冀西北土地利用方式改变对土壤贮水和入渗特征的影响

为比较土地利用类型对土壤贮水和入渗特征的影响,比较冀西北林地(油松林)、撂荒地和农田的土壤贮水能力、容重、孔隙度和入渗规律差异。结果表明：土壤饱和贮水量排序为林地(352.72 mm)>农田(317.30 mm)>撂荒地(286.30 mm),土壤容重排序为林地(0.95 g/cm³)<农田(1.20 g/cm³)<撂荒地(1.27 g/cm³),林地的稳渗速率最大为3.55 mm/min,其次是农田(2.53 mm/min)和撂荒地(1.23 mm/min)。土壤孔隙度和贮水量随土壤容重增大而减小,林地与农田的土壤贮水性能明显高于撂荒地。植被对非毛管孔隙(滞留贮水)改善最为明显,对毛管孔隙(吸持贮水)改善的效果较小。林地土壤疏松、入渗速度快,土壤水土保持功能效果最佳,农田撂荒后土壤紧实程度增加,水土保持功能有所下降。研究结果可为退耕还林和农田休耕等政策实施后的土壤水土保持功能评估提供参考。     

岷江上游山地森林/干旱河谷交错带几种植被类型土壤含水量研究

采用烘干法和环刀法对土壤物理性质进行测定,重点了解岷江上游山地森林/干旱河谷交错带的不同植被类型下0~40 cm土壤含水量的变化。经过2007年4月、7月、9月、11月4个不同时期的测定,研究表明:同一植被类型下(除灌木林地)土壤含水量9月的最大,与当地的雨季呈现同增同减的关系,而灌木林地下土壤含水量呈现4—11月持续增加的变化。在同一月份中,不同植被下的土壤含水状况为:次生林地>杨柳混交林地>灌木林地>针阔混交林地>刺槐林地>陡荒地>平荒地>岷江柏林地的变化关系,但是在9月和11月中,灌木林地下的土壤含水量却又远远高于其他植被下的土壤含水量。     

岷江上游杂谷脑河流域典型耕作区土壤颗粒分维特征

【目的】对土壤颗粒分维特征定量化研究,为改良耕作区土壤结构和提高农业生产潜力提供基础数据支撑。【方法】选取岷江上游杂谷脑河流域3个典型耕作区,运用分形模型,研究该区域典型农耕区土壤颗粒分形维数特征。【结果】研究表明:土壤颗粒分形维数在2. 6279～2. 8705,不同土壤质地分形维数存在显著差异:粉壤土壤土砂壤土,表明土壤颗粒分形维数可以表征土壤质地差异;不同土地利用方式下分形维数的分布特征:退耕还林经果林原始林,土壤分形维数随土地利用类型的不同而发生规律性的变化;同一流域下不同土地利用类型的土壤颗粒分形维数与土壤深度成正比,不同深度土壤之间变化幅度较小且随深度增加逐渐稳定;土壤颗粒分形维数与黏粒(R2=0. 8125)和粉粒(R2=0. 7556)呈正相关,与砂粒(R2=0. 8932)呈负相关,表明土壤颗粒分形维数可表征土壤颗粒组成。【结论】土壤颗粒分形维数指标是表征土壤质地物理结构状况的重要参数。     

岷江上游杂谷脑河流域农业综合生产潜力研究

岷江上游是长江上游地区重要的生态屏障,区情特殊,生态位势重要.本研究选取岷江上游具有示范性、代表性的杂谷脑河流域作为研究区,在经典农业自然生产潜力研究的基础上,考虑影响作物产量形成的主要社会经济因素,计算出社会经济系数为1.508,对该区域的农业自然生产潜力进行修正.得到研究区农业综合生产潜力小麦为8474.7 kg/hm2,玉米为16148.55 kg/hm2,为定量评估杂谷脑河流域的农业资源利用程度提供了一种有效手段.并在农业综合生产潜力的基础上,估算杂谷脑河流域的土地资源可承载54330人,为揭示当地人口、资源、环境与经济发展的相互作用机制及调控对策提供依据.     

