甘肃祁连山国家级自然保护区水源涵养量的时空变化

基于水量平衡及水源涵养深度计算方法,研究了2000?2018年甘肃祁连山国家级自然保护区水源涵养深度的时空变化及其驱动力.结果表明,多年平均水源涵养深度为34.23 mm,水源涵养总量为8.56×108 m3·a?1.林地、草地和湿地的水源涵养深度显著高于耕地和未利用地(P<0.05).多年平均水源涵养深度的空间分布表现为中东部高而西北部低,水源涵养深度越高其年际变幅越大.研究时段内水源涵养深度总体呈不显著变化,显著增加区主要集中在中高海拔区,显著减少区主要分布在低海拔区(P<0.05).水源涵养深度的时空变化主要受降水量和土地覆盖类型的影响,其次是叶面积指数和温度.水源涵养深度与降水量显著正相关(P<0.05),与叶面积指数和气温负相关.建议将保护区中东部设为水源涵养保护优先区,强化对林地、草地和湿地的保护.在气候暖湿化背景下,未来保护区水源涵养深度将保持稳定态势.     

承德市武烈河流域水源涵养功能的时空特征

承德市武烈河流域是京津冀水源涵养功能区的重要组成部分,对国家可持续发展议程创新示范区的建设具有重要意义。本研究基于InVEST模型估算了1990-2018年武烈河流域的水源涵养量时空分布特征。结果表明:1)当Zhang系数为3.7时,模拟效果最佳,29年来,研究区多年平均水源涵养深度为83.85 mm,平均水源涵养总量为2.18×108 m~3,总体呈微弱减小的变化趋势;2)研究区水源涵养深度与降水量显著正相关(P 0.05),与潜在蒸散发量显著负相关(P 0.05),与气温负相关,但不显著(P 0.05);3)各土地利用类型单位面积变化对水源涵养量的影响强度依次为林地、草地、耕地、建筑用地;4)通过情景模拟法得出,气候是研究区水源涵养量变化的主导因素,土地利用变化对水源涵养的抑制作用逐渐增强。     

承德市武烈河流域水源涵养功能的时空特征

承德市武烈河流域是京津冀水源涵养功能区的重要组成部分,对国家可持续发展议程创新示范区的建设具有重要意义.本研究基于InVEST模型估算了1990-2018年武烈河流域的水源涵养量时空分布特征.结果表明:1)当Zhang系数为3.7时,模拟效果最佳,29年来,研究区多年平均水源涵养深度为83.85 mm,平均水源涵养总量为2.18×108 m3,总体呈微弱减小的变化趋势;2)研究区水源涵养深度与降水量显著正相关(P<0.05),与潜在蒸散发量显著负相关(P<0.05),与气温负相关,但不显著(P>0.05);3)各土地利用类型单位面积变化对水源涵养量的影响强度依次为林地、草地、耕地、建筑用地;4)通过情景模拟法得出,气候是研究区水源涵养量变化的主导因素,土地利用变化对水源涵养的抑制作用逐渐增强.     

基于InVEST与FLUS模型的准格尔旗水源涵养功能分析

土地利用是生态系统水源涵养功能的一个重要驱动力。随着全球气候变化的发展，准格尔旗水源短缺问题日益严重。本研究基于FLUS模型预测自然发展、城市发展与生态保护情景下2040年准格尔旗土地利用变化，运用InVEST模型分析了准格尔旗水源涵养的时空变化，结果表明：三种情景下FLUS模型的Kappa系数为0.87,0.88和0.83,均大于0.80,说明FLUS模式能很好地模拟研究区的土地演替。运用InVEST模型得出2040年城市发展情景水源涵养量最低为2.98×10⁸ m³,生态保护情景水源涵养量最多为3.37×10⁸ m³。全旗的水源涵养量总体表现为“东高西低”“北高南低”的基本分布模式。根据各土地利用类型单位面积水源涵养能力的差异，其强度按以下顺序排列：草地>林地>耕地>水域>建设用地>未利用土地。通过对准格尔旗的土地利用状况和水源涵养功能的研究，能够为规划生态保护区提供管理建议，为社会经济发展提供理论支撑。     

