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    2022,42(1):1-9, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2022.01.009
    [摘要] (640) [HTML] (80) [PDF 6.97 M] (202)
    摘要:
    [目的] 探究亚热带红壤区土壤微团聚体中铁铝氧化物与微生物的分布及其关系,为该区域土壤结构的改良提供理论依据。[方法] 以亚热带红壤区典型林分杉木人工林为对象,研究不同粒级微团聚体胶结物中铁铝氧化物含量、结合态有机碳含量和微生物群落多样性在不同土层中的分布,并分析各形态铁铝氧化物含量与微生物群落多样性的关系。[结果] 微团聚体中不同形态铁铝氧化物含量呈现:游离结晶态(Fed,Ald)>>无定形(Feo,Alo)>络合态(Fep,Alp)。从总体上看,铁铝氧化物含量随微团聚体粒径的减少而逐渐增大,络合态铁(Fep)和游离态铝(Ald)含量随土层深度的增加而逐渐降低,络合态铝(Alp)含量则是底层远高于表层。细菌、革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌是该林地的主要微生物,各类微生物PLFAs在土壤表层受粒径影响最大,且在粒径为50~200 μm的微团聚体中含量最高。微团聚体中微生物丰富度、香农指数和辛普森指数总体上均是表层土壤最高,粒径最小的微团聚体微生物丰富度、香农指数最高。冗余分析(RDA)显示,放线菌磷脂脂肪酸(PLFAs)含量、革兰氏阳性菌PLFAs含量、香农指数、辛普森指数与游离态铁(Fed)含量呈极强负相关关系,细菌PLFAs含量与Ald含量、非晶型铝(Alo)含量呈出极强的正相关关系,真菌、细菌、革兰氏阴性菌和丛枝菌根真菌PLFAs含量与铁铝键结合态有机物〔Fe(Al)-SOC〕含量均呈负相关。[结论] 杉木林红壤微团聚体中铁铝氧化物与微生物的分布受土层和粒级影响,不同种类的微生物与不同形态的铁铝氧化物和结合态有机碳的相关性强弱不同。
    2022,42(1):10-16, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.20211126.004
    [摘要] (145) [HTML] (0) [PDF 5.43 M] (133)
    摘要:
    [目的] 对比分析花岗岩侵蚀区不同水土流失治理年限的植物物种组成、群落结构及其多样性差异,为花岗岩侵蚀区水土流失治理和生态重建工作提供科学依据。[方法] 采用空间代替时间的方法,在江西省兴国县平江流域花岗岩侵蚀区,选择治理4 a,14 a,24 a,34 a的4个不同治理年限人工林为研究对象,以未人为治理林地和次生林作为对照,采用样方调查法,调查分析不同林地植物群落的物种组成、群落结构及植物多样性。[结果] ①共调查植物43种,隶属于31科41属,其中乔木层17种,灌木层8种,草本层18种。②“竹节沟+乔灌草”措施能够有效增加植物多样性,促进植被恢复与演替,不同治理年限林地的辛普森指数和香农—威纳指数均大于未人为治理林地。③随着水土流失治理年限的增加,植物群落的辛普森指数、香农—威纳指数和均匀度指数均呈上升—下降—上升的趋势,且均小于次生林。④不同治理年限林地、次生林和未人为治理林地之间的共有物种较少,整体上表现为不相似。[结论] 仅靠自然封禁难以有效恢复花岗岩侵蚀区的植物多样性,“竹节沟+乔灌草”措施能有效促进植被恢复,提升植物多样性。
    2022,42(1):17-25, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2022.01.003
    摘要:
    [目的] 探究自然河岸带和强人工干扰河岸带土壤—植被系统氮、磷生态化学计量的变化规律,为该区域的河岸带修复和环境保护提供科学依据。[方法] 利用相关分析和偏冗余分析等方法,以汾河临汾段典型河岸带为例,探讨自然河岸带及强人工干扰河岸带土壤—植被系统氮、磷含量的时空分布特性及其影响因素。[结果] 河岸带植被总氮(TN),总磷(TP)含量随枯水期—平水期—丰水期表现为先减小后增大的趋势,近岸处植物TN,TP含量大于远岸处植物TN,TP含量。河岸带植被TN,TP内稳性表现为自然河岸带>强人工干扰河岸带,两处河岸带植物TP属弱敏感态指标,N/P存在绝对稳态。河岸带土壤pH值、TN及TP含量与植物氮、磷含量的交互作用较为明显。[结论] 汾河临汾段典型河岸带植被氮、磷时空分布与河岸带土壤氮、磷时空分布特性相似,人类活动对河岸带土壤—植被系统氮、磷生态化学计量特征具有重要影响。
    2022,42(1):26-33, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2022.01.004
    [摘要] (504) [HTML] (42) [PDF 5.83 M] (108)
    摘要:
    [目的] 研究陕西省西安市雨水花园集中入渗对土壤污染的影响,为城市雨水径流集中入渗工程技术的合理配置与推广应用提供科学依据。[方法] 以西安理工大学校园内运行8~9 a的2个雨水花园(RD1:受纳屋面径流雨水;RD2:受纳路面和屋面径流的混合雨水)为研究对象。2016—2018年对雨水花园RD1和RD2监测了16~18场降雨事件,确定其径流中化学需氧量(COD),总悬浮物(TSS),N,P,重金属的EMC浓度和雨水花园单位面积受纳污染物负荷量。2017年4月至2019年2月,采集7次花园内不同土层深度处的土样,测定土壤中NH4-N,NO3-N,TN,TP,总有机碳(TOC)及Cu,Zn,Cd含量,明确其在土壤垂向上的分布规律。[结果] RD1径流中COD,TSS,NH4-N,TN,TP的EMC浓度均大于RD2,而重金属小于RD2。土壤NH4-N和TN含量随土层深度增加逐渐减小;NO3-N和TP含量随土层深度增加逐渐增大,50 cm以下不同深度土壤NO3-N和TP含量大多大于0—50 cm土层。TOC含量随土层深度逐渐减小。0—30 cm土壤重金属含量较高,Cu和Zn主要以铁—锰氧化物结合态和残渣态形式存在,而Cd主要以可交换态和碳酸盐结合态形式存在,雨水花园土壤重金属Cu,Zn,Cd与TOC具有较好的拟合关系(R2>0.8)。[结 论] 雨水花园集中入渗对土壤氮、磷、重金属有一定的影响,NO3-N和TP发生了淋溶,土壤NH4-N和TN主要富集在0—50 cm土层,重金属主要富集在0—30 cm土层。
    2022,42(1):34-41,48, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2022.01.005
    摘要:
    [目的] 探究矿区采煤沉陷对小叶杨(Populus simonii)根系的损伤程度,为后期小叶杨人工林治理恢复提供理论依据。[方法] 观测记录李家塔采煤沉陷区不同坡位处不同裂缝间小叶杨根系的损伤状况,运用数理统计软件分析根系损伤率、损伤类型与坡位、裂缝类型、错位差、裂缝宽和根距裂缝水平距离间的关系等反映小叶杨根系损伤特性。[结果] ①小叶杨水平根主要分布在0—60 cm土层内,0—10 cm土层内根数最多,占40.1%~43.2%,50—60 cm内根数最少,占0.63%~3.71%。根系数量随土层深度增加而逐渐减少。②塌陷型和滑动型裂缝处伤根类型有扯断、扭曲、皮裂和拉出,其数量表现为:扯断>皮裂>扭曲>拉出,而拉伸型裂缝处无拉出损伤根系,表现为:皮裂>扭曲>扯断,塌陷型裂缝处根系损伤最严重。③根系损伤数量随着根系径级增粗呈现逐渐递减的趋势。根径<2 mm近乎全部扯断,<5 mm损伤以扯断为主,>5 mm以皮裂为主,扯断次之。根越粗扯断越少,皮裂越多。当根径>11 mm时皮裂根数急促地增多。④根据相关性由大到小,造成根系损伤的主导因素依次是:裂缝宽、错位差和根裂距。裂缝越宽,错位差越大,小叶杨根系损伤越严重。根裂距越小,根系损伤数量越多。根裂距<1 m时根系损伤最为严重。[结论] 不同类型裂缝下根系损伤程度亦不相同。采煤沉陷区植被恢复治理过程中,不同塌陷地应根据不同裂缝类型制定适宜的治理措施。
    2022,42(1):42-48, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.20211126.002
    [摘要] (409) [HTML] (34) [PDF 6.10 M] (58)
    摘要:
    [目的] 研究洪泽湖大堤不同植物群落土壤稳定性、水土保持功能及抗冲能力,为洪泽湖大堤植物的选择及功能的提升提供科学依据。[方法] 通过称重法、重铬酸钾外加热氧化法、环刀法、湿筛法、索波列夫抗冲仪和静水崩解法测定洪泽湖大堤杨树、杨树与水杉混交林、水杉、朴树和狗牙根等不同植物群落的根系生物量、土壤有机质、容重、水稳定性团聚体、抗冲性和水稳性指数。[结果] 在所有的植物群落中,杨树的平均胸径、树高、冠幅和郁闭度均最高。随着土层深度(0—45 cm)的增加,5种植物群落的根系生物量逐渐降低,而且朴树根系生物量在各土层中均高于其他植物群落,其次为杨树和狗牙根(除第3土层外)。大多数情况下,杨树和朴树群落可以有效提高大堤3个土层的土壤容重、总孔隙度、有机质含量。此外,0—15 cm和15—30 cm土层中,杨树群落的<0.25 mm团聚体含量,以及朴树群落的>0.25 mm团聚体含量高于其他植物群落。不同植物群落对地表土壤的护堤防蚀效应明显不同。狗牙根和杨树群落的土壤抗冲性和水稳性指数最高,其次为杨树×水杉和朴树群落,水杉群落显著低于其他群落。相关性分析表明,植物群落的护堤防蚀效应(土壤抗冲与水稳性指数)与根系生物量、土壤有机质含量、容重、总孔隙度显著正相关。[结论] 杨树、朴树和狗牙根群落土壤稳定性较高,护堤防蚀能力突出,针对目前以杨树为主的防护林,可进行合理的林相改造、加强群落配置,从而提升洪泽湖大堤防护林功能。
    2022,42(1):49-55,62, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2022.01.007
    [摘要] (426) [HTML] (52) [PDF 6.83 M] (82)
    摘要:
    [目的] 研究冻融对3种土地利用方式(坡耕地、草地和灌木地)土壤抗冲性的影响,旨在为黄土高原季节性冻融区植被恢复建设提供理论依据。[方法] 基于一系列野外自然冻融、野外监测和原状土冲刷试验,以确定冻融对3种土地利用方式土壤抗冲性的影响。[结果] ①相较于坡耕地,草地与灌木地的冻结程度更低,其中,灌木地冻结程度最低,抗冻性最好。②冻融作用不同程度地加剧了土壤流失,降低土体抗冲性,其中草地与灌木的抗冲系数AS(anti-scouribility)明显高于坡耕地,说明在冻融条件下植被覆盖能够有效提升土体抗冻性及土壤抗冲能力。③在草地和灌木地中,冻融前后草地和灌木地的泥沙总流失量增加了31%和16.5%,抗冲系数分别下降了23%和14%,草地在冻融过程中泥沙流失的增加量更高,抗冲系数下降幅度最大。[结论] 在季节性冻融过程中,草地冻结程度更剧烈,抗冲性更差,草地在季节性冻融过程中可能存在更高水土流失风险。
    2022,42(1):56-62, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2022.01.008
    摘要:
    [目的] 探讨不同施肥处理对土壤主要水力性质的影响及随深度的变化,为制定科学的施肥方案提供理论依据,进而促进农业的可持续发展。[方法] 以黄土高原地区36 a的长期施肥定位试验为依据,选取4个施肥处理:不施肥对照处理、单施化肥(氮磷配施)、单施有机肥和化肥有机肥配施,通过测定土壤有机质含量、容重、孔隙度、水分参数等来评价土壤性质的变化。[结果] ①与不施肥和单施化肥相比,化肥有机肥配施和单施有机肥显著提高了表层(0—20 cm)土壤有机质含量,30—40 cm土层各处理间无显著差异。②与不施肥、单施有机肥和化肥有机肥配施相比,单施化肥显著降低了表层(0—20 cm)土壤孔隙度;③各施肥处理均对土壤持水性能有所改善,其中化肥有机肥配施效果最佳;④化肥有机肥配施显著提高了0—10,10—20,20—30 cm土层土壤饱和导水率。[结论] 化肥有机肥配施可以改善表层土壤物理性质,提高表层土壤持水性能,增强土壤结构的稳定性,而长期单施化肥会导致表层土壤板结,不利于作物生长。
    2022,42(1):63-68,76, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2022.01.001
    摘要:
    [目的] 开展黄泛区沙地结皮硬度、厚度特征及其影响因素研究,为该区域结皮抗蚀机理研究提供科学参考。[方法] 以黄泛区风沙土为研究对象,设置一年两熟耕地(T1)、一年一熟耕地(T2)、裸地(T3)、自然恢复地(T4)4种下垫面条件,开展土壤结皮硬度、厚度以及土壤、气象和植被等影响因子的定位观测,并采用统计检验和相关性分析方法探索土壤结皮厚度和硬度与其影响因子之间的关系。[结果] 4种下垫面条件下的土壤结皮平均硬度大小依次为:T3>T4>T1>T2。T1,T2土壤结皮硬度与温度、植被高度、植被覆盖度和近地表风速具有显著相关关系(p<0.05)。土壤平均结皮厚度大小依次为:T1>T3>T2>T4;T1,T2土壤结皮厚度和近地表风速呈显著正相关关系(p<0.05);T3,T4土壤结皮厚度和累计补水量、土壤温度显著相关(p<0.05)。耕作条件下,植被高度对结皮硬度和厚度变化的贡献度最高,贡献度达37%以上;无耕作条件下,近地表风速和累计补水量分别对结皮硬度和厚度变化的贡献度最高,贡献度分别达到51%和45%以上。[结论] 人为耕作不利于黄泛平原风沙区风沙土结皮的形成和硬度的保持。植被、近地表风速、温度是影响风沙土结皮硬度和厚度的重要外部因素。风沙土结皮厚度、硬度变化趋势与表层含水量表现出同步变化的特征,其中土壤结皮硬度的响应存在一定的滞后性。有无耕作,风沙土土壤结皮硬度和厚度的主要驱动因子也不相同。
    2022,42(1):69-76, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2022.01.010
    摘要:
    [目的] 分析灌丛化后草地生态系统植被截留和土壤蓄水特征,为系统评价灌丛化后草地生态系统的水土保持能力提供参考。[方法] 以黄土高原未灌丛化草地和灌丛化草地(包括禾草斑块、半灌木斑块、灌木斑块)为研究对象,系统研究了植被(包括冠层与枯落物)截留量与土壤饱和蓄水量的变化特征。[结果] ①灌丛化通过增加草地地上生物量使植被冠层截留量增加了0.3 mm,通过减少枯落物量使枯落物截留量减少了0.5 mm;②草地灌丛化过程中,只有灌木斑块显著增加了0—40 cm土壤饱和蓄水量。而且,灌木斑块与半灌木斑块土壤饱和蓄水能力显著不同,灌木斑块较半灌木斑块土壤饱和蓄水量增加12.8 mm,主要发生在0—20 cm土层。[结论] 灌丛化没有降低草地生态系统土壤饱和蓄水能力,但若灌木继续扩张,可能会削弱草地生态系统植被截留能力。
    2022,42(1):77-82, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2022.01.011
    摘要:
    [目的] 分析浑善达克沙地土壤水分深层渗漏的时空分布特征及饱和条件下的土壤水分入渗,为沙地水分循环、水量平衡、水资源评估提供理论依据。[方法] 运用土壤深层渗漏水量记录仪对浑善达克流动沙地、小叶锦鸡儿(植被覆盖度20%~30%)半固定沙地和小叶锦鸡儿(植被覆盖度40%~50%)固定沙地200 cm以下深层渗漏情况进行连续监测。[结果] 以小降雨事件为主的半干旱区浑善达克沙地流动、半固定、固定不同类型沙地的土壤水分深层渗漏特征与降雨特征均有一致性,但渗漏量存在时空分布差异。流动沙地渗漏量最大,饱和条件下的入渗率最快,持续时间最长,半固定沙地为次,固定沙地为后。流动沙地深层渗漏与月降雨量呈显著相关(p<0.05),而固定沙地深层渗漏与降雨量在时间上没有一致性,无明显集中渗漏补给期。[结论] 半固定、固定沙地的植被影响了深层渗漏,植被覆盖度越高影响力度越大,流动沙地更能有效储存水分,并对地下水有补给作用。
    2022,42(1):83-92, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2022.01.012
    摘要:
    [目的] 探索水蚀过程坡耕地表层土壤重金属元素迁移特征,为中国喀斯特水土侵蚀地区的土壤质量保护和防控重金属元素迁移扩散研究提供指导。 [方法] 用人工模拟降雨试验,研究不同雨强(50,70,90,120 mm/h),不同坡度(10°,15°,20°和25°)下坡耕地表层土壤重金属元素(Cu,Ni,Cd和Cr)随径流及侵蚀过程中的迁移特征。[结果] ①产流产沙量随降雨强度、坡度的增加而增加并逐渐趋于稳定,不同降雨强度和坡度下产沙量临界坡度为20°。②表层土壤重金属在侵蚀过程中主要以颗粒态形式存在,且迁移量与降雨强度成正比。在雨强120 mm/h和坡度20°下,颗粒态重金属最先达到流失量峰值;溶解态重金属随降雨强度呈波动变化,除溶解态Ni在50 mm/h下达到最大变化范围0.004 4 mg/L,Cu,Cd和Cr均在70 mm/h达到流失最大变化范围,其中Cr变化范围最大(为0.009 8 mg/L)。溶解态重金属流失量随坡度变化无明显规律。③颗粒态重金属流失量与产沙量拟合结果显示Cr(R2=0.99)的拟合度好,因此产沙量可以较好地预测颗粒态Cr的流失量。[结论] 20°是产沙量的临界坡度,重金属迁移主要以颗粒态形式迁移且产沙量与重金属元素(Cu,Ni,Cd和Cr)拟合效果好,说明重金属元素(Cu,Ni,Cd和Cr)与产沙量之间存在较强的相关性。
    2022,42(1):93-98, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2022.01.013
    摘要:
    [目的] 明确培养条件(碳源、氮源和pH值)对木腐真菌生长的影响,为延长沙柳(Salix psammophila)沙障使用周期提供理论依据。[方法] 以沙柳沙障沙埋段5种木腐真菌:桔绿木霉(Trichoderma citrinoviride)、Xs木霉(Xylogone sphaerospora)、哈茨木霉(Trichoderma harzianum)、拟康氏木霉(Trichoderma koningiopsis)、黑曲霉(Aspergillus niger)为研究对象,在固体和液体下进行培养,分别探究不同培养条件下菌丝生长速度和生物量,确定菌株生长的最适条件。[结果] ① 在固体培养条件下,桔绿木霉、Xs木霉、哈茨木霉和黑曲霉以葡萄糖为碳源时生长最快,其生长速度分别为12.97,8.56,13.25,5.22 mm/d;桔绿木霉最佳氮源为硫酸铵13.06 mm/d,Xs木霉、哈茨木霉和拟康氏木霉最佳氮源为蛋白胨,其生长速度分别为9.44,13.17,8.78 mm/d;5种木腐真菌最适pH值在5~7之间。② 在液体培养条件下,葡萄糖是桔绿木霉、Xs木霉、哈茨木霉、拟康氏木霉和黑曲霉的最佳碳源,每100 ml的培养液中生物量分别达到446.67,454.67,728.67,687.67,713.00 mg;桔绿木霉、Xs木霉、哈茨木霉和拟康氏木霉最适氮源为蛋白胨,黑曲霉以氯化铵为氮源时生物量最大为610.00 mg;5种木腐真菌在pH值5~7的范围内生物量较大。[结论] 固体与液体条件下桔绿木霉、Xs木霉和哈茨木霉最适碳源为葡萄糖,最适氮源为蛋白胨,pH值为5~6;拟康氏木霉液体培养条件下最适碳源为葡萄糖,最适氮源为蛋白胨,pH值为5~6;黑曲霉在液体培养条件下最适碳源为葡萄糖、最适氮源为氯化铵、pH值为5~6。
    2022,42(1):99-105, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2022.01.014
    摘要:
    [目的] 探索适宜北疆枸杞栽培的适宜灌溉制度,为该地区今后枸杞灌溉提供科学的依据。[方法] 测定了枸杞株高、茎粗、冠幅、耗水量和产量,分析了不同灌水定额和不同灌水频率对枸杞生长和产量的影响。[结果] ①枸杞株高随着灌水量的增加而增加;②枸杞茎粗年净增长量随着灌水量的增加而增加,当灌水量增大到一定程度时茎粗增幅变小;③枸杞各生育阶段耗水强度表现为:结果期>开花期>春梢生长期>秋梢生长期>萌芽至展叶期;枸杞耗水量与产量、耗水量与水分利用效率WUE的关系均呈二次抛物线关系;④当耗水量从583 mm增加到676 mm时,枸杞产量从12 703.5 kg/hm2提高到14 200.5 kg/hm2。与此同时,枸杞水分利用效率从1.45 kg/mm减少到1.46 kg/mm,并没有发生明显的降低。[结论] 从节水和高产的角度考虑,推荐北疆地区枸杞适宜灌溉制度为:枸杞全生育期灌溉定额为5 700 m3/hm2,每次灌水定额为570 m3/hm2,灌水次数为10次,萌芽期—展叶期灌水1次,春梢生长期灌水2次,现蕾—开花期灌水1次,结果期灌水4次,秋梢生长期灌水2次。
    2022,42(1):106-113, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2022.01.015
    摘要:
    [目的] 探究若尔盖高原湿地植物群落(乌拉苔草、木里苔草、花葶驴蹄草、藏嵩草)结构特征、土壤微生物群落多样性的长期变化特征及其二者之间的演化关系,为该地区的植被恢复和生态环境保护提供借鉴。[方法] 结合室内样品分析,连续4 a(2016—2019年)观测了不同植物群落地上和地下各个指标的动态特征。[结果] ①对于α多样性,2016—2019年若尔盖高原湿地植被Shannon-Wiener多样性指数、Margalef丰富度指数、Pielou均匀度指数呈一致的变化规律,均表现为:乌拉苔草>木里苔草>藏嵩草>花葶驴蹄草,随着年份的增加而逐渐增加趋势;而Simpson优势度指数呈相反的变化趋势。对于β多样性,2016—2019年若尔盖高原湿地植被Cody指数呈一致的变化规律,均表现为:乌拉苔草>木里苔草>藏嵩草>花葶驴蹄草,随着年份的增加而逐渐增加趋势;而Sorenson指数呈相反的变化趋势。②2016—2019年土壤有机碳、全氮、全磷和全钾含量呈一致的变化规律,均表现为:乌拉苔草>木里苔草>藏嵩草>花葶驴蹄草,随着年份的增加而逐渐增加趋势;若尔盖高原湿地不同植物群落土壤细菌数量占绝对优势,占微生物总数的70%左右,其次是放线菌,真菌最少;其中细菌数目、真菌数目和放线菌数目均表现为:乌拉苔草>木里苔草>藏嵩草>花葶驴蹄草,随着年份的增加而逐渐增加趋势。③土壤微生物量碳、氮、磷均表现为:乌拉苔草>木里苔草>藏嵩草>花葶驴蹄草,随着年份的增加而逐渐增加趋势;而微生物量磷不同年份之间差异不显著(p>0.05)。④土壤微生物群落均匀度指数(E)、物种丰富度指数(H)、和碳源利用丰富度指数(S)基本表现为:乌拉苔草>木里苔草>藏嵩草>花葶驴蹄草,随着年份的增加而逐渐增加趋势;而优势度指数(Ds)呈相反的变化趋势,不同年份之间差异不显著(p>0.05)。⑤土壤微生物群落多样性与植被多样性具有显著的相关性(p<0.05)。[结论] 若尔盖高原湿地地上植被与地下微生物群落多样性之间呈强耦合关系,并且这种关系并不随时间而改变,二者具有对环境变化响应的统一性。
    2022,42(1):114-121, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2022.01.016
    摘要:
    [目的] 针对内蒙古清水河县公益林区主要人工林地林下枯落物层水文效应展开研究,以期为今后黄土丘陵区水源涵养林建设以及防治水土流失等工作提供参考依据。[方法] 以内蒙古清水河县公益林区内5种主要人工林地林下枯落物层为研究对象,采用野外实地调查取样和室内浸泡方法,利用SPSS 22.0软件对数据进行相关性检验以及线性回归分析。[结果] ①5种林型的枯落物层总蓄积量变动范围在8.49~25.52 t/hm2之间,总体趋势与厚度表现基本一致。具体表现为:针阔混交林>油松林>落叶松林>山杏林>乔灌混交林;②5种林型总最大持水量变动范围为10.10~38.82 t/hm2,具体表现为:针阔混交林>山杏林>油松林>落叶松林>乔灌混交林;③5种林型总有效拦蓄量变动范围为8.58~36.97 t/hm2,总体趋势与最大拦蓄量一致,具体表现为:针阔混交林>山杏林>油松林>落叶松林>乔灌混交林;④5种林型枯落物层的动态持水过程大致可分为3个阶段,分别为快速吸水阶段(0.5—2 h),吸水减缓阶段(2—6 h),稳定(饱和)吸水阶段(6—24 h)。[结论] 阔叶树种的枯落物层持水能力要强于针叶林种,5种林型中枯落物层水源涵养能力最佳的为针阔混交林。
    2022,42(1):122-129, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2022.01.017
    [摘要] (380) [HTML] (25) [PDF 6.63 M] (54)
    摘要:
    [目的] 探索群落尺度植被水土保持功能评价模型,为大别山区植被水土保持与生态建设提供参考依据。[方法] 基于已有研究通过文献计量法、专家经验法筛选建立植被水土保持功能初选指标(包括植被类型、植被结构、地形等30项)。通过野外调查获取指标实测值,利用随机森林法、决策树法分析、衡量各指标,以指标实测值与土壤侵蚀量建立多元逐步回归关系,构建群落尺度植被水土保持功能评价模型。[结果] 基于随机森林的全局回归建模(R2为0.71)较决策树的局部回归建模(R2为0.69)效果更优。基于随机森林全局回归方式,构建了包括坡度、林龄、灌木盖度、草盖度、枯落物厚度5项指标的评价模型。植被水土保持功能为:防护林(0.705)>用材林(0.529)>经济林(0.513)>灌草(0.457)。[结论] 在群落尺度植被水土保持功能评价中,随机森林法所构建的模型其应用性、可操作性较强且易于掌握。
    2022,42(1):130-136, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.20211014.002
    [摘要] (360) [HTML] (30) [PDF 7.00 M] (57)
    摘要:
    [目的] 针对四川省攀枝花市坡地芒果园水土流失严重的现状,筛选适宜坡地果园的水土流失治理措施。[方法] 通过工程措施(D1和D2处理)和生物措施对坡地果园水土流失治理成效的野外试验比较研究,评价不同治理措施对芒果园地表径流、产沙量、径流液中养分含量和果园地表土壤养分的影响。[结果] 两年试验期芒果园林下行间种植紫花苜蓿处理(生物措施)的总径流量为22 515 ml,比对照减少45%,工程措施D2处理比对照减少16%。另外,17次径流量记录中有8次取样生物措施处理收集的径流量显著低于对照。生物措施处理两年总产沙量为1.65 kg,比对照减少28.3%。各治理措施对径流液养分含量和0—20 cm土层土壤养分含量无显著影响。[结论] 在干旱河谷地区,在坡地芒果园行间种植苜蓿的生物措施比工程措施能更有效地减少地表径流和产沙量,达到更好的水土流失治理效果。
    2022,42(1):137-143, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2022.01.019
    [摘要] (697) [HTML] (35) [PDF 5.63 M] (69)
    摘要:
    [目的] 基于生态文明视角对伊犁河谷绿洲生态安全问题进行研究,揭示影响土地生态安全的主要因素,为实现区域土地可持续利用提供合理化建议,促进生态文明建设。[方法] 采用PSR—熵权TOPSIS模型对2000—2018年伊犁河谷绿洲土地生态安全进行评价,结合评价结果,建立障碍因子诊断模型,进行障碍度诊断分析。[结果] ①总体来看伊犁河谷绿洲土地生态安全呈现缓慢提升态势,提升幅度较小,土地生态安全等级为Ⅲ级,土地生态安全为一般状态,期间存在波动变化,部分年份出现了小幅度下降; ②准则层土地生态安全状况变化显著,压力层面土地生态安全状况整体呈现下降趋势,状态与响应层面土地生态安全状况整体呈现上升趋势; ③土地生态压力层面障碍度呈现升高趋势,对土地生态安全水平提升的阻力逐渐增大,主要障碍因子有人均林草地面积、人口密度、人均耕地面积、农业化肥施用量。[结论] 伊犁河谷绿洲土地生态安全整体呈现向好趋势发展,但主要障碍因子影响显著,阻碍了提升速度,需要采取相应对策加以解决,促进伊犁河谷绿洲土地实现可持续利用。
    2022,42(1):144-149, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2022.01.020
    摘要:
    [目的] 定量分析评价辽宁省各城市土地承载力状况并对其障碍因子进行诊断,为辽宁省土地利用合理开发提供建议,也为区域土地承载力评价研究提供新思路。[方法] 以辽宁省14个地级市作为研究区域,基于2018年Landsat 8 OLI遥感影像,进行土地利用分类获得土地各类型用地面积并结合社会经济数据,构建了土地承载力评价指标体系,并利用AHP-熵权TOPSIS模型,对土地资源承载力进行评价。运用障碍度模型对土地承载力障碍因子进行诊断。[结果] 辽宁省城市分别呈现不同的承载力状态。盘锦市、大连市以及沈阳市土地承载力相对较高,但社会子系统是制约其土地承载力的主要障碍因素。鞍山市和营口市承载力表现为相对低的状态,其经济子系统的是制约土地承载力提高的主要因素。[结论] 辽宁省各城市土地承载力距离其理想状态还有着一定距离,应促进社会、经济、资源3个子系统协调发展进而提高土地承载力。
    2022,42(1):150-157,165, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.20211126.005
    摘要:
    [目的] 揭示黑龙江省市域尺度农业水土资源匹配协调水平及区域差异性,为区域农业水土资源优化配置及农业生产格局提升提供科学指导。[方法] 基于2009—2019年黑龙江省13个地市农业水土资源数据,采用基尼系数及农业水土资源匹配系数法,分析农业水土资源空间分布特征及其匹配时空演变格局。依据农业水土资源匹配系数多年平均值划分水源涵养调蓄、水土优化调控与引水节水灌溉3个调控区。[结果] ①2009—2019年间,黑龙江农业水土资源匹配基尼系数由0.488 6降低到0.375 1,整体呈小幅波动下降的向好趋势;②农业水土资源匹配系数呈降低—增加—再降低—再增加的态势,波动范围为0.22~0.69。③各市域农业水土资源分布不均衡,呈现出西北及中部地区“水多地少”,东部及西部地区“地多水少”的特征。④全省农业水土资源匹配协调水平整体上有一定提高,且区域分异显著;东部与西部地区匹配协调水平较低,中部相对合理,西北部较高。[结论] 受气候变化和人工调控影响,全省农业水土资源匹配协调水平尚处于较不均衡状态,但通过划分不同类型调控区以及制定差异化调控措施,仍具有一定的调整空间。
    2022,42(1):158-165, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2022.01.022
    摘要:
    [目的] 分析三江源区高山草甸土壤的年代及发生发育过程,为维系该区土壤安全和生态安全提供指导。[方法] 采用粗颗粒石英与钾长石光释光(OSL)测年法, 对三江源区4个高山草甸土剖面夏琼(XQ)、歇武(XW)、桐勒栋(TLD)、斗地村(DDC)土壤的形成发育时间进行研究,结合土壤粒度、元素地球化学特征分析该区土壤形成过程。[结果] 三江源区高山草甸土在末次冰消期至早全新世(13—8 ka)和晚全新世(3—0 ka)均有发育;4个土壤剖面分别在坡积母质和风积母质上发育而成,但其不同土壤发生层的元素地球化学特征与该区典型风成黄土一致。[结论] 高山草甸土的发育集中在全新世期间,土壤的母质以坡积物和风积物的混合母质为主,风尘输入对于三江源地区的土壤形成意义重大,也是该区坡积物的原始物源,全新世气候相对干旱期的风尘释放对草甸土的形成意义重大。
    2022,42(1):166-172, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2022.01.023
    摘要:
    [目的] 科学评价黄河流域突发水污染安全等级,为提高黄河流域突发水污染事件应急响应能力提供参考。[方法] 基于科学性、整体性、数据可获得性等原则,通过PSR模型遴选16个与黄河兰州段相关指标构建评价指标体系,并以黄河兰州段2014—2019年数据为基础,采用GRA-PCA组合确定指标权重,运用物元可拓模型得到其突发水污染安全评价等级。[结果] 黄河兰州段突发水污染安全等级2014年为Ⅱ级(重大危险);2016年为Ⅰ级(特别重大危险);2015,2017—2019年为Ⅲ级(较大危险)。整体有从Ⅱ级(重大危险)向Ⅲ级(较大危险)降低的趋势。这与近年来甘肃省对黄河治理取得的效果基本一致。[结论] GRA-PCA物元可拓评价模型方法合理,具有可操作性,能够对黄河兰州段突发水污染安全等级进行准确评价,同时也为其他流域的突发水污染安全等级评价提供借鉴。
    2022,42(1):173-183,190, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2022.01.024
    摘要:
    [目的] 明确富矿岩溶区饮用水源地水质情况和重金属元素健康危害程度,完善水源地环境管控措施,为当地饮用水健康风险管理提供理论依据,为水体重金属防治提供参考。 [方法] 以贵州省铜仁市碧江区饮用水源地为例,监测了2018年1月至2020年6月的水质常规指标和重金属Fe,Mn,Cu,Zn,As,Pb的含量,结合单一熵权法和聚类权法,引入相对隶属度和级别特征值对水体进行水质模糊评价,并采用美国环境保护署(Environmental Protection Agency)推荐的健康风险评价模型对丰枯两季水体中重金属的含量特征及其健康风险进行评估。[结果] 水源地水质总体达到模糊综合优化模型评价结果的Ⅲ类,总氮和总大肠菌群为主要超标因子,地表水水源地中Fe,Pb最大值超过Ⅲ类水标准。Fe,Zn和Pb主要来源于采矿业和工业,Mn和As主要来源于农业,Cu主要来源于农业和交通污染。[结论] 基于组合权和模糊综合优化模型的水质评价结果较单一权重的常规模型更加可信合理,致癌重金属As是产生健康风险的主要元素,儿童较成人更易受到重金属危害,需加强对重金属健康风险的管控与治理。
    2022,42(1):184-190, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2022.01.025
    摘要:
    [目的] 对安徽省黄山市降雨型滑坡的降雨强度—历时阈值进行研究,拟为黄山市各区县精细化滑坡预警提供技术支持。[方法] 以黄山市2004—2019年历史滑坡点及其对应的降雨数据为研究样本,基于经验性阈值Caine模型,通过比较滑坡前有效降雨量的方式确定诱发滑坡降雨历时,建立各区县降雨强度—历时(I-D)阈值曲线。考虑到I-D曲线在灾害预警中的实用性,以歙县滑坡点为例,将该县诱发滑坡的降雨事件按照气象预报的雨强标准分为小中雨组、大雨组和暴雨及以上组。根据雨强的分组情况建立歙县复合型降雨I-D阈值。[结果] 黄山市降雨型滑坡多由中长历时降雨诱发,复合型I-D阈值更能体现各雨况对滑坡的诱发作用,此阈值可直接使用气象预报的降雨对滑坡进行预警。[结论] I-D阈值具有强烈的区域适用性,依据气象预报对降雨强度分组的滑坡复合型降雨阈值曲线,可使用气象预报的降雨数据进行区域滑坡预警。
    2022,42(1):191-197, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.20211014.001
    摘要:
    [目的] 对比不同治理模式治理模式下植物群落结构及其多样性差异,为水土流失治理与植被恢复提供科学依据。[方法] 以江西省兴国县塘背小流域为研究区域,选取果园开发(模式A)、生态恢复(模式B)为水土流失主要治理模式,以次生林、未人为治理样地(对照,CK)作为对照样地,采用群落学样方调查法,调查分析各林地植物群落的物种组成、群落结构及植物多样性。[结果] ①模式A、模式B、次生林、CK的乔灌层优势种分别为脐橙、马尾松、青冈和马尾松。草本层优势种在模式A中为马唐、其余3组均为芒萁。相较CK,模式A群落结构发生改变,模式B的群落结构并没有改变,仍以马尾松、芒萁等阳性先锋植物为主;②次生林的物种丰富度、辛普森多样性指数、香农—威纳指数和均匀度指数均最高,相较于CK,模式A、模式B对于物种丰富度及植物多样性均有提升,两者多样性水平相近;③各样地植物群落组成整体表现为极不相似,共有植物种仅有一种。相较于模式A,模式B、次生林和CK之间的群落组成较为相似。[结论] 进行水土流失治理有利于植被的恢复。果园开发模式在满足水土流失治理和植被恢复的同时,具备一定的经济效益,是值得推广的水土流失治理模式。
    2022,42(1):198-207, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2022.01.027
    摘要:
    [目的] 探究集约化蔗区小流域地表微地形特征参数与水文连通性指数随DEM不同分辨率的变化以及水文连通性指数的最佳DEM分辨率,为后续水文连通性相关研究、农业面源污染及土壤侵蚀等研究提供理论依据与参考。[方法] 基于ArcGIS与无人机高分辨率影像,利用分区统计等方法,以中国南方集约化蔗区小流域为例,研究了DEM不同分辨率(分别为0.05,0.1,0.2,0.5,1,2,5 m)对地表微地形特征参数(坡度、坡长、表面粗糙度和地表粗糙度)以及水文连通性指数IC(index of hydrological connectivity)的影响。[结果] ①随着像元尺寸(5~0.05 m)的减小,平均坡度(S)、平均表面粗糙度(SR)分别增加了29.13%与1.62%,平均地表粗糙度SDE与平均坡长因子L分别减少了98.72%与72.09%。新植甘蔗、宿根甘蔗、甘蔗西瓜间作、桉树的平均坡度(S)呈增加趋势,坡长因子(L)呈减小趋势、表面粗糙度(SR)先减小(5~1 m)后增大(1~0.05 m),地表粗糙度SDE均呈减小趋势,道路的坡度(S)与表面粗糙度(SR)均先减小(5~1 m)后增大(1~0.05 m),河道的坡长因子先增加(5~2 m)后减小(2~0.05 m)。②水文连通性指数IC均值表现为先增加(5~0.2 m)后减小(0.2~0.05 m),不同土地利用类型的IC均值差异在0.5 m时达到最大(34.72%),0.1 m分辨率下IC均值排序为:河道>新植甘蔗>甘蔗西瓜间作>宿根甘蔗>道路>桉树。③桉树、道路、河道最佳DEM分辨率为0.5 m,新植甘蔗、宿根甘蔗、甘蔗西瓜间作最佳DEM分辨率为0.1 m,集约化蔗区小流域最佳DEM分辨率为0.1 m。[结论] DEM分辨率显著影响IC值大小与地表微地形特征参数,且不同土地利用类型所受影响不同。0.1 m是集约化蔗区小流域水文连通性及地表微地形表征的最佳DEM分辨率。
    2022,42(1):208-216, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2022.01.028
    摘要:
    [目的] 构建具有城市特色的生态安全格局,以期为山东省济南市实现生态环境的保护与修复,以及区域协调发展提供思路,并为构建“山水林田湖草泉”一体的城市特色生态安全格局提供参考。[方法] 以济南市为研究对象,基于InVEST对生境质量进行评价,进而从“蓝—绿—泉”3个角度识别生态源地,并基于自然地理、人为干扰活动两个方面构建阻力面,最后使用最小累积阻力模型(MCR)识别生态廊道构建生态安全格局。[结果] 济南市生态源地面积为1 249.32 km2,占总面积的12.20%;生态阻力面呈现“中间高,南北低,多团块”的特点;研究区共有生态廊道119条,总长1 395.37 km,形成南连泰山北通黄河的“山河通廊”;济南市高、中、低生态安全缓冲区占总面积的40.41%,构建了“一带、三区、两翼、九点、多廊”的生态安全格局。[结论] 济南市生态源地主要分散于南部山区,纵横交错的河流起到了沟通物质能量信息的天然廊道作用。
    2022,42(1):217-224, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.20211126.003
    摘要:
    [目的] 通过识别浙江省宁波市重要生态源地及潜在生态廊道,构建生态安全网络,为合理引导城市发展及建立生态保护重点区提供参考。[方法] 以生态系统服务价值聚类和异常值分析法提取宁波市生态源斑块,以最小累积阻力模型(MCR)计算多源生态阻力面,结合重力模型识别潜在生态廊道重要性,建立宁波市生态片区,形成生态安全网络。[结果] ①2020年宁波市生态系统服务价值为0~14 929.95元/m2,高值聚类区占宁波市总面积的23.28%。②宁波市生态阻力值为1~3.775,阻力值较高地区分布于宁波市中心城区及慈溪市,较低值分布于奉化区、宁海县与象山县。③通过重力模型共识别36条普通廊道、5条一般重要廊道和4条重要廊道,产生40个潜在生态节点,构建宁波市7大生态片区,形成“L”型生态安全网络格局。[结论] 生态安全是引导城市合理发展的重要保障,应通过保护地区生态用地完整性,开发和维护潜在生态廊道来促进人与自然和谐共生。
    2022,42(1):225-232, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2022.01.030
    摘要:
    [目的] 研究长江流域陆地植被生态系统初级净生产力(NPP)的时空演变特征,为政府部门建立和调整生态功能恢复项目提供参考。[方法] 以长江流域为研究区,基于2000—2019年的降水和气温数据,采用周广胜—张新时模型(ZGS)和Thornthwaite Memorial (TM)模型估算NPP,并进一步利用皮尔逊相关分析、一元线性回归分析、Mann-Kendall显著性检验等,对比分析长江流域陆地植被生态系统NPP时空演变特征。[结果] ①基于上述两个模型模拟得到的长江流域NPP时空演变趋势基本一致,相关系数R为0.982,呈现显著正相关关系;②2000—2019年长江流域陆地植被生态系统实际NPP与潜在NPP均呈上升趋势,上升速率分别为6.85,2.74 g/(m2·a)。③长江流域实际NPP和潜在NPP在空间上呈东南高西北低的分布格局,低值区域主要分布在草地生态系统;高值区域大部分分布在森林生态系统和农田生态系统。④2000—2019年长江流域实际NPP与潜在NPP呈上升趋势的面积分别占研究区总面积的80.65%和84.81%,主要分布在云南、青海、西藏、四川北部及浙江、上海大部分区域;呈下降趋势的面积分别占研究区总面积的19.35%和15.19%,主要分布在河南、湖北等地区。[结论] 2000—2019年来长江流域各植被生态系统植被NPP均呈上升趋势。长江流域自然资源管理和环境保护政策在促进生态系统保护与发展方面成效显著。
    2022,42(1):233-239,334, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2022.01.031
    摘要:
    [目的] 探究砒砂岩区生态环境质量状况,为当地生态环境治理工作提供科学依据。[方法] 基于GIS和RS技术,利用遥感生态指数RSEI模型,分析砒砂岩区2001—2020年生态环境质量时空演变。[结果] ①基于砒砂岩区4期影像数据提取的遥感生态指数RSEI呈现先下降后上升的趋势,表明生态环境质量在缓慢改善; ②绿度生态指标与湿度生态指标对砒砂岩区生态环境质量起正向作用,干度生态指标与热度生态指标会起到负面作用,并且绿度生态指标对生态环境质量改善的贡献率更高; ③在2001—2020年间,生态环境质量改善区域占到研究区总面积的36.79%;生态环境质量恶化区域占15.68%,多为轻度退化。[结论] 砒砂岩区2001—2020年间生态环境质量总体呈现出上升趋势,且生态环境质量对人为活动高度敏感,因此在改善生态环境的同时还需融入生态保护理念,做到人与自然和谐共生。
    2022,42(1):240-249, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2022.01.032
    [摘要] (376) [HTML] (25) [PDF 17.44 M] (82)
    摘要:
    [目的] 调查研究干旱年澜沧江小湾库区消落带植被自然恢复现状,为消落带植被恢复和维护等相关研究提供本底资料和参考。[方法] 以2019年消落带典型区域固定样地调查为依托,综合运用无人机遥感、GNSS定位和GIS空间分析,于2020年7月进行干旱年复位调查,绘制研究区消落带植被分布图,定量刻画干旱年研究区消落带植被自然恢复的物种组成、面积、覆盖率、沿地形梯度分布特征,并与2019年非干旱年进行对比分析。[结果] 研究区消落带统计植物共14种,为一年生或多年生草本植物,其中狗牙根、习见蓼、柳叶菜、藿香蓟为优势物种,分别占植被总面积的85.62%,4.22%,3.72%,3.12%。狗牙根在消落带高,中,低段比例分别为50.21%,9.94%,39.85%;柳叶菜有95.53%分布于高段;藿香蓟有54.48%分布于中段;87.22%的习见蓼分布于中段和低段。绝大多数植物偏好生长于25°以下缓坡消落带,而柳叶菜在坡度60°以下均覆盖良好。消落带植被受到地形因子的影响中:最近邻水体距离>高程>坡度>坡向。旱情导致植被年度退化59.75%,集中体现在消落带中下部,习见蓼大量枯萎退化。[结论] 消落带上半部相对于下半部植被恢复更稳定,优势物种的稳定性明显优于非优势物种,其中狗牙根和习见蓼耐淹性较好,而狗牙根相对于习见蓼表现出了更强的耐旱性和恢复稳定性;干旱胁迫和淹水胁迫对消落带植被的空间分布有显著影响,并且,在干旱年,前者的影响略大于后者。
    2022,42(1):250-258,266, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2022.01.033
    [摘要] (314) [HTML] (48) [PDF 8.46 M] (55)
    摘要:
    [目的] 探究土地利用碳排放及其与经济增长的脱钩关系并进行实证分析,为广东省在“十四五”期间绿色低碳循环经济发展提供参考依据。[方法] 运用碳排放系数法,测算广东省2003—2018年土地利用碳排放量。借助经济合作与发展组织(OECD)脱钩模型,评估了土地利用碳排放与经济增长的脱钩情况。采用灰色关联模型,分析了影响脱钩情况的主要因素。[结果] ①广东省土地利用碳排放量由2003年的2.39×108 t增加到2018年的6.72×108 t,碳排放总量增加4.33×108 t,年平均增长率达7.2%; ②土地利用碳排放与经济增长的脱钩指数总体变化为2003—2008年由0.948 3下降至0.296 9,2009—2015年由0.941 8先增至1.123 6再降至0.257 2,2016—2018年由0.471 9下降至0.416 8。脱钩关系大体经历了“相对脱钩Ⅳ—相对脱钩Ⅱ—绝对挂钩—相对脱钩Ⅰ—相对脱钩Ⅳ—相对脱钩Ⅱ”发展过程,尚未形成稳定的脱钩状态; ③从碳排放视角来看,产业结构和煤炭消费比例与脱钩关系的关联度为0.748,0.741,是主要影响因素。从经济发展视角来看,社会固定资产投资和科研经费支出与脱钩关系的关联度为0.782,0.772,是主要驱动因素。[结论] 土地利用碳排放与经济增长脱钩发展的本质是以碳减排为核心的区域经济与资源环境协调发展的关系,广东省土地利用碳排放量与经济发展均呈递增趋势,当前阶段虽然土地利用碳排放量的增长率为正值且低于经济发展增长率,但土地利用碳排放量的增速放缓,有利于二者向绝对脱钩状态发展。
    2022,42(1):259-266, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2022.01.034
    [摘要] (340) [HTML] (28) [PDF 6.64 M] (52)
    摘要:
    [目的] 对典型旅游城市湖南省张家界市社会—生态系统弹性特征及主要障碍因子进行分析,为张家界市可持续发展提供理论依据。[方法] 基于社会、经济、生态3个子系统和脆弱性、应对能力两个方面构建张家界市社会—生态系统弹性评价体系,运用集对分析法和障碍度模型对2010—2019年的弹性变化特征及主要障碍因子进行分析。[结果] ①张家界市社会—生态系统脆弱性指数从0.457 0上升到0.553 5,应对能力指数从0.229 5上升到0.769 4,弹性指数从0.378 8上升到0.627 6。②影响总系统弹性的主要障碍因子有第三产业就业比重等8项,子系统平均障碍度从高到低依次为:社会子系统、经济子系统、生态子系统。[结论] ①张家界社会—生态系统弹性指数虽然不断上升,但始终处于中等弹性阶段,有待进一步提高。②单项因子和子系统的障碍度在不断变化,要监测好其变化趋势并及时调整应对措施。
    2022,42(1):267-272,282, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2022.01.035
    [摘要] (309) [HTML] (42) [PDF 9.28 M] (91)
    摘要:
    [目的] 探讨洞庭湖的生态服务功能物质量空间分布情况,提升研究区乃至长江流域生态系统服务功能,为土壤保持、土地利用和生态保护提供参考。[方法] 基于InVEST模型,以洞庭湖生态经济区为研究区域,评估2005,2018年水源涵养、土壤保持、碳储存和生境质量4项生态系统服务物质量及4项生态系统服务功能间的权衡关系。[结果] ①土地利用转化以林地和耕地、水域和耕地间相互转化以及林地、耕地转化为建设用地为主。②水源涵养和土壤保持功能显著提升,碳储存和生境质量功能略微下降。③水源涵养、碳储存、生境质量功能物质量低值区分布在研究区中部湖区附近,而高值区分布在东部地区;土壤保持功能物质量的高值区主要分布在东部、西南部和西北部地区。[结论] 受经济发展客观需要和退田还湖、退耕还林等相关生态保护政策影响,研究期内洞庭湖区土地利用情况、生态系统服务功能物质量均发生较大变化,且研究区内水源涵养和生境质量之间为权衡关系,水源涵养和土壤保持之间为兼容关系,其他各项生态系统服务间均为协同关系。InVEST模型对生态系统服务功能的评估更全面。
    2022,42(1):273-282, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2022.01.036
