基于改进生态足迹模型的西北地区生态可持续性评价

西北地区的生态可持续状况对于稳定生态环境,改善人地关系具有重要的现实意义。传统生态足迹模型(EFM)中存在诸多不足和缺陷,文中对原有模型进行了改进并对西北地区2012年生态可持续性进行了计算和评价。结果表明:1)西北地区人均生态足迹为2.90hm2/人,人均生态承载力为2.18hm2/人,人均生态赤字为0.72hm2/人,整体的生态结构不合理,处于不可持续状态;2)西北地区各省区的生态足迹差异明显,除青海和新疆为生态盈余外,其它省区均为生态赤字,其中陕西最大,甘肃最小;3)西北地区生态适度人口为0.74×108人,实际人口与生态适度人口的比例是1:0.75,人口数量整体处于超载状态;生态利用效率为0.65万元/hm2。改进生态足迹模型能够较好地评价生态可持续现状,研究方法和结果对于区域生态可持续发展研究具有一定的参考价值。     

黄土坡耕地地表糙度的空间异质性研究

【目的】探讨微尺度下（2 cm×2 cm）地表糙度在侵蚀过程中的空间异质性规律,为进一步理解和定量化描述地表糙度与土壤侵蚀的相互耦合关系奠定基础,并为黄土高原坡耕地水土流失的治理提供一定的理论依据。【方法】以黄土高原不同耕作措施条件下（4种常见的农业耕作措施：人工锄耕、人工掏挖、等高耕作、直线坡（对照）的坡耕地为研究对象,通过室内人工模拟降雨实验,利用激光扫描仪获取地表糙度数据,运用地统计学和分形维数方法对地表糙度的空间分布特征及变异性进行研究。【结果】基本统计特征分析表明,黄土坡耕地地表糙度在整体上的分布较均匀,具有较弱的空间变异特征。半方差函数分析表明,黄土坡耕地地表糙度均表现出中等以上的空间自相关性,其空间自相关尺度范围为2.02-3.82 m。由空间结构特征引起的异质性占总异质性的比例较大。分形维数分析表明,黄土坡耕地地表糙度具有良好的分形性质,其分形维数介于1.59和1.91之间;随坡度的增大,各坡面地表糙度的空间分布趋向复杂,空间异质性增强;人工锄耕、人工掏挖、等高耕作坡面的空间异质性在小尺度范围内依次增强,具有良好的水土保持作用。【结论】造成地表糙度空间异质性差异的主要原因是由人为耕作和坡度所形成的空间结构特征。地表糙度的空间配置格局在小尺度范围上由人为耕作和坡度、在大尺度范围上由降雨及其侵蚀过程所控制。该研究结果可为进一步理解地表糙度与侵蚀的相互耦合关系奠定基础,并为黄土坡耕地的水土流失防治提供一定的科学依据。     

超声波法提取黄树莓叶黄酮类物质的工艺条件优化

利用超声波法提取黄树莓叶中的总黄酮,考察了超声功率、超声时间、乙醇浓度、料液比4个因素对总黄酮得率的影响,通过单因素试验和正交试验确定提取的最佳工艺条件。结果表明:黄树莓最佳提取工艺为超声波功率High档位,超声时间70min,乙醇浓度60.0%,料液比1∶25,总黄酮的得率为9.517%。该提取工艺简单、合理,可以用于测定黄树莓总黄酮的含量。     

西北旱区农业水土资源空间变异特征研究

农业水土资源是人类赖以生存的物质基础。为合理利用和开发西北旱区农业水土资源,利用经典统计学和地统计学方法研究了其水资源指数和耕地资源指数的空间变异特征。结果表明:西北旱区水资源指数和耕地资源指数均具有中等变异性特征,其半方差最优拟合模型分别是高斯模型和指数模型,且均呈现空间不均衡分布,分别具有较强和中等空间相关性,其空间变异主要受结构性因子的影响。研究结果不仅可为西北旱区农业水土资源的配置、高效利用和优化提供依据,也为在较大研究范围内开展空间因子变异特征研究提供了方法参考。     

