2026, 46(1):1-11. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2026.01.004 CSTR: 32312.14.stbctb.2026.02.011
摘要:[目的] 揭示干旱区铁路沿线不同下垫面类型(沙漠与戈壁)对植被生长特征、水分动态过程及生态适应机制的影响,为铁路生态带植被配置与水资源管理提供科学依据。[方法] 依托和若铁路沿线典型监测样地(DK48,DK258,DK553),开展2023年4—10月的连续监测,采集植被株高、地径、密度、活体所占比例、茎流速率及土壤水分等关键指标数据,采用回归分析与多元统计方法探讨植被形态与水分因子之间的定量关系。[结果] 沙漠区(DK258)植被在株高(最高192.85 cm)、地径(36.36 mm)、活体比例(0.965)等方面显著高于戈壁区(DK48,DK553),表现出更强的水分获取能力和生态适应性。茎流监测显示,梭梭对春季降水响应迅速(4—6月高峰,速率达5.61×10-4 g/s),沙枣茎流在夏末显著上升。胡杨年需水量 (17.5 kg) 高于梭梭(0.24 kg)和沙枣(0.44 kg)。土壤水分分析表明,沙漠区虽渗透性强但保水性差,戈壁区蒸散强烈、入渗受限,均形成不利于植被恢复的水分环境。回归模型表明,梭梭株高随时间呈二次增长(R²=0.97),冠幅呈指数扩展(R²=0.82),水分因子〔降水(P),土壤水分(M)〕为主要驱动因素。[结论] 不同下垫面显著影响植被形态结构与水分适应策略,沙漠区适宜发展根系发达型物种,戈壁区需结合节水措施提升保水效能。建议在生态修复工程中实施功能分区与分层配置策略,科学选择植物种类并优化灌溉制度,以构建高效、稳定、可持续的干旱铁路生态防护体系。
2026, 46(1):12-21. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2026.01.007
摘要:[目的] 探究大别山“林改园”区水土流失的影响机制,为该地区生态环境治理提供科学支撑。[方法] 选取大别山区一处种植油茶的斜坡作为研究对象,自主设计原位降雨试验系统,设置了小雨、中雨、大雨以及久旱后大雨等4种降雨工况,并在20%,40%和60%这3种不同植被覆盖度条件下开展降雨试验,分析土壤含水率、径流量和产沙量等关键要素的变化特征及其响应关系。[结果] 降雨强度是驱动大别山区“林改园”斜坡水土流失的主导因子。当次降雨量超42 mm且降雨强度达到26 mm/h时,可突破植被侵蚀缓冲阈值,削弱其保护作用;研究区植被覆盖度对水土流失的影响可能存在边际效益。不同降雨条件下,植被覆盖度从20%提升至40%时,平均径流削减31.33%,平均产沙削减70.50%,植被覆盖度提升至60%时,两者分别削减38.80%和79.90%;土壤初始含水率对水土流失总量具有显著影响。当次降雨量超42 mm且降雨强度达到26 mm/h时,土壤初始含水率降低5%~10%,可使径流量和产沙量平均减少23.86%和20.10%。[结论] 降雨强度决定了大别山区斜坡水土流失总量,植被覆盖度与土壤初始含水率对研究区水土流失起着重要影响作用。
2026, 46(1):22-28. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2026.01.008
摘要:[目的] 探究有机肥和聚丙烯酰胺(PAM)按不同比例配制的改良剂对铁尾矿改良效果的影响,为铁尾矿的改良提供科学依据。[方法] 通过室内土培试验和盆栽试验,设计有机肥 (5%,6%,7%)和聚丙烯酰胺添加比例(0.05%,0.10%,0.15%)结合室内理化性质分析,同时选用狗牙根(Cynodon dactylon)作为先锋植物,分析植株的生长指标,探究不同有机肥和聚丙烯酰胺添加比例下对铁尾矿的改良效果。[结果] ①添加改良剂能够显著提高尾矿的养分,改善尾矿的pH值,相较于对照组有机质提高71%~179%。②不同配比改良剂的加入均降低了尾矿的渗透系数,改善了尾矿的结构,提高了尾矿的保水保肥能力。③改良剂的加入显著提升植株发芽率,最高增幅达60%。并且促进株高与根长生长,株高与根长分别增加140%~290%和98%~247%。[结论] 有机肥和聚丙烯酰胺的加入能够改善尾矿的理化性质,研究推荐的最优配比方案为:铁尾矿∶有机肥∶聚丙烯酰胺=100∶ 6∶0.1。
2026, 46(1):29-36. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2026.01.011
摘要:[目的] 科学评估黑土区侵蚀沟治理工程的碳汇作用,为深入了解黑土区土壤侵蚀对碳汇作用的影响机制提供科学支撑。[方法] 于2024年秋季选取吉林省东部低山丘陵区两条不同治理年份(2017和2022年)、不同立地条件(林地和耕地)的侵蚀沟为研究对象,从保土保碳、减蚀减排、增绿增汇3方面定量评估其碳汇效应,对侵蚀沟内淤积泥沙进行体积测量及有机碳、容重测试,对乔灌木进行每木检尺。[结果] ①林地侵蚀沟(Ⅰ)的保土减排增汇量为1.602 0 t。其中,保土保碳量为0.564 1 t,减蚀减排量为0.112 8 t,增绿增汇量为0.925 1 t。耕地侵蚀沟(Ⅱ)的保土减排增汇量为1.474 8 t。其中,保土保碳量为1.162 0 t,减蚀减排量为0.232 4 t,增绿增汇量为0.080 4 t;②侵蚀沟Ⅰ的表层土壤(0—20 cm)有机碳含量和保土保碳量均显著高于其他土层(p<0.05),呈现明显表聚性,表层土壤保碳量比例最低达42.29%;③两条侵蚀沟的年均保土保碳量、减蚀减排量及增绿增汇量差异较大,治理年限、土地利用类型及人为因素等是造成两条侵蚀沟各方面碳汇作用差异的主要原因;林地侵蚀沟通过长期植被恢复实现高效增绿增汇,而耕地侵蚀沟因耕作扰动增强了保土保碳效应。[结论] 黑土区侵蚀沟具有明显的保土保碳、减蚀减排、增绿增汇等碳汇作用,通过合理配置工程及植物措施,充分发挥各项措施功能,能够显著提升黑土区侵蚀沟的碳汇作用与碳汇能力。
2026, 46(1):37-47. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2026.01.009
摘要:[目的] 研究道路开挖对亚高山草甸4种典型植物根系特征的影响,为边坡植被恢复提供科学参考。[方法] 以西南委陵菜(Potentilla fulgens)、香青(Anaphalis sinica)、车前(Plantago asiatica)、圆舌黏冠草(Myriactis nepalensis)4种亚高山常见草本植物为研究对象,测定扰动区(填方边坡)和未扰动区不同植物根系形态、生理特性、抗拉性能,探讨道路开挖对根系特征的影响。[结果] ①道路开挖后,车前和圆舌黏冠草根系变发达,根长分别增加了241.97%和106.97%(p<0.05),根表面积分别增加了233.87%和71.03%(p<0.05),根体积分别增加了174.52%和87.07%(p<0.05),而对西南委陵菜、香青影响较小。②道路开挖后,车前和圆舌黏冠草过氧化物酶(POD)活性分别降低了9.81%和7.23%(p<0.05),过氧化氢(H2O2)清除过程受阻,H2O2含量分别升高了8.33%和14.71%(p<0.05),根系易受损伤,而西南委陵菜和香青则表现不明显。③道路开挖后,植物根系单根抗拉力、抗拉强度、杨氏模量未发生显著变化,且西南委陵菜和香青单根抗拉力明显大于其他2种。[结论] 直根型的西南委陵菜和香青对土壤扰动的耐受性及抗拉性能强于须根型的车前和圆舌黏冠草,可在区域边坡植被恢复中优先选择。
