澜沧江中下游流域土壤侵蚀时空演变特征

为了探究土壤侵蚀演变机制,以澜沧江中下游流域为研究区域,利用改进的土壤流失方程(RUSLE)模型,开展流域内土壤侵蚀时空演变特征研究,引入随机森林算法探讨了流域内土壤侵蚀因子的相对重要程度。结果表明:澜沧江中下游流域2005—2015年土壤侵蚀量为0～1.89万t/(km²·a),平均土壤侵蚀模数为0.252万t/(km²·a),中下游子流域平均土壤侵蚀模数处于较低风险以上和中风险侵蚀以下级别。自2005年以后,澜沧江中下游流域土壤侵蚀空间分布特征呈现中度侵蚀风险区域扩张,高度和低度侵蚀风险收缩的趋势。随机森林算法结果发现植被覆盖管理因子和地形因子是影响澜沧江中下游流域土壤侵蚀的主要因素,土壤可蚀性因子、降雨侵蚀因子和水土保持措施因子的相对重要程度偏低,均未超过20%。可见,土壤侵蚀的时空异质性主要是由于植被覆盖和地形影响改变了局部气候而导致的。     

基于CSLE模型的天山北坡西白杨沟流域土壤侵蚀定量评价

[目的]定量评价天山北坡西白杨沟流域水土流失土壤侵蚀状况,分析其分布特征,为区域水土保持以及生态环境建设提供科学依据。[方法]以新疆维吾尔自治区乌鲁木齐县西白杨沟流域为研究区,采用样地调查与地理信息系统(GIS)、遥感(RS)技术相结合方法和CSLE模型,对西白杨沟流域进行土壤水力侵蚀评价及侵蚀强度空间分布分析。[结果]天山北坡西白杨沟流域平均土壤侵蚀模数748.91 t/(km~2·a)。地形对土壤侵蚀强度影响明显,在坡度20°～40°区域,土壤侵蚀模数最高,为1 127.22～1 229.62 t/(km~2·a)。缓坡(20°)区域,坡度对土壤侵蚀模数呈正效应,而在陡坡(40°～70°)区域,坡度对土壤侵蚀模数呈负效应。土壤侵蚀主要发生在南坡、东南坡和东坡;不同土地利用方式对土壤水力侵蚀程度影响不同,表现为:呈灌木林地[1 709.80 t/(km~2·a)]有林地[1 389.40 t/(km~2·a)]天然牧草地[605.20 t/(km~2·a)]人工牧草地[334.71 t/(km~2·a)]水浇地[113.69 t/(km~2·a)]的趋势。[结论]土壤侵蚀强度总体以微度和轻度为主,强烈侵蚀、极强烈侵蚀、剧烈侵蚀主要分布在流域的中下游和下游;天山北坡西白杨沟流域侵蚀强度的空间分布与地形、土地利用、土壤性质联系紧密。     

基于盲数理论与GIS的小江流域吸附态磷污染负荷模拟研究

根据三峡库区小江流域水文、地理和非点源污染等特点,通过分析引起流域吸附态污染负荷年际变化的主要因素,提出了流域土壤侵蚀模数、输沙模数的动态计算方法。鉴于与吸附态污染负荷有关的流域降雨、土壤、地形、植被、水土保持、泥沙输移比等因素具有空间不确定性的特点,构建了基于盲数理论的非点源吸附态磷污染负荷动态分布模型。应用所构建的模型,借助GIS技术,模拟和定量计算了小江流域1997--2007年各年的土壤侵蚀模数和吸附态磷负荷量。模拟结果表明,降雨侵蚀力因子和地表径流量是流域内吸附态磷负荷年际变化的重要因素;而吸附态非点源磷负荷的空间变化与土地利用类型关系密切,不同土地利用类型输出磷负荷的大小依次为：旱田及混合地、草地、水田、林地和城镇用地。通过验证表明,所建模型合理,运用盲数理论来研究流域非点源吸附态负荷可行。     