拉萨半干旱河谷人工杨树纯林土壤容重与孔隙度变化的研究

采用对比试验方法,对拉萨半干旱河谷地带人工杨树纯林生态增益改造前后的土壤养分、水分、容重和孔隙度的变化进行分析研究.结果表明,纯林改造可以有效地提高土壤的持水力,减小容重,增加孔隙度.纯林改造能够降低土壤容重,土壤通透性及保肥能力较好,这一结论可为拉萨半干旱河谷地带退化生态系统的恢复与植被重建提供一定的理论指导和试验依据.     

岷江上游干旱河谷不同坡向土壤氮素分异研究

[目的]研究岷江上游干旱河谷不同坡向土壤氮分异特征。[方法]采用野外调查和室内分析相结合的方法,立足于岷江上游山地深林/干旱河谷交错带,对不同坡向土壤氮分异特征进行研究。[结果]阳坡坡面土壤全氮、水解性氮、硝态氮、微生物量氮随海拔降低和土壤剖面的加深而逐渐减少,彼此之间有显著的正相关关系。而在阴坡坡面全氮、水解性氮、硝态氮、微生物量氮含量随海拔降低而逐渐升高,剖面上的变化趋势与阳坡相似,相关分析结果表明,这种氮素形态之间的相关性与阳坡一致。[结论]不同坡向、不同海拔对氮分布有极大的影响。     

不同覆盖方式对渭北旱作苹果园土壤贮水的影响

【目的】揭示不同覆盖方式对渭北旱作苹果园土壤贮水的影响,为该区域改进果园土壤水分管理措施提供理论依据。【方法】通过田间小区定位观测,对比分析秸秆覆盖、地膜覆盖、生草覆盖及裸地处理果园土壤孔隙度、土壤贮水库容及土壤贮水量等性状。【结果】秸秆覆盖明显提高了土壤孔隙度、土壤贮水库容及贮水量。覆盖3年后,各处理0—60cm土层平均土壤孔隙度大小为秸秆覆盖生草覆盖裸地地膜覆盖,地膜覆盖降低了土壤孔隙度;在0—60cm土层,秸秆覆盖处理土壤饱和贮水量、吸持贮水量及滞留贮水量分别较裸地及地膜覆盖高2.18、0.84、1.34mm及2.52、1.15、1.36mm,生草处理土壤饱和贮水量、吸持贮水量及滞留贮水量分别较裸地及地膜覆盖高2.01、0.69、1.34mm及2.32、1.00、1.34mm;秸秆覆盖明显提高了5月份、10月份1m土层内土壤贮水量,5月份秸秆覆盖处理1m土层内土壤贮水量较裸地高48.85mm,10月份高47.36mm,生草处理在5月份土壤贮水量最低,较裸地低31.71mm,而在10月份与裸地贮水量相当。【结论】在渭北旱作苹果园采用秸秆覆盖能起到较好的土壤保蓄水作用,土壤贮水量增加明显。     

元谋干热河谷不同土地利用对土壤孔性特征的影响

在元谋干热河谷对桉树林、银合欢林、灌丛、草地和裸地5种土地利用类型0~100 cm土壤剖面的容重、总孔隙度、毛管孔隙度和非毛管孔隙度进行分析研究。结果表明:元谋干热河谷桉树林、银合欢林、灌丛、草地和裸地5种不同土地利用类型土壤容重在0~100 cm土壤剖面变化规律为随着土层深度增加,土壤容重增大;土壤总孔隙度和非毛管孔隙度随着土层深度的增加而减小;土壤毛管孔隙度较高,主要由土壤质地决定。元谋干热河谷地区土地利用方式不同造成土壤容重、总孔隙度、毛管孔隙度和非毛管孔隙度在土壤剖面上的分布差异。     

