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试验研究
短时强降水下黏土表层覆盖苔藓水分入渗特征及其模型模拟
陈秋帆，李成荣，卢琦，王妍
2023,43(4):1-9,23, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2023.04.001
[摘要] (16) [HTML] (5) [PDF 13.94 M] (18)
摘要：
[目的] 探究短时强降水条件下土壤表层覆盖苔藓植物对水分入渗产生影响的机理，为苔藓植物在石漠化区水土流失治理中的运用提供数据支撑。[方法] 室内模拟大灰藓(Hypnum plumaeforme)、牛舌藓(Anomodon viticulosus)、小石藓(Weisia controversa)、蕊形真藓(Bryum coronatum)植物覆盖处理的一维土柱历经短时20 mm强降水后土壤水分入渗过程，运用经典入渗模型和Singh的熵入渗方程模拟水分入渗过程，对比不同苔藓植物覆盖下土壤水分入渗的差异性。[结果] ①苔藓植物覆盖处理组水分入渗特征初始、稳定、平均入渗速率和累计入渗量均大于裸土(p＜0.05)，入渗速率最慢的蕊型真藓组4个入渗特征值0.718 cm/min，0.279 cm/min，0.180 cm/min和19.575 cm较裸土分别大7.65%，8.56%，11.90%和3.75%；苔藓植物覆盖处理组促进水分入渗的原因是苔藓植物阻碍土壤表层产生物理结皮促进入渗效应大于苔藓植物层截留阻碍水分入渗效应。②入渗过程中4种苔藓植物产生促进或阻碍水分入渗效应不同使水分入渗特征值存在显著性差异(p＜0.05)。入渗特征与苔藓植物假根密度、假根根长、饱和吸水率呈负相关；与糙率呈正相关，但是相关系数不大。③表层覆盖苔藓植物土壤水分入渗过程模拟用Horton入渗模型更佳，而裸土水分入渗则采用Philip模型效果更好；若精度要求不高且为了简便则可以采用Singh的熵入渗方程E-Kostiakov入渗模型。[结论] 历经短时20 mm强降水后与裸土相比，表层覆盖苔藓植物具有促进水分入渗效应。这主要与苔藓植物的存在阻碍土壤表层产生物理结皮有关。
不同根系构型草本与灌木复合对土壤饱和导水率的影响因素分析及模拟
王晨光，曹文华，马波，李占斌
2023,43(4):10-16,43, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2023.04.002
[摘要] (16) [HTML] (8) [PDF 6.93 M] (18)
摘要：
[目的] 探究不同根系构型草本与灌木复合时的根土性质的差异对土壤饱和导水率的影响，并综合考虑根系和土壤性质建立估算土壤饱和导水率的经验方程，为黄土高原植被恢复后的水文模型建立提供理论参考。[方法] 选取不同根系构型草本与灌木的混合样地，分别为柠条锦鸡儿加冰草(须根系)和柠条锦鸡儿加铁杆蒿(直根系)。采用双环刀法测定不同样地土壤饱和导水率。[结果] 样地类型和土层深度对土壤饱和导水率的影响达到显著水平，两者对土壤饱和导水率影响的因子贡献率分别为26%和52%。直根系铁杆蒿与柠条锦鸡儿混合样地的土壤饱和导水率高于须根系冰草与柠条锦鸡儿混合样地，并且不同样地的土壤饱和导水率随土层深度的增加均表现出降低的趋势。根长密度、团聚体以及土壤容重能够较好地模拟土壤饱和导水率，其拟合精度R²可以达到0.86。[结论] 直根系草本与灌木复合时较须根系草本与灌木复合相比具有更高的饱和导水率。在不同样地中，根长密度、团聚体以及土壤容重是影响饱和导水率的主要因素。
干枯植被覆盖对公路沿线地表风沙流结构的影响
冬梅，图雅，李巨河
2023,43(4):17-23, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.20230508.001
[摘要] (14) [HTML] (0) [PDF 12.44 M] (13)
摘要：
[目的] 以内蒙古S105草原公路沿线地表为研究对象，探讨挟沙风作用下干枯植被覆盖度对风沙流结构的影响，旨在为防治公路两侧土壤风蚀提供理论参考依据。[方法] 采用风洞模拟试验，在0%，20%，40%和50%覆盖度水平下测定输沙率。[结果] 在挟沙风作用下，输沙率随干枯植被覆盖度的增大而递减，最大输沙率点的高度层不断上升。覆盖度为0%时，输沙率随高度的增加呈指数函数规律降低；覆盖度为20%，40%和50%时，输沙率随高度的增加呈递减→递增→递减→趋于平缓的变化规律；在85 mm高度以下符合多项式函数关系，85 mm高度以上符合指数函数关系。随覆盖度的增大总输沙量递减，最大抗风蚀效率达65.73%。[结论] 干枯植被覆盖显著影响地表风沙流结构，可削弱挟沙风侵蚀力，是抑制公路沿线地表土壤风蚀沙化的有效措施。
风化矸石山不同侵蚀微生境的基质理化性质与水分特征
王东丽，刘艺，张子倩，赵晓亮，王东，杨光
2023,43(4):24-30,52, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2023.04.004
[摘要] (16) [HTML] (0) [PDF 7.15 M] (12)
摘要：
[目的] 研究不同侵蚀微生境下基质的理化性质与水分特征，为揭示其植被定居与恢复的驱动与限制机制提供理论基础，为北方早期矿区废弃地植被重建的实践提供科学参考。[方法] 以裸坡、细沟、浅沟与堆积体为研究对象，研究其基质的机械组成、容重、毛管孔隙度、pH值、电导率与水分特征及其相互关系。[结果] 各粒径基质在不同侵蚀微生境间变化各异，而且不同土层间存在差异。不同侵蚀微生境基质容重大小表现为：浅沟＞细沟＞裸坡＞堆积体，而毛管孔隙度大小表现为：堆积体＞裸坡＞浅沟＞细沟。不同侵蚀微生境基质的pH值无显著性差异，但其在不同土层变化有所差异；电导率均表现为：堆积体＞裸坡＞浅沟＞细沟，且在10—20 cm土层高于0—10 cm土层。不同侵蚀微生境的基质含水率与毛管持水量均表现为：堆积体＞裸坡＞浅沟＞细沟，裸坡与浅沟的基质含水率与毛管持水量均在上坡位最低，而细沟的在中坡位最低。[结论] 风化矸石山基质水分特征主要受容重和毛管孔隙度影响显著，裸坡和堆积体砂粒和中粗粒相对较多，水分较好，可为植被定居与恢复提供安全生境。
西藏DG水电站工区边坡植被修复效果及生态因子分析
申剑，李明明，周明涛，王辰元，程威
2023,43(4):31-43, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2023.04.005
[摘要] (12) [HTML] (0) [PDF 13.04 M] (12)
摘要：
[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，为提高工区植被修复成功率，治理水土流失，改善生态环境等提供理论依据和技术支撑。[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、气温、坡度、坡向为生态因子，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10.000 0，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5.369 0，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，即土石混合边坡表现为：土壤相对湿度＞坡度＞气温＞坡向，岩质边坡表现为：土壤相对湿度＞气温＞坡度＞坡向，而土质边坡、混凝土边坡、渣土堆积体边坡均表现为：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] 影响西藏DG水电站工区内边坡植被修复主导生态因子为土壤相对湿度。不同类型边坡植被修复最优生态因子组合存在较大差异，其中土石混合边坡、岩质边坡、土质边坡、混凝土边坡和渣土堆积体边坡相对湿度和坡度均相同，差异主要体现在坡向和温度两方面。
不同铺设形式对固沙砖沙障防风沙效果影响的风洞试验
孙婧，王君，洪俊哲，贾小静，张少云
2023,43(4):44-52, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2023.04.006
[摘要] (12) [HTML] (0) [PDF 13.68 M] (20)
摘要：
[目的] 研究带孔沙砖的铺设形式对风场特性和防风沙效果的影响，旨在为选择新型防风固沙材料提供理论依据。[方法] 通过风洞试验，探究净风条件下方格沙障、梯度行列式沙障的风压分布及平均风压系数波动情况；重点对比分析了风沙条件下这2种不同沙障形式的障后风速、防风效能和积沙效果。[结果] 相比于梯度行列式沙障，方格沙障内部平均风压系数均为负值，内部风流循环产生涡旋使其受压更稳定，且障后平均风速衰减率更高；防风效能沙障高度出现了先升高后下降的趋势，在10 cm高度方格沙障的防风效能为64.3%，比梯度行列式沙障高4.2%；方格沙障第1排、第2排后方格内总沙粒沉积率分别是梯度行列式沙障的1.14，1.66倍，且方格沙障的障后沉积沙粒量、障后沉积范围均要小于梯度行列式沙障。[结论] 方格沙障具有使风流明显衰减的功能，阻沙率大于梯度行列式沙障，沙粒主要沉降在方格内部，其防风沙效果最好，为最优铺设形式。
白草塬植被恢复后沟头草本植物多样性与土壤因子的关系
陈卓鑫，郭明明，王文龙，冯兰茜，娄义宝，朱亚男，杨浩
2023,43(4):53-60,76, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2023.04.007
[摘要] (12) [HTML] (0) [PDF 7.47 M] (16)
摘要：
[目的] 探究黄土塬沟头在植被恢复后的草本植物多样性变化与土壤因子间的关系，为该区沟头水土保持效益评估提供科学依据。[方法] 以农地沟头为对照，选择不同植被恢复年限(5，13，18，22 a)的白草塬草地沟头，调查和测定了各植被恢复年限沟头的草本植物多样性和表层土壤(0—10 cm和10—25 cm)的土壤性质因子。[结果] 随植被恢复年限的增长，Patrick丰富度指数呈现先增大后稳定的变化趋势；Shannon-Wiener指数呈现持续上升的趋势，植被恢复18 a和22 a时的Shannon-Wiener指数高于恢复13 a，但没有显著性差异；Pielou均匀度指数呈现增加—降低—再增加的波动趋势，且在恢复22 a时达到最大值(0.89)。白草塬沟头0—10 cm和10—25 cm的土壤容重均在恢复22 a时达到最小值，较农地分别显著降低13.1%和17.8%(p＜0.05)；0—10 cm和10—25 cm的土壤有机质含量、水稳性团聚体含量、团聚体平均重量直径和饱和导水率均随植被恢复年限的增加而显著增加，两土层的土壤因子在各植被恢复年限上呈现出显著性差异。相关性分析显示草本植物多样性指标与容重间呈负相关关系，与土壤有机质、水稳性团聚体、团聚体平均重量直径以及饱和导水率呈显著正相关(p＜0.05)。冗余分析表明土壤团聚体含量与草本植物多样性变化密切相关。[结论] 植被恢复显著提高了沟头草本植物多样性，可改善表层土壤性质，在稳固沟头过程发挥重要作用。
兰州市北山削山造地的土壤质量变化评价
任秀子，王龙，徐学选，张连科
2023,43(4):61-67,82, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2023.04.008
[摘要] (13) [HTML] (0) [PDF 7.16 M] (13)
摘要：
[目的] 评价兰州市北山削山造地引起的土壤质量变化，旨在为该区削山造地工程和生态效益评价提供科学依据和建议。[方法] 选择兰州市城关区北山原有耕地、林地、草地、削山产生的新造地4种土地利用方式，采集土壤物理性质、化学性质和根系生物量样品，基于主成分分析法(principal component analysis， PCA)筛选出最小数据集(minimum data set， MDS)，通过土壤质量指数对兰州市北山土壤质量进行评价。[结果] ①基于包括12项理化指标的土壤质量全数据集(total data set， TDS)的主成分分析，构建了由容重、速效磷、速效钾、全氮、pH值组成的最小数据集。②兰州市北山4种土地利用方式下土壤质量指数排序为：耕地＞林地＞新造地＞草地，削山造地显著影响了土壤的水分保持、有机质积累、全氮、速效钾含量等。③最小数据集和全数据集之间相关性系数为0.66，最小数据集能够较好地进行土壤质量评价(p＜0.01)。[结论] 兰州市北山的耕地和林地具有更好的土壤质量，新造地土壤的持水与积累养分能力低于原有耕地和林地，是未来植被恢复和重建的重点区域。削山造地时应尽量安排在草地上进行，注意对原有耕地和林地的保护。
牛羊粪沙障对高寒区沙化草地恢复的影响——以甘肃省玛曲县为例
赵增新，唐进年，李银科，王祺，刘有军，杨雪梅，袁宏波，曹晓涛
2023,43(4):68-76, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2023.04.009
[摘要] (12) [HTML] (0) [PDF 7.55 M] (14)
摘要：
[目的] 研究植物纤维沙障、牛羊粪沙障和牛羊粪沙障+植物纤维沙障对甘肃省玛曲县沙化草地恢复效果，为玛曲县沙化草地治理提供有效沙障。[方法] 以玛曲县未布设沙障沙化草地为对照，比较了植物纤维沙障、牛羊粪沙障和牛羊粪沙障+植物纤维沙障布设后沙化草地植物和土壤性质的变化。[结果] ①牛羊粪沙障和牛羊粪沙障+植物纤维沙障对植被恢复效果较好。物种数由4种均增加为11种，植物群落平均盖度由7.28%依次增加到48.21%和58.29%；植物平均高度由6.67 cm依次增长到35.17和30.70 cm；植物平均干重由4.46 g/m²依次增加到81.17和80.70 g/m²；植物平均枯死率由9.55%依次降为7.00%和6.80%。②牛羊粪沙障和牛羊粪沙障+植物纤维沙障对0—5 cm土壤养分提升显著。全氮由0.154 g/kg依次增加到0.370和0.491 g/kg;土壤碱解氮由4.78 mg/kg依次增加到13.99和19.78 mg/kg；速效磷由1.64 mg/kg依次增加到5.54和6.20 mg/kg；速效钾由21.07 mg/kg依次增加为55.37和56.90 mg/kg。[结论] 综合考虑恢复效果、成本和降解因素等，牛羊粪沙障为玛曲县沙化草地治理较理想的沙障布设方式。