横垄耕作的面源污染截留效应研究

为了解横垄耕作的面源污染截留效应,选取吉林省长春市莫家沟小流域横垄耕作坡耕地为研究区,应用210Pbex核素示踪技术得到研究区土壤侵蚀模数为2 268 t/(km2.a),吸附态氮、磷流失负荷分别为4 889、2 022 kg/a;运用RU-SLE2.0模型,模拟在同等立地条件下顺坡耕作土壤侵蚀模数约为6 200 t/(km2.a)。对比结果表明:横垄耕作较顺坡耕作可减少约63%的土壤流失量及随土壤流失的吸附态氮磷负荷。     

基于~(137)Cs、~(210)Pb和CSLE的三峡库区小流域土壤侵蚀评估

综合应用137Cs和210Pb技术和中国土壤流失方程CSLE(Chinese soil loss equation)进行三峡库区腹地工农沟小流域土壤侵蚀的定量评价研究,尝试基于核素示踪技术计算的土壤侵蚀模数评估CSLE在库区林地小流域的估算效果。结果表明:(1)借助210PbexCRS计年模式获得了工农沟塘库沉积柱芯不同质量深度的沉积年代,与137Cs 1963年断代结果相比基本一致,定年结果可靠;(2)基于核素示踪技术(137Cs和210Pb)计算的小流域2002—2014年土壤侵蚀模数为269.09t/(km2·a),侵蚀强度属于微度侵蚀,年土壤侵蚀量为22.87t/a;(3)依据CSLE和考虑沟蚀因子的CSLE估算的小流域2002—2014年土壤侵蚀模数分别为256.07t/(km2·a)和317.53t/(km2·a),年土壤侵蚀量分别为21.77t/a和26.99t/a;(4)与核素计算的结果相比,CSLE和考虑沟蚀因子的CSLE的估算精度均≥80%,说明采用CSLE估算库区林地小流域土壤侵蚀量结果合理。     

70多年来纸坊沟小流域土壤侵蚀演变过程

为了系统研究黄土高原丘陵沟壑区土壤侵蚀演变过程及其规律,以黄土高原纸坊沟流域为例,在GIS的支持下,运用RUSLE估算了该流域1938-2010年间18个年份的年侵蚀量和侵蚀强度,分析了70多年来流域土壤侵蚀时空演变过程.结果表明:1)纸坊沟流域的土壤侵蚀随时间呈四次抛物线变化,侵蚀模数由1938年的7 584.39t/(km2·a)猛增到1958年的4万6 392.56 t/( km2 ·a),随后总体呈递减趋势,到2010年侵蚀模数降至5 150.80t/( km2·a).2)1938年中度以下侵蚀面积占流域总面积的52.99％;1958-1978年以剧烈侵蚀为主,占流域总面积的67.05％,其中1958年高达78.61％;1978-1998年侵蚀强度有所下降,微度侵蚀面积占流域总面积比例达到29.27％;1999年以来,微度侵蚀面积达到3.85 km2,剧烈侵蚀面积仅占流域总面积的8.96％.经过30多年的综合治理,该流域生态环境明显改善,但沟谷陡荒坡侵蚀依然严重,是今后水土流失治理的重点区域.     

黄土高原南部土地利用/覆被变化的土壤侵蚀效应

基于3S技术对黄土高原南部地区土地利用/覆被变化及空间分布格局进行了综合测评,同时应用通用土壤流失方程(USLE)定量研究了不同土地利用方式下的土壤侵蚀效应.研究表明,研究区1980-2005年共有1 123.80 km2耕地被用为城镇建设用地,建设用地面积净增了1 238.29 km2,林地、草地面积总量变化小,但局部地区流转特征显著;与此同时,该区土壤侵蚀模数从11.54 t/(hm2·a)增至13.81t/(hm2·a),1980和2005年黄土沟壑区侵蚀模数的峰值分别为1 708.52和1 584.69 t/(hm2·a).该区域土壤侵蚀效应与土地利用空间格局耦合性较强,林地、草地由于分布区域海拔高,坡度陡,侵蚀强烈,而地势低洼、平坦地区(建设用地、耕地、未利用地)的土壤侵蚀强度小.林地、草地的土壤侵蚀效应由于受到地形因素的影响,对降雨侵蚀因子增强的响应尤其明显.2005年该区林地和草地的平均侵蚀模数分别增加了2.34和7.32 t/(hm2·a),并且微度以上侵蚀等级的面积有所增加.     

