砒砂岩区土壤侵蚀时空分布特征及预测模拟

以RUSLE模型为基础,采用GIS与CA-Markov模型对十大孔兑砒砂岩区土地利用格局及其侵蚀时空分布特征进行模拟预测。结果表明:砒砂岩区土地利用以砒砂岩、草地为主,约占总面积的89. 39%～90. 98%,人为活动干扰程度较小。2000-2015年,耕地、沙地、砒砂岩面积显著降低,城镇建设用地、灌木林地、草地面积显著增加;砒砂岩区约36. 41%土地利用发生转变,其中砒砂岩转换为草地,沙地转换为草地。2015-2030年,砒砂岩、沙地面积继续降低,并转变为草地及灌木林地,但区域耕地面积及建设用地面积也同步在增长。2000-2015年土壤平均侵蚀模数减小,但剧烈侵蚀面积显著增加; 2015-2030年土壤侵蚀强度继续下降,但轻度、中度侵蚀面积增加。砒砂岩区未来的治理重点既要针对砒砂岩开展生态修复工程,又要对城市化地区加强生态管控,保护河岸滩地。     

裸露砒砂岩地区沙棘治理成效、经验及发展战略问题

系统总结了沙棘治理砒砂岩20年的成效和经验，提出了当前应该着力解决好的几个战略问题：（1）统一规划，明确目标，加强协调，严格质量管理，千方百计加快沙棘治理砒砂岩步伐。（2）以沙棘坝系封沟拦沙工程为重点，基本上解决了入黄粗沙问题，为砒砂岩地区水资源合理利用创造条件。（3）科学区分和管理沙棘水保林、经济林和生态经济林，充分开发经济林、生态经济林的经济效益。（4）国家或地方立法鼓励一切合法的治理活动，保障应有的经济收益，动员全社会的力量参加沙棘治理事业。（5）加大环境保护监管力度，规范建设项目施工过程，坚决杜绝人为破坏行为。     

砒砂岩区平茬对灌木生长的影响

砒砂岩的岩性为砾岩、砂岩及泥岩，交错层理发育，颜色混杂，有棕红色、紫红色、黄绿色、白色、灰白色等。由于成岩程度低、沙粒间胶结程度差、结构强度低，遇水如泥、遇风成砂，治理难度大，水土流失严重，其危害如砒霜，故称为“砒砂岩”，也被中外专家称为“世界水土流失之最”、“地球环境癌症”。鄂尔多斯高原砒砂岩区是我国砒砂岩的主要分布区，也是水土流失比较严重的地区，砒砂岩总面积占全国总面积的63％。由于砒砂岩岩基裸露和极易风化，所以在雨水冲刷的作用下，砒砂岩地区会产生水土流失和土壤侵蚀危害，尤其是在干旱、半干旱地区。     

论沙棘治理砒砂岩的突出贡献

分析了砒砂岩治理的重要性，总结了水棘治理砒砂岩的三个发阶段及其成绩和经验，探讨了沙棘治理砒砂岩在黄河治理中的突出贡献。     

全国人大常委会执法检查组视察沙棘治理砒砂岩生态建设项目

砒砂岩区是黄土高原剧烈侵蚀的中心,是影响黄河产沙的关键区位。但是由于砒砂岩区沟壑纵横,黄土流失贻尽,基岩大面积裸露,干旱少雨,各种植物措施在这里都难以奏效,以砒砂岩为材料治沟打坝,难度也很大。因此砒砂岩区是黄河上中游水土流失治理的一个难点。 1985年,原水利部部长钱正英提出了“以开发沙棘资源作为加速黄土高原治理的突破口”的号召之后,黄委会黄河上中游管理局在该区积极开展沙棘种植试验和示范,先后开展了沙棘试点小流域、综合治理示范区、砒砂岩沙棘育种、沙棘生物坝等沙棘治理和科研项目。经过当地水保部门和广大群众十余年的努力,在砒砂岩区成功种植沙棘5.33万hm~2,实现了黄土高原治理难点上的重大突破。现在砒砂岩沙棘种植区已是浓荫护夏,红果迎秋,鸟儿翔飞林间,沟谷溪流清辙见底,呈现出勃勃生机,生态景观发生了根本性变化。 砒砂岩沙棘治理的成功经验,引起了国家的高度重视,今年已拔出专款实施砒砂岩区沙棘生态建设工程项目,全面掀起了砒砂岩区沙棘资源建设的高潮。近日全国人大常委会《水土保持法》执法检查组赴伊克昭盟进行了专项检查指导。     

