华北土石山区土地利用/土地覆被变化的水文响应研究——以张家口云州水库流域为例

以张家口云州水库流域为例研究华北土石山区土地利用/覆被变化的水文响应.收集研究区1968年、1980年和2000年遥感影像.采用MaptGIS解译得到不同时期的土地利用网,采用ArcView分析获得空间数据和属性数据.并利用研究区逐日降水量和径流量数据,分析不同土地利用时期的水文响应.结果表明:华北土石山区土地利用变化对流域年径流具有显著影响.1981-2000年间植被条件较好的土地利用较1968-1980年间产流有所减少,多年平均径流系数下降了22.22%.在相同的降水条件下,根据不同土地利用降水与径流的拟合曲线进行预测,发现1981-2000年间土地利用产流比1968-1980年间减少了15%～3O%.不同土地利用在相同降水条件下的产流仅在生长季节具有明显差异,也就是说土地利用变化对产流的影响具有季节性,在枯水季节无显著影响.植被条件好的时期产流能力明显下降.     

敖汉旗小流域主要树种生长过程的研究

在内蒙古赤峰市敖汉旗小流域选择小叶杨、白榆、油松为研究对象,采用样地法和标准木树干解析木法,对标准地内林木进行每木检尺,同时对标准木树干解析,从而对流域内3种人工造林树种进行树高、胸径以及材积生长过程分析。结果表明:立地条件对不同人工林都存在明显的生长抑制作用。(1)小叶杨在种植19年后,树高、胸径、材积量生长均出现下降或减缓;从材积生长来看,第5~19年时为小叶杨的速生期;(2)白榆在种植后9~10年间树高和胸径生长速度开始降低,树高连年生长量与平均生长量相交于10年。材积量的快速积累可达22年;(3)油松在种植后14~19年开始出现树高和胸径生长降低现象,种植后19年是油松生长的转折期,应在此时实施疏伐调整。从材积生长来看,第7~20年时为油松的速生期。     

柠条锦鸡儿根长与游离氨基酸分布特征研究

为研究柠条锦鸡儿根系及氨基酸在不同土壤深度的分布状况,在内蒙古敖汉旗黄花甸子流域研究区,在相同立地条件下分析了不同土层柠条锦鸡儿三种不同径级根系分布特征及其游离氨基酸含量。结果表明:①骨骼根和细根在水平和垂直梯度上,根长均为逐层递减,但细根分布面积远远大于骨骼根和粗根。骨骼根根长先减少后增大,总体呈偏度系数为0.908的尖峰分布,标准差为34.522,根系分布总体离散程度不大,根长分布均匀。②在17种氨基酸中,含量较大的四种氨基酸分别是:游离脯氨酸天冬氨酸游离组氨酸游离谷氨酸。不同深度对柠条锦鸡儿根系游离氨基酸分布的影响较为明显,四种根系游离氨基酸随土层深度增加其含量变化规律为:脯氨酸含量先减后增,天冬氨酸逐层增大,组氨酸和谷氨酸含量先增后减。③柠条锦鸡儿根系总根长密度和游离氨基酸含量相关系数达0.944,呈显著相关(P0.05)。细根作为吸收水分和养分的主要场所,在深土层中有较大量的分布,是确保植物正常生长发育的重要前提。此研究结果可为内蒙古农牧交错带柠条锦鸡儿复壮研究提供理论依据,为区域植被恢复和生态环境建设提供指导性建议。     

北京市红门川流域径流对防护林结构变化的响应

根据红门川流域原有1:1万土地利用图,结合流域1990,1995,2000和2005年共4期遥感影像,在GIS支持下,得到4期土地利用图,采用ArcView景观分析软件.得到防护林的空间格局变化情况.同时利用红门川流域1990-2006年逐日径流量的资料,研究了防护林空间格局变化与径流量的响应关系.结果表明,红门川流域防护林总面积和各森林类型面积方面均没有明显变化,防护林主要以乔木林为主,占防护林总面积的80%以上.在年降水量没有明显变化的基础上,红门川流域的径流量由1990年的3.00×107 m3减少到2005年后的1.00×107 m3以下,主要是防护林发挥了削洪减洪的功能.但是从研究结果来看,还不能准确得到防护林结构变化对径流产生重要影响的结论.     

