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    [摘要] (920) [HTML] (100) [PDF 5.78 M] (226)
    摘要:
    [目的] 探讨不同植被恢复措施下土壤理化性质的空间分布特征,为半干旱沙区植被恢复提供理论依据。[方法] 以毛乌素沙地西南边缘3种典型植被恢复模式(封育草地、飞播林地和人工柠条林地)为研究对象,以退化草地为对照,通过采集0—40 cm范围内3个土层的土壤,研究了其土壤理化指标和土壤综合肥力。[结果] ①在不同措施下土壤表层(0—10 cm)含水量显著增加,而在深层(10—40 cm)土壤则显著降低;与之相反的是土壤表层容重显著降低,而在深层土壤差异不显著,呈现弱变异;植被恢复显著降低了上层(0—20 cm)土壤pH值,而对20—40 cm土层差异不显著;此外,同一植被类型下随着土层加深土壤含水量(SWC)、容重(BD)、pH值均逐渐增加。②不同措施下土壤有机质(SOM)、全氮(TN)含量显著增加,封育样地SOM最高,飞播样地土壤TN最高,而速效磷(AP)含量显著降低,土壤全磷(TP)、SOM、TN等养分含量具有表聚性,土壤AP和速效氮(AN)含量在不同植被恢复、不同土层之间存在差异性。③土壤综合肥力指数呈现为:飞播样地(0.794)>封育样地(0.662)>对照样地(0.637)>柠条林地(0.603),即土壤质量在飞播样地最高,而在柠条林地最低。[结论] 3种植被恢复模式均对土壤各理化指标有显著影响,不同植被恢复措施导致土壤各指标在垂直剖面上发生不同程度的变异,毛乌素沙地适宜进行飞播造林,而不宜大面积种植人工柠条林。
    2022,42(5):8-15, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2022.05.002
    摘要:
    [目的] 筛选出适宜内蒙古西辽河平原区苏打盐碱化耕地的土壤改良材料,为该区域盐碱地综合开发利用和农业可持续发展提供理论依据。[方法] 选取目前应用效果较好的有机硅肥、腐植酸肥和微生物菌肥3种土壤改良材料,分析其对苏打盐碱化耕地土壤pH值、碱化度、全盐含量、有机质含量及甜菜生长和产量和质量的影响。[结果] ①3种土壤改良材料均能不同程度改善苏打盐碱化耕地土壤化学性状,具体表现为能有效地降低土壤pH值、碱化度和全盐含量,提高有机质含量。不同处理和对照的土壤pH值、碱化度、全盐含量和有机质含量均表现为10—20 cm土层大于0—10 cm土层;与对照相比,3种土壤改良材料对土壤pH值、碱化度的降低幅度和对有机质的提高幅度10—20 cm土层大于0—10 cm土层,而对土壤全盐含量的降低幅度则0—10 cm土层大于10—20 cm土层;3种土壤改良材料中,以有机硅肥对土壤pH值、碱化度、全盐含量和有机质含量的改善效果最佳。②与对照相比,3种土壤改良材料均可显著提高甜菜出苗率和存活率,促进甜菜株高、叶面积指数和全株鲜重等生长指标的提高,进而提高甜菜产量和质量,其中以有机硅肥处理效果最佳;3种土壤改良材料虽然都不同程度地增加了甜菜的产值,但仅有机硅肥经济效益高于对照。③影响苏打盐碱化耕地甜菜出苗、存活、生长、产量和质量指标的主要因子是土壤pH值、碱化度、全盐含量和有机质等化学特性指标。通过施用土壤改良材料,能够对土壤化学特性起到直接调控作用,从而有效地保证甜菜生长发育,提高产量和质量。[结论] 综合考虑土壤特性、甜菜生长、产量和质量以及经济效益等指标,施用有机硅肥较其他2种材料对苏打盐碱化耕地的改良和甜菜栽培具有较好效果。
    2022,42(5):16-24, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2022.05.003
    [摘要] (549) [HTML] (43) [PDF 7.55 M] (76)
    摘要:
    [目的] 解决黄土区空心村废弃宅基地复垦土壤结构不良,肥力低下的严重问题,为空心村复垦土壤的质量提升提供理论依据。[方法] 选取6种不同改良材料处理进行了5 a的田间定位试验,分析了对照(CK)、熟化剂(TM)、粉煤灰(TF)、有机肥(TO)、熟化剂+粉煤灰(TMF)、熟化剂+有机肥(TMO)、粉煤灰+有机肥(TFO)处理对复垦土壤结构稳定性和有机质含量的改善效应。[结果] 与对照处理相比,长期施用不同改良材料后空心村复垦土壤有机质含量明显增加,促使水稳性微团聚体(<0.25 mm)胶结形成水稳性大团聚体(>0.25 mm),水稳性大团聚体含量均呈增加趋势。在0—15 cm土层,TM,TF,TO,TMF,TMO,TFO处理下水稳性大团聚体含量分别比CK处理增加了328.2%,130.0%,87.8%,81.1%,36.7%,12.2%。TF,TO,TMF,TMO,TFO处理显著增加了土壤团聚体平均重量直径(MWD)、几何平均直径(GMD)值,降低了不稳定团粒指数(ELT)、分形维数(D)(p<0.05)。土壤有机质含量与MWD,GMD,>2 mm粒级水稳性团聚体含量呈极显著正相关关系,与ELTD,<0.25粒级水稳性微团聚含量呈极显著负相关。其中,粉煤灰+有机肥处理下空心村复垦土壤的水稳性大团聚体和有机质含量最高,土壤结构稳定性提升效果最好。[结论] 在黄土区空心村废弃宅基地复垦土壤整治中,粉煤灰+有机肥的有机无机结合处理是黄土区空心村复垦土壤结构改善和肥力提升适宜的改良措施。
    2022,42(5):25-32,40, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.20220525.002
    [摘要] (566) [HTML] (49) [PDF 10.58 M] (154)
    摘要:
    [目的] 分析地形和土地利用对坝控小流域侵蚀速率的影响,为黄土丘陵沟壑区土壤侵蚀治理和水土保持措施的制定提供理论依据。[方法] 基于无人机(unmanned aerial vehicle,UAV)摄影测量技术获取流域高分辨率数字高程模型(digital elevation model,DEM)和影像数据并准确提取流域的地形因子和土地利用要素,采用偏最小二乘回归方法确定坝控小流域地形和土地利用对土壤侵蚀速率的影响及其相对重要性。[结果] 坝控小流域侵蚀速率变化范围为2 869~14 191 t/(km2·a),平均侵蚀速率为9 984 t/(km2·a);坝控小流域的地形和土地利用因子存在一定差异,LS因子与L因子、连通性指数(IC)与地形湿度指数(TWI)、流域面积(A)与流域长度(BL)和形状因子(Ff)之间存在显著相关性(p<0.01);侵蚀速率偏最小二乘回归模型中最大VIP值为坡长因子(VIP=1.66;RCs=0.30),其次是地形湿度指数(VIP=1.62;RCs=0.25)、坡度坡长因子(VIP=1.43;RCs=0.27)、连通性指数(VIP=1.39;RCs=-0.19)、农地面积占比(VIP=1.03;RCs=0.10)和草地面积占比(VIP=1.03;RCs=-0.10)。[结论] 各坝控小流域侵蚀速率存在显著差异,坡长因子、坡度坡长因子、地形湿度指数、连通性指数、农地面积比例和草地面积比例是影响流域侵蚀速率的重要影响因子,且VIP值都大于1。
    2022,42(5):33-40, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2022.05.005
    [摘要] (697) [HTML] (46) [PDF 15.87 M] (90)
    摘要:
    [目的] 研究黄土坡面的微生物矿化加固及抗侵蚀性能,为该区域坡面土壤侵蚀的防治提供防治技术。[方法] 采用微生物矿化技术对黄土坡面进行加固,通过光学显微镜和扫描电子显微镜(SEM),从微观角度探究微生物诱导碳酸钙沉淀(MICP)技术对黄土坡面矿化加固的作用机制,并结合室内人工模拟降雨测试分析了加固坡面的抗侵蚀性能。[结果] 采用微生物矿化技术固化黄土坡面,能够有效提高坡面的抗侵蚀性能;随着固化处理次数的增加,固化层厚度逐渐增加,坡面渗透性逐渐降低,坡面总产流量逐渐增加,从38.5 L/h增加到44.4 L/h,增加了15.6%,而坡面总产沙量逐渐减少,从480.64 g/h减少到17.1 g/h,减少了96.5%。固化处理7次及以上的坡面,经雨强为120 mm/h的降雨持续冲刷1 h,坡面均没有发生明显的土壤侵蚀,坡面径流量与径流含沙量几乎不随降雨历时的增加而变化,分别稳定在0.72~0.74 L/min和0.001~0.002 g/ml之间。固化处理次数达7次及以上时,固化处理次数对总产沙量有显著影响,随着固化处理次数的增加,总产沙量不断减小。[结论] MICP技术可为黄土丘陵沟壑区临时和永久边坡土壤侵蚀的防治,黄土坡面的加固提供新方法和新技术,具有较广阔的实际应用前景。
    2022,42(5):41-48,56, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.20220525.001
    摘要:
    [目的] 研究中国沙棘(Hippophae rhamnoides ssp.sinensis)、太阳沙棘(Hippophae rhamnoides ssp.taiyang)、乌兰沙林沙棘(Hippophae rhamnoides ssp.mongolica “Wulanshalin”)在砒砂岩区的根系分布特征及林下土壤抗蚀性特征,为改善当地生态环境提供新的树种选择。[方法] 在野外挖土壤剖面获取根土复合体,在室内进行根扫描及崩解试验。[结果] ①沙棘根系垂直分布规律大致相似。随土层深度的增加,根长、根体积逐步减少。根系主要分布在0—60 cm土层,占总根量比例分别为90.96%(中国沙棘),83.38%(太阳沙棘),74.93%(乌兰沙林沙棘);粗根主要分布在0—40 cm土层。水平方向粗根主要分布在距根基0—20 cm的范围内,细根主要分布在20—100 cm范围内,且距根基越远细根含量越少,根系整体呈浅层化分布。②沙棘林下土壤崩解速度变化趋势基本一致。以0—20 cm表层土平均崩解速度最低。随着深度增加逐步增大,水平方向距根基部越远土壤平均崩解速度越大。土壤崩解速度表现为:中国沙棘(3.18 g/s)>太阳沙棘(1.27 g/s)>乌兰沙林沙棘(1.21 g/s)。③土壤崩解速度与沙棘根系分布有显著相关关系。垂直方向上受到粗根和细根的共同影响,水平方向主要受到细根的影响,细根对固持水土的作用更大。[结论] 太阳沙棘的根系含量高于乌兰沙林沙棘,且根系分布特征和林下土壤崩解速度变化规律联系更密切,更适用于砒砂岩区的水土流失防治工作。
    2022,42(5):49-56, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2022.05.007
    摘要:
    [目的] 分析阿拉善高原荒漠区植物的科属组成、生活型和水分生态型、保护植物和资源植物,为高原荒漠植物资源合理开发利用、生物多样保护和生态环境修复等提供依据。[方法] 通过植被调查和查阅相关资料分析了阿拉善高原荒漠植物资源的科属组成、生活型、水分生态型和特殊物种。[结果] 阿拉善高原荒漠植物共有70科284属727种。从植物生活型来看,以多年生草本最多,其次是一、二年生草本和灌木;从水分生态型来看,中生植物最多,其次是旱生植物和旱中生植物。国家级及自治区级保护植物共有24种,世界自然保护联盟(IUCN)红色名录植物有26种,药用植物210种,饲用植物186种。[结论] 在阿拉善高原荒漠区,菊科、藜科、豆科和禾本科植物等为优势科,黄芪属、风毛菊属和蒿属等为优势属;以多年生草本为主,植物旱生化明显,珍稀濒危植物种类较多,资源植物十分丰富。在合理利用植物资源时,需要根据植物资源现存状态及其价值类型等进行管理和保护。
    2022,42(5):57-64,72, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2022.05.008
    摘要:
    [目的] 研究柴达木盆地西南缘沙丘沉积物粒度特征及其沉积环境,为格(尔木)库(尔勒)铁路防沙和安全运行提供基础数据支撑。[方法] 通过粒度分析方法对柴达木盆地西南缘沙丘区沙丘沉积物的粒度特征及沉积环境进行分析。[结果] 柴达木盆地柴西南沙区沙丘表层沉积物以细沙为主,中沙次之,平均粒径-0.14~3.49Φ,平均值为2.02Φ;分选系数为0.32~1.59,平均值为0.69,以分选较好和好的沙粒为主;偏度主要为近对称分布;峰度以中等峰态占优。自然频率分布曲线呈单峰和双峰分布模式,累积频率曲线图式为一段式、二段式、三段式。平均粒径与分选系数呈线性相关关系,即随平均粒径变细,分选逐渐变好。当峰度<0.9时,平均粒径与峰度呈负相关;当峰度>0.9时呈正相关。[结论] 柴达木盆地西南沙区西北部为风成环境,以风成沙为主;而东南部以湖相和河流冲—洪积环境为主,沙物质受到风力和流水的交互作用。
    2022,42(5):65-72, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2022.05.009
    摘要:
    [目的] 研究乌兰布和沙漠—西鄂尔多斯荒漠草原生态过渡带典型灌木群落的多样性,为该区生物多样性保护和生态环境建设提供理论依据。[方法] 通过重点精查的方式对该地区代表性群落类型设置样点进行植被调查,分析了该过渡带主要灌木群落的类型、物种组成、群落特征和物种多样性。[结果] 该区共有12科30属36种植物。豆科、菊科、藜科和禾本科植物比例较高,单种属较多。多年生草本和灌木居多,以旱生植物为主。灌木群落包括分布在西鄂尔多斯荒漠草原的驼绒藜群落、霸王群落和四合木群落,分布在乌兰布和沙漠的白刺群落、油蒿群落和沙冬青群落。西鄂尔多斯荒漠草原灌木群落的植株密度较高,乌兰布和沙漠灌木群落的建群种重要值、盖度和地上生物量较高。西鄂尔多斯荒漠草原灌木群落的物种多样性普遍高于乌兰布和沙漠。大部分群落的相似性较低。[结论] 乌兰布和—西鄂尔多斯荒漠草原过渡带植物数量比较贫乏,多年生草本和灌木是该区植物的主要部分,植物旱生化明显,西鄂尔多斯荒漠草原植物多样性变化幅度较小且保持在较高水平,不同生境下群落相似性较低。
    2022,42(5):73-79, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2022.05.010
