黄土丘陵区土壤水资源与土地利用的耦合研究

依据延安燕沟流域一条支沟的26个定位监测点4～10月的土壤水分连续监测资料,结合土地利用现状、土壤容重、坡度、坡位等因素对土壤水分的影响,给出了流域内的农坡地、梯田、坝地、乔木、灌木、草地、鱼鳞坑、水平阶等8类土地利用下0～4 m的逐月土壤水分、土壤储水量。在Arcview环境下统计了流域0～1 m,1～2 m,2～3m,3～4 m及0～4 m不同层次土壤水资源量的月动态变化。同时,通过对土地利用演变的情景模拟,探索了农林草地利用格局发生变化后土壤水资源量随之变化的响应程度,进而提出了该区合理利用土地与生态治理的对策。     

土壤酶活性与土壤Cd污染评价指标

利用盆栽水稻试验对土壤全Ｃｄ、有效态Ｃｄ和土壤四种酶活性关系进行了研究。结果表明：土壤四种酶活性随土壤Ｃｄ浓度增加有明显降低趋势;土壤脲酶和过氧化氢酶活性与土壤Ｃｄ含量均呈显著负相关,土壤酶活性与土壤有效态Ｃｄ相关系数大于与土壤全Ｃｄ的相关系数,故用土壤有效态Ｃｄ指标、土壤脲酶和过氧化氢酶活性生化指标或综合应用这两类指标作为土壤重金属镉污染程度的评价指标比较合适。     

黄土丘陵区侵蚀土壤质量评价

通过建立侵蚀土壤质量单因素评价模型和综合评价模型,选出了黄土丘陵区适宜的侵蚀土壤质量评价方法,定量评价了该区土地利用方式对土壤质量的影响。结果表明,采用加权综合法对土壤质量进行综合评价能够较好地反映土壤质量的实际情况,敏感地反映土地利用方式变化对土壤质量的影响。应用因子分析法所筛选的8项土壤质量简化评价指标能够很好地反映29项综合评价指标的信息,评价结果具有较高的代表性。拟定了黄土丘陵区侵蚀土壤质量分级标准,将研究区土壤质量分为5级。黄土丘陵区10种土地利用类型间土壤质量差异显著,以天然乔木林地土壤质量最佳,属1级;其次是天然灌木林地和大棚菜地,土壤质量属2级;天然草地土壤质量属于3级,人工乔灌林地土壤质量接近3级;人工草地、撂荒地、农地和果园土壤质量属于4级。     

土壤质量与持续环境——Ⅲ.土壤质量评价的生物学指标

土壤生物是维持土壤质量的重要组分，土壤生物不指标能敏感地反映土壤质量的变化，是土壤质量评价指标体系中不可缺少的组成部分，但目前仍十分缺乏这方面的指标。本文对《土壤质量与持续环境》一书中土壤质量评价的生物学指标进行了评述。     

土壤质量评价指标及其时空变异

综述了土壤质量的概念及其研究进展,并探讨了土壤质量指标的选择原则,得出不同土壤的评价应以土壤的功能为基础并采用不同的标准。在以往研究中,人们一直强调以土壤物理、化学特性作为土壤质量指标。目前,国内外关于土壤生物学指标的研究日益增多,一些参数作为生物指标已表现出很大的潜力并成为系统稳定性的早期预警和敏感指标。之后阐述了国内外土壤质量指标空间变异的研究现状,探讨了该领域研究中存在的问题,展望了国内外土壤空间变异的研究前景。     

土壤质量与持续环境Ⅱ.土壤质量评价的碳氮指标

土壤质量评价中碳氮指标的表示方法很多，其中生物活性碳、氮能敏感地反映土壤质量的变化，是重要的评价指标，但其测定困难，在土壤质量评价中的认识并不统一。本文对《土壤质量与持续环境》（美国土壤学会１９９４年发行）一书中土壤质量评价在碳氮方面的指标、测定方法以及土壤利用管理对这些指标的影响进行了评述。     

淮河流域水资源可持续利用评价指标

流域水资源评价指标体系是诊断流域水资源可持续利用的有效手段。根据可持续发展的基本原则,提出了淮河流域水资源可持续利用的评价指标体系,并用基于最大熵原理的模糊优化评价模型对淮河流域水资源可持续利用进行了评价,分区评价结果基本合理。     

数字流域水资源环境监测评价指标体系及指标库研究

基于3S技术的数字流域水资源环境监测评价可以获取传统监测手段所无法取得的更多信息，已成为目前国内外水资源环境监测评价的重要技术手段。提出了基于3S技术与传统监测手段综合集成的数字流域水资源环境监测评价信息处理基本模式，对数字流域水资源环境监测评价指标体系建立的理论基础、基本原则进行了探讨，以西北干旱区内陆河流域石羊河为例，建立了石羊河流域水资源环境监测评价指标体系。提出指标库管理的思想，并用VC＋＋6．0为开发工具，初步实现了石羊河流域水资源环境监测评价指标库系统。     

