黄土丘陵区不同干扰方式对退耕弃荒地植被恢复的影响

以黄土丘陵区安塞县为研究对象,选择了3种不同干扰方式退耕弃荒地,研究了不同干扰样地植物群落组成、群落结构、物种多样性和地上生物量特征,分析了不同干扰方式对退耕弃荒地植被恢复的影响。结果表明,随干扰强度增大,一年生草本植物所占比例增加,草本和灌木种类均减少;封育措施增加了物种多样性,灌木层已经形成天然灌草地的雏形;3种干扰方式样地地上部分生物量表现为封育样地>撂荒地>放牧样地,封育样地具有向天然地带性群落演替的迹象。     

基于耗散结构理论的黄土丘陵区耕地利用变化分析

耕地利用和保护是关系我国国民经济和社会可持续发展的全局性战略问题。针对黄土高原耕地利用和保护面临的问题,根据耗散结构理论,以黄土丘陵区耕地资源为研究对象,通过分析黄土丘陵区耕地资源利用的特点,构建了耕地系统的熵流模型,耕地利用效益、光合转化效益及生态效益是影响该区域耕地系统有序性的关键。以上黄试区为例,分析了该试区不同时期耕地系统熵流变化的规律。结果表明,从"六五"时期至"十五"时期,通过对该试区耕地系统进行综合治理,耕地系统的熵值逐步减少,其不同时期的熵变值分别为-0.6524、-0.1988、-0.3421、-0.2664和-0.2900,表明耕地系统的有序性、稳定性逐步提高。     

黄土高塬沟壑区退耕地土壤抗冲性及其与影响因素的关系

为了评价退耕地土壤抗冲性的变化,该文以黄土高塬沟壑区自然退耕农地为研究对象,通过径流小区冲刷法对不同覆盖度塬面退耕地(TAL,table-land abandoned land)和沟头退耕地(GAL,gully-head abandoned land)土壤抗冲性进行了研究。结果表明,1)与对照(Ⅰ)相比,TAL和GAL处理水稳性团聚体、根系密度和根系生物量均显著增加(P0.05),覆盖度大于0时,崩解速率显著减小44.87%~79.16%和33.79%~70.65%,有机质显著增加70.12%~222.70%和59.20%~194.88%,覆盖度最大时,土壤容重和渗透系数才显著减小和增大。2)TAL处理0覆盖度小区抗冲系数(AS,anti-scouribility)较对照无差异,其余覆盖度则显著增大2.31~7.57倍,GAL处理AS较对照显著增大0.99~7.12倍,覆盖度越大,根系提高土壤抗冲性能的效果越显著。3)TAL和GAL处理AS分别与容重、崩解速率、水稳性团聚体含量、渗透系数均呈极显著指数函数关系,与有机质含量、根系生物量及根系密度均呈极显著线性函数关系。水稳性团聚体是影响塬面和沟头退耕地土壤抗冲性的关键因子。结果可为研究区退耕还林还草工程生态功能评价及水土流失治理提供理论依据。     

宁南黄土丘陵区不同生态恢复与重建中的土壤水分变化研究

针对宁南黄土丘陵区存在的生态脆弱、环境恶化的突出问题,对黄土丘陵区不同生态恢复过程中的土壤水分变化进行了研究。研究结果表明：在退化山地的植被恢复过程中, 0~60cm土层,土壤水分含量随恢复年限的增长而增加,在60cm土层以下,土壤含水量随着退耕年限的不断增长不断减小;对于不同恢复方式的土壤水分含量,88542水平沟>人工草地>鱼鳞坑>天然草地;对于不同植被类型的土壤水分含量,草地>灌木地>林地;对于不同地形的土壤水分含量,阴坡>半阴坡>阳坡,坡下部>坡中部>坡上部,并且随着坡度的不断增加,土壤水分含量不断减小。     

黄土丘陵沟壑区坡向对产流产沙影响的研究

坡向是坡面产流产沙的重要影响因素。以黄土高原岔巴沟流域新庄径流试验场阴坡和阳坡2个径流小区为研究对象,根据发生在阳坡农地和阴坡荒坡地上的11场降雨事件,对阳坡和阴坡上的产流产沙状况进行了对比分析。结果表明:2个径流小区的产流产沙差异显著。阳坡农地由于太阳辐射量和温度高于阴坡,土壤含水量较低,同时表层土壤扰动较阴坡荒坡地大,土壤孔隙度高,使其产流能力小于阴坡;阳坡土质疏松,沙量来源充沛,径流含沙量和侵蚀模数大于阴坡的概率分别在88%和85%以上。降雨强度对阴坡、阳坡产流产沙差异的影响显著,阴坡和阳坡的产流产沙均在0.05的概率水平上受平均降雨强度的显著影响,表现出平均降雨强度越大阴坡、阳坡产流产沙差异越明显的特征,而降雨量对阴坡、阳坡产流产沙差异的影响并不明显,这是黄土高原超渗产流的特征之一。     