晋陕蒙地区土壤质地重构对土壤水力性质的影响
郭拿拿，黄明斌，郭天崎，张锐，朱谧远，武小飞
2023,43(4):77-82, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2023.04.010
[摘要] (11) [HTML] (0) [PDF 5.16 M] (11)
摘要：
[目的] 探究晋陕蒙地区土壤质地重构对土壤水力性质的影响，评价砒砂岩不同添加量对砂黄土的改良效果，为该区沙化土地修复工作提供理论依据。[方法] 将砒砂岩与砂黄土按照不同配比进行重构，研究其饱和导水率、土壤水分特征曲线、土壤有效持水量等指标。[结果] ①随着砒砂岩比例的增加(0%～100%)，重构土中砂粒(0.05～2 mm)含量下降8.1%～33.5%，粉粒(0.002～0.05 mm)和黏粒(＜0.002 mm)含量分别增加5.2%～21.0%，2.9%～12.5%。当砒砂岩与砂黄土比例达到75∶25时，重构土壤质地由砂壤土转变为壤土；当砒砂岩与砂黄土按照25∶75比例混合时，该处理在10 ℃时的K_s为4.07×10^-6 m/s，与黄土高原地区典型的黄绵土田间自然状态下的K_s值相近； ②砒砂岩添加量对土壤水分特征曲线的影响主要在高吸力段，当砒砂岩与砂黄土的比例为25∶75时，土壤水分有效性相对较高； ③随着砒砂岩含量增加土壤保水性能呈现上升趋势，砒砂岩的添加比例越高，重构土壤饱和含水量(θ_s)和残余含水量(θ_r)越大。[结论] 砒砂岩与砂黄土按25∶75比例重构(土壤容重1.41 g/cm³)土壤有效持水量显著高于其他处理，是晋陕蒙地区土壤改良的有效方法。
水力侵蚀下砒砂岩坡面植被格局对土壤颗粒空间分布的影响
张尚轩，李龙，朱志卓，张鹏，郭洋洋，姚立强
2023,43(4):83-94,102, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2023.04.011
[摘要] (12) [HTML] (0) [PDF 15.53 M] (13)
摘要：
[目的] 研究内蒙古鄂尔多斯市典型砒砂岩地区不同植被格局下表层土壤颗粒组成空间分布特征，探明水力侵蚀下土壤颗粒分选搬运机制，为该区域生态环境恢复提供理论基础。[方法] 基于野外径流小区的原位监测试验，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的影响。[结果] ①均匀分布的植被格局可有效抑制坡面的产流产沙。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了1.3%，2.2%，砂粒含量减少了3.2%；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作用，可显著减少坡面产流产沙过程并抑制土壤粗化。
腐殖酸对NaCl胁迫下梭梭种子萌发及幼苗生长的影响
王彬，李诚志
2023,43(4):95-102, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2023.04.012
[摘要] (14) [HTML] (0) [PDF 7.19 M] (13)
摘要：
[目的] 探究腐殖酸对NaCl胁迫下梭梭种子萌发及幼苗生长的影响，为干旱矿区生态修复提供技术支持。[方法] 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，分析腐殖酸对梭梭种子萌发及其幼苗生长的耐盐性。[结果] 施用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时缓解效果最好，与对照相比梭梭发芽率、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。[结论] 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，具有较好的应用潜力。
煤矸石—磷石膏—菌渣混合基质与黑麦草根系复合体抗剪性能的差异性
赵菊，刘方，朱健，刘元生，陈祖拥
2023,43(4):103-109, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.20230508.009
[摘要] (9) [HTML] (0) [PDF 6.23 M] (12)
摘要：
[目的] 探究黑麦草生长对混合基质物理性质与抗剪性能的影响，为煤矸石山植被快速恢复和防治水土流失提供科学依据。[方法] 针对煤矸石物理结构差和养分含量少等特点，通过在煤矸石中添加磷石膏和菌渣形成混合植生基质，在盆栽条件下种植黑麦草，探讨黑麦草生长对混合基质物理性质与抗剪性能的影响。[结果] ①添加不同比例的磷石膏、菌渣改良煤矸石均可以明显促进黑麦草生长，其中在添加20%磷石膏和10%菌渣的煤矸石混合基质上黑麦草株高、地上部干生物量、根重密度和叶绿素含量指标改善效果最好，其次是添加10%磷石膏和10%菌渣的煤矸石。②添加磷石膏和菌渣可明显改善煤矸石混合基质的通气持水能力，其中添加20%磷石膏和10%菌渣处理组相对于只添加10%菌渣处理组煤矸石混合基质的自然含水率、总孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度分别提高了18.88%，14.18%，13.12%和18.08%，而容重降低了24.76%。③添加磷石膏和菌渣的煤矸石混合基质有利于黑麦草根系的发育生长，相对于只添加10%菌渣处理组，添加20%磷石膏和10%菌渣处理组的煤矸石混合基质各级垂直荷载下的抗剪强度平均提高了71.71%，黏聚力和内摩擦角分别提高了102.84%，45.05%。[结论] 添加20%磷石膏和10%菌渣的煤矸石混合基质与黑麦草根系复合体抗剪性能最好，有利于控制煤矸石山水土流失。
恢复年限对高寒金属矿山排土场植物多样性和土壤化学特性的影响
庞景豪，梁燊，刘亚斌，李国荣，朱海丽，胡夏嵩，史兴萍，尚卿，缪晓星，王延秀
2023,43(4):110-120, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2023.04.014
[摘要] (13) [HTML] (0) [PDF 9.13 M] (15)
摘要：
[目的] 研究恢复年限对高寒金属矿山排土场植物多样性和土壤化学特性的影响，为深入探讨高寒矿山排土场植物演替趋势，优化高寒矿山排土场植物恢复工艺方法提供科学指导。[方法] 以青海省果洛藏族自治州德尔尼铜矿恢复期为1～12 a范围内的10个矿山排土场边坡为研究对象，通过样方法调查排土场植物物种组成和多样性特性，并进一步调查土壤化学特性，明确了排土场Patrick丰富度指数等4个α植物多样性指数以及全氮等8个土壤化学特性指标与恢复年限的关系。[结果] 随着恢复年限的增大，天然植物不断侵入，排土场植物的科、属、种数呈现出逐渐增加的趋势，各年限排土场物种组成和群落特征存在一定的差异性。排土场Patrick丰富度指数随着恢复年限的增大呈幂函数增长趋势；Shannon-Wiener多样性指数、Simpson多样性指数和Pielou均匀度指数随着恢复年限增大呈先增大后减小趋势，且均符合二次函数关系。随着排土场恢复年限的增大，土壤全氮、全磷、全钾、碱解氮和速效磷含量均呈先增大后减小趋势；速效钾和有机质含量呈幂函数增长趋势；pH值呈逐渐降低趋势。排土场植物4个多样性指数与土壤全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效钾和有机质含量呈不同程度的正相关关系，而与速效磷和pH值呈负相关关系。[结论] 恢复期为12 a时，试验区排土场植物仍处于演替发展阶段，未达到稳定状态；排土场植物演替和土壤养分之间存在明显的相互作用；建议矿区排土场植物恢复选用高氮高磷低钾型缓释复合肥。
聚丙烯酰胺与腐植酸混施对紫色土水分入渗特性的影响
刘欢平，郑彩霞，石琪仙，袁小虎，陈茜，闫敏，余文俊，张志亮
2023,43(4):121-127, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2023.04.015
[摘要] (13) [HTML] (0) [PDF 6.34 M] (20)
摘要：
[目的] 探究聚丙烯酰胺(PAM)与腐植酸混施对紫色土水分垂直入渗特性的影响，为川西紫色土区水土保持、土壤改良、水分调节及农业水资源高效利用提供理论参考。[方法] 采用室内土柱模拟试验，设置1个CK(无混掺)，3个PAM施量水平(PAM-1∶1%，PAM-3∶3%，PAM-5∶5%)和2个腐植酸施量水平(HA-1∶0.1%，HA-5∶0.5%)。分析入渗速率、累积入渗量与湿润峰运移距离的变化特征，采用入渗模型对入渗过程进行模拟分析。[结果] 与CK相比，各处理可有效降低水分入渗速率，入渗率随着施用量的增加而逐渐降低；相同累积入渗量下，各处理(H₁P₁除外)入渗时间均大于CK，其中H₁P₃和H₂P₃处理分别是CK的14.7和6倍，仅H₁P₁处理较CK减少了25%；在220 min内，各处理湿润峰运移距离均低于CK，其中H₁P₃处理湿润峰运移距离最低(4.98 cm)，较CK显著缩短57.67%；模型适用性表现为：通用经验公式＞Kostiakov公式＞Horton公式＞Philip公式，但通用经验公式的稳渗率(f_s)与实测值存在偏差。[结论] PAM与腐植酸混施可有效降低入渗速率，减少累积入渗量与减缓湿润峰运移距离，其减渗作用随着施用量的增加而越明显；最优处理为H₁S₃，腐植酸0.1 g/g，PAM 5 g/g。综合考虑，Kostiakov公式更适合描述川西紫色土的土壤水分入渗过程。
湘江流域岳麓山周边地区地表水体水化学特征及灌溉适宜性
钟桥，肖雄，张赐成，章新平，李嘉洁，王迪宙，于正良，刘娜
2023,43(4):128-136, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.20230508.001
[摘要] (14) [HTML] (0) [PDF 9.01 M] (18)
摘要：
[目的] 对湘江流域岳麓山地区地表水体进行水化学特征分析及灌溉适宜性评价，为该地区的生态环境保护及水资源综合管理的科学决策提供理论支持。[方法] 以岳麓山周边地区为研究区，从2020年12月至2021年11月采集降水、山涧溪水和湘江河水水样，利用Piper图、Gibbs图、端元图等方法，分析各水体水化学特征以及影响因素。[结果] 降水主要阴阳离子为Ca²⁺，K⁺，SO^2-₄和NO^-₃，无明显水化学类型；山涧溪水主要阴阳离子为Ca²⁺和NO^-₃，主要水化学类型为Cl-Ca·Mg型和Cl-Ca型；湘江河水主要阴阳离子为Ca²⁺和HCO^-₃，主要水化学类型为HCO₃-Ca型。山涧溪水主要受大气降水输入和碳酸盐岩风化控制；湘江河水受碳酸盐岩风化作用影响较大。[结论] Na⁺离子含量，SAR和RSC指标以及其绘制USSL图和Wilcox图分析结果较好，山涧溪水和湘江河水适合用于灌，不易引起盐害或碱害。
青藏高原东缘某隧道建设区典型植物水分利用策略
王鹏，陈果，裴向军，唐晓鹿，宋词
2023,43(4):137-145,365, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.20230508.005
[摘要] (12) [HTML] (5) [PDF 8.80 M] (14)
摘要：
[目的] 揭示青藏高原东缘隧道建设区植物的水分利用特征及其对环境变化的响应，为自然和人为影响下的生态脆弱区水土保持工作提供科学参考。[方法] 通过测定海拔3 230 m的某隧道建设区2020—2021年不同月份典型植物木质部水和各潜在水源的δ²H和δ¹⁸O值，利用MixSIAR模型计算植物吸收各潜在水源的比例，并计算每两种植物间的相似性比例指数(PS指数)以比较不同物种的水分竞争关系。[结果] 紫羊茅(Festuca rubra)、川西云杉(Picea likiangensis var. balfouriana)和刺叶高山栎(Quercus spinosa)以浅层土壤水(0—40 cm)作为主要水源；川杨(Populus szechuanica)主要吸收中深层(40—200 cm)土壤水；2021年8月和10月植物对浅层土壤水的利用比例较2020年同时期明显降低；川西云杉对0—40 cm和40—80 cm层土壤水的利用比例与相应层土壤含水量分别存在显著正相关和显著负相关关系(p＜0.05)；在时间尺度上，川杨在2020年10月与其他3种植物的水分竞争关系较弱，PS指数范围为0.19～0.54。[结论] 土壤含水量及外界温度的改变是青藏高原东缘植被水分利用策略变化的主要因素，且这两个因子的重要性因物种而异；隧道建设会引起土壤和土壤水的流失，从而导致隧道建设后土壤含水量的降低；隧道建设后植物对浅层土壤水的依赖比隧道建设前低，因此需关注生态脆弱区隧道建设对土壤水分及植被适应机制的影响。
城市绿地空间径流下渗与海绵设施参数研究
蒋春博，许文斌，高佳玉，李家科，刘柯涵，党振国
2023,43(4):146-153,169, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2023.04.018
[摘要] (11) [HTML] (5) [PDF 8.43 M] (14)
摘要：
[目的] 对城市绿地空间径流下渗特性与海绵设施参数进行研究，为城市建成区绿地空间海绵设施构建提供理论支持。[方法] 以江西省南昌市为例，通过土壤颗粒级配和SPAW(Soil-Plant-Air-Water)模型演算获取土壤特性参数；利用单环现场实测结合Matlab拟合霍顿(Horton)入渗公式，获取初始、稳定入渗率与衰减系数；通过HYPROP2与HYPROP-Data Evaluation Software(HYPROP-DES)测定土壤水张力以及非饱和导水率。[结果] 现场入渗开始5～10 min后基本达到稳定入渗过程，且稳定入渗率大部分低于100 mm/h；入渗过程受水文土壤分组差异以及人为扰动等影响较大；土壤在完全饱和状态下约需7 d可以恢复到初始状态的下渗速率；基于RECARGA模型构建了海绵城市理念下绿地空间海绵设施改建技术路线。[结论] 3种方法推演绿地土壤下渗过程可提高海绵设施关键参数设计精度。模型演算过程需考虑初始含水率与现场因素影响。
水保检测与应用技术
太原城市群生态环境质量监测及驱动力分析
刘晋，陈天伟，刘鹏，贾相苹
