黄土高原南部土地生产力及其与侵蚀的关系

使用PI模型对泥河沟流域土地生产力特征及其与侵蚀的关系进行了研究.结果显示:泥河沟流域土地生产力的变化差异很大,总体上以林地最高,果园和草地次之,农地最低;整个流域土地生产力呈现出以村庄为中心辐射状递减(农地)和斑状交错(果园)分布特征,土地生产力随着土壤侵蚀强度增大呈现指数规律减小.农地生产力水平很低,其变化范围从0.042到0.211,平均值为0.125,仅相当于无侵蚀旱地的四分之一,且农地生产力与冬小麦产量具有密切线性相关关系.     

黄土高原气候变化与植被恢复

对黄土高原100a来的气温、降水资料的分析表明,黄土高原气温持续升高,降水减少,气候较过去变得暖干;年降水平均减少了100mm左右,使得黄土高原气候带及植被带南移,生态与环境更加恶化。根据环境的变化,提出黄土高原植被恢复的对策是选择合适的树种、适当减少人工林种植密度;配合一定的工程措施,增加雨水的蓄积和入渗;加强生态环境保护法规建设,强化行政管理措施;加强生态环境保护教育,强化生态意识。     

黄土高原的植被演替研究现状及发展趋势

从地质、历史时期黄土高原植被演替研究和现存植被的群落演替及群落结构特征 演化研究两方面论述了黄土高原的植被演替研究现状及发展趋势,认为黄土高原植被演替研 究对黄土高原的生态建设尤其是退耕还林还草工程建设具有重要意义,建议基于黄土高原的 植被演替规律进行仿自然植被林草建设。     

黄土高原沟壑区生态系统适度生产力与生态环境协调发展研究

以黄土高原沟壑区的典型代表地区长武王东沟小流域为研究对象．分析提高黄土高原沟壑区生态系统生产力途径及对生态环境的影响，建立保证生态安全、食物安全的生物保护技术体系，建立黄土高原沟壑区高效、安全和可持续农业生态系统，为黄土高原地区提供农村生态经济系统发展模式，解决黄土高原沟壑区经济发展中人口一资源一环境协调发展问题，为国家对生态环境安全及生态环境建设决策提供科学依据。     

黄土高原历史时期植被变化

研究黄土高原历史时期植被变化是认识其环境演变的基础。文章在文献研究的基础上分析了黄土高原历史时期的植被变化。得出:西周以前及西周战国时期黄土高原植被保持着天然状态;秦汉时期天然植被仍占较大比重,人类活动尚没有改变黄土高原的植被面貌;唐宋时期河谷、平原地区已无天然森林,丘陵、山地植被也遭到破坏,北部沙漠开始扩张,自然环境处在恶化之中;明清时期植被遭到毁灭性破坏。造成黄土高原历史时期植被变化的根本原因是人为开垦土地,采伐森林和过度放牧。据推算春秋战国时期黄河中游森林覆盖率为53%;秦汉时期下降为42%;唐宋时期下降至32%;明清时期下降至4%。黄土高原濯濯童山主要是近600多年来人类活动对植被破坏的结果。     

黄土高原沟壑区果园还耕对土壤水分的影响

在黄土高原沟壑区王东沟小流域,在塬面、梁地和坡地三种地貌类型上,分别选取了盛果期果园、老果园和退耕还田等3种土地利用与管理方式,测定土壤0～400 cm(塬面0～600 c m)水分含量分布,研究果园的利用管理方式变化对土壤剖面中水分含量变化的影响.结果表明,梁地和坡地上,盛果期果园、老果园土壤水分含量均接近作物凋萎湿度(10%);塬面上,盛果期果园、老果园土壤水分含量为15%.退果4年的耕地、坡地0～400 cm土层土壤储水量显著增加,梁地和塬面虽有增加但与老果园相比,剖面储水量并没有达到显著水平;退果4年耕地、坡地和梁地剖面中的60～140 cm和220～400 cm含水量提高最显著,塬面上22 0～600 cm土层中水分提高显著.     