基于InVEST模型的张家口市水源涵养功能时空差异分析

张家口市是"首都水源涵养功能区和生态环境支撑区",对维护区域生态安全具有重要作用。本研究基于InVEST年产水模型,估算了张家口市1981–2015年的产水量、水源涵养量,并对其时空变化特征进行分析。结果表明:1)张家口市多年平均产水深度为42.51 mm,多年平均水源涵养深度为18.16 mm;2) 35年来,张家口市产水量呈微弱上升趋势,水源涵养量呈微弱下降趋势,最高值均出现在1995年,最低值均出现在1993年;3)产水深度及水源涵养深度具有明显的空间差异,且分布相似,表现为康保、宣化周围区县增加,沽源、蔚县等减少;4)降水是张家口市产水量、水源涵养量变化的主要影响因素,其次为土地利用方式;5)张家口市多年平均产水量以草地和耕地为主,水源涵养量以草地为主。     

张家口坝上地区水源涵养功能的重要性评估

基于InVEST模型,定量评价张北坝上水源涵养功能,识别水源涵养重要性等级,分析其空间分布特征,为提升张北县水源涵养功能提供科学依据。结果表明:1)张北县水源涵养总量为1.42×108 m3,平均深度为33.98 mm,空间分布不均。水源涵养量与降水量呈正比,与潜在蒸散发呈反比。2)林地的水源涵养能力最强,旱地的水源涵养总量最大。3)水源涵养重要性主要为中等重要,该区域人类活动集中、旱地分布广、水源涵养量低。水源涵养极重要区分布于东部、南部以及中部稀疏的林地和草地。4)张北县水源涵养量和重要性低的主要原因在于林地和草地稀疏生长、旱地分布广。建议在保留适当旱地规模的基础上,继续实施退耕还草还林工程,提高水源涵养能力。     

祁连山国家级自然保护区土地利用时空变化及与气候因子关系研究

土地利用类型变化是植被变化最直接的表现形式。祁连山是我国西部地区重要的水源涵养区,生态环境比较脆弱,研究区域内土地利用时空变化对区域生态环境保护具有重要意义。本文基于2000—2018年土地利用类型数据,分析祁连山土地利用时空变化特征及影响因子。结果表明：草地、林地、未利用地是研究区主要的土地利用类型,耕地、城乡、工矿居民用地、水域面积较小;2000—2018年间祁连山范围内草地、林地、水域面积增加,未利用地面积减少,且2005—2010年期间土地利用类型变化最为明显;2000—2018年期间祁连山区域草地覆盖度增加,中、高覆盖草地面积增加,低覆盖草地面积较少;2000—2018年土地利用类型变化主要发生在祁连山西部地区,主要为草地与未利用地之间的相互转化。草地变化受降水、相对湿度的影响较大。     

华北土石山区土地利用类型对土壤有效态微量元素的影响

华北土石山区是京津冀地区重要水源涵养、防风固沙和水土保持功能区,是维护京津冀生态安全的重要屏障。土壤养分涵养能力是影响生态工程建设的重要影响因素之一。土壤微量元素是土壤肥力的重要组成部分,受到土地利用类型的强烈影响。为揭示华北土石山区土地利用类型对土壤有效态微量元素的影响,本研究以张家口市崇礼区耕地、草地和林地等主要土地利用类型为研究对象,系统分析不同深度土壤有效铁、有效锰、有效铜、有效锌含量差异及其影响因素。研究结果发现,土地利用类型对土壤有效态微量元素含量具有显著影响(P 0.05)。耕地土壤有效铁、有效锰含量均显著低于林地和草地,均值分别为10.46和10.94 mg·kg–1;耕地土壤有效锌含量(2.58 mg·kg–1)显著高于林地和草地;耕地土壤有效铜含量(0.67 mg·kg–1)显著高于草地,与林地土壤无显著差异(P 0.05)。林地和草地土壤有效态微量元素呈现一定的表聚性,而耕地0–15和15–30 cm土壤有效态微量元素含量均无显著差异。耕地土壤有机碳含量均显著低于林地和草地。土壤有机碳含量与有效铁和有效锰含量呈正相关关系,但与土壤有效铜和有效锌含量呈负相关关系。研究结果可为研究区不同土地利用类型的土壤养分科学管理和土地的可持续利用提供依据。     

