论晋陕蒙接壤地区煤炭资源开发与生态环境

本文分析了晋陕蒙接壤地区资源开发中的生态环境问题 ,认为该地区生态环境问题主要有干旱少雨、风沙危害严重 ;地形破碎、沟壑纵横 ;水土流失面积大、侵蚀强度大。继而分析了引起生态环境问题的自然和人为的因素 ,同时要正确处理好资源开发和环境治理、振兴地方经济、土地资源开发、土地再利用四者之间的关系。最后针对存在的生态环境问题和引起的原因 ,提出主要措施有加强“三北”防护林体系建设 ,重点搞好以治沙为中心的综合治理 ,加强土地管理搞好国土开发 ,并搞好小流域治理工作。     

甘肃省土地在诉说

甘肃省地处黄土高原、蒙古高原、青藏高原和秦巴山地交汇过渡地带,呈西北向东南延伸,地势高亢,地形复杂多样,东南部山高谷深、重峦叠嶂。境内的水系分属黄河、长江和内陆河三大流域。省内河流平均年输沙量6.44×108t。甘肃省的水土流失类型主要有:水力侵蚀、风力侵蚀、重力侵蚀、滑坡、坍塌、泻流、融冻侵蚀等。水土流失面积为389232.10km2,占全省土地面积的85.66%。全省强度、极强度和剧烈侵蚀面积分别占侵蚀总面积的24.71%,12.41%,14.20%。水土流失的危害导致土壤剥蚀,地力下降。甘肃黄土高原平均每年流失泥沙总量为5.18×108t,每年流失表…     

延河流域土地利用格局时空变化与驱动因子分析

利用GIS技术和景观生态学的方法,对延河流域1985~2000年的土地利用格局特征及其动态变化的驱动因子进行了分析,得出以下结论:1)从1985年至2000年,耕地、草地仍占据明显的优势,二者始终占流域总面积的88%以上。中、低覆盖度草地之间转化比例较大,草场退化严重。2)延河流域15年间平均斑块面积在增加,斑块密度增大,景观趋于破碎化。景观多样性减小,优势度增加,景观异质性程度在降低。3)耕地面积有所增加,毁林(草)开荒与退耕还林(草)并存,人为开荒活动仍在加剧;建设用地面积大幅度增加,主要来自于农村住宅和开发油田等工矿建设用地的扩张。4)土地利用格局变化的驱动因子主要包括:水土流失、水资源短缺的自然因素及人口压力、宏观政策等人文因素。     

东西部农民收入差异原因分析及对策研究--以陕西、浙江为例

随着我国西部大开发的实施,要使西部能够尽快缩小差距,促进西部发展,本文以省级行政单位作为基本研究单元,选取西部农业大省—陕西和东部沿海发达省份—浙江两个差异较大的省份,定量分析了从1980年至2001年农民收入差异情况,并与全国平均水平进行对比。在此对比的基础上分析了位于西部的陕西省农民收入偏低的原因,得出自然因素、文化因素、产业结构因素、国家政策等是影响陕西省农民收入的主要因素,根据陕西省的实际情况提出相关的解决方案。     

西部地区生态恢复与重建的生态经济评价

植物群落结构简单,自然灾害频发,水资源短缺,水土流失、土地沙化严重,草场日益退化,经济系统功能低下等是西部地区生态经济系统退化的主要表现。西部地区生态经济系统的退化是自然因素与人为因素共同作用的结果。依据生态恢复学和生态经济学的原理,以国家宏观政策为基础,健全法律法规和管理制度;建立和完善资金保障机制;协调适宜于生态经济发展的人地关系;以植被恢复和水资源的安全保障为核心,大力发展优势生态产业是西部地区生态恢复与重建的必由之路。     

天山北坡阜康市土壤侵蚀区域分异特征及防治重点

土壤侵蚀具有显著的区域分异性,研究土壤侵蚀分异特征对指导区域水土流失防治具有重要意义。文中以天山北坡阜康市为对象,通过综合评判法、空间叠置及地统计等方法,分析土壤侵蚀及主要影响因子空间分异特征,开展水土保持区域布局,划定重点防治范围与对象。结果如下:(1)土壤侵蚀及其影响因子空间分异明显,自然因素是产生土壤侵蚀区域分异的先决条件,人为活动的差异进一步加剧了土壤侵蚀区域分异。(2)区域内土壤侵蚀强度以中度-轻度为主,北部沙漠区以中度风蚀为主,中部平原区为轻度风水复合侵蚀,南部山丘区以中度水蚀为主;土壤侵蚀面积占土地总面积75.35%。(3)划分了北部沙漠防风固沙-生态维护区、中部平原农田防护-人居环境维护区、南部山地水源涵养-生态维护区3个水土保持分区;确定了7片重点防治范围、2448.71km~2的重点防治面积。研究成果可为天山北坡水土流失防治提供技术支撑,为新疆区域水土保持生态环境建设提供科学依据。     