丹江鹦鹉沟小流域土壤侵蚀和养分损失定量分析

小流域土壤侵蚀量和养分损失量的定量研究可为南水北调水源区的生态保护、水土保持和生态补偿提供重要的依据.该文在地理信息技术(geographic information system,GIS)的支持下,应用修正通用土壤流失方程(revised universal soil loss equation,RUSLE)估算了丹江鹦鹉沟流域的土壤侵蚀量和养分损失量,并进行了土壤侵蚀强度分级.结果表明,流域的年均土壤侵蚀模数为3140 t/km2,侵蚀强度为中度.其中强度侵蚀以上的土地面积占流域总面积的24.1%,侵蚀量为4573.0 t,却占年侵蚀总量的84.8%,其主要是坡度较大的坡耕地,是流域需要重点治理的区域.不同土地利用类型的土壤侵蚀量差异较大,林地、草地和农地的年均土壤侵蚀模数分别为509.7、1511.8和4606.5 t/km2.林草地年侵蚀量较小,农地土壤侵蚀量占流域总侵蚀量的95.3%.坡度每增加5°,不同土地利用的土壤侵蚀模数增加量比坡长每增加5 m的增加量要大1~2倍.研究区表土流失造成的全氮、全磷和有机质损失量分别为3.81、3.52和101.45 t,其中农地的养分损失量最为严重.流域泥沙中全氮、全磷和有机质的年均流失模数分别为1.01、0.75和38.43 t/(km2×a).该研究可为水源区水土流失和非点源污染治理以及清洁小流域建设提供科学依据.     

基于随机森林算法的土壤侵蚀影响因子研究——以赣江上游流域为例

[目的]分析影响赣江上游流域土壤侵蚀的主要因素,为该区水土流失治理与科学管理提供科学依据。[方法]基于2015年Landsat 8遥感影像、MODIS NDVI数据、数字高程模型(DEM)、土壤类型和降雨数据,采用RUSLE模型和随机森林算法对赣江上游流域土壤侵蚀及其影响因子进行定量化分析。[结果] 2015年赣江上游流域土壤侵蚀强度由东南向西北逐渐加剧,总体上处于轻度侵蚀水平,土壤侵蚀总量为3.45×10~7 t/a,平均土壤侵蚀模数为1 046.38 t/(km~2·a),比南方红壤丘陵区土壤允许流失量[500 t/(km~2·a)]高出2倍之多;子流域9,11,15平均土壤侵蚀模数分别为1 672.66,1 715.83和1 565.36 t/(km~2·a),处于中度侵蚀级别,为研究区重点防治区域;其余子流域均为轻度侵蚀级别。[结论]各子流域的土壤侵蚀受植被覆盖与管理因子(C)和坡长坡度因子(LS)影响较大,两者重要程度分别在30%和20%以上,土壤可蚀性因子(K)和降雨侵蚀力因子(R)的重要程度偏低,均未超过10%。其中子流域9,11,21主要受LS因子影响,其余子流域均受C因子主控。     

近20年水蚀风蚀交错区小流域侵蚀及坡—沟产沙演变的粒径对比分析

以神木六道沟小流域为例,分析10座小型淤地坝年淤积沙量、产沙地层出露分布及其土壤粒径,基于“侵蚀—沉积”相关原理和粒径对比分析,探讨了近20年来该流域坡—沟侵蚀关系的演变方向及程度.结果表明:1992到2010年,该流域侵蚀模数由150 t/(hm2·a)减少到31.01 t/(hm2·a),减少幅度达80％.马兰黄土、离石黄土等各侵蚀产沙地层的侵蚀模数均大幅下降约80％.近20年前后,流域坡面和沟道侵蚀量分别由78.70,298.25 t/(hm2·a)减至21.23,50.74 t/(hm2·a).坡—沟侵蚀量相对比例由3.5∶6.5改变为4.6∶5.4.植被改善显著削弱了流域坡面的土壤侵蚀以及径流下沟对沟道侵蚀的增沙效应.     