杂谷脑河流域河谷区植被及其生物多样性

对岷江上游杂谷脑河流域干旱河谷区典型地段植被及其生物多样性进行了研究。结果表明：岷江上游杂谷脑河流域干旱河谷区植物种类较少，且具有荒漠化半荒漠化性质，阴坡植被明显比阳坡丰富；该区植被及其生物多样性指数在阴坡和阳坡均表现出随海拔升高而增大的趋势；该区域植被恢复宜从阴坡着手。     

岷江干旱河谷辐射松人工林土壤微生物数量的季节动态

研究岷江干旱河谷不同造林时间辐射松(Pinus radiata D.Don)人工林土壤细菌(Bacteria)、放线菌(Actino-mycete)和真菌(Fungi)三类微生物数量的季节动态变化。结果表明:三大类土壤微生物区系中,细菌数量占优势,放线菌数量次之,真菌数量最少;三类微生物均有明显的季节变化,微生物数量秋季最高,夏季最少。茂县小庙山造林地土壤微生物总数最多,土壤肥力较其他林地高;理县薛城马山造林地的微生物总数最少,土壤肥力最低;总的来说,随着林龄的增加,辐射松人工林土壤肥力有增加的趋势。     

大通河流域上游径流变化特征与突变分析

【目的】分析大通河流域上游径流变化特征,明晰其演变规律,为大通河流域水资源规划与管理提供科学依据。【方法】利用累积距平、滑动平均、R/S法、Cramer法和小波分析法等方法,对大通河上游流域径流的年内年际变化特征、趋势、突变状况及周期进行分析,并针对径流变化的成因进行了探讨。【结果】大通河上游流域径流量存在以下特点:(1)径流量年内分配不均,81.6%~87.2%的径流量主要集中在汛期;年际变化波动频繁,1956-2010年经历了"丰-枯-丰-枯"4个循环交替;(2)近半个世纪以来,大通河流域上游径流呈减少趋势,尕日得和尕大滩站径流年均递减系数分别为0.010 2和0.006亿m3/年,两站Hurst指数分别为0.70和0.58,表明径流减少趋势具有正持续性;(3)大通河上游径流在1989年出现突变,原因是1989年汛期发生大面积集中降水,因此突变不具有持续性;(4)大通河上游流域年径流量在6,18及30年左右时间尺度上周期振荡明显;(5)气候变化是大通河上游流域径流减少的主要原因,而人类活动(主要是外调水工程)直接导致了上游径流的减少。【结论】受人类活动和气候变化影响,大通河流域上游径流量已经发生明显变化,在大通河流域水资源开发利用和管理中应引起重视。     

卫河流域河南段水体污染物时空差异性特征分析

为了揭示卫河流域河南段水体污染物时空差异性特征,选取流域9个监测断面水体污染物COD、NH₃-N和TP的监测数据,利用M-K检验、Pettitt突变检验法、聚类分析和判别分析等方法对不同时期水体污染物的变化趋势、时空分布以及差异性进行分析。结果表明:卫河干流、共产主义渠和汤河的水质状况相对较差,淇河和安阳河的水质状况较好,NH₃-N为卫河流域河南段主要的水体污染物。大部分监测断面的水体污染物在不同时期均呈现出显著减小的趋势,COD和NH₃-N的突变时间多集中在2016年和2017年,而TP的突变时间多集中在2017年和2018年。各监测断面的COD和NH₃-N处于Ⅳ类及以上水质标准的占比呈现出非汛期>汛期,而TP呈现出汛期>非汛期;不同时期的水体污染物的空间聚类结果有效且相对较好,监测断面鹤壁耿寺COD质量浓度和浚县前枋城TP质量浓度在不同时期的波动性均较小,其余监测断面COD和TP质量浓度的波动性相对较大;各监测断面NH₃-N质量浓度在不同时期的波动性具有一定的相似性。研究表明,卫河流域河南段水体污染物具有明显的时空差异性特征。     