2023,43(4):154-161,210, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2023.04.019
[摘要] (12) [HTML] (0) [PDF 12.20 M] (11)
摘要：
[目的] 研究太原城市群2002—2021年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、湿度、热度、干度构建生态遥感指数(RSEI)，结合稳定性分析、空间自相关分析研究太原城市群生态环境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，太原城市群生态环境质量总体呈现上升趋势，从0.433提高到0.488，增长率约为0.002 9/a。生态改善面积所占比例为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，高高集聚与低低集聚区域与生态改善、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年太原城市群生态环境质量得到改善，植被覆盖和城市扩张因素影响较大，RSEI能够有效监测研究区生态环境质量变化。
基于LSTM模型预测不同水保工程措施条件下土壤侵蚀量——以辽西北地区为例
李明伟
2023,43(4):162-169, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.20230508.010
[摘要] (13) [HTML] (6) [PDF 6.74 M] (18)
摘要：
[目的] 准确模拟和预测不同水保工程措施下土壤侵蚀量，为辽西北地区精准预测土壤侵蚀量提供技术和理论依据。[方法] 基于野外径流小区2011—2021年的监测数据，包括：最大30 min和60 min降雨强度(I₃₀和I₆₀)、降雨历时(T)、降雨量(P)和土壤侵蚀量，建立了长短期记忆神经网络(LSTM)分别对3种工程措施(水平槽、果树台田和梯田)下的土壤侵蚀量进行预测。并将LSTM预测结果与3个经典机器学习模型〔反向传播神经网络(BP)、随机森林(RF)和支持向量机(SVM)〕预测的结果进行对比。[结果] ①在3种工程措施中，I₃₀，I₆₀，T和P对土壤侵蚀量的影响程度不同，但I₃₀，I₆₀和T对土壤侵蚀量的影响大于P。②利用BP模型预测土壤侵蚀量的相对均方根误差(NRMSE)均大于0.2。③相比于RF和SVM模型，LSTM模型在3种工程措施下(水平槽、果树台和梯田)预测土壤侵蚀量的NRMSE分别降低了约0.04～0.08，0.02～0.08，0.05～0.08。④利用I₃₀和T作为LSTM模型的输入特征预测土壤侵蚀量的精度与使用I₃₀，I₆₀，T和P为输入特征时的预测精度相近。[结论] 在辽西北地区3种水保工程措施中，利用LSTM模型基于最大30 min雨强和降雨历时对土壤侵蚀量进行预测，取得了较其他传统模型高的预测精度。这说明LSTM模型可在同类地区土壤侵蚀量的精准模拟和确定水土保持措施中推广和应用。
水生生态系统服务功能与辐射效应——以河南省洛阳市为例
徐金鹏，许迎君，孟钰，石悸锋，管新建
2023,43(4):170-177, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2023.04.021
[摘要] (13) [HTML] (0) [PDF 7.77 M] (7)
摘要：
[目的] 分析区域水生生态系统服务功能的价值变化和辐射效应，为区域水资源可持续发展和流域生态补偿提供科学依据。[方法] 利用ArcGIS软件对2000—2020年河南省洛阳市土地利用数据进行提取得到水域类型面积，采用能值方法对水生生态系统服务功能进行量化，并分析其变化。同时通过断裂点模型分析其功能辐射。[结果] 2000—2020年洛阳市水生生态服务总能值分别为8.01×10²¹sej， 1.29×10²²sej， 1.27×10²²sej， 1.29×10²²sej， 1.31×10²²sej，总体上呈增长趋势。其中，服务构成重心已由供给功能向文化功能偏移，系统中生物多样性保护、水产品生产、水资源供给、水资源调蓄和休闲娱乐功能居于支配地位，且休闲娱乐功能已成为核心功能。此外，洛阳市水生生态系统服务功能主要转出地区为嵩县和洛宁县，向外转移总量分别为3.10×10²⁰sej和3.21×10²⁰sej，主要转入地区为栾川县、宜阳县、伊川县及汝阳县。[结论] 在洛阳市同类地区，需要重视水生态保护，加大对区域旅游事业的扶持引导，同时合理地进行流域内生态补偿，促进各地区经济、社会、生态协调发展。
半干旱地区矿区生态系统土壤保持功能评价——以神府—东胜矿区为例
徐佳，曹雪峰，王玺圳，行仙峰，徐荣
2023,43(4):178-185, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.20230508.002
[摘要] (12) [HTML] (0) [PDF 6.64 M] (11)
摘要：
[目的] 评价2000—2020年神府—东胜矿区生态系统土壤保持功能变化情况，探讨矿区生态系统功能现状和存在问题，总结半干旱地区生产建设项目集中区生态功能提升途径，为半干旱地区生产建设项目区生态和经济协调发展提供借鉴。[方法] 采用中国土壤流失方程(CSLE)和风力侵蚀模型，基于栅格像元计算不同时期(2000，2010和2020年)神府—东胜矿区土壤保持量，评价不同土地利用类型、不同植被覆盖度、不同矿井土壤保持量的时空变化。[结果] ①神府—东胜矿区潜在土壤侵蚀量为3.76×10⁶ t/a，矿区生态系统土壤保持量由2000年的2.30×10⁶ t增长到2010年的3.17×10⁶ t，矿区生态系统减少风蚀量作用显著增加。②2000—2020年，矿区耕地、沙地和裸土地面积持续减少，园林草地面积持续增加。园林草地土壤保持量由1.18×10⁶ t/a增加到2.78×10⁶ t/a。③矿区植被由低覆盖度向中高覆盖度转变。2020年，中覆盖度和中高覆盖度林地土壤保持量占矿区生态系统土壤保持总量的67.12%。④治理程度不同的矿井土壤保持量均明显提高。[结论] 2000—2020年，神府—东胜矿区土壤保持功能显著提升。半干旱地区生产建设项目可以通过实施有效的生态措施，改善生产、生活环境，探索生态经济实现路径，实现经济发展和生态改善双赢。
北京市海绵城市试点区雨水花园植物群落生态适应性及其应用效果
韩元，刘玲，姚一珍，吴斌
2023,43(4):186-194, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2023.04.023
[摘要] (8) [HTML] (2) [PDF 7.30 M] (11)
摘要：
[目的] 针对已建成的城市雨水花园项目，从生物多样性的角度进行多指标调查评价，分析雨水花园植物的适应性及景观应用效果，旨在为北京地区雨水花园植物群落优化配置提供科学参考。[方法] 通过实地调研，分析和掌握雨水花园植物群落的多样性特征，在定量分析的基础上构建雨水花园植物群落景观评价模型对15个典型雨水花园植物群落进行分级和评价。[结果] ①北京市海绵城市试点建成区雨水花园草本植物共20科，43属，45种，优势科主要集中于菊科(Compositae)、禾本科(Gramineae)、百合科(Liliaceae)、景天科(Crassulaceae)等。试点区各样地指数数值差异较小，各调查样地草本植物丰富度相似，植物物种集中性较一致。②试点区雨水花园植物群落景观综合评价总体处于较高水平，各样地中小区类雨水花园植物群落评价明显高于道路类雨水花园植物群落景观。受所在区域地表径流污染程度的影响，不同样地植物生长情况、群落构成有所差别。[结论] 未来还需加强对建成雨水花园植物的定期监测、评估，重视开发本土植物，筛选出优势物种，总结出结构稳定的植物群落配置模式与维护管理手段，为北京市雨水花园植物选择与配置提供科学参考。
澜沧江黄登水电站库周土壤的崩解特性
段青松，保锐琴，黄广杰，罗鹏彪，陈丽红
2023,43(4):195-202, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2023.04.024
[摘要] (12) [HTML] (0) [PDF 6.87 M] (14)
摘要：
[目的] 研究澜沧江黄登水电站库周土壤崩解特性，为库周土壤侵蚀防控，减少入库泥沙提供依据，也为三江并流区水土保持和生态修复提供科学参考。[方法] 采用野外调查取样与室内试验相结合的方法，测定库周5种典型土壤的崩解速率和理化性质，分析土壤崩解速率与土壤性质的相关性。[结果] 土壤崩解性由强到弱依次为：红壤、黄棕壤、淤积土(上)、淤积土(下)、紫色土，饱和状态下，土壤平均崩解速率之比依次为8.76∶5.65∶5.24∶4.29∶1；土壤崩解性与土壤液塑限、机械组成、孔隙度等性质密切相关；土壤平均崩解速率与土壤粉粒、液塑限之间存在显著负相关，与土壤粗砂粒含量、孔隙度显著正相关，在初始含水量(ω₀)较高时与土壤有机质、水解性氮、有效磷、全氮存在显著负相关；5种土壤在ω₀饱和时土壤崩解速率与全氮、粉粒和液限的线性方程拟合度高(R²>0.9)。[结论] 对ω₀饱和的红壤、黄棕壤、淤积土、紫色土，可用土壤全氮含量、粉粒含量和液限来预测土壤的崩解性。对黄登电站库周的红壤和黄棕壤采取必要的林草或工程措施进行综合治理；对淤积土应种植适生的消落带植物，对紫色土在加强保护的前提下宜农则农、宜林则林，为库区乡村振兴提供更多农林用地资源。
基于MCR和重力模型的县域生态安全格局构建——以福建省永春县为例
晁云舒，严雨桐，闫思嘉，潘辉，巫丽芸
2023,43(4):203-210, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2023.04.025
[摘要] (13) [HTML] (0) [PDF 10.02 M] (13)
摘要：
[目的] 构建具有区域特色的生态安全格局，为生态环境的保护及县域尺度下的生态安全格局构建和分区管理提供科学参考。[方法] 以福建省永春县为研究对象，参考《生态保护红线划定指南》，选取水土保持、水源涵养、生物多样性保护及对永春县生态具有重要作用的林业保护共4项指标进行定量评估，以识别源地；利用最小累计阻力模型(minimal cumulative resistance， MCR)和重力模型的方法，构建生态廊道并对廊道的重要性进行分级评价，提取生态节点，构建永春县生态安全格局。[结果] 识别出的永春县生态源地共11块，总面积为64.8 km²，占区域总面积的4.45%；构建了55条生态廊道和27个生态节点，其中重要廊道25条，次要廊道30条，集中在中部和东部地区呈网状分布。[结论] 依据生态源地识别和廊道划分结果，构建了永春县以源地为核心，廊道为网络，生态节点为重点的生态安全格局框架，生态源地间相互作用强度差异明显，中部地区源地分布密度和生态廊道稳定性大于西部地区，应作为重点保护区域。
基于地理探测器的山东省莱阳市耕地类型时空分布及其影响因素
戴玉婷，齐斐，董明明，孙蕾，孟琳，刘霞
2023,43(4):211-219,275, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2023.04.026
[摘要] (11) [HTML] (0) [PDF 23.48 M] (13)
摘要：
[目的] 探索不同耕地类型的空间分布、动态变化及其影响因素，为该区域耕地保护、可持续农业发展和水土保持综合治理提供科学指导。[方法] 以山东省莱阳市为研究区，基于2019—2021年高分遥感数据，结合野外调查，采用动态变化度、土地利用转移矩阵及地理探测器等方法，对耕地类型进一步细分为水浇地、旱平地、旱坡地、旱梯田、撂荒地等5类，并探讨其空间分布影响因素、年际时空分布格局及其易变化区域识别。[结果] ①研究区耕地占土地总面积的54.44%，整体呈现南多北少，西多东少的特征；以旱梯田为主，所占比例为61.19%；其次为水浇地、旱平地和旱坡地，撂荒地仅占0.33%。②单因子探测器结果表明，地貌类型、坡度及土壤类型是影响耕地类型分布的主导因素，因子交互作用时，影响因子的解释力q值均达0.3以上。③2019—2021年耕地总体动态度为-0.25%，面积减少4.73 km²，主要由旱梯田、旱坡地、旱平地、水浇地转化为建设用地，多发生在城镇周边，且以低丘陵区坡度小于5°的棕壤土居多。[结论] 研究区耕地类型以旱梯田为主，分布在低丘陵区且坡度较平缓(耕作质量较好)的耕地类型易发生变化，从而使耕地面积持续减少。因此，应加强对高质量耕地的保护措施。
基于MSPA模型和生态保护重要性评价的市域生态空间网络构建及优化
王崑，马春旭，郑伊含，田鑫，洪丽，刘丹
2023,43(4):220-228,326, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2023.04.027
[摘要] (10) [HTML] (0) [PDF 20.51 M] (12)
摘要：
[目的] 探索基于形态学空间格局分析(MSPA)和生态保护重要性评价的市域生态网络构建方法，为市域生态网络规划与建设提供科学参考。[方法] 以黑龙江省牡丹江市为例，采用MSPA分析结果拓扑叠加研究区生态保护重要性评价，综合得出生态源地；利用最小阻力模型提取研究区潜在生态廊道并结合重力模型进行重要度划分；从源地补充、廊道补充、增补踏脚石三方面进行生态网络结构优化。[结果] ①根据MSPA分析结果，牡丹江市核心区域面积在景观类型中比例最高，为87.41%，其中林地为主要景观类型。②牡丹江市域内有主要生态源地10处，次要生态源地6处。③牡丹江市域内潜在重要生态廊道16条，一般生态廊道104条。④优化前生态网络闭合度(α指数)为0.53，优化后为0.66；网络连接数(γ指数)优化前为0.69，优化后为0.77，线点率(β指数)优化前为2.0，优化后为2.26。[结论] 综合MSPA分析法和生态保护重要性评价法的生态网络构建方法运用，有助于生态网络的结构性和功能性提升。
水鸟友好视角下的东莞市生态廊道与关键节点识别
崔健明，徐瑾，刘玮，查飞云，陈佳炜
2023,43(4):229-237, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2023.04.028
[摘要] (17) [HTML] (0) [PDF 14.68 M] (47)
摘要：