真菌及混合菌对锯木屑类腐殖质形成和转化的影响

采用液体摇瓶培养,在接种单一真菌(木霉、黑曲霉或青霉)和混合菌情况下,研究其对锯木屑类腐殖质组成和转化的影响,旨在揭示微生物利用木质素形成腐殖质的可能性,为土壤腐殖质形成提供理论参考和依据。结论如下:(1)在培养体系中,黑曲霉、青霉和混合菌在培养初期的快速繁殖致使代谢液中可溶性碳数量降低,随菌落繁殖渐趋平衡,降解作用增强,残留物中有机碳组分不断向代谢液中释放有机碳小分子,菌球的吸附作用更加速了这一过程,促使代谢液中有机碳数量急剧增加。木霉对残留物的降解作用显著,随后部分微生物量碳随菌体死亡重新进入残留物中,使得代谢液有机碳数量先增加后减少。整个培养过程中,残留物中碳的数量因降解作用而呈减少趋势。(2)WSS表现为先降低后升高的趋势。(3)接种菌悬液可迅速增大HLA和HLu的含碳量。青霉处理HLA组分一直处于降解阶段,而其他3个处理在培养初期均有利于HLA降解,随微生物自身合成和缩合作用的进一步增强,新的HLA形成。(4)培养初期,FLA的形成速度大于HLA,随后FLA逐渐向HLA转化。(5)培养结束后,各处理FLA分子趋于简单,而HLA分子在整个培养过程中先简单化,而后趋于复杂,新形成的HLA分子结构较复杂。(6)培养初期,木霉和黑曲霉的繁殖促使HLu数量增大,后期HLu逐渐向易溶态有机碳转化,青霉在培养中前期对HLu主要表现为降解,后期随菌体数量扩大,HLu数量再次提高,而混合菌处理HLu的数量一直处于递减状态。培养结束后,各处理HLu的数量均有所增加。     

Mineralogical composition of the clay fraction and micromorphology of the Middle and Late Pleistocene loesses and paleosols in the center of the East European Plain

The mineralogical composition of the clay fraction and microfabrics of the cryogenic soil-loess sequences of the Middle and Late Pleistocene ages have been studied near the northern boundary of loess sediments on the East European Plain. Poorly ordered mixed-layered mica-smectitic minerals with different portions of smectitic layers predominate in the clay fraction; di-and trioctahedral hydromicas occupy the second place. The clay fraction also contains chlorite, clay-size quartz grains, and feldspars. Individual smectite is present in some of the samples. Interstadial chernozem-like paleosols are specified by the higher content of clay, the maximum concentration of smectitic layers in the mixed-layered minerals, and the presence of individual smectite. The clay fraction in the profiles of interglacial paleosols is sharply differentiated: in the eluvial part, it is depleted of smectite and enriched in kaolinite, hydromica, and clay-size quartz. These features allow us to suppose that interglacial paleosols were subjected to podzolization processes. According to the mineralogical indices, Middle Pleistocene paleosols can be differentiated into those subjected to lessivage (the Kamenskii interglacial paleosol) and podzolization (the Inzhavin interglacial paleosol).     

Overview of the structure and the challenges of Japanese wildlife law and policy

Japan has a variety of laws to conserve and manage wildlife and biodiversity. This article reviews Japanese laws from conservation of endangered species to the fish and game code, and indicates the issues and challenges they face. It then discusses the issues and challenges for management in the application of the laws.The Japanese statute for conservation of endangered species corresponds to the US Endangered Species Act in appearance, but is much more limited in application and scope. There is no legal channel, such as lawsuits, to assure citizens’ and experts’ input. With respect to general species, management of fish and animals are divided; the fish code’s scope is limited to fishery purposes. Control of wildlife damage is the biggest emphasis in the wildlife code. Reform to bring principles of scientific management into pest control has begun, but conventional culling is still the norm.Japan’ wildlife and fish management is distinctive in relying upon local resource users, instead of on a strong regulatory agency. This is a consequence of traditional communal management, and is apparent in coastal fisheries. The depopulation and exhaustion of rural communities, however, makes it difficult to rely on the community for management. In particular, wildlife management, which relies on aging hunters, is facing a turning point. To address these changes, agencies must be strengthened and lawmakers must enact a mechanism to assure sound science in wildlife policy, while working to revitalize rural communities.     

