      2016, 36(3):24-29,37. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2016.03.006

      摘要 (1343) HTML (0) PDF 1.47 M (971) 评论 (0) 收藏

      摘要:[目的] 调查研究水源地水库沉积物中营养盐分布与微生物群落分布状况,揭示沉积物微生物与营养盐迁移转化的相互关系。[方法] 在浙江省东部低山丘陵区汤浦水库现场采集沉积物样品,分析其中氮、磷等营养盐与总有机碳含量,并对沉积物中微生物群落结构特征进行克隆文库分析。[结果] (1) 沉积物中总有机碳平均含量为14.6 g/kg,总氮平均含量为1.6 g/kg。总有机碳和总氮含量最高的采样点都是H点,最低的都是F采采样;总磷含量最高的采样点是G(含量为1.08 g/kg),含量最低的采样点是L(含量为0.5 g/kg),平均含量为0.8 g/kg。速效磷和铵态氮在在河流入库段含量最高,在库区中部和坝前位置含量较低。(2) 沉积物样品中微生物种群差异较大。鉴别出来的10种已知门的细菌,只有变形菌门、酸杆菌门、绿弯菌门和疣微菌门共同存在于各样品。变形菌门在所有样品中的数量最多,约占细菌总数50%~70.8%。[结论] 微生物群落分布与沉积物营养盐有一定相关性。皮尔逊相关分析表明,γ变形菌和δ变形菌与总磷存在显著的负相关性,厚壁菌门却与总氮(p<0.05)存在显著的正相关性。

    • 山地农业小流域非点源氮磷输出特征及来源

      2016, 36(3):30-37. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2016.03.007

      摘要 (1527) HTML (0) PDF 2.06 M (813) 评论 (0) 收藏

      摘要:[目的] 分析非点源污染物输出特征及来源,为相似农业小流域水质研究以及非点源污染控制提供参照基础。[方法] 通过ArcGIS软件对集水流域划分,监测2014年断面及降雨水质,结合平均浓度法及输出系数法,建立考虑降雨携带输出的流域非点源负荷输出系数法计算模型,并进一步采用最优化数学方法对流域内污染物的来源进行分析。[结果] 核算得到耕地、林地、城镇村及工矿用地、农村生活和畜禽养殖的总氮输出系数分别为15.87,6.33,6.27 kg/(hm2·a),0.20 kg/(人·a),0.83 kg/(头·a),总磷输出系数分别为0.46,0.39,0.67 kg/(hm2·a),0.10 kg/(人·a),0.16 kg/(头·a)。该研究区域径流中NO3--N是氮流失的主要形式,降雨高峰期径流中颗粒态磷流失严重,NH4+-N及溶解态磷是该流域雨水中氮磷的主要存在形态。[结论] 该流域非点源污染输出以降雨、林地、农村生活输出为主。

    • 1960-2013年广东省梅江流域径流特征及其对降水的滞后效应

      2016, 36(3):38-45. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2016.03.008

      摘要 (1596) HTML (0) PDF 2.19 M (925) 评论 (0) 收藏

      摘要:[目的] 全面了解梅江流域的水文特征及其变化趋势,为河流水量调节、防洪防汛及流域生态环境保护等方面提供决策依据。[方法] 以该地区的典型河流梅江为例,利用1960-2013年流域的径流、降水数据,结合累积距平、变异系数、集中度和集中期等数理方法,对梅江的径流量、降水量在年代、年际、季节等时间尺度上进行分析,并用集中期来反映径流对降水变化的滞后效应。[结果] 梅江径流量年际变化整体呈下降趋势,递减率为5.79 mm/10 a;流域径流主要集中在4-9月,季节上主要集中在夏季和春季,径流集中期主要集中在5月下旬至7月中旬;流域内多年降水量呈波动减少趋势,但减少幅度很小,降水集中期主要集中在5-6月;流域内年径流量与降水量存在极大的相关性,并呈线性回归关系(r=0.824>0.428=R0.001,54,回归显著水平超过0.001),流域径流对降水具有滞后效应,多年平均滞后时间为21 d,且滞后天数随着时间推移呈扩大趋势。[结论] 可以推测是人类活动改变了地表覆被状况或者是气候的变化。

    • 泾阳南塬黄土滑坡的运动规律与液化效应

      2016, 36(3):46-49. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2016.03.009

      摘要 (1081) HTML (0) PDF 918.40 K (831) 评论 (0) 收藏

      摘要:[目的] 查明滑坡的运动特征及其影响因素,探讨滑坡的运动规律与内在机制,为区域防灾减灾工作提供理论借鉴。[方法] 以泾阳南塬黄土滑坡为例,通过现场调查及槽探查明了滑坡的运动特征,采用统计学方法分析了滑坡的运动规律,在此基础上,探讨引起滑坡运动特征分异的“液化效应”。[结果] 按照运动特征将泾阳南塬黄土滑坡划分为流滑型和滑动型两类,流滑型滑坡的滑距一般为坡高的4倍,滑动型滑坡的滑距约为坡高的2倍。1.50×105 m3可近似的认为是研究区内“足以形成最大液化程度的最小滑体体积”。[结论] 滑体体积及边界条件对滑坡运动液化影响显著,一般情况下滑坡体积越大、滑动边界越简单,运动液化程度就越高,运动距离也就越远;而体积越小、滑动边界越复杂,运动液化程度就越低,运动距离也就越近。

    • 棉花、花生秸秆生物炭对棕壤中Cu(Ⅱ)运移的影响

      2016, 36(3):50-55. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2016.03.010

      摘要 (1223) HTML (0) PDF 1008.81 K (926) 评论 (0) 收藏

      摘要:[目的] 分析棉花、花生生物炭基本理化性质,模拟自然条件下降雨对土壤中Cu(Ⅱ)淋失量的影响,探讨生物炭修复Cu(Ⅱ)污染棕壤的可行性。[方法] 以棉花、花生秸秆为原料,采用限氧热解法分别在350,500,650℃下制备生物炭,将生物炭按1%的炭土干重比施入铜污染棕壤[Cu(Ⅱ)的浓度200 mg/kg],通过室内土柱淋溶试验分析添加不同生物炭对土壤缓冲性能和吸附能力的影响。[结果] 两类生物炭的H/C及O/C的比值随着温度的升高逐渐降低,而生物炭的BET比表面积则随着制备温度的升高而逐渐增大;添加生物炭的土壤淋溶液pH值显著高于空白处理,花生生物炭的效果更为显著;随着淋溶次数的增加,添加生物炭的土壤中Cu(Ⅱ)的淋失量明显低于空白处理;添加花生生物炭提高了土壤中Cu(Ⅱ)的专性吸附,以650℃最为显著。[结论] 两种生物炭能明显提高土壤的缓冲性能和对重金属的吸持能力,其中以花生生物炭的效果更为明显。

    • 重塑Q3黄土K0三轴蠕变特性的试验研究

      2016, 36(3):56-61. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2016.03.011

      摘要 (898) HTML (0) PDF 1.70 M (873) 评论 (0) 收藏

      摘要:[目的] 研究陕西省延安地区重塑Q3黄土高填方工程的后期沉降变形特性,为高填方工程的设计、施工提供一定的技术和理论支撑。[方法] 通过改进K0三轴蠕变仪,对所取黄土进行了不同压实度、不同含水量、不同竖向应力下的室内土的静止侧压力系数K0三轴固结排水蠕变试验。[结果] 重塑Q3黄土具有明显的蠕变特性,在低应力条件下,呈现出典型的衰减蠕变;在K0条件下,随着含水量增大、竖向应力的增大,压实度的减小,蠕变呈增强趋势,蠕变变形量增大;在低水平应力的条件下,土体所受侧向应力与竖向应力成线性关系。[结论] 建立了重塑Q3黄土关于竖向 应力的自定义蠕变模型,通过试验数据拟合获得了模型参数,所建模型能很好地描述延安地区重塑Q3黄土的蠕变特性。

    • 粤北岩溶峰丛自然坡面土壤钙元素的空间分布

      2016, 36(3):62-68. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2016.03.012

      摘要 (1497) HTML (0) PDF 1.44 M (986) 评论 (0) 收藏

      摘要:[目的] 探讨综合要素影响下自然坡面土壤钙元素的分布特征,认识岩溶区土壤结构与演化。[方法] 测定广东省英德市岩背镇典型峰丛坡面土壤的全钙、交换性钙、水溶性钙和有机质的含量,并进行相关性分析。[结果] 峰丛坡面土壤的全钙、交换性钙、水溶性钙含量的平均值分别为4.172,1.050,0.026 g/kg,交换性钙/全钙的平均值为22.29%,水溶性钙/全钙的平均值为0.56%。全钙、交换性钙和有机质的含量都随坡面海拔下降而逐渐减少,陡峭的坡面上部的全钙、交换性钙和有机质含量要明显高于中下部平缓坡面的含量,而水溶性钙的含量随坡面下降不显著。相关性分析表明,全钙和交换性钙与海拔、坡度、岩石裸露率呈显著正相关,而与土层厚度是显著负相关,水溶性钙与这些地形因素相关性不显著。[结论] 坡面的地形变化和土壤发育程度是影响土壤全钙和交换性钙含量变化的主要因素,但对于水溶性钙含量的影响不大。峰丛自然坡面的全钙和交换钙具有坡面迁移特征,但垂向迁移特征不明显,水溶性钙的坡面迁移和垂向迁移都不明显,对局部水文状况响应灵敏。

    • 漓江上游猫儿山3种典型植被不同层次土壤的含水量

      2016, 36(3):69-73. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2016.03.013

