黑河流域中游典型退化湿地生态恢复技术研究

黑河是我国西北地区第二大内陆河流,其湿地环境对于河西走廊的自然生态环境和社会经济发展具有十分重要的作用。为了加快黑河流域中游典型退化湿地的恢复进程,在黑河流域典型湿地退化区,开展了人工栽植芦苇、柽柳和封育生态恢复技术试验研究。结果表明,栽植芦苇后第1年和第2年的盖度分别较栽植前平均提高了36.8%和49.6%;柽柳采用截顶(地上部分保留10～12cm)造林方式恢复湿地,截顶苗年平均高和地茎生长量较未截顶苗分别提高了67.8%和30.8%,柽柳采用平茬促萌技术可提高覆盖率16%～22%;围栏封育恢复湿地区较未封育区植被总盖度由45.7%提高到77.2%,平均高度提高了40.9%,地上总生物量平均增加了73.1%。     

苏丹草对黑河流域荒漠化土壤改土培肥效应的研究

在黑河流域的荒漠化土壤上种植苏丹草改土培肥效果明显.种植苏丹草3年与CK比较,0～20 cm土层中自然含水量增加94.74 g/kg,土壤贮水量增加163.22 m3/hm2,＞0.25 mm团粒结构增加20.50%,总孔度增加7.93%,毛管孔度增加7.01%,土壤体积质量降低0.21 g/cm3;pH由7.62降到7.40,全盐含量降低3.51 g/kg,脱盐率达到66.82%;土壤有机质增加2.83g/kg,速效N、P、K分别增加18.21、2.14、35.40 mg/kg,CEC增加5.43 cmol/kg;苏丹草单株鲜重1107.34 g,单株干重365.41g,鲜草产量160 t/hm2,干草产量51.21 t/hm2,产值1.54万元/hm2.     

黑河流域生态环境建设问题

简要分析了黑河流域的主要生态问题及其危害,并结合当地社会经济条件,对流域进行生态环境建设分区。在分区的基础上,提出以区域社会经济与生态环境可持续发展为目标的生态环境建设对策。     

黑河流域沙区植被恢复及演替研究——以高台县为例

用机械和植物措施固定流动沙丘后,随着土壤和水分等生态因子的改善,原来适应于流沙环境或弱固定沙地生境的天然植被趋向于适合固定沙丘生长的人工、天然植被.高台沙区人工和天然植被经25a变化后.多枝柽柳+沙蒿+花棒群落演变为多枝柽柳+油蒿+花棒群落,盖度达到42%,蒙古沙拐枣+多枝柽柳+油蒿群落演变为多枝柽柳+罗布麻+油蒿群落.盖度达到9%,花棒+沙蒿+多枝柽柳+骆驼刺群落演变为多枝柽柳+罗布麻+花棒+油蒿+骆驼刺群落,盖度达65%,沙拐枣+红砂群落被多枝柽柳+骆驼刺所替代.     

黑河流域生态环境演变研究综述

随着生态环境问题的日益突出,区域生态环境演变研究成为生态环境研究领域的热点.黑河流域位于河西走廊农牧交错带上,是典型的生态敏感区.近年来流域生态环境严重退化,成为我国区域生态环境演变研究的重点地区之一.分别从黑河流域生态环境退化状况、生态环境演变及驱动力等方面对已有的研究成果进行总结:在气候变化与人类活动的共同作用下,黑河流域生态环境以不同的时间尺度在发展演变.近年来,人类不合理的活动导致一系列生态环境问题的出现.指出当前研究中存在的不足:主要集中于黑河流域生态环境现状研究,缺乏历史时期流域生态环境演变研究.期望为今后黑河流域及其他内陆河流域生态环境演变研究的深入提供参考.     

对黑河流域水资源开发和利用的思考

黑河是西北地区较大的内陆河，是河西人民的生命线，过去由于人们保护意识差，致使上游的生态环境受到不同程度的破坏，加之中游地区人口剧增，耕地扩大，生产生活用水大量挤占了生态用水，导致下游内蒙古额济纳旗东、西居延海先后干涸，草原沙化严重，沙尘暴等灾害性天气频繁发生，从而严重影响到了我国西北、华北乃至东北地区的环境质量。为了遏止这一局面，改善下游地区的生态环境，国家实施跨流域调水，启动了黑河流域综合治理工程，进一步加大了保护和改善上游地区生态环境，特别是祁连山水源涵养林的保护和建设，中游地区进一步调整农作物结构，完善水利设施。强化节水措施，从而实现跨流域调水，改善下游地区的生态环境。本文围绕科学合理地配置黑河水资源这一中心，简要概述了黑河中上游地区水资源开发利用的现状，深刻分析了中上游地区黑河水资源在开发利用中存在的深层次矛盾与问题，详细论述了保护和改善黑河中上游生态环境，进一步调整农作物结构，完善了水利设施，强化节水措施，科学合理地配置水资源等具体措施。     