2026, 46(1):48-56. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2026.01.034
摘要:[目的] 研究沙地固定程度对红砂(Reaumuria songarica)灌丛叶-根功能性状的影响,为探究干旱区植物适应策略,保护植物多样性提供更多理论依据与数据支持。[方法] 选择鄂尔多斯高原不同固定程度沙地上红砂灌丛作为研究对象,采用方差分析、Pearson相关性等分析方法,探究叶片与根系的功能性状特征,解析其养分含量规律。[结果] ①流动沙地的植物叶片相较于固定-半固定沙地表现为低肉质化程度(2.08)、低叶含水量(51.68%)、低叶饱和含水量(57.47%)、低叶C(34.9 g/kg)和低叶N(2.32 g/kg)的保守型策略,而根系则表现为更广的根系分布范围和高根N含量的获取型策略。②相较于半固定沙地,流动沙地多数指标相对作用强度值(RII)更远离零值。③多数叶片与根系的功能性状之间存在显著相关性(p<0.05)。[结论] 红砂灌丛在适应胁迫环境时表现出地上地下性状解耦现象,并且随着环境压力的增加,植物性状变化更加明显。
2026, 46(1):57-66. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2026.01.005
摘要:[目的] 探究城市灌木植被的水土保持效应,为城市绿地规划中的植被科学选配和水土流失防控提供科学依据。[方法] 通过野外径流小区模拟降雨试验,研究红花檵木和浅齿黄金菊下垫面径流小区在6种降雨强度和2种坡度条件下的水土流失特征,试验均在两种灌木下方种植黑麦草的条件下进行。[结果] ①坡地水土流失量远高于平地。红花檵木坡地产流量可达到平地的9.6~19.24倍,产沙量达到3.99~9.22倍;浅齿黄金菊坡地产流量可达到平地的0.91~4.7倍,产沙量达到0.9~4.61倍;裸地坡地产流量可达到平地的1.41~7.69倍,产沙量达到1.67~5.84倍。②产流产沙量随降雨强度增大而增加,但增幅因植被和坡度不同而异。③植被效应存在环境条件依赖性:平地条件下红花檵木减流减沙效果显著优于浅齿黄金菊(p<0.001),但在坡地或极端降雨(雨强重现期100 a)时差异不显著。 ④植被类型与降雨强度的交互作用显著,坡度与植被类型的交互作用较弱。但两种交互作用均加重了水土流失。[结论] 城市灌木能有效保持水土,但极端降雨(雨强重现期100 a时)会削弱其水土保持效果。为此,在城市绿地植被配置中,建议优先选择具有紧密冠层结构和革质叶片的植物种类(如红花檵木),以增强城市绿地在极端降雨条件下的水土保持能力,降低水土流失风险。
2026, 46(1):67-75. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2026.01.038
摘要:[目的] 探究林火干扰对云南松(Pinus yunnanensis)林土壤养分和生态化学计量特征的影响,为区域火烧迹地土壤养分管理和植被恢复提供数据支撑。[方法] 以云南省玉溪市红塔山自然保护区为研究区,以云南松为研究对象,利用野外试验和室内分析相结合的方法对不同火烧强度(未火烧、轻度火烧、中度火烧和重度火烧)0—40 cm土壤的理化性质和碳氮磷生态化学计量比进行差异分析和相关分析。[结果] ①不同火烧强度0—40 cm土壤容重、土壤含水量和土壤总孔隙度分别为1.21~1.34 g/cm3,3.82%~5.71%和50.60%~58.92%。土壤容重随着火烧强度增大逐渐增加,而土壤含水量和土壤总孔隙度与之相反。②火烧干扰对云南松林地土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)和碱解氮(AN)影响显著(p<0.05),对土壤pH值影响不显著(p>0.05)。与未火烧相比,不同火烧强度平均土壤SOC和TN含量分别降低6.22%~19.56%和17.86%~39.29%,TP和AN分别增加2.82%~40.85%和22.07%~173.28%。③火烧干扰对云南松土壤C/N,C/P和N/P影响显著(p<0.05)。不同火烧强度平均土壤C/N较未火烧增加14.05%~31.24%,平均土壤C/P,N/P较未火烧分别降低48.70%~75.82%和57.81%~84.32%。④土壤C/N与SOC呈极显著正相关,与土壤总孔隙度(STP)呈极显著或显著正相关;土壤N/P与土壤TP呈极显著或显著负相关。[结论] 火烧干扰改变了土壤理化性质,尤其是重度干扰更加显著。
2026, 46(1):76-86. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2026.01.028 CSTR: 32312.14.stbctb.2026.02.024
摘要:[目的] 研究计划火烧对云南松(Pinus yunnanensis)根系和碳氮磷生态化学计量特征的影响,为森林开展计划火烧的周期及根系养分管理工作提供科学依据。[方法] 以云南省玉溪市新平县照壁山计划火烧后1 a的火烧迹地为研究对象,采集对照样地(UB)和火烧样地(PB)内的云南松乔木根系,分析活根系生物量(B)、形态分布和根系有机碳(ROC)、根系全氮(RTN)、根系全磷(RTP)及生态化学计量特征的变化。[结果] ①火烧后1 a云南松不同径级B为7.553~288.368 g/m2,在0—20 cm土层低于UB(6.9%~21.5%);火烧后1 a细根根系生物量密度(RBD)、根长密度(RLD)、根表面积密度(SAD)在0—20 cm土层降低(0.5%~21.5%),细根和中根的比根长(SRL)、比表面积(SSA)在0—20 cm土层增加(4.1%~21.5%); ②火烧后1 a细根和中根ROC为335.87~492.8 g/kg, RTN为1.934~5.724 g/kg, RTP为0.793~1.154 g/kg,在0—10 cm土层升高(2.19%~38.35%);火烧后1 a吸收根和运输根根系C∶N(RC∶N)为58.646~140.45 g/kg、根系C∶P(RC∶P)为299.336~422.846 g/kg,在10—20 cm土层显著降低(29.57%~39.35%)(p<0.05);不同径级根系N∶P(RN∶P)均小于14,可能受N限制; ③相关性分析表明,PB下,SRL, SSA, RLD, RTN, RTP及RN∶P呈极显著正相关(p<0.001),B, RBD, ROC, RC∶P, RC∶N呈极显著正相关(p<0.001)。[结论] 计划火烧后云南松通过协同细根高效吸收养分的形态可塑性与增加粗壮根系结构支撑性来响应火烧干扰,并通过调整形态特征与化学计量性状适应火后恢复环境。
2026, 46(1):87-95. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2026.01.002