托木尔峰国家级自然保护区台兰河上游不同海拔草地土壤持水能力研究

为探究托木尔峰国家级自然保护区不同海拔草地土壤水源涵养能力的空间变化,本研究通过野外调查、土样采集及室内分析,对托木尔峰自然保护区台兰河上游河谷不同海拔草地表层土壤持水能力进行研究。结果表明:研究区草地土壤物理性质随海拔高度的增加表现有所不同,其中平均土壤含水量、非毛管孔隙度、毛管孔隙度和总孔隙度均与海拔表现出显著的正相关关系,随海拔高度的上升均呈现出不断增加的趋势;土壤容重则与海拔存在着极显著的指数负相关关系(R2=0.881 7),即随着海拔高度的增加,土壤容重呈减小趋势。研究区不同海拔草地土壤的水源涵养能力不同,其中最大持水量、非毛管蓄水量和毛管持水量的大小顺序均为山地栗钙土山地棕钙土山地棕漠土,即随海拔高度的增加而增大;土壤涵蓄降水量与有效涵蓄量的大小顺序均为山地棕漠土山地棕钙土山地栗钙土,随海拔高度的增加而呈下降趋势。海拔高度与放牧及人为活动的干扰强度是导致研究区草地土壤水源涵养功能差异显著的重要因子。     

不同土地利用方式下表层土壤大团聚体特征

土壤大团聚体含量能表征土壤结构稳定性,反映土壤结构变化趋势。本研究在辽河干流中下游流域主要沙化区分析湿地、林地、农田和草地4种土地利用方式对0-20cm土层土壤大团聚体(0.25 mm)含量和稳定性的影响,及各粒径大团聚体的空间异质性,并进行空间插值模拟其分布。结果显示,农田土壤团聚体破坏率最大,达到46.98%,林地最小,为26.36%;依据土壤水稳性大团聚体含量、团聚体颗粒平均重量直径和几何平均直径,评价土壤结构稳定性强弱为湿地林地农田草地;4种土地利用导致土壤大团聚体稳定性差异显著(P0.05),湿地和草地之间的差异性最显著;湿地土壤结构相对最好,其次是林地和农田,草地相对最差。本研究结果可为辽河干流流域土地沙化程度评价及分区治理提供参考依据。     

甘肃省兴隆山区域丛枝菌根真菌多样性初探

本研究采用Illumina HiSeq分子测序技术,探究了兴隆山东山丛枝菌根(Arbuscular mycorrhizal,AM)真菌多样性及其在不同海拔高度的分布特征。结果表明:1)自兴隆山东山土壤分离获得AM真菌共52种,隶属于4目8科13属,其中球囊霉属(Glomus)和原囊霉属(Archaeospora)为主要物种,分别为20种和9种,共占总物种的55.77%;2)各海拔梯度AM真菌种属分布结果表明,优势属球囊霉属(Glomus)和类球囊霉属(Paraglomus)随海拔变化呈现规律性分布,其余各属均匀分布于不同海拔梯度;球状巨孢囊霉(Gigaspora margarita)、蜜色无梗囊霉(Acaulospora mellea)、白色球囊霉(Glomus albidum)、球囊霉属的Glomus sp.1和Glomus sp.4,还有弯丝硬囊霉(Sclerocystis sinuosa)仅在部分海拔梯度出现,为不同海拔特有种;3)AM真菌丰富度分析表明,从低海拔到高海拔,ACE和Chao1指数总体上表现出“单峰”变化曲线,且部分海拔间差异性显著(P<0.05)。Spearman相关性分析发现,该地区AM真菌种属分布受海拔因子影响较小,两者间不具有显著相关性。综上,兴隆山东山AM真菌资源丰富,物种繁多,具有较大的应用潜力。     