黑河流域LUCC(1988-2000)的生态环境效应研究

利用1988年和2000年Landsat 5的4、3、2(RGB)波段合成影象解译结果，采用中国科学院资源环境数据库中的全国1：10万土地资源利用分类系统．基于GIS(arcview 3．2a)，通过对黑河流域近12年来土地利用／覆被变化(LUCC)特点揭示，研究了其生态环境效应。结果表明：(1)土地利用结构变化表现出耕地、林地和城镇用地有明显增加，草地和水域都呈减少趋势，反映出区域城镇化进程的加快和生态环境恶化的趋势。LUCC的区域差异明显：上游地区水域在减少．草地和未利用地大量增加，林地和城镇用地变化不大；中游地区耕地、城镇用地大量增加，草地急剧减少；下游地区水域面积大量减少，草场严重退化，未利用地大量增加；(2)上游地区主要表现为冰川退缩，土壤生态系统退化，地表径流中泥沙含量增加，林地水源涵养能力降低，天然植被退化；(3)中游地区农业绿洲虽有较大发展．但天然植被减少，土壤盐渍化、土地沙化、草场退化较为严重；(4)下游地区河道断流加剧，湖泊干涸，地下水位下降，水质恶化．地表植被严重退化，生态功能降低．土地沙化、盐碱化面积迅速扩大．灾害性天气频增。最后，基于流域各段生态环境效应分析，提出了生态重建的对策措施。     

黑河流域生态环境建设分区研究

分区是实现区域合理配置的基础和前提,以可持续发展理论和《全国生态环境建设规划》为原则,以自然地理分异规律,现代生态学和经济学理论为依据,在原有各类专题分区和区域规划基础上结合当地自然经济状况,建立了新的生态环境建设分区指标体系。依据SPSS软件聚类分析结果,将黑河流域生态环境建设划分为3个大区4个亚区,并分析了各类型区特点,提出生态环境建设模式。     

汾河流域生态植被恢复与水土保持问题探讨

汾河是山西人民的母亲河,也是黄河的第二大支流,汾河流域是全省的政治、经济和文化中心区域,研究其水土保持生态恢复对推进生态文明建设有着极其重大的现实意义。根据汾河流域的生态现状,其基本思路是增水、填绿、节水、治污。从填绿改善水生态环境角度出发,对植被恢复和水土保持治理措施进行了探讨,可为其他地区或流域的生态修复工程提供参考。     

黑河流域水资源供需平衡与配置研究

水资源合理配置是水资源高效利用的重要手段,同时是水资源可持续利用的核心问题。针对黑河流域水资源利用现状与存在的问题,运用系统分析理论与方法,对黑河流域水资源需求、供水能力、水资源配置与供需平衡进行了分析与讨论。结果表明:在50%保证率下,黑河流域2015年、2020年和2030年需水量分别为3.271×10⁹ m³,3.041×10⁹ m³和3.071×10⁹ m³,供水量分别为2.841×10⁹ m³,2.972×10⁹ m³和3.033×10⁹ m³,缺水量分别为4.30×10⁸ m³,0.69×10⁸ m³和0.38×10⁸ m³,缺水率分别为13.15%,2.27%和1.24%。针对流域水资源现状,应采取提高工业用水重复利用率、调整农业种植结构、大力发展高效节水技术等措施。继续加强流域水资源高效管理,改善流域生态环境,提高流域内水资源可持续利用能力。     

改良剂作用下滨海盐化潮土团聚体分布、稳定性及有机碳分布特征

通过对滨海盐化潮土小麦—玉米轮作2年田间定位试验,研究不同改良剂施用对土壤团聚体分布、稳定性及土壤团聚体中有机碳含量、各级团聚体有机碳对总有机碳贡献率的影响。试验共设置3个处理:对照(CK)、有机土壤改良剂(OSA)和有机—无机土壤改良剂(CSA),分析土壤团聚体分布、水稳性大团聚体(R_(0.25))、平均重量直径(mean weight diameter,MWD)、几何平均直径(geometric mean diameter,GMD)、分形维数(D)、有机碳储量(soil organic carbon storage,SOCS)和有机碳贡献率(contribution rate of organic carbon)。结果表明,滨海盐化潮土水稳性团聚体组成主要以0.25 mm粒径为主,改良剂施用后土壤R_(0.25)显著提高,其影响主要集中在5 mm和2～5 mm粒径级,OSA处理2个粒级团聚体含量较CK分别显著增加167.38%和59.00%,CSA处理分别显著增加89.17%和100.66%。施用OSA与CSA同时显著提高了土壤团聚体MWD和GMD值,说明2种改良剂的施用均有利于提高大团聚体数量及稳定性。施用改良剂2年处理土壤各粒级团聚体中有机碳含量均有所提高,OSA处理以1～2 mm粒级提高最多,CSA以2～5 mm粒级提高最多,且前者达显著水平。与CK相比,改良剂可促使土壤有机碳向大团聚体富集,显著提高1～2 mm粒级团聚体对土壤总有机碳的贡献率93.62%～109.76%,降低或显著降低1～2 mm粒级团聚体对土壤总有机碳的贡献率20.55%～24.92%。在小麦—玉米轮作模式下,改良剂施用不仅可以显著提高滨海盐化潮土水稳性大团聚体含量和稳定性,还可显著增加水稳性大团聚体有机碳含量与储量,是加强盐碱土壤有机碳库积累的有效措施。     

