山西省输变电工程水土保持低扰动工程技术

输变电工程跨度大,自然、社会经济条件及水土流失来源复杂多变,且临时占地多,扰动范围大.为探索输变电工程水土保持低扰动工程技术,为输变电主体工程及水土保持措施优化设计提供参考依据,以山西省18项500 kV输变电工程为研究样本,通过对比传统与低扰动的主体工程及水土保持工程实施的扰动程度和水土流失量,发现长短腿配高低基础的塔基和塔型设计、索道运输、不落地放线技术等低扰动技术应用于主体工程中能够显著缩小扰动范围、减少水土流失量;在水土保持措施设计中根据各防治分区的水土流失特点及土壤条件采用相应的表土剥离技术及在部分临时占地采用临时覆盖技术,则能减小水土保持工程的二次扰动,并且可以节省工程投资.建议在输变电主体工程及水土保持工程设计中,根据实际情况尽量优先采用这类有利于水土保持的低扰动工程技术.     

基于GIS和RS的退耕还林工程土壤保育价值评估——以陕西吴起县四面窑沟流域为例

在全国退耕还林工程典型地区陕西省吴起县境内,选取四面窑沟流域为研究对象,采用RS和GIS监测退耕还林工程的具体实施方式及其面积,并提出考虑土地覆盖汇流影响的改进坡长因子,利用ArcGIS和RUSLE评估流域在退耕前后的土壤侵蚀强度变化,在此基础上,采用机会成本法和替代价格法评估流域退耕还林工程的土壤保育价值。结果表明：1997-2004年,流域内实际开展退耕还林工程1895．8hm^2,其中,荒山造林369．99hm^2、退耕还林357．48hm^2、退耕还草901．72hm^2、人工封育266．61hm^2;退耕前（1997年）后（2004年）流域土壤侵蚀模数减少了4644．04t／（km^2·a）,侵蚀强度由极强度降低为中度;退耕还林工程每年产生土壤保育价值1324．3万元,其中,减少土壤侵蚀效益8．11万元、减少肥力流失效益1180．22万元、减少泥沙淤积效益124．45万元、培育土壤效益11．52万元。     

晋西黄土区主要造林树种耗水量测算与分析

依据水量平衡原理,采用盆栽试验分别测算了晋西黄土区主要造林树种侧柏、刺槐、杏树和梨树在其生长季(4～10月)成熟单株树木的耗水量,并根据林地土壤水分动态及土壤水分特征曲线标定的各树种无效水界值,分析了各树种土壤水分供耗特点及其有效性.结果表明:①2002贫水年生长季降水量430.7 mm,试验树种同期耗水量约为430～470 mm,树木供耗失衡;2003丰水年降水量870.2 mm,耗水量约为450～510 mm,但降雨分配不均,5月和10月树木供耗也略有失衡.②不同树种年内土壤含水量变化趋势相近,而同月耗水量差异较大,同一树种不同月耗水量差异也较大,丰水年各试验地土壤水分状况要好于贫水年.③侧柏、刺槐、杏树和梨树无效水界值为8.0%,8.4%,9.4%和10.9%,侧柏较其它树种利用水分能力最强.贫水年林外单株树木土壤含水量在一段时间内低于对应树种的无效水界值,影响树木正常生长.单株树木依靠冬季和次年春季降水补充,生长季初期都能恢复到速效水水平.     

泥河沟试区源面农林复合生态经济系统景观格局特征研究

本文通过对泥河沟试区塬面景观生态系统中各类嵌块体数量及面积、嵌块体优势度及多样性指数、斑匀度及类斑匀度、斑丰度及类斑丰度、带丰度及带斑比等景观生态指标的计算分析，认为经过近１０年综合开发治理，景观基质已由原来农地变化为果衣镶嵌共为基质，景观异质性、多样性、均匀性程度不断提高的多极化景观生态空间格局；试区原面景观生态空间格局由过去的单一农业控制发展为农业与林果业共同控制，系统结构趋于复杂，稳定性程度逐渐提高，试区塬面农林复合生态经济系统已逐渐形成。     

泥河沟试区塬面农林复合生态经济系统景观格局特征研究

本文通过对泥河沟试区塬面景观生态系统中各类嵌块体数量及面积、嵌块体优势度及多样性指数、斑匀度及类斑匀度、斑丰度及类斑丰度、带丰度及带斑比等景观生态指标的计算分析，认为经过近１０年综合开发治理，景观基质已由原来农地变化为果农镶嵌共为基质，景观异质性、多样性、均匀性程度不断提高的多极化景观生态空间格局；试区塬面景观生态空间格局由过去的单一农业控制发展为农业与林果业共同控制，系统结构趋于复杂，稳定性程度     

生态位理论及其测度研究进展

许多学者都试图给生态位下定义 ,但最具代表性的当推Grinnell、Elton和Hutchinson分别给出的“空间生态位”、“功能生态位”和“多维超体积生态位”定义 ;生态位测度包括生态位宽度、生态位重叠、生态位体积及生态位维数等 ,其中生态位宽度和生态位重叠是描述一个物种的生态位以及物种生态位间关系的重要指标 .该文列举并分析了每一个测度公式的优缺点 ,进而优选出适合森林群落的生态位计测公式 .指出利用性竞争的一个必要条件是生态位重叠 ,但重叠并不一定导致竞争 ,竞争是在资源供应不足且生态位重叠条件下形成的 .     