祁连山自然保护区康乐自然保护站野生动物调查与研究

为进一步查清祁连山自然保护区康乐自然保护站辖区内野生动物资源现状,全面、准确地掌握野生动物资源的动态变化,分析变化的原因,提出保护管理与合理利用对策,更好地贯彻执行《中华人民共和国野生动物保护法》及《中华人民共和国陆生野生动物保护实施条例》,进行了为期2a的针对康乐保护站辖区内国家Ⅰ、Ⅱ级和省级重点保护野生动物的全面调查,并针对辖区环境情况,分析研究影响动物活动的因素,提出整改措施。     

祁连山东段不同高寒灌丛草地土壤性状特征变化

为探讨祁连山东段不同高寒灌丛草地土壤性状的变化,在该区内选取了金露梅（Porentilla fruticosa）、柳（Salix）和杜鹃（Rhododendron）3类高寒灌丛草地,研究了不同高寒灌丛草地土壤物理和化学性状特征变化。结果表明：高寒灌丛草地土壤理化性状差异显著。土壤含水量表现为杜鹃灌丛草地>柳灌丛草地>金露梅灌丛草地;容重表现为金露梅灌丛草地>柳灌丛草地>杜鹃灌丛草地;总孔隙度表现为柳灌丛草地>杜鹃灌丛草地>金露梅灌丛草地;杜鹃灌丛草地土壤有机质含量最高为127.638 g·kg^-1,金露梅灌丛草地最低为89.954 g·kg^-1;土壤全P、全K和速效N,P,K含量均表现为杜鹃灌丛草地>柳灌丛草地>金露梅灌丛草地,土壤全N含量金露梅灌丛草地最大为2.912 g·kg^-1,杜鹃灌丛草地最小为2.586 g·kg^-1。相关性分析表明,3类高寒灌丛草地的土壤性状的各个因子之间有显著的相关关系。     

黄土高原半干旱区不同封育年限草地生态系统碳密度

本研究以云雾山国家级自然保护区典型草原为研究对象,分析了不同封育年限长芒草(Stipa bungeana)草地生态系统碳密度及其库间分配规律。主要结果如下:放牧和封育5年、9年、15年、22年、25年、30年的草地生态系统碳密度变化范围为212.72~350.42MgC·hm^-2,其中,封育30年草地最高,放牧草地最低,且显著低于各封育草地(P<0.05)。草地植被碳密度以封育15年最高,达到15.65MgC·hm^-2,放牧草地最低,仅为7.82MgC·hm^-2。在库间分配上,根系碳密度所占平均比例达到82.56%。草地土壤碳密度在204.90~337.36MgC·hm^-2之间变化,随封育年限的延长持续增加,封育草地土壤碳密度是放牧牧草地的2.33~2.64倍。以上结果表明,封育可显著提高黄土高原半干旱区草地生态系统碳密度,但过长时间的封育阻碍草地的更新和固碳潜力发挥,合理利用才能促进草地生态系统持续健康发展。     

祁连山东段退化高寒草甸土壤水分入渗的变化及团聚体对水分入渗的影响

为探明退化高寒草甸土壤水分入渗特征及其影响因子，本试验以祁连山东段退化高寒草甸为对象，研究了不同退化程度高寒草甸土壤水分入渗率、机械组成和团聚体的变化，探讨了团聚体特性对土壤水分入渗的影响。结果表明：随着高寒草甸退化程度的加剧和土层深度的增加，土壤水分入渗率均表现出逐渐降低的趋势（P<0.05），土壤团聚体由大粒径为主向小粒径为主改变；水分入渗率与土壤有机质含量、砂粒含量、粉粒含量、孔隙度、大粒径团聚体含量之间具有显著的正相关性（P<0.05），与土壤容重、黏粒含量、土壤微团聚体含量之间具有显著的负相关性（P<0.05）。综上所述，随着高寒草甸退化程度的加剧，土壤中大团聚体含量减小，导致土壤孔隙度下降，土壤水分的入渗能力逐渐降低，水源涵养能力变差。     