    摘要:
    [目的] 从土地利用数量转型和社会、经济综合评价两个角度分析内蒙古自治区包头市土地利用转型与生态安全之间的影响关系,为打造北疆生态屏障区提供依据。[方法] 采用ArcGIS的信息图谱法分析包头市2001—2020年土地利用转移情况,采用综合评价法分别测算土地生态安全、土地利用显性转型指数与隐性转型指数,利用耦合协调分析模型探讨两者之间的协调发展关系,利用计量统计法分析两者之间的因果关系。[结果] ①研究时期内建设用地扩张主要以消耗耕地为主,总共新增建设用地面积489.91 km2,新减耕地面积503.84 km2,新增草地面积84.43 km2; ②研究时期内包头市土地生态安全状况整体好转,并与土地利用转型处于磨合阶段和高水平耦合阶段,且显性转型与生态安全之间的耦合度大于隐性转型与生态安全之间的耦合度; ③土地利用显性转型负向影响土地生态安全,土地利用隐性转型则正向影响土地生态安全。[结论] 包头市不仅要重视土地利用转型的数量,更要重视已经转型土地的高效利用,提高土地利用效率,保证存量土地优化,流量土地增效。
    2022,42(1):283-289, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.20211014.003
    [摘要] (267) [HTML] (31) [PDF 5.73 M] (52)
    摘要:
    [目的] 以引黄济青工程为研究对象,探究其通水1990—2020年间沿线生态因子的时空变化规律,为该区生态环境的保护和治理提供依据。[方法] 采用遥感技术对土地利用/覆盖、植被指数及覆盖度、地表温度、土壤干湿度等因子1990—2020年的时空演变特征展开研究,深入探究工程运行后沿岸生态环境的变化。[结果] 区域内水域、绿地、建筑用地面积逐年增加,未利用土地大幅减少;1990—2020年间地表温度呈波动变化,温度植被干旱指数由0.758降至0.433,土壤湿润程度提高显著,直接促进植被的高覆盖生长,植被指数均值上升近0.2;此外,各生态因子间互不独立,都存在一定程度相关性。[结论] 引黄济青工程沿线的生态环境质量改善效果显著,且运行期间城乡建设得到迅速发展。
    2022,42(1):290-296, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2022.01.038
    摘要:
    [目的] 探讨辽宁省水源涵养量时空变化特征及其影响因素,为水资源合理开发利用及水源涵养功能恢复提供可视化评估依据。[方法] 基于InVEST模型产水量模块,评估辽宁省2001—2020年水源涵养量时空动态变化状况,采用相关分析和地理探测器探索水源涵养的主要影响因素。[结果] 2001—2020年辽宁省年均水源涵养量总体呈波动上升趋势,多年平均值为95.28 mm,增长速率为13.35 mm/(10 a);水源涵养量呈由东向西递减的空间分布特征,丹东市、抚顺市和本溪市水源涵养量较高,盘锦市、锦州市、阜新市和葫芦岛市水源涵养量较低。[结论] 水源涵养量与降水量、地表水资源量、山区入渗量和林地比例呈显著正相关,与蒸散量、气温、地块破碎度、建设用地比例呈显著负相关。气候因子及土地利用因子是影响辽宁省水源涵养量空间分异的主导因素,单因子解释力0.6以上,多因子交互作用强于单因子作用,其中降水、蒸散与各因子的交互作用解释力达0.92。
    2022,42(1):297-302, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2022.01.039
    摘要:
    [目的] 分析河漫滩沉积记录的历史时期洪水信息,揭示极端洪水事件和洪水发生规律,为防洪减灾提供指导。[方法] 根据湘江河漫滩沉积剖面91个样品的粒度分析,结合AMS 14C精确测年,分析湘江衡阳段河漫滩剖面粒度特征与洪水事件。[结果] ① 河漫滩沉积物粒度组成以粗粉砂、粗砂、极细砂为主。粒度参数显示,剖面洪水沉积动力较强,分选系数极好,宽型峰态居多。②吉祥剖面5个阶段洪水规模大小顺序依次为:B阶段>D阶段>A阶段>C阶段>E阶段。此外,剖面B阶段34~40,44~46 cm区间和D阶段中130~134 cm区间粗砂的含量异常的增高,粗粉砂和细粉砂含量极少,中值粒径值为最低值范围,洪水沉积动力异常强大,为衡阳特大洪水事件发生时期。③沉积剖面中值粒径值与平均粒径值、粗粉砂+细粉砂的含量成显著正相关;粗砂含量与平均粒径值、中值粒径值、粗粉砂+细粉砂含量成显著负相关性。[结论] 6 390 aBP以来,衡阳洪水规模整体上呈现增大增多的趋势,沉积阶段A和阶段B均为洪水多发时期;粗砂含量、平均粒径值、中值粒径值、粗粉砂+细粉砂含量4个指标能很好地用来识别洪水事件。
    2022,42(1):303-307,316, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2022.01.040
    摘要:
    [目的] 揭示川西亚高山区水源涵养功能的变化趋势,为明确该区的水源涵养动态特征提供科学依据。[方法] 以岷江上游的杂谷脑河流域为例,根据杂谷脑河流域出口处的历年降水、气温和水沙资料,应用水量平衡原理,研究该流域水源涵养能力的变化特征。[结果] ①研究区径流量呈明显减少趋势,平均每年减少2.83 mm,即水源涵养量平均每年提升28.3 t/hm2,特别是2000年左右(开始实施生态保护和生态修复工程)至2020年,平均每年减少3.12 mm,即水源涵养量平均每年提升31.2 t/hm2;②径流中的含沙量也呈显著的递减趋势,即表明该区的径流在递减而土壤保持能力在提升;③研究区降水无显著的波动式变化,表明径流减少不是降水导致的。[结论] 生态保护和生态修复等生态工程对水源涵养有明显的促进作用。
    2022,42(1):308-316, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2022.01.041
    摘要:
    [目的] 分析河南省城市韧性与土地利用效率的耦合协调关系,为提高区域安全系数,实现可持续发展提供科学支撑。[方法] 分别构建城市韧性与土地利用效率两系统的综合评价指标体系,采用熵值法、自然断裂点法、数据包络分析(CCR,BCC、超效率DEA模型)及耦合协调度模型测度河南省2019年城市韧性、土地利用效率及两者的耦合协调度,并进行空间类型划分。[结果] ①2019年河南省18座城市的综合韧性在数值和空间分布上均存在明显差异,且经济韧性与生态韧性成负相关关系; ②河南省城市土地利用水平整体呈良好状态,但城市间差距较大; ③河南省城市韧性与城市土地利用效率整体上耦合度较高,耦合协调度低于耦合度。其中17座城市处于城市韧性与城市土地利用效率高水平耦合阶段,仅1座城市为低水平耦合。在空间上,协调城市成“t”型分布; ④依据耦合协调度和相对发展度,可将河南省18座城市划分为7种类型,即高级协调、基本失调、基本协调—城市韧性滞后、基本失调—土地利用效率滞后、基本失调—土地利用效率滞后、基本失调—城市韧性滞后、严重失调—土地利用效率滞后。[结论] 城市韧性系统与土地系统密切相关。未来应将城市韧性建设与提升土地利用效率作为两个抓手,因地制宜地采取措施促进二者协调发展,以实现城市安全、可持续的发展目标。
    2022,42(1):317-326,352, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2022.01.042
    [摘要] (280) [HTML] (23) [PDF 16.24 M] (123)
    摘要:
    [目的] 探究生态风险时空演变和其与COVID-19疫情空间分布关系,为区域的生态环境保护、可持续发展和疫情管控提供理论参考。 [方法] 以云南省瑞丽市为研究区,基于Landsat遥感影像,提取2000,2010,2015和2021年4期景观类型数据,运用景观人工干扰强度、景观生态风险评价模型和GWR模型等方法,定量研究2000—2021年瑞丽市景观类型和生态风险时空变化,进而研究景观人工干扰强度和生态风险分别与COVID-19疫情空间分布的关系。 [结果] ①2000—2021年瑞丽市景观类型主要以林地和园地为主;林园地面积相对稳定,耕地面积出现波动,建设用地不断扩张; ②2000—2021年瑞丽市景观人工干扰强度以低强度为主,以点状向外缓慢增加,整体趋势向西北—东南方向扩张,中高强度区域面积不断增大,南部沿瑞丽江区域强度逐渐加深; ③瑞丽市景观生态风险等级以低和较低风险为主,并呈现由低等级向高等级转移趋势;低风险区主要分布在中部;中等级及以上风险区主要分布在西北和东南部。各时期景观生态风险在空间上以高—高和低—低聚集,有较强的自相关性; ④2021年瑞丽市COVID-19疫情空间分布呈现“一主两次”中心的聚集特征,疫情空间分布与景观生态风险指数和景观人工干扰强度均存在关联。 [结论] 研究期间瑞丽市景观类型变化明显,生态风险升高,生态环境出现恶化趋势;COVID-19疫情空间分布与景观格局具有相关性,城市建设用地和生态用地对病毒传播有空间聚集和阻碍的作用。
    2022,42(1):327-334, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2022.01.043
    [摘要] (298) [HTML] (26) [PDF 9.88 M] (58)
    摘要:
    [目的] 通过研究青海省河湟谷地1980—2020年来的土地利用变化规律及成因,为当地土地资源管理提供科学依据。[方法] 基于1980,1990,2000,2010,2020年5期土地利用资料,应用土地利用转移矩阵、变化量分析、综合动态度及冷热点分析等方法,对河湟谷地近40年来的土地利用数量与空间变化规律及成因进行分析。[结果] ①1980—1990年河湟谷地以草地增加为主,1990—2000年以耕地和未利用地增加为主,2000—2010年以草地增加为主,2010—2020年各地类数量变化不明显。②1980—1990年未利用地向草地转化主要发生在西南部及北部,2000—2010年耕地向草地转化主要发生在中部。③河湟谷地土地利用变化热点区主要分布在贵德县、尖扎县、同仁市、循化县、民和县、化隆县、门源县和平安区。冷点区主要分布在大通县、门源县、乐都区和同仁市。[结论] 国家政策、地方政策等因素导致了土地利用变化的时空差异,对于不同地区应因地制宜、有侧重地选择研究方法,才能优化土地利用结构,实现城乡振兴。
    2022,42(1):335-343, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2022.01.044
    [摘要] (63) [HTML] (47) [PDF 22.75 M] (256)
    摘要:
    [目的] 探究子午岭区气候变化和人类活动与植被动态变化关系,为子午岭区生态保护、植被恢复监测与评价、生态保护及人类活动管理提供科学依据。[方法] 基于MODIS EVI数据和气象数据等,利用像元二分法、相关分析、残差分析等探究了子午岭区2000—2018年生长季(4—10月)植被覆盖时空变化及其与气候变化和人类活动的关系,并定量分析了两者的贡献率。[结果] 2000—2018年子午岭区生长季植被覆盖指数(EVI)均值范围为0.003~0.549,19 a来研究区EVI变化速率为-0.19~0.25/10 a,且以0.055/10 a的增速增加;子午岭区植被覆盖度约为46%,植被覆盖以极显著改善为主。子午岭区植被覆盖的变化主要是因为人类活动和气候变化共同影响。2000—2018年子午岭区生长季均温和降水对EVI变化的影响不显著,人类活动对子午岭区EVI变化产生了正向影响。整体上气候变化对植被覆盖变化的贡献度为28.19%,人类活动贡献度为71.81%。[结论] 子午岭区植被恢复建设的生态效益逐渐增强,植被覆盖变化主要受人类活动的影响,气候变化的贡献相对较小。
    2022,42(1):344-352, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2022.01.045
    摘要:
    [目的] 定量识别海口市土地利用转型空间分布特征与影响,为海口市国土空间规划提供科学参考。[方法] 采用土地利用类型转移矩阵、土地功能重心迁移与小波相干模型等方法,研究了2009—2018年海口市土地利用转型时空特征及其影响因素。[结果] ①2009—2018年来,海口市城镇生活用地面积增长,农业生产用地面积减少。其中农业生产用地、林地生态用地以及城镇生活用地分布最为广泛,依次分布于海口南部、东部与北部;农业生产用地面积主要转出为工矿生产用地、城镇生活用地与农村生活用地。 ②海口市生产用地重心向西北迁移,空间位移不大;生态用地重心向东南方向迁移,重心位置由龙塘镇向云龙镇转移;生活用地重心向西北方向迁移,重心位置均在龙桥镇。[结论] 海口市土地利用转型受社会因素影响最为显著,经济因素对生活用地影响最大,土地利用规划、土地整治等政策因素起到关键性的推动作用。