      摘要 (1295) HTML (0) PDF 836.14 K (1207) 评论 (0) 收藏

      摘要:[目的] 揭示漓江上游森林植被对降水产流的调节作用,客观评估漓江上游水资源潜力,为流域水资源管理和森林经营提供科学依据。[方法] 以漓江上游猫儿山林区的毛竹林(Phyllostachys pubescens)、荷木林(Schima superba)和杉木林(Cunninghamia lanceolata)3种典型森林植被为研究对象,比较不同层次土壤含水量及其影响因素。[结果] (1) 由于荷木林冠层结构复杂,与毛竹林和杉木林相比,荷木林蓄水能力更强;毛竹林、荷木林和杉木林3种植被垂直结构明显,导致土壤含水量垂直变化趋势不同;(2) 荷木林土壤含水量都在高值变化,而杉木林土壤含水量都在低值变化;各层次土壤含水量与年降雨分配关系密切,随着雨旱两季变化,毛竹林、荷木林和杉木林不同层次土壤水分随降雨变化趋势基本一致;(3) 毛竹林土壤孔隙度大于木荷林和杉木林,但毛竹林的浅根性和速生性对表层土壤水含量影响更大。[结论] 大气降水是土壤含水量变化的主要因素,土壤含水量是降雨与植被垂直结构及蒸腾作用共同作用的结果。

    • 干湿交替对新疆绿洲农田土壤CO2排放的影响

      2016, 36(3):74-80. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2016.03.014

      摘要 (1331) HTML (0) PDF 1.04 M (798) 评论 (0) 收藏

      摘要:[目的] 分析不同土壤水分变化及干湿交替对土壤CO2排放的影响,为绿洲农田土壤碳循环提供科学依据。[方法] 选取新疆绿洲棉田土壤,通过室内控制模拟试验,以及用气相色谱仪分析CO2浓度。[结果] (1) 与60%WFPS(土壤充水孔隙度)相比,40%WFPS对土壤CO2排放起到了显著的抑制作用(p<0.05),而80%WFPS对土壤CO2排放无显著性影响(p<0.05)。培养结束时,与60%WFPS的土壤CO2累积排放量相比,40%WFPS的土壤CO2累积排放量降低26%(p<0.05),而80%WFPS的土壤CO2累积排放量仅增加0.04%(p>0.05)。(2) 多次干湿交替循环后,干湿交替处理下的土壤CO2累积排放量显著低于恒湿处理。在不同干旱强度处理中,重度干旱(SD)处理对土壤CO2排放速率响应程度大于适度干旱(MD)处理,但多次干湿交替循环后,SD处理下的土壤CO2累积排放量却显著小于MD处理。随干湿交替循环次数的增加,干湿交替对土壤CO2排放速率的影响显著降低,特别是对土壤CO2排放速率最高值的影响最大。[结论] 在新疆绿洲棉田土壤中,干湿交替能降低土壤CO2排放量,降低量随干旱强度的增大而增大。

    • 太湖流域农村黑臭河流表层沉积物营养盐的污染特征

      2016, 36(3):81-87,93. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2016.03.015

      摘要 (1334) HTML (0) PDF 1.52 M (878) 评论 (0) 收藏

      摘要:[目的] 分析农村黑臭河道沉积物中营养盐的空间分布情况和形态构成特征并给予分析与评价,为认识河流污染现状、黑臭河流治理和太湖富营养化防治提供基础数据。[方法] 以江苏省宜兴市周铁镇掌下浜(北段)为例,沿河流从上游到入河河口共采集了13个沉积物表层样,分析其总氮(TN)、总磷(TP)、氨氮(NH4+-N)、硝氮(NO3--N)、有机氮(Org-N)、有机碳(TOC)的空间分布特征,并对表层沉积物中碳(C)、氮(N)、磷(P)的组分分布进行耦合分析以及污染状况评价。[结果] Org-N是河流表层沉积物中氮素的主要成分,平均值为2 193.69 mg/kg,占TN质量分数的90.86%;各采样点处TN,Org-N,TP和TOC含量从上游到下游总体呈现波动中上升趋势,最高值分别是最低值的2.98,3.46,6.29和1.59倍;NH4+-N含量的变化趋势是缓慢上升而后急速下降,而NO3--N含量呈现出缓慢下降而后急速上升;各采样点C/N均值为12.07,有机物以外源输入为主,TOC与TN含量具有极显著正相关(p<0.01,n=13);C/P均值为2.04,TOC与TP具有显著正相关(p<0.05,n=13);N/P均值为2.04,TN与TP具有极显著正相关(p<0.01,n=13),N,P污染具有同源性。[结论] 太湖流域农村黑臭河流沉积物环境状况属有机污染,其中氮污染程度属有机氮污染状态。

    • 植被对含碎石土壤坡面降雨入渗和径流侵蚀的影响

      2016, 36(3):88-93. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2016.03.016

      摘要 (1067) HTML (0) PDF 1.14 M (1590) 评论 (0) 收藏

      摘要:[目的] 研究植被对含碎石土壤坡面入渗和径流侵蚀的影响,为合理配置三峡地区含碎石土壤坡面植被提供科学依据。[方法] 在建立的径流小区内铺设含碎石土壤,并配置不同种类、不同覆盖度的植被,进行人工降雨试验。[结果] 各类小区径流量排序为:裸坡 > 灌木坡面 > 草本坡面 > 草灌混合坡面,入渗量与径流量排序相反,有植被覆盖坡面的壤中流大于裸坡;入渗率服从对数函数规律,产流强度呈幂函数变化;草地对水沙的调控机制更多的是直接拦沙;累计径流量和累计侵蚀量的关系均满足幂函数形式。[结论] 植被措施可有效地减少含碎石土壤坡面的水土流失,不同的植被措施减少的效益不同。

    • 洱海缓冲带典型入湖溪流沉积物磷形态的分布特征

      2016, 36(3):94-97,104. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2016.03.017

      摘要 (1070) HTML (0) PDF 847.34 K (1016) 评论 (0) 收藏

      摘要:[目的] 了解洱海缓冲带典型入湖河流沉积物磷形态分布特征,为洱海生态系统修复提供科学依据。[方法] 对洱海缓冲带3条典型入湖溪流茫涌溪、莫残溪、中和溪进行了沉积物的采集,并对其中总磷(TP)、无机磷(IP)、铁铝磷(Fe/Al-P)、钙磷(Ca-P)4种磷形态的含量进行测定。[结果] 3条溪流沉积物磷形态沿程变化趋势大不相同;洱海的缓冲带结构缺乏合理性,有待改进;土地的利用类型不同对洱海缓冲带入湖河流沉积物磷形态贡献率也就不同;入湖口沉积物磷形态含量从大到小均依次为:中和溪 > 莫残溪 > 茫涌溪;从磷形态组成来看,茫涌溪沉积物中的磷主要为Ca-P,莫残溪、中和溪则均以Fe/Al-P为主;磷形态的相关性分析表明,3条溪沉积物中TP含量的变化与Fe/Al-P,及有机磷(OP)呈极显著正相关。[结论] 沉积物中OP的变化对Ca-P,Fe/Al-P的含量有一定影响。Fe/Al-P含量对IP含量有较高的贡献率。Fe/Al-P与Ca-P之间相关性较弱。

    • 黑河中游荒漠植物生长与降水、土壤水和地下水的关系

      2016, 36(3):98-104. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2016.03.018

      摘要 (1120) HTML (0) PDF 1011.10 K (923) 评论 (0) 收藏

      摘要:[目的] 分析荒漠化防治中植物生长与降水、土壤水和地下水的关系,为荒漠区植被修复与保护提供科学依据。[方法] 在黑河中游荒漠区建立荒漠化综合防治试验站进行长期定位监测,取得降水、土壤水、地下水、植物盖度、生物量等数据,采用特征参数算法、相关分析法和逐步多元回归方法,对植物生长和水分的年内、年际变化特征及相关回归模型进行分析。[结果] (1) 2006-2014年,土壤质量含水率、生物量、盖度变化接近且最大,降水量次之,地下水埋深最小;生物量、盖度呈波动性增大趋势较明显,降水、土壤水、地下水位变化呈波动性略有降低趋势,但不明显。(2) 在植物生长季的3-11月期间,土壤各层含水率变化步调基本一致,植物平均生物量和盖度变化步调基本一致,降水量和地下水埋深变化步调基本一致。(3) 建立了盖度与0-20 cm土壤质量含水率、生物量与0-20 cm土壤质量含水率回归方程,且均通过了R拟合检验,F方差检验,t回归系数检验,通过模型预测盖度、生物量的变差分别为99.0%和91.4%,预测盖度和生物量变化的准确率分别可达86.5%,78.9%。[结论] 黑河中游荒漠植被的生长与环境水分变化关系十分密切,可通过水资源管理修复植被,也可根据植被生长状况评估水资源管理工作。

    • 华北平原中部典型区包气带水分时空动态变化特征

      2016, 36(3):105-108. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2016.03.019

      摘要 (956) HTML (0) PDF 1.13 M (1787) 评论 (0) 收藏

      摘要:[目的] 研究包气带水分时空动态变化特征,为“四水转化”系统动态循环研究提供依据。[方法] 利用土壤水分运动学中势能的观点,研究包气带水分、包气带水势随时间和深度的变化特征。[结果] 季节不同,土壤水势整体分布差异明显。6-8月土壤水势最高,局部地段甚至达到饱和,12月至翌年3月土壤水势最低。地面0-50 cm深度土壤含水量受季节影响非常大,土壤水势激烈变化;50 cm深度以下土壤含水量基本不受季节交替影响,50-140 cm土壤水势相对稳定;140 cm以下只受重力势作用。[结论] 降雨、灌溉、蒸发、地下水埋深等因素均能引起土壤剖面土壤水势分布发生变化,从而实现入渗型、蒸发型、蒸发-入渗型、下渗-上渗型、下渗-上渗-入渗型等土壤水分运动状态的相互转化。