祁连山不同退化草地土壤养分变化特征及质量综合评价

为探究祁连山不同退化草地土壤特性的变化规律，在2017和2018年持续对祁连山同一区域不同退化程度草地(轻度退化草地、中度退化草地和重度退化草地)土壤养分、生态化学计量比和土壤环境肥力综合评价系数进行研究。结果表明：2018年，各试验点土壤有机碳、全氮和全磷含量均随着土层深度的增加而减小，且差异显著(P<0.05)；各试验点土壤碱解氮和有效磷含量均随退化程度的加剧和土层深度的增加而减小；不同退化草地不同土层中，C/N变化范围为16.00~75.54，C/P变化范围为90.01~182.65，N/P变化范围为1.68~9.33。土壤环境肥力质量评价指数结果表明，整体两年中土壤肥力质量综合排序为：天祝县抓喜秀龙乡(1.00)>肃南县康乐镇(0.89)>肃南县皇城镇(0.84)，且综合评价系数都表现为随退化程度的加剧而减小的趋势。综上，祁连山不同程度退化草地土壤已逐步恶化，需重视并采取合理措施保护。     

夏长芒草典型草原健康评价途径与标准试验研究

以宁夏固原云雾山草原自然保护区为中心向外呈辐射状布设监测调查样方,利用草地基况法和模糊综合评价2种方法对宁夏长芒草（Stipa bungeana）典型草原进行健康评价,并在评价的基础上提出宁夏长芒草典型草原健康评价标准体系。研究表明,1）长芒草典型草原用草地基况法的评价结果为云雾山、月亮山、南华山的草地处于健康状态, 原州区、彭阳县、隆德县、西吉县、盐池县的草地处于健康但有问题状态,海原县、同心县的草地处于不健康状态;2）模糊综合评价法的评价结果为云雾山、月亮山、南华山为健康草地,原州区、彭阳县、隆德县、西吉县、盐池县为亚健康草地,海原县、同心县为不健康草地;3）按照宁夏长芒草典型草原健康评价标准体系将宁夏草地划分为健康、健康但有问题和不健康3个等级。     

陕西宁陕自然保护区的现状及保护对策

宁陕自然保护区是秦岭大熊猫保护区群的东缘地带，也是秦岭大熊猫保护区群向东延伸的纽带，更是秦岭大熊猫保护区群最有保护价值的保护区之一。本文阐述了宁陕自然保护区生物资源状况、建立的重要性及大熊猫的种群状况、社区经济概况、机构设置及管理情况，并提出了保护区存在的问题及具体的保护管理对策。     

祁连山北坡云杉林和草甸土壤有机碳矿化及其影响因素

为确定祁连山典型生态系统土壤有机碳分解对水热因素变化的响应趋势,在人工气候箱内以正交试验好气培养土壤,应用差异性检验和一阶动态方程方法分析了祁连山青海云杉(Picea crassifolia)林和高寒草甸土壤有机碳矿化及其与温度、湿度、土层和海拔的关系。结果显示:温度对土壤有机碳矿化量、矿化速率及其比例的影响最大,其次是土壤湿度;这些变量在35℃下最高(P<0.01),土壤含水量为10%时最低,不同海拔间差异不显著;土壤有机碳矿化量在0~15cm比15~35cm土层高,但矿化比例差异不显著;土壤有机碳矿化势随温度的升高而增加,土壤含水量为10%时较低,矿化速率系数在35℃下最高(P<0.05);从05℃升到15℃,Q10为1.5~7.5,15℃升到25℃,为1~2,25℃升到35℃,为1.5~3.5。结果说明温度从5℃升高到35℃,土壤含水量在20%~40%,祁连山中部山地森林和高寒草甸土壤有机碳矿化速率将可能增加3~10倍以上。