• 2019年第39卷第2期文章目次
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    • >试验研究
    • 青海省木里江仓煤矿区高寒湿地腐殖质层的形成过程

      2019, 39(2):1-9. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2019.02.001

      摘要 (1396) HTML (926) PDF 1.75 M (1448) 评论 (0) 收藏

      摘要:[目的]对青海省木里江仓煤矿区高寒湿地腐殖质层形成过程进行分析,为当地矿区与渣山的植被恢复提供科学依据。[方法]应用沉积学、光释光(OSL)年代学以及土壤营养学对江仓和木里地区高寒湿地表层土壤剖面进行了较为全面的研究。[结果]①江仓剖面由冲积扇砾石层、黄土层、泥炭层和腐殖质层组成,腐殖质层形成年代为1.7±0.1 ka,木里高寒湿地剖面由基岩风化层和腐殖质层组成,腐殖质层形成年代为2.0±0.2 ka。②江仓和木里两剖面的腐殖质层中有机碳、全氮、碱解氮、全磷等含量较高。[结论]该地区高寒湿地腐殖质层的形成时间至少是2 000 a,形成过程十分缓慢,草原植被生长依赖于含量较高的土壤有机质。后续的渣山植被恢复工作需要因地制宜,通过提高土壤厚度、肥力等方法来缩短土壤形成的时间。

    • 鄱阳湖区典型堤防不同植草护坡产流产沙特征试验研究

      2019, 39(2):10-15. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2019.02.002

      摘要 (930) HTML (436) PDF 876.82 K (1017) 评论 (0) 收藏

      摘要:[目的]对鄱阳湖区典型堤防不同植草护坡产流产沙特征进行试验研究,为该区植草护坡草种筛选以及护坡技术构建提供一定的科学依据。[方法]采用人工模拟降雨的手段,利用水土流失移动监测车选取鄱阳湖区典型堤防——九江市永修县九合联圩为研究对象,对裸露坡面(BL)、自然恢复坡面(NRS)、狗牙根护坡坡面(CDS)、中华结缕草护坡坡面(ZSS)和假俭草护坡坡面(EOS)等5种护坡模式进行了水土流失监测,量化不同护坡模式的水土保持效益。[结果]裸地具有最短的初始产流时间和最大的径流流速,植草后能较大幅度延长初始产流时间,降低径流流速,并且假俭草坡面减缓坡面流速的效果最为明显。20 mm/h雨强下,4种植草坡面与裸露坡面之间的径流系数没有明显差异,但是随着雨强的增大,植草坡面对径流的抑制作用就越来越明显。各处理土壤流失量均随着雨强增大而增大。[结论]植草护坡能有效减少堤防土壤流失量,并且堤防植草护坡的减沙效益在大雨强下表现得更为明显。

    • 模拟降雨条件下红壤坡面侵蚀产沙水动力学特征

      2019, 39(2):16-21. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2019.02.003

      摘要 (1267) HTML (485) PDF 899.30 K (965) 评论 (0) 收藏

      摘要:[目的]对红壤坡面侵蚀过程中的产流、产沙以及坡面径流水动力学参数进行试验研究,为揭示红壤坡面侵蚀产沙机理提供科学依据。[方法]以我国南方侵蚀性红壤为研究对象,采用人工模拟降雨法,通过不同坡度(6°,10°和15°),不同雨强(120,180和240 mm/h)条件下的模拟试验分析红壤坡面产流产沙过程及径流水动力学特征。[结果]在坡度一致时,坡面累积径流量和累积产沙量均随雨强的增大而增大,径流率表现为初期的波动增长,随降雨进行逐渐达到稳定状态,且径流率随坡度增大而增大;坡面产沙过程受坡度和雨强的双重影响;侵蚀产沙率呈降雨初期急剧上升,随后迅速下降并趋于平稳的趋势。试验坡面的径流水动力学特征表明,阻力系数f与雷诺数Re无明显的相关关系,但与弗洛德数Fr存在显著的指数关系。[结论]径流水动力学参数与侵蚀产沙量之间存在明显相关关系,相比较而言,径流雷诺数Re与坡面侵蚀产沙量间的关系最密切。

    • 长江源区沱沱河流域1961-2011年径流特征及其对降水的滞后效应

      2019, 39(2):22-28. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2019.02.004

      摘要 (1244) HTML (0) PDF 1.69 M (821) 评论 (0) 收藏

      摘要:[目的]分析51 a来长江源区沱沱河流域径流量在降水的年代、年代际、季节等时间尺度上的变化,以及径流对降水的滞后效应,为流域水资源管理和利用提供理论依据。[方法]利用1961-2011年长江源区沱沱河流域沱沱河水文站和气象站的径流量和降水数据,在此基础上结合累积距平、变差系数、集中度、集中期等统计方法开展分析研究。[结果]沱沱河流域51 a来年际及四季径流量均呈增加趋势,其中年际、春季、夏季增加显著,气候倾向率分别为1.00×108 m3/10 a,6.00×106 m3/10 a,6.30×107 m3/10 a;径流量和降雨量主要集中在5-10月,尤其集中在7月下旬至8月中旬之间。径流量与降水之间存在极显著的相关性;径流对降水均具有滞后效应,多年平均滞后时间为10 d左右,且滞后天数随着时间的推移呈扩大趋势。[结论]近51 a来研究区径流量和降水量的变化趋势均呈增加趋势,径流对降水具有10 d左右的滞后效应。

    • 2001-2016年毛乌素沙地植被的生长状况

      2019, 39(2):29-37. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2019.02.005

      摘要 (1029) HTML (0) PDF 2.14 M (793) 评论 (0) 收藏

      摘要:[目的]对2001-2016年毛乌素沙地植被生长状况进行研究,为该区域生态系统的可持续发展提供理论支持。[方法]基于MODIS EVI植被指数分析2001-2016年毛乌素沙地生长季和非生长季的植被生长状况,并讨论植被生长与气候变化、人类活动的关系。[结果]①毛乌素沙地植被覆盖度偏低,南部植被覆盖度明显高于北部区域。②毛乌素沙地2001-2016年植被覆盖度好转趋势明显。③生长季,毛乌素沙地南部和东部地区植被覆盖度变化速率大于中部和北部地区;且南部和东部的植被覆盖度部分呈显著增加,部分呈显著减小趋势。非生长季,南部地区植被覆盖度以显著增加为主。④毛乌素沙地EVI年最大值与降水呈正相关,与气温呈弱负相关;EVI年最小值与降水呈强正相关,与气温呈弱正相关。⑤农作物种植面积的增加、大规模人工造林以及大牲畜规模的控制等人类活动有助于植被覆盖度的提高。[结论]受气候因素和人类活动影响,21世纪以来毛乌素沙地植被生长状况好转。

    • 保水剂对4种典型荒漠植物种子萌发的影响

      2019, 39(2):38-42. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2019.02.006

      摘要 (768) HTML (0) PDF 890.56 K (876) 评论 (0) 收藏

      摘要:[目的]研究不同保水剂用量对4种典型荒漠植物种子萌发的影响,筛选种子包衣保水剂的适宜用量,为荒漠区植被恢复和荒漠化防治提供科学依据。[方法]以红砂(Reaumuria soongarica)、柠条(Caragana korshinskii)、泡果白刺(Nitraria sphaerocarpa)、花棒(Hedysarum scoparium)4种典型荒漠植物为研究对象,采用1%,4%,7%,10%,13%的保水剂对4种种子进行处理,测定4种种子的发芽率、发芽势、发芽指数。[结果]随保水剂用量的增加柠条种子发芽率呈现下降趋势,花棒、泡果白刺和红砂呈现先增加后降低的趋势,当保水剂用量为4%时发芽率最高;不同量保水剂处理对柠条和红砂种子发芽势影响显著(p<0.05)。随着保水剂用量的增加发芽势均呈现先增加后减小趋势,当保水剂用量为1%时柠条种子发芽势最高,4%时花棒、泡果白刺和红砂种子的发芽势最高;不同量保水剂处理对柠条、泡果白刺和红砂种子平均发芽速率和发芽指数影响显著(p<0.05),泡果白刺和红砂种子随着保水剂用量的增加呈现先增加后降低的趋势,当保水剂用量为4%时平均发芽速率和发芽指数最高,当保水剂用量为1%时,柠条种子发芽指数最大。[结论]保水剂用量对种子萌发的影响因物种而各异,适量的保水剂对典型荒漠植物种子的萌发具有促进作用。

