金沙江干热河谷区水环境特性对荒漠化的影响

根据土壤水分特征曲线分析和野外实地观测,金沙江干热河谷区主要土类燥红土的植被盖度与土壤持水性能和土层厚度呈明显正相关性。区内具有季节性的自然荒漠化过程。季节性干旱、土壤储水和稳水性能差是本区荒漠化的根本原因,水土流失是其直接动力,提出了防治水荒的有效举措。     

金沙江干热河谷典型区生态安全问题探析

金沙江干热河谷典型区的生态安全问题与西部大开发中金沙江流域及长江中下游地区工农业可持续发展息息相关。初步调查研究了金沙江干热河谷典型区元谋段生态安全现状,指出区域内自然环境条件恶劣、植被退化与破坏严重、不良耕作与过渡放牧、生态安全意识薄弱、生产力低下和经济落后等是威胁区域内生态安全的主要因素,进而提出建立金沙江干热河谷区生态安全体系的基本措施。     

金沙江干热河谷区生态修复技术体系初探

金沙江干热河谷区生态系统脆弱,具有干旱缺水、水土流失严重、自然灾害频繁、人为破坏严重等特点。在对影响金沙江干热河谷的生态环境因子进行分析的基础上,将该区划分为6个立地类型区,并提出了相应的生态修复措施,初步形成了较完整的生态修复技术体系。     

金沙江干热河谷区土地荒漠化程度的土壤评判指标确定

土地荒漠化是一全球性的严重环境恶化现象,引起了众多学者的关注和研究.但什么样的退化土地才是荒漠化土地,土地荒漠化的发生发展以及程度和区划等问题的定量确定,至今未见有关报道[1,2].     

金沙江干热河谷封禁管护坡面的产流产沙特征

运用坡面径流泥沙小区定位观测方法,2003年雨季对金沙江元谋干热河谷水土流失封禁管护措施的坡面产流产沙特征进行了对比研究。结果显示,封禁管护措施有较好的调节径流和减少土壤流失的作用,其产流量比干扰荒草地减少39.04%,产沙量减少50.26%;产流量与产沙量均与降雨量和最大10 min时段降雨强度呈显著幂函数关系,复相关系数分别在0.882和0.888以上;产沙量与产流量之间的线性关系显著,相关系数在0.929以上。     

金沙江干热河谷脆弱生态系统植被恢复及可持续生态农业模式

金沙江河谷脆弱生态系统具有:干旱程度加剧,土壤凋萎湿度(PWP)长达7～8个月 ,使许多植物无法生长;水热矛盾突出;水土流失严重;人为破坏频繁;植物群落 破坏容易,恢复难;土壤胀缩性高而不利于作物生长等特点.其中水分短缺是脆弱生态系 统最严重的问题.因此,植被恢复以及可持续发展模式的建立应按水分来源划分为不同的建 设系统,即:雨养生态系统,保水补灌系统,适水灌溉系统.针对不同系统,从 整体性、紧迫性、持久性、创新性、多样性、高效性、层次性角度提出金沙江干热河谷退化 生态系统植被恢复及可持续生态农业模式.即生物立体共生的生态农业模式、物质循环利用 的生态农业模式、生态环境综合治理模式、资源开发利用综合模式、综合发展与全面建设的生态农业模式.     

金沙江干热河谷人工生态林的林分环境分析

 金沙江干热河谷尽管分布区域不大,但对金沙江流域的生态环境质量具有十分重要的影响,是金沙江水土保持生态环境建设的核心区。由于其异常干热的气候特点,使得人工生态林建设更为艰难。在干热河谷典型地段——元谋的试验观测表明:现有人工乔木生态林的林分微环境较差,赤桉林Fan林内光辐射仅比林外空旷地减小了20.7％;Fan的日平均气温（27.37℃）和地表土壤温度的日平均值（32.54℃）分别比林外只低0.14和3.31℃;林分F1、F2和F3春季0～100cm土层内平均含水率分别为6.84％、5.83％和9.16％,林分Fan也只有9.83％,相比之下,以扭黄茅群落为主的自然草坡这一季节的土壤水分则可高达13.20％。由此而导致林木生长缓慢,对于10年生赤桉林,F1的平均树高和平均胸径分别为9.46m和8.68cm;F3的平均树高只有7.22m,平均胸径更小（3.97cm）,表现出明显的生长不正常。高密度的人工乔木生态林在干热河谷地区不能形成合理的林分结构,低密度的稀树或零星分布的散生木生长良好。     