    摘要:
    [目的] 探究采煤沉陷区生态修复植物凋落物的分解特征及影响因素,为干旱气候条件下采煤沉陷区的生态修复提供理论依据。[方法] 采用野外分解袋试验的方法,选取沙柳(Salix psammophila)、小叶杨(Populus simonii)和沙柳与小叶杨混合凋落物3个处理,研究分析了在风沙土和黄土基质条件下,3种类型凋落物分解1 a后的残留量、有机碳(OC)、氮(N)、磷(P)、酸性洗涤纤维(ADF)和酸性洗涤木质素(ADL)的含量变化。[结果] ①沙柳凋落物年分解速率比小叶杨和混合凋落物高10%~15%;凋落物在黄土上的分解速率比在风沙土上的速率高13%~23%。②凋落物树种对凋落物OC,N和P含量有极显著(p<0.01)影响,土壤类型对OC,N,P,ADF和ADL的含量均有显著(p<0.05)或极显著(p<0.01)影响,表明树种和分解土壤基质均是影响凋落物养分转化的重要因素。③不同凋落物处理之间,沙柳凋落物的OC,N含量高于混合和小叶杨,而沙柳凋落物的P含量在分解试验前4个月低于小叶杨和混合凋落物,随后接近该值。[结论] 相比沙柳,小叶杨凋落物分解较慢,在土壤上形成覆盖能够保持更长时,更适合作为内蒙古采煤沉陷区主要的修复植物。
    2022,42(5):80-86, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2022.05.011
    [摘要] (486) [HTML] (38) [PDF 5.79 M] (61)
    摘要:
    [目的] 针对涝池近年来出现的水体富营养化现状,明确涝池污染特征和水质现状,为涝池水体净化研究和水环境保护提供科学依据。[方法] 选取陕西省咸阳市14个具有代表性的涝池,从涝池的面积、深度、蓄水状况、主体功能等方面出发,测定其水体PH,DO,TN,NH4+-N,NO3--N,TP,PO43--P的浓度,应用标准指数法和综合污染指数法综合分析涝池水质状况。[结果] ①调查区域的涝池水体污染与涝池管护缺失导致的外源污染严重和乡村居民农业生产活动造成的农业面源污染有关。②大部分涝池水质处于严重污染状态,无法满足农业用水及一般景观的用水标准,其中,磷类营养盐是水体污染的主要因子。[结论] 涝池水体污染具有农村生活污水的典型特点,应根据水体污染特点有针对性地选择适宜乡村环境的治理方式。
    2022,42(5):87-95, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2022.05.012
    摘要:
    [目的] 揭示土壤理化特性与细菌丰度之间的内在关系,为红壤侵蚀区马尾松林水土流失分区精准治理提供参考。[方法] 以福建省长汀县红壤侵蚀区马尾松林为研究对象,选择侏罗系中统漳平组中段(J2Z2)、侏罗系中统漳平组下段(J2Z1)、侏罗纪燕山期早期侵入岩(γ52(3) c)、第四系全新统(Qh)4种地层背景,分析测定不同地层背景马尾松林土壤理化特性和细菌群落组成及多样性。[结果] 不同地层背景马尾松林土壤理化指标整体表现为:J2Z1J2Z2Qhγ52(3) c;土壤养分含量各地层背景各有丰缺,J2Z1地层背景土壤有机质含量大于其他地层,Qh地层背景氮含量大于其他地层,而γ52(3) c地层背景磷和钾含量较高;4种地层背景土壤细菌差异操作分类单元(OTU)数目表现为:QhJ2Z2J2Z1γ52(3) c,分别占总OTU数目的21.62%,18.29%,16.79%,12.08%;细菌群落多样性表现为:J2Z2Qhγ52(3) cJ2Z1J2Z1地层和Qh地层土壤细菌多样性与土壤含水率和土壤pH值正相关,J2Z2地层与土壤容重以及全磷含量正相关,γ52(3) c地层与土壤钾含量和速效氮含量正相关。[结论] 红壤侵蚀区不同地层背景马尾松林土壤理化特性存在一定差异,在植被恢复过程中应考虑地层背景因素进行分区治理,细菌对不同地层背景土壤性质具有一定指示作用。
    2022,42(5):96-104,113, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2022.05.013
    [摘要] (685) [HTML] (45) [PDF 29.65 M] (169)
    摘要:
    [目的] 对陕西省东庄水库流域生态环境开展实时准确的监测,为流域开发与保护、城镇经济发展提供数据和理论支撑。[方法] 选取2000,2010,2020年Landsat遥感影像,基于谷歌地球引擎(GEE)平台构建湿度、绿度、干度、热度4个指标,通过主成分分析法计算遥感生态指数,对东庄水库流域20 a间生态环境变化进行监测与评价,基于IDRISI软件的CA-Markov模型对2030年东庄水库流域生态环境情况进行模拟。[结果] ①20 a间东庄水库流域生态环境整体维持在一个水平,RSEI均值由0.499上升到0.500,生态环境状况略微有上升; ②从RSEI各等级变化来看,20 a间东庄水库流域生态环境状况较为复杂,生态环境的改善与恶化长期持续并存,渭北地区1999年以来实施的退耕还林政策对流域生态环境改善起到正向作用,且效用开始凸显。[结论] 东庄水库生态环境恶化的区域主要集中在城镇及其周边区域,改善的区域主要集中在林区和丘陵地区。今后仍需继续关注经济高速发展与生态环境治理二者间的平衡问题。
    2022,42(5):105-113, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2022.05.014
    [摘要] (612) [HTML] (34) [PDF 12.33 M] (112)
    摘要:
    [目的] 探究黄河流域近20 a土地利用变化并对2030年土地利用进行预测,分析景观格局指数,揭示生态风险状况,助力黄河流域景观保护修复和规划治理。[方法] 使用FLUS模型,根据2000,2010,2020年土地利用数据,结合社会、经济、地形、气候等因子对该区2030年土地利用状况进行预测,通过景观指数构建景观生态风险指数,并进行深入分析探讨。[结果] ①2000—2020年耕地面积减少12 150 km2,林地面积增加2 514 km2,建设用地面积增加10 620 km2。②黄河流域优势景观为草地和耕地,但优势性逐渐降低,整体景观连通性增加、聚集性减弱,景观多样性呈增长趋势,但整体仍不均衡。③工作区景观生态风险以低、较低风险为主,中风险为辅,共占该区总面积88%以上,各生态风险区在空间上相对稳定,在时间上呈逐步恶化趋势。④预测2030年建设用地面积增速减缓,耕地、草地、未利用地面积继续减少,景观破碎度增加,低、较低生态风险区域增加1.12%,高风险区域增加0.26%,其余风险区域变化较小。[结论] 国家人口增长、城市逐步扩张对土地利用影响巨大,进而导致景观破碎,加之黄河流域环境脆弱,风沙强度大,荒漠化程度高,区域生态风险增高,需要国家更加关注该区域的生态保护和高质量发展。
    2022,42(5):114-122,150, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2022.05.015
    [摘要] (376) [HTML] (45) [PDF 13.97 M] (82)
    摘要:
    [目的] 从宏观视角探究甘肃省沙化土地的生态修复策略,为区域的生态空间网络构建及优化提供基础。[方法] 将土地沙化敏感性指标与生态网络相结合,通过度中心性和介数中心性分析,筛选敏感性较高地区的节点并对其增边优化,最后通过增边前后鲁棒性的对比,验证优化结果。[结果] ①甘肃省土地沙化敏感性呈现由西北逐渐向东南依次降低的空间格局,西北地区土地沙化情况严重。②甘肃省东南地区生态源地与廊道密集而西北地区的源地和廊道稀少,表明西北地区生态网络连通性差,生态本底有待加强。③增边优化后的生态网络节点鲁棒性和连接鲁棒性有明显的提升,网络边的鲁棒性略有提升但不明显。[结论] 通过增边优化策略可以提高甘肃省生态空间网络的稳定性,并提高生态自我恢复能力,但模拟出的生态修复路径可能由于地理条件限制,无法进行适宜的改造或建设廊道的实际成本很大,应结合实际情况具体考虑。
    2022,42(5):123-130, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2022.05.016
    摘要:
    [目的] 研究不同联接方法对崩岗易发性的影响,为区域崩岗的精细化空间预测提供理论依据,进而为合理、经济、高效地做好防灾减灾提供科学支持。[方法] 基于随机森林模型,选择改进频率比(ALSA)与传统频率比(FR)两种不同联接方法,通过地理探测器选取年平均降雨量、年平均降雨侵蚀力、土壤可蚀性、坡长因子、黏粒含量、坡度、砂粒含量、标准化VH通道后向散射系数(表征地表覆被的性质)作为评价指标,以江西省兴国县永丰镇为例开展崩岗易发性评价。[结果] ①ALSA-RF模型较FR-RF模型精度更高,ACC,AUC值分别为83.89%,0.893 0; ②研究区极高、高易发区主要分布于其西南区域,这与实际崩岗分布情况较吻合。[结论] 改进频率比的联接方法较传统频率比方法可以更好地体现区域崩岗的分布规律,可为滑坡研究领域中的类似问题提供借鉴。
    2022,42(5):131-139, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2022.05.017
    摘要:
    [目的] 研究广西壮族自治区桂林市景区扩容对土地利用格局的影响,为应对旅游需求激增带来的风险,整治优化国土空间以及科学引导旅游业发展提供理论参考。[方法] 通过设置常规情景与景区扩容情景,运用核密度分析法以及未来土地利用模拟(FLUS)模型模拟与预测桂林市2025年不同情景下的土地利用格局,并根据逐像元对比及景观指数分析不同情景下的土地利用格局差异。[结果] ①对景区的扩容能够在一定程度上减少桂林市旅游热点区域的游客接待压力,但并不利于旅游热点区域周边区县城镇化的推进。②对景区的扩容有利于阳朔县、兴安县等“增长极”旅游业的发展,并辐射与带动周边的大多区县。建设用地扩张加剧,耕地扩张减缓。而桂林市北部由于建设用地分布较为分散,各区县间的辐射与带动作用相对局限,景区扩容情景下兴安县、全州县、龙胜各族自治县旅游业更迅猛的发展对于资源县与灌阳县的辐射与带动作用并不显著,反而使资源县与灌阳县对建设用地资源的竞争力相对更低。③景观指数表明,对景区的扩容会导致耕地、林地、草地与灌木等农业与生态空间遭到更严重的干扰与侵占,但对于水体与湿地的保护更有利,建设用地的扩张也更具整体性。[结论] 桂林市对景区扩容工作的推进会降低旅游热点区域的游客接待压力,促进“增长极”及周边大多区县旅游业的发展,但并不利于热点区域周边以及较为偏远、不在各区县相互辐射范围内区域的发展。
    2022,42(5):140-150, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.20220527.001
    [摘要] (519) [HTML] (28) [PDF 15.59 M] (94)
    摘要:
    [目的] 探究自然保护区内人类活动强度对生境质量的影响,为提升自然保护区生境质量和空间优化提供依据。[方法] 基于2021年土地利用数据和其他空间数据,利用InVEST模型、人类影响指数模型和双变量空间自相关模型等方法,分析河南黄河湿地国家级自然保护区(以下简称黄河保护区)内出现的主要用地冲突问题,生境质量与人类活动影响的空间分布特征及其空间上的相关性。[结果] ①研究区主要用地冲突类型为农村建设用地、农田和鱼塘,共占总面积的28.85%。②人类影响指数中等以上面积占总面积的37.97%,人类影响指数呈现“东西两侧高,中间区域低”的空间分布特征。③生境质量指数均值0.65,中级生境质量以下面积比例达52.46%,总体呈中级以下水平。④人类影响指数与生境质量之间呈现空间负相关(Moran’s I为-0.519)。[结论] 今后整合优化过程中黄河保护区需清退农田与鱼塘,将东部平原区河道湿地作为保护重点,优化保护范围,结合人类活动特点制定管控和优化策略,提升生境质量。
    2022,42(5):151-157,180, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2022.05.019
    摘要:
    [目的] 分析各地质建造单元的水土流失情况与生态地质特征之间的关系,为河南省罗山县水土流失防治规划与修复提供参考。[方法] 基于修正的通用水土流失方程(RUSLE),利用遥感和GIS手段对河南省罗山县主要建造单元的水土流失的情况进行计算和统计,查清水土流失强度及面积;从地质建造及特征角度分析典型建造水土流失的影响因素。[结果] ①由于形成时代、物质成分、地质背景不同,各建造单元生态地质特征存在差异; ②罗山县水土流失分布具有明显的建造空间差异性,白垩纪酸性岩浆岩建造单元水土流失率高达50.1%,泥盆纪变类复理石建造水土流失率仅为13.5%。[结果] 土壤结构、植被因子、地形坡度是影响水土流失分布差异的重要因素,在制定水土流失与修复规划时,应重点考虑相关因素。
    2022,42(5):158-164, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2022.05.020
    摘要:
    [目的] 分析黄土高原马莲河干流水质时空变化特征,揭示水质污染状况及成因,为该流域内生态文明建设和水环境治理提供科学依据。[方法] 基于黄土高原马莲河干流2016—2021年甘肃省庆阳市境内5个断面水质逐月监测数据,结合单因子污染指数法、综合污染指数法对水质进行评价,利用线性趋势法对水质演变趋势进行分析。[结果] ①2016—2021年庆阳市境内马莲河水质整体较差,属于Ⅴ类水范畴,综合污染指数较高,主要污染因子为高锰酸盐指数、化学需氧量(COD)、5日生化需氧量(BOD5)、氨氮(NH3-N)、总磷、氟化物及六价铬,下游水质优于上游。②庆阳市境内马莲河干流水质季节变化特征显著,综合表现为夏、秋季优于春、冬季。具体表现为秋季最优,冬季最差。[结论] 2016年以来,庆阳市境内马莲河水质趋势稳定向好,尤其是2017年以后,向好趋势表现明显;受入境水质及流域地质条件影响,马莲河水污染治理任务依然任重而道远。