    • 降雨作用下黄土浅层滑坡的危险性分析

      2016, 36(3):109-113. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2016.03.020

      摘要 (1226) HTML (0) PDF 1.05 M (918) 评论 (0) 收藏

      摘要:[目的] 在不同的降雨条件下,对黄土浅层滑坡进行危险性分析,为评价黄土地区浅层滑坡提供有效手段。[方法] 以甘肃省天水市为例,根据SHALSTAB模型,在ArcGIS中进行二次开发,编写不同降雨量时浅层滑坡危险性分析程序,计算不同降雨量下浅层黄土滑坡分布预测。[结果] 随着降雨量的增加,浅层滑坡数量明显增多,所占面积比例从5 mm/d的0.166%增加为320 mm/d的3.624%,上升了20倍左右。[结论] 当降雨量较小时,浅层滑坡分布于雨水集中汇积的区域,随着降雨的增加,浅层滑坡沿着黄土沟谷向上游延伸。通过和实际发生滑坡灾害进行对比分析,证明计算结果准确可信。

    • 呼伦贝尔典型草原三种植物群落土壤凝结水比较

      2016, 36(3):114-119. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2016.03.021

      摘要 (1031) HTML (0) PDF 1.08 M (1287) 评论 (0) 收藏

      摘要:[目的] 分析呼伦贝尔地区不同植物群落产生的土壤凝结水量,为当地沙化草地植被恢复中合理有效利用水资源提供依据。[方法] 通过称重法测定3种植物群落茵陈蒿(Artemisia capillaris)、糙隐子草(Cleistogenes squarrosa)和羊草(Leymus chinensis)土壤凝结水形成的时间、数量和月动态变化,比较植被类型和环境因子对土壤的影响。[结果] (1) 3种植物群落内土壤凝结水的形成趋势基本一致,即每天18:00以后逐渐形成,至次日6:00结束。土壤凝结水夜间动态呈双峰型,其中第1个峰值出现在20:00左右,第2个峰值出现在4:00左右。(2) 3种植物群落日均凝结量具有显著差异(p<0.05),茵陈蒿样地、糙隐子草和羊草样地的日均凝结量分别为7月0.28,0.22,0.32 mm,8月0.50,0.35,0.69 mm,9月0.28,0.23,0.37 mm。(3) 土壤凝结水在土壤不同深度的凝结量大小依次为0-5 cm > 20-25 cm > 5-10 cm > 10-15 cm > 15-20 cm,其中0-5 cm的凝结量羊草样地的最多为0.147 mm,其次为茵陈蒿样地0.125 mm,最后是糙隐子草样地0.094 mm。[结论] 土壤凝结水来源主要有2个,植被类型的不同导致这两种来源对总量的贡献比例不同,其中羊草植物群落能够形成更多的土壤凝结水,在草原植被恢复中能够起到更积极的作用。

    • 珠江三角洲网河区顶点河道断面侵蚀形态的演变

      2016, 36(3):120-124. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2016.03.022

      摘要 (1224) HTML (0) PDF 1.09 M (1368) 评论 (0) 收藏

      摘要:[目的] 研究断面形态的演变特征,给上游来水来沙、人类活动影响的分析提供检验,也为下游水文地貌的演变提供科学依据。[方法] 利用珠江三角州网河区三水站和马口站资料,通过提取反映河道断面侵蚀形态的指标,采用模拟退火算法优化的投影寻踪模型,综合解析河道断面侵蚀形态的演变特征。[结果] 由于三水站2009年的虚实比远大于其他年份的虚实比,2009年三水站断面侵蚀形态异于其他年份外,其他年份侵蚀形态的变化较为缓和;对于马口站而言,尽管该断面的侵蚀形态变化较多,但综合5项反映河道断面侵蚀形态指标来看,该断面形态的变化类型总体上可以划分成2种侵蚀类别。[结论] 总体上,21世纪初马口和三水站断面比20世纪90年代过水断面增大,断面的过水能力有加大的趋势。

    • >综合研究
    • 综合研究1985-2015年美国Tampa Bay流域景观生态风险态势研判

      2016, 36(3):125-130,135. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2016.03.023

      摘要 (1199) HTML (0) PDF 1.28 M (977) 评论 (0) 收藏

      摘要:[目的] 探究坦帕湾流域景观生态风险的时空变化态势,为中国港湾流域开发利用与保护规划提供科学借鉴。[方法] 以1985,1995,2005及2015年4个时期的TM/OLI遥感影像为主要数据源,结合土地利用数据,构建景观生态风险格局演变模型,对美国坦帕湾流域景观格局及生态风险的时空特征进行了分析。[结果] (1) 研究期间,坦帕湾流域人工景观面积明显大于自然景观面积。(2) 1985年,坦帕湾流域景观低、较低等级生态风险区占流域总面积的24.16%和20.30%。1995年以后,低、较低等级生态风险区面积均有减少,中等生态风险区面积显著增加。至2015年,高、较高等级生态风险区面积与前20 a相比仍在增加。(3) 30 a来坦帕湾流域内的生态风险等级由低向高转变的总面积为3 210.84 km2,约占全流域总面积的48.65%,较高、高生态风险等级沿港湾海域一侧区域继续扩张,大陆一侧东北部逐渐零星出现。[结论] 受人类活动的影响,近30 a来坦帕湾流域景观及生态风险格局时空变化显著,但后10 a生态风险等级上升速率明显低于前20 a,说明人类在开发利用港湾资源的同时,也逐渐注重港湾流域生态环境的保护与管理。

    • 1982-2012年来杭州市郊水稻田有机质变化特征及其调控措施

      2016, 36(3):131-135. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2016.03.024

      摘要 (1048) HTML (0) PDF 674.18 K (1135) 评论 (0) 收藏

      摘要:[目的] 了解杭州市郊水稻田土壤有机质的长期演变,为杭州市正在推进的精品化、高度集约化农业生产提供土壤肥力的精确管理依据。[方法] 利用历史资料和近期土壤质量调查数据探讨了近30 a来杭州市郊水稻田土壤有机质的变化特征。[结果] 从1982-2012年,杭州市郊水稻田土壤有机质含量总体呈下降趋势,平均降幅为2.95%,但各土种有机质变化有所差异。其中,培泥砂田、小粉田、黄斑田、泥砂田和粉泥田的土壤有机质呈现增加趋势,特别是培泥砂田,土壤有机质含量增幅高达22.86%;而青紫泥田、青粉泥田和黄松田的土壤有机质呈现下降趋势,且青紫泥田土壤有机质含量降幅高达22.59%。[结论] 近30 a来,杭州市郊水稻田土壤有机质发生了较大变化,但其变化程度和变化方向因土壤种类而异。施肥结构、耕作方式及耕作制度是引起土壤有机质变化的主要原因。

    • 天津市滨海新区1979-2013年土地利用及土壤有机碳储量空间变化

      2016, 36(3):136-140. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2016.03.025

      摘要 (1223) HTML (0) PDF 833.71 K (895) 评论 (0) 收藏

      摘要:[目的] 分析土地利用变化对土壤有机碳分布的影响,为科学评估区域生态系统碳储量的变化提供依据。[方法] 利用遥感影像获取滨海新区1979与2013年土地利用变化数据,针对不同土地利用类型均匀布设样点采集2013年表层土壤,试验监测土壤有机碳含量。结合第二次土壤调查数据,计算分析研究区1979-2013年土壤有机碳储量的变化及其空间分布变化。[结果] 研究期内土地利用变化明显,耕地、滩涂、未利用地等土地利用类型大量转变为建设用地,同时土壤有机碳密度和储量均相应降低,其中土壤有机碳储量从1979年的1.23×107 t减少到2013年的9.97×106 t。[结论] 随着人类对土地利用程度的加强,碳储量空间分布由高碳储量分布为主转变为低碳储量分布为主的碳储量分布格局。

    • 中国西北部生态脆弱区典型区域土地综合整治分区——以甘肃省兰州市为例

      2016, 36(3):141-147. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2016.03.026

      摘要 (1118) HTML (0) PDF 1.39 M (1560) 评论 (0) 收藏

      摘要:[目的] 探讨土地整治规划的重要内容——土地整治分区,为确定土地整治重点区域和土地整治规划提供参考依据。[方法] 以西北部生态脆弱区典型区域甘肃省兰州市为研究区域,基于生态保护视角,在充分考虑区域自然地理特征、土地利用特点及区域主要生态问题的基础上,从地形地貌、降雨、土壤类型、植被类型、水土流失、土地利用等5方面选取指标因子初步构建分区指标体系,并从水资源供给、水系分布及行政区划等方面进一步完善。同时运用ArcGIS空间叠加分析功能,使用综合分析法进行土地综合整治分区。[结果] 形成了“方位+地貌+土地利用类型”命名的土地整治两级分区体系,二级分区较为详细。兰州市划分为7个一级区和15个二级区。[结论] 中国西北部生态脆弱区域在土地综合整理过程中应该通过选择合理的指标体系分区进行整治。各分区应该针对其土地资源、水资源、生态环境状况等具体特征,基于生态保护视角采取有效措施进行土地综合整治。

    • 雅砻江流域二滩水库周边植被变化

      2016, 36(3):148-151,158. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2016.03.027