东胜市沙棘治理砒砂岩裸露区情况简报

根据东胜市多年从事沙棘治理砒砂岩的实践，介绍了东胜治理砒砂岩裸露区所取得的经验。其基本经验可概括为：①组织管理落实；②技术管理到位。     

毛乌素沙地砒砂岩与风沙土复配土技术研究进展

基于砒砂岩与风沙土互补特性开展的砒砂岩与风沙土复配土技术,已经被大规模推广应用于毛乌素沙地的综合整治,本文旨在为毛乌素沙地生态化治理提供理论依据和技术支持。通过对大量文献归纳整理及相关课题研究,分析砒砂岩与风沙土复配成土技术的相关研究成果,重点围绕砒砂岩与风沙土复配土的土壤特性、土壤作物交互作用、节水培肥技术及造田水肥管理制度、复配土技术工程进行探讨,指出砒砂岩与风沙土复配土技术研究方面的不足,并对其应用前景和发展方向进行展望。研究表明,今后应加深对砒砂岩与风沙土复配土技术理论体系的完善,促进砒砂岩与风沙土复配成土技术在毛乌素沙地更大范围有计划地展开,探索出更加适宜毛乌素沙地治理的新模式。     

沙棘柔性坝在砒砂岩地区沟道治理中的试验

根据野外试验资料,研究沙棘在砒砂岩地区沟道治理中垂直于水流方向的植树技术,以及形成沙棘活性植物柔性坝坝系的拦沙作用及淤积分布规律。为探讨沟道拦截泥沙和整体效应,同时研究沟道沙棘柔性坝坝系工程和刚性谷坊,骨干工程的联合拦沙模式。试验初步证明,在砒砂岩地区的沟道治理中,沙棘是一种集多功能于一体的拦沙筑坝框架材料,也是根治这一地区水土流失的生物资源。     

把好“三关”确保沙棘造林质量

随着国家对生态环境建设的日益重视,全国上下掀起了轰轰烈烈的“再造秀美山川”的植被建设高潮,各地都投入了巨大的人、财、物开展植树造林.但是,由于在造林的整个过程中对很多重要的环节没有把好关,从而造成了种植成活率低、保存率少、造林质量差的结果,导致了“年年造林不见林”的劳民伤财现象的发生.黄土高原是我国水土流失十分严重的地区之一,其重中之重是砒砂岩区,是入黄泥沙的主要来源地,植被覆盖度多在5%以下,治理难度大.十多年的实践证明,沙棘是治理黄土高原的一个重要的突破口,更是治理砒砂岩水土流失的有效措施.经有关专家论证,1998年国家发展计划委员会开始立项,由水利部在砒砂岩区实施沙棘生态减沙工程,项目区各地投入了很大积极性进行了以沙棘为主的植被建设.但是,由于在种植过程中没有很好地把好关键环节,在有些地区也出现了成活率较低、造林质量不高的现象,影响工程的质量和进度.     

大力发展沙棘资源是减少入黄粗泥沙的好措施

为控制黄河粗泥沙，水土保持生态环境建设要以控制黄河粗泥沙为中心，找准治理位置，以取得事半功倍的快速减淤效果。我国黄河中游砒砂岩等中生代基岩侵蚀是黄河粗泥沙的主要来源区之一，近20年来，利用沙棘治理砒砂岩已取得了许多成功的经验，进一步提高应用沙棘治理砒砂岩的认识，加强领导，增加投入，重视科研，继续大力发展沙棘资源是减少入黄粗泥沙的一项具有不可替代作用的重要措施。     

巴彦淖尔市7个旗县区化肥施用情况分析

依据最近10年(2006-2015年)《内蒙古统计年鉴》中数据,计算化肥施用强度和化肥施用相对适宜度2个指标,客观地分析巴彦淖尔市7个旗县区最近10年的化肥施用情况,结果表明乌拉特中旗化肥施用强度最低,仅为93. 20 kg/hm^2,杭锦后旗化肥施用强度最高,达615. 27 kg/hm^2;2014年巴彦淖尔市临河区、五原县、乌拉特前旗、乌拉特中旗4个旗县区的化肥施用基本适宜,杭锦后旗化肥施用高度过量。     