摘要:[目的] 探究不同梯度木纤维添加对弃渣场渣土抗剪性能的影响,为弃渣场的渣土改良及水土流失防治提供数据支撑。[方法] 以滇中引水工程楚雄段新普村弃渣场渣土为研究对象,以木纤维为添加剂,按其与渣土质量比设置0(CK),1%(ML),3%(MM),6%(MH)共4个梯度处理进行土壤培养试验,采用直剪试验方法获得不同梯度下改良渣土的黏聚力和内摩擦角,系统研究不同梯度木纤维添加对渣土抗剪强度的影响。[结果] ①添加木纤维后渣土抗剪强度显著增强,且ML处理较对照的抗剪强度在50,100,200和300 kPa垂直应力下提升效果均最佳,分别增强了51.22%,64.93%,71.25%和70.35%,在200 kPa垂直应力条件下增幅最大。②添加木纤维有效提高了渣土的抗剪强度,随木纤维梯度增加,渣土黏聚力及内摩擦角均呈现先增加后减小的变化趋势。其中ML处理下渣土黏聚力和内摩擦角均为最大,较对照分别增加了53.56%,77.11%;MM,MH处理下的渣土黏聚力较对照处理分别增加了48.67%和11.41%。③Pearson相关分析结果表明,木纤维添加后土壤理化性质与抗剪性能关系密切。通过因子分析发现,木纤维添加后主要通过影响土壤的容重、有机质、田间持水量、饱和持水量以及毛管持水量,进而对抗剪强度参数产生影响。[结论] 木纤维添加能增强弃渣场渣土抗剪强度特性。1%木纤维添加最有利于增强渣土抗剪强度,但针对实际工程应用中与土壤培养试验研究存在差异,实际工程需结合垂直应力等条件采用适量木纤维添加。
2026, 46(1):96-105. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2026.01.001
摘要:[目的] 在不同降雨条件下,对藏东南干旱河谷区土壤抗蚀性和水土流失过程进行模拟,为该区域土壤侵蚀防控与生态保护提供科学参考。[方法] 通过设置两种雨强(30与60 mm/h);3种坡度(20°,30°,40°),开展人工模拟降雨试验,系统分析坡面产流产沙动态,揭示干旱河谷区坡面土壤侵蚀过程机理。[结果] 藏东南干旱河谷区坡面土壤团聚体以>2 mm大颗粒为主,土壤黏聚力为18.39 kPa,内摩擦角为24.7°,表明该区土壤具有一定抗蚀潜力。该类干旱河谷区土壤的结构稳定性主要依赖于团聚体构成和力学特性;在60 mm/h降雨条件下,40°坡面初始产流时间较30 mm/h雨强条件下缩短了44%,表明该区域陡坡-强降雨组合显著加快地表径流形成;随坡度和雨强增加,坡面产流量和产流速率均明显上升;对于藏东南干旱河谷区坡面产沙过程,相较于30 mm/h雨强,在60 mm/h雨强条件下20°,30°和40°坡面30 min累计产沙量增长比例分别达到195.9%,232.5%和282.0%;在不同降雨强度下,相同坡型产沙量、产沙速率变化差异较大。[结论] 尽管藏东南干旱河谷区土壤本身结构稳定,抗蚀性良好,但陡坡与强降雨的耦合作用是触发剧烈水土流失的关键,建议采取针对性措施。
何丽婷,郭太堂,武睿,余杰,彭思华,杨恒,侯文刚,范佳帅,陈超
2026, 46(1):106-114. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2026.01.003
摘要:[目的] 明确不同利用类型土地改为耕地后对土壤养分的影响,为新增耕地土壤养分状况的改善提供理论依据。[方法] 以云南省富宁县不同利用类型土地(农村宅基地、灌木林地、乔木林地、殡葬用地、其他草地)改为的新增耕地为样地,以旱地为对照,进行作物种植试验,种植作物为玉米惠民380。试验期间样地统一管理,通过测定土壤氮、磷、钾、有机质、pH值,探明不同利用类型土地改为耕地后对土壤养分的影响。[结果] 富宁县新增耕地表层土壤的全氮含量为548~1 251.83 mg/kg,有效磷含量为0.46~6.67 mg/kg,速效钾含量为97.67~209.33 mg/kg,有机质含量为8.14~26.83 g/kg,pH值介于4.6~7.7;不同利用类型土地改为新增耕地的土壤养分差异显著(p<0.05),农村宅基地改为耕地的土壤全氮、有机质含量最高,属于中性土壤;灌木林地改为耕地的土壤速效钾含量最高,草地改为耕地的土壤各个养分指标均为最低值。研究区旱地对照土壤综合肥力指数较高(IFI=0.73>0.5),新增耕地土壤综合肥力指数偏低(IFI均值=0.382<0.5),土壤pH值是该区的土壤养分制约因子,新增耕地土壤存在氮、磷、有机质3类养分的缺乏,尤其土壤有效磷含量仅为旱地对照的0.7%~9.7%。[结论]新增耕地土壤整体养分含量偏低,土壤全氮、有效磷、有机质含量均显著低于旱地对照;不同利用类型土地改为耕地后的土壤养分状况差异显著,草地改为耕地的土壤各个养分指标最低;改善土壤酸碱度、提高有效磷含量是新增耕地土壤养分状况改善的关键,有机肥配施磷肥的方式是改善研究区新增耕地养分状况的有效措施。
2026, 46(1):115-121. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2026.01.040
摘要:[目的] 探析全国统一、高效、安全的智慧水土保持体系建设实践路径,落实数字中国和智慧水利建设任务,以期为提升水土保持业务的数字化和智慧化水平提供依据。[方法] 系统梳理水土保持信息化建设历程及现有工作基础,分析总结出目前困扰水土保持信息管理与应用,新质生产力发展所存在的信息系统整合不足,智能化应用水平不高,数据共享不畅,基础设施薄弱和数据资源体系不完善问题。[结果] 基于智慧水利顶层设计,构建了包含以下内容的综合框架: ①构建以物联感知网、数据底板、模型平台和知识平台为基础的技术、数据、网络、安全架构; ②围绕水土保持数字门户、水土保持综合视图、水土流失状况预报预警、人为水土流失风险预警、水土流失综合治理智能管理、规划实施过程精细管理、水土保持示范创建、社会公众服务等8个业务方向示范应用; ③开发出涵盖数据采集、汇聚治理、智能分析、可视化展示和决策支持等水土保持监督管理完整链条的数字孪生水土保持业务信息管理与应用方案。[结论] 在新的历史条件和科技背景下,结合管理需要,认为智慧水土保持必将随着信息化的浪潮,在统计、决策方面进一步向精细化、个性化、实用化、智能化发展,形成一个“需求共商,技术共研,场景共建”的开放协同的生态系统,有效提升水土保持数据资产价值,真正实现以信息化驱动现代化。
2026, 46(1):122-129. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2026.01.031
摘要:[目的] 系统分析2019—2024年珠江流域人为扰动地类的空间分布格局、动态变化及其引发的水土流失特征,评估水土保持监管成效,为流域生态治理与高质量发展提供科学依据。[方法] 基于2019—2024年2 m分辨率国产高分卫星影像、野外调查,结合GIS空间分析、坡度提取、景观格局指数计算和半定量化规则,系统解译人为扰动地块的活动迹象、覆盖状态、水保措施及项目类型,定量评估侵蚀强度与空间格局。[结果] ①2024年珠江流域人为扰动用地面积5 554.16 km²,其中水土流失面积为3 388.75 km²,占人为扰动用地面积的61.01%; ②人为扰动土地空间分布呈“上游—下游双核集聚”,粤桂两省区所占比例75.03%;③景观破碎化程度持续加剧,下游地块密度(PD)达82.75个/km²,地块平均面积(MPS)为0.012 1 km²;④水土保持监管成效显著,人为扰动面积持续6 a递增,但流失面积比例从2019年91.05%降至61.01%,强烈以上侵蚀所占比例下降9.45%。[结论]珠江流域人为扰动监管在控制土壤侵蚀方面取得明显成效,但扰动地块数量持续增长,破碎化程度加剧,加大治理与监管的难度。为此,提出实施分类精准管控,强化高频次遥感监测与技术手段,推动多部门协同共治等对策,以提升流域水土流失防控能力,支撑区域生态安全与高质量发展目标的实现。
2026, 46(1):130-140. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2026.01.010