    2022,42(1):353-359,368, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2022.01.046
    摘要:
    [目的] 研究汾河流域植被覆盖度在时间以及空间上的变化特征,及其与地形因子的关系,为汾河流域的绿色发展提供科学依据。[方法] 基于MODIS NDVI遥感影像数据,选取汾河流域2005—2020年中的2005,2009,2013,2017,2020年数据,采用像元二分模型估算汾河流域15 a的5个时期的植被覆盖度;结合线性趋势分析研究汾河流域植被覆盖度的时空变化特征;结合DEM数据探讨植被覆盖度与地形因子的关系。[结果] 2005—2020年汾河流域的植被覆盖度总体呈现增加趋势,植被覆盖度均值超过60%,其中主要以中、中高和高植被覆盖度为主,沿着吕梁山脉和太行山脉的植被覆盖度状况良好。从地形因子对植被覆盖度的影响来看:①随着高程的不断增加,汾河流域植被覆盖度不断增高,在2 000 m以上的地区植被覆盖度较高;②随着坡度的增大,汾河流域植被覆盖度在不断提高,在大于12°的地区覆盖度达到最大;③坡向与汾河流域植被覆盖度关系较小,植被覆盖变化呈现平缓趋势,但在阴坡覆盖度较高。[结论] 汾河流域植被覆盖状况良好,植被生长状况逐年变好,地形因子是植被生长的重要影响因素。
    2022,42(1):360-368, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2022.01.047
    摘要:
    [目的] 分析与测度快速城镇化背景下成都平原城市群土地利用变化及其对生态环境的影响,为优化该区域土地利用结构以及生态环境治理提供理论依据。[方法] 以2000—2019年的成都平原城市群土地利用数据为基础,分析成都平原城市群的土地利用时空变化特征,并对该区域土地利用变化产生的生态效应进行定量分析。[结果] ①2000—2019年成都平原城市群土地利用变化面积呈现典型“四增两减”特征,其中增加和减少最多的分别为建设用地(增加1 704.59 km2)和耕地(减少911.04 km2);此外,建设用地以及水域动态变化明显。②2000—2019年,林地是成都平原城市群最为重要的生态用地,其重要程度高达53.81%,而建设用地、水域、未利用地的生态价值重要性均未超过2%;在城市扩展状态下,耕地、林地、建设用地及草地4类用地变动对该区域生态影响较大,合计用地变动生态价值贡献率为94.76%。③在研究期间,成都平原城市群生态环境指数呈先降后升的特征。总的来看,该区域生态环境质量保持着动态稳定,2015年后呈现相对上升的趋势。[结论] 政府应该管控土地利用方式,集约利用建设用地,保护耕地质量、数量,着重落实保护林草地政策,恢复和改善成都平原城市群生态环境,以便有效提升城市群发展的可持续性。
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    摘要:
    [目的] 为研究黑土低山丘陵区不同地力提升措施对坡改梯区域土壤质量和玉米产量效果。[方法] 本研究开展野外试验,研究化肥、有机肥和秸秆不同组合处理对土壤养分含量及供应能力、化学计量和玉米生长、产量影响。[结果](1)各措施对耕作层的全P和速效钾没有显著的改善作用,其他化学指标均显著,且单施化肥改善全氮、碱解氮、速效磷和有机碳的效果远不如搭配有机肥或秸秆的处理;(2)各种地力提升措施显著改善土壤全量N、P、K、有机质状况和物理性质,且化肥、有机肥和秸秆混施改善土壤物理性质效果最好;(3)各种地力提升措施显著降低了C:N,提高了N:P、C:P,相比其他混合措施,单施化肥的化学计量变化较小;(4)施用化肥+有机肥+秸秆提升地力效果最好,化肥+秸秆效果也较为理想,化肥+有机肥效果不够理想;(5)化肥50 kg/亩+有机肥250 kg/亩和化肥50 kg/亩+秸秆还田200 kg/亩处理改善产量状况最为优异;(6)在CCA第一轴中,相关系数绝对值超过0.8的因子分别为:土壤含水率>容重>总孔隙度>有机碳。[结论] 研究结果能为区域地力提升措施优化和针对性、高效配置提供理论支持。
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    摘要:
    [目的]对黄河干流沿线陕西段土地生态安全时空分布特征研究,为维护当地的土地生态环境提供科学依据和技术支持,为其他同类型区域提供建议和参考意义。[方法]利用DPSIR构建土地生态安全评价体系,运用熵值法、自然断点法和改进后的TOPSIS法对2000-2020年黄河干流沿线陕西段土地生态安全时空进行分析。引入障碍度模型,进行障碍因子诊断。[结果](1)土地生态安全综合值从2000年0.4487上升到2020年0.5353,综合安全水平由中级升至良好;(2)2000-2020年中北部区域由中级上升为良好水平,南部保持中级水平,总体呈现向好发展趋势;(3)土地生态安全评价单项结果各不相同,趋势呈现不同变化;(4)2000-2020年准则层指标障碍度年变化率,驱动力、状态和压力以年均5.81%、6.81%和5.51%速度增加;影响和响应以年均26.74%和33.43%的速度下降;(5)主要因子障碍度从2000年的农民人均纯收入和森林覆盖率变成了2020年的粮食总产量、人均建设用地面积和人均生态用地面积。[结论]黄河干流沿线陕西段土地生态安全时空达到良好水平,距离优质仍有差距。因此,在未来需要找准黄河干流沿线区域定位,坚持分类指导、因地制宜,绿色发展,赏罚同行,推进土地生态安全再上一个台阶。
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    摘要:
    【目的】准确预测未来土地利用/覆盖变化(Land Use and Land Cover Change, LULCC)及其对生态系统碳储量的影响对于区域土地利用决策和碳管理具有重要科学意义。【方法】该研究以省级尺度的海南岛海岸带为研究对象,基于1990年、2000年、2010年和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,引入GeoSOS-FLUS模型预测评估研究区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影响机制。【结果】1)1990-2020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。2)30年间LULCC导致区域碳储量持续减少,达到1.5×106t且年变化率为5.0×104t/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。3)2020-2030年的三种预测情景中,林地仅在生态优先情景下得到了有效的保护且面积增加了11.91km2,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。基准和发展优先情景下区域碳储量分别减少1.29×105t和2.45×105t;生态优先情景下增加1.34×105t,且能够有效增强固碳能力和控制耕地的萎缩。【结论】本文研究结果可为海南国际旅游岛海岸带空间的开发和利用及碳循环研究提供参考,对推动中国2030年碳达峰和制定区域碳减排策略具有重要意义。
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    摘要:
    [目的]探索云贵高原岩溶区生态系统服务功能重要性的空间分异规律,以期为保障岩溶区生态系统有效管理和生态安全格局构建提供参考。[方法]借助地理信息技术测算2019年黔西南州水源涵养、水土保持和生物多样性维护三项生态系统服务功能,分析其空间格局,在此基础上用空间自相关揭示黔西南州生态系统服务重要性的空间异质性规律。[结果](1)黔西南州生态水平整体较好,生态系统服务功能较高重要性的国土占比高,为区域提供了较好的生态服务,其中水源涵养功能和生物多样性维护功能的重要以上面积占比要比水土保持功能突出。(2)以村为单位,单项功能和总体功能的各级重要全局Moran's I指数均在0.65以上,空间分布呈现较高的空间聚集特性,表现出条带或区块分布,具体各功能其各重要性等级又表现出差异性。(3)生物多样性维护功能分别与水源涵养功能、水土保持功能的空间自相关聚类结果存在相似性。(4)生态系统服务功能重要性与水土流失和石漠化存在耦合性,空间分异特征受水热条件、地质背景、人为等因素综合作用。[结论]生态系统服务功能在空间上表现出高度的自相关性,在生态系统管理和生态治理政策制定时,应当考虑生态系统服务功能空间分异特征,科学划定分区,实现分区管理。
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    摘要:
    针对民勤沙生植物梭梭,在麦草沙障网格基础上开展铺设地膜条件下梭梭土壤水分测定试验,分析梭梭的土壤水分动态特征,以此研究如何减少梭梭土壤水分蒸发,提高保水保墒能力和促进作物对水分的吸收。通过土壤水分特征分析结果显示:梭梭土壤含水量与季节降雨变化保持一致,40cm深度以上土壤含水量受降雨量影响波动较大,布设0.3mm白膜梭梭和0.2mm黑膜梭梭的土壤含水量最高,未铺设地膜梭梭的土壤含水量最低;且一年生育期内,铺设白膜梭梭的土壤储水量始终处于最高值,耗水量最大。说明0.3mm白膜保水性能最好,可以有效防止土壤水分蒸发损失,提高蓄水保墒能力。
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    摘要:
    [目的]黄河流域河南段作为黄河流域重要的文化经济战略点,厘清生态状况,探究植被生长发育规律及其主控因素,对黄河流域河南段乃至整个黄河流域生态保护和恢复均具有重要指导意义。[方法]本文以黄河流域河南段为研究区,选取2001—2020年MODIS-NDVI影像,选取气象、地形、土地利用类型等因素,采用像元二分模型、一元线性回归方程和地理探测器等方法开展黄河流域河南段植被覆盖度变化及其驱动力的研究。[结果](1)20 a间黄河流域河南段多年平均植被覆盖度由0.54增长到0.71,年增长率为0.85%,中等植被覆盖度(0.45<FVC≤0.6)、中低植被覆盖度(0.3<FVC≤0.45)、低植被覆盖度(0.1<FVC≤0.3)、裸地(FVC≤0.1)向中高植被覆盖度(0.6<FVC≤0.75)、高植被覆盖度(FVC≥0.75)转化,等级面积分别增加12.60%、75.49%;(2)空间上,高、中高植被覆盖度区域主要集中在西部伏牛山、北部太行山山区和东部平原区,中等、中低、低植被覆盖度区域主要集中在中部洛阳至郑州段,裸地主要分布在水系和黄河两岸;(3)20 a间植被覆盖度改善面积远大于退化面积,极显著改善区域面积占比31.11%,主要分布在西部伏牛山和北部太行山山区;显著改善区域面积占比9.42%,主要分布在极显著改善区域周边;未发生明显变化区域占比52.35%;显著退化和极显著退化区域面积占比分别为3.01%和4.11%,主要分布在中部、东部平原的耕地和建筑物区;(4)各因子对植被覆盖度的影响表现为:土地利用类型>高程>坡度>降水量>气温,土地利用类型与高程的交互协同作用对植被覆盖度空间格局分布的影响力达到0.52。[结论]2001—2020年研究区植被覆盖度呈现显著改善趋势,空间差异性明显,土地利用类型是影响植被覆盖度的主要影响因子。
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    摘要:
    [目的]为探讨乔木在三江并流区水库消落带的生态适应性,筛选出优势造林树种。[方法]选取中山杉(Taxodium hybrid ‘zhongshanshan’)、枫杨(Pterocarya stenoptera)、竹柳(Salix americana)、池杉(Taxodium ascendens)四种苗木在澜沧江黄登水库消落带进行小区造林试验,观测成活率、基本生长情况,并于移栽2年后观测树冠形态结构,树梢及枝条特征,测取生物量。[结果]移栽初期,中山杉、枫杨、池杉3个树种随消落带淹水落干次数增加成活率下降明显,移栽2年后,四种乔木成活率竹柳(100%)>池杉(48.78%)>枫杨(40.19%)>中山杉(32.86%);竹柳的生长情况极显著优于其余3个树种,枫杨和中山杉两种植物因出现枯梢、枯枝致使树高和冠幅出现降低现象;竹柳的总生物量及各组成器官的生物量均极显著高于另外三个树种,且其各组成器官占总生物量的比重较为均衡,其余3个树种各器官在总生物量的占比以树干为主,中山杉的叶片及枝条占总生物量的比重均最小。[结论] 综上,四种乔木在澜沧江黄登水库消落带的适生性依次为竹柳>池杉>枫杨>中山杉;移栽2年后,竹柳存活率达100%,是该三江并流水库区消落植被恢复的优势树种,可在该区推广应用。
