鄂尔多斯高原泊江海子流域土地利用动态变化及驱动因素分析

土地作为陆地生态系统的载体,其利用方式的变化直接影响着陆地生态系统服务功能的种类和强度。泊江海子流域位于鄂尔多斯高原干旱半干旱区,生态系统脆弱,流域生态系统服务功能在近十几年严重退化。本文基于Landsat影像数据提取了研究区1990—2015年间的6期土地利用数据,分析研究区土地利用时空变化特征及其驱动因素。结果显示:研究期内主要的土地利用类型为草地、耕地和未利用地,土地利用总体变化显著。空间变化上呈东西部及中北部耕地增加、南部未利用地减少的主要趋势。各土地利用类型面积变化及转换特征不一。草地整体处于动态转换平衡状态,约占流域总面积的70%。耕地和未利用地分别呈增加和减少的趋势,变化面积分别占流域总面积的6.05%和7.62%,其各自的主要来源或去向均为草地。水域面积减少了总面积的1.45%,主要转出去向为滩地。1995—2000年是土地利用转换最为频繁的时段,2005—2010年间土地利用变化呈动态不平衡状态的表现最为突出。研究期内流域土地利用变化受降雨减少、气温升高等气候变化和生态恢复工程建设、水利工程建设等人类活动的综合驱动影响。合理规划土地利用,限制种植高耗水树种及作物,减少河流上游汇水区耕地等,是保障研究区生态系统可持续健康发展的重要措施。     

黄土丘陵沟壑区沟道小流域泥沙存贮-释放初探

选取团山沟为单元沟道小流域,依据实测资料,采用RUSLE模型架构计算坡面侵蚀量的同时,考虑沟道侵蚀,在此基础上对20世纪60年代蛇家沟、驼尔巷沟和80年代岔巴沟土壤侵蚀情况进行计算.结果表明:模拟岔巴沟流域侵蚀情况较好,60年代蛇家沟和驼尔巷沟泥沙输移比分别为0.73和1.03,80年代岔巴沟流域泥沙输移比为0.325.     

狼牙刺与柠条生理生态及土壤水分效应的比较研究

该文选择陕北黄土高原耐旱、适应性强的人工乡土树种柠条为对照,对狼牙刺的生理生态特征以及其对深层土壤水分的影响作了系统地研究,同时探讨其抗旱性. 得出以下主要结论:①狼牙刺的净光合速率年均值与柠条相当（5.12　μmol/(m[[sup]]2[[/sup]]·s)）,蒸腾速率（2.28 mmol/(m[[sup]]2[[/sup]]·s)）年均值比柠条（3.26 mmol/(m[[sup]]2[[/sup]]·s)）低30％,其光合生产能力受土壤水分多少的影响显著. ②狼牙刺比柠条对干旱环境具有更强的适应能力,是一种值得推广的造林树种. 表现在3个方面:狼牙刺枝水势的日变化幅度（2.19 MPa）明显高于柠条（1.7 MPa）,并且在1年中,其枝水势总小于柠条枝水势;狼牙刺的月平均水分利用效率（0.002 3 g/g）比柠条（0.001 7 g/g）高出26.1％,而且在蒸散耗水量相当的情况下,其叶量和生物产量也远高于柠条;狼牙刺比柠条具有更强的利用深层土壤水分的能力,但在两个生长季中10 m土层剖面土壤水分未发生明显变化,表明其生长与当地降水处于动态平衡状态.      

含碎石土壤的含水量测定误差分析

碎石的存在增加了土壤含水量测定的难度,为便于应用,一些学者将碎石当作细土或不透水介质处理,这在一些情况下可能产生很大误差。本文对忽略碎石或其含水量所引起的土石混合介质和细土含水量的误差进行了分析,并用室内实验验证了所得到的结果与相对误差的关系。结果表明,细土和土石混合介质含水量的相对误差与碎石含量以及碎石与细土含水量的比值有关。当碎石与细土含水量比值很大时,即便碎石含量很低也会产生很大误差;而当碎石与细土含水量比值很小时,高的碎石含量同样导致很大误差。此外,碎石与细土含水量的相对大小并非常数,而是随含水量变化的。因此,对土石混合介质田间水分状况的准确监测,以及水分和溶质迁移过程的定量模拟需要考虑碎石特性的影响。     

我国砂岩地貌研究进展综述

从命名、定义、空间分布、形成机制、物质组成和所用研究方法几个方面，对3类砂岩地貌的研究进展及所取得的成果进行了对比，并就未来的发展提出相关建议。     

黄河临河辫状河段心滩变化及其影响因素分析

心滩作为辫状河道最主要的微地貌特征,其变化特征的研究对于理解辫状河道的演变具有重要意义。以黄河临河段213km长的辫状河道为研究对象,基于1988—2013年的遥感图像绘制了相应日期的河道平面形态图,分析了该河段心滩数量和心滩面积变化;利用2013年内6幅河道平面图建立了心滩面积与巴彦高勒站水位之间的线性关系式,利用该关系式求取了其他年份1 050m参考水位下的心滩面积并进行心滩冲淤变化对比。结果表明:黄河临河段心滩总个数、心滩总面积、心滩平均面积、中位数心滩面积和最大心滩面积总体上都具有减小的趋势。在1 050m参考水位下,黄河临河段心滩面积在1988—2013年具有不同的冲淤变化特征,其中在2000年以前的变化幅度大,趋势不明显,2000年以后则分布较为集中,且有减小的趋势,并在1990—2000年大幅减小。在龙羊峡、刘家峡等水库运行影响下汛期黄河临河段水量和输沙量占全年的比例在减小,年内分配趋于均衡化,并且输沙量的减幅要大于水量的减幅,这对于研究区心滩的冲淤有重要影响。同时,上游流域来沙系数的变化也在一定程度上影响着该河段心滩的冲淤变化。     