摘要:[目的] 分析陇中陇东黄土高原地区土地生态环境的脆弱及复杂性,对其土地生态安全进行评价和诊断,为黄土高原地区生态治理提供理论依据。[方法] 以陇中陇东黄土高原区7个市州为研究单元,基于压力—状态—响应(PSR)模型构建土地生态安全评价指标体系,采用TOPSIS、熵权法和障碍因子诊断等方法,探究其2010—2022年土地生态安全状况及影响因子。[结果] ①整体上,研究区土地生态评价安全水平呈上升趋势。该区域在2010和2011年的土地生态安全评价等级为Ⅳ级,之后2012—2022年期间安全等级均为Ⅲ级。时空上,2010—2022年兰州市土地生态安全水平提升至Ⅱ级,临夏州、定西市和天水市先后提升至Ⅲ级,土地生态安全格局呈西高东低。②准则层在2010—2022年压力与状态系统安全评价等级均由Ⅳ级提升至Ⅲ级,响应系统一直保持为Ⅲ级。③主要障碍因子为地均固定资产投资,产水模数,地均二、三产业产值,有效灌溉面积比,人均GDP。此外,人口密度和土地利用率的障碍度逐年递增,其对土地生态安全的影响力不可忽视。[结论] 陇中陇东黄土高原地区土地生态安全水平整体呈上升趋势,但仍长期处于“临界安全”状态,要想进一步提升区域土地生态安全水平,需重视水土治理强化、产业结构优化和土地利用集约化等问题,在促进经济发展的同时应继续强化生态保护修复。
2026, 46(1):141-152. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2026.01.021
摘要:[目的] 探究人类活动与气候变化背景下湟水河干流区非平稳水文序列与降雨—径流关系,并定量评估气候变化与人类活动对径流变化的贡献,为该流域生态保护、高质量发展及水资源优化配置提供科学依据。[方法] 基于1970—2022年逐日水文气象数据,采用Mann-Kendall趋势检验、Pettitt突变点检测及小波分析等方法,系统分析水文气象要素的趋势性、突变性和周期性特征。在此基础上,采用Simple HYDROLOG(SIMHYD)模型模拟流域日流量过程,构建径流演变归因量化方案,评估不同时期气候变化与人类活动对径流变化的贡献。[结果] 湟水河年径流量序列呈明显阶段性波动,整体趋势不显著(p>0.05)。西宁站年径流量在3个时段(1991—2000年,2001—2010年,2011—2022年)较基准期(1970—1990年)分别减少11.95%,12.41%和12.09%,其中人类活动贡献率分别为32.0%,198.4%和328.6%;民和站年径流量在相同时段变化幅度为-16.99%,-9.48%和+18.77%,人类活动贡献率分别为67.13%,-136.37%和177.96%。[结论] 人类活动对湟水河径流变化的平均贡献率超过65%,尤其在2000年之后普遍超过100%,已成为径流变化的主要驱动因素;气候变化在部分时段对径流恢复呈正向作用,但整体影响次于人类活动。
蒲坚,李建明,王文龙,王志刚,张长伟,许文盛,刘纪根,朱秀迪,卢顺发
2026, 46(1):153-165. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2026.01.019
摘要:[目的] 研究福建省不同典型区域在地形地貌、植被覆盖度和土地利用等多种因素综合作用下的水土流失规律,为该区域水土流失治理和高质量发展提供科学依据和实践指导。[方法] 基于2 m高分辨率遥感影像对福建省闽西北区、闽东北区、闽西南区和闽东南区4个典型区域开展土地利用解译,采用中国土壤流失方程(CSLE)模型对2024年水土流失进行计算,并基于土地利用类型、海拔、坡度和植被覆盖度等影响因素开展对比分析,进而阐明福建省不同区域水土流失特征。[结果] ①福建省总体呈现出林地面积占总土地面积比例最高(73.36%)但林地地类水土流失比例较低(5.51%),而园地、草地和建设用地的地类面积占总土地面积比例较小但其地类水土流失比例较高(16.98%~21.54%); ②福建省各区域海拔以1 000 m以下为主,水土流失比例分布在5.15%~9.18%,其中闽东南区水土流失比例在1 200 m以上显著递增;福建省各区域平均坡度小于20°,其中闽东南区的平均坡度最低为14.87°。福建省各区域87.85%~93.91%的水土流失面积发生在坡度≤35°的区域; ③福建省各区域流失面积总体呈现随植被覆盖度增加而增加的趋势,此外林地流失比例随植被覆盖度增加而逐渐降低;园地流失比例除闽东南区随植被覆盖度增加而逐渐增加外,其他区域逐渐降低。[结论] 福建省不同土地利用类型水土流失特征受坡度、海拔和植被覆盖度多因素影响,尤其需要加强园地、草地和建设用地的水土流失治理工作,不同区域需针对特定的水土流失特征进行针对性治理。
2026, 46(1):166-171. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2026.01.012
摘要:[目的] 研究草皮掘取后的多层堆置技术以及迹地草皮回植关键技术,为高寒草甸资源保护和工程创面修复提供科学依据和技术支撑。[方法] 以西藏自治区芒康县拉乌山山顶高寒草甸为研究对象,通过实施草皮人工剥离、开展不同草皮叠置层数(2~5层)的叠置试验以及草皮回植试验,并对不同叠置层数下草皮叠置保存率、草皮回植存活率和不同时期植物物种种类进行比较分析,分析草皮剥离、堆存、回植的技术要点。[结果] 草皮叠置整体保存率为96.89%,在叠置层数超过2层时保存率显著升高。草皮回植试验的整体存活率为87.96%,不同叠置层数之间的存活率差异并不显著。草皮堆叠导致物种种类减少,群落结构趋于简化;草皮回植后,物种种类逐渐恢复到与原生植被相近水平。综合空间利用和存活率因素,本研究推荐草皮叠置5层堆存。
2026, 46(1):172-180. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2026.01.033
摘要:[目的] 开展西南高山峡谷区坡耕地水土流失图斑识别及宜治理评价研究,为区域坡耕地水土流失治理的任务分解、规划制定与工程布局提供科学数据支撑和决策依据。[方法] 以西南高山峡谷区坡耕地水土流失严重典型区域美姑县为例,结合遥感监测技术,建立复杂地形条件下区域坡耕地水土流失图斑识别方法,并从坡耕地水土流失图斑的自然适宜性和区位适宜性两个维度,开展坡耕地水土流失治理适宜性评价。[结果] ①美姑县坡耕地水土流失面积占坡耕地面积的88.96%,该县15°以上坡耕地上的水土流失比例均高于95%; ②美姑县高强度侵蚀问题相对突出,强烈及以上高强度侵蚀占耕地水土流失总面积的38.11%,主要集中在15°以上区域; ③研究区共获取2.10×104个坡耕地水土流失图斑,57.53%的坡耕地水土流失图斑高强度侵蚀所占比例高于50%,是坡耕地治理重点关注对象; ④研究区高适宜、中适宜、低适宜和不适宜治理坡耕地水土流失图斑面积比例分别为19.72%,66.36%,13.50%和0.42%,其中高适宜治理坡耕地水土流失图斑平均坡度小于20°,侵蚀强度以轻度为主,是易实现“减量,降级”目标的优先治理区域。[结论] 掌握研究区坡耕地水土流失严重典型区的空间分布特征并分析确定了可优先治理的区域,中适宜及以上治理图斑面积占比86.08%,表明该区域治理潜力总体较大。
2026, 46(1):181-190. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2026.01.015