    • 典型复垦工业场地土壤垂直剖面重金属污染特征及潜在生态风险

      2019, 39(2):43-47,55. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2019.02.007

      摘要 (1392) HTML (0) PDF 892.41 K (731) 评论 (0) 收藏

      摘要:[目的]揭示典型复垦工业场地中重金属元素污染特征及潜在生态风险,为此类工业复垦场地管理和治理提供科学依据。[方法]分析上海市33块典型复垦工业场地表层、中层和深层土壤中8项重金属(砷、镉、铬、铜、镍、铅、锌、汞)的含量,采用内梅罗指数法和潜在生态风险指数法对复垦工业场地土壤重金属污染进行生态风险评价。[结果]①复垦工业场地土壤中重金属整体风险可控,17个点位重金属含量超过风险筛选值,其中以表层土壤中Cu和Zn污染最为突出,最大超标倍数分别为3.24,3.73倍。下层土壤中重金属平均含量均低于上海市土壤背景值,部分点位存在一定的重金属累积;②复垦工业场地表层、中层和深层土壤重金属内梅罗综合污染指数分别为1.21,0.78,0.73,分别处于轻度污染、尚清洁和尚清洁水平,其中表层Cd和Zn污染最为突出;③除表层土壤Hg(中度)和Cd(中度)外,其余重金属元素均存在轻微生态风险,表层土壤潜在生态风险指数(RI)为107.22,总体潜在生态风险接近中等水平,中层及深层土壤处于轻微潜在生态风险水平。[结论]复垦工业场地土壤重金属存在一定程度的累积性污染,其中Cu,Cd,Hg和Zn污染较为突出,考虑到毒性响应因素,则Hg和Cd更应引起关注。

    • 土壤理化性质和微生物活性对水田改果园的动态响应

      2019, 39(2):48-55. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2019.02.008

      摘要 (973) HTML (450) PDF 1.33 M (993) 评论 (0) 收藏

      摘要:[目的]探讨土壤微生物特性及环境因子对水田改果园的动态响应规律,为进一步研究土地利用变化对土壤生态环境的影响,预测水田改果园后土壤质量的长期变化趋势提供科学依据。[方法]在浙江省范围内选择1个代表性的水田改果园土壤系列,采用后切时间序列法,分析水田改果园后土壤理化性质、土壤微生物生物量及酶活性等指标的动态响应规律。[结果]水田改果园后,土壤含水率、>0.25 mm水稳定性团聚体、pH值、有机质、盐基饱和度、全氮、碱解氮含量显著(p<0.01)下降,全钾、有效钾、全磷和有效磷含量分别增加了21.9%,54.7%,42.0%和6.65倍,并且这些指标都与植树年限呈极显著(p<0.01)相关。改果园后,土壤微生物生物量碳和氮平均含量分别下降了74.4%和73.3%,土壤脲酶和酸性磷酸酶活性平均值分别增加了40.0%和41.8%,土壤过氧化氢酶活性平均值下降69.3%,并都与植树年限呈极显著相关(p<0.01)。[结论]水田改果园后土壤环境因子发生阶段性变化,且土地利用方式的影响要大于利用年限的影响。水田改果园后土壤综合肥力下降,并对生态环境和土地可持续利用带来不利影响。

    • 不同深度秸秆还田对黄棕壤氮素和微生物生物量碳氮的影响

      2019, 39(2):56-61. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2019.02.009

      摘要 (1045) HTML (0) PDF 943.84 K (923) 评论 (0) 收藏

      摘要:[目的]研究不同深度秸秆还田对土壤氮素和微生物生物量碳、氮含量变化的影响,为提高还田秸秆利用效率提供科学依据。[方法]采用田间小区试验的方法,共设5个不同处理:对照CK(不添加秸秆),T0(表面覆盖),T10(10 cm还田),T20(20 cm还田),T30(30 cm还田)处理。[结果]①与对照相比,秸秆还田处理中土壤有机质、全氮和硝态氮含量分别增加了3.98%~29.36%,2.72%~45.52%,10.48%~56.64%,铵态氮降低了7.75%~39.20%;②秸秆还田处理对土壤微生物生物量有显著影响,与对照相比,秸秆还田处理中土壤微生物生物量碳和氮分别增加了5.01%~35.78%和9.69%~52.56%;③运用主成分分析方法评估了秸秆还田各处理土壤质量状况,综合得分次序为:CK < T30 < T0 < T20 < T10,在10和20 cm深度秸秆还田对土壤氮素水平和微生物生物量碳和氮含量的提高具有较好的作用,且以10 cm秸秆还田处理效果最为明显。[结论]秸秆还田可以提高土壤氮素水平和微生物生物量碳和氮含量,改良土壤性状,在秸秆还田深度为10和20 cm效果较好,尤其10 cm秸秆还田对土壤中氮素和微生物生物量碳氮的影响最为显著。

    • 围封对内蒙古希拉穆仁草地物种多样性的影响

      2019, 39(2):62-67,75. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2019.02.010

      摘要 (1102) HTML (0) PDF 1.27 M (766) 评论 (0) 收藏

      摘要:[目的]探究围封对内蒙古希拉穆仁草地物种多样性的影响,为围封对草原物种多样性影响的过程研究提供科学依据。[方法]通过调查、计算内蒙古希拉穆仁放牧草地与连续11 a围封草地的物种多样性,结合当地年降水量数据,分析放牧草地围封后物种多样性特征。[结果]围封后,冷蒿、轮叶委陵菜、达乌里芯芭、二裂委陵菜、星毛委陵菜年际波动较大;围封降低了希拉穆仁草地物种多样性,降水量较少年份(年降水量<200 mm的2014年)Simpson,Shannon-Wiener和Pielous指数则刚好相反;围封后物种丰富度与年降水量相关系数减小。[结论]长期围封导致希拉穆仁草地物种多样性下降。在干旱气候环境下,围封能够一定程度地缓解气候变化对希拉穆仁草地物种多样性的影响。

    • 毛乌素沙地南缘降水入渗滞后补给与模型参数敏感性分析

      2019, 39(2):68-75. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2019.02.011

      摘要 (926) HTML (0) PDF 1.47 M (1121) 评论 (0) 收藏

      摘要:[目的]研究陕北毛乌素沙地南缘降水入渗滞后补给与数值模型参数敏感性,为该地区地下水资源合理开发利用与生态环境保护提供科学依据。[方法]基于原位监测数据分析降水入渗滞后补给现象,采用输入输出变化率(ROV)分析数值模型参数敏感性。[结果]小雨型的降水包气带响应深度为3~10 cm,中雨型为30~60 cm,大雨型为60~90 cm,暴雨型均大于90 cm,地下水补给滞后时间约4~11 h。参数敏感性分析表明,底部通量对于饱和含水率最为敏感。[结论]入渗响应深度与降水量线性相关,降水补给滞后时间与饱和含水率显著正相关。

    • 祁连山南坡不同植被类型土壤粒度特征

      2019, 39(2):76-82. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2019.02.012

      摘要 (1802) HTML (0) PDF 1.14 M (897) 评论 (0) 收藏

      摘要:[目的]对祁连山南坡不同植被类型土壤粒度特征进行分析,为区域土壤资源可持续利用和生态环境保护提供科学依据。[方法]对祁连山南坡不同植被类型下土壤进行标准化土壤样品采集,利用Mastersizer 2000型激光粒度仪测定75件样品,通过福克和沃德公式计算粒度参数,最后进行单因素方差分析。[结果]①青海云杉、祁连圆柏、高寒草甸为粉砂-黏粒级(<63 μm),混合灌丛和高山草地为砂粒级(>63 μm),粒级组成上林地质地最细,高寒草甸次之,混合灌丛和高山草地土壤质地粗颗粒成分较多,有退化趋势;②平均粒径(Mz)表现为:青海云杉(6.15Ф) > 祁连圆柏(5.81Ф) > 高寒草甸(5.22Ф) > 混合灌丛(5.07Ф) > 高山草地(5.04Ф);分选系数(σ)表现为:高山草地(2.65) > 高寒草甸(2.45) > 混合灌丛(2.33) > 青海云杉(2.17) > 祁连圆柏(2.11);偏度(SK)高寒草甸(0.19) > 高山草地(0.12) > 混合灌丛(0.035) > 青海云杉(0.032) > 祁连圆柏(-0.05);峰度(KG)表现为:青海云杉(0.968) > 混合灌丛(0.966) > 祁连圆柏(0.929) > 高寒草甸(0.887) > 高山草地(0.867);③各植被类型频率曲线存在异同,其中林地和灌丛为近对称单峰态,高寒草甸和高山草地粒度频率曲线呈多峰态,说明草地类型受外界因素干扰较大,物源混杂。[结论]在自然环境影响和人类活动强度大的情况下,高寒草甸和高山草地粒径将进一步粗化,荒漠化风险程度最大,是该区相对来说亟需保育的植被类型。