干旱区重度和轻度盐碱地包气带水分运移规律

为揭示干旱区不同灌溉模式下的包气带水分运移规律,该研究综合使用原位观测、同位素示踪和数值模拟等方法,对跨流域调水背景下,克拉玛依农业开发区重度和轻度盐碱地棉田的土壤水势、土壤含水率和土壤水同位素组成特征,包气带水量平衡以及水分运移规律进行了研究。研究表明,土壤基质势调控的滴灌模式下,重度和轻度盐碱地的灌溉入渗主要影响深度是地表以下0~150 cm,土壤含水率和土壤水势对灌溉和蒸散发动态变化的响应明显,具有前期土壤水和观测期内灌溉入渗水的混合特征。深层(重度盐碱地150~260 cm;轻度盐碱地250~350 cm)受地下水毛细作用影响,土壤水势和土壤含水率对地下水埋深动态变化的响应明显,具有前期土壤水与地下水的混合特征。轻度盐碱地中间层(150~250 cm),几乎不受灌溉入渗和地下水毛细作用的影响,土壤水势和土壤含水率处于动态平衡,主要为前期土壤水的特征。HYDRUS-1D数值模拟结果表明,深层土壤水与地下水之间存在双向交换,地下水对土壤水以补给作用为主,重度和轻度盐碱地地下水补给占包气带水分来源的比例分别为7.9%和15.0%。该灌溉模式对农业开发区地下水补给有一定的抑制作用,但观测期内区域地下水位抬升幅度在50~60 cm之间,说明存在一定的土壤次生盐渍化和地下水咸化的潜在风险。     

基于SWAT东北黑土区乌裕尔河流域径流模型模拟

黑土区是我国的粮食主产区之一,在该区研究径流特征,对东北水资源调控、侵蚀产沙治理和粮食安全,都有非常重要的意义。以乌裕尔河流域为研究对象,利用SWAT模型对乌裕尔河流域水文过程进行模拟,通过SWATCUP程序的SUFI-2算法进行模型参数敏感性和不确定性分析,结合手动参数调整,得到了较为理想的模拟结果。结果表明:年径流及月径流在校准期和验证期的相关系数R2均达到0.8,Nash Suttcliff效率系数大于0.75,相对误差小于15%。SWAT模型可较准确地模拟流域径流过程,该模型在东北地区的水文模拟具有一定的适用性。研究发现,模型对某些降雨突增月份径流模拟较差,并且对春汛和夏汛双峰型径流模拟效果也不尽人意,春季径流量模拟普遍偏低,夏季径流量普遍偏高。因此,尽管东北地区产流结构较为复杂,一些地方如模型土壤属性数据库建设、融雪过程还需要深入研究。就目前研究来看,SWAT模型对于该地区的径流模拟总体效果可以接受,这可为该地及类似地区径流乃至侵蚀产沙模拟,为水资源的开发利用与流域的综合管理提供科学依据。     

整枝和滴灌灌溉制度对番茄产量品质和耗水的影响

无限生长型番茄的整枝和水分管理是影响其产量和品质的主要措施之—.在2年的田间试验中发现,在我国华北半湿润地区番茄露地生产中,当保留4层花果序时,可以在番茄第1、第2层穗果的果实如鸡蛋大小时,将第1、第2层穗果下部的枝叶全部去掉,仅保留第3和第4层穗果的主枝叶进行光合作用;并且在番茄缓苗后,可控制滴头正下方0.2m深度土壤基质势的下限高于-50 kPa.这种番茄整枝和滴灌灌溉制度不影响番茄的产量,并且提高了果实中可溶性糖和蛋白质的含量,减少灌水量和耗水量,而且还可以提高番茄的水分利用效率和灌溉水利用效率.     

滨海盐渍土原土滴灌水盐调控对土壤水力性质的影响

为研究滨海盐渍土滴灌原土水盐调控不同处理对土壤导水率(K)、土壤孔隙大小分布常数(Gardnerα)、土壤孔隙对水流贡献率等水力性质的影响,在滨海盐渍土上进行滤层及基质势(-5、-10、-15、-20、-25kPa)处理的原土水盐调控试验。用圆盘入渗仪在-15、-6、-3、0cm4个连续增大的负压下进行入渗测定,并计算不同负压下导水率、土壤孔隙大小分布常数、孔隙级别对水流的贡献率。结果表明:经原土水盐调控后,各处理的饱和导水率、土壤孔隙大小分布常数较对照增大,在-6和-15cm水头下的导水率较对照减少,在-3cm水头下的导水率无明显变化规律。滤层处理下土壤的饱和导水率、-6cm水头下的导水率、土壤孔隙大小分布常数较无滤层处理有显著提高;各处理土壤大孔隙对水流的贡献率大于对照处理,中等孔隙2及小孔隙对水流的贡献率小于对照处理。滤层处理是不同级别土壤孔隙对水流贡献率大小的主要影响因素,其中滤层的土壤大孔隙、中等孔隙1对水流的贡献率显著高于无滤层。可见,经原土水盐调控后,土壤饱和导水率、-6cm水头下的导水率、土壤孔隙大小分布常数明显增加,土壤大孔隙增加,小孔隙减少,土壤结构得到改善。