降雨因子对黄土丘陵沟壑区不同植被毯措施径流小区产流产沙量的影响

研究降雨量、降雨强度、降雨历时等降雨因子对黄土丘陵沟壑区不同植被毯措施径流小区产流产沙的影响,为该区水土流失防治、水土保持规划、生态建设等提供参考。结果表明:降雨量与各植被毯措施的产流产沙的相关性较差;降雨历时与各植被毯措施的产流量相关性较好(P<0.05),降雨历时与各植被毯措施的产流量相关性较差;降雨强度与各植被毯措施的产流产沙相关性显著(P<0.01)。本研究结果表明在黄土丘陵沟壑区降雨强度是影响各植被毯措施产流产沙的主要因素。     

浑善达克沙地丘间低地3种典型群落空间点格局研究

以浑善达克沙地丘间低地3种典型群落为研究对象,采用Ripley-K点格局分析方法对3种不同群落榆树-小叶锦鸡儿、榆树-三裂绣线菊、榆树-小红柳的空间分布格局及其空间关联性进行分析。结果表明:3个典型群落中榆树种群的空间分布格局在整体上呈随机分布;群落Ⅰ和群落Ⅲ中,三裂绣线菊和小红柳在小尺度上呈聚集分布,随着尺度的增加,表现为随机分布,群落Ⅱ中小叶锦鸡儿呈随机分布。群落Ⅰ中榆树和三裂绣线菊不具有空间关联性,群落Ⅱ榆树和小叶锦鸡儿在小尺度和中尺度上表现为负相关和正相关,其他尺度上无关联,群落Ⅲ中榆树和小红柳在小尺度和大尺度上无关联,而在其他尺度上表现为负相关的空间关系。     

内蒙古大青山森林生态系统健康风险评价

在内蒙古大青山设立不同植被类型、坡位、密度、林龄的林分样地进行调查,结合森林资源二类调查相关数据,在科学性、代表性、可操作性及系统性原则指导下,从森林结构、功能、环境三大方面选择森林未覆盖率、人工林面积占有率、近成过熟林面积占有率、近成过熟林蓄积量占有率、针叶林面积占有率、林分郁闭度、单位面积森林生产力、综合侵蚀面积风险程度指数、综合有害生物灾害面积风险指数、综合气象灾害风险指数、综合火灾面积风险指数等11类风险因素为森林健康风险评价指标体系,利用层次分析法确定各指标权重,运用功效系数法得到了11个森林健康风险评价指标的水平值,最后采用综合指数法和功效系数法构建风险评价模型,计算得到风险综合评价指标值,对森林健康风险进行了类比评价。研究表明,大青山自然保护区的森林健康风险综合指数为0.5736(综合法)或0.6125(功效系数),风险等级均处于轻度,今后应加强森林结构的优化。     

黑沙蒿根系抗拉敏感性初探

以黑沙蒿根径1~5 mm根系为研究对象,使用TY8000式伺服控制材料试验机,探究直根和分叉根的轴向抗拉力与敏感性的关系。结果表明:黑沙蒿根系可缓冲和调节自身所受轴向拉力;不同径级下粗根敏感性均值强于细根,径级越大敏感性越稳定,相同径级下直根敏感性均值强于分叉根,直根敏感性更稳定;黑沙蒿根系敏感性最大值与径级呈幂函数负相关,直根:y=4.0804x^-1.061,R^2=0.9508,P<0.05;分叉根:y=5.5672x^-1.141,R^2=0.9393,差异性显著(P<0.05)。     

内蒙古大青山华北落叶松成熟林生长季土壤呼吸研究

以内蒙古大青山华北落叶松成熟林为研究对象,对生长季林地土壤呼吸速率及土壤温度、湿度进行定位监测,分析了土壤呼吸速率变化特征与土壤水热因子之间的相互作用规律。结果表明:(1)林地土壤呼吸速率有明显的季节动态变化和日变化规律。生长季5～9月土壤呼吸速率大小表现为:7月﹥8月﹥9月﹥5月﹥6月;月平均呼吸速率值区间在1.272～3.702μmol·m^-2 s^-1,平均值为2.323μmol·m^-2 s^-1。生长初期5月、中期7月和末期9月的单日呼吸速率变化均呈单峰曲线,峰值在12:00～16:00出现,最小值在03:00～06:00出现。(2)生长季林地土壤呼吸速率对土壤湿度的敏感性高于土壤温度,与土壤0～15 cm层湿度之间具有极显著的指数相关关系(P﹤0.01),与温度之间存在显著的线性关系(P﹤0.05)。土壤呼吸速率与土壤温度、湿度之间具有极显著的复合线性关系(P﹤0.01),线性模型对生长季土壤呼吸碳通量的预测具有参考意义。     