黄土高原土壤水分环境评价初步研究

结合植被调查,建立土壤水分研究移动实验室,分析了黄土高原土壤水分环境研究中一些指标的通用性不足问题,以最大吸湿量作为土壤有效水下限,创造性地提出"土壤有效湿度"概念并进行了模型检验,依据该指标建立土壤水分环境评价分级标准并对榆林附近土壤水分环境进行了评价。结果表明:榆林附近土壤水分环境存在类似于延安附近的空间突变现象。实际应用表明,土壤有效湿度指标及其分级标准可以作为黄土高原土壤水分环境评价的初步方案并有望在其它地区推广;结论认为,黄土高原土壤水分环境的空间突变现象具有重要自然地理意义,有深入研究必要。     

甘肃黄土高原土壤水分预测及旱情预警模型研究

2006年天水农业气象试验站在自然状态下进行了土壤水分的消退试验,根据试验数据,揭示了土壤水分的消退规律.结果表明,从最适宜土壤湿度的上限开始,土壤含水量随时间的消退为对数曲线.从最适土壤水分含量的上限到下限需5 d时间,土壤失水速度为13.4 mm/d;从轻旱上限消退至严重干旱需20 d时间,土壤水分散失速度为3.9 mm/d.在此基础上建立了100 cm土层土壤含水量的预测模型及土壤干旱预警模型,经不同降水年型土壤水分实测值的检验表明,土壤含水量预测模型准确率较高,土壤干旱预警模型在预测不同程度的土壤干旱时准确率比较高,有一定实用性.     

黄土高原坡面刺槐林土壤水分生态位特征分析

通过定位观测并引入土壤水分生态位适宜度,以刺槐林根系分布作为土壤水分生态位权重,对黄土高原刺槐林不同地理位置、不同坡向和不同时期土壤水分生态位进行了分析.结果表明:由南向北,土壤水分生态位递减,淳化刺槐林土壤水分生态位为97.5%,可满足刺槐生长,米脂刺槐林土壤水分生态位为53.2%,林木生长较大受水分的限制;在不同坡向间刺槐林土壤水分生态位表现为阴坡最高,阳坡最低,在生长季节,刺槐的生长受土壤水分的制约,半阴坡和半阳坡介于二者之间;在年内,春旱及春末旱,导致土壤储水量减少,7月初土壤水分生态位降到最低.随着林龄和林木密度的增加,土壤水分生态位降低,保持适当的林分密度,可实现林木的正常生长.     

基于QuickBird影像的黄土高原植被恢复差异

为了探讨退耕还林(草)以来,不同区域以及不同立地类型植被恢复的差异,利用2期同时相Quickbird影像等数据,分析黄土高原3个研究区6~9 a的植被变化。结果表明:1陕西吴起县研究区8种立地类型条件下植被覆盖度都有增加,但是阳向斜坡和陡坡植被覆盖度低于阴坡的6%左右,平缓和极陡的阴坡和阳坡差异不大。阳向的陡坡和极陡坡以及阴向极陡坡植被覆盖度都没有达到50%,明显低于其他立地类型,是吴起研究区植被恢复的困难立地。2在研究时段内,吴起、吉县、绥德3个研究区阳坡植被覆盖度低于45%的面积比例均有减少,但植被恢复效果存在差异,由好到差的顺序为:吉县、绥德、吴起,这与所在地理位置的水热条件分布基本一致。3经过10多年的植被恢复,吴起研究区阳坡植被覆盖度低于30%的面积主要分布在陡和极陡坡等植被恢复困难的立地。在水热条件较好的吉县研究区,阳坡各种立地类型植被恢复程度接近,反而在立地条件较好的平缓坡上,植被覆盖度低于30%的面积比例相对较大。以上结果可为黄土高原地区全面评价退耕还林(草)工程提供参考。     