金沙江干热峡谷中退化的土壤生态系统生物学特征初探

Distribution characteristics of soil animals,microorganisms and enzymatic activity were studied in the dry red soil and Vertisol ecosystems with different degradation degrees in the Yuanmou dry hot valley of the Jinsha River,China.Results showed that Hymenoptera,Araneae and Collembola were the dominant groups of soil animals in the polts studied.The numbers of groups and individuals and density of soil animals in the dry red soil series were higher than those in the Vertisol series,and the numbers of individuals and density of soil animals decreased with the degree of soil degradation.Bacteria dominated microbiococnosis not only in the dry red soils but also in the Vertisols.Microbial numbers of the dry red soil series were higher than those of Vertisol series,and decreased with the degree of soil degradation.The activities of catalase,invertase,urease and alkaline phosphatase declined with the degradation degree and showed a significant decline with depth in the profiles of both the dry red soils and the Vertisols,but activities of polyphenol oxidase and acid and neutral phosphatase showed the same tendencies only in the Vertisols.It was concluded that the characteristics of soil animals,microorganisms and enzymatic activity could be used as the bio-indicators to show the degradation degree of the dry red soils and Vertisols.Correlation among these soil bio-indicators was highly significant.     

金沙江干热河谷水电站库区消落带生态修复对策研究

通过对水库运行后消落带的特点进行分析,预测了金沙江干热河谷水电站水库建成后,由于水库水位的涨落形成的消落带,可能会带来环境污染、土壤侵蚀和水土流失、生态系统被破坏、诱发地质灾害等生态环境问题。通过实地调查、现场试验和对三峡等消落带的分析研究,确立了电站水库蓄水后消落带应该具备的立地类型和消落带区域在水库建设过程中应相配套的工程措施;以及在水库蓄水后水面以下0～5m应种植杨柳等高大乔木;5～15m应种植根系发达的草本,如香根草等;15～30m应以苏丹草、稗草、小米草等饲草为主。     

金沙江干热河谷典型区段水土流失特征

以金沙江干热河谷典型区段不同处理坡面和林地、农地集水区为研究对象,采用坡面径流小区和集水区卡口站三角形薄壁堰实测法,在坡面径流小区和集水区土地利用现状调查基础上,通过降雨、径流及泥沙观测,分析金沙江干热河谷典型区段水土流失特征。结果表明:(1)不同处理坡面径流小区产流量、产沙量大小依次为坡耕地>自然坡面>水平阶整地>反坡台整地,表明反坡台和水平阶造林整地以及植被良好的自然坡面对地表径流的拦蓄和对泥沙的削减都起到较好效果;(2)大暴雨对集水区尺度产流产沙贡献值大,产流降雨量在4.8～27.6mm区间,农地集水区径流深小于林地集水区,大于27.6mm时,农地集水区径流深反超林地集水区,而产沙量不受降雨量影响,为林地集水区低于农地集水区;(3)径流小区尺度与集水区尺度雨季水土流失起止时间一致,集水区径流系数小于径流小区,集水区产沙量大于径流小区。     

金沙江干热河谷典型水电开发对局地气候的影响

[目的] 探究水电开发对局地气候的影响,是预防和减轻水电开发可能带来的负面效应,实现能源的可持续发展与环境保护的重要保障。[方法] 选取金沙江中游的龙开口、观音岩及下游的溪洛渡、向家坝4个典型水电站,运用气候倾向率、M-K趋势检验和小波分析等方法,定量分析了中下游水电局地气温、降水在蓄水前后的月、季、年变化及在水电开发中的突变情况和周期性特征。[结果] (1)蓄水后,水电站对河谷内最高温起抑制作用,最低温起抬升作用;夏季和秋季,下游水电站发挥了降温作用,月平均气温2,6,7,9,10,11月下降显著,而中游水电站调温作用不明显,仅7月平均气温略有下降。(2)蓄水后,各季节降水量均有增加,在4,8,9月增加显著,增幅为0.71~27.95 mm。(3)气温、降水与水电开发相关,中下游水电站的气温、降水在开发中和蓄水后发生不同时间的突变。(4)气温和降水在小波变化周期上呈现相似的特征,蓄水后,局地降水呈现出更显著的周期性,并且具有一定稳定性。[结论] 不同时间尺度上,水电开发在不同河段上影响局地气温和降水的程度不同,受到地理位置、周边环境及蓄水时长的多重因素制约。     

