甘肃黄河流域生态环境现状及防治对策

根据自然地理概况、生态系统特征、区位发展功能,结合新时代甘肃省经济社会发展和生态环境改善两大任务对水土保持工作的要求,针对甘肃黄河流域水土流失特点、存在的主要问题,探讨了新时代甘肃水土保持防治目标、战略定位、发展对策,提出了水土保持监管体系与治理能力建设、甘南高原草原区重点预防区生态保护与水源涵养区、黄土丘陵(高塬)沟壑区重点治理区梯田、淤地坝、水土保持林等主要措施提质增效的方向与措施。     

甘肃省新时代水土保持战略研究

甘肃省水土保持面临着国家大力实施经济转型发展、乡村振兴战略、区域协调发展战略等重大战略部署及重大生态修复工程实施的新机遇,结合已有的水土保持成果,制定甘肃省新时代水土保持高位推进战略,以适应我国新时代水土保持发展需求是一项十分紧迫的工作。运用SWOT态势分析法确定甘肃省新时代水土保持发展的优势与劣势、机遇与挑战的结果表明,甘肃省新时代水土保持发展劣势大于优势,机遇大于挑战,水土保持工作应采取以"扭转型战略"为主、其他战略辅助的发展方式。以习近平生态文明思想和习近平总书记在黄河流域生态保护和高质量发展座谈会上的讲话精神,以及水利部新时代水土保持工作总要求为指引,确定了甘肃省2030、2035、2050年水土保持发展战略目标。全省应按照黄河流域防治区、长江流域防治区、内陆河流域防治区实施水土保持战略布局,加快推进甘肃省新时代水土保持工作迈向新台阶。     

黄土丘陵沟壑区退耕地面源污染物负荷变化研究

【目的】研究在黄土丘陵沟壑地区实施退耕还林还草工程对水土流失及土壤面源污染的防治效果.【方法】在3个坡级、4种退耕还林草土地利用方式下(乔木林、灌木林、人工草地和坡耕地)布设12个径流小区,对4种土地利用方式下污染物输入量、地表径流、主要面源污染物负荷和林草地拦蓄效率进行研究.【结果】年径流系数坡耕地(3.23%)、人工草地(2.91%)明显地高于油松林(2.74%)和沙棘林(0.91%);坡耕地N、P、K投入量分别是需要量的282%、115%、369%;坡耕地、油松林地、沙棘林地和人工草地CODMn、BOD5、NH3-N、TN、F-、NO2-N、TP含量超标,污染物负荷分别为3.05、3.37、1.07、0.26kg/hm2.【结论】林草植被有效地减少了地表径流的产生数量,整地工程极大地提高了对地表径流的拦截效率.与坡耕地相比,油松林地、沙棘林地面源污染物输出数量减少了64.85%和88.80%,人工草地减少了16.02%.     

城市型县级水土流失重点防治区复核划分研究

[目的]对城市型县级水土流失重点防治区复核划分进行研究,为县级水土流失防治工作的深入开展提供支持。[方法]采用eCognition,ArcGIS提取土地利用现状、水土流失强度、林草覆盖率等关键因子,运用定性和定量分析、自上而下和自下而上结合的方法,对兰州市西固区"两区(重点预防区、重点治理区)"划分进行研究。[结果]城市型"两区"划分具有辖区面积小,人口多,经济发达,一产比重小,土地利用碎块化,水土流失严重和潜在危害大等特性,确定了"两区"划分的定性和定量指标,将西固区划分为2个重点预防区和2个重点治理区。[结论]在城市周边丘陵区加大水土流失防治力度,遏制其对下游城区的危害;在深山降雨较好地区,进行封禁治理和生态植被自然修复;发展设施农业,增加农民收入。     

兰州市西固区县级城市型水土保持区划研究

以兰州市西固区为研究区域,以地块属性信息为单元,以行政村为基本单位进行统计,采用定性分析与定量分析相结合的方法,对县级城市型水土保持区划的原则、指标(标准)进行了研究,确定了地貌特征、水土流失防治体系、土地开发利用方向、多年平均降水量、人口密度、林草覆盖率、水土流失面积占总面积百分比等作为划分各水土保持分区的指标。通过对地块属性的统计与水土保持功能的对比分析,将西固区划分为南缘生态维护区、南部蓄水保土区、北部保土减沙区、中部人居环境维护区4个六级区,确定了各功能区水土流失防治体系布局、土地利用方向,为西固区水土保持规划及水土流失防治体系的布局提供了科学依据。     

祁连山高寒草地不同退化程度植物群落结构与物种多样性研究

为祁连山康乐草原生产力恢复与提高提出有效措施、生物多样性保护和资源可持续利用提供理论依据,采用样方法对祁连山高寒草地不同退化程度植物群落结构和土壤特性进行调查、测定和分析,并运用5个多样性指标(Margalef丰富度指数、Dominance优势度指数、Simpson多样性指数、Evenness均匀度指数和Shannon多样性指数)研究了其物种多样性变化。结果表明:1)轻度退化草地(LDG)-中度退化草地(MDG)-重度退化草地(SDG),不同退化草地植物群落特征(密度、高度、频度、总盖度和地上生物量)整体呈现降低趋势且差异显著(P<0.05),表现为LDG>MDG>SDG;2)研究区植物共15科35属39种,其中豆科、蔷薇科、禾本科、菊科和莎草科中的植物均具备较强生态适应性,各退化程度草地植被型分别为草地早熟禾+珠芽蓼、赖草+矮生嵩草、矮生嵩草+赖草,其中禾草是群落的优势种;3)高寒草地功能群植物呈现杂类草最多,禾草类次之,毒草类占有比例最少,其中在不同退化草地杂类草、毒草类重要值分别为75.14%(SDG)>48.67%(LDG)>30.05%(MDG)、20.81%(LDG)>18.01%(SDG)>17.11%(MDG);4)不同退化草地群落物种优势度指数在重度退化草地最高为0.23,而轻度退化草地物种Margalef丰富度指数最高为2.64、Shannon多样性指数最高为2.09;5)随退化程度加重,土壤全磷、全氮、有机质和含水量呈现下降的趋势,pH呈升高的趋势,且不同退化草地土壤环境因子含量对植被生长贡献率不同。综上所述,随着康乐草地退化程度增加群落结构向单一趋势演替且环境限制因子也发生相应变化。     