人工桉林土壤孔隙状况及水分变化分析

【目的】探明人工桉林的土壤孔隙状况及水分含量变化影响因子,为华南红壤丘陵区桉树种植生产中土壤水分利用提供参考依据。【方法】在相同气候区内,按上中下不同坡位,采集表土层（A）、淀积层（B）和母质层（C）3个不同剖面发生层的土壤,测定人工桉林、天然林、松林的土壤孔隙度和水分,并在垂直和水平方向分析土壤水分含量的差异状况及影响因子。【结果】A、B、C三层的人工桉林、天然林与松林的土壤孔隙度平均值分别为45.9%和41.4%、55.3%,水分平均值分别为13.3%、13.4%和15.5%,这3种林分的土壤水分在剖面上和坡位上不存在显著差异（P＞0.05）,但不同林分间的表层土壤水分存在显著差异（P＜0.05）;在水平方向上,总盖度与土壤水分存在极显著正相关。【结论】冠层及草本、落叶层的总盖度是林分表层土壤水分变化的主控因素之一。     

黄河上游退耕地人工林的碳储量研究

黄河上游地区10～27 a的退耕地人工林,其植物体、枯落物层和土壤层的碳密度平均为111.3、5.1和164.9 t/hm2,分别占同一地区天然次生林的28.6%、13.8%和61.0%.植物体、枯落物层和土壤层3个层次所占总碳密度的比例,对于退耕地人工林来说为39.6∶1.8∶58.6,而天然林为57.4∶2.7∶39.9.退耕地人工林的植物体和枯落物层碳密度均随林龄的增加而呈幂函数增长趋势.这2部分在总碳密度中所占比例随林龄而逐步提高.退耕地人工林目前的总碳密度平均为281.2 t/hm2,相当于同一地区天然次生林总碳密度677.4 t/hm2的41.5%,但年均碳密度却高达15.2t/(hm2·a),较天然次生林的13.6 t/(hm2·a)提高了11.7%;与全国20世纪90年代中期(1994—1998年)人工林的年均碳密度1.95 t/（hm2·a）相比,提高了6.8倍.黄河上游退耕地人工林较天然次生林及荒山人工林具有更强的生长及碳储量优势.总之,科学有序的退耕还林工作,对于形成碳汇、减轻温室效应具有非常重要的意义.      

玛纳斯河流域土壤水分及斥水性空间变异性研究

【目的】研究新疆玛纳斯河流域七大灌区内的土壤含水率及斥水性(用滴水穿透时间表示)的空间变异规律。【方法】在玛纳斯河流域七大灌区布设了400个土壤样点,分别用烘干法和滴水穿透时间法测定各土样的土壤含水率和滴水穿透时间,应用经典统计学方法和考虑高程影响的CoKriging方法分析各灌区土壤含水率及滴水穿透时间的变异规律。【结果】新疆玛纳斯河流域0~10,10~20cm土层土壤含水率均值分别为12.00%和15.60%,平均土壤含水率以10~20cm土层更高;滴水穿透时间均值为1.64s,整体属于不斥水土壤。通过不同趋势效应下预测误差值及块金效应的比较,结果显示,0~10,10~20cm土层土壤含水率空间变异的最优模型分别为0阶指数模型和0阶球状模型,土壤滴水穿透时间空间变异的最优模型为2阶指数模型。0~10cm土层土壤含水率变化呈现出从东南和西北分别向西南和东北方向逐渐减小的趋势,10~20cm土层土壤含水率的变化呈现出从东向西、从南向北逐渐减小的趋势;0~10cm土层土壤含水率变异程度大于10~20cm土层。滴水穿透时间的变化呈现出从东南和西北分别向西南和东北方向逐渐减小的趋势,与0~10cm土层含水率的分布格局相似。【结论】灌区0~10与10~20cm土层土壤含水率的空间分布格局类似,滴水穿透时间的空间分布属于强变异。     