      摘要 (1149) HTML (0) PDF 951.66 K (850) 评论 (0) 收藏

      摘要:[目的] 定量研究二滩水库蓄水以后库区周边植被的变化规律,为水库蓄水对周围边植被生长变化的影响研究提供依据。[方法] 以遥感影像为试验数据,基于归一化植被指数的像元分解模型对研究区1999-2014年每年11月份的植被覆盖度进行估算,并依据土壤侵蚀强度分类分级标准对估算结果进行分级,通过波段运算结合阈值分割对植被覆盖状况变化较为明显的区域进行检测。[结果] 自1999-2014年,研究区整体植被覆盖状况逐年变好,主要表现为高覆盖度区域面积逐年增大;局部地区受到人类活动、土壤侵蚀、耕地以及滑坡的影响植被覆盖度降低,约占总面积的19.5%;植被覆盖状况显著变好的区域约占总面积的39.8%,主要集中在距离水库较近的区域。[结论] 二滩水库蓄水改善了库区周边植被的生长条件,植被覆盖状况整体逐年变好。

    • 1985-2014年新疆玛纳斯灌区土壤盐渍化时空变化及成因

      2016, 36(3):152-158. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2016.03.028

      摘要 (1235) HTML (0) PDF 1.10 M (1154) 评论 (0) 收藏

      摘要:[目的] 分析玛纳斯灌区进行盐碱地空间分布格局,清楚认识当地盐碱地类型和时空变化规律,找出因地制宜的盐碱地改良措施。[方法] 以1985年玛纳斯灌区土壤普查数据,1998年Landsat TM,2006和2014年CBERS(China-Brazil earth resource satellite)影像为数据源,运用RS和GIS技术提取研究区4个时期土壤盐渍化信息,利用土地转移矩阵和盐渍化动态度模型分析30 a来玛纳斯灌区土壤盐渍化时空动态变化,并探讨灌区盐渍化的驱动因素。[结果] (1) 1985-2014年,盐渍化土地总面积增加,从1985年的4.27×104 hm2增加到2014年的7.90×104 hm2。(2) 灌区土壤盐渍化主要分布在灌区内部,呈块状分布。[结论] 自然因素是土壤盐渍化形成与变化的内因,人为影响则是促进土壤盐渍化尤其是绿洲次生盐渍化发展的驱动因素之一。

    • 黑河上游植被覆盖时空变化特征及其未来趋势

      2016, 36(3):159-164. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2016.03.029

      摘要 (1238) HTML (0) PDF 1.03 M (1852) 评论 (0) 收藏

      摘要:[目的] 分析黑河上游近14 a来植被覆盖时空变化特征及其未来趋势,为区域生态保护提供决策参考。[方法] 基于2001-2014年MODIS-NDVI数据,采用线性趋势和Hurst指数等数理方法进行定量分析。[结果] 研究区植被覆盖整体处于缓慢增加趋势,年际变化呈现“波动-改善”趋势,空间分布呈现自东南向西北逐渐降低的分布特征,且具有明显经向地带性;植被覆盖改善区和退化区的面积分别占47.74%和21.81%,其中改善区主要分布在研究区中部和西北部,以高寒草原改善为主,退化区主要位于研究区东南部,以高寒草甸退化为主;未来的NDVI将向着改善的方向发展。[结论] 近14 a来黑河上游植被覆盖良好,且未来向着改善趋势发展,但对祁连、民乐和山丹县境内的持续退化区需要采取保护措施。

    • 北京市灵山亚高山草甸植被群落特征

      2016, 36(3):165-171. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2016.03.030

      摘要 (1239) HTML (0) PDF 792.60 K (1289) 评论 (0) 收藏

      摘要:[目的] 计算分析北京市灵山亚高山草甸区内自然坡面和侵蚀沟道两种立地类型上的植物群落特征差异,为侵蚀沟道植被人工修复提供理论依据和技术支撑。[方法] 采用野外调查和统计分析相结合的方法,对不同立地类型上的植被群落特征进行了研究。[结果] (1) Shannon-Wiener指数、Margalef指数均表现为:侵蚀沟道<自然坡面,而Simpson指数、Pielou指数表现为:侵蚀沟道>自然坡面;(2) 侵蚀沟道与自然坡面群落相似性系数为0.884,β多样性指数为0.178,表明侵蚀沟植物群落组成与自然坡面的相似性较高;(3) 自然坡面和侵蚀沟道内硬质早熟禾(Poa sphondylodes Trin)、苔草(Carex dispalata)的重要值和生态位宽度均较大,为主要的优势种;多数物种之间存在生态位重叠,但重叠值较小。[结论] 侵蚀沟道处于演替初期,趋向于恢复到群落自然状态,硬质早熟禾和苔草为主要的先锋优势种。

    • 粮食生产核心区不同类型农户耕地保护的认知与行为

      2016, 36(3):172-178. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2016.03.001

      摘要 (1079) HTML (0) PDF 974.12 K (953) 评论 (0) 收藏

      摘要:[目的] 剖析粮食生产核心区内不同类型农户参与耕地保护的认知与行为差异,为制定相关差异化政策,引导农户加强对耕地的监督和保护提供支持。[方法] 选择粮食生产核心区河南省周口市为样本点,采用分层随机抽样与乡村参与性评估法(PRA)对各类农户参与耕地保护的认知与行为进行调查,运用Logistic回归模型进行影响因素分析。[结果] (1) 随着受教育程度的提高和兼业程度的加深,各类农户对耕地重要性和多功能性的认识、时间投入偏好、对耕地保护前景的信心、对农业污染的防范都呈现出:缺失型(Ⅰ) < 基本型(Ⅱ) < 自然资产型(Ⅲ) < 人力资产型(Ⅳ),得到补偿后参与意愿、追加补偿到耕地的意愿、定期施用有机肥或采用过测土配方施肥、制止他人破坏耕地的比例都呈现出缺失型(Ⅰ) > 基本型(Ⅱ) > 自然资产型(Ⅲ) > 人力资产型(Ⅳ)。(2) 影响各类农户耕地保护行为的因素既存在相同之处也存在各自差异。相同因素包括户主文化程度、投入偏好、补偿意愿。户均年龄高,家庭劳动力少的缺失型农户影响因素还包括户主年龄、务农人数、补偿方式;专门从事农业生产的基本型农户影响因素还包括家庭毛收入、经营土地面积、耕地破碎度;从事短期兼业且非农收入较高的自然资产型农户影响因素还包括非农收入比、粮食种植经济效益、农户兼业;长期居住城镇,较少参与农业生产的人力资产型农户的影响因素还包括耕地经济区位、当期粮食价、政策性补偿方式。[结论] 农户作为耕地保护的直接参与者,其认知与行为很大程度决定着耕地保护的成效。

    • 1990-2012年淮河流域粮食生产的时空演进及驱动机制

      2016, 36(3):179-185,192. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2016.03.031

      摘要 (1373) HTML (0) PDF 1.62 M (863) 评论 (0) 收藏

      摘要:[目的] 动态研究粮食连增及农业政策调整背景下淮河流域1990-2012年的粮食产量时空变化进程及影响因素,为淮河流域科学合理粮食安全政策构建提供理论参考。[方法] 采用区域重心计算模型和空间自相关技术。[结果] (1) 淮河流域粮食总产量及县域均值持续增长。高产县域集中在流域中游皖北地区,中高产县域逐步向中上游推进,低产县域日趋边缘化。(2) 淮河流域粮食产量重心呈西进南移态势变动,西进速率减缓,南北波动幅度较小,空间格局趋向稳定。(3) 县域粮食产量分布呈显著空间聚集性特征,且有持续增强趋势。高产县域聚集于流域中游豫皖交界及下游苏中沿海地区;低产县市逐步集中连片聚集于流域上游豫西北边缘地区;高-低与低-高聚集县域规模较小,空间分布变化剧烈。[结论] 水土资源变化、农业新技术及政策倾斜、种粮比较效益等主导因素共同驱动流域粮食产量空间格局演进。

    • 农牧交错带耕地数量变化对粮食产量影响的时空关联性——以内蒙古乌兰察布市为例

      2016, 36(3):186-192. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2016.03.032

      摘要 (1212) HTML (0) PDF 1.28 M (902) 评论 (0) 收藏

      摘要:[目的] 分析耕地变化和粮食生产的时空动态特征及其相互关联性,为研究区耕地集约利用水平的提高与粮食产量的增加提供科学依据。[方法] 利用遥感解译获取的土地利用变化数据和粮食产量等统计数据,采用地理学和经济学理论、技术与方法,分析区域耕地与粮食产量的时空动态格局,构建“粮耕弹性系数”反映农牧交错区耕地资源变化与粮食生产的互动关系,揭示耕地数量变化对粮食产量的影响机理。[结果] (1) 1990-2000年耕地扩张明显,研究区中部、北部增加而东部减少。粮食产量逐渐上升,四子王旗粮食产量对耕地面积具有高敏感度,其它地区粮食产量对耕地数量变化的敏感度较低。(2) 2000-2013年,耕地总量明显减少,耕地利用变化主要发生在研究区中部和南部,粮食产量出现先减少后增加的趋势,乌兰察布市东部和西部地区粮食综合生产能力明显提高,粮食产量对耕地数量变化的敏感度变低。[结论] 1990-2013年乌兰察布市耕地数量变化对乌兰察布市粮食产量的影响显著。全市粮食产量对耕地数量变化的敏感度有着明显的区域差异,且2000-2013年的敏感度相对1990-2000年而言较低。

    • 丰水区城镇化进程与水资源利用的关系——以江苏省为例

      2016, 36(3):193-199. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2016.03.033

      摘要 (1288) HTML (0) PDF 1.09 M (1292) 评论 (0) 收藏

      摘要:[目的] 以江苏省为例,研究丰水区城镇化发展与水资源开发利用的主要影响因素、变化特征以及两者响应关系,以实现城镇化发展与水资源利用的协调。[方法] 运用熵权法构建江苏省城镇化综合发展水平和水资源开发利用综合潜力评价指标体系,并进行响应度关系模型构建和相关性分析。[结果] 研究期间,尤其是2008-2012年,江苏省处于经济快速发展时期,人口城镇化和空间城镇化水平高于经济城镇化和社会城镇化,城镇化发展不协调;伴随城镇化进程的推进,江苏省水资源开发利用水平呈上升趋势,水资源禀赋逐年降低,水资源利用水平稳步提升,但水资源污染程度也在加深。2004,2009,2010年,江苏省水资源系统在一定程度上制约了城镇化的发展。[结论] 城镇化进程与水资源利用存在一定的响应关系,目前江苏省正面临提高城镇化发展协调性的任务,必须改变传统的外延型扩张模式,合理高效地利用水资源。

