黄土丘陵沟壑区地貌与生态恢复措施关系的研究

以黄土丘陵沟壑区第二副区的彭阳县为研究区,以1∶50 000比例尺的数字高程模型(DEM)、2014年资源三号高清遥感影像数据为数据源,采用GIS空间分析方法提取正负地形、剖面曲率、坡度和地势起伏度、地貌类型,结合研究区的实际情况自动提取划分梁峁顶、梁峁坡、沟坡、沟底和沟谷塬区5类地貌部位。结合资源三号高分影像等数据对自动提取的地貌类型进行修正,将自动提取的地貌部位进行实地验证,分析研究区地貌部位及景观格局与生态恢复措施之间的关系。结果表明,运用DEM地形分析方法可以自动提取彭阳县的梁峁顶、梁峁坡、沟坡、沟底、沟谷塬区等地貌部位;彭阳县5类地貌部位的面积大小为梁峁顶梁峁坡沟坡沟底沟谷塬区,地貌类型面积以梁峁顶和梁峁坡为主;不同地貌部位生态恢复措施景观配置不同,依据自动提取的研究区地貌数据,继续遵循因地制宜、因害设防的原则,合理布设生态恢复措施。     

黄土高原沟壑区地形分异特征

分析了不同沟壑区动力效应模型(DEM)地形数据,揭示了黄土高原沟壑区地貌地形分布特征以及不同立地类型分布规律,研究结果表明:(1)不同沟壑区阴坡阳坡面积比例在不同坡度的分布特征各不相同.高原沟壑区两个坡向都呈左偏态分布,丘陵沟壑区第五副区呈双峰分布,残垣沟壑区和丘陵沟壑区第二副区呈近正态分布.(2)残垣沟壑区和丘陵沟壑区第二副区梁峁坡主要分布在25.以上坡度区间,丘陵沟壑区第五副区梁峁坡注要分布在15.～25.区间.(3)残垣沟壑区和丘陵沟壑区各坡形面积比例在沟坡上均表现出凸形坡＞凹形坡＞平坦坡的规律;丘陵沟壑区第二副区和丘陵沟壑区第五副区各坡形在梁峁坡的分布对比,丘陵沟壑区第二副区为凸形坡＞凹形坡＞平坦坡,丘陵沟壑区第五副区为凸形坡＞平坦坡＞凹形坡.     

泥河沟流域塬(坡)面水土保持工程体系结构优化的研究

本文根据系统工程理论方法,通过建立数学模型,对泥河沟流域塬(坡)面配置的水土保持工程体系进行了优化研究,结果表明,渭北黄土残塬沟壑区,塬(坡)面水土保持工程应以修建梯田为主,同时在村庄道路径流集中处修筑蓄水池、水窖群等蓄水工程效益最佳。     

基于水分平衡的黄土区小流域防护林体系高效空间配置

该文对黄土残塬沟壑区和丘陵沟壑区小流域防护林体系高效空间配置问题进行探讨.针对影响水土流失的主要因子--降雨、地形与小流域侵蚀泥沙的来源及水土流失发生发展规律,提出以小流域为单元,基于林水平衡,体现水土保持功能持续提高的水土保持体系高效空间配置原理与技术.小流域防护林体系的配置模式为:①当坡面的坡度＜25°时,营造农地防护林,坡面防护林,农林复合经营,复合农林业经营模式包括隔坡梯田、隔坡水平沟、水平梯田.隔坡面以经济树种为主,隔坡长与田面宽应根据生态经济原则确定,坡面防护林以防止地表股流的冲淘侵蚀为主.②当坡面的坡度＞25°时,应发展林牧业,采取林草复合,封山育林与人工种植相结合的治理模式.③沟谷地配置固沟拦沙滤水林模式,降低流速,减少冲力,拦沙滤水.采取林草复合,封山育林与人工种植相结合,生物与工程相结合的治理模式.防护林体系应基于小流域的水分生态环境合理分布.防护林体系在不同地貌部位的合理配置应遵循不同立地的生物量允许值,林水平衡,适度造林,达到合理的植物配置模式和稳定林分结构.     