    • 河北省太行山4种经济林林冠层的水文效应

      2019, 39(2):83-87. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2019.02.013

      摘要 (1014) HTML (0) PDF 671.61 K (670) 评论 (0) 收藏

      摘要:[目的]探索河北省太行山区4种经济林林冠层的水文效应,揭示其水源涵养功能。[方法]选取位于石家庄市西南部山区的核桃、苹果、杏、樱桃成林,雨量筒测定穿透雨量,树干缠绕法测定树干径流量,分析林冠层水文效应。[结果]4种经济林的林内穿透雨量、树干径流量均随林外降雨量增加而增大;林外降雨量达到45.1 mm之前,林冠截留量随之增加而增大,之后增大趋势减缓;次降雨量在14.3~29.5 mm时,4种经济林的林冠截留作用最大,截留量占比均在20%以上;林外降雨量一定的情况下,4种经济林林冠层对降雨的截留量有较大差异,其排序为:樱桃 > 苹果 > 核桃 > 杏,与郁闭度大小排序一致,林内穿透雨量与截留量排序相反;树干径流量排序为:樱桃 > 杏 > 核桃 > 苹果,与平均地径大小排序基本一致。[结论]4种经济林林冠层对降雨的再分配作用明显,林冠截留作用主要与林外降雨量有关,受林分类型、树冠结构特征如郁闭度、树木地径等的影响。

    • 氮磷肥施用对保水剂钝化土壤重金属铅镉效果的影响

      2019, 39(2):88-93. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2019.02.014

      摘要 (1055) HTML (0) PDF 886.86 K (662) 评论 (0) 收藏

      摘要:[目的]探讨氮磷肥施用对保水剂钝化土壤重金属铅镉效果的影响,为揭示土壤水肥保持和重金属污染治理的协调性机制,制定SAP应用技术规程等提供参考。[方法]采用土柱淋溶试验方法,比较添加氮肥和磷肥对SAP钝化土壤铅(Pb)、镉(Cd)效果的影响。[结果]在Pb,Cd复合污染土壤中SAP用量为1.0g/kg时,控氮释磷效果较好,相比无SAP的对照处理,Pb累积淋失量减少5.1%,Cd累积淋失量增加13.6%;氮磷肥添加试验表明,添加氮肥的SAP处理Pb累积淋失量增加76.7%,Cd累积淋失量增加47.6%,添加磷肥的SAP处理Pb累积淋失量减少26.0%,Cd累积淋失量减少20.5%;添加复合氮、磷肥的SAP处理Pb累积淋失量减少2.3%,Cd累积淋失量增加8.3%。[结论]保水剂具有控氮释磷效应,且对土壤中的Pb,Cd有一定钝化作用;氮肥降低SAP钝化Pb,Cd的效果,而磷肥增强SAP钝化Pb,Cd的效果;氮、磷肥复合对SAP钝化Pb的效果影响不显著,但会降低SAP钝化Cd的效果。

    • 茂兰喀斯特森林自然保护区凋落叶分解动态

      2019, 39(2):94-100. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2019.02.015

      摘要 (1146) HTML (0) PDF 1.23 M (780) 评论 (0) 收藏

      摘要:[目的]研究喀斯特森林生态系统凋落叶分解特征,为喀斯特森林区石漠化防治及水土保持提供科学依据。[方法]采用1 mm网孔孔径分解袋,对茂兰喀斯特森林自然保护区不同树种凋落叶(落叶和常绿叶)在不同坡位的分解状况进行为期18个月的观测研究。研究茂兰喀斯特森林自然保护区凋落叶失重率和干重残留率动态变化、分解速率及养分释放特征。[结果]凋落叶分解过程呈现"快-慢-快"的周期变化,春夏季分解速度快于秋冬季,落叶树种凋落叶分解速度快于常绿树种凋落叶,不同坡位凋落叶的分解速度表现为:下坡 > 中坡 > 上坡。利用Olson模型对凋落叶分解50%和95%所需时间进行估测,发现落叶树种凋落叶分解50%和95%所需时间分别为0.95~1.66 a和4.13~7.19 a,常绿树种凋落叶分解50%和95%所需时间分别为1.14~1.69 a和4.92~7.30 a,二者无显著性差异。凋落叶分解速率低于中亚热带东部常绿阔叶林和常绿落叶阔叶混交林,但比同区域喀斯特次生林与人工林高。落叶树种凋落叶和常绿树种凋落叶的N元素释放模式为富集-释放模式,C含量随分解时间的波动差异显著,总体在不断减少,而C/N比呈逐步下降的趋势。[结论]由于不同树种凋落叶初始养分含量和叶片理化结构的差异,落叶比常绿叶具有更快的分解速率和养分释放速率,对促进喀斯特森林生态系统物质循环起着积极作用。

    • >水保监测与应用技术
    • 基于遥感生态指数的神东矿区生态环境变化监测

      2019, 39(2):101-107,114. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2019.02.016

      摘要 (1434) HTML (3) PDF 3.41 M (881) 评论 (0) 收藏

      摘要:[目的]对矿区生态环境变化进行检测分析,为相关环境治理措施的制定提供科学依据。[方法]以神东矿区为研究对象,基于1989-2016年的Landsat影像,采用遥感生态指数(RSEI)动态监测神东矿区及各个主要矿井生态环境时空动态演变特征。[结果]①矿区尺度上,神东矿区的生态环境质量在逐渐提升,2015年的中等及其以上等级所占面积比例为59.2%,比1989年增长了23.7%;②矿井尺度上,不同矿井的生态环境质量存在差异,榆家梁矿井整体生态环境质量最优,乌兰木伦矿井的采区和锦界矿井的非采区生态环境质量最差,相较于采区而言,非采区的生态环境较好。[结论]神东矿区各矿井的RSEI均值总体呈增加趋势,表明矿区生态环境质量逐渐变好。

    • 基于未确知-集对耦合的生态护坡工程质量评价体系及应用

      2019, 39(2):108-114. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2019.02.017

      摘要 (1052) HTML (0) PDF 1.13 M (1714) 评论 (0) 收藏

      摘要:[目的]建立一个科学合理的生态护坡工程质量评价体系对生态护坡工程的质量等级进行评价,为边坡生态恢复方案的选用提供理论依据。[方法]结合系统工程学理论,将生态护坡工程视为"边坡-基质-植物群落"的复合系统加以评价研究。考虑到生态护坡工程质量评价过程中信息的不确定性、未确知性,建立一种新的未确知测度与集对分析耦合的评价模型。运用未确知测度理论,计算出各生态护坡方案的多指标综合测度评价向量,将生态护坡系统中的不确定性信息转化为相对确知的信息;基于集对分析理论,引入可以体现生态护坡系统确定性与不确定性的同异反联系度,进一步提高了评价精度。最后,将该模型运用于某地区铁路边坡生态恢复工程中的3种备选方案进行评价。[结果]3种备选方案的质量等级皆为Ⅱ级,其联系数分别为0.384,0.386和0.539,第3种方案(TBSⅡ护坡工程区)最优。[结论]优选结果与灰色评价模型的计算结果几乎一致且更符合工程实践结果,是一种有效地针对生态护坡效果研究的新方法。

    • 2013-2017年延河水质变化及其影响因素

      2019, 39(2):115-117,123. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2019.02.018

      摘要 (854) HTML (0) PDF 569.86 K (928) 评论 (0) 收藏

      摘要:[目的]分析延河水质变化趋势及其主要影响因素,为延河水质状况评估和水污染防治提供科学依据。[方法]应用Pearson相关性原理,构建适用于延河水质评价分析的指标体系,在此基础上对延河2013-2017年283组水质监测数据进行统计分析。[结果]2013-2017年延河水质的内梅罗指数逐年上升,水质状况逐年下降;延河水质变化中,氨氮在评价指标体系中的贡献率逐年增大,2017年已经达到38.7%,远超其他污染物。改善延河水质,氨氮的总量控制和治理会是重中之重。[结论]①在满足科学性、合理性的前提下,采用由氨氮、总磷、石油类、化学需氧量这4个因子组成指标体系,可以使水质评价工作简化,操作性更强。②改善水源的生态补给状况同时控制入河污染物总量是延河生态发展的必由之路。

