晋西沿黄地区水土流失危害及防治对策研究

晋西沿黄地区是黄河中游水土流失最严重的地区之一。20世纪90年代末水土流失面积为20777.0km~2,占研究区土地总面积的79.30％,较70年代末水土流失面积17 912.54 km~2增加了2 864.46km~2,平均每年以143.23 km~2的速度在扩展。水土流失造成该区可利用土地面积减少、土地生产力下降、农田水利设施被破坏、生态失调等危害。为此,本文依据研究区水土流失的现状及危害,提出了以山西省可持续发展为目标的水土流失综合防治对策。     

晋西北不同土地利用方式下春季表层土壤水分对风蚀的影响

以晋西北为研究区域,对不同土地利用方式下春季表层土壤含水量、风蚀量及其相关关系进行研究。结果表明,不同地类表层土壤含水量大小表现为樟子松苗圃地>苦荞留茬地>撂荒地>杨树林地>春季翻耕地>柠条灌木地>退耕还草地;随深度增加不同地类表层土壤水分流失量的垂直分布基本呈现减少的趋势,春季翻耕地表层土壤水分流失量最大,为6.52%,其次依次为退耕还草地、柠条灌木地、撂荒地、苦荞留茬地、杨树林地,最小的为樟子松苗圃地,仅有2.00%;各地类土壤风蚀量89.00%集中于近地表0～10 cm高度,春季翻耕地风蚀量最大,为8.93 g,其次依次为苦荞留茬地、退耕还草地、撂荒地、柠条灌木地、杨树林地,最小的为樟子松苗圃地,为0.36 g;农田地与非农田地的表层土壤含水量与风蚀量均呈现线性负相关关系,农田地土壤风蚀量对表层土壤含水量变化响应更敏感。因此,农田地秋收后应实行留茬、覆盖等保护措施,春季翻耕要尽量靠近播种日。     

晋西北地区土地退化特征及危害研究

土地退化是当前世界重要的环境问题,它严重地制约着社会经济的可持续发展。根据野外调查和前人的研究成果,探讨了晋西北地区土地退化的表现特点,成因和危害,并提出了土地退化的防治对策。     

晋西北沙化土地土壤机械组成与有机质的初步研究

晋西北是我国北方旱作农田沙化土地较严重的地区之一,开展不同地类土壤的机械组成、有机质及其二者之间关系的研究,以期为该区沙化土地类型和程度评价及其防治效益评估提供科学依据。对研究区农田、人工林地(乔木)和荒地的表层(0—20cm)和下层(20—40cm)土样进行粒度和有机质分析,结果表明:不同地类土壤的机械组成均为粉粒(0.002～0.05mm)极细砂(0.05～0.1mm)细砂(0.1～0.25mm)黏粒(0.002mm),中砂及以上粒级(0.5mm)含量极少,其中粉粒、极细砂和细砂为优势粒级组分,三者含量之和在90%以上。农田受翻耕影响,其表层和下层土壤机械组成差异不大;人工林地中林间表层受草本植被影响,其表层颗粒明显细于下层;荒地由于受冬春季风蚀影响,其表层则略粗于下层。不同地类土壤有机质的积累均表现出表层含量大于下层,总体上有机质含量表现为农田荒地人工林地。不同地类的土壤机械组成与有机质的关系,呈现出粉粒和黏粒与有机质含量呈正相关关系,而细砂和极细砂与有机质则呈负相关关系,在相关程度上,粉粒和细砂与有机质含量的正、负相关性最大,是研究区不同地类土壤有机质积累与否的关键粒级。     

基于RS的汾河流域植被覆盖变化研究

以汾河流域1990年和2007年TM影像为数据源,基于像元二分模型,利用归一化植被指数ND-VI,提取了两期的植被覆盖度,对17年来的植被覆盖变化情况进行统计分析,并探讨了其变化原因。研究结果表明:17年来汾河流域在人为影响的主要驱动下,使原本脆弱的生态环境进一步恶化,植被退化现象明显。1990年到2007年汾河流域植被盖度整体降低,由中、中高植被向低、中低植被转移,且不同地区变化幅度明显不同,吕梁区、临汾区降低幅度最大,分别为8.92%和7.68%,其次是晋中地区,降低幅度为4.07%;忻州区、运城区变化幅度不大,太原区整体上升了0.26%,但各地区都存在明显的植被退化现象。     

