侵蚀环境退耕撂荒地植物种群演变动态研究

以侵蚀环境不同年限的撂荒地为研究对象,研究撂荒后植物种群生态结构演变过程,结果表明,退耕撂荒后植被演替恢复过程可划分为:先锋植物物种期(1~5 a),物种渐繁荣期(6~8 a),物种鼎盛期(9~13a),物种准稳定期(13~20 a)、物种相对稳定期(20~30 a)和灌木先锋物种入侵期(30~50 a)。其中先锋植物物种期以茵陈蒿、苦买菜、猪毛菜为关键种;物种渐繁荣期以委陵菜、阿尔泰狗哇花和隐子草为关键种;物种鼎盛期多物种共存,关键种不明显;物种准稳定期以长芒草、铁杆蒿和达乌里胡枝子为关键种;物种相对稳定期以铁杆蒿、达乌里胡枝子为关键种;灌木先锋物种主要有杠柳、木本铁线莲、绣线菊等。在植被恢复过程中,先锋植物物种在演替初期先增多,而后逐渐减少,到演替中后期时演变为偶见种或从群落中基本消失;而一些过渡指示物种,其地上生物量大多呈升——降的变化趋势;群落稳定优势种的地上生物量呈持续增大的演变趋势,它们在群落中的重要性也是越来越大。而演替中的过渡优势种的地上生物量的演变趋势为单峰曲线,它们在群落中的重要性同样经历了一个由升到降的演变过程。同时,退耕撂荒地植被演替中,大多数先锋植物的生态位宽度较窄,分布范围较小,是生态特化种;但优势先锋植物,生态位宽度却较大,分布范围极广,是生态泛化种。与之相对应的演替中后期过渡优势种或稳定优势种,生态位宽度则较窄,分布范围不及优势先锋植物,是生态相对泛化种。退耕撂荒地植被演替中植物种群的替代是通过物种的生态适应性和种间竞争来实现的。     

马尾松林不同龄级土壤抗蚀性分析

以贵州省独山县广大的马尾松人工纯林林下的土壤为研究对象,通过对水稳性团聚体、容重、孔隙度、渗透率和有机质几个相关指标的分析,评价黔南地区土壤的抗蚀性,以期为黔南地区水土保持效益评价和造林树种选择提供依据.结果表明:土壤的抗蚀性与土壤的物理性质有极为密切的关系,土壤抗蚀性按不同龄级是成熟林＞近熟林＞中熟林＞幼年林;按土壤层次是自上而下逐渐减小;土壤的渗透率与土壤的抗蚀性成正相关;土壤的孔隙度和有机质的含量与土壤的渗透率和抗蚀性成正相关.     

侵蚀环境撂荒地植被恢复与土壤质量的协同效应

 【目的】探索黄土丘陵区退耕撂荒地植被恢复与土壤相关要素的关系,为生态恢复重建决策提供理论依据。【方法】以中国科学院安塞水土保持实验站墩山退耕不同年限的撂荒地为研究对象,通过植被群落特征调查和土壤质量测试分析等,运用相关和回归分析方法对植被恢复过程中植被与土壤质量的协同效应研究。【结果】在其恢复过程中,植被地上生物量与植被覆盖度呈正相关,它们与土壤容重呈负相关,而与土壤大团聚体、水稳性大团聚体、有机质含量、全氮含量、水解氮含量、速效钾含量、微生物量（C、N、P）以及土壤呼吸强度之间呈正相关,与土壤全磷、速效磷含量无显著相关性。同时,植被地上生物量和植被覆盖度与土壤抗蚀性关系密切,它们与表示土壤抗蚀性能的土壤团聚度、结构系数之间呈正相关,与土壤分散系数、结构体破坏率之间呈负相关。土壤容重与土壤大团聚体、水稳性团聚体含量之间呈负相关,土壤大团聚体含量与水稳性团聚体含量之间亦呈正相关。【结论】黄土丘陵区退耕撂荒地植被恢复过程中,土壤质量得到不断恢复提高,并能促进植被的生长繁衍,推动植被恢复演替进展,植被恢复健康和演替的同时,亦进一步推动土壤质量的改善提高,二者之间表现为正向互作效应。     

