黄土高原不同生态类型区退耕还林(草)综合效益评价指标体系构建研究

退耕还林(草)综合效益评价指标体系的构建是退耕还林(草)工程效应评价的一个重要环节.首先根据黄土高原地区的自然环境现状和生态类型区划原则,将黄土高原划分为4个不同的生态类型区;然后根据综合效益评价指标体系建立的原则和方法,从生态、社会经济2个层次中选取对黄土高原影响较大的28个指标因子,建立适合黄土高原地区的退耕还林(草)综合效益评价指标体系;最后根据每个生态类型区的特征和自然状况,确定不同生态区域各评价指标的权重.     

西部地区退耕还林(草)运行机制初探

本文在对西部退耕还林 (草 )的必要性及目前状况论述的基础上 ,分析了它目前存在的问题。提出促进退耕地区人口城市化、提高可耕地的产出能力、发展生态农业、促进农业产业化、完善补助机制 6项建议     

中国退耕还林(草)驱动力的多尺度分析

退耕还林(草)作为当前生态建设的重要内容,其实质是通过调整土地利用方式,恢复重建地表自然覆盖,建立生态安全条件下的土地利用/覆盖格局。研究不同尺度下退耕还林(草)的驱动力,可以为构造典型区域土地可持续利用结构与优化模式提供依据。该文从国家-省区-县域-农户尺度上分析了中国退耕还林(草)的驱动力,国家尺度上驱动力是生态环境安全、粮食结构调整和西部大开发,以生态安全为主;省区驱动力分为产业结构调整、水源地保护、防洪、保护三峡工程、减少入黄泥沙和防治风蚀沙化6种类型,经济状况居于主导地位;县域驱动力归纳为12种类型,以产业结构调整、发展主导产业、增加农民收入和改善农业生产条件为主;农户的退耕还林(草)是国家政策满足农户需求,个体利益最佳化为主要驱动力。     

黄土高原森林草原区退耕还林还草土壤保持效应评估

黄土高原地处生态过渡带和环境脆弱区,区内大范围的土壤侵蚀严重影响了当地的生态环境。以黄土高原森林草原区为研究对象,应用修正通用土壤流失方程,根据2000、2005、2010年气象数据及土地利用等数据,从不同坡度、植被覆盖度、土地利用类型评估了黄土高原森林草原区退耕还林还草工程的土壤保持效应。结果表明,(1)随着退耕还林还草工程的实施,林地和草地面积明显增加,分别增加2 219.41 km~2、2 205.27 km~2,研究区植被覆盖度逐渐改善。(2)2000—2010年土壤保持量增加2.41亿t,单位面积土壤保持量由3 033.15 t·km~(-2)·a~(-1)增加至5 114.86 t·km~(-2)·a~(-1),土壤保持效应显著提升。(3)研究区土壤保持效应与植被覆盖度呈正相关关系,在不同土地利用类型中,林地、草地和耕地具有较高的土壤保持效应,单位面积土壤保持量分别为5 405.57、3 598.41、3 078.81 t·km~(-2)·a~(-1)。退耕还林还草工程的实施提升了区域的土壤保持效应,但是,区内东北部由于矿产资源开采导致的植被破坏、地表塌陷以及土壤侵蚀问题亟待解决。     

扎鲁特旗退耕还林还草分析

运用GIS和RS方法,从不同数据源获取所需的土地利用、地形坡度、土地沙漠化、土地适宜性等数据资料,在分析单项因子的基础上,研究了扎鲁特旗的旱耕地与其它因子的关系,确定了退耕地的面积、空间分布及其利用途径,主要结论是:旱耕地是扎鲁特旗的主要耕地组成,也是退耕的主要对象。坡度大于15o的旱地面积占旱地面积的0. 14%;沙化耕地面积占旱地的9. 68%,而且,旱耕地中,大部分为宜林宜牧土地,即使是多宜性耕地,宜农等级也较低。应退耕旱地面积14661hm2,占旱地面积的5. 34%。在退耕地中,宜还林地面积为5635hm2,还草地面积9026hm2。退耕地主要分布在南部,该旗南部边界多适宜退耕还林,而东南部边界的退耕地适宜种草,发展牧业。     