Variability in Soil Hydraulic Conductivity and Soil Hydrological Response Under Different Land Covers in the Mountainous Area of the Heihe River Watershed,Northwest China

Understanding the variability in soil hydraulic conductivity in the mountainous headwaters is critical to the modeling of mountainous runoff and the water resources management of river basins, especially in the arid and semiarid areas. In this study, a total of 32 soil profiles with five layers within 0–70 cm were sampled under different land cover types: forest, meadow, high coverage grassland (HCG), medium coverage grassland (MCG), and barren land in the upper stream of the Heihe river watershed, Northwest China. Saturated hydraulic conductivity (K _S) was measured for each sample. The vertical variation of K _S and soil hydrological response under different land covers were analyzed. Results show that K _S value in layer 5 was significantly lower than the values of above four layers. K _S decreased in the order of forest, meadow, HCG, MCG, and barren land, corresponding to the degree of vegetation degradation. The K _S decreased with depth under forest, HCG, and barren land, but increased first and then decreased under meadow and MCG. The dominant stormflow paths for different land covers were different: forest was dominated by deep percolation, HCG was dominated by subsurface flow (SSF), meadow was prevailed by Hortonian overland flow and had no SSF, while MCG and barren land were also dominated by Hortonian overland flow, but still formed SSF. This result provides important information for improving the accuracy of mountainous hydrological modeling and, in turn, leading to sustainable management of water resources in the study watershed. Copyright © 2016 John Wiley & Sons, Ltd.     

有机无机改良剂对滨海盐渍化土壤酶活性和土壤微生物量的影响

[目的]为解决滨海地区土壤盐分高和生态环境恶劣的问题,研究发酵园林废弃物与膨润土不同比例配合施用对滨海盐渍土的改良效果。[方法]通过滨海地区田间试验,采用单独施用68 kg/m~3发酵园林废弃物(T_1)、单独施用15 kg/m~3膨润土(T_2)和二者混合施用(T_3)的方法,分析不同处理组土壤酶活性、微生物量碳、氮的变化及其与土壤理化性质的相关关系。[结果]有机无机改良剂混施(T_3)在提高土壤酶活性和微生物量碳、氮方面具有更显著的效果。脲酶、蔗糖酶和脱氢酶分别为对照的10.1,9.0和4.5倍;土壤微生物量碳、氮分别比对照提高了24.8%和78.1%。此外,混施也可以显著改善土壤理化性质,使土壤盐分降低了62.7%,养分各项指标增幅为57.2%～101.4%。同有机改良剂处理相比,无机改良剂对土壤酶活和土壤微生物量的影响较小。速效钾与速效氮是影响土壤酶活性与微生物量的主要因子,而含盐量、容重则与土壤酶和微生物量呈负相关,具有抑制作用。[结论]发酵园林废弃物的加入对土壤酶活性和微生物量的增加起到了决定性的作用。最佳施用处理组为原土混合掺拌68 kg/m~3发酵园林废弃物和15 kg/m~3膨润土。     