黄土干旱区嫁接与地面覆盖对温室黄瓜的增产效应

在日光温室条件下,研究了嫁接与地面覆盖对黄瓜产量、耗水量及水分利用效率的影响.结果表明:(1)嫁接与地面覆盖均可提高黄瓜产量,但嫁接的增产幅度远小于地面覆盖处理;秸秆+地膜覆盖对增加早期产量和总产量均有良好效果,而地膜覆盖对早期产量的形成具有明显的促进作用,而后期产量明显低于秸秆覆盖处理.(2)嫁接与地面覆盖耦合的增产幅度均大于二者各自增产贡献之和,其中以嫁接与秸秆+地膜覆盖的耦合增产效果最佳,地膜覆盖与秸秆覆盖次之.(3)嫁接黄瓜的耗水量高于未嫁接与各地面覆盖处理,其中以地膜覆盖最节水,秸秆+地膜覆盖与秸秆覆盖次之.嫁接与地面覆盖均能提高水分利用率,其中以秸秆+地膜覆盖最高,嫁接最低.嫁接与各地面覆盖对水分利用效率的协同效应均大于加和效应,其中以嫁接与秸秆+地膜覆盖的协同效应最佳.     

土石混合堆积体坡面土壤侵蚀研究进展

土石混合堆积体是一种堆弃物,因其特殊的物质组成与结构,受到雨水冲刷极易发生次生灾害,近年来越来越多的学者关注其坡面土壤侵蚀问题,但研究尚无完整的理论与方法,整体处于初步探索阶段;综述了土石混合堆积体坡面特性、入渗过程、水流水动力学特征及产流产沙特征等研究现状;提出在未来的研究中,可借鉴元素示踪等研究方法深入探讨土石混合堆积体内部水分运移规律,从物质来源、类型及研究方法等方面完善研究其坡面水流水动力学特性,注重探讨堆置形态、原地貌形态以及砾石的分布状况等对其坡面及地下土壤侵蚀的影响,着重研究降雨及径流共同作用下的坡面及地下侵蚀规律,进一步探究其不同治理措施的减水减沙效益,构建适宜各类型土石混合堆积体土壤侵蚀预报模型,为生态防护体系的构建及区域经济可持续发展奠定基础。     

侵蚀环境小流域生态恢复过程中自然与社会生态的协同效应

 【目的】自然与社会生态的高度协调是生态恢复的保证,探索侵蚀环境生态恢复过程中自然和社会生态的协同耦合关系,为流域生态恢复提供理论依据。【方法】以典型侵蚀环境小流域——纸房沟流域为例,通过收集资料、测试分析,选择不同社会人文环境因子和自然环境因子,运用统计和相关分析等方法,研究生态恢复过程中自然与社会生态的协同效应。【结果】在生态恢复过程中,表征流域生态状况的因子植被覆盖率、土壤有机质含量和粮食单产潜势实现率与表征社会经济人文的因子人均纯收入、恩格尔系数、人均基本农田、义务教育普及率、水土流失治理度和工副业贡献率之间关系密切,表现出较好的协调性效应,生态状况的改善能促进社会经济的发展,同样,社会经济的发展亦能推动生态环境的恢复。同时,体现流域系统稳定性的生态综合功能的系统抗逆力与其社会经济人文状况也有密切关系,系统抗逆力增强,流域稳定性提高可促进社会经济人文状况的好转。同样,流域社会经济人文状况的好转亦可推动其生态功能的发挥,即系统抗逆力的增大,使流域系统稳定性增强,表现为较好的协调效应。此外,国家政策策略对生态恢复具有重要的导向作用。【结论】侵蚀环境小流域生态恢复过程中自然与社会生态具有较强的协同互作效应关系,自然生态恢复促进社会生态发展,同样社会生态发展促使自然生态恢复。     