安塞小流域土壤养分分布特征研究

以黄土丘陵沟壑区安塞试区为例,通过野外调查和室内分析,对小流域土壤养分状况进行了研究。结果表明,该地区土壤肥力状况较差,主要养分含量表现为:干旱冲积新成土>黄土正常新成土>红色正常新成土,乔木林地>灌木林地>荒草地>农田,梁峁下部>梁峁顶部>梁峁上部;农田土壤养分在剖面上的分布上下均一,林草地则由上而下锐减,表聚性明显。山坡地退耕,植树种草,防止水土流失,保护生态环境;增加肥料施用量,注重平衡施肥是培肥改良土壤的基本措施。     

黄土丘陵沟壑区不同立地条件草本群落物种多样性与生物量研究

以黄土丘陵沟壑区张家河、麻地沟流域草本群落为研究对象,分析物种多样性、地上生物量、枯落物量随立地条件的变化趋势及三者间的相互关系。结果表明,物种数表现为阴梁峁坡>阴沟坡>峁顶>阳梁峁坡>阳沟坡,Margalef指数表现为阴梁峁坡>阴沟坡>阳沟坡>阳梁峁坡>峁顶,物种数和Margalef指数在不同立地条件下有极显著或显著差异;Shannon-Wiener指数与Pielou指数在阳坡由坡下到坡上呈减少趋势,在阴坡由坡下到坡上呈增加趋势,但差异不显著;地上生物量表现为阳沟坡>阴沟坡>阳梁峁坡>阴梁峁坡>峁顶,不同立地条件的差异不显著;枯落物量表现为阳沟坡>阳梁峁坡>峁顶>阴梁峁坡>阴沟坡,阳沟坡分别与阴梁峁坡、阴沟坡差异显著;由于多种因素的综合作用,物种多样性指数、地上生物量、枯落物量相互之间的相关性并未达到显著水平。     

退耕还林(草)工程与梯田关联生态效益分析——以宁夏隆德县为例

从退耕还林还草工程和梯田的生态效益入手,以宁夏隆德县为例,阐述了在沙土流失严重的黄土丘陵沟壑区,退耕还林(草)工程和梯田建设相结合所产生的效益,以期对黄土丘陵沟壑区的可持续发展有所借鉴。     

黄土丘陵沟壑区退耕地土壤种子库对植被恢复的影响

为了探讨土壤种子库对植被恢复的影响,该文在野外调查和室内试验的基础上,采用典范变量分析,研究了黄土丘陵沟壑区退耕地土壤种子库密度、土壤水分和养分、地形因子以及退耕年限对植物群落变化的影响,量化了土壤种子库对植被恢复的贡献。结果表明:影响植物群落变化的因子有土壤水分、速效磷、土壤种子库和坡向;仅用土壤种子库只可解释植物群落变化的32.1%;由于退耕地土壤种子库的优势种主要为猪毛蒿,其植被恢复潜力与速度比较小。黄土丘陵沟壑区退耕地植被恢复需要适度的人为干预,有必要适当引进一些演替后期物种,如白羊草、铁杆蒿、长芒草等物种,以缩短演替时间,加速退耕地植被恢复进程,促进黄土丘陵沟壑区水土流失的防治。      

头塘小流域退耕地不同植被恢复模式坡面径流和产沙特征分析

建立坡面径流观测场,对头塘小流域退耕还林中几种不同植被恢复模式的径流量、产沙量进行了定点观测。结果表明:不同植被恢复模式、不同坡度等级、两者的交互效应对坡面径流系数、产沙量影响均比较显著。乔灌草模式在产沙量、径流系数方面均为最小,其水土保持功能最大,其次为灌草模式。随着坡度的增大,径流系数与产沙量均有增大趋势。进一步研究和完善乔灌草的生态经营技术体系,提高该类退耕种植植被恢复模式的调蓄降雨能力,对指导退耕还林及植被经营有重要的意义。     

基于突变级数法的半干旱黄土丘陵沟壑区小流域水土保持综合效益研究

【目的】利用突变理论与模糊数学相结合产生的突变模糊隶属函数,研究半干旱黄土丘陵沟壑区小流域水土保持综合效益的多目标评价问题。【方法】运用突变级数法,将小流域水土保持综合效益按照突变理论的要求进行多层次矛盾分解,从保水保土的基础效益、经济效益、生态效益、社会效益4个方面构建了16项评价指标,对半干旱黄土丘陵沟壑区安家坡小流域的水土保持综合效益进行了评价。【结果】安家坡小流域水土保持综合效益从20世纪60年代到90年代有2个明显的增长期,2000年以后发展平稳,该小流域的生态经济环境步入良性循环状态。【结论】安家坡小流域水土保持综合突变指数随时间呈波动式上升趋势,与实地调研结果相符。实例评价结果表明,突变级数法是合理、客观而可行的,其为解决半干旱黄土丘陵沟壑区小流域水土保持综合效益多目标评价问题提供了一种新思路。     