    • 利用环刀法测定土壤水分精度的影响因素

      2019, 39(2):118-123. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2019.02.019

      摘要 (1688) HTML (0) PDF 940.01 K (743) 评论 (0) 收藏

      摘要:[目的]探讨环刀法测定土壤物理性质准确性的影响因素,为批量土壤物理性质准确测定提供参考。[方法]以不同类型土壤为研究对象,采用环刀法测定持水量特性,对环刀浸泡水位、浸泡时间、置砂时间及滤纸对测定结果的影响进行讨论分析。[结果]水位高于或低于环刀上沿时,土壤均难以达到最大持水量;水位至环刀上沿且浸泡12~14 h后土壤持水量趋于最大;环刀放置在砂上2~2.5 h避免了重力水干扰,毛管水量测定准确稳定,之后环刀持续置砂72~76 h,是测定最小持水量的适宜时段。忽略环刀中滤纸的持水重量会对最大持水量及毛管持水量的测定造成一定偏差,去除其重量有利于提高测定精度。[结论]对现有环刀法测定土壤物理性质的试验条件进行优化改进,降低了误差,检测结果具有代表性及可比性,适用于批量土壤样品的检测分析。

    • 基于CSLE模型的天山北坡西白杨沟流域土壤侵蚀定量评价

      2019, 39(2):124-130. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2019.02.020

      摘要 (1154) HTML (0) PDF 878.72 K (893) 评论 (0) 收藏

      摘要:[目的]定量评价天山北坡西白杨沟流域水土流失土壤侵蚀状况,分析其分布特征,为区域水土保持以及生态环境建设提供科学依据。[方法]以新疆维吾尔自治区乌鲁木齐县西白杨沟流域为研究区,采用样地调查与地理信息系统(GIS)、遥感(RS)技术相结合方法和CSLE模型,对西白杨沟流域进行土壤水力侵蚀评价及侵蚀强度空间分布分析。[结果]天山北坡西白杨沟流域平均土壤侵蚀模数748.91 t/(km2·a)。地形对土壤侵蚀强度影响明显,在坡度20°~40°区域,土壤侵蚀模数最高,为1 127.22~1 229.62 t/(km2·a)。缓坡(<20°)区域,坡度对土壤侵蚀模数呈正效应,而在陡坡(40°~70°)区域,坡度对土壤侵蚀模数呈负效应。土壤侵蚀主要发生在南坡、东南坡和东坡;不同土地利用方式对土壤水力侵蚀程度影响不同,表现为:呈灌木林地[1 709.80 t/(km2·a)] > 有林地[1 389.40 t/(km2·a)] > 天然牧草地[605.20 t/(km2·a)] > 人工牧草地[334.71 t/(km2·a)] > 水浇地[113.69 t/(km2·a)]的趋势。[结论]土壤侵蚀强度总体以微度和轻度为主,强烈侵蚀、极强烈侵蚀、剧烈侵蚀主要分布在流域的中下游和下游;天山北坡西白杨沟流域侵蚀强度的空间分布与地形、土地利用、土壤性质联系紧密。

    • 江西省生产建设项目弃土弃渣土壤侵蚀定量研究

      2019, 39(2):131-137. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2019.02.021

      摘要 (1064) HTML (0) PDF 1.22 M (842) 评论 (0) 收藏

      摘要:[目的]对江西省生产建设项目弃土弃渣土壤侵蚀状况进行研究,为定量研究该区自然降雨条件下弃土弃渣土壤侵蚀规律和生产建设项目土壤侵蚀预测提供科学依据。[方法]采用基于K均值分类法,将研究区降雨划分为A(极大雨量、较长降雨历时、中雨强、低频次)、B(中雨量、中等降雨历时、小雨强、高频次)、C(大雨量、长降雨历时、大雨强、低频次)、D(中雨量、短降雨历时、极大雨强、高频次)4种类型,并依托江西省德安县国家水土保持生态科技园内的8种弃土弃渣径流试验小区,开展弃土弃渣土壤侵蚀定量研究。[结果]通过1 a内43场侵蚀降雨小区观测,结果表明:① A,D雨型是导致弃土弃渣产流输沙的主要类型,B雨型影响最小,C雨型则介于A,D雨型之间。②红砂岩红壤(HSY),第四纪红黏土(SJHT),紫色土(ZSYY),煤矸石(MGS),房渣土(FZT),其产流输沙间呈显著相关性;稀土尾矿(XYWK),花岗岩红壤(HGY),电厂灰渣(DCHZ),则不具有显著的水沙关系;③不同弃土弃渣次降雨产沙量以大雨量以上雨型占比最高,均60%以上,最高达97%以上。[结论]建议生产实践中预测或监测裸露弃土弃渣时,宜根据实际需求选取不同类型降雨开展,最主要预测或观测50 mm以上大雨量侵蚀量,以提高预测准确度,大幅减少监测成本,提高监测效率。

    • 不同生根剂对假俭草茎段撒播生根效应的影响

      2019, 39(2):138-140,148. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2019.02.022

      摘要 (1181) HTML (0) PDF 579.63 K (776) 评论 (0) 收藏

      摘要:[目的]对不同生根剂对假俭草茎段撒播生根效应的影响进行研究,为假俭草做为水土保持植物快速建植提供合理有效的技术指导。[方法]从茎段撒播技术中的茎段生根关键环节开展试验,比较不同生根剂对假俭草生根茎段比例、生根时间和成活率的影响,以确定最佳生根剂和处理方式。[结果]吲哚丁酸(100 mg/L)对假俭草撒播茎段的生根效率、缩短生根时间和成活率效果最佳;覆盖无纺布对提高假俭草茎段生根效率和缩短生根时间有显著作用,但是对假俭草茎段成活率没有显著影响。[结论]不同生根剂对假俭草茎段生根速率具有显著影响,其中效果最好的是吲哚丁酸。

    • 延安市宝塔区治沟造地工程的分布规律

      2019, 39(2):141-148. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2019.02.023

      摘要 (1126) HTML (594) PDF 2.15 M (1462) 评论 (0) 收藏

      摘要:[目的]研究延安市宝塔区治沟造地工程的分布规律以及影响因素,为之后的治沟工程提供科学方法和治理思路。[方法]基于高精度遥感影像和无人机航拍影像的目视解译,采用数理统计法和量化分析法,通过不同指标研究治沟造地工程的分布规律及影响因素。[结果]①在研究区内统计的31个流域中,17个流域治沟率在30%以上,随着流域平均高程增加各单流域治沟率呈线性增加;②统计单个流域内治理工程244个高程标记点的高程率,186个高程率大于0.38;③统计32个居民点的高程率,23个高程率低于0.4。[结论]治沟造地工程在整个研究区流域内的上游分布较多,下游分布较少;单个流域中治理工程多位于各个流域的中上游;坡度对治沟造地工程有影响,治理工程多分布于坡度本身缓和的支沟中;研究区内居民点的高程率较低,多分布于流域的下游,治沟造地工程对居民的生活区域没有大规模影响。

    • 第四类脲酶抑制剂对土壤脲酶活性和微生物量的影响

      2019, 39(2):149-154. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2019.02.024