黄土高原气候变迁、植被演替与土壤干层的形成

2 .5Ma B.P.以来 ,受地球轨道要素周期性变化和青藏高原阶段性强烈隆升的影响 ,黄土高原地区气候存在着干期与湿润交替出现的现象 ,但总的趋势是向干旱化方向演化。黄土高原第四纪以来草本植物一直较为繁茂 ,木本植物仅在少数几个时期处于优势地位。现代黄土高原人工林草植被普遍存在着土壤干层问题。土壤干层的形成是气候干旱化过程中必然出现的现象 ,它是导致植被演替的直接原因之一。人工植被激发并强化了土壤干层的形成。土壤干层的形成是气候干旱化和人工植被选择不当两个方面综合作用的结果 ,但有望通过有关人工措施使其危害得到缓解     

延安地区土壤水分生态与植被建设

半干旱半湿润的延安黄土高原地区是我国水土流失严重和植被建设的重点地区之一,90年代以来以造林为主的植被建设效果并不理想。以果园地为研究重点的延安不同地区和不同立地条件下存在土壤水分状况的空间差异和普遍的土壤干化现象,土壤水分的总体亏缺是延安地区土壤干层出现的客观依据。延安地区土壤水分状况表明,延安南部和中部地区可以进行合理的人工造林,而北部地区应以灌草植被恢复为主,而地形破碎的梁峁地在造林过程中必需运用水平阶等集水造林技术。     

黄土丘陵沟壑区天然植被恢复类型对土壤微生物碳的影响

采用野外调查取样结合室内测定分析的方法,研究黄土丘陵沟壑区不同天然植被恢复类型土壤微生物量碳和有机质的变化规律,探讨植被恢复过程中土壤微生物量碳和有机质的关系。结果表明:植被恢复后的土壤微生物量碳和有机质含量较农田均显著提高,植被恢复对土壤微生物量碳和有机质的影响主要表现在0~10 cm土层;土壤微生物量碳和有机质在0~10 cm土层随恢复年限呈增加趋势,植被类型中乔木混交林土壤微生物量碳含量最大,乔木林的土壤有机质含量最大。不同恢复年限的草地,其土壤有机质与土壤微生物量碳在0~10 cm土层呈正相关关系,在10~20 cm呈负相关关系;不同恢复类型的植被,其土壤有机质和微生物量碳的关系与不同恢复年限的草地正好相反,其在0~10 cm土层负相关,在10~20 cm呈正相关。上述结果表明,黄土高原植被恢复有利于提高表层土壤微生物量碳和有机质含量;植被恢复类型和年限对土壤微生物量碳与有机质的关系影响不一致。     

黄土高原半干旱区植被重建对不同坡位土壤肥力质量的影响

对黄土高原半干旱山地植被重建后不同坡位土壤肥力质量的变化和空间分布特征进行了研究。结果表明:随着人工植被的建立与恢复,有效提高了土壤持水量;不同坡位土壤pH值及全盐含量与荒山相比明显降低,而土壤肥力显著提高,尤其土壤全氮和速效磷含量增加幅度较大;在坡面位置中,上坡位土壤养分含量与下坡位相比普遍要高,而对于荒山则是下坡位的普遍高于上坡位。从坡顶到坡脚表层土壤的全盐含量依次增加,下坡位全盐含量明显高于其它坡位。土壤脲酶活性随着植被重建增加幅度较大,但各坡位间差异不十分明显;表层土壤过氧化氢酶活性对于植被的重建响应不明显,而20-40cm土层的过氧化氢酶活性却显著提高。坡面土壤肥力质量的变化是土地利用方式、植被类型与景观位置分异综合作用的结果,植被恢复和建设对提高该区土壤肥力质量具有重要的作用。     

黄土高原苹果基地土壤干燥化原因及其对策

黄土高原苹果基地果园土壤的干燥化相当广泛 ,已经成为影响苹果生产的主要问题。通过分析论证 ,综合各方面的事实和科学证据 ,认为果园土壤的干燥化是气候暖干化和苹果生产耗水两方面综合作用的结果。通过采取果园覆草技术 ,可以解决果园土壤的干燥化问题 ,提高下渗率 ,减少流失量 ,减少蒸发量 ,提高土壤含水量 ,同时提高土壤肥力 ,改善土壤理化性质与土壤结构 ,形成水、肥、气、热、生物因素平衡的生态系统 ,促进苹果生产的稳定发展。