喀斯特地区开发建设项目水土流失预测研究——以毕节煤化工一体化项目为例

针对毕节煤化工一体化项目在建设施工期及自然恢复期的水土流失问题,采用调查分析法,在现场勘测和分析相关资料、文件的基础上,预测了该项目在建设施工期及自然恢复期可能造成的新增水土流失量,预测结果为合理布设该项目水土保持与生态修复措施提供了科学依据和技术支撑。     

石漠化区退耕驱动下露石岩-土界面土壤渗透特性变化

为揭示退耕对石漠化区露石岩—土界面土壤渗透特性的影响,以典型石漠化坡耕地为对照,选择休闲地、退耕灌草和果园为研究对象,采用环刀法研究了平直、外凸和内凹型露石岩—土界面土壤渗透特性。结果表明:(1)不同退耕类型岩—土界面土壤入渗过程及特征差异较大,从初始入渗率到稳定入渗率衰减幅度在0.350~55.756 mm/min,而不同岩—土界面形状间土壤入渗速率差异较大;(2)不同退耕类型岩—土界面土壤入渗速率的主要影响因素为毛管孔隙度和非毛管孔隙度,初始入渗率、平均入渗率和稳定入渗率均与毛管孔隙度呈极显著负相关(p＜0.01),而初始入渗率与非毛管孔隙度呈显著正相关(p＜0.05);(3)与Kostiakov模型和Philip模型相比,Horton模型对不同退耕类型岩—土界面土壤入渗过程拟合适用性最好,可以更好地模拟和预测不同退耕类型岩—土界面土壤入渗过程和入渗能力;(4)主成分分析评价不同退耕类型岩—土界面土壤入渗能力大小为坡耕地(0.99)＞休闲地(0.16)＞退耕灌草地(-0.43)＞退耕果园(-0.72)。退耕明显降低石漠化区露石岩—土界面土壤入渗能力,这种降低在外凸型岩—土界面最为显著。研究结果可为深入认识退耕对石漠化区岩—土界面水分渗漏提供科学依据。     

石漠化治理区社会经济效益定量评价——以贵州省六枝特区为例

为了解决我国西南地区石漠化治理过程中,社会经济效益难以量化的现状,以六枝特区为例,从土地利用、产业结构、总产值增长率、产值结构、消费结构、人均纯收入增长率6方面,选取16个因素作为评价指标,构建石漠化治理区社会经济效益定量评价体系。借助层次分析法确定权重,运用递阶多层次综合评价法建立评价模型,对研究区社会经济效益进行定量评价。结果表明:土地利用、产业结构、总产值增长率、产值结构、消费结构、人均纯收入增长率等指标的评价指数均随时间呈上升趋势,土地利用指标指数从0.807 4上升到0.862 3;产业结构指标指数从0.470 8上升到0.598 6;总产值增长率指数从0.568 4上升到0.804 8;产值结构指数从0.625 6上升到0.599 9;消费结构指数从0.666 1上升到0.770 7;人均纯收入增长率指数从0.380 9上升到0.733 2。六枝特区治理工程带来的社会经济效益评价指数呈逐年上升趋势,从2008年的0.533 3上升到2013年的0.672 0,石漠化治理工程已见成效。     

新农科背景下水土保持与荒漠化防治专业本科实践能力培养的探索

水土保持与荒漠化防治专业对学生的实践能力要求较高,学生的实践能力决定着其毕业后服务社会的能力和社会用人单位对学生的满意度,而实践教学是提升学生实践能力的重要途径.分析了新时期水土保持与荒漠化防治专业本科生实践能力培养在教学模式、教学内容、培养体系和校外实习等方面的不足之处,并基于新农科建设的人才培养目标,深入探讨了新农...