基于AMSR-E的黄河源区表层土壤水分时空变化

黄河源区生态环境和水文过程对气候变化的响应是该区域研究的热点问题,但相对于其他环境和水文要素而言,大尺度长序列的土壤水分时空分布特征研究不足.本文基于AMSR-E被动微波遥感数据和地面实测数据,首先采用引入Qp模型的双通道反演算法校正AMSR-E土壤水分数据,获得的土壤水分产品(SMD)精度高于官方提供的土壤水分产品(SMo),但其波动范围与实测数据有差异.之后采用逐月回归分析法对SM0进行二次校正,其土壤水分产品(SML)具有更高的精度且变化趋势与实测数据一致.基于SML土壤水分产品,对黄河源区及其5个自然分区表层土壤水分的时空变化特征及其影响因素进行分析.黄河源区年平均表层土壤水分为0.140～0.380 cm3/cm3,在2003-2010年间呈下降趋势,在东南部土壤水分较高的若尔盖丘状高原区、黄南山地区和果洛玉树高原宽谷区土壤水分呈下降趋势,其中若尔盖丘状高原区的下降速率最快,而在西北部土壤水分较低的黄河源宽谷湖盆区和柴达木东缘山区呈增加趋势;春季土壤水分呈下降趋势,夏季呈增加趋势,秋季的波动较大,冬季的变化的不大,其中9月土壤水分增加率和5月减少率最大.土壤水分受降水和植被指数的影响最大,气温表现为在年高温月份与土壤水分呈负相关,在年低温月份呈正相关.研究结果为AMSR-E土壤水分数据的研究与应用提供了依据,有助于深化对区域尺度土壤水分格局及其对气候变化响应的研究,对高原生态环境建设有重大意义.     

三种灌木直播造林试验初报

<正> 柠条、紫穗槐、沙棘是黄土高原主要水土保持树种。长期以来,这三种灌木均以直播造林为主,成活率较低。为解决造林中存在的技术问题,我们于1983—1984年在陕西省淳化县对三种灌木进行了直播造林试验,现将试验情况介绍于下。一、试验区的自然概况试验区设在枣坪沟和润镇沟,地貌均属残塬沟壑区,地形破碎,黄土深厚,水土流失严重。年降水量600.6毫米,降水变率大。年平     

陕北黄土区不同微地形土壤养分特征研究

为提高陕北黄土区土壤肥力,加快植被恢复与重建,通过测定分析陕西吴起合沟流域原状坡、塌陷、切沟、缓台、浅沟及陡坎6种微地形0~100cm土层土壤养分变化特征,并采用改进的内梅罗综合指数法综合评价其土壤肥力水平。结果表明,不同微地形0~100cm土层土壤pH值、有机质、碱解N、全N、有效P和速效K含量变化范围分别为7.84~8.36、0.40%~0.90%、27.86~45.24mg·kg^-1、0.31~0.53g·kg^-1、4.66~9.55mg·kg^-1和152.52~198.02mg·kg^-1。随着土层深度的增加,各微地形土壤pH值呈上升趋势,有机质、碱解N和全N含量逐渐降低,有效P含量先降低后增加,速效K未呈现一致的变化规律。除陡坎外,不同微地形土壤肥力随着土层深度的增加而逐渐降低。切沟表层(0~20cm)土壤肥力指数为1.996,达到肥沃水平;原状坡、塌陷、缓台和浅沟土壤肥力指数分别为1.224、0.992、1.148和1.365,均处于一般水平;陡坎土壤肥力指数则为0.695,处于贫瘠水平。各微地形在20~100cm土层土壤肥力指数差异较小,基本均处贫瘠水平。综合而言,不同微地形土壤肥力呈现出明显的表聚效应,切沟表层土壤肥力最好,陡坎最差,其中有机质、碱解氮、全氮是土壤肥力较低的主要限制因子。     

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。     

陕北半干旱区道路边坡植被重建的问题与对策

通过分析陕北半干旱区道路边坡植被重建中存在的立地条件差、缺乏科学合理的植被恢复规划、养护管理困难、基础理论研究少、效益评价体系未建立等问题,有针对性地提出了相应的解决措施,如重视自然植被更新演替规律、加大对植物种特别是乡土植物种的开发和研究、增强配套技术的研究及建立科学的效益评价体系等。     

青藏铁路措那湖沿岸防风固沙工程效益

青藏铁路格拉段北起青海省格尔木,基本沿青藏公路南行抵至拉萨市,线路全长1140km。铁路沿线遭受轻度以上风力侵蚀的线路长约260km,风蚀严重影响着铁路的安全运营。以西藏安多县境内措那湖沿岸布设的以高立式沙障、石方格沙障、碎石压沙措施相结合的综合防风固沙体系为研究对象,对其降低风速和输沙量的特征进行了研究。结果表明:位于风沙流活动前沿的高立式沙障具有显著的降低输沙率和风速的功效,和对照区相比,第1、2,第2、3排高立式沙障中间的输沙率分别降低了72.00%和99.30%;障后的风速降幅也较大,第1排沙障后降低风速的范围为35.54%～92.82%,第2排沙障后降低风速的范围为8.66%～92.98%,第3排沙障后降低风速的范围为26.84%～90.13%。高立式沙障障后不同距离的石方格和碎石压沙防护区的输沙率降幅更大,在距离第3排高立式沙障50和150m处石方格沙障区,其输沙率分别是0.59%和0.24%。距离第3排高立式沙障100和200m处的碎石压沙区,其输沙率分别是0.53%和0.25%。     