      摘要 (1136) HTML (0) PDF 964.55 K (625) 评论 (0) 收藏

      摘要:[目的]研究第四类脲酶抑制剂对土壤微生物的影响,揭示此类脲酶抑制剂的微生物学效应,为农业生产中施用含Schiff碱配合物型脲酶抑制剂缓控释尿素的安全性评价提供理论依据。[方法]采用室内恒温恒湿培养的方法,测定在不同浓度(按尿素施用量的0.1%,0.5%,1%)新型Schiff碱铜配合物型脲酶抑制剂作用下土壤脲酶活性以及土壤细菌、真菌和放线菌微生物量指标。[结果]①当抑制剂施用浓度为0.1%和0.5%时对土壤脲酶活性影响不显著,当施用浓度为1%时,对土壤脲酶活性抑制效果最好,最大抑制率达40.8%,起到了适度调控的目的;②土壤细菌、真菌和放线菌对尿素水解的敏感程度不同,其中放线菌和真菌比较敏感,尿素水解对其最大抑制率分别为46.4%和89.7%。与此相反,尿素的水解反而会促进细菌生长,最大促进率达83.6%;③第四类脲酶抑制能够促进土壤细菌、放线菌和真菌的生长,其对细菌、放线菌和真菌的最大促进率分别为86.2%,31.9%和83.6%。因此第四类脲酶抑制剂对土壤放线菌生长的促进作用较小,对土壤细菌和真菌生长的促进作用较大。[结论]第四类脲酶抑制剂对土壤脲酶活性有很好地抑制作用且能促进土壤细菌、真菌和放线菌的生长,施用抑制剂浓度为1%时效果最显著,即1%为其最佳用量。

    • 基于GIS和LID的雨水集蓄技术研究——以山东省滨河小镇营丘镇为例

      2019, 39(2):155-160. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2019.02.025

      摘要 (1086) HTML (0) PDF 1.06 M (760) 评论 (0) 收藏

      摘要:[目的]研究山前冲洪积平原滨河中小型镇区洪涝灾害频发,排水不畅,雨水资源利用不充分等问题,为雨水集蓄设施在中小型镇区的合理规划和应用提供参考。[方法]选择山东省潍坊市营丘镇区为研究对象,根据研究区当前排水现状和土地利用情况,基于GIS技术提出了"汇水区划分、用地类型提取、计算调蓄容积、建立技术体系、确定施工时序"的规划步骤。[结果]综合采用"透水铺装+下凹式绿地+植草沟、简易生物滞留池+湿塘、雨水湿地"的雨水综合蓄集利用系统并规划其布局,通过引入水文敏感指数,规定了镇区汇水区海绵城市建设时序。[结论]探索性地将雨洪利用工程技术与镇区景观规划相结合,低影响开发综合设施的实际调蓄能力大于设计雨水调蓄容积,实现了镇区雨水资源的蓄集利用。

    • 基于AHP-模糊综合评价方法的拉萨市周边溜砂坡稳定性评价

      2019, 39(2):161-166,171. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2019.02.026

      摘要 (1153) HTML (0) PDF 1.18 M (748) 评论 (0) 收藏

      摘要:[目的]溜砂坡作为一种边坡灾害,近几年来,由于人类活动影响,其威胁程度不断提高。通过研究拉萨市周边溜砂坡的稳定性,为溜砂坡的预警及治理提供依据。[方法]通过选取拉萨市周边较为典型的溜砂坡灾害,使用层次分析法和模糊综合评价法分析坡高、岩体结构和年平均降雨量等10个因素对溜砂坡稳定性的影响。[结果]因风化占主导因素的岩体所形成的溜砂坡的危险等级相对较高,其整体呈散沙状,极易扩散,道路沿线山体易发生滑坡处所形成的溜砂坡危险等级普遍较低,碎屑颗粒较大且坡势较陡。[结论]目前拉萨市周边地区溜砂坡存在不稳定的发展趋势,需引起相关部门的高度重视;本评价方法真实可靠,能够准确快速地评价溜砂坡的稳定性。

    • 调亏灌溉下菘蓝耗水量变化特征

      2019, 39(2):167-171. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2019.02.027

      摘要 (874) HTML (0) PDF 639.14 K (643) 评论 (0) 收藏

      摘要:[目的]研究膜下滴灌调亏灌溉对河西地区菘蓝耗水量和产量的影响,为干旱、半干旱区菘蓝的高产种植提供理论依据。[方法]通过大田试验分析耗水量和产量变化。[结果]在营养生长期和肉质根生长期各处理的耗水量呈现出随着水分亏缺程度的加剧逐渐降低,与CK相比显著降低(4.11%~15.71%,p<0.05)。耗水强度变化规律基本呈现出苗期最小(约0.90 mm/d),肉质根成熟期较大(约1.60 mm/d),营养生长期和肉质根生长期最大(约3.00 mm/d)。WD4(营养生长期和肉质根生长期轻度亏水)处理的菘蓝产量与CK无显著(p>0.05)差异,达到8 235.32 kg/hm2,WD1(营养生长期轻度亏水)处理的水分利用效率最高[23.62 kg/(hm2·mm)],WD4处理次之,且比CK提高6.74%,即WD4处理为最优处理。[结论]轻度水分亏缺可以有效降低菘蓝各生育期的耗水量,提高菘蓝产量和水分利用效率。而重度水分亏缺则导致土壤水分显著降低,不利于菘蓝生长。

    • 焦岗湖本土水生植物的水质净化试验

      2019, 39(2):172-178. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2019.02.028

      摘要 (1162) HTML (0) PDF 1.49 M (704) 评论 (0) 收藏

      摘要:[目的]针对淮南市焦岗湖近期污染物超标问题,开展本土4种水生植物进行水质净化试验,为焦岗湖利用水生植物修复水质提供可靠依据。[方法]在对淮南市焦岗湖水质检测的基础上,选取焦岗湖本土种植的泽泻(Alisma plantago-aquatica)、千屈菜(Lythrum salicaria)、石菖蒲(Acorus tatarinowii)以及金鱼藻(Ceratophyllum demersum)等水生植物为研究对象,在人工模拟自然条件下,研究其对焦岗湖水体中总氮(TN)、总磷(TP)、氨氮(NH3-N)、化学需氧量(COD)等污染物的去除效果。[结果]千屈菜、泽泻和石菖蒲对TN去除率较好;石菖蒲和金鱼藻对氨氮去除效果良好,千屈菜对TP去除效果最佳,而对于COD而言,4种水生植物均有较为理想的去除效果。[结论]所选取的4种水生植物对各污染物均有一定的去除效果,将水生植物的种植面积、数量和时间进行优化配置,可用于焦岗湖水质改良。

    • 沂蒙山区不同抽样密度对土壤侵蚀因子估算精度的影响

      2019, 39(2):179-183,191. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2019.02.029

      摘要 (926) HTML (0) PDF 1000.48 K (675) 评论 (0) 收藏

      摘要:[目的]探讨分层系统抽样方法下不同抽样密度对土壤侵蚀因子估算精度的影响,为区域水土流失动态监测抽样方法和抽样密度的选取提供数据支撑。[方法]以沂蒙山泰山国家级重点治理区蒙阴县为对象,基于2013年SPOT5遥感影像和1:1万地形图,采用人机交互解译、野外调查、统计分析等方法,以全县土壤侵蚀因子为基准值,对1%和4%密度土壤侵蚀因子进行精度评价。[结果]①1%抽样密度下,S,E,K因子相对误差较大,分别为33.48%,23.46%,20.64%,主要受坡度、土地利用和土壤类型影响;L,B,T相对误差均小于11%;六者平均14.44%。②4%抽样密度下,E,K,B相对误差较大,分别为15.07%,13.94%和10.69%,主要受土地利用和土壤类型影响;L,S,T相对误差均小于10%;6者平均7.89%。③以栅格计算法结果为基准值,采用单元插值外推法推算全县水土流失面积,1%密度下水土流失面积比偏高19.73%,4%密度下水土流失面积比偏高11.77%。[结论]蒙阴县1%和4%密度各因子均有不同程度的精度损失,并对水土流失估算结果造成一定影响,在区域水土流失动态监测过程中可根据需求选取合适的抽样密度。

    • 青藏高原地区3种全球DEM精度对不同地形因子的响应

      2019, 39(2):184-191. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2019.02.030

      摘要 (992) HTML (0) PDF 1.47 M (1075) 评论 (0) 收藏

      摘要:[目的]探究青藏高原地区3种全球DEM精度对不同地形因子的响应,以便对全球DEM在各领域应用研究提供支撑。[方法]以青藏高原地区作为研究区,以ICESAT/GLAS的GLAH14高程数据作为高程参考数据,研究SRTM DEM,ASTER GDEM和HydroSHEDS DEM的精度对坡度、坡向以及地形粗糙度等地形因子的响应规律。[结果]总体上,SRTM DEM精度最高,HydroSHEDS DEM精度最低。不同地形因子对3种DEM精度均有不同影响。DEM误差随着坡向分布呈不同的态势。其中SRTM DEM正负测量偏离值点分别集中在南坡向和西北坡方向;ASTER GDEM正负测量偏离值点分别集中西北坡向和东南坡向;HydroSHEDS DEM正负测量偏离值点分别集中在东坡向和西南坡向。3种DEM精度与地形粗糙度均呈现较为明显的二次多项式关系。[结论]在青藏高原地区,3种DEM精度均与地形要素有着不同程度相关性,SRTM DEM精度最优且受地形要素影响程度小,HydroSHEDS DEM精度最差,受到地形要素的影响程度最大。