    • 生态文明导向下的小尺度农村居民点整理——以甘肃省渭源县清源镇为例

      2016, 36(3):200-205. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2016.03.034

      摘要 (1133) HTML (0) PDF 1.06 M (911) 评论 (0) 收藏

      摘要:[目的] 分析小尺度农村居民点的整理潜力、整理能力,为类似区域农村居民点整理提供参考依据。[方法] 以甘肃省渭源县清源镇的25个行政村为研究对象,以2010年土地利用变更调查库数据为基础,采用Yaaph层次分析、聚类分析等方法,结合ArcGIS软件,对清源镇农村居民点的整理潜力、整理能力进行测算。[结果] 清源镇农村居民点的整理潜力为330.063 hm2;选取生态条件、生产条件和生活条件等3方面的8个指标,构建修正指标体系,得出其整理能力为186.561 hm2,潜力释放水平为56.52%。25个村中,上磨村整理潜力最大,北关村、柯寨村和秦王村3个村不具备整理潜力,结合修正系数,将农村居民点整理潜力分为4级。[结论] 根据整理潜力、整理能力及潜力修正系数,提出保留模式、并点模式、缩减模式和集聚模式等4种整理模式。

    • 三江源地区林草生态系统水源涵养服务评估

      2016, 36(3):206-210. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2016.03.035

      摘要 (1111) HTML (0) PDF 908.23 K (1076) 评论 (0) 收藏

      摘要:[目的] 分析青海省三江源地区生态工程实施前后生态系统水源涵养服务的变化情况,客观评估生态工程的效果。[方法] 采用降水贮存量法估算三江源地区林草生态系统的水源涵养量。[结果] 1997-2012年三江源地区林草生态系统水源涵养服务在波动中有所提升,平均水源涵养量为1.54×1010 m3/a,单位面积水源涵养量为430.67 m3/hm2。三江源生态保护与建设工程实施后(2005-2012年)林草生态系统年平均水源涵养量比前期(1997-2004年)增加了15.60%。从空间格局而言,三江源地区林草生态系统涵养水源能力自东南向西北逐渐递减。单位面积水源涵养量澜沧江流域最高,其次为黄河流域,长江流域最低。真实气候条件和平均气候状况下,生态工程实施后的区域林草生态系统水源涵养量均比前期高。前期主要受到区域气候变化的影响,后期则叠加了生态工程的驱动作用。两种情况下,生态工程实施后三江源地区林草生态系统水源涵养量的线性变化趋势分别为1.94×109和4.64×108 m3/10 a。[结论] 生态工程对三江源地区水源涵养服务提升的贡献率约为23.98%。

    • 京津冀水资源脆弱性评价

      2016, 36(3):211-218. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2016.03.036

      摘要 (1452) HTML (0) PDF 1.59 M (901) 评论 (0) 收藏

      摘要:[目的] 评价京津冀水资源脆弱性,为京津冀水资源管理提供理论依据与数据支撑。[方法] 选取人口密集、经济发达、水资源问题极为突出的京津冀区域,采用水足迹的理论与方法,构建了集水资源压力-发展压力-污染压力-水资源管理压力(RDHM)于一体的水资源脆弱性评价指标体系,采用层次分析法确定不同指标的权重,对该区域2003-2013年水资源脆弱性进行了评价。[结果] 京津冀地区面临着水资源禀赋差,开发利用强度大,污染严重,水资源管理力度区域差异大等问题。北京市在水资源管理方面水平相对较高,但水污染压力长期没有得到有效缓解;天津市虽然在水资源管理上获得了长足的进步,但水资源脆弱性有增无减,其水资源问题的解决亟需寻找新的途径;河北省水资源管理相对京津地区差距较大,水资源脆弱性逐年突显,成为京津冀地区水资源问题的短板。[结论] 缓解区域水污染压力,正视河北省水资源管理的滞后性,统一配置水资源,缩小水资源脆弱性区域差异在京津冀一体化背景下势在必行。

    • 若尔盖高寒湿地蓄水能力评估

      2016, 36(3):219-223. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2016.03.037

      摘要 (1456) HTML (0) PDF 1.03 M (1104) 评论 (0) 收藏

      摘要:[目的] 评估若尔盖3种不同类型湿地的土壤蓄水能力,为湿地生态系统水文功能价值的评估提供科学依据。[方法] 通过对若尔盖高寒湿地三种湿地类型的土壤采样分析,测量其土壤物理特性和土壤最大滞留贮水能力,进而对其土壤蓄水能力进行评估。[结果] (1) 在0-60 cm深度范围内,3种湿地类型的土壤容重基本上随着深度的加深呈升高趋势,但草本沼泽在80-100 cm处、沼泽化草甸和洪泛湿地在60-80 cm处呈现出减小趋势。(2) 在0-100 cm深度范围内,沼泽化草甸的毛管孔隙度随深度增加呈减小趋势,而草本沼泽和洪泛湿地变化不明显。(3) 在0-100 cm深度范围内,3种湿地类型土壤容重的平均值大小表现为草本沼泽(0.46 g/cm3)< 沼泽化草甸(1.08 g/cm3)< 洪泛湿地(1.25 g/cm3)。3种湿地类型土壤最大滞留贮水能力的平均值大小表现为草本沼泽(239.40 t/hm2)> 沼泽化草甸(171.18 t/hm2)> 洪泛湿地(148.51 t/hm2)。[结论] 草本沼泽贮水能力最强。因此在若尔盖区域实施湿地保护与恢复措施时,应将保护区外的草本沼泽分布的区域纳入重点计划。

    • 不同降雨特征条件下舟曲县地质灾害危险性区划

      2016, 36(3):224-229. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2016.03.038

      摘要 (1117) HTML (0) PDF 1.12 M (863) 评论 (0) 收藏

      摘要:[目的] 合理区划甘肃省甘南藏族自治州舟曲县区域地质灾害危险性,为该区以及类似区域地质灾害危险性区划提供科学依据。[方法] 从舟曲县暴雨地质灾害触发因素入手,结合野外勘察,采用无限边坡稳定性SINMAP模型,开展不同降雨特征条件下区域地质灾害危险性区划研究,对不同级别下灾害区域面积和所占比例的迁移与转化规律进行定量评价。[结果] 地势低洼地区与地形湿度较高区域、灾害点分布规律一致,随着降雨量的逐渐增大,地表浅层土壤水分、土壤湿度区域面积逐渐增加,逐渐扩展到山脊和坡度较缓的斜坡单元;随着降雨预警级别的升高,1 h雨量从10 mm升至56 mm,稳定性区域面积比例和所占滑坡比例分别减少22%和38%,不稳定性区域比例值分别增加121%和125%,潜在不稳定区域面积和所占滑坡比例始终最高,均值高达35%和39%;同时,基本稳定区、潜在不稳定区正逐渐向不稳定区及极不稳定区迁移与过渡,发生地质灾害的潜在性逐渐增大,危险程度日益加剧;预警级别升至蓝色Ⅳ级时,地质灾害即被触发,预警级别升至黄色Ⅲ级后,危害程度发生质变,地质灾害危险程度显著加剧。[结论] 降雨是舟曲地质灾害的诱发因素,如遇合适的强降雨条件,地质灾害危险程度依然严峻。

    • 石羊河流域土地利用结构合理性评价

      2016, 36(3):230-234. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2016.03.039

      摘要 (838) HTML (0) PDF 747.89 K (821) 评论 (0) 收藏

      摘要:[目的] 评价石羊河流域土地利用结构,为石羊河流域土地利用总体规划的修编、土地利用机构的优化以及土地资源的可持续利用提供依据。[方法] 利用解译的石羊河流域5期(1980,1995,2000,2006,2012年)土地利用数据,基于TOPSIS方法,采用熵值法确定指标权重,结合灰色关联度分析,对石羊河流域土地利用结构的合理性进行综合评价。[结果] (1) 5期石羊河流域土地利用结构合理度总体上较高,均在75%以上,在时间上总体呈波动上升趋势。其中,2006到2012年上升19.54%,增幅最大;(2) 不同土地利用类型变化对土地利用结构的合理性影响不同,其土地利用结构合理性关联度依次为:未利用土地(0.973 8)> 林地(0.961 1)> 草地(0.950 4)> 耕地(0.935 2)> 居民用地(0.757 6)> 水域(0.709 0);以石羊河流域耕地为参考数列,对影响耕地的其他土地利用结构进行了灰色关联度分析,发现对耕地影响最大的是林地(0.938 5)和未利用地(0.935 0),其次是草地(0.902 1),再次是居民用地(0.797 7)和水域(0.722 9)。[结论] 限制石羊河流域未利用土地的开发,保护林地,调整草地和耕地比例,控制居民地的过快增长和严格保护水域,对优化石羊河流域土地利用结构具有决定性的作用。

    • 陕西省养殖业畜禽粪便氮磷耕地负荷的时空分布

      2016, 36(3):235-240. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2016.03.040