两种立地条件梯田埂坎红柳根系特征研究

我国黄土高原为治理水土流失、改善农业生态环境修建了大面积的梯田.坡改梯后,梯田埂坎占很大比重,在裸露的梯田埂坎配置埂坎林具有重要意义.该文介绍了梯田埂坎林的研究状况,运用三维坐标根系全部挖掘法和3D数据图像处理技术,对黄土丘陵区阳坡和阴坡下部两种立地条件埂坎红柳根系进行了研究.研究结果认为,两种立地条件下的埂坎红柳都具有深根性的特点,但阴坡埂坎红柳根系的水平分布范围远大于阳坡,吸收根所占比重较大,根系的生长发育状况明显优于阳坡,造成对梯田作物的较大负面影响,建议最好将红柳配置在阳坡梯田埂坎上.     

半干旱黄土区山地枣林春季土壤水分动态变化研究

为明确半干旱黄土区山地枣林土壤水分特征,本文对陕西延川县齐家山红枣试验基地春季土壤水分特征进行了分析。结果表明:1)不同坡向枣树林地土壤水分存在差异,阴坡土壤水分最高,其次为半阳坡,而阳坡最低,且不同坡向不同土层间存在显著差异;不同坡向土壤水分垂直变化趋势相似。2)坡位对枣树林地0～60 cm土层的水分影响较大,且随着土层的增加,坡位对土壤水分的影响逐渐减小直到差异不显著。3)山地枣林0～60 cm土层内,不同整地方式对土壤水分影响较大,且差异显著;但显著性随土层深度增加而降低。4)不同植被类型间土壤水分存在差异。0～40 cm土层,枣树林地土壤水分含量最高,且与苹果园、草地土壤水分差异显著;40～100 cm土层,苹果园土壤含水量最大,且与枣园、草地显著差异。5)研究区3种植被类型0～100 cm土层土壤蓄水量表现为红枣(153.03 mm)苹果园(149.26 mm)草地(98.76 mm),说明林地土壤水分涵蓄能力强,而撂荒草地土壤蓄水能力较弱。因此,研究表明半干旱黄土区进行水平阶整地和合理的经济林营造有助于土壤水分的利用且不会造成土壤水分亏缺,相反进行撂荒则反而会使土壤水分含量降低。     

干热干旱河谷区和黄土丘陵沟壑区退耕还林还草模式初步研究

为了得出符合中国国情的退耕还林还草模式,针对我国退耕还林还草主要在长江上游、黄河上中游开展的实际,在两大流域分别选取一个典型的植被恢复困难的类型区,即长江上游的干热干旱河谷区、黄河上中游的黄土丘陵沟壑区.利用适地适树理论、正交实验设计和建立半永久全封闭径流观测场的方法,对树种的选择、配置和生态效益进行了研究.最后提出了生态、经济、社会效益有机结合的退耕还林还草模式,包括其类型区域范围、自然资源特点、社会经济特点、主要限制因子、基本技术思路、林草类型结构、植被恢复方式、植被恢复技术、主要树种草种、经营管护方式等.     

宁夏西吉县造林种草整地规格研究

合理的整地规格应同时满足如下4个基本要求:①满足植物需水要求,②满足拦蓄坡面径流要求,③坡面利用率高,④工程量尽可能小,按照这一设计指导思想,我们对黄土高原丘陵区现行的隔坡反坡梯田和水平窄带田的坡面整地规格进行了设计,分别给出以刺槐、沙棘、沙打旺为代表的乔、灌、草3种植物的合理整地规格。     

条带式改良陡坡草地的水土保持效益

本文对条带式补播改良天然划坡的水土保持效益进行了研究。其结果表明,用条带式改良陡坡草地。其风干划产量较天然草地提高1.76～2.25倍,草群中豆科牧划的比重由原业的24.04％增加到75.46％,有毒有害植物明显减少,植被覆盖度由42.5％增加到83.5％,且改变了植物群落结构。改良草地的地表径流比天然草地减少13.14％,土壤冲刷减少28.08％,为有效地控制地表土壤水分和养分的流失创造了条件,提高了水土保持效益,并为黄土高原丘陵沟壑区陡坡划地的改良提供了依据。     