“8·13”碱坪沟泥石流形成机理及特征研究

2010年8月13日在强降雨的作用下,四川省都江堰市龙池镇碱坪沟沟床启动并带动沟道两侧固体物质运动,形成大规模泥石流,冲毁沟口农家乐、龙池公路及沟口一处居民供水设施。碱坪沟泥石流是典型的震区沟谷型泥石流,通过分析泥石流的形成机理及容重、流速、流量、冲出量等动力学参数,得出泥石流的危险范围和威胁对象,并根据沟道中大量崩滑体等各类物源的堆积情况,在降雨作用下对其再次暴发泥石流的可能性进行了分析预测,还根据沟口现场堆积情况提出了防治建议。     

近50年平凉黄土高原沟壑区气温和降水变化趋势分析

[目的]研究平凉黄土高原沟壑区气温和降水变化,全面了解当地气候变化特点和未来发展趋势。[方法]采用线性倾向估计法对平凉黄土高原沟壑区近50年的年平均气温和年降水量的变化特点进行分析,用累积距平法和Mann—Kendall法对气候突变进行分析检测,并用重标极差（R-S）法对其未来气候变化趋势进行分析。[结果]近50年平凉黄土高原沟壑区气温呈上升趋势,气温变化率为0．26℃／10年,降水呈减少趋势,降水变化率为-20．2Mm／10年;气温的Hurst指数为0．90,降水量的Hurst指数为0．62．预示未来气温上升和降水减少的趋势还将持续;气温的突变发生在1997年,而年降水量的突变发生在1991年,二者的突变时间不同步。[结论]以气温升高降水减少为主要特征的气候变化将对平凉黄土高原沟壑区农业生产产生不利影响。     

延河流域沟壑密度统计学特征及影响因素分析

为研究延河流域沟壑密度统计学特征,该文基于延河流域DEM数据及Arc GIS软件,运用水文分析法及均值变点法提取最佳沟谷网络,并在Excel中进行沟壑密度统计分析。结果表明:研究区总沟壑密度为1.16km/km2,各分区沟壑密度趋势为D1区D2区D3区D4区;不同分区,不同等级沟谷的平均长度及沟壑密度均存在较大差异;同一等级的沟谷在不同分区中的空间分布不同,沟壑密度也存在空间分异性;这些沟壑密度特征是地貌因素及土壤性质等耦合作用的结果。本研究将有助于揭示土壤侵蚀的空间差异性,深入理解沟壑密度的影响因素,从而为有针对性地提出水土保持综合防治措施提供理论依据。     

黄土丘陵区沟谷地植被恢复群落特征研究

对黄土丘陵区2个不同沟向沟谷地植被群落特征进行样方调查,统计分析沟谷地植物物种频度和植物种群相似系数。调查共记录植物81种,隶属31个科,菊科、禾本科和豆科物种分别占物种总数的19.75%、16.05%和14.81%;封禁20年左右的沟谷地植被演替表现出良性演替的趋势;目前该沟谷地植物群落生活型中草本植物仍占主导地位,尤其是多年生草本,而灌乔生活型植物也已占有重要地位。灌乔木树种对植物群落多样性和结构等方面具有重要影响,沟谷地植被分布的斑块格局较为突出,不同沟向沟谷地的灌乔植物种的重要值构成格局存在一定差异,南北沟向较西东沟向分配均匀;沟向不同,沟谷地所形成的植被种群相似性具有一定差异,主要是由于受到一些伴生种和罕见种的影响。此研究对掌握该地形植被演替方向,明确植被恢复任务和目标具有一定意义。     

基于强度理论的单沟泥石流风险评估

以陕西省商洛市山阳县红椿沟作为研究对象,采用定量计算和数据归一化处理的方法,提出强度指数的概念,对泥石流风险计算公式进行了拓展,使其可以表征泥石流规模及可能破坏能力。同时对不同降雨条件下的红椿沟泥石流风险进行了评估。研究表明,6h降雨量达到198.4mm及以上时红椿沟发生泥石流的概率为100%。日降雨量r=37.19mm,泥石流风险低;r=64.34mm,泥石流风险中;r=104.94mm,泥石流风险高;r=282.74mm,泥石流风险很高。