      摘要 (1450) HTML (0) PDF 1.08 M (910) 评论 (0) 收藏

      摘要:[目的] 探明畜禽粪便资源对耕地土壤和环境造成的潜在污染风险,为评价和防治畜禽养殖业造成的面源污染提供科学依据。[方法] 以陕西省为研究区,通过计算陕西省畜禽粪便中氮磷耕地负荷,分析了其时空变化特征。[结果] (1) 陕西省各市区畜禽粪便氮磷耕地负荷从2006-2007年达到最大,到2008年急剧下降为最低,之后逐年增加。2008-2010年,氮负荷平均值增加了73.0%,磷负荷增加了59.4%;2008-2010年,延安、渭南两市畜禽粪便氮磷耕地负荷虽然居于全省最后,但增长率最快。(2) 对比2008年和2010年的畜禽粪便氮磷耕地负荷空间分布变化,汉中市氮磷耕地负荷最大,延安市和渭南市最小。2010年各市畜禽粪便氮负荷平均值依次为:汉中 > 安康 > 榆林 > 宝鸡 > 咸阳 > 商洛 > 铜川 > 西安 > 延安 > 渭南;磷耕地负荷平均值依次为:汉中 > 商洛 > 宝鸡 > 榆林 > 咸阳 > 西安 > 安康 > 铜川 > 延安 > 渭南。[结论] 针对陕西省畜禽粪便氮磷耕地负荷的时间、空间分布变化,应加大汉中、安康、商洛、宝鸡、榆林等区域畜禽粪便的处理力度,降低畜禽粪便造成水土资源污染的风险。

    • 影响富营养化湖泊底泥氮、磷释放的因素

      2016, 36(3):241-244. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2016.03.041

      摘要 (1332) HTML (0) PDF 706.35 K (2133) 评论 (0) 收藏

      摘要:[目的] 分析水体酸碱度、温度以及上覆水营养盐浓度,为合理评估环境因素对湖泊底泥氮、磷释放的影响提供科学依据。[方法] 选择富营氧化比较严重的云南省昆明市城市景观湖泊翠湖为研究区域,通过控制不同pH值、温度和上覆水营养盐浓度来模拟影响底泥氮磷释放的因素。[结果] (1) 放置时间相同条件下底泥氮、磷释放量受到水体酸碱性的影响,中性环境下(pH=7.5)释放量高于酸性和碱性水体条件。底泥释放5,10 h条件下,pH值为7.5时底泥磷释放量分别达到5.88,8.28 mg/kg;pH值为7.5时底泥氮释放量分别达到22.8,38.4 mg/kg;(2) 底泥氮、磷释放量随着温度升高而增加。温度为20℃时底泥氮、磷的释放量分别达到28.62,3.75 mg/kg;(3) 底泥氮、磷的释放量均随着上覆水浓度增加而减少,随着放置时间延长而增加。放置时间5 h上覆水氨氮浓度0.31 mg/L底泥氮的释放量最大,达到21.63 mg/kg。放置10 h在氨氮为2.37 mg/L时底泥氮的释放量达到最大值(39.22 mg/kg);底泥磷释放量在上覆水磷浓度0.14 mg/L时底泥总磷的释放量最大;放置时间为5,10 h时分别达到4.25,4.91 mg/kg。[结论] 底泥中营养盐释放是一相当复杂的动态过程,水体酸碱度、温度或上覆水营养盐浓度是影响释放量的主要因素。

    • 山东省潍坊市公路建设项目水土保持损益分析

      2016, 36(3):245-248. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2016.03.042

      摘要 (944) HTML (0) PDF 529.50 K (793) 评论 (0) 收藏

      摘要:[目的] 通过山东省潍坊市公路建设项目的水土保持损益分析,评价当地公路建设项目的水土保持影响程度。[方法] 以潍坊地区S220,S221,S321和S327这4个公路建设项目为例,应用水土流失影响指数评价模型定量计算其水土流失影响指数(SWⅡ)。[结果] S220,S221,S321和S327的水土流失影响指数(SWⅡ)分别为0.194 2,0.158 8,0.175 8,0.167 1,全部低于全国公路项目SWⅡ的平均值,表明潍坊地区公路项目建设造成的水土流失影响程度要低于全国平均水平。其主要原因是:平均项目占地面积(4.82 hm2/km)和影响范围(0.91 hm2/km)较小,土石方挖填量(5.06×104 m3/km)和弃渣量(400 m3/km)较少,影响时间(21个月)短,水土流失总量(437 t/km)不大。[结论] 针对不同的公路建设项目,可通过减少项目的占地面积和影响范围,减少工程的土石方挖填量,特别是增加水土流失治理面积,来进一步减弱工程建设带来的水土流失影响。

    • >应用技术
    • 应用技术泥石流荷载下钢管混凝土桩林结构的抗冲击性能

      2016, 36(3):249-252,257. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2016.03.043

      摘要 (969) HTML (0) PDF 992.98 K (1233) 评论 (0) 收藏

      摘要:[目的] 分析新型拦挡坝钢管混凝土桩林结构在泥石流冲击荷载作用下的动力响应,为其结构的设计提供有效的科学依据。[方法] 通过ANSYS有限元分析软件对3种不同泥石流荷载工况下桩林坝进行数值模拟,主要分析结构的应力、应变和位移等响应。对比3种工况的响应,得到结构的最不利荷载工况。[结果] 空库桩管顶部受大石块冲击是结构的最不利荷载工况,3种工况相对比,发现大石块的冲击力是导致结构破坏的主要因素;钢管混凝土桩林具有良好的抗冲击性能,在较小的塑性变形下,结构承受较大的冲击力,且受撞击构件刚度越大,冲击力峰值越大;桩管和梁管的连接部位、桩管根部和端部受约束梁管是坝体的薄弱部位,因此设计时应采取加强措施。[结论] 钢管混凝土桩林是一种节约材料稳定性较好的拦挡结构,具有良好的抗冲击性能。

    • 基于多时相GF-1影像的施工期生产建设项目分布信息提取

      2016, 36(3):253-257. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2016.03.044

      摘要 (1114) HTML (0) PDF 836.09 K (1149) 评论 (0) 收藏

      摘要:[目的] 开展基于高分遥感的生产建设项目提取技术的研究,全面、及时地掌握生产建设项目分布信息,满足水土保持监管的迫切需求。[方法] 以陕西省榆林市的部分区域为研究区,利用2013和2014年两个时相的GF-1影像,通过面向对象的直接比较法,提取变化信息,并结合光谱、形状等特征,去除伪变化,获取区域范围内新增的裸地和不透水面。另外,结合专家知识,提取疑似施工期生产建设项目信息。[结果] 新增裸地和不透水面的发现精度达到83.53%, 疑似施工期生产建设项目的发现精度为95.56%。[结论] 该方法能够有效地提取施工期生产建设项目分布信息。

    • 基于“海绵城市”理念的城市绿地优化途径

      2016, 36(3):258-264. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2016.03.045

      摘要 (1055) HTML (0) PDF 1.15 M (923) 评论 (0) 收藏

      摘要:[目的] 分析城市绿地、汇水区与积水点的关系,需优化绿地与汇水区的关系,以期能够缓解城市雨水径流问题。[方法] 融合“海绵城市”与国内外最新的生态雨洪管理理念,以郑州市为例,采用ArcGIS 10.0软件将其划分为93个汇水区,通过水量平衡法理论计算需优化绿地面积的参数。[结果] 在现状绿地与汇水区面积比值不同和单次降雨分别为50,100,200 mm的情况下,得出需优化绿地与汇水区面积的不同比值,并建立相应的回归方程,且得出在绿地率为30%左右时绿地调蓄效果较好。[结论] 城市绿地可以从增加城市绿地规模、合理布局城市绿地以及具体实施途径方面进行优化。

    • 陕西省地形起伏度最佳计算单元研究

      2016, 36(3):265-270. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2016.03.046

      摘要 (1040) HTML (0) PDF 1.01 M (929) 评论 (0) 收藏

      摘要:[目的] 确定陕西省地形起伏度最佳计算单元,分析地形起伏度的空间分布规律,为地貌类型划分提供基础数据。[方法] 以陕西省90 m×90 m的航天飞机雷达地形测绘使命(SRTM)数字高程模型(DEM)数据为基础,首先利用邻域统计分析法〔矩形邻域选取2×2,3×3,4×4,…,35×35共34个不同大小的邻域窗口,圆形邻域窗口选取20个(邻域半径R为2~21)〕对陕西省地形起伏度进行提取,然后统计不同矩形窗口和圆形窗口下的各种地形起伏度类型所占面积比例,接着运用均值变点分析法计算最佳计算单元,最后完成陕西省地形起伏度分级图的绘制,并对地形起伏度特征进行分析。[结果] 不同地形起伏度类型所占面积比例的变化各有不同。按矩形邻域计算的地形起伏度最佳计算单元为12×12,对应面积为898 704 m2,按圆形邻域计算的地形起伏度最佳计算单元为R=8,对应面积为1 254 191.4 m2,这说明在使用邻域分析法提取地形起伏度时,采用圆形邻域有别于采用矩形邻域。陕西省地形总体较平缓,主要以小起伏、中起伏为主。[结论] 简单实用的均值变点分析法,是确定最佳计算单元的一种较为理想的方法。

    • 基于GIS与RUSLE模型的喀斯特地区土壤侵蚀研究——以贵州省为例

      2016, 36(3):271-276,283. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2016.03.047

      摘要 (1369) HTML (0) PDF 1.32 M (1517) 评论 (0) 收藏

      摘要:[目的] 对贵州省土壤侵蚀进行快速定量研究,为土壤侵蚀治理工作和土地利用决策提供科学依据。[方法] 在GIS技术的支持下,利用日降雨量、土壤类型、土地利用、DEM,MODIS-NDVI等数据,结合RUSLE模型估算研究区土壤侵蚀量。[结果] 研究区的2010年年均土壤侵蚀模数为880.81 t/(km2·a),属轻度侵蚀。大部分区域主要以小于500 t/(km2·a)的微度侵蚀为主,占研究区总面积的59.60%。土壤侵蚀面积(轻度侵蚀以上)达71 164.14 km2,占总面积的40.40%。强度以上土壤侵蚀面积达10 431.60 km2,占总面积的5.91%,主要分布在研究区西北部和东北部,以及北部大楼山、武陵山、东南部苗岭以及西部乌蒙山等地势较高以及中东部乌江,西南部北盘江等河流流域。[结论] 林地、耕地和草地以及海拔在600~1 600 m之间的区域是今后水土流失防治的重点区域。