树莓叶总黄酮的超声波提取及纯化前后抗氧化性研究

目的:探讨树莓叶黄酮类物质纯化前后的抗氧化性比较。方法:采用超声波最佳提取条件提取黄酮后,粗提液中黄酮物质与经AB-8大孔树脂纯化后的提取液中黄酮物质对DPPH自由基的清除率进行比较。结果:超声波提取后的红树莓粗提液中黄酮得率是5.227%,纯化后的提取液中黄酮得率是11.419%。黑树莓粗提液中黄酮得率为8.228%,纯化后提取液黄酮得率提高到16.640%。树莓叶黄酮纯化前后抗氧化性存在较大差异,纯化后抗氧化性增强。当提取液浓度均为0.02 mg·mL~(-1)时,红树莓纯化物对DPPH自由基的清除率增加23.36%,黑树莓纯化物对DPPH自由基清除率增加29.89%。结论:纯化后的黄酮提取液随着黄酮含量的增加抗氧化性增强。     

基于人工倾斜摄影测量的微地形三维建模方法研究

耕作坡面微地形是地表径流和土壤侵蚀的重要场所,建立其高精度三维数值模型是定量研究土壤侵蚀过程的基础。针对现有接触式和非接触式测量方法得到的三维模型不能完全真实地反映微地形特征的缺陷,提出了一种获取坡面微地形高精度三维模型的人工倾斜摄影测量方法(ATPM),并对建模精度进行了评价。结果表明,采用ATPM方法建立的地表三维模型精度高,空间各点的平面中误差和高程中误差分别为±1.9 mm和±2.6 mm,能很好地反映微地形的细微特征,可为定量研究土壤侵蚀过程提供较高精度的数据支持。     

基于微DEM的黄土坡耕地微地形分形维数计算

在通过GIS技术模拟黄土高原坡耕地地表微地形特征的基础上,利用体积-表面积法对微地形分形维数进行了初步计算.结果表明,在坡度分别为5°和10°的条件下,人工锄耕,人工掏挖地微地形分形维数分别为0.130 0和0.126 6,0.174 7和0.083 5.这为系统研究黄土高原坡耕地微地形分形特征奠定基础.     

基于GIS的坡耕地数字高程模型的建立与应用

微地形是描述地表起伏状态的重要指标,也是地表径流和土壤侵蚀过程的重要影响因子。在微尺度上建立了不同耕作措施下黄土坡耕地的数字高程模型（DEM）,并对其空间特征进行了分析。结果表明,利用反距离加权插值法建立的微DEM模型能正确地再现坡耕地地表形态,利用其派生的微坡度、微坡向数据可作为研究土壤侵蚀空间差异的重要因子;微坡度分布特征与耕作措施密切相关,对于人工锄耕（CH）和人工掏挖（TW）措施,微坡度栅格统计数随着微坡度的增大呈先增大,后减小的变化趋势,而等高耕作（DG）措施下微坡度栅格统计数随着微坡度的增大而     

黄土高原生态分区探讨

生态分区是生态系统和自然资源合理管理及持续利用的基础,合理的生态分区可为生态环境建设和环境管理政策的制订提供科学依据。在综合分析黄土高原生态环境特点的基础上,阐明了本区的生态地位及存在的主要生态问题。综合考虑黄土高原自然生态特点及其所构成的空间组合的相似性和异质性,提出了黄土高原生态分区的原则、依据及指标系统。通过对气候、土壤、植被等生态系统要素和社会、经济因素进行聚类分析,将黄土高原划分为七个一级生态类型区,并讨论了各区建设生态屏障的区域布局、建设途径及任务。     

黄土高塬沟壑区苹果林冠截留特征

以黄土高塬沟壑区的典型代表长武塬为研究区,基于对45场降雨的实测数据,分析了苹果林的林冠截留特征,量化了林冠对降雨的分配比例.结果表明,17年生苹果林穿透雨量、树干径流量、林冠截留量分别占大气降雨量的75％～97％,0.2％～1.6％,2％～25％.穿透雨量与降雨量呈凹形抛物线关系,树干径流量与降雨量的关系可近似用直线方程表达,由三次多项式表达的林冠截留量与降雨量关系与实测值的拟合程度最高.