[目的] 揭示目前广东省东莞市水鸟生态廊道的空间分布格局,为该区域生态修复提供科学依据。[方法] 以东莞市的关键物种水鸟为出发点,基于东莞市水域数据与阻力面构成数据,运用最小积累阻力模型算法、中性度原理、电流理论等方法开展研究。[结果] 在东莞市域范围内构建生态廊道共26条,总长度为259.91 km。其中重要、较为重要、一般重要的生态廊道各6条、15 条和5条。重要生态廊道与一般生态廊道以集中分布的情况出现,而较重要生态廊道呈现散布状态。所获取的关键障碍点空间位置特征多为人为干扰程度严重的区域。[结论] 在生态廊道空间布局方面，主要应以优化城市本底条件为基础，维持整个城市生态空间平衡；在廊道连通性提升角度，应以充分发挥廊道自生的生态功能为导向，保证整体廊道网络空间的连续性；在障碍点修复角度，应降低人类活动的强度干扰，减轻水鸟途经该廊道的阻碍。
基于“源—汇”原理的森林空间格局变化研究——以福建省为例
吴玲鑫，林以恒，李键，胡喜生
2023,43(4):238-247, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.20230508.007
[摘要] (12) [HTML] (5) [PDF 27.25 M] (18)
摘要：
[目的] 借助“源—汇”景观原理，明晰区域性的森林覆盖时空变化特征所蕴含的内在机制，为森林资源保护提供决策依据。[方法] 利用福建省2010和2020年的土地利用/覆盖变化(LUCC)、数字高程模型(DEM)和道路交通数据集，将对森林丧失起到促进或阻止/延缓作用的景观分别视为“源”景观和“汇”景观，综合高程、坡度和距离3个景观空间要素计算得到综合景观空间负荷对比指数(LCI')，从省、市2种尺度对福建省森林丧失空间格局变化进行系统分析。[结果] 省域尺度下，2010和2020年LCI'分别为0.117和0.152，“源”景观对森林丧失贡献较大，且景观空间要素的作用表现为：距离＞坡度＞高程；市域尺度下的LCI'计算结果存在差异，南平、三明、龙岩，LCI'相对较小(＜0)，福州、莆田、厦门、泉州、漳州地区的LCI'较大(＞0)；与2010年相比，2020年福建省各市LCI'均有小幅上升，其中福州市增长幅度最大(0.070)，相对其他城市的森林丧失变化情况更为剧烈。[结论] 近10 a来，福建省各区域存在不同程度的森林丧失，LCI'能够将景观格局与过程相结合，在一定程度上有效地反映2010—2020年福建省森林空间格局变化情况。
综合研究
基于“贡献力—活力—组织力—恢复力”的武汉市自然资源生态安全评价
朱锦维，柯新利，周婷，何利杰
2023,43(4):248-255,306, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2023.04.030
[摘要] (9) [HTML] (4) [PDF 11.98 M] (29)
摘要：
[目的] 构建生态系统健康与生态系统服务关联的自然资源生态安全评估框架，分析城市化过程中自然资源生态安全的演变规律，为区域国土空间优化和生态文明建设提供理论依据。[方法] 基于生态系统健康与生态系统服务关联的视角，构建“贡献力—活力—组织力—恢复力”的自然资源生态安全评估框架，综合运用InVEST模型、景观指数和德尔菲法评估武汉市2000和2021年的自然资源生态安全，并分析其时空演变规律。[结果] ①2000和2021年武汉市自然资源生态安全指数分别为0.394 4和0.374 5，生态安全等级在空间上呈现中部低、四周高的分布格局，且黄陂区生态安全水平最高； ②2000—2021年武汉市自然资源生态安全整体呈下降趋势，下降的地区主要沿中心城区边缘呈环状分布，“低安全”范围有从中部核心区逐步向外扩张的趋势，且“中等安全”降为“较低安全”，“较高安全”降为“中等安全”的分布范围较广。[结论] 城市扩张过程中面对自然资源生态安全不断下降的压力，应进一步加强国土空间规划的引领作用，严惩非法侵占生态用地，加强生态空间的保护。
基于生态系统服务功能的汉江流域中下游生态分区演变特征及驱动能力研究
梁华秋，李松
2023,43(4):256-266, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2023.04.031
[摘要] (7) [HTML] (4) [PDF 18.70 M] (13)
摘要：
[目的] 对汉江流域中下游生态分区演变特征及驱动能力进行研究，为汉江流域中下游区域水生态环境可持续发展提供科学依据。[方法] 基于InVEST模型、聚类以及相关性分析的方法，以水环境相关生态系统服务为切入点进行了多年生态系统服务变化及分区特征的分析，并进行各生态分区转移区域内生态系统服务与环境变量关联特征的研究。[结果] ①2010，2015和2020年生态分区主导区域分别为第3，3，2类区域，面积所占比例分别为70.54%，72.92%和45.53%。与第3类区域相比，第2类区域水源涵养量以及土壤保持强度均更大。②相关性分析表明，降雨量变化与水源涵养量、土壤保持强度变化相关性均较显著；而各土地利用类型中农田与建设用地面积变化对生态系统服务变化相关性较为显著。③在生态分区发生转变区域的解释变量贡献率研究中，降雨变化量解释率较大的区域比例较高且主要位于中部及南部，土地利用变化解释率较大的区域主要位于研究区域西侧及西北侧。[结论] 降雨量变化相较于土地利用变化对生态系统服务以及生态分区变化的影响较大，通过明确生态分区变化的关键影响因子可在未来以针对性的土地利用类型布局优化或绿色、灰色基础设施的建设增强生态系统的稳定性。
中国粮食生产水土资源配置效率及其影响因素——基于农地流转视角的研究
匡远配，阳佩玉
2023,43(4):267-275, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.20230508.006
[摘要] (6) [HTML] (0) [PDF 7.89 M] (7)
摘要：
[目的] 研究中国粮食生产水土资源配置效率及其影响因素，为保障粮食安全提供理论支持。[方法] 结合农地流转对粮食生产水土资源配置效率的作用机制，基于2005—2020年30个省份的面板数据，利用DEA模型测度了粮食生产水土资源配置的综合效率，探究了农地流转对水土资源配置的影响。[结果] 从时间序列来看，中国的粮食生产水土资源配置效率大体上呈现波动性上升趋势。从省份来看，其中河南和吉林等省区在研究期间效率值都为1，实现了DEA有效。安徽、甘肃、宁夏3个省份的粮食生产水土资源配置效率的上升趋势在1%的显著性水平下显著。重庆、浙江、青海和广西4个省份的下降趋势明显；基于空间分布分析得出，地区上水土资源配置效率大致呈现：东北地区＞东部地区＞中部地区＞西部地区。其中河南和吉林省的水土资源配置效率最高，青海省最低。[结论] Tobit回归结果表明农地流转对粮食生产水土资源配置效率有显著影响，并且是有利于提高水土资源配置效率的。
降水对华北农业区地下水保障能力的影响
王电龙，张光辉，冯慧敏，狄帆，张西珠，杜旭婷
2023,43(4):276-282, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2023.04.033
[摘要] (12) [HTML] (0) [PDF 6.18 M] (12)
摘要：
[目的] 评估降水对华北农业区地下水保障能力的影响，为该区地下水资源可持续利用提供理论依据。[方法] 建立地下水保障能力(F)评价理论体系，采用地学统计、关联度分析等方法，分析降水对地下水保障能力影响的时空特征。[结果] ①随降水量变化，F值空间分布变化明显，多年平均和丰水年以“基本保障”分布为主，枯水年则以“难以保障”为主； ②随降水量变化，不同区位F发生频次亦不同。在燕山山前平原和太行—冀中平原，当降水频率分别＞75%和＞50%时，F值均在0.5以下；太行—豫北平原，当降水频率＜75%时，F值升高至以大于1.0的频次为主；中部—豫北平原，当降水频率＜50%时，F值均增大至1.0以上；当降水频率＜25%时，中部—鲁北平原和滨海平原F值均增大至0.5以上，而中部—冀中平原只有少数年份F大于0.5。[结论] 降水是影响地下水保障能力的重要因素，对平水年和枯水年仍为“较高保障”的区域可适当扩大农业种植规模，对丰水年为“难以保障”和“较低保障”的区域，应适当压缩农业种植规模。
淮河流域土地与水资源利用效率耦合协调及其时空分异
何刚，张世玉，鲍珂宇，杨霞，侯小宇
2023,43(4):283-293, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2023.04.034
[摘要] (10) [HTML] (2) [PDF 10.89 M] (21)
摘要：
[目的] 科学评价淮河流域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，为提高该流域土地资源与水资源利用效率，促进水土资源良性协调发展提供理论参考。[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，探讨两者协调发展情况，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，淮河流域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] 淮河流域城市土地资源与水资源利用效率不高，耦合协调度也较低，各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，为实行区域差异化资源开发战略提供决策依据。
汉江生态经济带景观生态风险与生态系统服务价值的时空变化及关联性
张静，秦公伟，成升魁，文雅婷
2023,43(4):294-306, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2023.04.035
[摘要] (10) [HTML] (0) [PDF 16.63 M] (14)
摘要：
[目的] 研究汉江生态经济带景观生态风险与生态系统服务价值的时空变化及关联性，不仅为区域生态安全及生态系统的可持续发展提供理论依据，也为经济带景观格局优化和土地资源合理配置提供理论支撑。[方法] 基于生态系统服务价值当量表，对汉江生态经济带土地景观格局及生态系统服务价值进行了评估，分析二者之间的内在联系，揭示景观生态风险与生态系统服务价值的时空变化规律，探析了二者的互馈关系。[结果] ①1990—2020年汉江生态经济带景观破碎度逐渐增强，景观生态风险有微增现象；空间上呈现“上游低风险，中游中高风险与低风险相伴，下游高风险”的格局。②1990—2020年汉江生态经济带生态系统服务价值有微增态势，增加了86.6亿元，年增长率为0.06%，其中调节服务的贡献率高达66.8%，支持服务贡献率为22.2%；空间上呈现“上游山区为中高值区，中游中高价值与低价值相伴生，下游低价值”的格局； ③1990—2020年二者呈现负相关的波动性变化，低生态服务价值面临高生态风险，而高价值存在低生态风险，2005年以前显著性有所下降，2005年以后显著性有所上升。[结论] 总体来看，应重视该经济带的生态系统整体性，加强流域内部的有机协同发展，上游重视生物多样性保护，下游加强生态空间用途管制，综合提高经济带生态系统服务价值。
黄土丘陵区不同放牧强度农户生计可持续性及其耦合协调性
王鹏，马生丽，许明祥
2023,43(4):307-315, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2023.04.036
[摘要] (10) [HTML] (0) [PDF 7.56 M] (11)
摘要：
[目的] 研究不同放牧强度下农户生计要素结构、可持续性及其耦合协调关系，为优化农户生计策略，增加农户经济收入以及实现乡村振兴提供科学依据。[方法] 以黄土丘陵区典型区为例，基于可持续生计框架，从多种生计要素出发，构建评价指标体系，并结合农户调查数据和数理模型，对不同放牧强度农户生计可持续性及其耦合协调发展进行综合研究。[结果] ①放牧强度增强了农户生计资本可持续性，但对生计环境、生计策略与生计结果可持续性的作用存在显著差异。②中度放牧强度下农户生计可持续性最高，生计资本、生计环境、生计策略与生计结果可持续性较不放牧农户分别增加了37.86%，3.83%，9.92%和30.45%。③从耦合协调度来看，整体呈现出：中度放牧农户＞轻度放牧农户＞重度放牧农户＞不放牧农户的特征，而农户生计耦合度高于协调度，说明黄土丘陵区放牧农户生计系统间作用强度大，且系统内部尚未形成良好的耦合协同发展态势，未来仍需进一步加强农户生计转型升级，提高其生计可持续性。[结论] 适度放牧可增加黄土丘陵区农户生计资本，优化农户生计策略，提高农户生计可持续性，有利于农户经济增收。
定西市安家沟流域水土保持生态服务价值对土地利用方式变化的响应
马海霞，张佰林，张文祥，常军霞，李旭春
2023,43(4):316-326, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2023.04.037
[摘要] (10) [HTML] (0) [PDF 8.40 M] (13)
摘要：
[目的] 定量评价黄河流域丘陵沟壑区的甘肃省定西市安家沟流域2005—2020年不同土地利用方式的生态系统服务价值情况，分析其时空变化规律，为优化该区土地利用结构以及土地资源的可持续利用提供科学参考。[方法] 采用机会成本法和影子工程法，定量分析黄河流域丘陵沟壑区安家沟流域2005—2020年不同土地利用方式的水土保持生态系统服务价值，利用方式包括人工草地、小麦地、沙棘地、油松地、封禁和撂荒地。[结果] ①除小麦地之外，安家沟流域水土保持生态服务价值在2005—2020年呈现持续增加的态势； ②人工草地水土保持生态服务价值平均为58.2万元/(km²·a)，小麦地44.9万元/(km²·a)，沙棘地69.9万元/(km²·a)，油松地67.3万元/(km²·a)，封禁地53.4万元/(km²·a)，撂荒地46.8万元/(km²·a)，其排列顺序为：沙棘地＞油松地＞人工草地＞封禁＞撂荒地＞小麦地，且不同土地利用方式间差异显著； ③水土保持生态服务价值年均增幅最高的是人工草地，为9.82%，其次是封禁和撂荒地，分别为8.52%和6.84%，最低的是油松林地，为2.12%，而小麦地的水土保持生态服务价值随年限的变化无明显趋势。[结论] 水土保持生态服务价值贡献值较高的是沙棘地和油松林地，分别为21%和20%，其次是人工草地，为17%，最低的是小麦地，为13%，封禁地和撂荒地居中，分别为15%和14%。可见，黄河流域丘陵沟壑区治理水土流失问题的关键在于保持和提高林草地的质量。