    • 基于最小累积阻力模型的福建省南平市延平区生态安全格局构建

      2019, 39(2):192-198,205. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2019.02.031

      摘要 (1413) HTML (0) PDF 1.65 M (809) 评论 (0) 收藏

      摘要:[目的]对城市综合生态安全格局进行构建,为城市总体规划和城市生态规划等专题研究提供科学参考。[方法]以福建省南平市延平区为研究对象,在划定生态保护红线的基础上选择生态源地,以地形坡度、土地覆盖和植被覆盖为阻力因子,应用最小累积阻力模型,以生态阻力面直方图分布的突变点2 983和9 268为界,分别构筑延平区底线型、缓冲型和理想型生态安全格局。[结果]延平区生态源地,即底线型生态格局用地面积为534.51 km2,占延平区面积的20.10%;缓冲型和理想型生态安全格局用地面积分别为771.17和1 592.79 km2,占到延平区的29.00%和59.89%。结合这3种不同安全水平的生态安全格局,进一步明确了生态源地间的13条生态廊道和5个关键生态节点,共同组合形成了延平区综合生态安全格局。[结论]在生态保护红线的基础上,结合延平区山水型城市的特点,确定了不同安全水平的生态用地分布格局、生态廊道和关键生态节点,形成了延平区综合生态安全格局。

    • 基于MOD16产品的怒江流域中上游蒸散发分布特征研究

      2019, 39(2):199-205. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2019.02.032

      摘要 (1185) HTML (0) PDF 1.21 M (722) 评论 (0) 收藏

      摘要:[目的]研究怒江流域中上游蒸散发的空间分布特征,为流域水资源合理开发及生态保护提供支撑。[方法]利用气象站点实测降水资料,验证TRMM(tropical rainfall measuring mission)3B43产品在怒江流域中上游的精度,进而对MODIS(moderate-resolution imagine spectroradiometer)全球陆地蒸散发产品(MOD16)在该流域的适用性进行检验。在此基础上,探讨该流域蒸散发及产水量的空间分布特征。[结果]①TRMM3B43数据与站点实测月降水量相关系数R为0.86,在怒江流域中上游使用具有较好精度,MOD16蒸散发量相对偏大,但仍具有一定的适用性;②研究区多年平均蒸散发量为489.4 mm,蒸散发主要集中在300~800 mm;③降水量与蒸散发量的差值(P-E)与降水量(P)的空间分布格局相似,(P-E)/P在无植被地区较大(为0.33),在植被覆盖区相对较小。[结论]研究区多年平均蒸散发量空间分布差异较大,沿河流呈现出低-高-低-高的变化规律;MOD16产品具有覆盖范围广,时空上连续等特点,能够为缺资料地区蒸散发的相关研究提供相对可靠的数据支撑。

    • 基于GIS和FloodArea水动力模型的重庆市山洪灾害风险区划

      2019, 39(2):206-211. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2019.02.033

      摘要 (1069) HTML (0) PDF 1.11 M (1012) 评论 (0) 收藏

      摘要:[目的]开展重庆市山洪灾害风险评估与区划,为该地区山洪防灾减灾提供相应参考。[方法]依据自然灾害风险评估理论,从致灾因子危险性、孕灾环境脆弱性、承灾体暴露性、防灾减灾能力4个方面选取指标,构建重庆市山洪灾害风险评估模型。结合相关气象、生态和社会经济数据,运用GIS空间数据分析完成重庆市山洪灾害风险区划。[结果]重庆市山洪灾害致灾因子危险性在合川和江津大部地区为高风险区,孕灾环境高脆弱区主要位于长江、嘉陵江沿江河谷地带,承灾体暴露性在重庆市主城区、南川、武隆、涪陵、城口为高暴露区,重庆东北部和东南部大部地区为低防灾减灾能力区。[结论]总体评估而言,重庆市山洪灾害风险的高风险区主要位于重庆东北部的巫溪、东南部的酉阳和彭水、西南部的江津和西北部的合川。

    • 安徽省郎溪县农村庭院植物的组成与多样性

      2019, 39(2):212-220,241. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2019.02.034

      摘要 (839) HTML (537) PDF 1.52 M (892) 评论 (0) 收藏

      摘要:[目的]通过对安徽省郎溪地区农村庭院植物组成与多样性的研究,为优化庭院植物群落结构提供科学依据。[方法]以安徽省郎溪县10个村庄的369个农村庭院群落为研究对象,对庭院分布的栽培植物进行了调查记录。[结果]该地区农村庭院共有171种植物,隶属于66科139属,其中以蔷薇科、十字花科、木犀科等含有较多的种类。多度、频度和重要值均表明,香樟和桂花分别在乔木层和灌木层具有较大优势。1号村庄和7号村庄的多样性指数分别在乔木层和灌木层优于其它村庄,但该地区农村庭院的物种多样性水平整体不高。观赏植物和食用植物在该地区农村庭院中占有较大的比重,分别为58.48%和33.33%。[结论]郎溪县农村庭院存在植物群落结构不合理,物种多样性低,部分物种过度使用,乡土树种利用率低等问题;提升村民生态环境优化意识是改善该区域庭院群落现状的关键。

    • >综合研究
    • 河北省粮食产量趋势性的影响因素定量研究

      2019, 39(2):221-226. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2019.02.035

      摘要 (982) HTML (0) PDF 1.02 M (757) 评论 (0) 收藏

      摘要:[目的]对河北省粮食产量趋势性影响因素进行定量研究,为保障国家粮食安全提供科学支撑。[方法]运用EMD方法提取河北省1978-2015年粮食产量趋势量,利用C-D生产函数与全要素生产率(TFP)对该省的粮食产量影响因素进行定量化研究。[结果]河北省粮食总产发展趋势呈现明显的阶段性:快速增长,缓慢发展,停滞不前甚至下降3个阶段;各投入要素对河北省粮食总产趋势增长的贡献率依次为:粮食作物播种面积(51.99%) > 有效灌溉面积(38.68%) > 科技进步(12.73%) > 农林牧渔业劳动力(-2.86%)>支持农业生产和事业支出(-0.55%)。[结论]粮食作物播种面积、有效灌溉面积和科技进步是促进河北省粮食总产增长的3个主要因素。

    • 2007-2016年贵州省水资源生态足迹的演化特征

      2019, 39(2):227-233. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2019.02.036

      摘要 (1087) HTML (0) PDF 1.16 M (1173) 评论 (0) 收藏

      摘要:[目的]分析近10 a来贵州省及各地市的水资源生态足迹及其时空变化规律,揭示其主要影响因素,为该省社会经济发展与水资源可持续利用提供参考依据。[方法]以贵州省为例,基于生态足迹模型,计算该省2007-2016年水资源生态足迹及水资源生态承载力,并分析其演化过程。[结果]①贵州省水资源生态足迹由2007年的1.62×107 hm2上升至2016年的1.66×107 hm2,整体呈波动上升趋势。水资源生态承载力小于生态足迹需水量,但生态承载力的年际变化明显,导致生态压力指数为0.105~0.203。水资源存在1.779~3.827 hm2/人的生态盈余,可持续开发利用潜力较大。②从工业、农业、生活及生态各部分用水的人均生态足迹变化看,人均工业用水生态足迹下降明显,2007-2016年下降了18.9%,主要得益于万元GDP生态足迹的持续下降;人均农业用水和生活用水生态足迹变化幅度小,分别维持在0.085,0.024 hm2/人左右。③2014-2016年贵州省各地州市人均水资源生态足迹、人均水资源生态承载力以及生态盈余的空间变化差异显著,整体上表现为与经济发展呈明显的正相关。经济较为发达的中西部地区,水资源需求量大,生态盈余较低;经济较为落后的东部地区,水资源需求量较小,生态盈余较大。[结论]贵州省水资源消耗量减少,利用效率逐渐提高,水资源开发利用处于安全状态,可开发利用空间大。但贵州省9个市州水资源生态足迹与生态承载力存在严重分布不均的现象,需合理调配和利用。