摘要:[目的] 探究极端暴雨事件对宁夏回族自治区不同区域梯田侵蚀程度的影响及其发生机制,为梯田优化设计与水土保持建设提供科学依据。[方法] 基于降水量空间异质性,沿宁南至宁北暴雨带建立调查样带。以受2024年宁夏大范围极端暴雨事件影响的9个小流域为对象,通过遥感解译、实地测量与田间调查,解析不同梯田侵蚀类型(沟蚀、坎坡崩塌等)的空间分异规律,定量评估梯田侵蚀量,探究侵蚀驱动因素(降雨强度、田坎坡度、田埂完好程度、地势因素)。[结果] 调查区域内,梯田侵蚀类型以冲沟、崩塌、切沟为主。梯田侵蚀集中发生于整座坡面下部30%的梯田群;不同类型梯田因其设计标准、保存质量等不同,其侵蚀量也存在差异,老式及坡式梯田侵蚀较为严重。流域梯田侵蚀强度呈现区域分异,泾源县照明流域(7 080 t/km²)侵蚀强度最强,同心县(41.41 t/km²)最弱;同心县水井沟流域梯田保土量最高(3.48×104 t/km²)。[结论] 梯田侵蚀受地形、水文、工程协同作用影响,其侵蚀强度与保土能力的空间分异受自然因子直接驱动与工程建设(田坎坡度、田埂修缮)间接调控。标准化田坎工程结合植被缓冲带可提升梯田抗蚀能力。
2026, 46(1):191-201. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2026.01.022 CSTR: 32312.14.stbctb.2026.02.008
摘要:[目的] 调查暴雨条件下宁夏回族自治区生产道路侵蚀状况,为区域水土流失防治与高质量发展提供科学依据。[方法] 结合遥感影像及气象数据,确定9县共17个小流域为外业区域,每流域选取25%土质道路。采用无人机航摄(UAV)、实时动态(RTK)测量等方法,结合断面法进行道路侵蚀强度判定。[结果] 调查区域以黄土路基道路为主(156条,抽样调查路段总长度9.01 km),道路侵蚀沟平均宽度和深度分别为0.20~0.76 m和0.09~0.37 m,侵蚀宽深比1.40~4.11,道路坡度分布范围为1.84°~10.11°,土壤容重为0.94~1.71 kg/m3。调查道路以中度侵蚀为主(44.87%),固原市原州区和同心县道路侵蚀最严重,道路侵蚀强度分别以“中度侵蚀”和“中度侵蚀+强烈侵蚀”占据主导地位,对应的平均侵蚀沟密度分别为19.80和43.37 m/m2,均属于道路侵蚀拓宽速率大于下切速率。对道路侵蚀原因的分析结果表明,道路路面状况及其两侧土地利用类型是影响道路侵蚀最重要的因素,其直接贡献率分别为9.39%和9.00%;此外,各因子间的交互作用也显著影响道路侵蚀。[结论] 在强降雨事件下,小流域内现有生产道路的水土保持能力较弱,易发生侵蚀。亟需推广植被缓冲带与排水设施结合的适地性技术以缓解区域严重的道路侵蚀问题,进而降低水土流失风险,保障黄土高原生态安全与区域可持续发展。
王昱,任伟龙,牛晓宇,刘开清,张宝泉,张晓龙,胡飞燕,尉小珍
2026, 46(1):202-213. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2026.01.030 CSTR: 32312.14.stbctb.2026.02.029
摘要:[目的] 分析疏勒河流域水沙变化特征及其驱动因素,为该流域水资源有效利用和生态保护提供理论依据。[方法] 收集疏勒河干流(昌马堡、潘家庄)及党河(党城湾)3处代表性水文站从建站至2023年近70 a的实测径流、输沙和降水资料及邻近的酒泉、玉门和肃北3个气象站的气象数据,运用数理统计、Mann-Kendall非参数检验、贝叶斯检验等方法,分析疏勒河流域水沙关系变化特征,并结合回归分析和累积量斜率变化率法量化气候变化和人类活动对径流和输沙变化的影响。[结果] 疏勒河流域径流量和输沙量在年内及年际尺度上分配不均,具有明显的时空变异性,3个水文站的径流量均呈显著增加趋势,昌马堡水文站的输沙量呈显著上升趋势,而潘家庄水文站和党城湾水文站的输沙量变化趋势则不显著。[结论] 气候变化是影响疏勒河干流上游和支流党河上游径流和输沙变化的主要原因,其中疏勒河干流上游昌马堡站径流和输沙过程受降水、气温和人类活动的共同作用驱动,降水变化是影响党河上游党城湾站径流和输沙变化的主导因素;人类活动干扰是影响疏勒河干流中游潘家庄站径流和输沙的主导因素,且随着人类活动的不断增强而持续扩大。
2026, 46(1):214-227. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2026.01.035 CSTR: 32312.14.stbctb.2026.02.002
摘要:[目的] 探究不同评价单元(栅格单元与斜坡单元)对区域滑坡易发性评估精度与可靠性的影响,为滑坡风险管控与防灾减灾规划提供科学依据。[方法] 以青海省乐都区湟水河流域为研究区,选取坡度、坡向、地形起伏度等12个影响因子构建地理空间数据库;采用随机森林模型,分别基于栅格单元和斜坡单元建立滑坡易发性评价模型,并通过网格搜索优化参数;运用混淆矩阵、ROC曲线及滑坡频率比分析,对比两种单元下模型的预测精度、因子重要性及易发性分区效果。[结果] ①年降雨量为两种单元下的首要控制因子,但剩余因子重要性排序存在显著差异,体现了空间划分方式的尺度效应; ②随机森林模型在两种单元下均表现良好(斜坡单元AUC=0.905,栅格单元AUC=0.838),斜坡单元在准确率、召回率、F1分数等指标上均优于栅格单元; ③易发性分区效果显示,栅格单元高风险区灾害点聚集性更强,适用于工程治理或详细规划;斜坡单元整体精度更优,便于区域性管理。[结论] 斜坡单元在模型整体精度上更具优势,适用于区域性防灾管理;栅格单元在高风险区精细化评估中表现更优,适用于工程治理,也可推动防灾减灾规划的精细化实施。
2026, 46(1):228-235. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2026.01.029
摘要:[目的] 针对监测预警工作误报漏报问题进行研究,基于历史预警经验与传感器监测数据构建异常检测模型,为降低地质灾害预警误报风险提供科学支持。[方法] 以滑坡裂缝计时序数据为例,提出一种融合不规则时间特征编码和多层感知机混合模块(MLP-Mixer)的异常检测模型,并通过多任务学习和知识蒸馏机制,将专家研判标签引导的异常检测任务知识提炼到异常前兆感知任务中,从而充分利用历史预警经验和不规则时间序列数据隐含的灾害动态信息提升异常识别精度。[结果] 试验结果表明,该方法在给定数据集上优于基线模型,在精确率(80.36%)、召回率(95.41%)、F1分数(87.24%)及ROC曲线下面积(87.20%)方面取得最优性能。[结论] 模型在召回率和精确率上表现的综合优势有效降低了漏报风险,可用于自动过滤误报预警信号,从而提升预警效率和可靠性。
2026, 46(1):236-249. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2026.01.014
摘要:[目的] 探究通过提升光伏板安装高度以抑制其下部狭管效应,从而减轻板下风蚀与风积,为保护荒漠地区原生植被和干旱沙漠区可再生能源开发提供科学依据。[方法] 采用数值模拟与现场实证观测相结合的研究方法,重点考察了入口风速、光伏板安装高度及阵列排布方式等关键参数对阵列周围风场特性的影响规律。[结果] 数据验证结果表明,数值模拟结果与风速观测值的最大相对误差仅为7%,验证了研究方法的可靠性与准确性。①气流经过光伏阵列时,首排光伏板迎风侧形成减速区,背风侧及板顶风速显著增大,近地面出现局部高速区;在多排阵列中,受前排阻滞作用,下游风速逐渐衰减,板间交替形成低速区与涡流区,整体风速降低。②背风侧涡流强度表现为首排最强、次排减弱,且随入口风速与安装高度增加,涡流强度先增强后趋于稳定。③3排光伏板之间及第3排背风侧均形成双旋涡结构,板间旋涡强度明显高于背风侧,且分别呈现逆时针与顺时针旋转特征;随风速和安装高度增加,旋涡区域扩大,强度先增后稳。④风速增大显著提高了沙粒体积分数及其影响范围;增加光伏板安装高度可改善板下气流流通,减少近板堆积;而增加阵列排数会扩大沙粒影响范围,多排结构引起的涡流交互作用加剧了沙粒的扩散与不均匀分布。[结论] 增大风速是提升沙粒体积分数与扩散范围的首要驱动,增加安装高度为板下气流流通提供了关键途径,从而促进输运,减少堆积,而增加阵列排数则通过涡流交互这一核心机制,显著扩大影响范围并导致沙粒分布更趋不均。