    2022,42(5):165-173, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.20220414.001
    摘要:
    [目的] 分析不同土地利用方式黄土高原植被的覆盖状况,为监测该区植被特别是非绿色植被盖度的变化提供数据支持,为遥感估算植被覆盖度(FVC)在土壤侵蚀预测中的应用提供可靠依据。[方法] 选择黄土高原不同土地利用类型的7块植被样地,采用样带法进行逐半月的分层植被盖度调查,分析了绿色植被盖度(fPV)和非绿色植被盖度(fNPV)在不同类型以及不同层次结构下的年内变化,为侵蚀过程模型中植被因素的获取提供参数。[结果] ①沙地、草地、人工柠条林地、人工油松林地、黄陵和秦岭的天然林地等6个样地中,植被的年内投影总盖度变化不大。投影fPV和其所占投影总盖度的比例年内均随时间先逐渐增加,7—9月达到最大值,其后迅速减小。而投影fNPV随时间的变化趋势与fPV相反。受耕作制度影响,耕地投影fPVfNPV年内变化剧烈。②7—9月,在黄陵和秦岭的天然林样地,投影fPV比例可达100%,其他4种样地分别可达60.6%,70.5%,58.8%和84.9%,意味着仅考虑投影fPV,将忽略占总盖度39.4%,29.5%,41.2%和15.1%的fNPV的生态效益。③人工柠条、人工油松林地,黄陵、秦岭的天然林地等4种具有明显植被垂直结构的样地中,乔木层、灌木层和地表层的fPVfNPV的年内变化与投影fPVfNPV的变化趋势基本一致;4种样地植被的投影总盖度与地表层总盖度呈线性关系,其相关性可达0.85(R2)。[结论] 黄土高原不同土地利用方式耕地投影fPVfNPV年内变化剧烈,其他样地年内投影fPV先增加后减小,投影fNPV与其相反。占总投影盖度的15.1%~41.2%的投影fNPV,在该区是不可忽略的地被组成。不同层次的fPVfNPV年内变化趋势与投影fPVfNPV一致,地表层总盖度与投影总盖度也存在显著的线性相关性。在区域监测时应重点关注耕地植被盖度的提取季节与地表总盖度。
    2022,42(5):174-180, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.20220922.001
    摘要:
    [目的] 分析吉林省长春市水资源脆弱性现状及影响因素,为长春市水资源开发利用、保护及管理提供参考。[方法] 结合长春市水资源现状,基于DPSIR模型选取19项指标构建了长春市水资源脆弱性评价体系,采用熵权法计算各项指标权重,采用TOPSIS法对长春市2005—2019年水资源脆弱性状况进行评价。[结果] 长春市水资源系统仅2005年处于轻度脆弱水平,2006—2019年在区间[0.3,0.5]波动,处于中等脆弱水平;各子系统对综合评价结果的影响力为:压力(P)>影响(I)>驱动力(D)>状态(S)>响应(R)。[结论] 长春市总用水量和水资源总量是影响其水资源脆弱性的重要因素,地下水较地表水对水资源脆弱性影响更大。政府应持续加大在节能环保方面投入资金,出台相关环境保护政策,提高城市水污染治理力度。进一步优化水资源配置,推广节水灌溉技术,提高水资源利用率,缓解枯水年供水压力。
    2022,42(5):181-186, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.20220824.001
    摘要:
    [目的] 分析河西内陆干旱区甘肃省民勤县双垄沟播喷灌条件下水量在垄—沟—膜孔界面汇流入渗特征,探索农业节水与耕作技术耦合的水量传输与利用关系研究的关键科学问题,为发展高效农业节水技术提供理论依据。[方法] 通过田间试验设置24 mm (G1),30 mm (G2),36 mm (G3),42 mm (G4)4个喷灌灌水定额处理,并通过HYDRUS-2D模型模拟了双垄沟播喷灌垄沟膜孔不同位置土壤水分的差异性和土壤水分二维分布特征。[结果] 基于HYDRUS-2D构建的双垄沟播喷灌垄沟膜孔土壤水分模型精度较高,平均相对误差为6.46%~9.08%,决定系数为0.85~0.95。土壤水分分布特征表现为灌水后1 d土壤饱和湿润区主要集中在0—30 cm土层,并且24 mm (G1)处理的饱和区面积最小,存在水分亏缺现象。在0—20 cm土层,30 mm (G2),36 mm (G3),42 mm (G4)处理的饱和区面积呈现随灌水量的增加而增加的规律。而在50 cm土层以下,不同处理含水率并无显著差异。[结论] 在河西内陆干旱地区喷灌农田,灌水主要对土壤上层产生影响;HYDRUS模型模拟效果较令人满意,参数较为可靠,在双垄沟播喷灌技术灌溉制度制定时可以参考。
    2022,42(5):187-192,212, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2022.05.024
    摘要:
    [目的] 揭示陕西省延安市退耕还林还草进程中土壤侵蚀强度时空递变规律,为水土保持规划与评价、土地资源管理和生态修复等问题的研究提供参考。[方法] 基于延安市1990—2020年遥感影像解译结果及水利部土壤侵蚀分级标准(SL190-2007),引入偏移份额模型对延安市土壤侵蚀情势进行分析。[结果] ①延安市土壤侵蚀变化情势整体表现为北部剧烈,南部缓和,并以2000年为拐点实现从侵蚀加剧到逐渐恢复的转折,其平均土壤侵蚀模数从最高时4071.38 t/(km2·a)下降到2 366.19 t/(km2·a)。②主要由轻度、中度和强烈3种土壤侵蚀水平的变化影响整体土壤侵蚀情况变化。③偏移份额模型可以用于研究退耕还林还草工程对土壤侵蚀情况的偏移效应,但其应用过程仍存在精度较低、生态学意义不明确等问题,有待进一步改进和研究。[结论] 延安市北部、中部地区林地增长迅速,南部地区草地增长迅速,林地、耕地及不同覆盖度草地之间的比例结构变化是土壤侵蚀情势发生阶段性变化的主要原因。
    2022,42(5):193-201, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2022.05.025
    摘要:
    [目的] 分析影响海南岛水源涵养量时空变化的主要驱动因素,为海南岛生态系统水源涵养功能重点区域识别及保护,水资源管理及区域可持续发展等方面提供决策依据。[方法] 基于InVEST模型产水量模块,定量分析海南岛1996—2020年水源涵养的时空变化,并对海南岛的水源涵养影响因素展开地理探测分析研究。[结果] ①1996—2020年海南岛水源涵养总量略微上升,多年平均水源涵养量为41.77 mm,水源涵养总量为1.42×109 m3。空间上,海南岛水源涵养分布呈现东高西低及北高南低的特征。各地类中,林地的水源涵养能力较强,且面积占比大,对海南岛水源涵养量的贡献显著。②水源涵养量有较强的空间正相关性,呈现明显聚集特征,水源涵养重点区域主要分布于海南岛东中部、东部沿海海岸带以及海口市西部的火山熔岩湿地。③各因子对水源涵养影响力从大到小依次为降水量、土地利用类型、实际蒸散发和高程;因子交互作用,尤其是降水与土地利用的交互显著增强水源涵养分布的解释。[结论] 气候作用和人类活动主导了海南岛水源涵养量空间格局。未来既要充分考虑气候变化对水源涵养的影响,通过建立有效措施确保海南岛生态系统水源涵养功能有效适应全球变化,又要通过土地资源的合理利用与管理,确保土地生态安全。
    2022,42(5):202-212, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.20221017.001
    [摘要] (704) [HTML] (60) [PDF 22.89 M] (149)
    摘要:
    [目的] 分析三江源植被覆盖变化趋势,掌握三江源生态环境状况,为三江源后期生态建设项目的宏观布局和实施提供科学依据。[方法] 基于MODIS-NDVI,DEM及气象数据,借助最大合成法(MVC)、趋势分析、Hurst指数等方法从多个角度,综合分析2001—2020年三江源植被覆盖时空演变特征及未来发展趋势,并结合偏相关分析和多元回归残差分析法探讨气候变化和人类活动对植被覆盖的响应特征。[结果] ①近20 a来三江源植被覆盖呈现显著上升趋势,增速为2.1%/10 a;空间上整体呈现“东南高,西北低”,从东南向西北呈阶梯式逐渐递减。②三江源植被覆盖整体表现为上升趋势,上升面积占74.59%,下降面积占25.41%,具体表现为东北部以及西北部显著上升,曲麻莱南部、杂多北部和甘德西南部下降。③三江源植被覆盖未来变化的反向特征比同向特征更明显,持续改善面积占29.22%,改善到退化的面积占45.54%。④气温和降水对三江源植被覆盖都呈正面影响,且降水是主要驱动因子。⑤人类活动对三江源植被覆盖影响呈显著增强趋势,且以积极影响为主,主要分布在黄河流域东北部、长江流域通天河南侧和澜沧江流域东南部。[结论] 三江源是中国生态安全的重要区域,植被覆盖受气候和人类活动影响大,需要加强区域生态保护治理和生态维持。
    2022,42(5):213-221, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2022.05.027
    摘要:
    [目的] 探讨中国内陆干旱草原在县域尺度上时序地表生态空间变化及气候驱动特征,为制定合理的生态措施提供科学依据。[方法] 以甘肃省肃南县(肃南裕固族自治县)为研究区,收集归一化植被指数(NDVI)和气象数据,采用趋势分析、变差分析、偏相关分析和残差分析等方法,分析了2001—2020年肃南县植被NDVI时空变化特征及驱动因素。[结果] ①研究期内县域植被NDVI呈波动上升趋势,上升速度为0.042/10 a;10种植被的NDVI呈现相似的增长趋势,较以往小尺度区域研究能够作出更精确的反映; ②从空间分布看,植被NDVI自西北向东南逐渐提高,全县36.14%的植被NDVI变化趋势表现为基本稳定,退化区域远大于改善区域; ③肃南县不同类型植被对植被NDVI稳定性的贡献程度为:针叶林>灌丛>阔叶林>草原>草甸>高山植被>栽培植被>其他>沼泽>荒漠; ④植被NDVI受夏季降水量及植物生长季气温影响最大,人类活动对肃南县96.52%的植被NDVI增加具有促进作用。[结论] 近20年来,肃南县植被NDVI整体上升,其变化趋势受气候条件和人类活动的双重影响,未来肃南县过度放牧区域植被NDVI可能仍会下降,但整体依旧呈上升趋势。
    2022,42(5):222-230, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2022.05.028
    摘要:
    [目的] 分析黄河流域生态系统水分利用效率(water utilization efficiency,WUE)的变化情况及其对不同环境因子的敏感度,为认识植被恢复、干旱及气候条和水资源之间的关系,预测未来陆地表面—大气相互作用和陆地生态系统的动态变化提供理论依据。[方法] 基于MODIS GPP和ET数据计算了黄河流域2001—2020年WUE,并结合Theil-Sen趋势法+Mann-Kendall检验法、Hurst指数法、偏相关分析法、结构方程模型和线性回归残差分析法探究了不同土地利用覆盖区域WUE时空动态、未来可能的持续状态以及其对温度植被干旱指数(TVDI)、太阳辐射(RS)和风速(WIN)的响应情况。[结果] ①黄河流域WUE空间分布上呈现出从上游—中游—下游逐渐增加。时间变化上总体以下降趋势为主,且未来一段时期内WUE仍以减弱趋势为主。②上游WUE与WIN,TVDI和RS为正相关性,RS主要通过影响TVDI和WIN来影响WUE;中游TVDI,WIN对WUE负影响较大,RS对WUE的影响不显著;下游WUE主要受到WIN的负影响和RS的正影响,TVDI对WUE的影响不显著。③草地和未利用地区域的WUE与RS呈正相关性,与TVDI和WIN呈负相关性。其他区域WUE与RS,TVDI为正相关性。④黄河流域上游WUE变化主要受到TVDI和WIN的负贡献;中游主要受到RS,TVDI和WIN的正贡献;下游主受到TVDI的正贡献和RS和WIN的负贡献。[结论] 黄河流域WUE未来易受到干旱和气候因素影响,后期研究应在气候因子研究基础上进一步分析月尺度干旱、极端气候等对不同土地利用区WUE的影响。
    2022,42(5):231-237,246, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.20220922.002
    [摘要] (721) [HTML] (32) [PDF 10.81 M] (112)
    摘要:
    [目的] 研究渭河中上游流域不同土地利用情景下径流的响应规律,为渭河中上游流域的发展规划及水资源管理提供科学支撑。[方法] 基于1980—2020年土地利用数据,分析流域40 a的土地利用变化特征,并结合SWAT模型,设置5种历史土地利用情景、两种综合土地利用情景和3种极端土地利用情景,探究径流在不同土地利用情境下的响应。[结果] ①流域40 a间耕地、水域及未利用土地面积逐渐减小,林地、草地和居民用地面积逐渐增加。②1980—2020年共5个时期模拟年均径流深分别为72.24,72.27,72.31,71.86,72.25 mm,退耕还林、退耕还草、耕地型、林地型及草地型模拟年均径流深分别为68.59,69.70,72.60,64.81,66.82 mm。[结论] 40 a间土地利用类型的变化对渭河中上游流域径流的影响小于10%;退耕还林、退耕还草对径流主要起抑制作用。在3个极端土地利用情境下径流大小为:耕地型>草地型>林地型,且耕地型与林地型、草地型情境下的差异明显。
    2022,42(5):238-246, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2022.05.030
    摘要:
    [目的] 分析山西省晋中市耕地资源价值时空变化特征及影响因素,为实现耕地资源合理利用和科学管理提供科学依据。[方法] 运用耕地资源价值核算体系对晋中市2015—2020年耕地价值进行核算,采用冷热点分析、地理加权回归等方法分析晋中市耕地资源价值空间变化特征及影响因素。[结果] ①2015—2020年,晋中市耕地资源综合价值呈现出北高南低的总体特征,高值区(396.57~490.3)分布在寿阳县、榆次区,低值区(95.01~101.87)分布在和顺县、左权县,高值区与其他地区均存在显著性差异(p<0.05); ②晋中市耕地资源价值在空间上存在集聚性,低值区分布在左权县、和顺县、榆社县、灵石县,高值区分布在榆次区、寿阳县。[结论] 晋中市耕地资源价值影响因素有明显的空间异质性特征,呈现正相关的有集镇影响度、道路通达度、灌溉保证率、农村路网密度、复种指数、人均耕地面积,呈现负相关的为地形位指数。
    2022,42(5):247-255,336, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.20220824.002
    [摘要] (453) [HTML] (27) [PDF 7.83 M] (45)
    摘要:
    [目的] 分析2010—2019年中国乡村振兴与土地可持续利用耦合协调时空特征及聚集程度,为助推乡村振兴战略的完成,提高乡村富裕度,维护土地可持续利用提供依据。[方法] 以中国地区31个省为研究对象并构建指标体系,运用耦合协调度模型和空间自相关模型进行分析。[结果] ①乡村振兴与土地可持续利用水平空间分布上呈东中西梯度递减的特征,省际区域差距不断减小; ②耦合协调值主要介于0.6~0.7,属初级协调,空间分布呈现“东高西低”的特征,西、中、东部条带性的追逐趋势明显; ③全局Moran’s I指数均为正(0.484 4~0.566 4),局部聚集特征逐渐凸显,以东部的高—高聚集型和西部的低—低聚集型分布。[结论] 中国乡村振兴与土地可持续利用耦合协调度水平地域差异显著,未来在响应国家东部加快实现现代化,东北振兴,中部崛起与西部大开发的区域定位时应同时加强区域间的发展与互动,增强东部地区的辐射带动作用,提高西、中、东北地区的发展水平。
    2022,42(5):256-264, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2022.05.032
    摘要:
    [目的] 研究2000—2020年漓江流域生态服务价值(ESV)时空分异格局及变化规律,为优化土地利用结构和实现“双碳”目标提供空间治理方法。[方法] 基于遥感信息挖掘和地理信息分析平台,用价值核算及其动态度、敏感性分析方法评估生态服务价值,用空间自相关方法研究ESV时空格局,用地理探测方法诊断ESV分异的主导因素及驱动机制。[结果] ①漓江流域土地利用/覆盖空间异质性显著;林地、耕地面积最大,但变化平稳,建设用地增长迅速。②漓江流域生态服务价值约合3.75×107元,其中林地、草地的ESV值最高,占总价值的52.44%。其变化呈先迅速增加、后缓慢减少的趋势,其中原材料生产、水土保持价值增强显著,而食物供给、水源涵养价值降低明显。③ESV总体上呈中游低值与上、下游高值的分异格局,表现为正向的空间集聚特征。[结论] 城镇扩张是漓江流域ESV时空分异及其动态变化的核心驱动,人类活动对ESV的扰动趋向增强。
    2022,42(5):265-274, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.20220525.004
    [摘要] (654) [HTML] (29) [PDF 9.90 M] (70)
    摘要:
    [目的] 研究京津冀地区水源涵养功能时空格局变化及其驱动因素,为区域协同发展过程中的生态保护和建设工作提供科学支撑。[方法] 基于研究区基础地理数据和相关参数,利用InVEST模型及水源涵养公式,在ArcGIS平台上采用一元线性回归模型、变异系数和土地利用转移矩阵等空间分析法,分析2000—2019年京津冀地区水源涵养功能时空格局变化特征及主要驱动因素。[结果] ①京津冀地区多年平均产水量为1.87×1010 m3,产水量空间格局为东高西低。②京津冀地区水源涵养量空间格局呈东北—西南燕山、太行山较高,西北—东南坝上高原、河北平原较低。③水源涵养量年际变化较大,多年平均水源涵养量为7.85×109 m3,2002年最低,2012年最高。像元尺度上,2000—2019年水源涵养功能增强区面积大于减弱区,增强区占研究区67.49%,减弱区占研究区32.51%。20 a间水源涵养功能呈“中低波动为主,少数区域波动强烈”的特征,低波动、相对低波动区占93.96%,中等波动、相对高波动和高波动区占6.04%。④京津冀地区水源涵养功能变化主要驱动因素为降水、潜在蒸散发和土地利用变化,典型区水源涵养深度与降水量呈显著正相关,与潜在蒸散发量呈显著负相关。在土地利用变化方面,退耕还林还草等生态工程使林地、草地面积提高,水源涵养能力相对增强;而工矿等建设用地扩展侵占林草、耕地面积,水源涵养能力相对降低。[结论] 京津冀地区水源涵养功能时空格局变化明显,水源涵养功能主要驱动因素是气象因子与土地利用变化。
    2022,42(5):275-282, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2022.05.034
    [摘要] (372) [HTML] (29) [PDF 5.61 M] (41)
    摘要:
    [目的] 测算华北平原耕地的综合价值,分析价值差异和变化趋势,为中国耕地保护提供科学依据,促进形成耕地“多位一体”的保护新格局。[方法] 基于耕地的现实功能与人为耕作的影响,将耕地的价值分为正向价值(经济价值、社会价值、生态价值)和负向价值(农药、化肥),利用收益还原法、价值替代法和当量因子法对华北平原2000,2010,2020年耕地的综合价值进行核算。[结果] 2000,2010,2020年华北平原耕地价值分别为5.01×1012,8.45×1012,6.43×1012元;耕地的经济价值比例呈下降趋势,且正向价值在研究时段均大于负向价值。此外,各省间耕地价值分布不均衡,受耕地面积、耕作方式和农产品价格影响较大;其中,山东省耕地价值一直较为突出,河南省变化幅度较大;各省单位面积耕地的负向价值均呈上升趋势。[结论] 2000,2010,2020年,华北平原的正向价值中,经济价值比例呈下降趋势,耕地的社会价值和生态价值的重要性逐渐凸显。各省单位耕地负向价值的区域差异较大,且负向价值均呈上升趋势,河南省最为明显,农膜、化肥等对耕地的负向影响一直没有得到有效治理,且呈逐年加重的趋势。
    2022,42(5):283-292, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.20220829.003
    摘要:
    [目的] 研究湖北省2种地形的土壤肥力指标分异空间格局及主控因素差异,为不同地形区土壤质量改良,农业生态环境及耕地质量提升提供一定理论依据。[方法] 选取土壤有机质、全氮、全磷、全钾4种土壤肥力指标,并收集整理土地利用类型、成土母质、土壤类型、高程(DEM)、地表起伏度、坡度、植被覆盖度指数(NDVI)、平均气温、平均降水量以及道路、工矿用地、城镇居民点、河流水库13种环境影响因子,利用基本统计学、地统计学、反距离权重和地理探测器模型,分析不同地形区每种土壤肥力指标的空间分布特征以及每种土壤肥力指标与环境因子之间的相关性,并识别对比不同地形区土壤肥力指标含量分异的主控因子。[结果] 襄州区土壤肥力指标主控因素主要有降水量、平均气温,以及道路用地、城镇居民点用地、工矿用地、河流水库距离;房县土壤肥力指标主控因素主要有降水量、平均气温、坡度、坡向、地表起伏度以及河流水库距离。[结论] 襄州区与房县因地形因素影响其土壤肥力指标空间格局分异主控因素存在差异,平原区更易受人类活动影响。
    2022,42(5):293-300, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2022.05.036
    [摘要] (704) [HTML] (25) [PDF 7.95 M] (58)
    摘要:
    [目的] 查明青藏高原东南部地区坡耕地土壤侵蚀空间分布格局及其对土壤有机碳(SOC)和全氮(TN)顺坡迁移过程的影响,为该区土地资源利用及土壤资源保护提供科学依据。[方法] 利用137Cs核素示踪技术,结合现场调查,研究藏东南地区梯田系列和复合坡耕地土壤侵蚀空间分布格局差异;采用相关分析,探明坡面土壤137Cs面积浓度与同样深度(30 cm) SOC、TN面积浓度之间的相关性。[结果] ①在整个梯田系列内,土壤137Cs面积浓度从坡顶到坡脚呈离散分布格局,上部梯田下坡部位土壤137Cs面积浓度明显高于紧邻的下部梯田上坡土壤,且上坡梯田表现为土壤侵蚀,而下坡和坡脚梯田则表现为土壤沉积;在单个梯田景观内,土壤侵蚀速率主要呈上部坡位高,下部坡位低的趋势; ②复合坡坡耕地土壤侵蚀速率表现为先波动减少,然后逐渐增加的趋势,即坡顶部位土壤侵蚀速率相对较高,顺坡向下逐渐变小,在坡中部和下部表现为沉积,在坡脚部位土壤侵蚀速率又逐渐增加; ③梯田系列和坡耕地土壤137Cs面积浓度与SOC,TN面积浓度之间均具有显著的相关关系(p<0.05)。[结论] 在藏东南地区,梯田有效地改变了该区的土壤侵蚀空间分布格局,土壤137Cs示踪技术可以较好地示踪该区坡耕地土壤、SOC和TN顺坡迁移和空间再分布状况,防控耕作侵蚀的危害也应当得到与水蚀同样的重视。
    2022,42(5):301-311, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.20220922.003
    摘要:
    [目的] 预测未来土地利用/覆盖变化(land use and land cover change,LULCC)及其对生态系统碳储量的影响,为区域土地利用决策和碳管理提供科学依据。[方法] 基于30 m分辨率的海南岛1990,2000,2010,2020年土地利用遥感解译数据,运用ArcGIS与InVEST模型,探究土地利用时空演变及碳储量响应状况,并引入GeoSOS-FLUS模型预测研究区2030年土地利用多情景变化特征及其对未来不同情景下生态系统碳储量的影响机制。[结果] ①1990—2020年研究区耕地、林地、草地和未利用地面积减少,水域和建设用地面积增加。未利用地和耕地面积持续减少,建设用地面积持续增加。②30 a间LULCC导致区域碳储量持续减少,达到1.50×106 t且年变化率为5.00×104 t/a。建设用地的大肆扩张及林地退化是导致碳储量下降的重要原因,“未利用地→草地”为碳储量增加中最明显的图谱变化,“草地→林地(人工林地)”是碳储量减少中最显著的图谱变化。③2020—2030年的3种预测情景中,林地仅在生态优先情景下得到了有效保护,且面积增加了11.91 km2。建设用地在3种预测情景中均呈现不同程度扩张态势,且发展优先情景涨幅最大。[结论] 海南岛大面积高碳密度的天然草地转换为低碳密度的人工林地,高碳区转变为低碳区,区域固碳能力削弱。应采取提高林地、草地等地类比重等一系列的土地利用调控政策,加大区域碳源向碳汇转换的优化发展。
    2022,42(5):312-320, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.20220919.001
    [摘要] (670) [HTML] (31) [PDF 8.75 M] (55)
    摘要:
    [目的] 研究长江经济带产业发展、土地利用及碳排放指数间的内在响应关系及作用机理,为区域协同发展提供思路。[方法] 基于GM (1,1)预测模型对产业发展、土地利用及碳排放指数进行灰色预测后进行耦合协调度分析,并运用PVAR模型探讨三者间的响应关系。[结果] ①区域各要素间的耦合度高于协调度,耦合协调状态呈增长趋势,而区域内部则呈现自下游至上游的降低趋势。②土地利用强度对于产业发展于前两期呈正向冲击,产业发展对碳排放为滞后2期内的先负而后转正冲击的倒V型波动趋势,土地利用对碳排放呈现明显的正相关脉冲响应。③三要素主要依赖于自身的发展路径,但产业发展对碳排放强度的解释力高于土地利用强度对其的解释力,而随着期数的增加,二者对碳排放的影响趋势均呈现增长趋势。[结论] 经济发展过程中产业结构调整及土地利用的配置和保障不可或缺,而碳排放作为未来发展中的重要制约因素也不可忽视,探索三者间的响应关系,能够更好地为区域协调发展提供依据。
    2022,42(5):321-328,359, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2022.05.039
    摘要:
    [目的] 估算湖北省鄂州市净初级生产力(net primary productivity,NPP)以及固碳释氧量,探索一种适用于中小尺度上,涉及大量水体的湿地NPP估算方法,为制定相关湿地生态保护政策提供更为准确的数据支撑。[方法] 构建湿地分类模型,将鄂州市湿地划分为浅水地表湿地与深水水体湿地。对浅水地表湿地,采用基于遥感影像的光能利用率模型进行NPP估算;对深水水体湿地,引入叶绿素a与生物量指标,构建回归模型,对湿地水体NPP进行估算。汇总两者的估算结果,得到鄂州市湿地2020年度NPP总量及其空间分布和固碳释氧量。[结果] 鄂州市湿地2020年度净初级生产力总量为2.99×105 t (以C计),CO2的固定量为4.87×105 t,O2的释放量为3.59×105 t,整体上呈现南高北低的分布格局。[结论] 采用湿地分类的方法,对深水水体湿地NPP单独进行估算,弥补了基于遥感影像的模型估算方法中对湿地水体部分估算的不足,使估算结果更接近湿地真实水平,采用的模型方法可为类似涉及水体的湿地NPP估算工作提供一种新思路和方法。
    2022,42(5):329-336, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2022.05.040
    [摘要] (730) [HTML] (26) [PDF 21.27 M] (185)
    摘要:
    [目的] 定量评估退耕还林还草工程对黄土丘陵沟壑区生态系统碳储量的影响,为区域生态建设提供理论基础。[方法] 采用GIS空间分析法与InVEST模型相结合,研究2000—2020年黄土丘陵沟壑区土地利用及碳储量变化。[结果] ①研究区2000—2020年耕地转为林、草地面积分别占耕地转出量的20.75%,86.56%,区域林、草地覆盖率增加了1.76%; ②退耕还林工程显著提升了黄土丘陵沟壑区碳汇功能,碳储量由2000年的8.22×108 t增长至2020年的8.26×108 t,2010年碳储量达到峰值,为8.35×108 t; ③研究区净增加碳储量远远抵消了碳流失量,其中还林还草的碳储量贡献率最大,分别是38.82%,22.58%。[结论] 实施退耕还林还草工程对区域生态系统碳储量具有显著的正面作用,林、草地建设均可增强生态系统碳储存服务。未来研究应重点关注生态修复工程的碳汇贡献,科学管理林、草植被,提高区域生态系统服务功能。
    2022,42(5):337-347,359, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2022.05.041
    [摘要] (700) [HTML] (64) [PDF 8.99 M] (99)
    摘要:
    [目的] 揭示退耕还林工程温室气体泄漏对工程固碳减排的抵消作用,明确工程不同造林模式对固碳减排实际贡献的差异和空间格局。[方法] 针对退耕还林4种类型造林(即生态林、经济林、用材林和薪炭林)构建了碳核算与净减排评估方法(CANM-GGP),通过核算典型树种造林的植被和土壤固碳、伐后产品固碳和生物质能源替代化石能源减排等固碳减排效应,以及造林和经营管护的温室气体泄漏,对中南及华东地区退耕还林工程4种类型造林的净碳汇进行评估。[结果] 2000—2019年,中南及华东地区退耕还林工程的生态林、经济林、用材林固碳和薪炭林减排总计648.43 Tg (以CO2计),同期工程带来温室气体泄漏96.43 Tg,抵消总固碳减排的14.87%;不同造林类型的温室气体泄漏中,经济林最多,为57.69 Tg,抵消其固碳效应的73.95%;温室气体泄漏分别抵消生态林、用材林和薪炭林固碳减排的5.75%,16.59%和27.05%。工程平均单位面积净碳汇为4.52 t/(hm2·a)(以CO2计);各省区在2.85~5.74 t/(hm2·a)之间;生态林为5.52~8.89 t/(hm2·a),经济林为0.72~1.56 t/(hm2·a),用材林为0.8~1.61 t/(hm2·a),薪炭林为3.18~5.99 t/(hm2·a)。[结论] 中南及华东地区退耕还林工程取得了巨大的净固碳减排效益,生态林固碳增汇效果明显,净减排效益最显著,生物质能源替代化石能源燃烧减排的效益非常可观。作为最大的温室气体泄漏因素,化肥相关的温室气体排放对生态工程碳汇的抵消影响不容忽视。
    2022,42(5):348-359, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.20220829.001
    摘要:
    [目的] 分析市域空间尺度对城市群碳收支时空格局演变特征及耦合协调关系,构建碳补偿分区评价体系,为实现碳中和目标提供城市群层面的实施策略参考。[方法] 以北部湾城市群为例,在分析2000,2010,2020年研究区土地利用碳收支时空分异及耦合协调度分析的基础上,结合熵权法和TOPSIS法测算2020年15个城市碳补偿贴近度,构建碳补偿综合评价体系并引入三维魔方单元模型初步构建碳补偿等级进行功能分区研究。[结果] ①2000—2020年北部湾城市群碳收支量呈现整体上升状态,市域尺度主体碳排放区域呈现“核心—外围”结构,主体吸收区域呈现“倒钩”状空间格局。②2000—2020年该区城市群碳源、碳汇在分异格局上,除广西区域呈现西北—东南方向,其余地区均呈现东北—西南为主导的方向,空间分布重心稳定。③2000—2020年城市群内部碳源与碳汇坐标均高于0.5,碳排放与碳吸收水平较高,两者具有较高的耦合协调性。[结论] 北部湾城市群的碳收支存在明显的时空异质性,碳排放与碳吸收耦合协调程度较高。为了进一步探索实现“双碳”目标多元化路径,北部湾城市群未来应多方面考虑区域资源能力、碳排放强度和经济发展条件等,从而健全城市群区域间碳补偿体制。
    2022,42(5):360-367,397, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2022.05.043
    摘要:
    [目的] 探明不同林分类型对圪秋沟流域土壤碳库与土壤碳稳定性的影响,为探讨土壤固碳机理、优化圪秋沟流域土壤管理及人工林选育措施,实现圪秋沟流域土壤固碳减排和肥力提升提供理论依据。[方法] 于2013—2021年在内蒙古自治区鄂尔多斯市圪秋沟流域以8 a生的樟子松林、山桃林、油松林、杨树柠条混交林、油松侧柏混交林和沙棘山杏混交林及CK处理共7个样地为研究对象,测定不同林分类型在不同土层深度的土壤总有机碳(TOC)、惰性有机碳(ROC)、易氧化有机碳(EOC)和微生物量碳(MBC)含量以及土壤碳储量,研究其对土壤碳库的影响效果,探讨不同林分类型与土壤碳稳定性间的相互关系。[结果] 与CK处理相比,0—20 cm和20—40 cm土层土壤总有机碳、惰性有机碳、易氧化有机碳和微生物量碳含量以及土壤碳储量,增加了9.46%~51.24%,1.76%~44.89%,16.48%~44.26%和9.03%~64.84%以及10.61%~55.52%。[结论] 不同林分类型人工林的种植均能提高0—20 cm和20—40 cm土层土壤TOC,ROC,EOC和MBC含量以及土壤碳储量;土壤TOC,EOC,MBC含量和土壤碳储量整体上随着土层深度的增加而降低,ROC含量随着土层增加而增加;0—20 cm和20—40 cm土层各林分类型土壤碳库指数与CK处理相比均增加,樟子松林、山桃林、沙棘山杏混交林更有利于圪秋沟流域土壤“碳封存”。
    2022,42(5):368-375,385, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.20220523.001
    摘要:
    [目的] 分析施加生物炭配合深松对农田耕层土壤容重、土壤结构稳定性及有机碳的影响,为土壤结构改良提供科学合理的调控措施和理论依据。[方法] 基于冬小麦—夏玉米轮作体系,2017—2019年大田试验期间,在小麦季设置生物炭施用量分别为0,3 000,6 000 kg/hm2(B0,B1和B2)的3个处理,在玉米季设置传统贴茬播种(P)和深松耕作播种(S)2个耕作处理,共计B0P,B1P,B2P,B0S,B1S,B2S 6个处理。[结果] ①两个轮作后,相同耕作方式下,土壤容重随生物炭用量的增加而降低,其中B2S较B0S显著降低(13.59%);同一施炭水平下,各处理土壤容重呈现出深松<传统的特征,深松容重整体较传统低4.95%。②连续施加生物炭配合深松耕作两年后,B2S处理下的有机碳含量达到最高,比B0P显著增加(42.15%),比B2P增加1.03%。③两个轮作后,随生物炭用量的增加机械性团聚体含量(DR0.25)、水稳性团聚体含量(WR0.25)、平均重量直径(MWD)呈上升趋势,相反土壤团聚体破坏率(PAD)及土壤不稳定团粒指数(ELT)呈逐渐下降趋势,且表现为B2S处理均优于其他各处理的特征,表明高添加量生物炭配合深松耕作较传统耕作能更有效地提高团聚体稳定性。[结论] 小麦季基施6 000 kg/hm2生物炭并配合玉米季深松有利于提高土壤团聚体稳定性,改善华北平原农田土壤结构。
    2022,42(5):376-385, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2022.05.045
    [摘要] (455) [HTML] (31) [PDF 8.93 M] (62)
    摘要:
    [目的] 分析2000—2020年陕西省县域碳排放时空变化和影响因素,为陕西省生态文明建设和实现低碳可持续发展提供参考。[方法] 利用社会经济数据和土地利用数据,构建碳排放估算模型,核算了2000—2020年陕西省县域碳排放总量,分析了陕西省碳排放时空分布格局与演化特征,并通过地理加权回归(GWR)模型探究了碳排放的影响因素。[结果] ①总量上,2000—2020年陕西省碳排放量总量呈上升趋势,从2000年的3.30×107 t增长至2020年的1.93×108 t,历经“大幅增长—缓慢增长”两个阶段。②空间上,2000—2020年陕西省碳排放量中心逐步向东北方向移动,空间分布范围呈现扩张态势,热点区主要分布在榆林市北部县域、西安市和咸阳市辖区的周边部分县域,冷点区主要分布在佛坪县和石泉县。③影响因素上,人均GDP值、土地利用程度和人均社会零售总额与陕西省各县域碳排放量呈正相关,产业结构与陕西省60.74%县域碳排放量呈负相关,人口密度与陕西省92.52%县域碳排放量呈负相关。[结论] 建议通过制定差异性区域碳减排方案,优化土地利用结构,控制建设用地增长规模,提高公众低碳环保意识等方式促进陕西省县域低碳发展。
    2022,42(5):386-392, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.20220824.003
    摘要:
    [目的] 探究南亚热带地区乡土针阔树种人工林土壤不同形态铁铝氧化物对土壤有机碳含量的作用特征,为深入理解该地区乡土树种人工林土壤有机碳积累机理提供科学依据。[方法] 以位于广西壮族自治区凭祥市的中国林业科学研究院林业试验中心的马尾松(Pinus massoniana)纯林、格木(Erythrophleum fordii)纯林和马尾松—格木混交林3个乡土针阔树种人工林为研究对象,应用电感耦合等离子体发射光谱仪以及重铬酸钾法分别测定各林分不同土层(0—20,20—40,40—60 cm)土壤铁铝氧化物含量和有机碳含量,采用方差分析法检验各观测指标在不同林分不同土层间的差异性,利用Pearson相关分析法探讨土壤不同形态铁铝氧化物与有机碳之间的关系。[结果] 马尾松—格木混交林土壤有机碳含量显著高于马尾松林和格木林,且3个林分土壤有机碳含量均随土层深度增加而减少;3个人工林土壤中各形态铁铝氧化物含量总体表现为:游离态氧化铁(Fed)>游离态氧化铝(Ald)>无定形氧化铁(Fe0)>无定形氧化铝(Alo)>络合态氧化铁(Fep)>络合态氧化铝(Alp);土壤Fed与土壤有机碳含量显著负相关(p<0.05),而土壤Feo,Fep和Alp与土壤有机碳含量呈显著正相关关系(p<0.05)。[结论] 南亚热带乡土针阔树种人工林土壤Fed含量高,因而增强了土壤有机碳的矿化能力,Feo,Fep和Alp含量虽少,但有助于提升土壤有机碳的固持与稳定。
    2022,42(5):393-397, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2022.05.047
    [摘要] (508) [HTML] (54) [PDF 4.87 M] (62)
    摘要:
    [目的] 明确生态修复固碳核算指标,为进一步制定固碳的政策措施和开展相关研究,如期实现碳中和目标提供科学依据。[方法] 综述了生态修复固碳的内涵与作用,介绍了生态修复固碳的机制及途径,并分析了不同生态修复固碳措施的效果,提出了生态修复固碳实现途径和对策。[结果] 生态修复主要的3种途径包括林草、土壤、湿地,其固碳效果显著,固碳潜力巨大,具有长期性和持续性。[结论] 为了实现更大程度的固碳,需要在生态修复领域寻求新的突破,推动生态系统提质增效,全面加强资源保护,持续挖掘生态固碳增长的潜力,进一步推进生态修复治理工程和建设。
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    摘要:
    针对2010年以来扎龙自然保护区生态变化,基于遥感、气象、地面协同观测数据,利用CASA模型、GSMSR模型和回归分析等统计方法,分析气候变化对2010–2020年扎龙自然保护区土地覆盖、植被生态质量、NEP等的影响。结果显示,扎龙自然保护区的主要土地覆盖类型为有水草甸,占保护区面积的37.24%,主要分布在核心区,但面积总体呈下降趋势;植被覆盖度呈波动增长趋势,年最高植被覆盖度平均为74.62%;植被生态质量指数呈增加趋势,2019和2020年处于“好”等级;NEP平均为253.59 gC/m2·yr,呈现东高西低的空间分布特征;生长季平均固碳量为56.94万吨/年,释氧量151.70万吨/年,均存在上升趋势;气温对生态监测指标的影响大于降水量。该项研究或可为提高湿地生态系统服务价值评估能力提供数据支持和理论参考。
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    摘要:
    摘要:[目的]为了评价生产建设项目建设期水土保持效果。[方法]以生产建设项目—四川省甘孜藏族自治州拉哇水电站为研究评价对象,以生产建设项目水土保持监测重点和监测技术规程为体系框架,应用层次分析法和模糊度评价法构建包含红线范围扰动、水土流失控制、绿化恢复、水土保持措施实施和水土流失危害5个方面14个水土保持指标的生产建设项目水土保持效果综合评价模型,对拉哇水电站建设中水土保持效果进行综合评价。[结果]得出2017—2021年综合评价指数分别为0.840、0.727、0.571、0.786,0.792,评价等级为优、良、中、良、良,呈现先减小后增加趋势,水土保持效果总体评价结果表现为良好。[结论]研究结果可为拉哇水电站水土保持后续监督管理提供数据支撑,研究方法可为生产建设项目的水土保持效果评价提供参考。
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    摘要:
    [目的]探究四川泸沽湖湿地自然保护区近21年植被覆盖度的时空变化规律,为保护区的建设和治理提供参考。[方法]选用四川泸沽湖湿地自然保护区2000-2020年植被生长旺盛月份(6-9月)的MODIS数据为数据源,结合像元二分法、一元回归分析法等相关分析法探究植被覆盖度时空变化特征及其对气候的响应。[结果] ①在时间变化上,四川泸沽湖湿地自然保护区植被覆盖度呈略微上升趋势,整体以0.09/10a速率波动上升。②保护区植被覆盖度在空间分布上呈现湖区及其周边区域低、南北高的特征,在空间变化呈现整体上升、局部下降的特点。③保护区气候(6-9月)趋向“暖干化”发展,保护区植被覆盖度与气温和降水量以正相关为主,且受气温影响大于降水,具体影响因素具有空间差异性。[结论]近21年来保护区植被覆盖良好,植被覆盖度总体呈略微上升趋势,其中,气温是影响植被覆盖度的主要气候因子,且地形、人类活动对保护区植被覆盖度均有一定的影响。