金沙江干热河谷新银合欢人工林物种多样性研究

我国土地退化现象相当严重,主要表现在大面积土壤侵蚀,使系统生产力普遍降低。金沙江干热河谷是典型严重退化区域之一。通过对金沙江干热河谷新银合欢人工林物种多样性方面的研究,讨论了种在退化生态系统功能恢复中的作用及物种多样性与生态系统功能的关系。结果表明,林内郁闭度为0．75,平均胸径为6．67cm,平均高度为8．01mm,物种丰富度,Shannon—Wiener指数,Simpson指数由草层向灌木层、乔木层逐层递减。新银合欢作为生态恢复初期的先锋树种明显改善了生态系统的微环境,为后继种的入侵和定居创造了条件。     

金沙江干热河谷人工赤桉林群落结构

 为干热河谷地区的生态林建设提供理论依据,从反映群落稳定性的群落结构、物种多样性以及生长量和生物量等常用指标分析,金沙江干热河谷地区人工赤桉(Eucalyptuscamaldulensis)林密度普遍偏高,结构比较简单,群落稳定性较差。3种密度的赤桉林群落,随着林分密度的增大,林下植被层的群落分异性越大,林分中主要分布优势种(乔木为赤桉,林下植物为扭黄茅),其他种群的数量极少,林下植被层的结构比较简单,随着林分密度的增大,物种的丰富度、ShannonWiener指数、物种均匀度和生态优势度等4个指标不断减小,群落物种多样性在不断降低,结构合理性越差;群落生长量和生物量的变化,基本随赤桉林的密度增加而减小,密度最小的林分F1的生物量是其他2种高密度林分生物量的2倍以上。各林分林木生长缓慢,即使密度最小的林分F1的年平均胸径和树高生长量,分别只有0.72cm和0.78m。为了增加干热河谷地区人工乔木林群落的稳定性,使其逐步实现正向演替,发挥其应有的生态防护功能,应该考虑降低乔木层群落密度。     

金沙江干热河谷区不同土地利用方式下的土壤特性分异特征

对金沙江干热河谷区相同背景条件下的合欢林地、玉米地、桑地、甘蔗地、花椒地、撂荒草地以及水桐树林地的土壤理化性状进行了研究.结果表明,该区域天然水桐树林破坏后改为其它土地利用方式后对土壤理化性质影响显著,表现为土壤有机质、全氮、全磷和碱解氮含量显著降低,速效磷和容重没有显著变化,速效钾有一定程度升高;不同利用方式对其影响作用差异不同,但总体来说改造为合欢林和撂荒草地对土壤理化属性的影响相对较少.土壤综合属性指数随天然水桐树林改为其它利用方式后均呈现不同程度降低,其降幅由小到大依次为草地>合欢林地>甘蔗地>玉米地>花椒地>桑地,人为干扰越重对土壤质量的破坏作用越大,因此减少人为活动,增加该区域土壤物质归还量是改善土壤质量的重要措施之一.     

岩溶石漠化地区土地资源及其开发潜力——以云南木美地下河为例

岩溶石山地区土地资源可以分为洼地底部干旱平地类、洼地底部旱涝交替平地类、洼地边缘缓坡类、峰丛陡坡类四类。西南岩溶区峰丛陡坡类最多,平地非常少,并且在人类的不合理利用下,坡地和平地的土壤质量发生了退化。根据石山地区土地资源量和质的特点,结合以往的经验教训,提出土地资源在林业上具有开发潜力,宜园地和宜林地分别可以达到0.15 hm²/人和0.23 hm²/人,分别占到土地资源的34%和51%。     

金沙江干热河谷微地形改造对土壤水分运动参数的影响研究

以云南元谋干热河谷典型坡面上改造后的微地形为研究对象,对集中降雨条件下的土壤水分进行动态监测,运用土壤水分动力学原理和水量平衡原理,分析计算改造微地形的土壤水分特征曲线,土壤水分通量、导水率和扩散率.结果表明:微地形改造后,强化了降雨的入渗,水平沟整地和水平台整地分别能将89%和83%的降雨转化为土壤水分,而自然坡面只有22%的天然降雨转化为土壤水分,集中降雨后,土壤水分以垂直人渗为主,土壤水分以零通量面为界,在零通量面以上水分向上运动.零通量面以下向下运动,改造后微地形土壤水分运移动速度明显增大,最大运移速度大约为15～17 cm/d,但随着坡度增加.土壤水分的侧向损失有所增加,在集中降雨条件下,水平台、水平沟整地后能使拦截的降雨在0-200 cm土层范围进行分配,且缓坡上的水平台能使100 cm以下的土壤水分得到明显改善,而自然坡面人渗的水分主要在0-100 cm范围分配,且改善土壤水分效果不好,100 cm以下土层,降雨后土壤水分仍维持在较低水平.     