2026, 46(1):250-259. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2026.01.023
摘要:[目的] 分析榆神府煤矿区土壤粒径与可蚀性(K)的空间分异规律及其驱动机制,为矿区差异化生态修复提供理论依据。[方法] 以榆神府南北梯度上的7个典型煤矿区及红碱淖自然保护对照区为对象,整合0—200 cm土壤剖面实测数据与遥感数据,系统解析分形维数和K值的空间分布规律及其影响因素。[结果] ①土壤粒径及K值呈“南部小于北部”“风沙草滩小于黄土丘陵”的分布特征,南部风积沙地貌砂粒所占比例超85%,分形维数低至2.18~2.22,K值最低为0.25~0.28;中北部黄土丘陵区黏粒与粉粒比例增加,分形维数升至2.32~2.35,K值增高至0.26~0.32;②侵蚀动力呈现差异化驱动,风蚀模数与土壤分形维数呈显著负相关关系(p<0.05),风蚀通过优先迁移细颗粒导致土壤粗化,降低可蚀性;水蚀模数与粉粒、砂粒、总磷和总钾含量呈显著正相关关系(p<0.05),其高值区多分布于黄绵土带,体现了水蚀对细颗粒与养分的协同迁移作用; ③环境因子调控遵循母质主导序列,成土母质解释量比例45.9%,其次为含水率(12%)、植被盖度(2.1%)与坡度因子(1.8%),煤矿开采扰动在矿区尺度上对粒径和K值的影响未达到显著水平,其效应被地表风沙土的自修复能力与“边采边复”策略有效缓冲。[结论] 榆神府矿区土壤粒径与可蚀性空间分异主要受成土母质与侵蚀动力耦合控制,采矿扰动的影响在宏观尺度上被自然与人工修复机制削弱。基于此,建议南部风蚀主导区以固沙为重点的治理策略,中北部水蚀风蚀交错区则重点强化植被恢复与地表覆盖。
2026, 46(1):260-270. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2026.01.018 CSTR: 32312.14.stbctb.2026.02.034
摘要:[目的] 探究土地利用演变及其对碳储量的影响,为维持区域碳平衡和提高区域碳储量研究提供科学依据。[方法] 结合PLUS-InVEST模型分析2000—2020年乐山市碳储量时空特征,并预测2030年自然发展情景和生态保护情景下的碳储量情况,最后利用重心转移模型探究碳储量重心空间变化。[结果] ①2000—2020年该市碳储量呈现增长趋势,共增加2.33×106 t,其中,各地类贡献的碳储量依次为:林地>建设用地>水域>草地>未利用地>耕地。②2030年2种情景下的碳储量均呈增加趋势,其中,自然发展情景增加2.43×106 t,生态保护情景增加2.58×106 t。③近20 a来该市碳储量重心整体向偏西方移动3 121.86 m,移动范围在沙湾区内。自然发展和生态保护情景下碳储量重心也在沙湾区内移动,分别向东南移动1 236.62 m,向东北移动4 226.55 m。[结论] 土地利用变化和碳储量变化具有一致性,固碳能力强的地类对碳储量影响明显,通过控制该地类的转出来实现区域生态环境保护。
2026, 46(1):271-280. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2026.01.024
摘要:[目的] 探讨中国耕地流转水平的时空演变特征及影响因素,为保障粮食安全和实现农业现代化提供科学参考。[方法] 基于2009—2023年中国耕地流转数据,运用空间分析及地理探测器准确识别耕地流转水平、效果的时空分布、聚集特征及影响因素。[结果] ①中国耕地流转存在着明显的空间分异,呈现出:“主销区>主产区>产销平衡区”的特征,但粮食主销区和主产区的耕地流转差异趋于缩小,不平衡性减弱;耕地流转对适度规模经营和粮食水平的促进作用有限,适度规模经营和粮食水平存在阶段性和区域性。②耕地流转率具有空间聚集性,高值区集聚以中国东南部地区为主并向中部地区延展,低值集聚区向西北地区移动后逐渐向西南地区扩展。③城乡收入差异是耕地流转时空分异的主导因子,粮食单位产量与城乡收入差异的交互作用最强,耕地流转的时空分异是耕地禀赋、经济、农业资源支持、市场环境等因素共同作用的结果。[结论] 中国耕地流转存在区域差异,其演变规律受耕地禀赋与人类活动的影响,未来需要进一步提高适度规模水平和粮食水平以推动农业现代化。
2026, 46(1):281-293. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2026.01.039
摘要:[目的] 科学量化南岭民族走廊生态产品价值,为推动区域“生态—文化—经济”协同可持续发展提供科学依据。[方法] 基于“供给-调节-文化”3维分类框架,构建针对性的价值核算指标体系,综合运用生态系统服务价值评估方法、地理信息系统(GIS)及遥感技术等,对2010—2023年区域生态产品价值进行核算,通过趋势分析与突变监测揭示其时序演化规律,厘清区域生态产品价值的时空分异特征与驱动机制。[结果] ①时序演化上,区域生态产品价值整体呈稳步增长态势,但内部结构增速存在明显分化,同时受外部冲击会出现阶段性波动;空间分布上,价值分布异质性突出,“东西高,中间低”的整体格局与服务类型叠加,驱动因素与地形地貌、民族文化及政策红利高度关联; ②结构特征上,生态产品价值构成兼具稳定性与功能适配性,与区域“生态屏障+民族文化”定位高度契合。[结论] 为提升转化效率,需构建区域适配性核算体系,嵌入民族文化特质维度;创新“生态+文化”协同转化机制,推动保护与民族经济融合发展;构建跨区域协同治理框架,强化多元主体的“文化+生态”共识。
2026, 46(1):294-305. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2026.01.032
摘要:[目的] 运用HF-WFPPSIM方法(犹豫模糊加权全排列多边形图示法)测算2016—2024年云南省滇池流域山水林田湖(MRFFL)综合评价指数,并结合适配的耦合协调度(CCD)模型,系统量化子系统间及系统整体的耦合协调关系,为生态保护修复、国土空间优化及可持续发展政策制定提供科学参考。[方法] 以犹豫模糊集表征专家意见,借鉴FPPSIM面式聚合揭示系统功能倍增效应,提出犹豫模糊加权全排列多边形图示法(HF-WFPPSIM)并运用于量化2016—2024年滇池流域山水林田湖生命共同体耦合协调度。[结果] 流域生命共同体耦合协调度从0.482提升至0.688,实现濒临失调型—初级协调型跃迁,表明多要素协同治理有效,其中“山—水—林”三元耦合最优。[结论] HF-WFPPSIM法有效可靠,可有效体现生态要素交互作用对系统整体功能的非线性影响,创新性地对要素间相互作用赋权,刻画山水林田湖间的非对称耦合效应。田—湖耦合为系统协调的短板,未来治理中需进一步加强二者的协同。
2026, 46(1):306-319. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2026.01.006 CSTR: 32312.14.stbctb.2026.02.016