黄土高原汾河流域地表景观演变特征研究

黄土高原是中国高度脆弱的生态系统之一,基于2000年和2008年两期TM遥感影像,以黄土高原脆弱区独立的流域单元——汾河流域为例,综合运用GIS和RS技术及景观生态学的基本原理与方法,分析该流域地表景观特征及其变化趋势,同时利用DEM数据,探讨景观演变的空间分异规律,为进一步研究流域景观演变驱动机制提供有价值的信息。结果表明:（1）农田、森林、草地始终是该流域的主要景观构成,但绝对优势景观（农田）所占比例大幅下降;（2）就整体景观尺度而言,形状趋于规则,连通性增强,多样性增大,蔓延度下降,整体景观格局受人为活动的干扰越来越强;（3）流失的农田主要流向了草地、森林和聚落,成为该流域8 a来主要的景观演变类型;（4）农田向聚落景观的演变主要发生在地势平坦、海拔低的中部两大盆地地区,农田向林草景观的演变则主要发生在海拔较高、坡度较大的上游、中游南部以及中下游外围的山地丘陵区。     

黄土高原小流域土壤总碳分布与储量研究

以位于黄土高原典型沟壑区的砖窑沟流域为研究区,通过对流域内土壤分层取样分析,运用地统计学方法探讨了流域土壤总碳的空间分布特征,并在运用Kriging插值法生成流域土壤总碳含量空间分布图的基础上,通过构建土壤碳储量估算模型,估算出流域土壤总碳储量。结果表明,砖窑沟流域土壤总碳含量总体上随着深度增加而减少,同一深度层内土壤总碳含量沿梁峁顶部→梁峁坡→沟坝地依次减少;流域内0—100 cm深度内土壤总碳储量占0—200 cm深度内土壤总碳储量的51.8%。100—200 cm深度的土壤碳储量在0—200 cm深总碳储量中仍占较大比重。因此,在研究黄土高原土壤碳储量时,100 cm深度以下的土壤碳储量不容忽视。     

晋西北沙化土地粒度特征及其可蚀性研究

[目的]对晋西北沙化土地粒度特征及其可蚀性进行研究,为该区合理利用土地和有效防控风蚀沙化提供基础数据和科学依据。[方法]选取晋西北沙化土地区的撂荒地、玉米地、人工林地、裸地4种地类0—20cm的土壤作为研究对象,对不同地类土壤样品进行粒度分析,并采用粒级—标准偏差法对各地类易蚀颗粒进行提取。[结果](1)晋西北沙化土地区的土壤粒度组成均以极细砂(0.125～0.063mm)、粉砂(0.063～0.002mm)为主,含量占总粒级的70%以上。(2)不同地类中,撂荒地、玉米地和人工林地均以粉砂为优势粒级,其含量分别为52.86%,48.81%和43.52%,裸地以极细砂为优势粒级,其含量为45.64%。(3)撂荒地的易蚀颗粒(0.25～0.056mm)最少,为47.18%,其次为玉米地(49.67%),这Ⅱ种地类的可蚀性均为中等,裸地的易蚀颗粒最多(68.80%),人工林地(55.83%)次之,可蚀性强。[结论]土地利用方式会影响土壤颗粒的级配特征,使土壤性质发生变化,并导致土壤可蚀程度存在差异。裸地是该区今后土壤风蚀防控的重点地类,应采取地表覆盖等保护措施以降低风蚀程度。     

2008—2013年晋北地区土地利用/覆被变化研究

旨在了解人类活动对晋北地区土地利用/覆被变化(LUCC)的影响，为研究区合理利用土地资源、优化土地利用格局以及促进区域经济社会协调发展提供科学依据。利用晋北地区2008—2013 年的TM遥感影像数据，在ERDAS、ArcGIS 等软件的技术支持下，解译影像处理数据并建立土地利用变化转移矩阵，对研究区域近5 年来土地利用/覆被变化进行研究。结果表明：2008—2013 年期间，晋北地区耕地面积减少62561.10 hm2，林地增加55774.23 hm2，居民工矿建设用地增加22895.49 hm2，草地减少15395.60 hm2，水域面积增加1090.24 hm2，未利用地面积减少1803.29 hm2。这与研究区域在研究时段内大量退耕还林还草的生态建设、城镇化快速发展、经济持续增长等人类活动相关。综上，2008—2013 年期间，晋北地区土地利用与覆被发生了较大变化。     

山西省土地沙质荒漠化现状及发展趋势研究

山西省的晋西北和大同地区是全国荒漠化监测与防治的重点地区之一,也是环京津唐地区防风固沙、绿色生态屏障建设的重点地区之一.该区由风力侵蚀形成的沙质荒漠化土地分布集中,且危害较为严重.沙质荒漠化土地的发生与扩展是自然因素和人为因素综合作用的结果,气候干旱多风、地表沙物质丰富和植被稀疏等自然因素的存在,本身就孕育着沙质荒漠化发生与发展的自然过程,即沙质荒漠化的自然过程,而人类不合理的经济活动则是叠加在沙质荒漠化自然过程的基础上起加速、加剧作用,即沙质荒漠化的人为加速过程.动态监测资料表明流动沙地面积有增加趋势,在未来中国北方气候变暖干化背景下,随着人类活动的加强该区沙质荒漠化有加速发展的趋势,应引起高度重视.