黄土高原退耕还林措施对深层土壤含水率的影响

深层土壤水分分布状况对于黄土高原植被恢复和农业可持续发展意义重大。对陕北黄土区不同退耕还林措施(1979年种植的侧柏林、油松林和苹果林)及农地(对照)20 m深土壤剖面的土壤水分、根系分布状况及土壤粘粒含量进行了取样分析。结果表明:退耕还林措施显著降低了土壤含水率,总体表现为农地(11.30%)苹果林(6.66%)≈油松林(6.48%)≈侧柏林(5.92%)。深层土壤含水率同时受植物根系和土壤质地的影响,植物根系是影响4~10 m土壤含水率的主要因素,根系通过吸水作用降低了土壤含水率,但随着深度的增加,根系对土壤含水率的影响逐渐减弱,土壤质地对土壤含水率的影响逐渐增强,土壤含水率与土壤粘粒含量之间呈正相关关系。侧柏人工林根系影响土壤水分深度可达18 m,油松林的影响深度为16 m,35 a树龄的苹果林耗水深度为19 m左右。     

甘肃省退耕还林还草存在的问题及避免途径

甘肃省实施退耕还林还草工程取得了巨大的成就 ,但在具体的决策、实施与评估过程中 ,对地点、面积等问题的决策与评估 ,未能够很好地做到定位、定量 ,使工程效益打了折扣。 3S技术的应用可以较好地防止此类问题的发生 ,在工程验收评估时 ,可以做到地点面积定位定量、类型适宜性评估准确快捷 ,提高工程决策实施和管理的水平。     

近15年黄土丘陵区退耕农户特征变化研究

退耕还林(草)工程是黄土高原生态治理的主要举措,为认识黄土丘陵区十几年来参与退耕的农户特征变化,文中对2001年退耕还林(草)工程试点初期陕西省安塞县的149户调查农户进行了跟踪回访(2015年),对比分析了15年来农户搬离情况、农户劳动力结构、耕地和养殖情况、家庭收入情况、退耕态度等的变化特征。分析表明:近15年来,离开农村生活的农户增加,非农业劳动力比例和数量增加,非农业收入增加很快,退耕农户表现出明显的向非农化转变特征,整体收入结构好转;但退耕农户之间收入差异增加,农业生产的专业化分工特征明显;与初期相比,退耕农户的生态保护意识特征趋于淡化,对补贴款发放期限和强度期望提高,停止补贴后有复耕意向的农户有所增加。     

宁南山区退耕还林还草效益评估研究

从生态发展与区域自然、社会、经济复合协调的系统角度出发,建立分层评价指标体系,借鉴相关专家的研究成果推算直接测量比较困难的部分数据,并在总结目前生态效益评价定量方法的基础上,利用主成分分析法计算了近5年来宁南山区退耕还林还草产生的效益。结果表明,宁南山区退耕还林还草工程2004年发挥的效益是2000年的近2.2倍,各年的平均增长率都达到50%左右,生态效益逐步发挥,从时间序列上呈积累式增加趋势。     

定西关川河流域退耕还林还草对景观格局演变的影响

以甘肃定西关川河流域为研究对象,利用遥感影像和实地调查相结合的方法,获取退耕还林还草前后（1995年、2000年、2005年和2010年）的土地利用数据进行景观格局演变分析。结果表明：从1995-2010年,农地面积由56.86%减少到28.50%,而林地由9.01%增加到20.01%,草地由31.92%增加到48.30%;建筑用地持续增加,水域面积减少较快。流域景观破碎化程度略有上升,斑块形状指数有所降低。景观优势度指数、多样性指数、均匀性指数和连接度指数变化不大。1999年实施的退耕还林还草工程,是林草地面积增加的直接驱动因素。15 a间,有50.95%的农地转变为草地,有46.24%的林地和草地又转变为农地,说明流域人口和城市的扩张,林草地面积扩大的压力仍然很大。此外,关川河流域水域面积的快速减少,说明流域水资源环境呈恶化的趋势。     

遥感和GIS支持下县域退耕还林还草空间决策分析--以呼和浩特市武川县为例

退耕还林还草是当前生态环境建设和保护的重要途径 ,在遥感和GIS技术支持下将武川县的土壤类型数据与地形坡度数据叠加分析同时参考土壤侵蚀、降水量和温度等方面的资料 ,进行土地适宜性评价 ,对TM影像目视解译得到土地利用现状数据 ,并与土地适宜性数据进行叠加分析 ,确定退耕还林还草地的数量及其空间分布。可为决策部门提供决策依据。此研究方法和技术路线作为一种技术模式 ,可进行推广 ,对西部大开发中退耕还林还草工程项目的顺利进行有重要意义[1 ] 。     