不同改良材料对苏打盐碱化耕地土壤化学特性及甜菜生长的影响

[目的] 筛选出适宜内蒙古西辽河平原区苏打盐碱化耕地的土壤改良材料,为该区域盐碱地综合开发利用和农业可持续发展提供理论依据。[方法] 选取目前应用效果较好的有机硅肥、腐植酸肥和微生物菌肥3种土壤改良材料,分析其对苏打盐碱化耕地土壤pH值、碱化度、全盐含量、有机质含量及甜菜生长和产量和质量的影响。[结果] ①3种土壤改良材料均能不同程度改善苏打盐碱化耕地土壤化学性状,具体表现为能有效地降低土壤pH值、碱化度和全盐含量,提高有机质含量。不同处理和对照的土壤pH值、碱化度、全盐含量和有机质含量均表现为10—20 cm土层大于0—10 cm土层;与对照相比,3种土壤改良材料对土壤pH值、碱化度的降低幅度和对有机质的提高幅度10—20 cm土层大于0—10 cm土层,而对土壤全盐含量的降低幅度则0—10 cm土层大于10—20 cm土层;3种土壤改良材料中,以有机硅肥对土壤pH值、碱化度、全盐含量和有机质含量的改善效果最佳。②与对照相比,3种土壤改良材料均可显著提高甜菜出苗率和存活率,促进甜菜株高、叶面积指数和全株鲜重等生长指标的提高,进而提高甜菜产量和质量,其中以有机硅肥处理效果最佳;3种土壤改良材料虽然都不同程度地增加了甜菜的产值,但仅有机硅肥经济效益高于对照。③影响苏打盐碱化耕地甜菜出苗、存活、生长、产量和质量指标的主要因子是土壤pH值、碱化度、全盐含量和有机质等化学特性指标。通过施用土壤改良材料,能够对土壤化学特性起到直接调控作用,从而有效地保证甜菜生长发育,提高产量和质量。[结论] 综合考虑土壤特性、甜菜生长、产量和质量以及经济效益等指标,施用有机硅肥较其他2种材料对苏打盐碱化耕地的改良和甜菜栽培具有较好效果。     

黄土丘陵沟壑区小流域土壤养分的分布特征

通过对典型黄土丘陵沟壑区纸坊沟流域土壤养分分布规律的研究，结果表明：土地利用状况，植被因素及人工熟化过程对黄绵土土壤肥力的影响，水土流失起了关键性作用。不仅如此，还对本地区主要土类的成土过程起了不可替代的作用，在地带性黑垆土上发育的幼年性黄绵土，其剖面养分分布特征与黑垆土截然不同，它在完整的坡面上养分分布具有特殊性，即坡上部土壤养分含量低于坡下部。     

盐渍化土壤施用有机物-脱硫石膏改良剂效果的研究

研究了在盐渍化园田土壤上施用有机物与脱硫石膏混合改良刺对土壤理化性状和白菜产量的影响.试验采用改良剂的2种配方(成分比例不同)、3个施用量,以不施改良剂处理为对照,7个处理,3次重复.结果表明t施用有机物-脱硫石膏混合改良剂Ⅲ、Ⅳ可降低土壤容重最多为10.34%,11.30%;增加土壤总孔隙度最多达8.94%,9.84%.0-5 cm土壤全盐量由0.72%降至0.26%～0.46%;5-20 cnl土壤全盐量由0.32%降至0.14%～0.19%.改良剂2种配方的不同施用量与对照相比,土壤ESP、pH、土壤交换性Na~+和土壤Cl~-占阴离子总量分别下降了2.59%～16.28%,0.12～0.19,2.87%～24.53%和9.26%～213.05%.增加土壤SO_4~(2-)和Ca~(2+)最多达137.45%和228.24%.与对照相比,白菜增产10.19%～30.99%.施用有机物-脱硫石膏混合改良剂不仅能够改善土壤的理化环境,同时也为作物提供了丰富的腐殖酸及Ca,S等营养物质.     

浅议九龙江流域水土保持生态自我修复

生态修复体现了人与自然和谐相处的理念,是水土保持工作的新思路,是水土流失防治的新举措。阐述了在九龙江流域实施水土保持生态自我修复,加快水土流失防治步伐的意义,分析了九龙江流域实施生态自我修复的有利条件,水土流失使流域生态系统脆弱,实施生态自我修复势在必行,并提出在流域实施生态自我修复的对策。     

不同复垦模式对土壤团聚体及水溶性阳离子的影响

以新疆玛河流域冲积扇缘盐碱地为研究区,分析了盐碱弃耕地不同复垦模式对土壤团聚体组成及水溶性Na⁺,K⁺,Ca²⁺,Mg²⁺分布的影响。结果表明:与弃耕地相比,采用单作、间作及轮作种植模式均可显著降低土壤pH值和电导率（p < 0.05）,土壤pH值分别较弃耕地降低了10.7%,9.7%,10.6%,EC相应降低了19.2%,71.0%,84.1%;不同复垦模式 > 0.25 mm粒径团聚体含量显著增加（p < 0.05）,单作、间作、轮作分别较弃耕地增加了15.8%,13.2%和15.6%,且显著高于其他粒径（p < 0.05）,土壤团聚体结构显著改善;不同复垦模式中水溶性阳离子含量主要分布于 < 0.25 mm粒径的微团聚体中,在团聚体中表现为Ca²⁺ > Mg²⁺ > Na⁺ > K⁺,间作和轮作均显著减少水溶性阳离子含量（p < 0.05）。建议在盐碱弃耕地复垦过程中采用轮作或间作种植模式更有利于弃耕地植被恢复。