中国退耕还林(草)驱动力的多尺度分析

退耕还林(草)作为当前生态建设的重要内容,其实质是通过调整土地利用方式,恢复重建地表自然覆盖,建立生态安全条件下的土地利用/覆盖格局。研究不同尺度下退耕还林(草)的驱动力,可以为构造典型区域土地可持续利用结构与优化模式提供依据。该文从国家-省区-县域-农户尺度上分析了中国退耕还林(草)的驱动力,国家尺度上驱动力是生态环境安全、粮食结构调整和西部大开发,以生态安全为主;省区驱动力分为产业结构调整、水源地保护、防洪、保护三峡工程、减少入黄泥沙和防治风蚀沙化6种类型,经济状况居于主导地位;县域驱动力归纳为12种类型,以产业结构调整、发展主导产业、增加农民收入和改善农业生产条件为主;农户的退耕还林(草)是国家政策满足农户需求,个体利益最佳化为主要驱动力。     

青海省黄土丘陵区沟壑侵蚀影响因子与侵蚀量的相关性分析

以青海省乐都县、互助县6条侵蚀沟为研究对象,收集了研究区域的降雨、地形地貌、植被、土壤等数据,系统分析了各因子与土壤侵蚀量的关系。结果表明,该研究区域年侵蚀厚度与年降雨总量的变化规律不明显,土壤容重、植被覆盖度和坡度三个因子的共同作用对侵蚀量有显著的影响。区域内各影响因子对土壤侵蚀影响的大小排序为:植被盖度坡度土壤容重土壤可蚀性降雨侵蚀力,再次说明退耕还林(还草)工程能够有效改善区域水土流失问题。     

晋西沿黄地区水土流失动态变化及成因分析

晋西黄土丘陵沟壑区是黄河流域水土保持的重点治理地区 ,这里的河保偏兴、离柳、河津等地是山西省未来重点开发的经济重心区 ,将形成区域经济发展很有潜力的沿黄产业带 ,这里也是黄土高原贫困县集中连片分布的地区之一。造成本区经济特别是农村经济发展缓慢、社会贫困的主要原因是以水土流失为主的生态环境问题。本文根据野外调查和前人研究成果 ,重点分析了该区水土流失的动态变化和成因过程 ,揭示了水土流失的成因是自然因素和人为因素综合作用的结果 ,其中人为因素起主要作用。     

蒸发水——西部开发的新水源

水资源紧缺是制约西南地区农业开发的瓶颈，经过10年多的试验，调查和查阅资料，认为自然降水中60％被蒸发，它比流入到河流湖泊和地下的水资源总量大6倍，是西部开发的新水源，通过对农田自然降水去向进行试验观测和作物耗水量分析，提出了应用新的耕作技术开发农田蒸发水，它是解决农田干旱，防止水土流失，实现增产节支，维持农业持续发展的有效耕作措施。     

Soil hydraulic conductivity as affected by vegetation restoration age on the Loess Plateau,China

The Loess Plateau of China has experienced extensive vegetation restoration in the past several decades,which leads to great changes in soil properties such as soil bulk,porosity,and organic matter with the vegetation restoration age.And these soil properties have great effect on the soil infiltration and soil hydraulic conductivity.However,the potential changes in soil hydraulic conductivity caused by vegetation restoration age have not been well understood.This study was conducted to investigate the changes in soil hydraulic conductivity under five grasslands with different vegetation restoration ages(3,10,18,28 and 37 years)compared to a slope farmland,and further to identify the factors responsible for these changes on the Loess Plateau of China.At each site,accumulative infiltration amount and soil hydraulic conductivity were determined using a disc permeameter with a water supply pressure of –20 mm.Soil properties were measured for analyzing their potential factors influencing soil hydraulic conductivity.The results showed that the soil bulk had no significant changes over the initial 20 years of restoration(P0.05);the total porosity,capillary porosity and field capacity decreased significantly in the grass land with 28 and 37 restoration ages compared to the slope farmland;accumulative infiltration amount and soil hydraulic conductivity were significantly enhanced after 18 years of vegetation restoration.However,accumulative infiltration amount and soil hydraulic conductivity fluctuated over the initial 10 years of restoration.The increase in soil hydraulic conductivity with vegetation restoration was closely related to the changes in soil texture and structure.Soil sand and clay contents were the most influential factors on soil hydraulic conductivity,followed by bulk density,soil porosity,root density and crust thickness.The Pearson correlation coefficients indicated that the soil hydraulic conductivity was affected by multiply factors.These results are helpful to understand the changes in hydrological and erosion processes response to vegetation succession on the Loess Plateau.     