小流域防护林适宜覆盖率与植被盖度的理论分析

从防止水土流失和土壤水分容量两个方面出发,分析了以森林植被为主体的植物系统的覆盖率、植被盖度与形成良好的健康的森林水分生态环境和水土保持功能的关系。分析了小流域森林覆盖率与水蚀的关系,地块尺度上植被盖度与水蚀的关系。提出根据最大土壤侵蚀量、年允许土壤流失量和小流域的水分供应关系来确定区域宜林地林分面积与适宜森林覆盖率。根据水分、树种、林龄和立地条件对森林密度做具体分析。研究表明:在黄土区小流域尺度,合理的森林分布是防治水蚀的关键;适宜植被盖度是保证水土保持功能持续的关键,乔木成林林分郁闭度达到40%,草本植物的盖度达到90%就具有较好的防蚀功能,植被盖度与生物量同时处于适宜状态时,林分的水土保持功能最佳。研究认为水土保持有效植被盖度不应低于有效盖度(群落下土壤流失量等于允许流失量),最大为临界盖度(群落下土壤流失量为自然侵蚀量),群落灌层下死被物应具有一定厚度为1.0～2.0cm。研究表明在山西省吉县,阳坡刺槐造林密度小于2250株/hm2,以1111株/hm2为最佳;成林密度为300～1800株/hm2,以小于1500株/hm2为佳。     

黄土高原森林林隙特征及植物多样性

通过对马栏林区林隙的调查研究,发现其林隙大小以20～40 m2和40～60 m2居多,其中40～60 m2所占数量比例和面积比例均最大.林隙的年龄结构是中前期和中后期数量较多,分别占到林隙总数的42.31%和38.46%.林隙形成方式以砍伐树桩占的比重最大,说明该地区现有的林隙大多是人为干扰形成的.林隙形成木中辽东栎(Quercus liaotungensis)和油松(Pinus tabulaeformis)的株数相对较多,且主要是由中小径级的树木构成.不同大小林隙的植物多样性变化表现为:乔木层面积为40～60 m2时其多样性较高,灌木层和草本层面积均为20～40m2时其生物多样性较高.在不同发育阶段中,草本层的多样性指数在林隙发育的中前期最高,而乔木层和灌木层均在林隙发育到中后期时最高.     

黄土高原马栏林区森林群落生态梯度分析

应用TW INSPAN,CCA和partialDCA方法,对黄土高原马栏林区45个森林群落样地进行多元分析,揭示该区不同森林群落类型之间在环境梯度上的生态关系。结果表明:①45个森林群落可划分为8组群落类型;②CCA排序表明,枯枝落叶层厚度、坡向、海拔和有机质含量是影响该区森林群落类型分布的重要实测环境因素;而partialDCA排序表明,干扰是影响该区森林群落类型分布最重要的潜在环境因素;③各森林群落类型在排序图中有规律的分布是群落中物种适应环境的结果,且人工油松林有向天然油松林恢复的趋势;④CCA与partial DCA相结合是研究植物群落生态梯度的一种非常有效的方法。     

黄土高原丘陵沟壑区不同土地利用的土壤养分特征

以黄土高原丘陵沟壑区第3副区典型流域为研究区,采用实地调查、土壤采样分析和数理统计相结合的方法,基于33个样点的土壤养分数据,研究了林地、草地、果园、梯田、坡耕地5种土地利用的土壤养分特征。结果表明：土地利用方式对黄土高原丘陵沟壑区典型流域土壤有机质、全N和速效P含量的影响达到显著水平,对其他养分指标影响不明显。土壤有机质和全N含量从高到低依次为：林地＞坡耕地≈梯田＞果园＞草地,林地明显高于其他土地利用类型,而草地土壤养分最差。速效P含量从高到低依次为：果园、坡耕地、梯田、林地和草地,农业耕作植被下的速效P含量明显高于自然生态植被。研究表明：梯田作为传统的水土保持措施,在研究区具有良好的土壤保肥作用,而分布于陡坡的草地,养分保持效果在5种土地利用中最差。     