菜地土壤评价中参评因素的选定与分级指标的划分

菜地选片规划应通过土壤详查和评价工作,选出最适地区,才能经济有效、持续发展。土壤评价中参评因素的选定与分级指标的划分是工作的核心。应选取对蔬菜的生长发育和生产力具有重大影响的、稳定性较高的限制因素,并以土壤属性为主,结合环境条件,因地制宜选定。参评因素的分级应尽量采用定量指标,为分等定级提出定量依据,其主要级差应尽量利用有生物学意义的临界指标。在目前全国无统一规定下,试图面向全国选定参评因素及划分为五等六级的分级指标。     

珠三角丘陵区耕地质量综合评价及指标权重敏感性分析

快速工业化和城市化给珠三角地区的耕地造成一系列土壤环境污染问题,合理评价这些区域耕地质量对指导耕地的有效利用和保护以及实现耕地数量-质量综合平衡与管理具有重要意义。目前耕地质量评价中,较少考虑土壤污染因素,并且缺乏对指标的权重敏感性分析验证评价结果的可靠性。因此该文以珠三角土壤受污染区之一的增城区为例,综合考虑土壤肥力因素以及土壤环境评价指标,从土壤理化性质、农业生产条件、区位条件、土壤环境4个方面构建耕地质量综合评价指标体系,分析增城区耕地质量总体特征及空间布局与行政区域分布规律,在此基础上基于OAT(one-at-a-time)法来评估各指标权重的不确定性对评价结果的影响程度。结果表明:增城区耕地整体质量较高但优质耕地较少。在耕地质量综合评价中融入土壤污染因素,并对其进行微观定量分析,使得评价体系更全面。不同指标权重变化对耕地质量变化率影响的空间差异较大;对于同一指标,权重增加或减少的值相同时,其对耕地质量评价结果的敏感性相同。最大的MACR(mean absolute change rate)值3.558 2%远低于相应的权重变化率30%,表明评价结果总体相对稳定,该文初始确定的权重是合理的。该研究有助于国土相关部门更好地掌握土壤受污染区域的耕地质量,在空间多准则决策中减少不确定性影响。     

江苏省丘陵山区及平原沙土区水土流失综合治理及效益评估研究

通过近期重点工程规划实例分析江苏省水土流失综合治理措施及其效益,以期为今后的水保规划和综合治理提供借鉴。通过分析江苏省水土流失现状及特点,建立丘陵山区以小流域为单元的山、水、田、林、路综合治理措施体系,平原沙土区以小区域为单元的河、沟、堤、田、林、路综合治理措施体系,并规划各分区重点工程措施分布及工程量;在此基础上,进一步构建水土保持效益评价的指标体系及相应计算模型,进行规划措施的生态、经济、社会效益测算与分析。结果表明,全部措施生效当年可减蚀土壤1.38×106 t,拦蓄水1.27×108 m3;规划实施期末累计经济效益总额5 059.05万元,农民人均增收552.18元,效益显著。     

黄土高原旱地土壤水资源管理

该论述了黄土高原土壤水资源的数量、性质和动态规律，提出了土壤水资源管理应从提高作物耗水量，水分利用效率和建立水分良性循环的植制度３个途径进行。     

神木试区土壤水分资源状况

通过试区内不同地型,不同土壤及利用下57点位实测资料,分析了土壤水分质地及利用,两大因素,并按土壤的储水量多少把试区划分为三个类型区,并绘出等值线,阐述了不同林地,作物及草地影响土壤水状况的规律性。     

黄土丘陵半干旱区典型人工林土壤水分特征

在黄土丘陵区选取不同林龄典型人工乔木林刺槐,灌木林沙棘、柠条,并以经过30 a多自然演替形成的荒坡草地作为对照,研究了人工林地土壤水分特点.结果表明,(1)人工林地总体持水能力较差,不同类型林地土壤持水能力顺序:刺槐林>沙棘林>柠条林,随着林分的生长,土壤持水能力均有增强的趋势;(2)土壤的导水能力随着林龄的增加有明显提高,林龄较接近时,刺槐林较沙棘林和柠条林饱和导水率大;(3)随着林分生长,林地土壤饱和含水量值增大,林地蓄水能力增强;(4)与荒坡对照相比,人工林改善土壤持水、导水能力的效果不一定有生态系统自我修复作用形成的植被群落好.     