基于InVEST模型的祁连山国家级自然保护区土壤保持现状与功能

运用InVEST模型,对甘肃祁连山自然保护区土壤保持现状与功能进行了定量评估,分析了不同土地利用、海拔高度、坡度以及土壤类型下的保土状况。结果表明:2015年甘肃祁连山自然保护区土壤侵蚀量与土壤保持量分别为1. 67×10^8t、4.21×10^8t。从侵蚀面积来看,保护区以微度和轻度侵蚀为主,占总面积的63.95%;虽草地的土壤保持能力弱于其他自然植被类型,但草地是土壤保持总量最高的土地利用类型;不同海拔梯度下的土壤保持总量随海拔增加呈现先增后减的趋势,保护区内海拔2 500~3 500 m的土壤保持功能最好;栗钙土的土壤保持量最高,黑毡土在草原土壤类型中土壤保持强度较低;坡度为15°~25°的区域土壤保持量最大,占土壤保持总量的31.93%;甘肃祁连山保护区生态系统减少泥沙淤积和减少土地废弃的价值分别为5. 76×10^8元和1. 44×10^8元,保护区内林草地保肥价值为9. 03×10^10元。     

基于InVEST模型的祁连山国家级自然保护区土壤保持现状与功能

运用InVEST模型,对甘肃祁连山自然保护区土壤保持现状与功能进行了定量评估,分析了不同土地利用、海拔高度、坡度以及土壤类型下的保土状况。结果表明：2015年甘肃祁连山自然保护区土壤侵蚀量与土壤保持量分别为1.67×10⁸ t、4.21×10⁸ t。从侵蚀面积来看,保护区以微度和轻度侵蚀为主,占总面积的63.95%;虽草地的土壤保持能力弱于其他自然植被类型,但草地是土壤保持总量最高的土地利用类型;不同海拔梯度下的土壤保持总量随海拔增加呈现先增后减的趋势,保护区内海拔2 500~3 500 m的土壤保持功能最好;栗钙土的土壤保持量最高,黑毡土在草原土壤类型中土壤保持强度较低;坡度为15°~25°的区域土壤保持量最大,占土壤保持总量的31.93%;甘肃祁连山保护区生态系统减少泥沙淤积和减少土地废弃的价值分别为5.76×10⁸元和1.44×10⁸元,保护区内林草地保肥价值为9.03×10¹⁰元。     

基于GIS的秦巴山区土壤侵蚀空间特征分析——以陕西省宁强县为例

为了给秦巴山区宁强县的水土保持与土壤侵蚀防治提供科学依据,本研究利用遥感影像解译和GIS技术,得到研究区土地利用现状、植被覆盖和数字高程模型(DEM)等数据,并利用USLE模型计算研究区的土壤侵蚀模数。结果表明,研究区的土壤侵蚀面积轻度占47.015%,中度占33.36%,强度占12.53%。土壤侵蚀严重的地区主要分布在研究区的东北部,并且也是灌溉水田、水浇地、旱地和菜地分布的区域;本研究还运用GIS和遥感技术,选用通用土壤流失方程(USLE)成功估算了宁强县的侵蚀模数及各种侵蚀等级面积,研究结果与二调结果相符合。     

疏勒河流域的生态环境与沙漠化

疏勒河流域地处极度干旱的河西走廓西部，是正在兴建的农业灌溉区，随着流域新一轮水土资源的大规模开发利用，必然引起与地表水-地下水循环转化系统密切相关的生态环境条件的恶化，已出现了类似石羊河，黑河流域水土资源开发利用过程出现的植被衰亡，草场退化，泉水衰减，土地盐渍化，沙漠化等生态环境问题，本文依据20世纪90年代对疏勒河流域的实地调查资料，在对流域生态环境特点，环境变迁历史进行分析对比的基础上，着重研究生态环境与地下水的关系，并提出了流域地下水影响带内植被演化模式。     