    • 福州市生态用地保护格局的优化途径

      2019, 39(2):234-241. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2019.02.037

      摘要 (1118) HTML (0) PDF 2.05 M (759) 评论 (0) 收藏

      摘要:[目的]从景观格局的角度提出思路与方法以实现福州市生态用地的合理保护及布局优化,为统筹解决城市扩张与生态环境矛盾提供科学依据。[方法]通过生态重要性评价提取核心生态用地,运用构建生态安全格局的方法划定生态用地保护分区,并将分区方案与现行的生态保护红线方案进行对比分析。[结果]福州市核心生态用地类型以林地和水域为主,呈现出沿海-内陆分异的空间分布特征;与生态红线相比,生态用地核心区的优势在于景观破碎化程度低、聚集度指数更高,且整体景观的连通性较好,有利于生态系统最大化发挥其功能及效应。[结论]基于构建生态安全格局的思路方法对于落实区域关键性生态用地的保护更加科学合理,可对现有的生态红线划定形成有效的补充与完善,是优化生态用地保护格局、实现生态用地保护目标的有效途径。

    • 毛乌素沙地玉米不同种植年限砒砂岩与沙复配土壤有机质与全氮的关系

      2019, 39(2):242-245,252. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2019.02.038

      摘要 (1081) HTML (0) PDF 821.19 K (888) 评论 (0) 收藏

      摘要:[目的]研究毛乌素沙地不同种植年限下不同比例砒砂岩与沙复配土壤碳氮变化特征,分析新造复配成土结构能否持续稳定发育。[方法]根据2013-2016年田间小区试验数据,对不同种植年限下3种比例砒砂岩与沙复配土壤有机质和全氮时空变化特征及两者间的关系进行研究。[结果]①不同比例复配土壤有机质和全氮含量均随着作物种植年限的增加而呈现稳定上升趋势;②4 a间3种复配土壤有机质和全氮含量均表现为:1:1 > 1:2 > 1:5,各自相对于2013年变化差异极显著(p<0.01);③不同种植年限下3种比例复配土壤有机质与全氮均呈现显著正相关,相关系数分别为0.860,0.891 7,0.737 6。[结论]复配比例和种植年限是影响新造土壤有机质和全氮含量的重要因子。

    • 基于DPSIR-TOPSIS模型的江苏省生态承载力评价及障碍因素诊断

      2019, 39(2):246-252. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2019.02.039

      摘要 (1560) HTML (0) PDF 1.04 M (1215) 评论 (0) 收藏

      摘要:[目的]以江苏省为研究对象,依据其资源禀赋对2001-2015年的生态承载力进行评价,并对其障碍度进行诊断,为促进该区域生态承载力的提升提供科学依据。[方法]利用DPSIR模型构建评价指标体系,通过熵权法对指标权重进行赋值,采用TOPSIS分析法和障碍度模型进行实证分析。[结果]江苏省生态承载力呈N形的演变态势,综合贴近度处于"差"状态;从分类指标情况看,压力、驱动力和响应子系统评价指数呈不同程度的上升趋势,影响子系统的评价指数呈下降趋势,而状态子系统的评价指数保持稳定;从障碍度诊断结果看,响应子系统是影响江苏省生态承载力的主要障碍因素。[结论]江苏省的社会、经济和生态的耦合协调度较低,应从加大环境财政的投入、完善基础设施建设、加强生态文明制度建设和拓展生态发展空间等方面提出改进策略。

    • 喀斯特地区平水期水质污染综合分析——以贵州省白云岩喀斯特世界自然遗产地为例

      2019, 39(2):253-259. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2019.02.040

      摘要 (1112) HTML (0) PDF 1.25 M (819) 评论 (0) 收藏

      摘要:[目的]对贵州省施秉县的白云岩喀斯特遗产地的河流水质污染状况进行分析,以期掌握遗产地水质污染原因,更好地保护白云岩喀斯特遗产地的河流与环境。[方法]于2017年10月和2018年4月对遗产地境内黄洲河流域的8个代表性样点进行采样,对TP,TN,NH3-N,CODMn,DO,Chl-a等指标进行测定与分析,并运用单因素评价法、均值型指数综合评价法以及多元统计分析法分析评价。[结果]①遗产地缓冲区水质总体符合国家地表水Ⅲ类水标准,核心区水质部分不满足国家Ⅰ类水标准,主要污染物为总氮。②黄洲河流域春、秋季平水期水质状况相差不大,总体秋季较好,水体有较强的自净能力。③主要污染源为生活污水、固体垃圾以及农业面源污染。[结论]对施秉白云岩喀斯特遗产地进行环境保护和流域水质综合管理时应注意减少氮、磷肥料的长期大量使用,防止生活污水、生活垃圾的随意排放与丢弃。

    • 南方山丘区水源地土地利用结构对河库水质的影响——以珊溪水库流域为例

      2019, 39(2):260-266. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2019.02.041

      摘要 (1177) HTML (0) PDF 1.18 M (858) 评论 (0) 收藏

      摘要:[目的]探明珊溪水库流域土地利用结构与河库水质的相关性,为南方山丘区土地开发利用和水源地保护提供依据。[方法]在库区以及河流入库点设置23个监测断面,于2017年7月及2018年1月进行实地取样监测,利用2016年TM影像数据对研究区用地类型进行划分,并通过ArcGIS水文、空间分析功能将整个流域分为8个子流域,分析每个子流域土地利用结构。选取高锰酸盐指数(CODMn)、总氮(TN)、总磷(TP)、溶解氧(DO)4个水质指标分析其时空变化特征,探讨子流域不同坡度下土地利用结构对河库水质的影响。[结果]珊溪水库流域土地以林草地、耕地为主,两者面积比例总和达到80%以上。枯水期河库水质整体优于丰水期。各水质指标与林草地比例呈现负相关,而与耕地、建设用地呈正相关,丰水期土地利用结构与水质相关性相比枯水期更为明显。河库水质与不同坡度土地利用类型的相关性有差异,低坡度带(<15°)CODMn与耕地比例呈显著正相关;中坡度带(15°~25°)TN,TP与林草地比例呈显著负相关,TN与耕地比例呈显著正相关。[结论]库区水体质量良好。在流域尺度上林草地和耕地是影响水体污染物浓度的主要土地利用类型。丰水期耕地是氮磷元素的主要输出源,林草地在一定程度上削减了氮磷元素的入河量,具有一定的正效应。

    • 人为干扰对西天山野果林群落结构和物种多样性的影响

      2019, 39(2):267-274. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2019.02.042

      摘要 (1094) HTML (0) PDF 1.18 M (1241) 评论 (0) 收藏

      摘要:[目的]探究人为干扰对西天山野果林群落结构和物种多样性的影响,为后期野果林的恢复、保护提供理论依据。[方法]以西天山野果林为研究对象,采用典型样地法,选择32个20 m×20 m具代表性的样地布置样方。以乔木径级结构、高度级结构及各层次物种组成和物种多样性指数作为评价指标,对比研究轻度(距离核心景区2~3 km)、中度(距离核心景区1~2 km)、重度(距离核心景区0~1 km)3种人为干扰强度下群落结构和物种多样性的变化。[结果]①从群落结构来看,轻度和中度干扰条件下乔木个体多分布在中径级(20 cm2的32个样地中,共记录到93个植物物种,隶属于40科84属;物种数随着人为干扰强度增加呈递减趋势,轻度、中度和重度干扰下群落的物种数依次为93种、69种和51种。Shannon-Wiener指数H值、均匀度指数J值随人为干扰强度的增加而降低,优势度指数H'值随人为干扰强度的增加而增加。[结论]重度人为干扰会普遍降低野果林群落的物种多样性水平,造成群落结构不稳定,不利于植被恢复和物种多样性保护。

    • 河西走廊水资源变化与生态环境时空关联分析

      2019, 39(2):275-280,287. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.20190321.001