赤水河上游次生林林窗特征及森林更新

为研究林窗大小对幼苗更新的影响,以赤水河上游次生林中23个林窗为研究对象,分析林窗大小结构、光照强度和土壤化学性质等空间特征及其对森林更新的影响。结果表明：林分内形成的林窗以中小型为主,光照强度为林窗＞林缘＞林内;林窗内光照强度与林窗面积、边缘木平均胸径的相关性不显著,而与边缘木平均高之间具有极显著的指数函数关系,边缘木平均高度越低则林窗内光度值越高;土壤养分上,80－160 m2林窗较高,＜80 m2林窗较低;环境综合指数上,80－160 m2林窗和＞240 m2林窗较高,161－240 m2林窗和＜80 m2林窗较低;植物群落优势种的幼苗在林窗内出现的频度最高。综合来看,80－160 m2的林窗较有利于森林更新,＜80 m2的林窗最不利于森林更新。在森林经营时,根据需要形成合适的林窗能够保持森林的自然更新。     

新石器时期渭水上游地区的生态研究

由于距今 5 0 0 0年 10 0 0 0年之间新石器时期的渭水上游地区没有文字记录 ,只留有少量的刻划符号 ,因此支撑本文的讨论 ,只能借助考古发现和相关的科学研究 ,不妥之处敬请有关专家指正。一、渭水上游地区的生态近况渭水上游的概念 ,已故史学大家史念海先生的定义是 :“由渭源     

塔里木河下游应急输水典型断面地下水流模拟分析

依据塔里木河下游英苏监测断面第一次输水前与第五次输水后地表水与地下水的监测资料。利用Modflow和PMPATH建立了该断面地下水剖面二维流运动的数值模型，分析了输水后地下水位的变化趋势及恢复水量，结果表明：线状输水在英苏断面的影响区域在距河2km以内，距河1km内则是显著影响区域。     

闽江下游原水水质现状及对策

闽江下游原水水质恶化,枯水期有机物污染比较严重,采用吸附预处理和活性炭深度处理技术对去除有机污染物有一定的效果。     

降雨和水保措施对无定河流域径流和产沙量影响

基于无定河流域降雨、泥沙、径流和水土保持措施的历年统计数据,根据M-K-S检验得到径流和侵蚀产沙序列的突变点,将研究期分为基准期(1957—1972年)和措施期(1973—1996年)。采用双累积曲线、经验公式和修正系数法,研究该流域降雨变化和水保措施对径流和产沙量变化的影响,并采用多元回归模型分离了降雨和水保措施对径流和产沙量变化的贡献。结果表明:与基准期相比,水保措施引起径流减少3.16亿～3.42亿m3,占基准期年均径流量的23.0%～24.4%;引起产沙量减少0.71亿～1.07亿t,占基准期年均产沙量的47.1%～57.3%。措施期降雨变化引起径流量减少0.46亿m3,产沙量减少0.13亿t,分别占措施期水、沙实际减少总量的11.6%和11.4%。水土保持措施建设是流域径流和侵蚀产沙减少的主要原因,其对水、沙减少的贡献率分别为80.3%和60.5%。其中,植被措施(林地+草地)对径流影响显著,引起径流量减少2.78亿m3,占径流减少总量的70.2%;工程措施(梯田+坝地)对产沙影响显著,引起产沙量减少0.46亿t,占产沙减少总量的40.3%。降雨变化、植被及工程措施对水沙量变化的影响表现出阶段性变化,主要原因在于降雨的丰枯变化和工程措施对水土流失防治功能的时限性。因此,在水保措施建设过程中,需合理配置工程和植被措施比例,重视对已建梯田、坝地等工程的维护和废弃工程的替换,以增强水土保持措施体系功能的持续性。