黄土塬区土地利用方式对土壤主要理化性质的影响

通过对陕西长武4种典型土地利用方式下0~500 cm土层土壤主要理化性质分析,以明确土地利用方式对土壤理化性质的影响。结果表明：农田、果园土壤有机质、全氮含量显著高于荒地和刺槐林地,土壤粘粒含量与土壤容重呈显著负相关关系,与土壤饱和导水率呈显著正相关关系;农田0~100 cm土层土壤容重达1.44 g·cm^-3,显著高于同深度荒地（1.27 g·cm^-3）、果园（1.38 g·cm^-3）、刺槐林地（1.32 g·cm^-3）土层;400~500 cm土层土壤含水量为刺槐林地（86 g·kg^-1）<果园（113 g·kg^-1）<荒地（152 g·kg^-1）<农田（165 g·kg^-1）;果园和刺槐林地0~500 cm土层土壤平均饱和导水率分别为0.37、0.36 mm·min^-1,显著高于农田（0.25 mm·min^-1）和荒地（0.23 mm·min^-1）。退耕还林（草）导致土壤容重降低、饱和导水率增加,有助于降水入渗,但退耕后深层土壤有干燥化的倾向。     

陕北黄土高原丘陵沟壑区耕地三维分析

以延安市宝塔区为例,利用遥感土地利用分类图和数字地形图,在地理信息系统ARC/INFO和遥感图像处理系统ERDASIMAGINE的支持下,进行坡度计算,通过对土地利用类型图和坡度图的复合分析,编制坡耕地专题图,统计不同坡度的耕地面积。该方法可为其它地区坡耕地调查分析提供借鉴。     

黄土丘陵沟壑区退耕地植被自然演替系列及其植物物种多样性特征

根据吴起县20块样地和60个样方的退耕地植被调查数据,采用时空互代的方法,探讨退耕地植被自然演替系列及其物种多样性的变化规律。结果表明:研究区退耕地植被自然恢复的过程大致可划分为迅速恢复期(1~4年)、初级更替期(5~13年)、高级更替期(13~20年)和缓慢恢复期(20年以后)4个阶段。在25年的退耕地植被自然演替过程中,调查样方内共出现草本植物39种,分属于11科31属。其中,禾本科(Gramineae)、豆科(Legu-minosae)和菊科(Compositae)的物种占属种总数的61.29%和69.23%。群落的优势物种由藜科杂草开始,依次演替为一年生草本和多年生草本,大约20年后演替为地带性多年生草本,形成了依次包括猪毛菜(Salsola collina)、猪毛蒿(Artemisia scoparia)、达乌里胡枝子(Lespedeza davurica)、铁杆蒿(Artemisa vestita)和白羊草(Bothriochloa ischae-mum)5种群落类型的演替系列。整个演替过程中,Margalef指数和Shannon-Wiener指数总体上呈波动式增大,但增长的趋势并不明显,大约20年后各项多样性指数基本趋于稳定。在每一次更高级的群落取代前期群落的过程中,Margalef指数和Shannon-Wiener指数大致表现为先增大后减小,均匀度指数(Jsw,Ea)则表现为先减小后增大。     

黄土高原沟壑区土地结构与土地资源的合理利用研究

从土地类型数量结构、土地质量结构、土地空间结构和土地利用现状结构入手,对黄土高原沟壑区的土地结构及特征进行了分析.结果表明:土地类型以梁峁坡地、沟坡地和沟谷底为主,三者占总土地面积的75.16%;土地总体质量不高.宜草地、宜农地、宜林地面积分别占土地总面积的44.45%、23.47%和18.51%.土地类型的空间分布表现出明显的层状、镶嵌状和空间上的不均匀性;农林牧用地结构为1.5:1:2.农地后备资源不足,出现林地退化,草地沙化等现象,土地结构处于极不稳定状态.应通过调整土地利用结构、因地制宜、合理开发等措施,以保证土地结构向好的方向发展.     

林隙对黄土高原马栏林区优势种更新的影响

林隙对森林的结构和动态具有重要的影响。黄土高原马栏林区主要群落类型中,对优势种辽东栎(Quercus liaotungensis)、油松(Pinus tabulaeformis)不同大小林隙内的幼苗和幼树进行统计计算,并与林冠下进行对比分析。结果表明:两个优势种存在不同的更新策略,即辽东栎主要通过高萌发量来维持其种群的更新,而油松则是通过降低幼苗到幼树过程中的死亡率来维持其种群的更新;林隙面积在20~40m²时油松的自然更新情况最好,而辽东栎在不同大小林隙中的自然更新情况较为复杂;适当的林隙干扰总体上促进了该地区优势种的自然更新,林隙对其更新的促进机制各异;在林隙干扰下,辽东栎和油松在各自占优势群落(辽东栎林和油松林)中的优势地位均没有被对方取代的趋势,所以辽东栎林和油松林会作为该地区的顶级群落和亚顶级群落而长期存在。