    • 基于GIS和RUSLE的高山峡谷区土壤侵蚀研究——以云南省泸水县为例

      2016, 36(3):277-283. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2016.03.048

      摘要 (1173) HTML (0) PDF 1.06 M (1474) 评论 (0) 收藏

      摘要:[目的] 研究区域土壤侵蚀,揭示水土流失的空间分异规律,为区域水土保持和生态农业建设提供理论指导依据。[方法] 应用GIS和RUSLE模型对云南省泸水县的土壤侵蚀进行研究。RUSLE模型中的因子包括降雨侵蚀力、土壤可蚀性、坡度坡长因子、植被覆盖和水土保持措施因子,运用GIS空间分析模块,获取泸水县土壤侵蚀模数空间分布图,根据SL 190-2007的分级标准进行土壤侵蚀强度分级,并分析该区土壤侵蚀强度空间分布格局。[结果] (1) 从各强度侵蚀面积上看,泸水县2014年土壤侵蚀以微度侵蚀为主,占总面积的86.86%,但从平均土壤侵蚀模数看,土壤侵蚀量为4.24×106 t,平均侵蚀模数为1 373.1 t/(km2·a),土壤侵蚀强度属于轻度侵蚀;(2) 土壤侵蚀较严重区与未利用地、耕地空间分布基本一致,在坡度25°~50°的范围内,侵蚀面积占总侵蚀面积的75%,并且在该坡度段上的耕地面积占总耕地的63%,剧烈侵蚀集中分布在未利用地上,中度以上剧烈以下强度侵蚀集中分布在该坡度段上的耕地上,说明该坡耕地、未利用地对土壤侵蚀的贡献最大,要加强对未利用地的生态治理。[结论] 坡度大,陡坡垦殖和未利用地的不合理利用是该区土壤侵蚀加重的主要原因,坡度在25°以上的地区不适宜耕种,应优化农业产业结构如实施退耕还林还草等措施,才能有效的保持水土。

    • 基于熵值法和灰色预测模型的耕地生态安全诊断

      2016, 36(3):284-289,296. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2016.03.049

      摘要 (1253) HTML (0) PDF 1.07 M (945) 评论 (0) 收藏

      摘要:[目的] 弥补已有耕地生态安全诊断中指标体系及评价方法的不足,分析耕地生态安全水平。[方法] 在界定耕地生态安全内涵的基础上,构建了基于PSR模型的评价指标体系,采用熵值法和灰色预测模型,对四川省耕地生态安全水平进行了诊断。[结果] 1999-2013年四川省耕地生态安全水平总体不断提高,耕地生态安全等级经历了“临界安全-较安全”的演变历程,但2013年“较安全”水平不高;压力指数总体上呈现下降趋势,状态指数呈现波动下降趋势,响应指数呈现上升趋势;单位耕地化肥负荷、人均耕地面积、单位耕地农药负荷、土地垦殖率、水土流失程度等是耕地生态安全等级提升的关键制约因素;2014-2018年四川省耕地生态安全水平呈现稳步上升趋势。[结论] 基于PSR模型的评价指标体系能更准确地反映耕地生态安全各要素之间的关系;熵值法和灰色预测模型能有效挖掘耕地生态安全存在的问题,适合用于耕地生态安全评价。

    • 基于边坡单元的水库库岸稳定性层次分析与评价

      2016, 36(3):290-296. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2016.03.050

      摘要 (1043) HTML (0) PDF 1.06 M (997) 评论 (0) 收藏

      摘要:[目的] 分析影响孟底沟水库库岸稳定的影响因素,为水库库岸稳定性评价提供新思路。[方法] 在工程地质条件分析及不良地质现象解译的基础上,运用边坡单元将各岸坡段划分为独立的研究对象,分析影响库岸稳定的诸多因素,把边坡单元的三维安全系数作为稳定性评价的基本指标,对影响边坡稳定的各因素采用层次分析法,建立基于边坡单元的库岸稳定性分段层次分析与评价方法。[结果] 将该方法运用在工程实例中,结果表明其具有一定的可靠性和实用性。[结论] 以边坡单元为研究对象,运用层次分析法可以有效地分析水库库岸的稳定性,为工程决策提供支持。

    • 基于农户生计和水资源高效利用的黑河流域生态治理政策研究

      2016, 36(3):297-303. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2016.03.051

      摘要 (1071) HTML (0) PDF 1.18 M (1098) 评论 (0) 收藏

      摘要:[目的] 分析影响黑河中游地区生态输水治理工程可持续发展的潜在因素,为该地区生态环境修复提供科学依据。[方法] 通过问卷调查的方式对样本区550户农户进行调查,并采用逻辑回归分析方法对问卷数据进行建模分析。[结果] 中游农户对生态输水治理工程持认可态度,但大部分农户考虑到成本效益、土地规模和灌溉技术等条件的限制,不愿意发展节水农业;同时项目对农户生计造成一定影响。[结论] 黑河生态输水治理工程对节水农业投入不足,水资源短缺形式依然严峻;农户生计受到一定影响,加大了生态治理成果维护的风险。因此,在进行生态输水治理的同时,要建立流域水资源生态补偿机制,扶持节水农业发展,改善农户生计多样化,实现农户生计安全和环境保护的良性互动。

    • 水土保持技术服务信用评价的指标体系构建——以水土保持方案编制技术服务为例

      2016, 36(3):304-308,315. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2016.03.052

      摘要 (947) HTML (0) PDF 1001.91 K (1061) 评论 (0) 收藏

      摘要:[目的] 规范水土保持技术服务市场行为,为中国水土保持方案编制技术服务信用评价工作的开展提供技术支持。[方法] 在借鉴相关行业信用评价体系和理论分析的基础上,以水土保持方案编制技术服务为例,采用查阅相关文献资料、咨询专家和实地走访调研的方法。[结果] 按照指标筛选原则和流程确定了7个Ⅰ级评价指标,21个Ⅱ级指标和47个Ⅲ级指标,形成了较为完善的水土保持方案编制技术服务信用评价指标体系。采用权值因子判断表法和层次分析法,分别确定了Ⅰ级指标的权重。[结论] 本文构建指标体系中各个指标和权重是根据专家意见和实地走访调研的基础上进行遴选和确定的,具有较强的现实基础,可加快和推进中国水土保持技术服务信用评价工作的开展。

    • 热带测雨卫星数据在黑河流域的精度及应用

      2016, 36(3):309-315. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2016.03.053

      摘要 (1204) HTML (0) PDF 1.99 M (991) 评论 (0) 收藏

      摘要:[目的] 验证热带测雨卫星数据TRMM(tropical rainfall measuring mission)3B43降水产品在黑河流域内的精度及可用性,了解全流域降水的空间分布,为西北干旱区流域开展水文和生态研究提供数据支持。[方法] 基于黑河流域1998-2013年TRMM 3B43 V7数据和11个气象站点数据,使用相关系数、均方根误差、平均误差、平均绝对误差等主要指标评估其在流域内精度,揭示各指标空间分布特征。[结果] (1) TRMM数据与实测数据有极强的统计相关性和趋势一致性,但存在不同程度高估现象,月平均高估2.84 mm,季、年尺度高估值分别达到8.55和34.1 mm;(2) 相关系数、均方根误差,从上游到下游依次降低,平均误差在3尺度上上游值均远低于中下游,平均绝对误差在年尺度上游最低,下游次之,中游最高,而在季节尺度上中游相差不大,下游最小,月尺度从上游到下游平均绝对误差值逐渐递减。[结论] TRMM数据显示黑河流域多年平均降雨量呈西南部向中、北部递减的分布格局,且降水量具有上游 > 中游 > 下游的梯度分布,降水年内分配不均,主要集中在5-9月。

    • 基于“互联网+”思维对黑河中游林分改造的探索

      2016, 36(3):316-320,328. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2016.03.054

      摘要 (1448) HTML (0) PDF 1.23 M (1742) 评论 (0) 收藏

      摘要:[目的] 分析黑河中游甘肃省临泽县林分改造的必要性及改造过程中存在的难点,解决实际中信息不畅、技术落后、资金匮乏、经济效益差的难题。[方法] 基于“互联网+”思维进行林分改造探索。[结果] 信息交互服务平台能够实现信息畅通、资金融汇、合作交流的目的;林分监测平台和技术交流服务平台能够运用现代高新技术实现网络化、模块化的林分系统实施动态监测服务并解决林分改造过程中存在的技术问题;经营策略服务平台能够提高林副产品收益;科研服务平台能够针对实际问题进行专项试验并进行技术集成示范。[结论] 基于“互联网+”思维进行林分改造,是尽快、尽好地建设林业生态工程体系的一条有效途径。

    • 基于物元模型分析人工造林对土壤养分的影响

      2016, 36(3):321-328. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2016.03.055

      摘要 (1529) HTML (0) PDF 1.42 M (1012) 评论 (0) 收藏

      摘要:[目的] 分析人工造林对于土壤养分的影响,为合理造林提供一定的理论依据。[方法] 以内蒙古自治区敖汉旗1983与2013年的土壤养分数据作为基础,运用层次分析法与物元模型对1983和2013年内的土壤数据进行养分分级,并进一步描述了各土壤养分变化特征。[结果] 5种类型土壤的有机质与全氮在造林30 a后呈上升趋势;磷与钾呈逐渐减少趋势。造林后,土壤养分等级普遍呈增加趋势。[结论] 造林使土壤有机质增加,合理的人工林结构有助于维持土壤肥力。