内蒙古牧区灌溉草场建设规模与格局评价

以内蒙古鄂尔多斯荒漠化草原鄂托克旗都思图河流域面积468km2为研究对象,对2006年和2007年流域内人工灌溉草场建设项目启动前后进行对比分析,研究流域内显性植被、隐性植被、玉米灌溉草场和苜蓿灌溉草场等资源斑块的景观特征,利用协调度进行牧区水利建设对整个流域生产力的影响进行评价。研究结果表明:牧区水利建设前后的景观格局由原来的随机型向集群型发展,景观的多样性、异质性、关联性、易达度、连通性下降,而景观斑块的分散度、干扰度、隔离度和破碎度等指数上升;景观资源斑块数量的消长与排列格局改变,直接导致流域内水资源亏缺近364.421mm,生物量下降53807.3 kg/a.hm2;景观在人工草场建设前后的协调度表明,在人工草场水利建设前其协调度评价值为63,而建设后其评价值仅为43。由此建议:以集群格局进行草原牧区水利建设不利于草原生态系统的稳定;草原水利建设应考虑草原本底-流域廊道-草库仑斑块在水流作用下能流、物流耦合的生态过程前提下,实现草原流域景观要素的水资源利用与分配;草原生产力提高的瓶颈是保证地表环境如何把天然降水转化为草原生产力层生态水,以维系正常的草原生产力。     

泾河流域生态建设与可持续农业发展对策

泾河流域是全国水土流失的重点区域,影响泾河流域生态环境建设与农业可持续发展的主要限制因素是植被极度破坏,水土流失严重,荒漠化趋势加剧;人口增长过快,资源难以为继;农业结构单一,整体效益差。发展对策应以植被的恢复建设为突破口,通过“生态塬”、“圈层结构”和“梯层结构”等治理模式,以小流域为单元,统一规划,综合治理;发挥川塬旱作农业优势,提高土地生产力,发展高效优质的旱作农业体系;以恢复农业生态系统的良性循环为核心,通过退耕还林还草和农业生产结构的调整,带动土地利用结构的调整与优化,实现生态环境改善与经济协调发展。     

渭河流域陕西段近50年生态环境演变

渭河是陕西的"母亲河",其中下游的关中平原是中华民族的发祥地之一,开发历史久远。随着人类对水资源开发利用的增大,流域生态环境遭到破坏,生态灾害频繁发生。通过对该流域各地理要素近50年的分析比较得出,该流域的生态问题主要有水资源短缺、水污染严重、下游河道淤积、水土流失严重、土壤盐碱化、洪涝灾害突出等。同时各生态问题之间有相互关联性、积累性等特点。该流域的经济发展应从改善现有的生态环境问题出发,从公众意识、水利建设、水污染治理、水土保持等方面入手,根据该流域资源特点发展流域经济,使经济走可持续发展之路。     

Two-dimensional hydrodynamic robust numerical model of soil erosion based on slopes and river basins

Erosion is an important issue in soil science and is related to many environmental problems, such as soil erosion and sediment transport. Establishing a simulation model suitable for soil erosion prediction is of great significance not only to accurately predict the process of soil separation by runoff, but also improve the physical model of soil erosion. In this study, we develop a graphic processing unit (GPU)-based numerical model that combines two-dimensional (2D) hydrodynamic and Green-Ampt (G-A) infiltration modelling to simulate soil erosion. A Godunov-type scheme on a uniform and structured square grid is then generated to solve the relevant shallow water equations (SWEs). The highlight of this study is the use of GPU-based acceleration technology to enable numerical models to simulate slope and watershed erosion in an efficient and high-resolution manner. The results show that the hydrodynamic model performs well in simulating soil erosion process. Soil erosion is studied by conducting calculation verification at the slope and basin scales. The first case involves simulating soil erosion process of a slope surface under indoor artificial rainfall conditions from 0 to 1000 s, and there is a good agreement between the simulated values and the measured values for the runoff velocity. The second case is a river basin experiment (Coquet River Basin) that involves watershed erosion. Simulations of the erosion depth change and erosion cumulative amount of the basin during a period of 1-40 h show an elevation difference of erosion at 0.5-3.0 m, especially during the period of 20-30 h. Nine cross sections in the basin are selected for simulation and the results reveal that the depth of erosion change value ranges from -0.86 to -2.79 m and the depth of deposition change value varies from 0.38 to 1.02 m. The findings indicate that the developed GPU-based hydrogeomorphological model can reproduce soil erosion processes. These results are valuable for rainfall runoff and soil erosion predictions on rilled hillslopes and river basins.