喀斯特小流域坡度-土层厚度与岩石裸露率间耦合关系的研究

探讨喀斯特地区不同岩石裸露率等级强度下坡度与土层厚度间的耦合关系,有助于揭示喀斯特地区坡度、土层厚度与岩石裸露率三者之间的内在联系。以喀斯特后寨河小流域为研究对象,从数学角度对不同岩石裸露率等级地区坡度-土层厚度间的耦合关系进行定量研究。并运用主成分分析法和层次分析法求出在不同主成分影响作用下,坡度、土层厚度这两个影响因子的权重,使坡度、土层厚度之间的关系可突破量纲的限制直接进行运算,并最终拟合出方程,得到岩石裸露率、坡度与土层厚度三者之间的数学关系。计算结果表明:(1)流域内,石漠化等级较高的地区,集中分布在坡度为15°～25°,土层厚度为40 cm左右的地区。(2)喀斯特小流域内,岩石裸露程度与坡度-土层厚度的耦合系数值呈正比,即岩石裸露率越大的地区,坡度-土层厚度耦合系数值越大。(3)喀斯特小流域内,坡度、土层厚度和岩石裸露率的关系较为复杂,在0～15°和25°以上地区随坡度增大,土层厚度减小、岩石裸露率增大。15°～25°地区随坡度增大,土层厚度增大、岩石裸露率减小。     

彭阳县炭洼小流域坡改梯后作物产量变化

2013—2016年连续4年对彭阳县炭洼小流域坡改梯地区重点作物产量的跟踪监测结果表明:坡改梯后主要作物产量总体呈显著增产趋势,与坡耕地相比,1～2年梯田小麦产量显著下降、3～5年梯田基本持平、5年以上梯田显著增产;不同年限梯田玉米产量均较坡耕地显著增加,1～2年、3～5年和5年以上梯田玉米产量比坡耕地分别增加58.68%、26.47%和26.73%,且1～2年梯田玉米增产尤为显著,3～5年和5年以上梯田玉米产量没有显著差异;坡改梯后马铃薯产量总体呈增加趋势,1～2年和3～5年梯田马铃薯产量比坡耕地增加显著,增产幅度分别为66.19%和15.10%,5年以上梯田增产幅度不大,只有1.56%。推荐1～2年梯田先锋种植作物次序为马铃薯、玉米,3～5年梯田为玉米、马铃薯,5年以上梯田为玉米、马铃薯、小麦。     

石泉县生态清洁小流域建设实践与发展对策

生态清洁小流域建设是有效控制水土流失、保护水质和流域内生态系统良性循环的重要举措。近几年来,陕西省石泉县在生态清洁小流域建设过程中采取围绕水源保护突出溯源治污,注重系统发力做好过程防控,深化治理内涵强化和谐发展,积极创新探索破解运管短板等措施,累计治理点、面源污染面积约25 km2,为"十三五"末建成宜居、宜游、宜业"三宜石泉"提供了有力支撑,但还存在生态清洁治理投资资金短缺、生活污水处理设施推广利用难、流域生态指标监测不足等问题。针对这些问题进行分析并提出建议,对探索生态清洁小流域水土保持和农业面源污染治理的新模式具有重要意义,对推动汉江流域生态清洁小流域建设具有重要借鉴作用。     

基于功能的江西省生态清洁小流域分类研究

在提出生态清洁小流域概念的基础上,根据生态清洁小流域的功能定位和建设目标的差异,明确了江西省生态清洁小流域分类的基本原则,并分别以水源地保护、水土流失治理、人居环境改善、自然景观提升等为主要影响因素,提出了生态清洁小流域三步分类法。据此将生态清洁小流域分为水源保护型、生态农业型、宜居环境型、休闲旅游型等4个类型,并应用三步分类法对江西省完成的11条生态清洁小流域进行了分类,为江西省及南方红壤区生态清洁小流域的分类和建设提供了理论依据和实用方法。     