干旱风沙区水库边缘植被-风力侵蚀的变化及成因

[目的] 对干旱风沙区水库边缘植被覆盖度和土壤风力侵蚀的动态变化及其成因进行分析，为该库区风沙危害的防治提供依据。[方法] 基于Landsat影像使用像元二分模型计算植被覆盖度，运用定性与定量相结合的方法，研究甘肃省瓜州县桥子水库边缘植被变化和风力侵蚀状况。[结果] 2006，2011，2018年植被覆盖度分别为0.15，0.13和0.35，水库边缘的植被呈先减后增的趋势，其生长有远离水库的趋势。2006-2011年桥子库群周边环境变化剧烈，2011-2018年植被退化速度减缓。研究区强烈以上侵蚀面积比例仍较大（50%以上）。[结论] 研究区植被和侵蚀变化的原因除了气候等自然因素外，地下水补给量减少，水位降低，超生态负荷扩大绿洲，不合理的种植业结构、耕作方式及牧业发展等人为因素加速了天然植被退化和局部侵蚀，而采取的草场封育、固沙造林等治理和修复措施在一定程度上延缓这一进程。建议采取生态引水、补给地下水、发展节水农业、禁垦禁牧、调整产业结构、恢复植被等抢救性措施和预防保护治理措施，以维护绿洲的持久稳定。     

祁连山高寒草地不同退化程度植物群落结构与物种多样性研究

为祁连山康乐草原生产力恢复与提高提出有效措施、生物多样性保护和资源可持续利用提供理论依据,采用样方法对祁连山高寒草地不同退化程度植物群落结构和土壤特性进行调查、测定和分析,并运用5个多样性指标(Margalef丰富度指数、Dominance优势度指数、Simpson多样性指数、Evenness均匀度指数和Shannon多样性指数)研究了其物种多样性变化。结果表明:1)轻度退化草地(LDG)-中度退化草地(MDG)-重度退化草地(SDG),不同退化草地植物群落特征(密度、高度、频度、总盖度和地上生物量)整体呈现降低趋势且差异显著(P0.05),表现为LDGMDGSDG;2)研究区植物共15科35属39种,其中豆科、蔷薇科、禾本科、菊科和莎草科中的植物均具备较强生态适应性,各退化程度草地植被型分别为草地早熟禾+珠芽蓼、赖草+矮生嵩草、矮生嵩草+赖草,其中禾草是群落的优势种;3)高寒草地功能群植物呈现杂类草最多,禾草类次之,毒草类占有比例最少,其中在不同退化草地杂类草、毒草类重要值分别为75.14%(SDG)48.67%(LDG)30.05%(MDG)、20.81%(LDG)18.01%(SDG)17.11%(MDG);4)不同退化草地群落物种优势度指数在重度退化草地最高为0.23,而轻度退化草地物种Margalef丰富度指数最高为2.64、Shannon多样性指数最高为2.09;5)随退化程度加重,土壤全磷、全氮、有机质和含水量呈现下降的趋势,pH呈升高的趋势,且不同退化草地土壤环境因子含量对植被生长贡献率不同。综上所述,随着康乐草地退化程度增加群落结构向单一趋势演替且环境限制因子也发生相应变化。     

基于GIS和RS的称钩河流域土壤侵蚀与土地利用关系分析

【目的】探究称钩河流域土壤侵蚀与土地利用的相互关系.【方法】基于GIS、RS技术和当地径流泥沙观测资料,利用RUSLE模型对称钩河流域土壤侵蚀与土地利用关系进行了模拟与分析.【结果】研究区土地利用类型以农地、草地及林地为主,占全流域的93.19%;流域微度及轻度侵蚀面积占了总侵蚀面积的94.48%,年土壤侵蚀模数为618.42t/(km~2·a);不同土地利用类型的侵蚀模数梯田人工草地灌木林地有林地旱平地天然草地建设用地坡耕地裸地;土壤侵蚀量与梯田、人工草地、天然草地及裸地面积显著相关,相关系数分别为-0.301(P0.05)、-0.310(P0.01)、0.372(P0.01)和0.390(P0.01).【结论】治理后流域土壤侵蚀得到了有效控制,但沟坡侵蚀仍然严重;梯田、人工草地为主要减沙措施,天然草地、裸地为主要产沙土地利用类型.     

南方山地丘陵区森林植被恢复对水土流失调控机制

我国南方山地丘陵区由于人类活动对森林植被的破坏和暴雨频繁导致的水土流失已引起广泛关注。森林植被恢复改变冠层结构、地表覆盖物和土壤性质等作用界面,从而影响降雨侵蚀过程,是调控水土流失的有效措施。因此,对国内外的相关研究成果进行较为系统的回顾,从植被冠层(林冠和林下植被)、地表覆盖物(凋落物和生物结皮)和土壤(根系、微生物和团聚体)作用界面消减降雨侵蚀力和增强土壤抗侵蚀性等研究视角,分析南方山地丘陵区森林植被恢复对水土流失调控机制,提出了现有研究中存在的问题及研究趋势,对深入认识森林植被对水土流失的调控机制,提高南方山地丘陵区森林植被的水土保持效益具有重要的实际意义。