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    摘要:
    摘 要:[目的]湿地生态系统具有蓄水固碳的功能,探究湿地生态系统碳储量时空特征对实现区域“碳达峰、碳中和”有着深刻意义。[方法]本研究结合InVEST和GeoSoS-FLUS模型,计算2000—2020年鄱阳湖地区典型湿地碳储量,并预测自然发展情景与生态保护情景下2030年碳储量变化。借助地理探测器模型,探究碳储量变化的驱动因素。[结果]①2000、2010、2020年鄱阳湖地区典型湿地碳储量分别为241.97×104t、248.22×104t、245.99×104t。②高碳储量集中于中西部林地,低碳储量集中于中东部、西部和北部的湖泊水域。③土地利用是碳储量转移的主导因素,其中沼泽草地、沼泽地、林地、耕地对碳储量转移的解释力依次降低。④相较于自然发展情景,生态保护情景2020-2030年碳储量变化速率由-17.81%增至-1.09%。
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    摘要:
    [目的]揭示百喜草土柱孔隙结构与土壤抗侵蚀能力之间的联系。[方法]依托植物土柱长期微区试验,通过CT扫描技术研究百喜草土柱孔隙指标(孔隙长度密度、体积密度、表面积密度和孔隙数密度),开展变坡水槽冲刷试验,设置3个坡度(10°、20°和30°)和5个流量(0.8、1.6、2.4、3.2和4.0 L/s)组合量化土壤抗侵蚀能力特征,分析孔隙指标与抗侵蚀能力因子之间的关系。[结果]百喜草土柱孔隙发育程度随生长时间不断增强,而随土壤深度减弱;4个孔隙结构指标在0-5 cm土层的数值远大于5-10 cm土层,且表层0-5 cm的平均土壤细沟可蚀性(0.026 s/m)和临界水流剪切力(7.0 Pa)分别是下层5-10 cm的0.33和1.54倍。[结论] 植物根系发育的孔隙指标能够表征土壤抗侵蚀能力变化,CT扫描获取的4个孔隙结构指标与细沟可蚀性等因子显著相关,其中孔隙表面积密度与土壤抗侵蚀能力指标关系最为密切。
    DOI:
    摘要:
    青藏高原是我国生物多样性保护的重点地区,工程扰动区的生态恢复研究对该地区生态系统保护具有重要意义,但相关研究资料较少。本文以藏东南新修派墨公路为研究对象,基于沿线边坡生态恢复植物群落调查,分析群落盖度、物种多样性指数(Shannon-Wiener指数、Simpson多样性指数、Margalef丰富度指数、Pielou均匀度指数)、群落加权性状值(比叶面积、叶干物质含量、叶氮含量、叶磷含量)与环境变量(海拔、修复措施)的关系,探究当前恢复重建植物群落对环境变量及工程措施的响应。结果显示:(1)海拔显著影响Margalef丰富度指数、叶干物质含量(p<0.05);(2)高强度的措施显著提高群落盖度、比叶面积、叶氮含量(p<0.05),但对叶磷含量有显著负向作用(p<0.05);(3)人为高度干预的SJP技术能够显著增加高海拔植物的叶干物质含量,对群落修复效果总体较好。海拔和修复措施是派墨公路沿线边坡植物群落恢复的主要影响因素,研究结果强调了随着海拔升高,植被自然恢复难度增大,应加强人为修复措施强度,避免引起高寒地区生态退化。
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    摘要:
    [目的]了解干旱区盐生植物生境土壤与叶片生态化学计量特征在不同盐生境下变化趋势及影响叶片营养元素计量特征的主要土壤环境因子。[方法]本研究选取艾比湖湿地国家级自然保护区稀盐盐生植物小叶碱蓬(Suaeda microphylla Pall.)和拒盐盐生植物白麻(Apocynumpictum(Schrenk)Baill.),测定其生境土壤pH、含水量、盐分、速效磷、铵态氮、有机碳、全氮、全磷以及植物叶片有机碳、全氮、全磷,分析两种植物叶片与生境土壤生态化学计量特征的关系,对植物叶片生态化学计量特征的土壤限制因子进行探究。[结果](1)随着盐分增加,两种盐生植物生境土壤磷下降,有机碳、氮及化学计量比呈上升趋势,C/N随盐分升高而降低,说明盐分增加会抑制植物生境表层土壤分解速率;(2)两种植物叶片氮随盐分降低呈下降趋势,与土壤氮含量的变化趋势一致,叶片N/P平均值均小于14,表明研究区两种植物均受土壤氮含量限制;(3)RDA分析表明,影响小叶碱蓬叶片生态化学计量的主要因子为土壤pH(P=0.034)、含水量(P=0.002),而白麻主要受土壤磷(P=0.002)、铵氮(P=0.048)影响。[结论] 不同类型盐生植物在土壤–植物生态化学计量特征耦合关系上存在差异,本研究成果为艾比湖生态系统的生态化学计量学研究和生态修复提供科学依据。
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    摘要:
    受副高外围暖湿气流和冷空气共同影响,7月15日凌晨,庆阳市庆城县翟家河、华池县刘家庙等地发生了罕见的特大暴雨洪水灾害。暴雨发生后,黄河水利委员会西峰水土保持科学试验站组织调查人员,运用传统和现代技术手段对马莲河流域进行了水土保持实地调查。结果表明:(1)本次特大暴雨降雨量为373.1mm,最大1h降雨84.9mm,均超过历史记录。经蔡家庙和庆阳雨量站计算,此次特大暴雨被定性为千年一遇。翟家河最大洪峰流量1015m3/s,经计算确定该次洪水重现期为100年一遇;(2)本次暴雨造成严重水土流失灾害,道路、梯田、淤地坝、涝池等水土保持措施均受到不同程度损毁。柏油路面最大侵蚀沟面积较硬化道路(289.1m2)、砂石路面(630m2)、乡间道路(427.5m2)侵蚀面积减少了47.87%、71.07%和57.37%,老旧梯田和新梯田均存在不同程度受损,淤地坝中未损毁、受损、毁坏的分别占总数的28.57%、14.28%、57.14%。马莲河最高水位达16m;(3)调查发现,高林草覆盖率和工程措施均能拦蓄径流,减少土壤侵蚀的发生。调查初步摸清了本次特大暴雨洪水频率、水土流失成灾情况等,可为今后的灾害预警和防灾减灾提供技术支撑。
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    地下水对塔里木河下游生态系统的维持至关重要,生态输水对地下水的补给及影响范围是评估输水成效的关键要素。针对塔里木河下游现状间歇性河道输水中存在补给不均衡、无效蒸发过大、补水范围有限等问题,从空间和时间维度上提出生育期汊河输水、非生育期输水的方式。本文以塔里木河下游英苏监测断面为例,以2012-2021年十次生态输水期间地下水埋深监测数据为依据,运用MODFLOW模型建立英苏断面地下水剖面二维流运动的数值模拟,拟合并分析英苏断面十次间歇性生态输水的响应过程,并在此基础上预测和分析了生育期汊河、非生育期以及非生育期汊河输水的地下水位演变及水量变化的过程。结果表明:(1)生育期汊河、非生育期、非生育期汊河方案下人工汊河两侧地下水位较现状输水分别抬升了2.5 m、0.7 m、3.2 m;(2)三种改进方案较现状输水研究区小于8 m的埋深面积分别增加了10.89 %、19.33%、26.17 %;(3)地下水存储量较现状输水分别增加了10.97 %、11.88 %、14.39 %。非生育期汊河输水结合了两者的优势,提高了下泄水量的利用率,解决了现状主河道输水模式下河间地下水位难以恢复的问题,为河间地块生态系统的恢复并使其成为下游生物多样性的安全带创造了条件。
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    [目的]利用遥感技术及时、动态、客观地监测和评估城市生态环境质量变化信息,对城市生态环境规划与管理具有重要参考价值。[方法]以南宁市为案例,利用Google Earth Engine (GEE) 平台对2000~2020年季相相近的Landsat TM/ ETM+和 OLI系列遥感影像进行像元级融合、消除色彩、去云等预处理,通过中值合成法计算绿度、湿度、干度和热度等4个遥感指标并采用主成分分析法构建遥感生态指数,定量评价南宁市生态环境质量动态变化及空间分异特征。[结果]南宁市RSEI多年平均值为0.615,总体呈现“下降—上升—稳定”的波动上升趋好的态势。生态环境质量较好的区域主要是自然保护区、山林地、草地和水域,生态环境质量较差的区域则集中于人类活动频繁、土地利用强度较大的城镇及城乡交错区、农耕区。生态环境质量与植被绿度和湿度指标呈正相关,与干度和热度指标呈负相关,且干度指标因子对 RSEI影响程度最大。[结论]南宁市2000-2020年间生态环境质量总体生态环境质量处于良好水平且呈现上升态势。结合GEE平台和RSEI指数能够较好地反映城市生态环境质量,可为城市区域生态环境质量长期序列监测提供计算平台。
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    [目的]农牧交错带是我国重要的生态屏障区,厘清农牧交错带流域生态系统服务与居民福祉之间的空间关联可为该区生态系统管理服务于社会经济的可持续发展提供决策依据。[方法]基于修正的生态系统服务价值当量因子法,运用熵权法和聚类分析等方法,测算了农牧交错带典型区域—桑干河流域(山西段)20个县(市、区)2010年、2015年、2020年生态系统服务与居民福祉的空间关联特征。[结果](1)2010年—2020年间桑干河流域(山西段)人均生态系统服务价值和居民福祉整体上均呈现上升趋势。研究区人均生态系统服务价值呈现南、北部低的空间分布格局;居民福祉水平的高值区则分布在沿桑干河主干道的西南—东北方向上。(2)利用K-means聚类分析的方法,将研究区生态系统服务和居民福祉的空间关联模式划分为9种模式:高服务高福祉、高服务低福祉、高服务中福祉、低服务高福祉、低服务中福祉、低服务低福祉、中服务高福祉、中服务低福祉、中服务中福祉,并分析了2010年—2020年间桑干河流域(山西段)生态系统服务和居民福祉的空间关联模式变化。(3)通过桑干河流域(山西段)不同空间关联模式的分析,对该区生态系统服务管理提出因应之策。[结论]人均生态系统服务价值与居民福祉均呈增长趋势,研究结果可为桑干河流域生态系统服务与居民福祉协同发展及生态系统管理提供依据。
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    [目的] 研究不同植被格局下表层土壤颗粒组成空间分布变化特征,探明水力侵蚀土壤颗粒分选搬运机制;[方法]基于野外径流小区的原位监测实验,采用三维激光扫描与地统计学相结合的方法分析自然降雨条件下,砒砂岩坡面不同植被格局对表层土壤颗粒空间分布变化的影响;[结果](1)均匀分布、随机分布、聚集分布的三种植被格局均可有效抑制了坡面的产流产沙,且均匀分布的植被格局抑制效果最佳,与裸露坡面相比其侵蚀区面积、平均径流量、平均泥沙量分别降低了:5.35%、63.16%、76.47%;(2)均匀分布的植被格局下土壤黏粒、粉粒的含量分别较雨前增加1.3%、2.2%,砂粒含量减少3.2%,抑制土壤质地粗化。随机分布、聚集分布的植被格局下砂粒的含量分别增加了5.8%、15.3%,使土壤质地粗化;(3)不同的植被格局是引起土壤颗粒空间变异的主要因素,与降雨前相比,均匀分布、随机分布的植被格局使粉粒、砂粒的块金系数变高空间自相关性降低,聚集分布的植被格局使黏粒、粉粒的块金系数由95.06%、83.89%降为0.07%、0.06%,表现出强烈的空间自相关性;[结论]均匀分布的植被格局对砒砂岩坡面有着良好的水土保持效益,可显著的减少了坡面产流产沙过程并抑制土壤粗化。
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    摘要:
    摘 要:[目的]研究太原城市群2002—2021年间生态环境质量变化状况,为城市可持续发展及绿色转型提供科学建议。[方法]基于GEE平台与MODIS影像,利用主成分分析法耦合绿度(NDVI)、湿度(WET)、热度(LST)、干度(NDBSI)构建生态遥感指数(RSEI )),结合稳定性分析、空间自相关分析研究太原城市群生态质量变化的空间性质,并利用地理探测器量化分析多种因子对RSEI的影响。[结果]各年份第一主成分贡献率均高于75%,表明基于第一主成分提取RSEI能够综合表征研究区生态环境质量;2002—2021年间,太原城市群生态质量总体呈现上升趋势,从0.433提高到0.488,增长率约为0.0029/a。生态改善面积占比17.1%,主要分布在西北部的岚县、静乐县;研究区生态环境质量变化存在明显空间自相关,Moran’I指数为0.729,高高聚集与低低聚集区域与生态改善、退化区域基本重合;太原城市群生态环境质量与与 气候因子中的相对湿度、气温、潜在蒸散量有显著相关性。[结论] 2002—2021年间太原城市群生态环境质量得到改善,受诸多因子影响,其中植被覆盖和城市扩张因素影响较大。
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    [目的]预测未来绿色空间格局碳储量,分析绿色空间变化对碳储量的影响,为双碳政策下哈尔滨市绿色空间规划提供决策依据。[方法]基于2010、2020年哈尔滨市绿色空间土地覆盖数据,将双碳产业驱动因子引入FLUS模型预测2030年不同情景的绿色空间土地覆盖变化,利用InVEST模型测算2010、2020、2030年碳储量,比较分析碳储量时空变化规律,探讨绿色空间对碳储量的影响。[结果](1)将双碳产业因子引入FLUS模型后,较原模型的Kappa系数提高了1.30%,均方根误差减少了0.21%,改进后的模型模拟精度更高。(2)2010年-2020年,碳储量呈下降趋势,共减少了5.14×106t,耕地的减少是造成碳储量损失的主要因素。地上生物量碳库和土壤碳库碳储量最多,占总碳储量的88.52% 。(3)2030年自然发展、生态保护和经济发展情景下的碳储量分别为2581.39×106t、2582.85×106t、2579.74×106t,同2020年相比均呈下降趋势,其中生态保护情景的下降速率最慢,是自然发展情景下的0.12倍。[结论]未来应加强生态保护修复措施,减少耕地和林地面积流失,控制非绿色空间的扩张,提高哈尔滨市域碳储量。
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    摘要:
    干旱区矿山生态修复与植被重建过程中,种子萌发和幼苗生长因受到土壤盐渍化影响而导致成活率低,植被重建失败。如何提高盐碱土壤中的种子萌发率和幼苗成活率成为干旱区矿山生态修复与植被重建过程中的关键问题。腐殖酸是一种常见的植物生长调节剂,广泛运用与矿山植被恢复,但腐殖酸能否有效减缓种子萌发和幼苗生长过程中遇到的盐胁迫影响?这个问题仍然未知。本研究设置5个NaCl盐胁迫浓度,5个腐殖酸添加浓度,观测梭梭种子萌发以及幼苗生长指标,探究腐殖酸对梭梭种子萌发及其幼苗生长的耐盐性作用。结果表明:施加适量腐殖酸能显著提高种子萌发率,缓解梭梭种子萌发过程中的盐胁迫,促进初生根生长,降低盐胁迫对幼苗的伤害。在1.0 mol/L NaCl条件下,腐殖酸为700 mg·kg-1时缓解效果最好,梭梭发芽率、发芽势、根长、幼根鲜质量和幼根干质量分别提高10 %、11.12 %、1.77 cm、4.84 mg和4.03 mg。腐殖酸可作为干旱矿区生态修复中种子萌发和幼苗生长的一种盐渍土调节剂,在干旱矿区生态修复中具有广阔的运用前景。
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    摘要:
    “绿水青山就是金山银山”,生态环境是人类不可或缺的物质和精神财富。黄土高原是生态环境问题研究的重点地区,延安市作为黄土高原的腹地中心城市,其植被覆盖变化影响生态环境保护和生态文明建设方向。本文以延安市为研究区域,基于遥感影像、气象等相关数据,采用线性趋势分析、相关性分析和残差分析对延安市近21 a植被覆盖的时空变化特征和与主要气候因子(气温、降水)的相关程度以及人类活动对其产生的影响进行研究,并用地理探测分析不同因子对植被覆盖变化的影响以及各因子之间的交互作用,得出如下结论:1)近21 a延安市植被NDVI总体呈上升趋势(R=0.9271,P<0.01),增速为10%/10a,快于同期三北防护林植被覆盖的平均增速;2)延安市植被覆盖状况不断优化,呈现改善的面积占99.64%,其中明显改善的面积占97.85%,呈现退化趋势的范围占比极少;3)受水热分布的影响,延安市呈现“东高西低、南高北低”的植被分布格局;4)延安市植被NDVI与降水的相关性要显著强于气温,与气温的相关系数分布在-0.60~0.70,其中呈正相关的面积占47.52%;与降水的相关系数分布在-0.23~0.91,其中呈正相关的面积占99.62%;5)近21 a延安市退耕还林还草政策的有效实施对植被状况改善最为显著,降水作用次之,气温和自然地理因素作用较小,多影响因子对延安市植被覆盖变化的交互作用表现为非线性增强或双因子增强。
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    [目的] 探究西藏DG水电站工区内边坡植被修复效果及主导生态因子,有利于提高植被修复成功率。[方法] 以工区内5种不同类型边坡(渣土堆积体、土质、土石混合、岩质、混凝土)为研究对象,选取土壤相对湿度Rsm、气温T、坡度P、坡向S为生态因子,通过实地监测和取样分析,采用熵权法计算植被特征(物种多样性、物种丰富度、植被盖度)和土壤肥力(有机质、速效磷、速效氮、速效钾)权重分值,再由综合评价法计算综合得分,并结合极差分析甄选主导生态因子。[结果] 西藏DG水电站工区内渣土堆积体边坡、土质边坡植被修复综合得分最高均为10.0000,现场植被修复效果最好,而混凝土边坡植被修复综合得分仅为5.3690,现场植被修复效果较差;边坡类型不同,各生态因子对其植被修复影响的强弱不同,即土石混合边坡为土壤相对湿度>坡度>气温>坡向,岩质边坡为土壤相对湿度>气温>坡度>坡向,而土质边坡、混凝土边坡、渣土堆积体边坡均为土壤相对湿度>坡向>坡度>气温,但主导生态因子却均为土壤相对湿度;[结论] 不同类型边坡植被修复最优生态因子组合亦存在较大差异,土石混合边坡为Rsm1、T2、P1、S2(Rsm1:Rsm≥55%、T2:-4.9℃≤T≤11.9℃、P1:P<30°、S2:半阴坡),岩质边坡为Rsm1、T2、P1、S1(S1:阴坡),土质边坡为Rsm1、T1、P1、S2(T1:12℃≤T≤27.9℃、S2:半阴坡),而混凝土边坡和渣土堆积体边坡均为Rsm1、T1、P1、S1。以上结果对西藏DG水电站植被修复具有指导意义,亦可对类似水电站植被修复提供理论依据和技术支持。
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    [目的]松嫩平原地处农牧交错带,生态环境对气候变化和人类活动响应敏感,开展长时间序列生态脆弱性对于维持该区生态安全和可持续发展具有重要意义。[方法]本研究从自然和人文两个角度出发,采用“压力-状态-响应”(PSR)模型构建评价指标体系,结合主成分分析法和Moran’s指数,对1980-2020年松嫩平原生态脆弱性进行评价和驱动机制分析。[结果]①目前松嫩平原生态脆弱性以极度、重度和中度脆弱性为主,共占81.72%。2000年之前生态脆弱性整体水平呈现上升趋势,2000年之后生态脆弱性整体水平不断下降。②松嫩平原生态脆弱性以轻度和重度脆弱性变化为主,变幅分别为62.19%和91.30%。③生态脆弱性变化是由于草地、水域、未利用地、建筑用地和耕地之间的转化。④生态脆弱性存在空间自相关性,低-低聚集主要分布在研究区西部林地区域。[结论]气温、降水等自然因素和土地利用等人文因素对生态脆弱性的影响较大,研究为区域生态系统管理与可持续发展决策提供科学依据。
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    摘要:
    [目的]碳储量与土地利用方式联系密切,研究土地利用与生态系统碳储量的关系对缓解气候变化具有重要意义。[方法]本文以安徽省为例,基于2000、2005、2010、2015和2020年五期土地利用数据,采用PLUS模型模拟2030、2040年不同情景下土地利用格局,并运用InVEST模型定量评估不同情景下陆地生态系统碳储量的空间变化。[结果]结果表明:(1)2000-2020年约有8.03%土地发生了转移,耕地与建设用地之间的转化是安徽省土地利用变化的主要特征。(2)2000-2020年陆地生态系统碳储量总体呈下降趋势,下降了10.12×〖10〗^7Mg。空间格局上呈现“南高北低”的特征,碳密度高值区主要分布在皖南、皖西山区。(3)2020-2040年自然发展情景下碳储量下降趋势明显,耕地保护情景下降速度有所减缓,生态保护情景下碳储量明显增加,增量为3.07×〖10〗^7Mg。[结论]实施生态保护政策能够有效提高区域生态系统碳储量,增强生态系统服务功能。未来在进行土地利用管理决策时应统筹考虑生态保护和耕地保护,促进区域生态系统良性可持续发展。
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    摘要:
    [目的]为科学评价土地资源与水资源利用效率,明晰两者间耦合协调程度及其空间分异特征。[方法]利用Super-SBM模型测算淮河流域30个市土地与水资源利用效率,构建耦合协调度模型衡量两者协调发展情况,采用标准差椭圆和Dagum基尼系数法,分析两者耦合协调度的空间偏移程度及空间分异来源。[结果]①研究期内,土地与水资源利用效率均呈波动上升趋势,空间异质性显著。②2011-2014年,两者耦合协调度整体处于勉强协调阶段,2015-2020年,基本处于初级协调及中级协调阶段,均以水资源利用效率滞后为主,逐渐呈现“东西部高、中部低”的空间格局。③淮河流域西北和东南方向城市的土地与水资源利用效率耦合协调度的增速较快,且存在强弱交替现象。④两者耦合协调度总体差异呈下降趋势,空间分异主要来源于超变密度,其次为地区间分异。[结论]淮河流域城市应加强水土资源的高效集约利用,提高两者间耦合协调度,为各区域实行差异化资源开发战略提供决策依据。
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    2012(5):8-12, DOI:
    [摘要] (2595) [HTML] (0) [PDF 855.09 K] (12473)
    摘要:
    利用高分辨率遥感影像的判读, 结合现场调查、校核和前人资料分析, 研究了西藏自治区帕隆藏布江上游然乌-培龙段冰湖的分布变化规律。 结果发现:(1)该区有大小冰湖131个, 其中面积>0.01km2的有99个, 最大冰湖面积达到0.976km2。 (2)99个面积>0.01km2的冰湖中冰碛湖最多达68个, 占68.7%;分布于海拔4 500~5 000m的冰湖有53个,占53.3%。 (3)可对比的83个冰湖中, 冰碛湖总面积2005年为7.21km2, 较1988年的7.03km2仅增加2.56%。 其中, 面积减小的有45个, 占54.2%,面积增加的38个, 占45.8%。 (4)近18a来, 该冰湖区总面积变化很小, 但部分冰湖面积增大异常, 受海洋性冰川影响, 在该区域内出现大范围冰湖溃决的可能性很小, 但暴发零星冰湖溃决的可能性很大。
    2022,42(2):264-274, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2022.02.036
    [摘要] (592) [HTML] (294) [PDF 11.27 M] (11311)
    摘要:
    [目的] 分析2000—2020年环渤海地区植被NDVI时空演变特征和人口密度变化的冷热点变迁格局,探究环渤海地区植被NDVI对人口密度变化的响应特征,揭示环渤海地区植被NDVI和人口密度重心的迁移轨迹,为该地区植被监测和管理,以及生态环境保护提供理论依据。[方法] 以2000—2020年MODIS NDVI和Population Density时间序列为数据源,采用Theil-Sen Median趋势分析、Mann-Kendall显著性检验、格兰杰因果关系检验、Getis-Ord Gi*分析和重心转移模型等方法。[结果] ①2000—2020年环渤海地区植被NDVI整体呈上升趋势,上升斜率为0.022/10 a,且植被NDVI上升区域面积远大于下降区域面积。2000—2010年植被NDVI上升速率明显高于2010—2020年植被NDVI上升速率。②2000—2020年环渤海地区人口密度变化热点区和冷点区所占比例分别为11.26%和46.84%,人口密度变化以冷点区为主,冷点区主要呈条带状从环渤海地区东北部延伸至西北部,以及山东省东南部部分地区。③环渤海地区人口密度对植被NDVI存在单向格兰杰原因,人口密度的改变是引起植被NDVI变化的格兰杰原因,而植被NDVI的变化不是造成人口密度改变的格兰杰原因。整体上,人口密度的增长对区域植被NDVI的影响主要为负向效应,人口集聚程度越高的区域,植被NDVI下降越显著。④2000—2020年的植被NDVI重心迁移方向无明显空间模式,但总体向西北方向迁移,人口密度重心整体呈东南至西北方向迁移。[结论] 2000—2020环渤海地区植被NDVI整体呈上升趋势。人口密度的增长对植被NDVI变化具有负向影响。综合考虑人口密度变化和气候变化对环渤海地区植被NDVI变化的影响有待进一步研究。
    2009(1):62-65, DOI:
    [摘要] (2397) [HTML] (0) [PDF 271.76 K] (8346)
    摘要:
    采用固定点动态监测的方法,对黄土丘陵区吴起县合家沟流域阳坡和半阳坡各微地形土壤水分进行了对比研究。结果表明,微地形对土壤含水量具有显著影响,阳坡各微地形土壤水分顺序为:切沟>平缓坡>切沟沟头>陡坡>极陡坡;半阳坡各微地形土壤水分顺序为:平缓坡>浅沟>陡坡>极陡坡。0-20cm土层土壤水分变异系数最大的是切沟,最小的是切沟沟头。最后指出在植被恢复过程中,应根据不同微地形的土壤水分分布特征,结合"适地适树,适林适草"的植被恢复原则,合理配置乔、灌、草的营建模式。
    1983(6):86-93,85, DOI:
    [摘要] (1973) [HTML] (0) [PDF 765.45 K] (7229)
    摘要:
    纵观我国水土保持耕作法的创始,历史甚为悠久。据史书记载,早在后稷时代就采用了圳(甽)田法。从地下的发掘中,发现甲骨文有“圳”字,证明这一史实是可信的。依照《汉书》的记载,“圳田法是用两耜合并在一起,在耕地上开沟,开出来的沟一尺宽,一尺深,即叫做圳。圳和亩等长,每亩有三圳。……庄稼种在圳中”。
    2022,42(2):210-218, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.20220124.001
    [摘要] (91) [HTML] (0) [PDF 13.93 M] (5937)
    摘要:
    [目的] 开展城市生态安全格局构建和主要生态廊道识别研究,为城市国土空间规划中生态格局的优化提供科学参考。[方法] 以江西省抚州市为研究区,选取土地利用因子,水土保持功能重要性以及生态敏感性等多种因子构建最小累积阻力模型,依据生物多样性维护功能重要性评价、全域水文分析、生态保护红线以及自然保护地识别生态源地,依托MCR模型和ArcGIS中的空间分析工具开展研究。[结果] ①抚州市整体生态环境良好,水土保持功能极重要性区所占比例为49.97%,主要集中在抚州市中部地区,以黎川县、乐安县、宜黄县和南丰县为主;抚州市生态敏感性极重要区所占比例为1.39%; ②生态源地面积3302.34 km2,所占比例为17.57%,以抚州市东部和西南部为主; ③以全域的生态要素和地形地貌等为基底,抚州市呈现出“一轴、两屏、多廊、多节点”的生态安全格局。[结论] 结合生态源地、生态廊道和生态节点,形成完整、系统的生态保护格局和开敞空间网络体系,维护抚州市生态安全和生物多样性。
    1987(5):47-52, DOI:
    [摘要] (3377) [HTML] (0) [PDF 556.46 K] (5566)
    摘要:
    三峡工程近期不能上,至少“七五、八五”期间不该上,理由有:一是投资600亿元,国家难以负担;二是防洪不仅解决不了中下游的防洪问题,反而还会加剧上游的洪水灾害;三是泥沙淤积难以解决;四是航运弊多利少;五是发电投资多、工期长、产出慢、效益差;六是移民很难办到,七是安全要冒灾难性的风险。文末附有6个调查报告的简明摘要。