不同干扰程度对巴音温都尔沙漠球果白刺灌丛空间格局影响的研究

球果白刺(Nitraria sphaerocarpa)作为巴音温都尔沙漠的重要建群种,具有很高的饲用价值和防风固沙作用。为了探究巴音温都尔沙漠球果白刺在不同干扰程度下灌丛空间格局分布的差异,通过每公顷放牧骆驼的数量来划定不同干扰程度的群落(未干扰群落,骆驼0峰/hm^2;轻度干扰群落,骆驼约0.6峰/hm^2;中度干扰群落,骆驼约1峰/hm^2),分析不同干扰程度对球果白刺灌丛空间点格局分布的影响。结果表明:(1)群落内的球果白刺现存量干重从大到小依次为未干扰的群落(73.33 g/m^2)>轻度干扰的群落(17.67 g/m^2)>中度干扰的群落(13.58 g/m^2);空斑总面积从大到小依次为中度干扰的群落(2 335 m^2)>轻度干扰的群落(2 241.25 m^2)>未干扰的群落(2 143 m^2)。(2)样方内的球果白刺数量从多到少依次为中度干扰的群落(459株)>轻度干扰的群落(272株)>未干扰的群落(142株),随着干扰程度的降低,个体在逐渐增大。(3)中度干扰的球果白刺群落内,在0~3 m、4~19 m的尺度内表现为随机分布,在3~4 m、19~25 m的尺度内表现为聚集分布。轻度干扰的球果白刺群落内,在0~12 m、13~25 m的尺度内表现为随机分布,在12~13 m的尺度内表现为聚集分布。未干扰的群落内,球果白刺表现为随机分布。     

满洲里地区枣球蜡蚧发生危害调查

枣球蜡蚧是满洲里榆树上的主要害虫,以若虫和雌性成虫严重危害榆树。为了掌握该虫发生规律,对其展开了调查研究。研究结果,满洲里7个地区平均虫口密度为3.57个/10 cm,平均有虫株率为57.86%。危害最严重和最轻的地区分别是203国道和机械化林场,危害指数分别为30.2和0。不同地区枣球蜡蚧有虫株率图显示,由远方中学到机械化林场这7个地区枣球蜡蚧发生规律可能与榆树种植区地理方位有关,本次调查研究为今后防治杏球坚蚧提供有效的数据依据。     

吉兰泰盐湖氢氧同位素及湖水来源分析

研究内蒙古吉兰泰盐湖流域不同水体的同位素,分析判断其水分补给来源特征。采用氢氧稳定同位素方法和水化学特征法,研究了吉兰泰盐湖稳定同位素δ¹⁸O和δD特征。结果表明:吉兰泰盐湖δD、δ¹⁸O平均值为-47.86‰和-6.4‰,黄河水δD、δ¹⁸O的平均值分别为-59.95‰和-7.7‰,水库水δD、δ¹⁸O的平均值分别为-59.26‰和-5.4‰,浅层地下水δD、δ¹⁸O的平均值分别为-69.69‰和-9.3‰,深层地下水δD、δ¹⁸O的平均值分别为-82.7‰和-10.85‰;吉兰泰盐湖蒸发趋势线方程为δD=7.54δ¹⁸O+1.87(R^2=0.96)。湖水的氢氧同位素值最大,其次为水库水、黄河水和浅层地下水,深层地下水氢氧同位素值最小;大气降水对地下水直接补给作用很小,黄河水补给方式为侧渗;西侧的巴彦乌拉山和南侧的贺兰山都以地下水的形式补给吉兰泰盐湖。     

库布齐沙漠200MWp太阳能基地内光伏板下表层土壤粒度特征研究

为了探明光伏板下表层土壤粒径分布的规律,在库布齐沙漠200 MWp太阳能基地进行了研究,试验选择表层0~5 cm土壤为研究对象,利用激光衍射技术分析土壤粒度特征。结果表明:表层土壤粒级分布以中沙和细沙为主;由北向南,土壤粒度值"Ф84-Ф16"和"Ф75-Ф25"的变化趋势相同;因光伏基地建设带来的土壤扰动对粒径分布影响不明显;板下中点最易成为沙尘暴沙源,板前沿中点最难成为沙尘暴沙源;平均值、极值分布在主风向迎风区域沿风向方向有规律变化,在非主风向迎风区域沿光伏板倾斜朝向方向有规律变化;迎风区土壤粒度特征受主风向影响较大,因此风蚀沙埋防治重点区域应放在光伏阵列主风向迎风边缘处。