柠条锦鸡儿细根根长密度与土壤水肥垂直分布特征及相关性研究

以柠条锦鸡儿(Caragana korshinskii)细根为研究对象,在赤峰市敖汉旗黄花甸子流域研究区,运用EPSON根系扫描仪和Winrhizo根系系统对柠条锦鸡儿细根特征进行分析,研究了柠条锦鸡儿细根根长密度随不同土层深度变化规律以及其与土壤养分和含水率的关系。结果表明:柠条锦鸡儿细根根长密度随土层深度的加深,总体呈递减的趋势,细根根长密度于0~20cm层达到最大值;通过细根特征与土壤养分和含水率分析,发现柠条细根根长密度与土壤养分相关性最大,与含水率相关性不明显。该研究旨在为北方农牧交错带植被恢复提供参考依据。     

内蒙古自治区森林碳储量及其动态变化

利用内蒙古森林资源清查资料,依据不同森林类型生物量和蓄积量之间的回归方程,估算了内蒙古自治区不同时段的森林生物量和碳储量,并分析其动态变化特征。结果表明：在1977-2003年间内蒙古森林面积由1.10×10^7hm^2增加到1.61×10^7hm^2,每年森林面积平均增长率为1.85%;森林碳储量由378.86TgC...     

三川河流域农地土壤肥力的评价与调控

三川河流域属于国家8个水土保持重点治理区之一,随着治理的进展和农林牧业的发展,对耕地土壤的要求也越来越高。本文在对流域内不同耕地土壤肥力调查与测定的基础上,采用主成分分析(PCA),评价了不同类型农耕地的肥力状况,并划分了农地的类型,为不同类型农地土壤肥力的调控和农业发展,提供了科学依据。     

北京市怀柔水库集水区降水量与径流量特征分析

为解决北京市水资源短缺问题,怀柔水库集水区营造了大面积的水源涵养林,分析该地区降水量与径流量的特征对防护林建设具有重要意义.收集了多年降水和径流资料,采用统计的方法,从降雨量、雨强、频次及其年际、年内的时空分布,分析北京市怀柔水库集水区降水量的变化.表明降水量年际变化不明显,年内主要集中在汛期,以小雨居多;而径流量呈减少趋势,尤其在1999年之后.认为降水量与径流量之间并无明显的相关性,径流量受到多种因素的影响.     

赤峰市小流域地形因子对土壤有机碳密度的影响

为研究地形因子对土壤有机碳密度的影响,选择内蒙古赤峰市敖汉旗黄花甸子流域为研究对象,运用地统计学和ArcGIS空间分析工具相结合的方法,根据流域DEM数据提取流域高程、坡度、坡向信息,并将其划分等级与克里格插值得到的流域土壤有机碳密度分布图进行叠加,建立地形因子的碳密度数据库,从而分析不同高程、坡度、坡向下土壤有机碳密度的变化情况。结果表明,地形因子对土壤有机碳密度的影响由高到低为高程>坡度>坡向。高程与坡度对土壤有机碳密度的影响较大,对土壤有机碳密度的影响均呈现抛物线走势,随高程与坡度的增加土壤有机碳密度表现为先升高后下降,并分别在600⁶50 m高程范围和5°650 m高程范围和5°¹0°坡度范围内达到最大值;坡向对土壤有机碳密度的影响由低到高为阳坡<阴坡<半阴坡<半阳坡。     

SWAT模型灵敏性分析模块在中尺度流域的应用——以密云县红门川流域为例

SWAT模型是基于水文过程的、具有很强物理机制的流域分布式水文模型。基于AVSWAT2005模型灵敏性分析模块,在典型中尺度流域——北京密云县红门川流域应用与验证。通过灵敏性分析,得到影响该流域产流模拟结果精度的主要参数因子,SCS径流曲线系数(CN2)、土壤可利用水量(SOL_AWC)、基流α系数(ALPHA_BF)的影响是显著的,是最敏感因子。同时调整参数值,采用1991-2006年的实测月流量数据对模型进行了校准和验证,结果表明:模型对月流量模拟的相对误差在模型校准期和验证期均小于15%,决定系数R2大于0.8,Nash-Suttcliffe系数Ens高于0.7,SWAT模型对红门川流域产流的模拟结果良好。因此,SWAT模型中的灵敏性分析模块可以应用在面积较小的中尺度流域,具有一定的推广意义。