摘要:[目的] 明确山东省种植业碳排放时空特征、驱动因素及未来变化趋势,为该省制定差异化减碳措施、实现农业可持续发展提供科学指导。[方法] 基于2005—2024年《山东省统计年鉴》中16个地级市的农业数据,运用碳排放因子法测度2004—2023年种植业碳排放量及强度,结合Tapio脱钩模型、LMDI模型及灰色预测GM(1,1)模型,在省域和市域两个尺度对山东省种植业碳排放空间差异、驱动因素及2024—2033年碳排放量开展研究。[结果] ①2004—2023年山东省种植业碳排放呈“增加—波动—减少”的M形变化,总量从1.07×107 t降至9.26×106 t,农资投入是山东省种植业碳排放的主要碳源,其中化肥所占比例最高(46.16%),其次为农膜(18.15%)和灌溉(15.85%),作物种植中玉米是第一大碳源,所占比例为32.24%;②山东省种植业碳排放与经济增长从“弱脱钩”转为“强脱钩”,市域层面高碳排放区集中于菏泽、潍坊和临沂,低碳排放区为淄博和东营等城市; ③从影响因素来看,种植业生产效率、农业产业结构、地区产业结构、农村人口规模均抑制碳排放,地区经济水平、城镇化水平均促进碳排放; ④未来10 a山东省种植业碳排放持续下降,总量将从8.95×106 t降至7.32×106 t,市域层面来看,日照市降幅最大,枣庄市降幅最小。[结论] 山东省近20 a种植业碳排放总量与强度均下降,种植业碳排放与经济增长之间呈现良性发展,种植业生产效率、农业产业结构、地区产业结构、农村人口规模对碳减排起到一定作用,地区经济水平和城镇化水平因素为山东省种植业碳排放量增加的主要因素,未来山东省种植业碳排放将持续下降,但山东省高排放区域减排压力仍较大,需通过优化种植结构,提升生产效率,管控农资投入,以推动农业绿色低碳发展。
2026, 46(1):320-329. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2026.01.016
摘要:[目的] 定量评估黄土高原丘陵区新增造林碳储量及固碳潜力,为该区及相似区域优化森林碳汇经营和碳汇交易提供理论支持。[方法] 以山西省右玉县为研究区,通过整理2012—2024年人工造林项目数据,采用生物量法和Logistic生长曲线模型法,分别估算研究区域新增造林不同碳库(包括生物质、死有机质、土壤有机碳和总碳)的碳密度和碳储量,并对未来固碳潜力进行预测。[结果] ①2012—2024年碳储量从6.18×104 t增长至2.49×106 t(以C计),增长40.29倍,原非边界内的基线土壤碳储量纳入是碳储量增加的核心驱动因素。②若不考虑新增造林基线土壤碳储量的贡献,2024年碳储量为5.05×105 t,生物质碳储量所占比例为93.19%,为主要碳库;2024年总碳密度为14.98 t/hm²,低于全国现有森林碳密度;树种方面,樟子松2024年碳储量所占比例为79.57%,是主要固碳树种;针阔混交林和樟子松碳密度显著高于其他树种,表明这两种树种在当地具有更大的固碳潜力。③预计2060年碳储量和碳密度将分别达4.78×106 t和1.42 t/hm²,碳密度将略高于全国森林碳密度;樟子松仍为主要固碳树种,但针阔混交林由于碳密度更高(210.46 t/hm²),其固碳潜力更大。[结论] 右玉县新增造林固碳效果显著,未来可通过优化树种结构,改造灌木林等措施进一步提升森林碳汇能力,并依托全国碳市场推动碳汇生态产品价值实现。
2026, 46(1):330-343. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2026.01.036 CSTR: 32312.14.stbctb.2026.02.036
摘要:[目的] 探究三江源地区土地利用变化背景下碳储量与生境质量的演变趋势,并结合二者的综合重要性等级开展生态评价,为该区优化土地利用结构、提升生态系统功能提供科学依据。[方法] 采用PLUS模型对2030年多情景土地利用格局进行预测,并结合InVEST模型评估2000—2020年及2030年碳储量与生境质量的时空变化。[结果] ①2000,2010和2020年碳储量分别为2.41×109 t,2.47×109 t和2.47×109 t,生境质量平均指数分别为0.625 1,0.660 6,0.662 2。②各土地利用类型对碳储量的影响依次为:林地>耕地>草地>未利用地>建设用地>水域;对生境质量的影响依次为:水域>林地>草地>耕地>未利用地≈建设用地。综合重要性等级方面,林地为极高等级,草地为较高等级,水域与耕地为中等等级,未利用地与建设用地为较低等级。③2030年多情景预测结果表明,在提升碳储量和生境质量方面,野生动物保护情景优于草地保护情景,草地保护情景优于自然发展情景。[结论] 建议优先实施野生动物保护策略,严格控制过度放牧等人为干扰,遏制草地退化趋势,加强林地和水域的生态修复,并统筹生态保护与经济发展,促进区域生态系统的稳定与提升。
2026, 46(1):344-354. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2026.01.027
摘要:[目的] 模拟预测不同情景下河北省承德市的水源涵养功能,为优化该市国土空间布局,提升复合生态系统服务能力及保障京津冀水资源安全提供科学支撑。[方法] 基于PLUS-InVEST耦合模型,设置耕地保护、生态保护、自然发展、城市扩张4种情景,对承德市2028,2033和2038年土地利用变化及水源涵养功能进行预测与分析。[结果] ①承德市“三生”空间冲突将持续影响土地利用变化,其中森林面积总体稳定,但草地除生态保护情景外普遍遭受侵占并呈退化趋势;城市扩张情景下不透水面面积显著增加。②未来不同情景下,承德市水源涵养功能分布格局保持高度稳定,但总量对土地利用变化响应敏感。除生态保护情景外草地水源涵养量持续下降,城市扩张情景下森林水源涵养功能被侵占,不透水面水源涵养量异常升高。[结论] 耕地、林地及草地是承德市水源涵养功能的主体,承德市面临着草地退化与城市无序扩张的双重压力。未来应在严格保护森林生态系统的前提下,统筹协调耕地保护与草地恢复,严格控制不透水面的无序扩张。
2026, 46(1):355-365. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2026.01.026
摘要:[目的] 揭示大连市生态环境时空变化特征与驱动机制,为区域生态保护与高质量发展提供科学依据。[方法] 基于Google Earth Engine(GEE)平台构建大连市遥感生态指数(RSEI),采用Sen-MK趋势分析法揭示2000—2023年大连市生态环境质量的时空演变特征,并结合Hurst指数对生态环境质量的未来短期演变趋势进行预测。进一步采用最优参数地理探测器识别其主要驱动因子及其交互作用。[结果] ①2000—2023年大连市生态环境质量整体呈现波动上升的趋势,空间上具有显著的异质性,呈“北优南差、城差郊优”的分布格局。②大连市历史时期的生态环境改善幅度大于退化幅度,未来短期内仍持续保持改善的趋势,但局部区域具有趋势反转风险,需加强生态修复与管控。③单因子探测结果表明,土地利用类型为影响生态环境质量的主导因子,高程、坡度次之,且社会经济因子的驱动作用随时间的推移持续增强;交互作用探测结果显示,土地利用与年降水量的交互作用在各个时期均表现为最强驱动组合,揭示了自然过程与人类活动共同作用下的生态演变机制。[结论] 2000—2023年大连市的生态环境质量总体改善,土地利用是其关键驱动因子。未来需加强对市中心及沿海地区的生态格局优化与稳定性维护,在推进经济建设的同时,统筹生态环境保护和修复工程,促进区域经济与生态系统协调发展。