江西省水资源利用与经济发展适配关系研究
王菲，穆雅晴，田培，郝芳华，陈述，吴宜进
2023,43(4):327-337, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.20230613.001
[摘要] (9) [HTML] (4) [PDF 11.37 M] (15)
摘要：
[目的] 探讨江西省及其11个地级市2015—2020年用水总量与总GDP、三次产业用水量与相应产业GDP的适配关系及变化趋势，揭示产生适配差异的原因，进而为该地区水资源利用与经济发展相协调提供科学依据。[方法] 基于产业用水量和产业GDP数据，应用Tapio模型开展研究。[结果] 2015—2020年江西省用水总量与总GDP均处于适配状态，呈现“强适配—扩张性适配—强适配”的变化趋势，且适配程度表现出西北部＞南部＞中东部的空间分布规律；全省农业用水量与第一产业GDP呈“适配—耦合—适配”的变化趋势，而各市的适配关系波动变化；江西省工业用水量与第二产业GDP除2018—2019年为扩张性适配外，其余时段均为强适配关系，各市2017—2018年全部达到强适配状态；该省第三产业在2015—2020年均处于扩张性适配、正耦合状态，除2020年疫情期间，大部分地市在2015—2019年适配情况好于农业；整体来看，江西省产业用水与产业GDP适配程度为：工业＞第三产业＞农业。[结论] 分析水资源利用与经济发展适配关系变化的主要原因有降水量、经济水平、政策措施、产业结构、技术进步以及水利设施建设等，提出了因地制宜发展特色产业、以水定产、推动产业结构转型升级等对策，以助推江西省可持续发展。
植物生物力学特性在水土保持领域的研究进展与热点
温希望，宋艳暾，蔡崇法，郝蓉，郭中锋，李佳颐
2023,43(4):338-346,355, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2023.04.039
[摘要] (9) [HTML] (3) [PDF 13.86 M] (36)
摘要：
[目的] 植物生物力学特性是水土保持植物措施研究的重要内容，在固土保水，阻流拦沙等方面发挥着重要作用。利用CNKI和Web of Science数据库检索植物生物力学特性相关文献，分析植物生物力学特性在水土保持研究领域的进展和未来发展趋势。[方法] 通过Citespace和VOSviewe软件对年发表论文数、热点期刊、主要研究国家、主要研究作者、关键词等进行可视化展示。[结果] 1990—2010年植物生物力学特性在水土保持领域研究的发文量较少，2010年以后，国内和国外的发文量都出现明显增长。在国际上，美国发表论文数位居首位，中国发文量位居世界第二，但研究成果的国际影响力还有待提升。国内形成了以胡夏嵩、格日乐、刘静、陈丽华为首的4大研究团队，国际上目前尚未形成权威的大型团队。[结论] 国内研究主要聚焦于沙漠植物和坡面植物生物力学特性分析，侧重于植物生物力学特性对其防风抗蚀作用的影响，国际上对坡面植物根系加筋作用、沙漠先锋植物防风抗蚀作用、水生植物的衰减波浪的作用均进行了研究，研究内容更加多元化。
基于耕地“三生”功能的耕地生态供需差异研究——以吉林省辽河流域为例
王盼盼，高佳，王玥
2023,43(4):347-355, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2023.04.040
[摘要] (12) [HTML] (0) [PDF 7.67 M] (15)
摘要：
[目的] 探究耕地生态供需差异特征，为有效保障耕地生态功能的持续供给，维护区域粮食安全和生态安全提供理论支持。[方法] 以吉林省辽河流域为例，基于耕地“三生”功能，综合耕地生产性足迹、生活性足迹和生态性足迹，改进生态足迹模型，明确研究区耕地生态供需差异。[结果] ①辽河流域耕地生产性足迹、生活性足迹和生态性足迹差异较大，其中，耕地生活性足迹最大，生态性足迹最小。②辽河流域耕地利用处于显著的生态盈余状态，整体表现为“县(市)盈余，区赤字”的特征，造成耕地生态赤字的原因为耕地的生产性赤字。③辽河流域耕地生态供需状况在空间上具有显著的不平衡性，整体呈“北盈南亏，梯次递进”的空间分异特征。[结论] 构建基于耕地“三生”功能的生态足迹模型，能够更加全面地探索耕地生态供需情况。基于耕地的多功能，人类对耕地资源的占用与消耗差异显著。流域耕地生态补偿机制的建立应充分考虑其空间差异特征。
2000—2020年延安市植被覆盖时空变化及其影响因素
周璐红，张康
2023,43(4):356-365, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2023.04.041
[摘要] (11) [HTML] (0) [PDF 10.03 M] (12)
摘要：
[目的] 对陕西省延安市植被覆盖时空变化特征及其与气候变化和人类活动之间的关系进行研究，为该市评估生态环境效益和生态环境建设提供科学支持。[方法] 基于MODIS-NDVI和气象等相关数据，采用线性趋势分析、相关性分析和残差分析对延安市2000—2020年植被覆盖时空变化特征及其影响因素进行研究，并用地理探测器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。[结果] ①2000—2020年延安市植被NDVI总体呈上升趋势，增速为10%/10 a，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比例极少。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延安市退耕还林还草等生态恢复工程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。[结论] 延安市是黄土高原腹地中心城市，植被覆盖受气候和人类活动影响较大，未来在生态建设背景下，要立足于不同区域的资源禀赋，人为因素合理参与，因地制宜地采取相应的管控和补偿措施，以期达到植被NDVI持续改善的效果，进一步增强其生态效益。
1980—2020年松嫩平原生态脆弱性时空分异
宋春威，相恒星，陈美宏，杜会石
2023,43(4):366-374, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2023.04.042
[摘要] (12) [HTML] (9) [PDF 19.52 M] (12)
摘要：
[目的] 探究1980—2020年松嫩平原生态脆弱性时空变化特征和驱动机制，为该区生态系统管理与可持续发展提供科学依据。[方法] 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’I指数开展研究。[结果] ①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中度脆弱性变化为主，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、建筑用地和耕地间的转化。④生态脆弱性存在空间自相关性，低—低集聚主要分布在研究区西部林地区域。[结论] 近40 a松嫩平原生态脆弱性总体呈现波动降低趋势，空间上生态脆弱性自东向西逐渐增加，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影响较大。
1980—2020年内蒙古自治区通辽市土地利用变化及其驱动力
呼格吉乐，张裕凤，白力嘎
2023,43(4):375-384,395, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.20230508.004
[摘要] (9) [HTML] (0) [PDF 19.76 M] (15)
摘要：
[目的] 分析内蒙古通辽市土地利用变化及其驱动力，为该地区经济建设、土地可持续发展提供科学依据。[方法] 基于通辽市1980—2020年8期土地利用数据及统计年鉴数据，采用土地利用动态度、土地利用程度、土地利用转移矩阵和主成分分析方法对通辽市土地利用变化特征及其驱动力进行研究分析。[结果] 通辽市1980—2020年土地利用以耕地和草地为主，耕地总面积增加了3 037 km²，整体增幅为20.48%，草地总面积减少了2 922 km²，整体减幅为10.40%。建设用地面积在40 a间持续增加，其单一土地利用动态度最大。土地利用程度综合指数处在中低等水平，由于研究期间综合指数变化率为正值，整体上处于上升发展期。研究期间内草地主要转化为耕地、林地、建设用地及未利用土地。通辽市土地利用变化的社会经济驱动力以经济发展水平、农业发展水平、社会富裕程度和产业结构为主，人口的影响次之。气候驱动因素方面主要是年平均气温和年降水量的影响较为显著。[结论] 1980—2020年通辽市土地利用空间上存在明显异质性，土地利用变化速度趋于稳定，土地利用水平不断提高，土地利用转换愈加频繁，社会经济和气候因素对土地利用变化有正向显著作用，整体上不断促进该地区经济建设和土地可持续发展。
饮用水源地产水量时空变化及其影响因子——以云龙水库为例
刘安友，邹进，刘磊，周齐彬，李阳，容祎，何潇
2023,43(4):385-395, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2023.04.044
[摘要] (11) [HTML] (6) [PDF 20.48 M] (12)
摘要：
[目的] 探究昆明市饮用水源地之一的云龙水库流域2001—2020年产水量时空格局变化及其影响因子，为水源地产水量服务功能的可持续发展、生态补偿机制和生态保护政策的制定提供科学依据。[方法] 基于InVEST模型与ArcGIS空间地理分析工具分析产水量时空变化，采用多情景分析与差值比较法对影响因子进行比较分析。[结果] ①云龙水库流域产水量呈现季节性分布特点，多集中于夏季，2001—2020年产水量整体呈先下降后上升趋势，3期单位面积产水量均值分别为495，278，364 mm。②在空间格局分布上，产水量由西南向东北逐步增加，高值区位于东北部，低值区位于中部。③2001—2020年土地利用变化、降水量、潜在蒸散量对云龙水库流域产水量变化的贡献度依次为1.93%，85.66%，12.41%。[结论] 气候因子是影响云龙水库流域产水量变化的主导因子，土地利用类型变化最小，在土地利用类型中林地年产水量最高。未来在云龙水库流域应减少人类生产生活中向大气释放的废热，加强水源涵养林的建设与保护，降低人类活动改变下垫面性质对气候产生的消极影响。
黄河流域下游城市群生境质量时空演变及其驱动因素
吴艳霞，刘方南，陈宝童
2023,43(4):396-404, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.20230625.001
[摘要] (5) [HTML] (0) [PDF 15.00 M] (4)
摘要：
[目的] 对黄河流域下游城市群生境质量及其影响因素开展研究，为该地区生态环境保护和高质量发展提供参考。[方法] 基于2005—2020年土地利用数据并使用InVEST模型分析区域生境质量的演变特征，通过空间分析探索生境质量的集聚效应，采用地理探测器探索生境质量的影响因素。[结果] ①2005—2020年，黄河流域下游城市群生境质量水平整体较低，平均生境质量指数为0.402 2，呈先下降后上升的趋势。②空间自相关分析显示，生境质量在空间上高度相关且呈现出两极集聚特征，生境质量在中原城市群西部、北部及山东半岛城市群中部高—高集聚；在郑州市、青岛市等在城市群中经济发展突出的城市低—低集聚。③地理探测器探测结果显示，土地利用是影响黄河流域下游城市群生境质量的主要因子，不同因子间交互作用强于单个因子对生境质量的影响。[结论] 黄河流域下游城市群生境质量高值区要继续加强对生态环境保护的力度，生境质量低值区要严格控制土地开发强度，杜绝建设用地无序扩张，提高土地的利用效率。
渭河源区坡耕地时空变化及其土壤保持效应
孙旭伟，姜泳波，王乃亮，王亚晖，赵鸿雁
2023,43(4):405-412, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.20230508.003
[摘要] (13) [HTML] (11) [PDF 13.04 M] (14)
摘要：
[目的] 分析渭河源区不同等级坡耕地的时空变化，揭示不同坡耕地类型的土壤保持效应，探讨退耕还林还草工程对渭河源区坡耕地及土壤保持的影响，为完善不同坡耕地资源合理规划利用提供科学依据。[方法] 利用1990，2000，2010和2020年4期渭河源区土地利用和地形数据，通过叠加分析、耕地动态度、土地利用转移矩阵和中国土壤流失方程等方法进行分析。[结果] ①1990—2020年耕地呈先缓慢增加后急剧减少再缓慢减少的趋势，面积净减少321.03 km²，其中陡坡耕地和缓坡耕地是耕地变化主要类型。②近30 a来，耕地的时空变化主要表现为1990—2000年耕地少量转入，主要分布在漳县和岷县；随着退耕还林还草工程的实施，有279.80 km²的坡耕地转变为林草地，其中耕地转换为草地主要分布在通渭和陇西县，而耕地转换为林地主要分布在陇西和岷县。③1990—2000年渭河源区林草地开垦导致土壤保持量减少5.52×10⁴ t，而2000—2020年退耕还林还草导致土壤保持量增加2.21×10⁶ t，其中大于15°的坡耕地的转变对土壤保持量变化影响更大。[结论] 渭河源区退耕还林还草工程成效显著，其中2000—2010年陡坡耕地的退耕面积最大，陡坡耕地退耕地土壤保持总体效应最大，但峭坡耕地退耕地单位效应最大。峭坡耕地仍有较大退耕空间，依旧是新一轮退耕任务的主要目标。
江西省赣州市土壤保持和水源涵养时空特征及保护空缺
周俊鑫，蔡梅芳，郭福生，黄志强，翟健程
2023,43(4):413-420, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2023.04.047
[摘要] (10) [HTML] (0) [PDF 21.98 M] (12)
摘要：