基于SPI和SPEI陕北黄土区土壤水分对气候特征的响应

通过计算标准化降水指数和标准化降水蒸散指数且借助Mann-Kendall检验分析陕北吴起县1957—2014年的降水和气温,并与研究区土壤含水率进行回归分析,旨在明确陕北吴起县气候特征及其与土壤含水率的关系。结果表明:1 1957—2014年吴起县降水年际差异明显且季节变化趋势不同,平均以11.17 mm/(10 a)的幅度减少;四季气温均显著或极显著升高,年均气温以0.01℃/(10 a)的幅度升高。降水和气温的变化均具突变现象,突变开始年份分别为1972年前后及1991年。2两指数均能较准确反映陕北吴起县气候特征,1957—2014年间吴起县干湿年交替出现,主要湿润期出现在20世纪60年代。干旱年和湿润年的年份相当,均远少于正常年份,但吴起县仍处于变干旱的趋势中,且干旱程度加重。3研究区6—10月份各坡向坡面0~1 m深度土壤含水率与月尺度的两指数均有很高的相关性,存在二次函数关系。     

基于谐波分析的黄土高原小流域沟谷分布规律研究

研究黄土高原侵蚀沟分布规律对于土壤侵蚀评估和植被恢复模式设计具有重要意义。该文以 陕北黄土高原吴起县铁边城镇四面窑沟流域为研究区,使用1∶10 000数字高程模型（DEM） ,利用谐波分析和周期图分析方法,研究了黄土高原侵蚀沟的分布规律。结果表明,利用谐波分析和周期图分析均可得到侵蚀沟的分布周期。相比较而言,周期图分析可以更加直观地得到满足显著性检验的分布周期,但谐波分析还可以根据周期检验结果,得到对应的谐波模型。通过计算四面窑沟流域东面支沟沟谷分布周期,共得到23个满足检验要求的周期,在500～1 000 m之间显著周期最多,占总周期数的35%;在300～500 m显著周期数量次多,占26%。当谐波数为9和10时,周期显著性水平最高,对应的周期分别为1 017.35和915.60 m;在DEM上,每间隔105 m提取一个高程数据并进行谐波分析,最终得到由3个谐波组成的地形起伏谐波模型。      

延安地区辽东栎群落结构特征的研究

【目的】研究延安地区辽东栎群落的结构特征,为延安森林区近自然森林经营提供理论和实践依据。【方法】以延安地区植物群落演替的辽东栎顶极群落为参照系统,选设5块标准地,并在其中设立36个小样方进行调查,对辽东栎次生林的结构特征及优势种群特征进行研究。【结果】延安森林区辽东栎次生林内有乔、灌木21种,其中主要的12种乔、灌植物重要值大小排序依次为:辽东栎(41.57%)>小叶锦鸡儿(12.68%)>水栒子(11.58%)>土庄绣线菊(5.03%)、山杏(4.95%)>山樱桃(3.93%)、陕西莢蒾(3.91%)>三裂槭(2.92%)、茶条槭(2.40%)、黄蔷薇(2.36%)和秋胡颓子(2.25%);辽东栎、山杏、三裂槭和杜梨垂直分布呈UML型,侧柏呈UL型,具有ML型分布的植物有茶条槭、山樱桃、大果榆、山楂、小叶锦鸡儿、水栒子、土庄绣线菊、葱皮忍冬、紫丁香和桃叶卫矛,北京丁香呈现M型分布;在群落中出现的21种乔、灌木中,辽东栎、水栒子、小叶锦鸡儿等16种植物呈现集群分布,侧柏等5种植物种群为随机分布;辽东栎种群胸径与高度呈现幂次关系。【结论】延安地区天然次生辽东栎群落物种组成丰富,垂直分层明显,种群以集群分布为主,反映了群落内各种种群对环境非均质性的选择和适应及次生异龄复杂的结构特点,表明辽东栎群落是稳定和可持续的。     

退耕还林工程生态价值评估与补偿——以陕西省吴起县为例

该文选取中国退耕还林工程典型地区陕西省吴起县为研究区,采用替代价格法、影子工程法、直接市场法评估吴起县退耕还林工程的理论生态价值。其中,涵养水源价值9 140.4万元、保育土壤价值96 378.8万元、净化环境价值427.1万元、固碳制氧价值100 689.9万元、改善小气候价值272.23万元。通过引入市场逼近系数和支付意愿系数,确定在目前具有市场操作性的吴起县退耕还林工程实际生态补偿价值为5 633万元,其中,涵养水源价值1 118.8万元、保育土壤价值2 360.6万元、净化环境价值6.4万元、固碳制氧价值2 114.5万元、改善小气候价值32.7万元。同时,根据不同森林生态服务功能的特点和受益对象,制定了相关的补偿办法。通过这些补偿办法,将实现森林生态服务功能有偿使用,从而改变单纯依靠国家财政开展退耕还林的局面,为建立退耕还林生态补偿机制提供了有益参考。