    • 陕北沙区煤矸石山适宜的覆沙厚度试验研究

      2016, 36(3):329-331,337. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2016.03.056

      摘要 (1221) HTML (0) PDF 639.52 K (867) 评论 (0) 收藏

      摘要:[目的] 解决陕北沙区煤矸石废弃地占地面积大,植被恢复困难和治理造价高的问题。[方法] 利用野外试验,设计半隐蔽沙蒿沙障(2 m×2 m)下的3种覆沙厚度(30,50和70 cm)共3种类型的处理。4种乡土灌木树种沙地柏(Sabina chinensis)、长柄扁桃(Amygdalus pedunculata)、紫穗槐(Amorpha fruticosa)和蒙古莸(Caryopteris mongholica)进行对比试验。[结果] 成活率、保存率、新稍生长量和地径变化随着覆沙厚度的增加,其指标均有所提高;多因素方差分析表明种间存在极显著差异,在0.05的显著水平下,紫穗槐与其它植物种均存在显著差异,蒙古莸与沙地柏间存在显著差异;在0.01显著水平下,蒙古莸、长柄扁桃和沙地柏间差异性不显著;覆沙30 cm与覆沙50 cm,覆沙70 cm间均存在显著差异,覆沙50 cm和覆沙70 cm间差异性均达不到显著水平。[结论] 综合因素条件下,覆沙50 cm是该区域煤矸石山土地复垦及生态恢复植被需要基质的最佳选择。

    • 基于支持向量机和BP神经网络的滑坡变形复合式预测

      2016, 36(3):332-337. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2016.03.057

      摘要 (1277) HTML (0) PDF 892.74 K (1300) 评论 (0) 收藏

      摘要:[目的] 探讨复合式组合预测模型对滑坡两变形时间序列的预测效果,为滑坡的变形预测提供一种新的思路。[方法] 基于支持向量机和BP神经网络,构建滑坡位移序列和速率序列的复合式预测模型,首先,对滑坡环境因素进行分析,提取其基本信息;其次,利用2种预测方法构建回归结构预测模型和多因素预测模型,并对两时间序列进行一重预测;最后,利用BP神经网络对一重预测结果进行了二重组合优化。[结果] 滑坡库水位与滑坡两变形序列均具有较大的相关性,滑坡的稳定性很大程度上会出现周期性疲劳减弱的可能,且通过对滑坡变形的复合式预测。[结论] 该方法的相对预测误差均较小,很大程度上提高了滑坡变形的预测精度和稳定性,证明了该预测模型的有效性。

    • 基于结构方程的滇东石漠化地区土壤理化性质与酶活性研究

      2016, 36(3):338-345. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2016.03.058

      摘要 (1161) HTML (0) PDF 1.20 M (1481) 评论 (0) 收藏

      摘要:[目的] 明确滇东石漠化地区不同恢复模式效果差异以及养分对酶的影响关系,为石漠化地区恢复措施提供理论依据。[方法] 以土壤酶活性为恢复效果的衡量指标,采取基于模糊数学的土壤质量评价办法,得到不同模式下土壤酶指数,用以比较恢复模式的效果。基于土壤理化性质与酶活性相关性分析的结果,采取结构方程模型量化土壤理化环境和酶活性环境,进而分析不同土壤理化环境对不同酶环境的影响。[结果] 酶活性大小排序为:灌草模式 > 针阔混交林模式 > 阔叶林模式 > 针叶林模式 > 裸地;由结构方程模型和有机质、全磷估计出的养分子环境对由脲酶活性、过氧化氢酶、多酚氧化酶活性构成的酶活性环境存在显著正影响。[结论] 灌草模式和针阔混交林模式对石漠化恢复有较好作用。养分环境对酶活性环境的影响系数为0.87。

    • 边坡生态防护工程生境基材的磷素吸附-解吸特征

      2016, 36(3):346-352,357. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2016.03.059

      摘要 (1144) HTML (0) PDF 1.25 M (2508) 评论 (0) 收藏

      摘要:[目的] 明确边坡生态防护工程生境基材的磷素保持能力,为优化基材配方提供依据。[方法] 以向家坝水电站边坡生态防护工程生境基材为对象,采用恒温振荡培养法进行吸附和解吸试验,比较不同基材的磷素吸附和解吸能力,并用因子分析法比较基材磷素的流失风险。[结果] 最大吸附量(Qm)、最大缓冲容量(MBC)和磷吸持指数(PSI)3个指标均显示,5种基材的固磷能力为:天然次生林 > 客土喷播 > 厚层基材 > 框格梁覆土 > 植被混凝土,Qm与基材的黏粒含量显著正相关,与有机质含量和pH值显著负相关;磷的解吸能力为:植被混凝土 > 框格梁覆土 > 客土喷播 > 厚层基材 > 天然次生林,平均解吸率与pH值极显著正相关,与有机质含量显著正相关,与黏粒含量显著负相关;因子分析表明Qm,MBC,PSI、平均解吸率和易解吸磷5个指标可以表示边坡磷素的流失风险。边坡磷素流失风险的大小为:植被混凝土 > 框格梁覆土 > 客土喷播 > 厚层基材 > 天然次生林。[结论] 5种生态防护方式中,天然次生林对磷的保持能力最好,植被混凝土基材对磷的保持能力最差;在施工中应当增大基材中黏粒的比重,并适当减少水泥用量或加入缓冲物质,以使基材能够具有较强的磷吸附能力、较大的磷库容和较小的磷流失风险,从而提高磷素的利用率并使其具有持久的供磷能力。

    • 基于垂向混合产流模型的北京山区山洪预警模型构建

      2016, 36(3):353-357. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2016.03.060

      摘要 (1256) HTML (0) PDF 1023.72 K (995) 评论 (0) 收藏

      摘要:[目的] 构建基于垂向混合产流模型的北京山区山洪预警模型,为临界雨量的计算提供理论基础。[方法] 结合北京市的气候条件,选用垂向混合产流模型进行产流模拟,用单位线法和线性水库法进行坡面汇流模拟,用马斯京根法进行河道汇流模拟。安全流量则用淹没出流量代表。北京山区山洪预警模型中的参数可通过外业实验测定和历史数据率定获得。[结果] 通过对降雨和流量历史资料的验证,确定性系数、洪峰流量、峰现时间、时效等级均符合洪水预报的要求和规定,是否发生山洪的预测结果也与实际情况一致,证明了该模型的准确性。[结论] 该模型可以应用于北京山区的山洪预警,降低由山洪导致的人员伤亡与财产损失的可能性。同时,该模型还可为北京山区山洪灾害临界雨量的推求奠定基础。

    • 添加木醋液对沙地土壤微生物生物量和酶活性的影响

      2016, 36(3):358-362,368. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2016.03.061

      摘要 (1178) HTML (0) PDF 850.92 K (838) 评论 (0) 收藏

      摘要:[目的] 探讨沙地添加木醋液后土壤微生物生物量和酶活性的变化,为沙地土壤生物学质量的改良提供理论依据。[方法] 采用盆栽植草培养法,以添加自来水为对照,对沙地添加不同稀释倍数(200,150,100,50,20)木醋液后的土壤可溶性有机碳、氮和酚,土壤微生物生物量碳氮以及土壤酶活性进行研究。[结果] 向沙土添加木醋液可以显著降低土壤pH值,显著提高土壤易氧化碳、土壤水溶性碳氮、土壤可溶性酚以及无机氮的含量。在添加木醋液稀释高于50倍范围内,随木醋液稀释倍数降低,土壤微生物生物量碳氮增加以及β-糖苷酶、碱性磷酸酶和脱氢酶活性提高。添加稀释20倍的木醋液,导致土壤微生物生物量碳氮以及β-糖苷酶、碱性磷酸酶和脱氢酶活性有所降低。在高于20的稀释倍数范围内,随着施用木醋液稀释倍数的降低,α-糖苷酶、亮氨酸氨基肽酶、酸性磷酸酶和酚氧化酶的活性有显著增加的趋势。[结论] 添加不同稀释倍数的木醋液会影响沙地土壤微生物生物量和酶活性。

    • 马铃薯淀粉渣对土壤保肥特性及玉米幼苗生长的影响

      2016, 36(3):363-368. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2016.03.062

      摘要 (899) HTML (0) PDF 880.07 K (819) 评论 (0) 收藏

      摘要:[目的] 探究马铃薯淀粉渣对土壤保肥特性及玉米幼苗生长的影响,为马铃薯淀粉渣的利用提供依据。[方法] 采用室内人工气候箱模拟自然环境和用淋洗管模拟田间淋洗的方法,测定沙壤土中施入0,1.00,5.00,10.00,20.00,30.00 g/kg的马铃薯淀粉渣对土壤容重、土壤总孔隙度、土壤含水量;土壤淋洗出的硝态氮、铵态氮、速效磷和速效钾含量及玉米幼苗株高、茎粗和干鲜重等指标。[结果] 马铃薯淀粉渣施用量为30 g/kg时,土壤容重降幅达7.24%,土壤总孔隙度、土壤含水量升幅分别为10.15%,21.25%;土壤淋洗出的硝态氮、铵态氮、速效磷和速效钾含量降幅分别为97.13%,91.03%,63.85%和66.4%;玉米幼苗株高较对照降低8.90%,茎粗较对照增加25.53%,幼苗的干、鲜重分别比对照提高13.47%,15.79%。[结论] 马铃薯淀粉渣施用量为30.00 g/kg时,改善了土壤理化性状,增强了保肥能力,明显促进玉米幼苗干物质的积累。

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