亚热带农业小流域水体氮素及其稳定同位素分布特征

为控制流域氮素养分流失、改善流域水体环境,以亚热带典型农业小流域脱甲河为研究对象,对表层水体铵态氮(NH_4~+-N)、硝态氮(NO_3--N)浓度和水体硝态氮δ~(15)N(δ~(15)N-NO_3-)、沉积物有机质δ~(15)N(δ~(15)N-Org)浓度进行了连续试验观测,分析氮素浓度及其稳定同位素值的时空特征,探讨影响氮素分布的环境因子及水体NO_3-和沉积物有机质氮素的可能来源。结果表明:水体NO_3--N浓度明显高于NH_4~+-N,均值分别为1.62 mg·L~(-1)和0.90mg·L~(-1),并且分别在6月、8月及冬季较高;城镇区和农田区水体NH_4~+-N浓度与其他类型区差异显著(P0.05),并且显著高于其他水体;NO_3--N浓度在城镇区、农田区及山间林地区较高,水库区较低。支流NH_4~+-N浓度高于干流,均表现为冬季春季夏季秋季;干流、支流NO_3--N浓度分别表现为冬季夏季秋季春季、秋季冬季夏季春季。源头和出口处水体均表现为NO_3--N浓度高于NH_4~+-N,源头处氮素浓度低于出口处。水体δ~(15)N-NO_3-及底泥δ~(15)N-Org值分布范围分别为-19.87‰~8.11‰和-0.69‰~6.51‰,水体δ~(15)N-NO_3-最高值在Ⅲ级河段,最低值出现于Ⅳ级河段,各级河段间水体δ~(15)N-NO_3-11月差异较小,而1、2月差异明显;河流底泥δ~(15)N-Org最高值也位于Ⅲ级河段,而最低值则在Ⅰ级河段,Ⅲ、Ⅳ级河段δ~(15)N-Org值随时间变化趋势较为一致,Ⅰ、Ⅱ级河段δ~(15)N-Org最小值出现于1月。总之,脱甲河水体存在氮素污染现象且以外源输入为主,水体氮素来源主要为土壤有机质、人工合成肥料及陆源有机质,开展流域氮素分布及来源研究对认识流域尺度氮污染物的源解析具有一定科学意义。     

岩溶山区小流域划分与流域类型探讨——以贵州省盘州市为例

在岩溶山区开展小流域合理划分是进行生态建设的有效手段。以贵州省典型岩溶山区盘州市为例,在1∶5万地形图及Landsat8 OLI_TIRS遥感数据的基础上,借助Arc GIS软件进行小流域的自动提取,并根据《小流域划分及编码规范》(SL 653—2013),对所提取的微流域进行边界检查、归并,最终提取小流域415条。盘州市小流域有完整型小流域243条、区间型小流域81条、坡面型小流域6条、其他类型小流域85条。为了满足我国南方广大喀斯特地貌分布区的小流域划分需要,应将受峰丛、洼地和盲谷等特殊地貌控制且无法划分到完整型、区间型和坡面型3种类型中的其他类型小流域划分为一类,并命名为"盲谷-洼地型"小流域,进而补充修编到《小流域划分及编码规范(SL 653—2013)》中;针对"盲谷-洼地型"小流域的治理方略和具体措施应有别于完整型、区间型和坡面型小流域。     

平邑县水土保持70年的实践与探索

山东省平邑县在防治水土流失的长期实践中创造了丰富的经验,特别是20世纪80年代国家提出并推广以小流域为单元进行全面规划综合治理以来,经过近40年的不懈努力,取得了显著成效。截至2018年,全县累计治理水土流失面积1 053 km~2,走出了一条独具特色的水土保持生态建设之路。其主要经验是勇于探索实践,在国家不同的发展阶段总结并提出了适合当地经济社会发展形势的水土流失治理思路、模式。未来,平邑县将进一步突破现有条件限制,探索创新做好基层水土保持生态建设的方式方法,调动全民参与水土保持的积极性,依托绿水青山,扎实做好小流域治理项目。     

渭源县杨家寺小流域综合治理项目的回顾与思考

根据生产条件和生态环境为目标,以人工治理与生态自我修复相结合,促进农村产业结构调整和区域经济社会可持续发展。本文阐述了渭源县杨家寺小流域综合治理项目概况以及主要做法,分析了存在的问题,并提出了相应的对策及建议。     

不同利用方式红壤磷素有效性的深度变化——以江西省余江县孙家小流域为例

在江西省鹰潭市余江县孙家红壤小流域的典型红壤区随机选取了具有代表性的林地(F)、花生旱地(PU)、新稻田(NP,30 a)和老稻田(OP, 200 a),在0～40 cm深度每隔5 cm采集分层土样,分析了土壤全磷(TP)、有效磷(Bray P)、磷素活化系数(PAC)及有机磷(Po)、无机磷(Pi)与各组分磷的深度变化,探讨了土壤pH与土壤有机质(SOM)对红壤磷素有效性的影响。研究结果表明:孙家小流域不同利用方式红壤TP含量大小依次为:老稻田新稻田林地花生旱地;除林地外,花生旱地与稻田土壤TP、Bray P、Pi和Po含量随着土壤深度的增加呈显著降低趋势,且稻田土壤Po含量及其占全磷的比例显著高于林地和花生旱地。花生旱地与稻田0～20 cm土壤中极有效磷(EAP)、中等有效磷(MAP)及EAP、MAP中的无机磷与有机磷的比值均显著高于林地土壤。林地转为旱地和稻田,尤其是长期植稻可以促进土壤非有效磷(NAP)向利于作物吸收的EAP与MAP转化,因而提高土壤磷素有效性。相关分析表明,随着SOM累积量的增加,四种利用方式红壤中EAP、MAP含量均显著提高。