水资源脆弱性及其定量评价

总结了水资源脆弱性的研究领域、研究进展及其目前存在的一些问题 ,认为在水资源脆弱性方面的研究比较薄弱 ,应拓宽范围 ,加强理论与实际应用研究。参考目前水资源脆弱性研究的成功与不足 ,重新定义了水资源脆弱性的概念 ,用来描述在发生水灾、旱灾或水资源受到过度开发或污染时 ,系统本身所表现出的结构和功能易于受到破坏的性质、缺乏恢复到初始状态的能力等 ,扩展了水资源脆弱性的研究范围。为了便于进行水资源脆弱性评价 ,建立了易于操作、可比性强、综合全面的指标体系 ,并给出了一种定量综合评价方法     

晋西北黄土丘陵区人工林地土壤水分亏缺评价

[目的]定量评价半干旱黄土丘陵区人工林地土壤水分亏缺现象,为科学指导该区域合理配置植被和生态恢复建设提供理论依据。[方法]以地处晋西北的五寨县为目标研究区域,通过构建土壤水分亏缺定量评价模型,对柠条林(Caragana korshinskii)、小叶杨林(Populus simonii)、油松林(Pinus tabuliformis)土壤水分相对亏缺指数和样地土壤水分相对亏缺指数进行计算。[结果]3种人工林地均有不同程度的土壤水分相对亏缺现象,小叶杨林和柠条林在0—200cm有轻微土壤水分亏缺,小叶杨林在200—600cm深度内没有土壤水分亏缺,柠条林在200cm深度以下土壤水分亏缺值随土层深度增加而升高;油松林在0—200cm土层深度内,土壤水分亏缺严重,在200cm深度以下土壤水分亏缺值随土层深度增加而有所降低;3种林地的样地土壤水分相对亏缺指数分别为0.16,-0.12和0.31,油松林的土壤水分亏缺程度高于另外2种林地;3种人工林地均有不同程度的干层分布,以轻度和中度干层为主,油松林在浅层土壤有重度土壤干层发育。[结论]晋西北黄土丘陵区3种人工林地中,油松林土壤水分亏缺最为严重。     

半干旱区柠条林利用土壤水分深度和耗水量

植物根系利用土壤水分深度和耗水量是研究植物与土壤水关系的基础.以柠条为对象,采用中子仪,对撂荒地和柠条林地土壤水分进行长期定位观测和分析.结果表明,2002年内,随着时间推移,柠条利用土壤水分深度从播种时的2 cm左右,迅速增加到9月1日的90 cm,10月15日的110 cm,11月1日的170 cm,到11月15日柠条利用土壤水分深度为220 cm;除丰水年(2年生)柠条土壤储水量增加了122.8mm外,随着林龄的增加和降雨量等的变化,植物利用土壤水分的深度和耗水量增加,土壤储水量下降.到2004年生长季末,3年生柠条林地100 cm土层出现土壤干层,5年生柠条林地剖面60-300 cm土层出现土壤干层.此时需要采取措施,控制柠条生长、密度和耗水量,实现土壤水资源的可持续利用.     

黄土丘陵区不同降雨格局下土地利用的水土流失效应

研究不同类型降雨事件下土地利用／覆被对水土流失过程的影响，对于科学指导植被建设和控制水土流失具有重要意义。基于14a径流小区观测数据，依据降雨量．降雨历时和最大30min雨强3个指标。利用快速聚类的方法将定西市安家沟内产流性降雨事件划分为3种格局。总体而言，降雨格局2为雨量集中、雨强很高而历时较短的降雨事件的集合；降雨格局3为雨量分散、雨强小而历时很长的一类降雨事件的集合；而降雨格局1则为雨强、历时等特征值都介于格局3和格局2之间的降雨事件的集合体。在此基础上，着重研究了5种土地利用类型在不同降雨格局下的径流侵蚀规律。（1）从静态观点来看，5种土地利用类型抵抗径流侵蚀的能力依次为沙棘〉荒草〉油松〉苜蓿〉小麦。苜蓿地的土壤侵蚀严重。可能跟人为干扰破坏和苜蓿自身生长习性有关。（2）3种降雨格局中，以降雨格局2下各土地利用类型的径流侵蚀最为严重，降雨格局1次之，降雨格局3最弱。即雨量集中、雨强很高而历时较短的降雨类型是影响该地区水土流失的主导因素。（3）多年生植被（如沙棘，油松等）的径流侵蚀有随生长年数增长而减弱的趋势，以生长初期最为严重，随后逐渐减弱并稳定在一个较低的水平上。因而认为，不同土地利用类型下的径流侵蚀不仅取决于该植被类型，更重要的是决定于该植被所处的生长发育阶段。