陕北黄土丘陵沟壑区人工刺槐林土壤养分背景和生产力关系研究

通过对陕北黄土丘陵沟壑区半阴坡、半阳坡、阳坡11龄人工刺槐林土壤有机质、全氮、有效氮、速效磷、速效钾含量、土壤含水量和刺槐的株高、冠幅、胸径、新枝进行测定分析,结果表明:(1)该区土壤肥力水平偏低,有效养分缺乏。(2)整个生长季内,三个立地条件的土壤养分含量是:生长初期>生长中期>生长末期,说明林地自肥能力弱,地力在逐渐的衰退;(3)不同立地类型之间,土壤养分含量差异不显著,三个立地条件下的人工刺槐林土壤含水量差异显著,而三个立地条件下的刺槐生长量却有差异,因此认为,引起刺槐林生产力差异的主要原因是土壤含水量,土壤养分的缺乏,更加恶化了刺槐的生长条件。要想彻底改变刺槐生长“小老树”的局面,必须从根本上改变人工刺槐林的水肥条件;(4)三个立地条件之间,刺槐的生长量、土壤养分含量和土壤含水量大小均为:半阴坡>半阳坡>阳坡,所以,在建造人工刺槐林时,在半阴坡、半阳坡、阳坡三个立地类型之中,宜选择在立地条件好的半阴坡进行。基于上述分析,在陕北黄土丘陵沟壑区进行林草植被建设时,必须慎重考虑不同立地条件下的土壤水分生态环境和土壤养分背景。     

西宁黄土丘陵区初雨后土壤水分地理变异与植被分异规律

2016年冬春季节在青海西宁北山公园布置了典型黄土丘陵样地,连续测试了样地的土壤温度和含水率等数据。结果显示:植物根区土壤含水率在1—2月份与土壤温度紧密相关,土壤含水率由大到小的顺序为阳坡西南坡、阳坡正南坡、阳坡台地、阴坡。当土壤升温到0℃以上时,阴坡和阳坡台地涵养降水能力增强,土壤含水率急剧上升。4月份是植被尤其是乔木树种萌发需水的重要时期,15%是衡量春季植被(乔木)萌发的重要指标和依据,该时期不同地理单元土壤含水量差异显著。阴坡是该区域植被恢复的最佳地理单元,可实现植被的自然恢复;阳坡平坡加以适当的人为干预(平整、环形围闭、灌水)后,植被恢复能力与阴坡陡坡较为接近;阳坡陡坡不适宜人工恢复,应以自然恢复模式为主。     

发挥灌木植物在山西退耕还林中的作用

从分析山西自然地理和天然植被状况入手,对草灌乔特性进行比较,探索在黄土高原开展退耕还林适宜的种植模式。最适模式为以灌木为主,乔木、草本为辅。适当配置抗逆性强的草本植物和乔木植物,形成林草搭配、灌乔相间的各种种植模式。发挥灌木植物在贫瘠干旱地区的优势作用,并列出在该区适宜种植的主要灌木植物品种。     

粤北岩溶山区自然环境调查分析

[目的]研究粤北岩溶山区的自然环境。[方法]通过收集粤北岩溶山区地貌、气候、土壤和植被资料,结合野外实地调查,对粤北岩溶山区的自然环境进行综合分析。[结果]粤北岩溶山区岩溶地貌广布;大部分属于中亚热带气候,雨热同期,降水充沛;石灰岩有大面积连片分布,溶蚀面积大;植被类型主要有高山草甸、亚高山矮林、常绿阔叶林、针阔混交林、马尾松林、杉木林、针叶混交林、经济林、喜钙原生阔叶林、山地草坡群落和灌木藤本群落,石灰岩植被有典型的石灰岩常绿落叶阔叶混交林、石灰岩灌丛和石灰岩丘陵山地草坡。[结论]该研究为粤北岩溶山区自然环境的保护提供了理论依据。     

黄土丘陵沟壑区封禁流域立地因子对植物群落特征的影响（摘要）

[目的]研究黄士丘陵沟壑区封禁流域立地因子对植物群落特征的影响。[方法]通过对陕西吴起县内封禁流域进行植被调查,研究了不同立地类型内植被群落特征和物种多样性的差异。[结果]调查区域内植被群落以旱生草本植物为主,物种组成相对单一,结构简单。地带性植被类型为铁杆蒿（Artemisia sacrorum）＋茭蒿（Ar-temisiagiraldii）群落;植物多样性在不同地貌部位表现为梁顶〉沟底〉梁坡〉沟坡,在不同坡向表现为：半阴坡〉阴坡〉半阳坡〉阳坡的顺序;阳坡多样性指数随坡度的增加表现为＂S＂形变化趋势,37°左右达到最大值。[结论]为黄土丘陵沟壑区的植物恢复提供了理论依据。