[目的] 明晰土壤保持、水源涵养时空格局并标识保护空缺区域，为地区发展规划和生态保护提供科学指导。[方法] 以江西省赣州市为研究区，综合RUSLE模型、InVEST模型等生态评价方法和热点分析、叠加分析等分析工具，结合保护空缺理论，分析2000—2020年土壤保持和水源涵养时空演化特征，对比现有保护区域，标识潜在优先保护区。[结果] ①赣州市土壤保持服务空间分布特征总体表现为四周高中心低，极重要区集中分布在四周的罗霄山脉、九连山脉、武夷山脉和庾山山脉，多年平均土壤保持总量为8.46×10⁸ t。②水源涵养功能空间特征也表现为周高中低，极重要区集中分布在梅江流域、平江流域、贝岭水流域、犹江流域和桃江流域的上游及绵江流域和湘水流域东侧的武夷山脉，多年平均水源涵养深度为213.48 mm。③赣州市土壤保持和水源涵养功能显著的区域在空间上具有较强的关联性，对比现有自然保护地后标识保护空缺面积6 155.54 hm²，保护空缺区有几处较为明显且周边无保护地的集中分布区，分别位于兴国县北部、石城县东北部、瑞金市西北部和东南部、全南县中部、安远县东南部和寻乌县西部。[结论] 气候因素、土地利用变化、地形地貌条件是影响赣州市土壤保持和水源涵养功能时空分异的重要因素，针对保护空缺区域和功能退化区域，应采取生态保护和修复策略。

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黄河流域碳生态安全水平空间格局与动态演进
蒋毓琪
[摘要] (5) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
摘要：
黄河流域作为我国重要的“能源流域”,碳生态安全关系着其生态保护和高质量发展。本研究在DSPIR分析框架下构建黄河流域碳生态安全评价指标体系,借助TOPSIS模型评估碳生态安全水平并运用核密度估计法分析时空演变特征。研究结论表明:(1)2012-2021年黄河流域碳汇量由20.03亿t增加到22.82亿t,碳排放量由20.97亿t增加到44.45亿t,碳汇量与碳排放量之间存在不平衡性。(2)黄河流域整体碳生态安全贴近度指数由2012的0.356增长到2021年的0.639,呈逐年上升趋势,碳生态安全等级由敏感逐渐向良好状态转变。(3)在空间格局上,黄河流域不同区域的核密度曲线右移,总体呈收敛特点,表明其碳安全水平提升显著且差异逐渐缩小。
黄河流域农业灰水足迹效率时空格局演变与驱动因素研究
郭玮, 胡西武
[摘要] (4) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
摘要：
[目的]为协同推进农业用水节约集约和水污染综合治理，实现黄河流域农业高质量发展提供决策依据。[方法]以黄河流域九省区为研究对象，利用灰水足迹模型、泰尔指数和对数平均迪氏指数等研究方法对2000-2021年农业灰水足迹效率进行测算，并探讨其时空演变格局和驱动因素。[结果]①黄河流域农业灰水足迹效率呈上升趋势，年均效率为0.2358元/m3，内蒙古效率最高为0.4670元/m3，青海效率最低为0.0263元/m3。②农业灰水足迹效率地区内部差距多年平均贡献率为80.11%，上游地区差距年均贡献率为75%，是造成黄河流域农业灰水足迹效率差距较大的主要原因。③黄河流域农业灰水足迹效率总效应为正向效应0.2024元/m3，耕地资源效应和农业环境效应分别是促进和抑制农业灰水足迹效率的主要因素，二者贡献值分别为0.4427元/m3和-0.4406元/m3。④黄河流域农业灰水足迹效率驱动效应可分为四种模式，不同模式地区提升农业灰水足迹效率的方式不同。[结论]黄河流域九省区应采用因地制宜的发展策略，优化农业结构，加强农业水环境治理，提升农业灰水足迹效率。
福建省土地利用隐性转型影响因素分析
蒲佳豪, 陈松林
[摘要] (3) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
摘要：
［目的］改进土地利用转型逻辑分析框架并进行实证分析，深入理解福建省土地利用转型机制，为福建省高质量发展提供参考。［方法］基于2000年、2010年和2020年福建省土地利用数据和社会经济数据，采用理论分析法、土地利用转移矩阵、综合指数法、核密度估计、地理加权回归等方法，构建了土地利用转型影响因素逻辑分析框架，并在此基础上对福建省土地利用转型主导驱动力、地类转移、土地利用隐性形态时空特征及影响因素进行了系统分析。［结果］①福建省各地区呈现出向以发展型经济—生态安全驱动力为主要动力的发展趋势；②20年间福建省建设用地增加了2897.45 km2，主要由耕地转换而来，其次为林地和草地。③2000年、2010年和2020年福建省土地利用隐性形态均为极化状态，其中低值数量变化较小，而高值数量有所减少；④福建省县域土地利用隐性形态呈现出“条带状”空间特征，形成福州—莆田—厦门高级形态区以及福鼎—闽侯—仙游—安溪—诏安和武夷山—南平—三明—龙岩中级形态区；⑤交通密度和城市化是福建省土地利用转型的主要影响因素。［结论］福建省应该加强内陆和沿海、偏远地区和市区之间的交通建设，实施新型城镇化战略，同时深入推进新时代山海协作，充分发挥福州、厦门等沿海城市的带动作用。
基于SEEA的绿色GDP核算的相关性及预测分析
董涵
[摘要] (8) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
摘要：
[目的]探索环境变量与经济的相互影响关系，研究绿色GDP和GDP的趋势关系并预测未来趋势变化，分析绿色GDP替代GDP作为政策指标的可行性，推进可持续发展的实施。[方法]采用相关性分析方法，根据经济结构，发展水平和政策制度的不同选取了6个具有代表性的国家的环境因素与GDP之间进行了相关性分析，并使用一元线性回归方程对各国的GDP与绿色GDP进行拟合分析；并利用ARIMA、Holt-Winters和灰度GM (1,1)模型对绿色GDP和GDP数据进行预测分析，通过模型误差对比分析最优预测结果。[结果]在经济发展的前期，GDP与绿色GDP、环境呈现负相关，随着可持续发展的经济结构完善，负相关逐步趋于缓和，最终实现回暖，呈现“U”型趋势。预测分析结果得出ARIMA模型最适合预测GDP，Holt-Winters模型最适合预测绿色GDP，且两者均呈现增长趋势，但绿色GDP增速不及GDP增速。[结论]结合中国实际情况，本研究支持中国转向绿色GDP，且应加大环境经济投入，有助于实现经济、社会和环境的可持续发展，建设资源节约型和环境友好型的可持续发展社会。
乌兰布和沙漠典型沿黄段格状沙障防风固沙效应
马泽, 蒙仲举, 罗建国, 阿拉腾陶格苏, 赵东颖
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摘要：
[目的]探究乌兰布和沙漠典型沿黄段机械沙障的固沙效果，为沙区沿黄段的沙障合理配置及应用提供理论支撑和科学参考。[方法] 本文以2m×2m规格的纱网沙障、聚乳酸纤维（PLA）沙障、麦草沙障为研究对象，通过测定格状沙障近地表10、20、50、100、200cm处的风速，同步收集近地表0～50cm处的风蚀物颗粒，对3种格状沙障在形成稳定障面后的防风固沙效应进行研究。[结果] ①纱网沙障、PLA沙障和麦草沙障均有效降低了近地表风速，尤以距地表10cm高度处最为明显，10.32m/s风速下，防风效能分别达到了49.73%、39.92%和38.33%；②PLA沙障的风速廓线呈现“S”型曲线特征，3种沙障的粗糙度均较裸沙丘有较大提升；③与裸沙丘相比，3种沙障降低了近地表10cm处风的扰动度；④纱网沙障、PLA沙障和麦草沙障的输沙率随高度均呈指数关系，固沙效应分别为94.37%、44.80%和53.16%，3种沙障相较于裸沙丘有效抬升了沙粒的平均跃移高度，纱网沙障提升为对照的5.35倍。[结论] 结合乌兰布和沙漠沿黄段风沙活动程度及材料获取度，沿岸向流动沙丘垂向上依次为麦草沙障固沙、聚乳酸纤维沙障固沙促生、纱网沙障防风固沙优化配置，以实现三种格状沙障防风固沙效益的最大发挥。
2011—2021年黄河中游城市群高质量发展与水资源保护利用耦合研究
岳立柱, 张家伟
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摘要：
[目的]本研究旨在探讨黄河中游城市群高质量发展与水资源保护利用的时空协调关系，并研究其对区域水资源供给、生态环境维护和经济高质量发展的重要意义。[方法]基于黄河中游19个城市2011—2021年高质量发展与水资源保护利用两系统的面板数据，运用组合赋权、耦合协调度模型、地理探测器模型等方法，分析该区域高质量发展与水资源保护利用的耦合协调度及其时空特征。[结果]结果显示：黄河中游城市群的高质量发展和水资源保护利用水平不断提高，区域间差距逐渐缩小。两个系统的耦合协调度呈现上升趋势，一些地区已从濒临失调转变为初级协调阶段。此外，区域间的耦合协调度呈现正的空间自相关，由西安和郑州两个中心城市向外呈放射状递减。驱动因子分析显示，对外贸易依存度、第三产业产值占比对两系统协调度影响较大，且交互因子之间呈非线性加强或双加强关系。[结论]为提升黄河中游城市群高质量发展与水资源保护利用的空间依赖度，应加强区域间合作，优化水资源利用结构，提高水资源管理能力，增加科技投入，提高区域创新能力，积极推动区域协同发展。
2000-2020年 湖北省土地利用变化对植被覆盖度的影响
荣维康, 徐天乐, 葛小东, 穆晓雅, 曹聪格, 曾妍玉, 谭昕, 陈思羽
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摘要：
[目的]土地利用及其对陆地生态系统的影响是当前全球变化研究的重要内容,科学分析土地利用变化对植被覆盖度的影响，有助于社会经济与生态环境质量的协调发展及地区经济的平衡发展，为政府部门对区域生态保护和恢复管理提供借鉴和参考。[方法]本文以湖北省为研究对象，利用2000年以及2020年两期Landsat遥感影像、土地利用遥感数据，利用遥感数据的空间处理、像元二分模型、土地利用转移矩阵等方法，分析研究了湖北省植被覆盖的时空变化、土地利用类型变化特征及其对植被覆盖度的影响。[结果]（1）2000-2020年，湖北省耕地、草地和未利用地面积减少，水域以及建设用地面积增加，林地面积基本保持不变。面积大小顺序为：林地>耕地>水域>建设用地>草地>未利用地；（2）湖北省植被覆盖度平均值上升了6.5%。林地、耕地、草地和未利用地的平均植被覆盖度均有所增加，建设用地的平均植被覆盖度有所降低；（3）湖北省植被覆盖度总体呈现增加的趋势。植被覆盖度增大的区域主要集中在湖北省的西部和东南部地区，局部地区也存在植被退化的区域，主要集中在湖北省中南部及襄阳北方部分区域；（4）不同土地利用类型FVC转移过程中，耕地较高植被覆盖与高植被覆盖之间的转移过程最为剧烈，林地不同等级植被覆盖的转移量占转移总量的47.87%，草地不同水平植被覆盖度的转移量占转移总量比例较小，仅为3.40%。[结论]2000-2020年湖北省土地利用变化较大，整体植被覆盖度呈现出上升趋势。
黄河流域砒砂岩区植被覆盖对气候变化和人类活动的时空响应
盛艳, 刘林甫, 圆圆, 王硕, 李娟, 安丽
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摘要：
[目的] 砒砂岩区是黄河流域土壤侵蚀最为严重的区域, 探讨该地区植被覆盖度变化状况及影响其变化的驱动因素, 以期对该区植被恢复及生态重建提供科学参考。[方法] 本文基于2000-2022年的MOD13Q1 NDVI数据, 运用Sen趋势、Mann-Kendall显著性检验、Hurst指数、残差分析等方法分析了砒砂岩区研究期内的植被覆盖度时空变化趋势, 并探究植被覆盖度与气候因子及人类活动的响应关系。[结果] (1)2000-2022年砒砂岩区植被覆盖度增加, 增速为4%/a(P＜0.05); 空间尺度上, 研究区植被覆盖度在三个区有明显的分异效果, 整体呈现"南高北低、东高西低"的分布态势; (2)研究期内, 砒砂岩区植被覆盖度与降水量呈正相关区域占总面积的66.30%, 负相关区域占总面积的33.70%; 与气温呈正相关区域占总面积的92.19%, 负相关区域占总面积的7.81%; (3)残差结果表明, 2000-2011年人类活动多以负面影响为主, 2012-2022年人类活动多以正向影响为主。[结论] 研究期间砒砂岩区植被覆盖度呈显著上升趋势，其与年均气温的相关性高于年降雨量。
生态型县域生态系统服务时空格局及权衡协同关系研究
刘尧兰, 万炜
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摘要：
[目的]分析生态型县域生态系统服务的时空变化及权衡协同关系，为促进国家生态文明建设，实现生态保护和社会经济协调发展提供理论参考。[方法]以江西省武宁县为例，结合野外实测数据，运用InVEST模型评估了2000—2020年水源涵养、土壤保持、碳储存和粮食供给4种典型生态系统服务，在此基础上探讨了生态系统服务间的权衡与协同关系及其时空变化特征。[结果]（1）2000—2020年，武宁县单位栅格年平均水源涵养量从173.14 mm提升至283.92 mm，单位栅格年平均粮食供给量从3.52 KJ提升至5.34 KJ，两者均呈现增长趋势；土壤保持功能呈先减少后增长再减少的波动趋势；20年间土壤保持功能下降了15.71%，而碳储存功能呈现微弱增长的趋势。（2）武宁县南部和北部的林地是水源涵养、土壤保持和碳储存的高值区；水域、建设用地及未利用地分布区域是水源涵养、土壤保持和碳储存的低值区；4种生态系统服务中，林地和耕地是生态系统服务功能发展的关键用地。（3）武宁县水源涵养、土壤保持和碳储存三者之间是协同关系，与粮食供给之间是权衡关系；“高-高”和“低-低”集聚的协同关系主要分布在高海拔的林地及水域，“高-低”和“低-高”集聚的权衡关系主要分布在耕地。[结论]近20年来，武宁县生态系统服务功能整体呈上升趋势，研究结果可为武宁县乃至全国其他生态型县域践行“绿水青山就是金山银山”理念及合理开发利用生态资源提供科学依据。
土-砼复合体护坡技术的施工实验及力学模型研究
高照良, 李栋
[摘要] (18) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
摘要：