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    摘要:
    摘要:[目的]朋曲流域是环珠峰地区重要的跨境流域,随着珠穆朗玛自然保护区的建立和旅游活动的增强,朋曲流域的环境变化成为西藏地区重点关注的区域。[方法]本文基于朋曲流域(珠峰北麓)2010-2020年的土地覆被数据,综合考虑人为和自然两大要素12项驱动因子,采用Markov-FLUS模型,对朋曲流域自由发展、耕地保护和生态保护3种未来情景下的土地覆被变化进行了模拟。[结果]结果表明:(1)2010-2020年朋曲流域5种土地覆被类型发生变化,其中,林地和草地的面积变化最为明显,林地面积增加778.16km2,草地面积减少726.89km2;(2)2020年朋曲流域土地覆被实际情况与Markov-FLUS模型模拟情况的总体精度(OA)为90%,kappa系数为0.82,精确度较高,模型可用于本区未来情景模拟;(3)朋曲流域2025年模拟结果显示:在自由发展、耕地保护、生态保护3种情景下,朋曲流域耕地面积分别为-10.41km2,0.04km2,-11.11km2;草地面积变化分别为-244.2km2,-241.93km2,-87.74km2;其余类型变化不大。因此,落实耕地保护政策可以进一步推动朋曲流域的可持续发展,未来朋曲流域应该注重对耕地发展保护。
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    [目的]为了探明西藏地区植被净初级生产力(Net Primary Productivity,NPP)时空变化规律以及与影响因素之间的关联。[方法]本文利用MOD17A3 NPP数据、气象数据和植被类型空间分布等数据,采用趋势分析、变异系数、偏离分析、相关性分析法和地理探测器等方法,对西藏地区2000—2020年的植被NPP时空格局及影响因素进行分析。[结果](1)西藏地区2000-2020年植被NPP总体呈增长趋势,均值为137.36 gCm-2a-1,波动范围为128.04—148.06 gCm-2a-1,总体分布具有明显的空间异质性,呈东南高西北低的趋势;(2)不同植被类型的年均NPP差异明显,其中阔叶林最高,为1107.09 gCm-2a-1,荒漠最低,为29.76 gCm-2a-1,按NPP均值大小顺序排列为:阔叶林>栽培植被>针叶林>灌丛>草甸>高山植被>草原>荒漠;(3)植被NPP与气温和降雨均存在明显相关性,那曲、昌都、拉萨和阿里植被NPP与气温呈正相关,山南、林芝和日喀则植被NPP与降雨呈正相关;(4)各影响因子对植被NPP空间分异性解释力依次排列为:降雨量>海拔>气温>坡度>植被类型>土地利用类型,自然因子对植被NPP的影响力强于人为因子,双因子交互作用影响力强于单因子。[结论]西藏地区水热条件分布不均,植被NPP空间分布差异较大,整体生态系统呈改善趋势,局部生态系统较脆弱。
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    [目的]对黔中喀斯特城市新区——观山湖区森林生态系统的水土保持及其生态效益进行定位定量研究,可以彰显生态建设成就,也可为喀斯特城市新区未来发展提供科学参考。[方法]基于多源遥感数据提取2000年、2010年和2020年观山湖区森林生态系统分布格局,利用土壤保持模型和水量平衡方程计算土壤保持量和调节水量,采用市场价值法和影子工程法计算其生态效益价值量。[结果]①观山湖区森林生态系统面积2000-2010年从10892.74hm2增长到15571.90hm2,随着城市扩张的加快,到2020年面积持续减少为13937.54 hm2,由于生态工程和城市扩张的双向长消作用,森林生态系统在过去20年中的变化幅度很大;②森林生态系统的固土保肥和水量调节价值量总体上呈增长趋势,单位面积生态效益有所提高,但因森林生态系统面积减少,固土保肥和水量调节生态效益增势趋缓;③单位面积土壤保持量针叶林>针阔混交林>灌木林>阔叶林>其他林,调节水量针叶林>阔叶林>针阔混交林>灌木林>其他林;针叶林固土保肥、水量调节生态效益价值总量最大,灌木林次之,喀斯特灌木林发挥着十分重要的固土保肥、水量调节生态效益。[结论]在喀斯特城市新区开发中,要十分重视森林生态系统的保护,水土保持及其生态效益变化的定位定量评估,既能够彰显观山湖区20年来各项国家生态工程建设的成就,又能为城市新区未来发展和生态文明提供科学参考。
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    [目的]西南山区地质构造活跃、地形陡峭、水汽交换剧烈,致使该区域山地灾害高发、频发,严重威胁山区人民群众的生命财产安全。植被覆盖是滑坡发生的重要控制因素之一,植物通过机械和水文两个方面提高土壤抗剪强度、控制浅层滑坡发生。明确植物根系对坡面土体稳定性的作用对护坡工程中植被合理配置具有重要意义。[方法]本文以四川省凉山州中研究极为缺乏且与浅层滑坡密切相关的云南松根系为研究对象,开展根土复合体抗剪强度试验和FLAC3D边坡安全系数数值模拟,探究了不同根系密度、根系分布方式与土壤含水量组合下乔木根土复合体的力学性质及浅层边坡稳定性。[结果]研究结果表明,较高的植物根系密度可明显提高土体的抗剪强度,与素土相比,粘聚力、内摩擦角提高比例分别高达45.5%、9.6%。然而,根径与根系抗拉强度却呈显著的幂函数负相关关系(p<0.05),根径低于2 mm的细根抗拉强度最强;同时,乔木根系水平或垂直分布方式下,土壤含水量的增加均会降低土体的抗剪强度,不利于边坡稳定,而乔木交错分布最有利于提高土壤的抗剪强度和边坡稳定性。[结论]乔木根系的高密度发育、复杂交错分布、细根丛生等特点对提高根土复合体抗剪强度与边坡稳定性具有重要作用,适度的增加边坡植被覆盖是控制浅层滑坡发生的重要措施之一。本文通过评价地质灾害多发区不同条件下乔木根系护土固坡效应,可为震后地质活跃区开展生态修复提供理论支持。
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    摘要:
    [目的]陆地生态系统碳储量是生态系统功能的重要度量指标,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,对区域生态建设具有重要意义。[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)黄土丘陵沟壑区退耕还林还草实施效果显著,20年内共763114hm2耕地退耕为林地和草地,研究区林、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814.75×106t增长至2020年820.1×106t,增加量集中在工程实施的主要阶段(2000-2010年);(3)退耕还林还草工程实施背景下,研究区净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38.5%、24.0%。[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。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。
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    摘要:
    [目的]探究东北地区37个地级市国土空间开发保护现状及内部差异性,及时识别和发现国土空间开发保护的风险和问题,为编制东北地区国土空间规划和探索东北地区国土空间开发保护格局优化路径提供理论依据,推进国土空间治理体系与治理能力现代化。[方法]采用多因素综合评价法,基于PSR模型,从压力、状态、响应三个维度构建评估指标体系,从要素互动角度揭示东北地区37个地级市国土空间开发保护的现状水平及其内部各要素的互动关系。[结果]①2018年东北地区各地级市国土空间开发保护现状评估综合分值在7.35~61.41分之间,各地级市平均得分为18.65分。②黑龙江省、辽宁省、内蒙古自治区和吉林省国土空间开发保护现状评估得分平均值分别为20.35、18.92、16.77和16.34。③东北地区各地级市压力层、状态层、响应层平均分值分别为5.21、7.69和5.75。[结论]2018年东北地区37个地级市国土空间开发保护水平总体不高,且区域联动效应较差;东北地区各地级市国土空间开发保护压力层、状态层、响应层得分差异较大,没有统筹安全、创新、协调、绿色、开放、共享的协同发展。
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    [目的]为保护洱海生态,识别面源污染“源-汇”风险的关键区域。[方法]以2005年、2010年、2015年和2020年数据为例,构建阻力基面评价体系,基于最小累积阻力模型建立阻力面,划分面源污染风险等级并探讨洱海流域上游16年来面源污染的风险等级变化。[结果]①阻力因子的空间异质性使阻力基面的分布存在区域性差异,而“源”的分布则影响阻力面的分布,2020年比2005年阻力面值提高了7485.40。②研究区极高风险区面积占比达30%,而中风险区以上占比超60%,面源污染风险等级偏高;16年间,极高风险区面积减少最多,为35.74 km2,而中风险区面积增加最多,为38.69 km2。③面源污染风险等级距离“源”越近,风险等级越高,表现为中部高于边界,南部高于北部,而极高风险区是面源污染的关键区域。④16年间中风险区转出面积最多,为80.93 km2。茈碧湖镇、凤羽镇和右所镇三镇交界处以及牛街乡的北部是面源污染风险等级转移的主要区域。[结论]关键区域的景观优化、种植业调整等措施,对减少氮磷的流失及风险等级格局的改变具有更积极的作用,为洱海流域水环境治理提供可行参考。
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    摘要:
    [目的]准确分析与识别高原山区湖库水质变化的主要贡献因子,为高原山区乃至全国水环境污染防治和管理提供科学参考。[方法]解译贵阳市“两湖一库”流域2013、2016和2019年三期土地利用数据,采集丰-枯水期总氮和总磷水质数据,通过Pearson相关分析揭示三期土地利用/景观指数与水质的相关性,冗余分析识别土地利用/景观指数对水质的贡献。[结果]①2013-2019年,林地、建设用地和草地分别增加11.72%、9.96%和3.18%,水田、旱地分别减少8.77%、12.07%。林地与建设用地均表现为结合度增强,斑块数量比例增加。②红枫湖水质达到国家Ⅰ-Ⅲ类水质标准,百花湖和阿哈水库的总磷、总氮浓度波动较大,水质状况劣于红枫湖。③林地面积比例和景观指数与水质指标整体表现为负相关,建设用地面积比例和景观指数与水质指标整体表现为正相关。④2013年和2016年林地斑块数量比例的贡献度分别达到54.0%和52.5%,2019年建设用地面积比例的贡献度达到68.7%。[结论]林地表现出“汇”的效果,建设用地则是“源”的效果,增加流域“汇”效应,抑制污染“源”的输出,是缓解“两湖一库”流域水质恶化的有效手段。
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    摘要:
    为了如期实现碳中和的目标,中国将采取更有效的措施进行固碳增汇,生态修复是其中的重要一环。本文综述了生态修复的内涵与作用,介绍了生态修复的机制及途径,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。为了实现更大程度的固碳,我们需要在生态修复领域寻求新的突破,全面加强资源保护,实行生态修复与治理碳增汇考核指标,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,推动生态系统提质增效,为进一步制定固碳政策措施和开展相关研究提供科学依据。
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    摘要:
    摘 要:[目的]研究山水林田湖海各要素之间的耦合协调效应关系及其驱动力因素,掌握生命共同体的协调规律,对更精准的开展陆海统筹生态修复具有重要意义。[方法]运用4C指数(综合评价指数、耦合指数、协调指数,灰色关联指数)以广西北部湾为研究区,从山、水、林、田、湖、海六个子元素构建评价单元体系,揭示其各要素的相互作用、综合发展水平、耦合协调情况,从时空序列进行分析广西北部湾山水林田湖海生命共同体耦合协调分异特征及其驱动性因素。[结果]①2005-2020年,广西北部湾山水林田湖海生命共同体综合评价指数上升了0.2466,具体表现为水系统>林系统>海系统>湖系统>田系统>山系统。②2005-2020年广西北部湾耦合协调度上升了0.1605,其类型表现为“初级协调-中级协调-良好协调”的耦合协调演变过程。③灰色关联度高的是水系统和田系统及其子指标,灰色关联度分别为0.6667和0.6341。[结论]因此,对广西北部湾山水林田湖海生命共同体多维测度环境影响,根据区域特色及其对各要素进行耦合重组,海系统作为山水林田湖海生命共同体耦合要素的核心,揭示山水林田湖海生命共同体的相互关系,应以发展海洋特色作为其发展之关键,减少田、湖、水要素之制约,促使生态文明建设高质量发展。 关键词:山水林田湖海;4C指数;多维测度;时空分异;广西北部湾
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    摘要:
    [目的]揭示凋落物组成对其持水性能的影响。[方法]收集亚热带喀斯特区的青冈林、青冈+光蜡树林、化香树+密花树林 3 种代表性林分的凋落物层,将其分为半分解、未分解枝、未分解叶和其他未分解凋落物四种成分,选择每种林分前三种主要成分分别按 0%、20%、40%、60%、80% 和 100%比例混合成 21 组质量相同、组成比例不同的处理,3 种林分共 63 组处理,采用浸水法研究其持水性能。[结果]①3 种林分类型不同组成凋落物的持水率和吸水速率分别与浸水时间呈对数函数关系(R2≥0.718)和幂函数关系(R2≥0.998);在各浸水时段的持水率和吸水速率以化香树+密花树林纯未分解叶凋落物最大,青冈+光蜡树林纯未分解枝凋落物最小;②凋落物的持水率和吸水速率均与未分解叶比例呈极显著正相关关系(P<0.01),与未分解枝的比例呈极显著负相关关系(P<0.01),与半分解凋落物的比例无明显关系;③3 种林分类型凋落物层的总蓄积量及其最大持水量无显著差异,但青冈林凋落物层的最大吸水速率显著高于化香树+密花树林。[结论]凋落物组成显著影响其持水性能,在凋落物生态水文效应研究中应综合考虑凋落物蓄积量及其组成的影响。
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    摘要:
    [目的]探究川中丘陵地区施用经无害化处理的生活污水后,不同类型土壤在不同深度土层中各养分指标的变化特征。[方法] 对三格化粪池处理后的农村生活污水进行资源化利用。在耕地中设置G_1(37.5L·m-2)、G_2(75L·m-2)、G_0(空白)三种施用处理;在林地中设置L_1(37.5L·m-2)、L_2(75L·m-2)、L_3(112.5L·m-2)、L_0(空白)四种施用处理。结合层次分析法(AHP)与主成分分析法(PCA)对各养分指标权重进行计算,对各处理在不同深度土层中的施用效果进行综合评分。[结果](1)在生活污水不同的资源化利用处理下,除L_3土壤养分评价等级为“良”外,其余处理皆为“优”。(2)各处理下,耕地中各深度土层养分评价得分排序一致为G_1>G_0>G_2;林地中0~20cm土层为 L_0>L_2>L_1>L_3;20~40cm土层为 L_1>L_0>L_2>L_3。(3)耕地对提升土壤有机质、全氮、全磷、速效磷、速效钾有明显的效果;林地在少量施用下,对提升20~40cm除速效钾外其余土壤养分的效果较好。[结论]短期来看,在农村生活污水资源化利用下,适量的施用可改善耕地土壤的养分,对于林地无需施用土壤养分就可较好保持。
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    摘要:
    黄土高原作为中国“两屏三带”生态安全格局的重要组成部分,对其生态系统环境质量进行评价具有重要意义。本文运用InVEST模型评价了黄土高原生境质量,利用空间自相关分析法分析了生境质量时空关联性,采用地理探测器分析了影响生境质量的驱动因素因子并进行单因子探测及交互探测。结果表明:(1)2000-2020年,黄土高原20.5%的区域生境质量上升,7.18%的区域生境质量下降,区域生境质量呈稳定提升的趋势。(2)2000年、2010年和2020年黄土高原全局Moran’s I分别为0.714、0.706和0.694,生境质量在空间分布上呈现集聚现象并具有较高的空间正相关性,Moran’s I指数值降低说明空间集聚性小幅度下降,空间分布差异性渐趋均衡。(3)黄土高原生境质量因子影响程度大小为:NDVI>降水>坡度>GDP>人口>高程>气温,研究期内各驱动因子对生境质量的决定力变化幅度不大且影响顺序未发生明显改变,说明各因子对生境质量具有稳定影响的特点。
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    2012(5):8-12, DOI:
    [摘要] (2486) [HTML] (0) [PDF 855.09 K] (12268)
    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。
    2009(1):62-65, DOI:
    [摘要] (2336) [HTML] (0) [PDF 271.76 K] (8175)
    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] (1916) [HTML] (0) [PDF 765.45 K] (7062)
    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”。
    1987(5):47-52, DOI:
    [摘要] (3171) [HTML] (0) [PDF 556.46 K] (5301)
    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。
    2002(4):50-53, DOI:
    [摘要] (2210) [HTML] (0) [PDF 208.46 K] (4529)
    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
    2019,39(5):194-203, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2019.05.027
    [摘要] (1065) [HTML] (0) [PDF 1.57 M] (4518)
    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(3):58-58, DOI:
    [摘要] (2397) [HTML] (0) [PDF 224.65 K] (3608)
    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] (1866) [HTML] (0) [PDF 303.29 K] (3392)
    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] (2490) [HTML] (0) [PDF 174.94 K] (3288)
    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。
    2008(4):121-125, DOI:
    [摘要] (1841) [HTML] (0) [PDF 492.29 K] (3084)
    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。
    2001(1):30-34, DOI:
    [摘要] (2613) [HTML] (0) [PDF 230.73 K] (3081)
    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.
    2017,37(5):128-134, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2017.05.022
    [摘要] (1184) [HTML] (0) [PDF 932.37 K] (3034)
    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。
    2020,40(2):85-91,99, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2020.02.012
    [摘要] (814) [HTML] (142) [PDF 1003.19 K] (3029)
    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。
    2009(6):193-197, DOI:
    [摘要] (1612) [HTML] (0) [PDF 334.76 K] (3028)
    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。
    2005(1):5-10, DOI:
    [摘要] (1609) [HTML] (0) [PDF 359.41 K] (2992)
    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。
    2008(6):63-66, DOI:
    [摘要] (1111) [HTML] (0) [PDF 754.80 K] (2980)
    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。
    2001(4):6-9, DOI:
    [摘要] (2898) [HTML] (0) [PDF 301.89 K] (2878)
    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。
    2017,37(2):308-312, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2017.02.047
    [摘要] (1211) [HTML] (0) [PDF 660.26 K] (2870)
    摘要:
    [目的] 对甘肃省庆阳市20个土地整治规划环境影响进行评价,为黄土高原山区的土地整治项目环评提供借鉴。[方法] 基于DPSIR(驱动力-压力-状态-影响-响应)模型,建立科学合理的评价指标体系,对庆阳市20个土地整治规划项目环境影响进行评价。[结果](1)人均GDP与新增耕地量对土地整治变化具有较强的驱动作用;土壤污染情况对生态环境的压力最为突出;城市的森林覆盖率对项目区土地资源状态有重要影响;公众对环境的满意度对各类土地整治变化及其人口、资源和环境所产生影响相对突出;固体废弃物综合利用对环境影响的响应最突出。(2)研究区域环境影响的综合评价最大值和最小值分别为镇原县山岔镇周家庄土地整治项目(0.256 9)和庆城县太白梁乡庙山土地整理项目(0.130 4)。[结论] 各个项目区的综合指标基本在0.150 0~0.250 0浮动,说明庆阳市20个项目区生态环境提升潜力较大。
    2016,36(1):206-211, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2016.01.037
    [摘要] (1054) [HTML] (0) [PDF 1.02 M] (2820)
    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.
    2006(2):91-93, DOI:
    [摘要] (1861) [HTML] (0) [PDF 173.68 K] (2767)
    摘要:
    珠江三角洲地区是我国水资源极为丰富的地区之一,然而,20 a余的经济快速发展,加上急剧的城市化,正在使这一优势环境条件变为劣势,区域水环境问题日益突出,已经成为区域可持续发展的重要制约因素.分析了该区域主要的水环境问题和未来水环境压力,提出了以污染物源头控制和流域综合调控为主的水环境对策,以期为区域水环境规划和水污染防治提供科学参考.
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