水氮耦合对苹果光合特性和果实品质的影响

通过不同灌水量和施氮处理,研究水氮耦合对红富士苹果光合特性及品质的影响。结果表明:红富士苹果的光合特性在不同水肥组合下的变化不同,其光合作用存在明显的“午休”现象。中水高肥和高水高肥的肥水组合对光合速率的保持有一定的作用。低水中肥的肥水组合的蒸腾速率最低,保水效果最好。中度水分供应条件下,施用较多的氮肥可以提高气孔导度利于光合的进行。肥水管理以灌溉量5250m³/hm²、氮肥施用量600kg/hm²方案能获得较高的品质效益。     

Solods of the Baraba Lowland and the Priobskoe Plateau: Their properties and genesis and the methods of their diagnostics

The properties, hydrological features, and genesis of the solods occurring in the Baraba Lowland and Priobskoe Plateau were studied. Methods for determining the hydromorphism degree are considered; the features of the similarity and differences between the solods and other soils with textural profile differentiation are shown. Depending on the reasons for the waterlogging, the solods should be divided into two groups: the solods of groundwater waterlogging and the solods of surface waterlogging. Criteria for their discrimination are suggested: the ratio between the contents of the clay fraction in the parent rock (or in the B2 horizon) and that in the A2 horizon, the changes in the pH values along the soil profiles, and the content of nonsilicate iron compounds. The solods studied are shown to be formed under the conditions of a stagnant-percolative regime and gleying. This circumstance is an obligatory and sufficient reason for the formation of the light-colored acid eluvial (A2) horizons. According to some basic properties of the soil solid phase (the acidity, the total chemical composition, and the clay pattern in the eluvial part), the gleyed solods are close or identical to the gleyed soddy-podzolic and gleyed chernozem-like podzolic soils. At the same time, the solods differ from the gleyed chernozem-like podzolic soils by their thicker A1 (or Ap) horizon and their higher humus content (5–7%).     

下一代Internet发展综述——下一代Internet的产生和发展

本文论述了IPV6产生的社会原因,阐述了国外发达国家下一代Internet的发展状况和中国下一代Internet的发展状况及最新进展。     

优化书库环境加强图书保护

通过分析损害图书的各种自然因素,阐明优化书库环境、加强图书保护的重要性。     

陶寺古城形成与选址的环境与文化背景研究

临汾地区的陶寺遗址是黄河中游地区发现的夏代之前的都邑性古城。通过对临汾地区和陶寺遗址区域自然环境条件的研究和分析,结合区域考古学文化的发展,探讨了陶寺古城的形成原因以及选址影响因素。研究表明:全新世中期至陶寺文化时期,临汾盆地由于较为暖湿的气候条件、良好的土地资源和水资源条件,区域内的新石器文化获得了持续发展。仰韶文化中晚期,我国中原地区及北方地区的新石器文化均获得了快速发展。临汾地区不仅处于这一文化发达区域的中心位置,而且地处我国中原核心地区同北方和东北地区文化交流的重要通道上,同时也是我国东西向文化交流的通道之一,由于这种优越的地理位置,临汾地区的区域文化优势地位逐渐显露出来。相当于龙山文化晚期的陶寺文化时期,相较其他中原核心地区,临汾地区受水患影响较小,区域文化的强势地位进一步凸显,因而成为都邑性古城兴起之地。陶寺文化时期,古城所在的黄土台地冲沟尚未下切,南河和宋村沟均为宽浅的沟谷型河流,高于平原地面的黄土台地既有利于设防又能有效规避水患,在塔儿山上游地区拥有较大汇水面积的南河和宋村沟又可以提供丰富稳定的水源,因而是营建古城的理想场所。     

水土的合理保持与颐和园周边环境的保护

颐和园是清代北京西郊皇家园林区的重要组成部分,它的兴建与当地独特的自然环境密不可分,而当地独特的自然环境又与水土的合理保持关系密切,克服水土失衡是颐和园周边环境保护的重要方面.