[目的]为解决陕南山区坡改梯工程中石坎梯田石料用量大与环保方面限制采石、施工速度慢与要求施工进度两个冲突矛盾。［方法］从边坡破坏机理入手,基于土力学基本原理,提出“以土挡土”的边坡设计概念以及“土-砼复合体”概念设计的基本思路,结合施工实验建立“土-砼复合体”稳定计算力学模型,同时给出中低边坡和中高边坡设计建议。［结果］经近6年的施工实验和运行,验证了“以土挡土”边坡稳定设计概念的合理性及“土-砼复合体”临界平衡状态和极限平衡状态两种模型及其配套公式的科学性；经过与传统石坎边坡比对,“土-砼复合体”护坡技术可以替代传统石坎,节省材料用量80 %以上,提升施工速度5倍以上,初步造价不高于石坎造价；本研究为今后土石山区坡改梯工程的实施提供了一条新的思路,具有现实的应用前景。
腾格里沙漠东北缘飞播植物群落土壤水分特征
唐国栋
[摘要] (21) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
摘要：
[目的]研究腾格里沙漠东北缘1992年飞播造林区主要植物群落土壤水分特征，为区域人工固沙植被合理建设与管理提供理论依据。[方法]采用环刀法测定研究区4种不同植物群落不同坡位200cm深度土壤含水量，分析其土壤水分分布规律与变异性及土壤贮水亏缺度。[结果]①不同植物群落土壤平均含水量呈现花棒群落（0.57%）>沙拐枣群落（0.55%）>花棒+沙拐枣群落（0.51%）>沙拐枣+花棒群落（0.51%），花棒群落土壤含水量与花棒+沙拐枣群落和沙拐枣+花棒群落之间具有显著差异（P<0.05），不同坡位平均土壤含水量均呈现出坡底>坡中>坡顶的趋势，花棒和沙拐枣组合的植被群落土壤水分垂直变异性以及随坡位的变异性小于花棒群落和沙拐枣群落。②不同植物群落200cm深度土壤总贮水量变化范围为15.45～17.79mm，土壤贮水量随土层深度变化趋势与土壤含水量一致。③不同植物群落土壤贮水亏缺度呈现花棒+沙拐枣群落（97.74%）>沙拐枣+花棒群落（97.62%）>花棒群落（97.48%）>沙拐枣群落（97.44%）。[结论]研究区土壤含水量偏低，不足1%，丘间底地大于坡中和坡顶，垂向随土层深度增大，花棒和沙拐枣组合的植物群落土壤含水量垂直变异性更低。因此，花棒和沙拐枣组合的植物群落能够更大程度利用不同土层土壤水分，整体水分吸收和利用效率更高，对干旱环境的适应性更强。
锡林郭勒草原生态环境质量变化及驱动力分析
叶博文, 孙 标, 史小红, 赵胜男, 邹佳慧, 赵云靓, 姚卫泽
[摘要] (12) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
摘要：
锡林郭勒盟的草原生态系统非常脆弱,容易受到气候和人类活动的影响。检测和评估生境质量的变化,并探究其驱动机制对于实施生态保护政策至关重要。本研究利用Google Earth Engine(GEE)平台和MODIS数据,基于耦合绿度(NDVI)、湿度(WET)、干度(NDBSI)和热度(LST)指数构建生态遥感指数(RSEI),评价研究区的生境质量,并运用Moran指数和地理探测器分析RSEI的空间异质性和驱动机制。结果显示,2000-2021年研究区的生境质量经历了先恶化后改善的过程。生态环境得到了较大程度的改善,中部的典型草原和东部的草甸草原生境质量较好,而西部的荒漠草原区生境质量较差。5个年份的全局Moran指数均大于0.935,显示研究区内RSEI的空间分布呈高度正相关,主要呈现高高和低低聚类分布。模型因子在解释RSEI的空间分异性方面具有较高的解释能力,是影响RSEI的主要因素之一,其中绿度的平均q值为0.823,具有最大的解释力。在22年的研究期间,模型因子与自然因子之间的交互作用最为显著,其次是模型因子与社会经济因子的耦合。
土壤秸秆注孔对土壤含水量及作物生长的影响
李梦琦, 肖辉, 张慧, 高贤彪, 程文娟, 董昱辰, 张余良, 陈坤
[摘要] (11) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
摘要：
[目的]研究土壤秸秆注孔对土壤含水量及作物生长的影响,为旱作农田增加雨水蓄集能力及提高水分利用效率提供理论依据。[方法]开展玉米小麦轮作田间试验,设置常规种植(CK)、土壤秸秆注孔2孔/m2(T1)、4孔/m2(T2),8孔/m2(T3)4个处理。[结果]结果表明：秸秆注孔所有处理均提高了整个试验期表层土壤含水量。T2、T3处理提高了收获期深层土壤含水量,试验结束时两者底层土壤（60-80 cm）含水量较CK提高约30%。。秸秆注孔处理提高了作物株高、经济产量和生物量,以及降水利用效率和水分利用效率,T2、T3处理的提高效果最明显,且彼此差异不显著。[结论]试验结果体现了秸秆注孔的保水性能和增产能力,根据成本和效果综合考虑,推荐秸秆注孔4孔/m2(T2)作为优选处理。
黏性土含量对改良碎石土水分特性的影响
朱锦宇, 裴向军
[摘要] (11) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
摘要：
[目的]8.8地震后，九寨沟地区产生大量植被遭受破坏，严重影响了当地植物生态系统的稳定性，灾后生态修复迫在眉睫。但灾后所产生的大量碎石土因其松散、稳定性差等特性无法满足植物基本的生长要求。[方法]为此，本文将九寨沟本地黏性土与九寨沟地区碎石土以不同体积比将两者进行混合，通过土水特征曲线试验、水分常数试验、土柱试验来探究不同比例下土壤水分特性，挑选适宜于植物生长的混合土比例。[结果]结果表明：（1）VG模型能够很好的拟合改良碎石土的土水特征曲线，土壤进气值随着黏性土比例的增加而增加，参数α在一定程度上能够表征进气值的状态。（2）改良后的碎石土使吸湿系数、凋萎系数、田间持水量、饱和含水量等都随着黏性土比例的增加而增加。相较于碎石土，添加黏性土的改良碎石土可用水量增大22.26%—50.00%、最大有效水量增大70.96%—131.46%，更加有利于植物生长。（3）三种模型对比下，philip模型对土壤水分入渗模拟效果最好，吸渗率S大小能够在一定程度上代表初始入渗速率的变化趋势。[结论]综合对比不同比例改良碎石土水分特性，当下覆土层为储水层，可选择碎石土与黏性土比例为3:7时作为改良碎石土最佳配比；当下覆土层为非储水层，无法储存水分时，可选择碎石土与黏性土比例为7:3时作为改良碎石土最佳配比。
基于GEE的昆明市生态系统服务价值与生态风险变化及相关性研究
冯婧文, 丁雪,
[摘要] (0) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
摘要：
[目的]明确区域生态系统服务价值和生态风险变化及影响，为土地资源合理利用及国土空间生态修复提供决策支持。[方法]以Landsat遥感影像为数据源，使用GEE平台随机森林分类方法对云南省昆明市1990-2020年的土地利用变化信息进行提取，基于解译结果进行空间动态变化分析，采用当量因子法估算生态系统服务价值，运用生态风险模型揭示生态风险变化趋势，并借助双变量空间自相关模型计算二者的相关性。[结果]①1990-2020年30年间，昆明市土地利用类型中林地和草地占地面积最大，建设用地面积明显增加，耕地、草地和林地面积减少。②昆明市生态系统服务价值总体呈逐年上升趋势，共上升3.08亿元，生态保护政策的有效实施对生态系统服务价值的提升有积极作用；研究期间生态风险以中、低风险为主，占总面积的79%，总体均值下降了0.12，城市经济发展与环境保护向良性态势发展。③生态风险对生态系统服务价值变化具有一定的影响作用，随着时间的推移，高价值-高风险区面积逐渐减少，低价值-低风险区面积逐渐增加，无明显极值。[结论]将区域生态系统服务价值和生态风险结合，能够较好地刻画人类活动所引起的生态环境状况的改变，为环境保护和高质量的可持续发展提供决策管理参考。
喀斯特高原山区城市扩张下碳储量变化及脆弱性分析
陈洋, 万海峰
[摘要] (13) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
摘要：
[目的] 探究土地覆被变化对区域生态系统碳储量及生态系统脆弱性的影响，对实现区域的合理发展以及“双碳”目标具有重要意义。[方法]研究利用2000、2010和2020年三期土地覆被数据，运用InVEST模型，定量分析黔中城市群核心经济区土地覆被转移变化对碳储量的影响以及碳储量与建设用地扩张的响应关系，同时采用潜在影响指数（PI）对区域生态系统脆弱性进行评估。[结果]（1）2000-2020年间，土地覆被变化明显，耕地面积大幅度减少526.53km2，建设用地面积急剧增加633.11km2，耕地为建设用地的主要转入源。（2）区域的碳储量由2000年的44.23Tg减小到2020年的43.29Tg，累计减小0.94Tg，碳储量在县域单元上呈现“高低高”分布；因建设用地扩张导致碳储量减少0.86Tg，其中耕地损失0.51Tg，占总损失量的58.89%，耕地为主要的碳损失来源。（3）区域总体表现为碳源，潜在影响指数为0.01和-0.95，在2000—2010年间出现小幅度的碳汇，且在20年间区域生态系统服务中碳储存服务较为脆弱。[结论]建设用地的扩张是影响区域碳储量变化的主要因素，在开发利用时应减少对高碳储量密度地类的侵占，有利于区域碳储量的保护。
浙南灵江流域地表水化学特征及灌溉适宜性评价
周施阳, 董好刚
[摘要] (16) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
摘要：
灵江流域是浙南诸河流域的重要河流,也是浙江重要的社会经济活动区。揭示流域地表水体水化学特征及其灌溉适宜性对该区域生态保护和高质量发展具有重要意义。本文综合利用数理统计、Piper三线图、主成分分析和离子比等方法对流域地表水体进行水化学统计分析及成因判别；通过绘制Wilcox图和USSL图评估流域内地表水体灌溉适宜性。结果表明：灵江流域地表水水化学类型在空间上具有分带性,从中上游(Ⅰ区)-下游温黄平原河网区(Ⅱ区)-台州湾入海口(Ⅲ区)水化学类型从HCO₃-Ca型向Cl-Na型过渡。流域地表水水化学组分受天然溶解及人类活动共同影响。其中Ⅰ区段地表水体水化学特征主要受到岩石风化作用中的硅酸盐岩溶影响解,少量受碳酸盐岩溶解影响；Ⅱ区主要受硅酸盐岩溶解影响,Ⅰ、Ⅱ区地表水体适用于农业灌溉；Ⅲ区主要受蒸发盐岩溶解影响,灌溉适宜性较差,易引起盐碱害。Ⅰ、Ⅱ区K₊^、Na₊^{主要来源于硅酸盐矿物溶解,}Ca₂₊^、Mg₂₊^、HCO_3-^、SO_42-^{主要受硅酸盐岩溶解,少量来源于碳酸盐岩的溶解。}NO- 3则主要主要来源于人类活动。
中国粮食主产区耕地利用效率区域差异及影响因素—基于179个地级市的实证研究
朱梦凡, 李敬锁
[摘要] (11) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
摘要：
粮食主产区在实现粮食稳产保供中具有重要的战略地位,提升粮食主产区耕地利用效率是保障粮食安全和实现农业可持续发展的制度安排。创新性的运用两阶段动态网络DEA模型,测算粮食主产区2010-2020年179个地级市耕地利用效率,并通过ArcGIS可视化技术和核密度估计分析其时空演变特征,基于此,构建Tobit模型探究耕地利用效率影响因素。2010-2020年粮食主产区整体效率水平呈“小幅下降—快速上升—波动增长”的阶段趋势,整体效率水平偏低,仍具有较大提升空间。分阶段来看,生产阶段效率水平始终高于消费阶段,且两阶段效率水平差距有进一步增大的态势；粮食主产区耕地利用效率提升受两阶段效率水平共同作用的影响,生产阶段是效率提升的主要动力,阻力来自于消费阶段效率。分区域来看,东北地区>长江中下游地区>黄淮海地区的耕地利用效率,区域不均衡性显著。从空间上来看,整体效率、生产阶段效率高值区呈东北—西南空间分布,并逐渐形成“高-高”集聚和“低-低”集聚的空间格局,消费阶段效率高值区呈离散化分布格局,并未呈现出向提升方向收敛的发展态势。整体、生产阶段和消费阶段的外部影响因素不尽相同,涉及社会经济发展水平、城乡发展水平、科技水平及农业生产条件,同时不同因素对不同区域的整体及各子阶段耕地利用效率作用强度及作用方向也存在显著差异。基于此,本文提出未来粮食主产区不但要探索区域差异化耕地利用路径,加强各地级市间合作,更要在提升生产阶段效率的同时,重点关注各地级市消费阶段效率提升收敛速度以及与生产阶段效率差距之间的协调。
丘陵地区土壤侵蚀时空变化及驱动力分析-以张家界为例
徐刘洋, 郭伟玲, 贾级昂
[摘要] (14) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
摘要：
[目的]为探究丘陵地区土壤侵蚀状况和其空间分布,给当地的水土流失和水土保持提供理论依据。[方法]基于修正版通用流失方程(RUSLE)和地理探测器,选取中国丘陵地区的张家界市为研究区域,探究其土壤侵蚀的时空特征变化,并对土壤侵蚀的驱动力因子进行分析。[结果]：(1)张家界市2000年、2010年和2020年平均土壤侵蚀量为1033.42104^t/a、2051.32104^t/a和673.93×104^t/a,20年平均土壤侵蚀量呈先增加后减少趋势(2)土壤侵蚀主要以林地侵蚀为主要,其他地物类型呈不同程度的侵蚀,其中在坡度8°~35°的地区土壤侵蚀最为集中,侵蚀强度随坡度增加而增加。(3)研究区内土壤侵蚀由植被覆盖度、坡度、土壤属性和高程等共同作用,其主要驱动力由植被覆盖度影响,坡度和植被覆盖度交互时解释力最强。[结论]张家界土壤侵蚀分布具有明显的差异,后续需要针对性进行治理。
基于PLUS—InVEST模型的珠三角碳储量时空演变与预测
唐丹, 廖超明
[摘要] (18) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
摘要：
[目的]“双碳”目标背景下，探究土地利用变化与碳储量时空格局演变的关系，有效量化区域碳储量，促进区域土地利用可持续发展和生态文明建设。[方法]基于2005—2020年四期土地利用数据，以珠三角为研究区域，采用PLUS模型和InVEST模型对珠三角15年内的土地利用变化和碳储量演变进行分析，并预测其2035年土地利用空间格局和碳储量变化趋势。[结果]（1）2005—2020年，碳储量呈现出先增后减趋势，耕地、草地和水域减少导致碳储量减少了5097.88×104t，林地、建设用地和未利用地增多促进碳储量增长了4819.68×104t。（2）预计2035年，随着建设用地和林地的增加，碳储量较2020年增长5745.95×104t，生态环境向好发展。（3）碳储量表现出“四周高中部低”的空间分布格局，与土地利用空间分布具有显著一致性，即碳储量高值区分布在林地、耕地和草地地区，碳储量低值区主要集聚在建设用地。[结论]随着未来城市发展需要，政府部门应进行土地综合开发利用，采取生物、工程技术等生态修复措施，提升区域固碳能力，助力实现碳中和目标。