      摘要 (1225) HTML (0) PDF 1.44 M (749) 评论 (0) 收藏

      摘要:[目的]对河西走廊地区2003-2015年水资源和生态环境的时空变化规律以及时空关联关系进行分析,为该区水资源合理开发利用及实现生产、生活和生态可持续发展提供科学依据。[方法]利用GRACE重力卫星数据、TRMM降水数据与MODIS的植被指数数据,通过线性回归与相关性分析等方法,分别对河西走廊整体、3个流域分区和像元尺度的水资源变化与生态环境时空变化规律及其相互作用机制进行分析。[结果]年尺度上河西走廊及3个流域分区的水储量均呈现下降趋势,黑河流域与石羊河流域下降速度最大。研究区历年降水趋势稳定无明显变化,植被呈正增长趋势。月尺度上水储量变化与降水量和植被指数呈正相关,年尺度上水储量变化量与降水量不存在相关关系,与植被指数年均值存在高度负相关,并表现出明显的空间异质性和尺度效应。[结论]研究区人工植被尤其是耕地的快速、持续上升,加大了水资源的消耗,造成水储量逐年下降。

    • 基于生态足迹模型的资源型城市生态承载力评价——以黑龙江省大庆市为例

      2019, 39(2):281-287. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2019.02.044

      摘要 (1224) HTML (0) PDF 1.18 M (833) 评论 (0) 收藏

      摘要:[目的]综合分析黑龙江省大庆市生态承载力时空变化及影响因素,为大庆市与同类资源型城市生态优化提供科学依据。[方法]使用生态足迹模型,分析近30 a来大庆市及各行政区生态承载力时空变化。使用PLS模型定量筛选大庆市生态承载力影响因子。[结果]1986-2016年大庆市表征状态均为生态赤字,除市区外,各地区生态赤字均有不同程度升高;剔除能源消耗外部性造成的影响,大庆市生态安全等级较低的区域呈现扩大趋势;各地区生态协调系数均出现不同程度下降,除林甸县与杜尔伯特地区外,其他地区生态协调能力较差;研究期内,农业固定资产投入额度、GDP年增长率、第三产业比重、社会消费品零售总额、农业总产值5种因子对大庆市生态承载力影响极显著。[结论]当前大庆市生态承载力呈现出压力较大,空间分布不均,影响因素多样的特点,在制定提高生态承载力相关措施时,要注重因地制宜,切合实际。

    • 乡村振兴背景下空心村土地整治潜力评价——以山东省五莲县为例

      2019, 39(2):288-292,300. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.20190310.001

      摘要 (1267) HTML (566) PDF 863.30 K (1263) 评论 (0) 收藏

      摘要:[目的]对乡村振兴背景下空心村土地整治潜力进行评价研究,为农村土地整治工作的顺利实施提供科学依据。[方法]运用层次分析法选取影响空心村土地整治实施的9个因子,构建空心村土地整治潜力评价指标体系。并运用熵权法确定各指标的权重,建立潜力评价模型。依据山东省五莲县空心村土地整治潜力评价模型与各乡镇评价指标的标准化数值结果,得出五莲县空心村土地整治潜力评价分值和分区情况。[结果]①五莲县优先整治区包括汪湖镇、于里镇、中至镇和洪凝街道,平均得分为0.56,涉及区域面积为4.40×104 hm2。②次级整治区包括高泽镇、许孟镇和街头镇,平均得分为0.32,涉及区域面积为4.31×104 hm2。③一般整治区包括松柏镇、户部乡、石场乡、叩官镇和潮河镇,平均得分为0.11,涉及区域面积为4.15×104 hm2。[结论]应首先对优先整治区进行土地整治,制定合理的整治方案和路径;加大对次级整治区的土地整治宣传力度,并在政策方针上适当引导,鼓励当地政府积极主导和开展土地整治工作;加大对一般整治区的经济投入,引入适宜当地经济发展的乡村产业。

    • 鄂豫地区耕地资源变化时空特征及其影响因素

      2019, 39(2):293-300. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2019.02.046

      摘要 (1032) HTML (0) PDF 1.49 M (812) 评论 (0) 收藏

      摘要:[目的]研究鄂豫35个地市2000-2015年耕地资源利用变化影响因素的空间分异特征,为保护耕地资源及其可持续利用提供管理参考。[方法]基于鄂豫各地市耕地资源统计数据,分析耕地资源相对变化动态;采用地理加权回归(GWR)模型,分析鄂豫地区耕地资源变化影响因素的空间差异特征,并侧重对残差的空间差异进行分析。[结果]①从空间格局看,耕地资源变化减少区主要分布在东部和西南部区域;耕地资源变化平衡区集中分布在中北部区域;耕地资源变化增加区大部分分布在东南部区域。②人口、固定资产投资与农业机械水平在空间上与耕地资源呈正相关;地区生产总值在空间上与耕地资源呈负相关。③残差高值区出现在耕地资源变化的平衡区和增加区,低值区分布在耕地资源变化的减少区和平衡区中相对变化较小的地区。[结论]保护耕地应根据影响因素的空间特征,在不同地区采取相应的适应性措施。

    • 九寨沟地震次生灾害风险及对自然保护区和自然遗产地的影响

      2019, 39(2):301-308. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2019.02.047

      摘要 (1291) HTML (751) PDF 1.80 M (1098) 评论 (0) 收藏

      摘要:[目的]对四川省九寨沟地震次生灾害及其对自然保护区和自然遗产地的影响进行评估,为灾区生态环境恢复重建规划的制定提供科学参考。[方法]基于土地利用、地形、植被覆盖、自然保护区和自然遗产地分布等数据,分析九寨沟地震区域的自然生态环境状况,评估震区的次生灾害风险等级,重点分析自然保护区与遗产地内的次生灾害风险状况。[结果]灾区地震烈度较高的地区主要位于海拔3 000 m以上的区域,土地利用类型以林地和草地为主,平均植被覆盖度达到58%;次生灾害高风险区面积占30%左右,主要分布在距断裂带较近和坡度较陡的区域;中部和南部的自然保护区处于次生灾害高风险区,西部及北部则处于低风险区;自然遗产地主要分布在极高风险区,增加了景区和自然遗产地的生态风险。[结论]地震使九寨沟自然遗产地、林草植被和动物栖息地遭受不同程度破坏,对九寨沟景区旅游业造成严重影响。建议对九寨沟旅游景区和世界自然遗产地实施优先恢复重建,并加强生态保护和风险防范力度。

    • 河北省生态环境支撑区生态系统服务价值评估

      2019, 39(2):309-316. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2019.02.048

      摘要 (1388) HTML (541) PDF 1.41 M (985) 评论 (0) 收藏

      摘要:[目的]研究和评估不同生态区主要生态系统服务功能和价值的变化,为区域的生态保护、自然资源核算和生态补偿等决策提供理论依据和参考。[方法]基于1980,2000和2015年的土地利用数据,采用单位面积价值当量因子法构建土地利用二级分类当量表,计算3个时段河北省各生态环境支撑区的生态系统服务价值。[结果]①1980-2015年河北省土地利用的变化主要表现为农田转为城乡建设用地,其他生态用地转为农田的趋势。②以2015年的价格计算,1980-2015年河北省总生态系统服务价值的年平均值约为3.56×1011元。③1980-2015年河北省生态系统服务价值减少约7.00×109元。④单位面积生态系统服务价值最高的生态区为燕山-太行山,其次是坝上高原、海域海岸、京津保,最低的为低平原区。⑤1980-2015年京津保生态区生态系统服务价值下降幅度最大为28.1亿元,降低15.0%。[结论]2000年后的生态环境建设对恢复和提升河北省生态系统服务功能发挥了重要作用。

    • 农村土地整治与美丽乡村建设的耦合关系——以南京市11个项目区为例

      2019, 39(2):317-324. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2019.02.049

      摘要 (1261) HTML (405) PDF 1.52 M (1243) 评论 (0) 收藏

      摘要:[目的]探索农村土地整治项目与美丽乡村建设之间的耦合关系和耦合联动内容,为优化面向美丽乡村建设的土地综合整治模式提供理论参考。[方法]以南京市11个项目区为例,首先建立起土地整治项目评价和美丽乡村建设评价体系,运用熵权法确定指标权重,用相对系数评价法对基础数据计算出各自分值,然后引入SPSS软件中的11种曲线估计回归模型,探究土地整治项目与美丽乡村建设的耦合关系,最后通过相关系数R2和耦合曲线走势分析土地整治项目与美丽乡村建设之间的相互关系。[结果]南京市土地整治各项目与与美丽乡村建设中村社环境的耦合关系相对不明显,与管理民主的耦合度有待提高。[结论]在今后的土地整治工作中要更加重视保护环境,提高项目的民众参与度,进而提高两者之间的耦合关系,最终实现两系统之间的互利共赢。

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