    2019,39(5):194-203, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2019.05.027
    [摘要] (1117) [HTML] (0) [PDF 1.57 M] (4724)
    摘要:
    [目的] 探究区域水资源压力状态和产生的原因,为区域合理开发和配置水资源提供理论依据。[方法] 通过构建三维水足迹模型,利用水资源可持续指数定性分析水资源可持续程度,并用对数平均迪氏指数(LMDI)分解法因素分解模型定量分析结构效应、技术效应、经济效应和人口效应对2007-2016年间安徽省水资源压力的影响。[结果] ①2007-2016年间安徽省水足迹总体先增加后下降,其中比例达97.88%~98.73%的内部水足迹中以农业生产用水比例最高且与总水足迹变化趋势一致;2016年安徽省由北向南人均农业用水依次递减,其他类型水足迹以长江流域比例最高;②2007-2016年间安徽省水足迹深度在2~4内波动并最终呈下降趋势且由北向南逐渐递减;2007-2016年安徽省水资源整体可持续利用趋势在增强;③安徽省水足迹各驱动因素中,技术效应为逆向驱动,正向驱动中经济效应贡献值最大。[结论] 本文所用三维水足迹模型更能反映安徽省水足迹的实际情况;虽然水资源可持续利用趋势在增强,但还需优化水资源利用结构,加快提高水资源利用效率以缓解经济发展和人口增长带来的水环境压力。
    2002(4):50-53, DOI:
    [摘要] (2263) [HTML] (0) [PDF 208.46 K] (4709)
    摘要:
    对青藏铁路格尔木—拉萨段的生态环境本底状况作了全面地分析,指出建于世界上最高、最大的高原面上的青藏铁路沿线的生态环境具有无以比拟的特殊性、敏感性、脆弱性和生态景观的差异性,如果施工期间未能采取行之有效的环保措施,那么巨大的土石开挖量、堆积量和工程迹地量定会对青藏高原的生态环境造成严重的负面影响。提出了一系列的环保措施,以期对铁路建设单位有所帮助,将对青藏高原生态环境造成的负面影响减少到最小,使生态环境恢复到最好
    2002(3):58-58, DOI:
    [摘要] (2437) [HTML] (0) [PDF 224.65 K] (3784)
    摘要:
    坡面径流是土壤侵蚀发生的基本动力 ,径流量计算是定量估算水土流失和进行水土保持效益评价的关键步骤。径流曲线数法是美国农业部开发的计算地表径流量的经验模型 ,它有使用简单、有效 ,且适用于资料匮乏地区等优点。介绍了径流曲线数法的基本原理和计算方法 ,并以陕西安塞 2 5个小区的降雨径流资料 (次降雨 )为基础 ,计算了黄土高原地区不同下垫面条件下的曲线数 (CN )值大小 ,并分析研究了 CN值和各影响因子间的关系 ,对该模型在黄土高原地区使用的有效性也进行了评定。
    2014(5):153-157, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2014.05.035
    [摘要] (1902) [HTML] (0) [PDF 303.29 K] (3547)
    摘要:
    北京市水资源短缺的问题已成为制约社会经济发展和影响社会稳定的重要因素之一,因此,如何协调北京市城市绿化与水资源的合理有效利用问题亟需得到解决。基于北京市城市绿化现状及水资源利用现状,采用尺度扩展法,计算了2012年北京市城市绿化的生态需水量,并结合北京市有效降雨利用量和实地调查数据,求得2012年北京市城市绿化的理论供水量和实际供水量。在此基础上,利用灰色马尔科夫链模型与熵值法对北京市城市绿化供水的3种来源(地表水、地下水、再生水)做出评估,得出2014年实际供水量预测值区间。2012年北京市理论供水量为5.07×108 m3,实际供水量为6.86×108 m3。2014年预测实际供水量区间为7.29×108~7.93×108 m3。评估结果表明,北京市仍存在城市绿化用水供需风险问题,并据此提出相关节水措施和建议,为保障北京城市供水安全与水资源可持续利用相关研究提供参考和借鉴。
    2001(3):59-62, DOI: 11894/1005-829x.2001.21(3).59
    [摘要] (2531) [HTML] (0) [PDF 174.94 K] (3463)
    摘要:
    分析了田间同深度土壤含水量的半方差和不同深度土壤含水量的交互半方差特征,探讨了土壤含水量的Kriging和Cokriging估值方法。研究表明,同深度土壤含水量与不同深度的土壤含水量之间均具有显着的空间相关性,用Kriging方法进行土壤含水量的估值精度较传统方法高。加入浅层土壤含水量用Cokriging方法来估测深层土壤含水量,可进一步提高估值精度。
    2001(1):30-34, DOI:
    [摘要] (2670) [HTML] (0) [PDF 230.73 K] (3301)
    摘要:
    水资源承载力涉及到整个资源、经济、环境大系统,水资源承载力与社会、经济、环境可持续发展是否协调是全球关注的重大问题。在充分理解水资源承载力概念、水资源承载力影响因素的基础上建立了水资源承载力评价指标体系及评价方法,并以典型缺水的关中地区为例进行了研究,得到了关中水资源可持续利用的满意方案.
    2020,40(2):85-91,99, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2020.02.012
    [摘要] (872) [HTML] (265) [PDF 1003.19 K] (3253)
    摘要:
    [目的] 分析1985-2017年环渤海地区的围填海演化特征,并探讨其驱动力,为加强围填海综合管治,促进区域可持续发展等提供参考依据。[方法] 基于遥感影像,利用ENVI,ArcGIS处理并提取各时期围填海岸线和围填利用数据,结合分形维数、围垦强度系数、开发强度指数和转移矩阵分析围填海演化特征;采用灰色关联度法讨论围填海活动的驱动机制。[结果] ①1985-2017年,环渤海围填海总面积4.25×105 hm2,年均开发强度指数为2.6%;围填海岸线增长1 734 km,增长幅度为62%。从时间上看,年均增长速率和围垦强度变化趋势具有相似性,均表现出降低-升高-降低的趋势;从空间上看,表现为南部开发强度远高于北部,西部高于东部的特征。②研究期内有两次围填高峰,第一个围填高峰以围海养殖利用为主,占用了大量的植被用地和未利用地;第二个围填高峰以填海建设为主,占用了大量的自然海域。③社会经济发展是围填海活动的主要驱动力,其中水产品产量、区域人口、渔业产值是主要驱动因子。此外,国家政策和自然因素对围填海活动的发展有重要意义。[结论] 合理规划养殖水域,提高单位面积产能是恢复沿海生态环境的有效途径;均衡区域开发强度和调控区域人口增速对实现区域可持续发展有重要意义。
    2008(4):121-125, DOI:
    [摘要] (1889) [HTML] (0) [PDF 492.29 K] (3246)
    摘要:
    公路建设过程中产生的水土流失非常严重。在标定人工降雨器降雨参数的基础上,研究了华北地区公路土质边坡水土流失规律。结果表明,土体硬度、前期土壤含水量、降雨强度相同条件下,土壤侵蚀量随坡度的增大而增加,在25°附近达最大值,之后随坡度的增加侵蚀量略有下降并渐趋稳定;土壤侵蚀量随土体硬度的加大而减小,且降雨强度越大这种影响愈显著;前期土体含水量愈大,土壤侵蚀量呈增大趋势。本研究可为科学评价工程土质边坡的水土流失提供依据。
    2017,37(5):128-134, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2017.05.022
    [摘要] (1236) [HTML] (0) [PDF 932.37 K] (3223)
    摘要:
    [目的] 分析喀斯特地区水资源安全的影响因素及其影响趋势,提出促进喀斯特地区水资源安全的措施与建议。[方法] 采用贵州省近10 a的数据,建立BP型网络模型计算平均影响值(mean impact value,MIV),对其影响因素进行实证分析。[结果] 地下水供水比例、工业用水率、水资源利用率、人均粮食产量以及产水模数是水资源安全的阻碍因素。其中产水模数的影响程度呈现波动中逐年递减趋势,其余4个阻碍因素影响程度均显示逐年增强;工业固废综合利用率、工业废水排放达标率、中度以上石漠化面积比、单位GDP需水量以及地下水开发利用程度共同构成了水资源安全的驱动因素。从时间顺序来看,单位GDP需水量和地下水开发利用程度的影响趋于稳定,中度以上石漠化面积比因子对水资源安全影响越来越显著。工业废水排放达标率的影响逐年减弱,而工业固废综合利用率的影响情况波动比较大。[结论] 模型计算表明,MIV-BP模型在喀斯特地区水资源安全影响因素研究方面具有一定的现实可行性。
    2016,36(1):206-211, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2016.01.037
    [摘要] (1108) [HTML] (0) [PDF 1.02 M] (3215)
    摘要:
    [目的] 探明陕西省近年来植被净初级生产力(net primary productivity,NPP)的变化及评估植被的生长条件. [方法] 基于CASA(Carnegie Ames Stanford Approach)模型估算陕西省2003—2012年逐月NPP,并分析其年际、年内的时空变化特征及趋势. [结果] (1) 陕西省2003—2012年植被NPP总体呈增长趋势(p<0.01),年均增量为3.940 6 g/(m2·a)(以C含量计);年总NPP从2003年的84.44 Tg(1 Tg=1012 g)增加到2012年的91.98 Tg.(2) NPP年内变化明显,夏季NPP占年总量的比例最高,达到52.43%,7,8两月占比最高,分别为18.52%和18.41%.只有3和8月NPP增长趋势显著或极显著,其他月份NPP变化不显著.(3) 不同植被NPP的年际变化比较平稳,除永久湿地外,其他植被类型的NPP呈增长趋势,耕地的NPP增长最快(p<0.01),年均增量为5.89 g/(m2·a).(4) NPP整体呈南高北低、高低相间的分布特征,全省78.53%的区域NPP呈增长趋势,24.47%的区域增长显著或极显著;NPP降低显著/极显著的面积仅占2.27%,主要分布在陕西中部和西安周边地区. [结论] 陕西植被生长条件总体在改善,但局部在恶化.
    2008(6):63-66, DOI:
    [摘要] (1139) [HTML] (0) [PDF 754.80 K] (3175)
    摘要:
    以陕西省土壤分类信息系统中的土类数据制图为例,分析了基于Google Earth(GE)的专题地图的制图原理与技术,提出了一套基于GE的一般地理专题图的制图技术流程,并讨论了其关键技术。指出了GE制图工具目前存在的两个缺陷,提出了相应的解决方法,并介绍了陕西省土壤分类信息系统中GE制图结果和应用方案。
    2005(1):5-10, DOI:
    [摘要] (1651) [HTML] (0) [PDF 359.41 K] (3169)
    摘要:
    运用遥感(RS)和地理信息系统(GIS)技术来进行中国陕西省北部地区的土壤水蚀风险评估。综合运用RS和GIS技术以及修订的通用土壤流失方程式(简称RUSLE)来定量化地评估土壤侵蚀。建立了一个关于土壤侵蚀、斜坡长度/坡度、降雨侵蚀和人类活动的评估系统。评估值输入修订的世界土壤亏损方程式中,用来计算土壤退化进程的风险,土壤退化又叫土壤侵蚀。利用榆林和靖边两地区的1987年和1999年的陆地卫星TM传感图像来制作研究区土地使用/覆盖情况的地图,然后用这些地图产生RUSLE方程中的人类活动因子。使用ERmapper/Info两个软件来管理和处理主要数据,及处理卫星图像和表格数据源。根据统计分析,3985.9km2(33.12%)的土地面积有轻微到中度的土壤侵蚀,2941.4km2(24.44%)的土地面积有高的土壤侵蚀,总土地面积中3522.1km2(29.27%)正面临着很高的土壤侵蚀风险,总体上来说,研究区处于高的土壤水蚀风险中。
    2009(6):193-197, DOI:
    [摘要] (1644) [HTML] (0) [PDF 334.76 K] (3169)
    摘要:
    以双城市农田耕层0--0 cm采样数据和土壤图、区划图、土地利用图为基础,通过地统计学和空间叠加分析方法,生成了施肥管理图。并以长期田间试验和施肥模型为依据,建立了推荐施肥指导数据库和专家系统。在ArcGIS Server平台上,利用JAVA Script编程语言开发了双城市施肥决策支持系统。该系统可以在全市范围内按照不同的地力和养分等级进行施肥指导。系统操作简便,可视化程度高,可以帮助农户获得合理的施肥建议,可为决策者对区域土壤养分动态变化的监测和管理提供数据支持,为促进农村信息化建设、提高土壤肥力质量和作物产量,保护生态环境提供了基于GIS的信息化管理平台。
    2001(4):6-9, DOI:
    [摘要] (2955) [HTML] (0) [PDF 301.89 K] (3078)
    摘要:
    植被具有截留降雨、减缓径流、保土固土等功能,对水土流失起着决定性的作用,植被盖度的大小直接影响着水土流失程度的强弱。植被因子是通用水土流失方程 (USLE)中的重要影响因素。选择相适应的卫星遥感时间和空间分辨率ETM数据可以提取植被盖度参数。一般说来, 归一化植被指数Ic比较真实地表现了影像数据上植被的分布,但是Ic/i>仅仅定性地反映了植被盖度的相对大小,要想量化植被盖度还必须进行野外采样,样方与影像Ic作回归统计分析,建立经验公式,最终反演植被覆盖度。这种方法不仅耗费大量的人力物力,而且不利于大区域土壤侵蚀的监控和预测。针对这个问题提出利用线性混合像元分解的方法对影像逐个像元中的植被盖度进行计算和提取,提高了模型中植被盖度因子的精度,降低研究成本,进而可以快速地进行土壤侵蚀量变化动态监测。
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