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帕隆藏布江上游冰湖分布及其变化
程尊兰, 时亮, 刘建康, 赵鑫, 刘大翔
2012(5):8-12, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2012.05.011
[摘要] (2723) [HTML] (0) [PDF 855.09 K] (12645)
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。
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2000—2020年环渤海地区植被NDVI时空演变及其与人口密度的相关性
徐勇，赵纯，窦世卿，郝文强，郑志威，靖娟利
2022,42(2):264-274, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2022.02.036
[摘要] (768) [HTML] (597) [PDF 11.27 M] (11578)
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 G_i^*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。
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降雨强度对黄土区不同土地利用类型入渗影响的试验研究
高鹏, 穆兴民, 刘普灵, 辛小桂
2006(3):1-5, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2006.03.002
[摘要] (878) [HTML] (0) [PDF 852.92 K] (9183)
摘要：
降水入渗规律的研究可为流域水文过程的预测和评价提供重要的科学依据。通过野外人工模拟降雨的试验方法,研究了短历时暴雨条件下,不同降雨强度对林灌地、封禁草灌地以及裸露农地3种不同土地利用类型下土壤入渗的影响。试验结果表明:不同土地利用类型之间,林灌地和封禁草灌地的土壤入渗速率差异不明显,而与裸露农地之间的差异显著,且前者具有较大的入渗速率,后者入渗速率较小;在不同降雨强度下,林灌地和封禁草灌地的土壤水分入渗速率有随雨强增大而增大的趋势,对于坡耕裸地,随着雨强的增大,土壤水分入渗速率有降低的趋势;通过对试验数据的回归分析,建立了林灌地和封禁草灌地在短历时暴雨条件下的土壤水分入渗经验模型。
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干旱阳坡半阳坡微地形土壤水分分布研究
路保昌, 薛智德, 朱清科, 李会科
2009(1):62-65, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2009.01.027
[摘要] (2446) [HTML] (0) [PDF 271.76 K] (8499)
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。
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水土保持耕作措施述评
卢宗凡, 苏敏
1983(6):86-93,85, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.1983.06.017
[摘要] (2017) [HTML] (0) [PDF 765.45 K] (7359)
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”。
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基于MCR模型的江西省抚州市生态安全格局构建
陈群，刘平辉，朱传民
2022,42(2):210-218, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.20220124.001
[摘要] (204) [HTML] (0) [PDF 13.93 M] (6117)
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。
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急建三峡大坝,危害四化,殃及后代——关于三峡工程利弊的几点结论
乔培新
1987(5):47-52, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.1987.05.011
[摘要] (3521) [HTML] (0) [PDF 556.46 K] (5809)
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。
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基于三维水足迹-LMDI的安徽省水资源压力及驱动力分析
熊鸿斌, 周银双
2019,39(5):194-203, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2019.05.027
[摘要] (1268) [HTML] (0) [PDF 1.57 M] (4883)
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。
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青藏铁路建设对青藏高原生态环境的负面影响研究
张玉清
2002(4):50-53, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2002.04.013
[摘要] (2313) [HTML] (0) [PDF 208.46 K] (4852)
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
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径流曲线数法在黄土高原地表径流量计算中的应用
罗利芳, 张科利, 符素华
2002(3):58-58, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2002.03.017
[摘要] (2569) [HTML] (0) [PDF 224.65 K] (3930)
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。
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冻融时间和含水率对紫穗槐加筋黄土抗剪强度的影响
陈智锋，李辉，蒋宁山，刘成奎
2023,43(2):43-49,59, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.20230423.001
[摘要] (65) [HTML] (0) [PDF 11.51 M] (3793)
摘要：
[目的] 研究紫穗槐根系在不同含水率和不同融化时间对土体加固作用，为季冻区紫穗槐固土效应提供设计依据。 [方法] 以取自西宁市黄土为研究对象，用室内三轴试验方法研究紫穗槐根系根—土复合体的应力应变及强度特性，探讨在不同解冻时间和不同含水率下紫穗槐根—土复合体抗剪强度指标变化规律，并通过SEM电镜扫描试验从微观的角度评价紫穗槐根系的加固机理。 [结果] 紫穗槐根系在不同含水率时有不同的加筋情况，在低含水率和高含水率加筋作用更加明显；在冻融前后紫穗槐根系的加筋作用体现在当土体受到荷载作用时，紫穗槐根系会束缚土颗粒之间的移动，增大土颗粒之间的咬合以及增大根系和土颗粒之间的接触面，从而增大内摩擦角；通过电镜扫描试验可以看出，紫穗槐根系可以抑制土体中的裂隙产生与发展，从而增大土体的整体性。 [结论] 紫穗槐根系在不同地区均能起到加筋作用。不同含水率会存在不同的最佳含根量，紫穗槐根系的固土作用体现在增大土体的内摩擦角，增加土体的整体性。
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北京市城市绿化用水的供需风险评估
孙红, 米锋, 田明华, 彭强
2014(5):153-157, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.20140928.002
[摘要] (1943) [HTML] (0) [PDF 303.29 K] (3678)
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。
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土壤含水量的Kriging和Cokriging估值研究
马孝义, 李新平, 赵延凤
2001(3):59-62, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2001.03.020
[摘要] (2576) [HTML] (0) [PDF 174.94 K] (3633)
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。
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水资源承载力评价指标体系研究
惠泱河, 蒋晓辉, 黄强, 薛小杰
2001(1):30-34, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2001.01.008
[摘要] (2763) [HTML] (0) [PDF 230.73 K] (3453)
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.
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基于MIV-BP型的喀斯特地区水资源安全影响因素分析
刘丽颖, 官冬杰, 杨清伟, 苏维词
2017,37(5):128-134, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2017.05.022
[摘要] (1266) [HTML] (0) [PDF 932.37 K] (3433)
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。
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1985-2017年环渤海地区围填海演化及驱动力分析
温馨燃, 王建国, 王雨婷, 刘志川, 王明常
2020,40(2):85-91,99, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2020.02.012
[摘要] (927) [HTML] (459) [PDF 1003.19 K] (3421)
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。
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华北地区公路土质边坡土壤侵蚀实验研究
杨建英, 韩成军, 叶海英, 祁有祥, 赵廷宁
2008(4):121-125, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2008.04.023
[摘要] (1915) [HTML] (0) [PDF 492.29 K] (3353)
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。
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基于CASA模型的陕西省植被净初级生产力时空分析
石志华, 刘梦云, 吴健利, 常庆瑞, 谢宝妮, 闻熠
2016,36(1):206-211, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2016.01.037
[摘要] (1182) [HTML] (0) [PDF 1.02 M] (3338)
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.
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WebGIS支持下的黑土农田施肥决策支持系统--以黑龙江省双城市为例
李勇, 赵军, 王毅博, 谢叶伟, 张磊, 宋春雨, 杨靖一
2009(6):193-197, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2009.06.046
[摘要] (1735) [HTML] (0) [PDF 334.76 K] (3318)
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。
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基于Google Earth的GIS专题制图技术研究与应用--以陕西省土壤分类信息系统开发为例
陈建平, 常庆瑞, 陶文芳, 张静
2008(6):63-66, DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2008.06.040
[摘要] (1226) [HTML] (0) [PDF 754.80 K] (3304)
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。
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