金沙江干热河谷冲沟形态发育特征及其侵蚀速率估算

冲沟侵蚀是金沙江干热河谷土壤流失的重要原因，造成严重的土地退化，威胁区域农业发展和粮食安全。探究冲沟的形态发育特征明确其侵蚀速率，对于冲沟侵蚀量化评估和土地保护等具有重要意义。为摸清冲沟发育演变规律，该研究选取元谋干热河谷金雷国家水土保持科技示范园区附近沟谷地貌流域为研究区，选择35条冲沟，通过无人机遥感影像提取冲沟形态参数，分析形态特征，并结合高分遥感影像计算冲沟侵蚀速率。结果表明：1）研究区冲沟直线长度、顶宽、底宽、深度的范围分别为25.21～180.43 、10.76～51.76、3.56～26.85、1.22～11.92 m；面积、体积的范围分别为257.50～8987.88 m²、142.64～19479.25 m³。冲沟形态参数差异性较大，长度在发育过程中受坡面限制小于其他地区。2）冲沟底部宽度和顶部宽度比值（BW/TW）的范围为0.24～0.59，冲沟主要为“V型”和“V～U型”；冲沟顶部宽度和深度比值（TW/D）的范围为2.56～26.29，均值为6.04，横向侵蚀速率远大于下切侵蚀速率。3）2015—2022年，35条冲沟中，19条长度明显增长，冲沟溯源侵蚀速率为0.02～1.10 m/a（均值0.34 m/a）；27条宽度明显增长，冲沟横向侵蚀速率为0.07～1.10m/a（均值0.36 m/a）；29条面积和体积明显增长，冲沟面积增长速率为1.64～105.40 m²/a（均值23.44 m²/a）；冲沟体积侵蚀速率为1.26～339.42 m³/a（均值51.21 m³/a）。冲沟横向侵蚀速率大于溯源侵蚀速率，在面积和体积增长中贡献较大。研究结果可为金沙江干热河谷地区大尺度冲沟的发育演变规律和侵蚀定量评估提供方法和依据。     

金沙江干热河谷不同土壤水分对台湾青枣生理生态特性的影响

为了更好地指导金沙江干热河谷地Ⅸ台湾青枣的种植,提高产量,该文研究了4种不同土壤水分处理(A,B,C,D处理的土壤含水率在台湾青枣的全育期分别保持在田间持水量的40%～55%,55%～70%、70%～85%、85%～100%)对台湾青枣净光合速率和蒸腾速率的影响,分析了土壤水分和光合速率、土壤水分和蒸腾速率的关系,计算出不同土壤水分处理的水分利用率,得出以下结论:(1)净光合速率的日变化和季节变化均呈现"双峰"曲线,在土壤含水率为出问持水量的70%～85%时达到最大;(2)蒸腾速率的日变化和季节变化均呈现"双峰",随着土壤含水量的增加而增大,土壤含水率为田间持水量的85%～100%时达到最大,日变化最大值为10.95 mmol/(m2·s),季节变化最大值出现在6月,为10.2 mmol/(m2·s);(3)水分利用率在土壤含水率为田间持水量的55%～70%时达到最大,日变化最大值出现在8:00,为7.63μmol/mmol,季节变化平均值为1.85 μmol/mmol.     

金沙江干热河谷退化山地径流塘—草网络技术研究初报

金沙江干热河谷植被恢复的主要障碍是土壤干旱和以有机质为主的养分缺乏,由此造成人工植被成活率低或生长不良。针对这一因子,借鉴国内外干旱地区微区集水技术经验,结合金沙江干热河谷退化山地年均降雨600mm左右,地方乡土草黄茅(Heteropogoncontortus)人为目的干预下生长良好的实际,设计了山地径流塘-草网络技术。试验研究表明:径流塘-草网络技术具有固土稳水功能,可增强乔木树微区环境土壤抗蚀性能,改善以有机质为主的养分条件及树根区的土壤水分条件,致使研究区内的乔木经济树种酸角(Tamarindusindica)及黄茅生长均超过对照;该技术操作简单,成本低,可在山地退化环境植树种草,发展经济林果中应用。     

金沙江干热河谷水电站库区消落带的生态重建技术初探

针对金沙江干热河谷电站水库建成之后所形成的消落带的特点,以及存在的水土流失,水体污染,生态系统破坏等生态环境问题,提出利用香根草和工程综合技术来治理的思路。并对库区可能存在的生态环境问题、香根节特性及其在消落带可发挥的作用进行了简要介绍,初步制定出库区消落带生态治理方案,以期最终建立可持续发展的生态系统工程。