数码照相法估算植被盖度

植被盖度是表征生态系统特征的重要参数之一,其准确测度对于分析土壤侵蚀强度、生态环境现状具有重要意义。该文选择黄土高原退耕还林还草区野外测量的25个典型样方, 探讨了数码照相法估算植被盖度的模型和方法,提出了中心投影引起的边缘畸变问题和植被信息识别问题的有效解决方案。前者采用控制点几何校正的方法解决,后者基于目视判读、统计汇总红(R)、绿(G)、蓝(B)三基色的DN（digital number）值分布规律,采用编程方式解决。研究结果表明,植被信息的三基色组成分别符合DNGDNRDN B、DNGDNBDNR和DNBDNRDNG 3种规律,非植被信息的三基色构成遵循DNRDNGDNB的规律,且采用上述规律,编程得到草地样方的植被盖度精度较高。可见,该文提出的估算植被盖度的数码照相法可移植到数码相机中,具有明显的应用价值。      

黄土高原典型区沟谷分布谐波分析

为了研究黄土高原地形起伏的周期性,从而探索支沟沟谷分布规律,为黄土高原的土壤侵蚀评估提出新的思路。该文以甘肃西峰、山西吉县、陕西安塞、宁夏固原为研究区尝试利用谐波分析和周期图分析的方法研究黄土高原不同类型区沟谷分布规律。结果表明,黄土高原不同类型区主沟沟谷的周期大小有明显不同,总体来看,高原沟壑区>过度地区>丘陵沟壑区;黄土高原支沟周期主要分布在400～800m,其周期个数占总周期数的97.5%。对4个研究区的支沟沟谷周期数据进行t检验,结果表明甘肃西峰、陕西安塞、山西吉县相互之间周期均值差异均无显著性(P>0.05);宁夏固原与陕西安塞、山西吉县、甘肃西峰侵蚀支沟分布周期均值双尾检验概率P值均小于0.01,故可认为均值差异极显著。提取不同类型区大于5°坡度的平均坡度分析发现,研究区平均坡度的大小关系为:甘肃西峰>山西吉县>陕西安塞>宁夏固原,支沟沟谷的平均分布周期随平均坡度的增加而不断减小,说明区域平均坡度的大小直接影响着黄土高原支沟的形成。     

半干旱黄土区地上生物量对立地因子的响应

半干旱黄土区地形破碎、沟壑纵横、生态环境脆弱,其生态恢复过程受到全世界生态学者的普遍关注.生物量是生态系统获取能量的表现形式.以位于黄土丘陵沟壑区的植被自然恢复10a的合沟流域地上生物量为研究对象,分析不同立地因子对地上生物量的影响规律.结果表明:1)不同立地类型地上生物量从大到小依次为沟底、阴向沟坡、阴向梁坡、阳向沟坡、梁顶、阳向梁坡;2)梁坡和沟坡的地上生物量随坡度升高均呈现反S形态,梁坡的地上生物量最大值出现在20°～25°处,最小值出现在35°～40°处,沟坡的地上生物量的最小值出现在30°～35°处,最大值出现在40°～45°处;3)坡向对地上生物量的影响是显著的(P=0.049),其余因素的影响不显著.可知,该区地上生物量的分布规律是植被对不同立地类型水分、光照等自然条件综合利用的结果.     

黄土丘陵沟壑区地表过程响应单元划分及其地形特征提取

地表过程解析与调控是保障人与自然和谐相处的重要途径,高效、合理地划分地表过程响应单元则是开展地表过程研究的重要前提.针对黄土丘陵沟壑区土壤侵蚀的地形地貌分异特征,提出在小流域内以沟谷线、山脊线、分水线和沟缘线相互交叠,构成具有相对均一坡向、坡度与坡位的地表过程响应单元,在ArcGIS9.2中,以Hc-DEM为基础数据,通过确定沟谷线、山脊线、分水线和沟缘线的提取方法,以及响应单元平均坡度、整体坡向、面积与周长等地形特征的测算技术,实现地表过程响应单元的快速划分及其地形特征的高效提取.研究结果对促进黄土丘陵沟壑区以土壤侵蚀为代表的地表过程研究具有重要的基础意义.