2026, 46(1):366-377. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2026.01.020 CSTR: 32312.14.stbctb.2026.02.021
摘要:[目的] 系统揭示2000—2024年青海省生态环境质量的时空演变规律及其主要驱动因子,为该区生态保护措施与修复策略的制定提供科学依据。[方法] 基于中分辨率成像光谱仪(MODIS)遥感数据,在遥感生态指数(RSEI)基础上引入盐分指标(SI3),并采用全时序归一化方法,构建适用于青海省的改进型遥感生态指数(mRSEI)。以生态功能分区为分析单元,结合地理探测器和趋势分析法等方法开展研究。[结果] ①2000—2024年青海省生态环境质量整体呈缓慢上升趋势,平均增幅为0.025/10 a。除藏北高原高寒荒漠草原生态区外,各生态功能区mRSEI均值均有不同程度提升; ②青海省整体生态环境质量处于中等水平(mRSEI=0.45),不同生态区域存在明显差异。其中,祁连山森林与高寒草原生态区生态质量较优(mRSEI=0.60),而柴达木盆地荒漠生态区生态状况较差(mRSEI=0.22); ③不同生态分区生态环境质量的驱动因子存在明显差异,如祁连山森林与高寒草原生态区的主要驱动因子为总初级生产力(q=0.61)、土壤水分(q=0.51)和年降雨量(q=0.44),而藏北高原高寒荒漠草原生态区主要受土壤水分(q=0.59)驱动。[结论] 总体来看,青海省生态环境呈改善趋势,但不同生态功能区的生态状况与驱动机制差异显著。
2026, 46(1):378-390. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2026.01.017 CSTR: 32312.14.stbctb.2026.02.023
摘要:[目的] 测度城市化发展水平对生态韧性的影响并识别生态韧性下降的关键影响因素,为长沙市可持续发展与生态保护提供理论支持。[方法] 以长沙市为例,采用熵值法通过”人口-经济-土地-生态“多维度测算综合城市化水平(UL),应用“抵抗—适应—恢复“模型评估生态韧性。运用空间自相关模型分析二者时空关联特征,并利用最优参数地理探测器和随机森林耦合模型(OPGD-RF模型)揭示城市化水平及其他驱动因子对生态韧性的影响机制。[结果] ①2000—2024年长沙市城市化水平总体以中高水平为主,呈现出高度城市化地区由单中心圈层式转为多中心极核式的空间分异特征; ②生态韧性则总体处于中低水平,呈现“北部和西部高,中部和东北部低”“低值集聚,高值分散”的空间分布特征; ③土地城市化是导致生态韧性下降的核心驱动因素。 ④人口集聚与经济增长并非必然导致生态韧性下降,其影响方向与强度存在阶段性差异。[结论] 在不同发展阶段,生态韧性主导驱动因子会动态变化。平衡城市化发展与生态韧性不仅对区域的稳定至关重要,也是确保其在未来挑战中长期生存的关键所在。
2026, 46(1):391-402. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2026.01.013
摘要:[目的] 宁夏回族自治区“一河三山(黄河和六盘山、贺兰山、罗山)”区域为西北生态安全屏障的重点区域。深入分析该区生态本底现状,梳理生态保护存在问题,旨在为该区重点生态功能区生态安全风险分析预警、生态保护和修复策略的有效制定以及生态系统的可持续发展提供科学参考。[方法] 聚焦宁夏“一河三山”区域生态特点,基于宁夏地区2019—2023年高分辨率遥感与生态资源本底调查成果,从生态资源数量、质量、服务、受损4维度系统分析区域生态资源本底状况。[结果] ①宁夏回族自治区生态资源禀赋各异,生态资源总面积为4.89×106 hm2,且空间分布不均,以农田、森林和草原为主,呈“三田四草二分林”(三分农田、四分草原、二分森林)结构。②黄河干流耕地质量平均4.45等,但地下水水质多为Ⅳ,Ⅴ类,所占比例达91.3%,盐渍化耕地集中; ③贺兰山区防风固沙功能突出,但水源涵养量不足六盘山的0.9%,植被覆盖率较低,NDVI为0.32;④六盘山水资源总量占全区的60.3%,但由于人工林面积大,树种单一等问题,水源涵养能力有所下降; ⑤罗山区中度以上沙化面积1.40×105 hm2,采矿用地占全区的34.3%,生态系统脆弱性有所升高。[结论] 宁夏“一河三山”区域生态系统状况持续向好,生态资源质量不断改善,但局部生态脆弱,水资源约束、沙化与人为扰动突出,需分区施策、系统修复,巩固生态安全屏障。
2026, 46(1):403-413. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2026.01.025
摘要:[目的] 揭示白龙江流域溃决型泥石流的演化机理,阐明其灾变过程,为溃决型泥石流预警和防治提供技术支撑。[方法] 以甘肃省陇南市汉王镇甘家沟为研究区,通过室内遥感解译与野外实地考察,获取物源、地形与降雨特征,结合区域地质构造、地震活动等成灾条件,系统分析溃决型泥石流的运动特征,并结合数值仿真平台OpenLISEM,对主沟、支沟及级联溃决3种溃决模式进行模拟与对比分析。[结果] ①甘家沟物源丰富,存在大量崩滑体,主要触发因素为暴雨,崩滑体堵塞沟道后极易形成溃决型泥石流。②溃决型泥石流演化过程可分为“崩滑体失稳—沟道堵塞—堰塞坝形成与溃决—流量放大致灾”4个阶段,其灾变过程是重力势能快速转化为动能与流体整体冲压力的耦合作用结果。③模拟结果显示,主沟溃决型泥石流冲出距离达1 342.06 m,堆积面积1.38 km²,最大堆积厚度达21.64 m,轻微堵塞白龙江;支沟溃决型泥石流规模相对较小,堆积面积1.03 km²,最大堆积厚度15.37 m,未对白龙江造成堵塞;级联溃决型泥石流规模最大,冲出距离1 365.64 m,堆积面积1.92 km²,最大堆积厚度28.2 m,严重堵塞白龙江并形成堰塞湖,有极大可能产生溃决洪水,对下游居民区构成严重威胁。[结论] ①甘家沟具备陡峻地形、物源丰富、降雨集中和地震频繁等不利条件,是溃决型泥石流高发区。②溃决型泥石流普遍经历堵塞—蓄水—溃决阶段,灾害破坏力显著高于一般暴雨型泥石流。③不同溃决模式在规模、堆积范围及危害程度上存在差异,其中级联溃决风险最大。
2026, 46(1):414-424. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2026.01.037
摘要:[目的]聚焦于细沟溯源侵蚀过程,对其研究热点、发育过程和机制、影响因素以及侵蚀预测模型的研究进展进行总结和展望,为细沟溯源侵蚀过程研究提供科学参考。[方法] 系统检索中国知网(CNKI)和Web of Science(WoS)核心合集数据库中1997—2025年8月的文献数据,利用CiteSpace和VOSviewer软件对关键词及发文国家(地区)进行可视化分析。[结果] 当前细沟侵蚀研究多聚焦于径流调控与泥沙运移,而针对细沟溯源侵蚀单一过程的定量研究不足。径流冲刷过程中,细沟首先产生在流路上,跌坎沿流路间隔出现,侵蚀力较大的跌水逐渐下切,形成溯源侵蚀现象。沟头高度是径流冲刷过程中坡面侵蚀强度大小的主要影响因素,溯源侵蚀量的大小取决于气候、土壤质地以及地形等因素。现有土壤侵蚀预测模型多针对于细沟侵蚀复合过程,而对细沟溯源侵蚀过程预测模型的参数选择和测量指标缺乏关注。[结论] 提出加强细沟溯源侵蚀定量研究、发育过程的动态监测以及构建溯源侵蚀过程预测模型等后续研究方向。
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