三江源区土壤侵蚀变化及驱动因素分析

采用修正通用土壤流失方程(revised universal soil loss equation, RUSLE)对三江源区1997-2012年的土壤侵蚀模数和土壤侵蚀量进行定量模拟,并对其生态工程实施前、后时空变化特征进行对比分析,采用空间叠加法分析降雨侵蚀力及植被覆盖度对土壤侵蚀状况的影响,利用模型参数控制法对气候变化和生态工程对土壤侵蚀变化的贡献率进行分析。结果表明:1)生态工程实施后,三江源区土壤侵蚀增加的趋势尚未得到遏制,多年平均年土壤侵蚀模数和侵蚀量较工程实施前增加6.5%,但局部地区土壤侵蚀状况有所好转,约占总面积的45%;2)长江流域在工程实施后的土壤侵蚀量与工程实施前基本持衡;黄河流域土壤侵蚀量增加明显,增幅超过45%;澜沧江流域土壤侵蚀量有所下降,降幅为9.8%;3)降水增强导致土壤侵蚀加剧的贡献率达到180%,植被恢复对土壤侵蚀变化的贡献率为-80%。全面遏制三江源区土壤侵蚀增加趋势,仍需持续努力。     

喀斯特坡地浅层岩溶裂隙土壤团聚体稳定性与养分垂向变化特征

浅层岩溶裂隙(SKF)为植物提供生长空间、水分和养分,是石漠化地区的重要生境类型。以矩形和漏斗形SKF剖面为研究对象,采用干、湿筛分法和Le Bissonnais法,分析了不同土层土壤团聚体稳定性特征和破坏机理,测定了团聚体中土壤有机质(SOM)、碱解氮(AHN)和有效磷(AP)的含量。结果表明:SKF剖面粒径>0.25 mm的团聚体均超过90%,PAD值范围为0.01%～4.75%。干、湿筛作用下,MWD值变化范围分别为4.63～7.69 mm和1.33～4.24 mm,团聚体分形维数D范围分别为1.57～2.18和1.55～2.15。SKF土壤团聚体的稳定性随剖面深度加深而降低,矩形SKF土壤团聚体的稳定性要强于漏斗形SKF,快速湿润产生的消散作用是造成团聚体破碎的主要机制。团聚体破坏率(PAD)、团聚体分形维数(D)和平均重量直径(MWD)这三类指标均表明,SKF土壤团聚体水稳定性、通透性均较好。SKF剖面30 cm以下土层,团聚体SOM、AHN和AP含量相较0～20 cm土层大幅下降,含量范围分别为(13.27±0.94)～(37.53±3.47)g·kg^–1<...     

冬小麦旗叶光合速率对光强度和CO2浓度的响应

通过控制光强度、CO2浓度和温度等因素,研究华北平原冬小麦(Triticum aestivum)在抽穗期旗叶光合作用对光响应、CO2响应以及气孔导度对光的响应.结果表明: 在控制环境条件下,光合速率随光强度的增加而增大直至饱和光强度,然后随光强度的增加而降低直至出现光抑制;光合速率随CO2浓度的增加而增加,达到饱和CO2浓度后,光合速率几乎不变;冬小麦叶片气孔导度随光强度的增加而增加直至饱和光强度,然后随光强度的增加而降低.在气温为20和25 ℃、CO2浓度相同(360 μmol·mol-1)的条件下,冬小麦的最大光合速率几乎不变,但温度影响冬小麦的饱和光强度.     

不同精度的土壤数据对水质和水量模拟的影响

【背景】模型模拟是研究面源污染的重要手段,建模过程中输入数据的质量是影响模型准确度的重要因素,其中土壤数据作为流域模型的重要输入数据之一,对模型的产流过程有重要的影响。然而,以往的研究多集中于土壤数据精度对水量和水文过程的影响,对水质的研究还比较欠缺。【目的】为丰富该领域建模的先验知识,为流域模型建立过程中的数据选择提供帮助。【方法】采用SWAT(soil&water assessment tool)模型,利用不同精度(1:5万、1:50万和1:100万)的土壤数据进行建模,对凤羽河流域的水量、泥沙、总氮和总磷含量进行了模拟。并采用SWAT-CUP软件进行参数的率定,得到基于3种不同土壤数据的最佳模拟结果。在此基础上,研究不同精度土壤数据对水文响应单元划分、模型参数、水质和水量模拟的影响。【结果】(1)土壤数据对水文响应单元(HRU,hydrologic response unit)的划分数量有明显影响,HRU划分数量的敏感性与划分阈值及土壤图详细程度有关;(2)进行参数率定后模型的表现效果有明显的提高,不同精度的土壤数据对于不同指标(流量、泥沙、总氮和总磷)的模拟效果存在差异...     

基于多源遥感数据的乌鲁木齐河源1号冰川平衡线高度研究

以我国天山乌鲁木齐河源1号冰川(以下简称1号冰川)为例,基于Landsat TM/ETM/OLI和Sentinel-2A MSI数据,利用归一化差异积雪指数(NDSI)和阈值法提取该冰川2002—2015年的平衡线高度,并利用站点实测的冰川ELA数据和气象数据对提取的平衡线高度进行了验证。结果表明,2002—2015年遥感获取的平衡线高度呈总体上升的趋势,与实测的平衡线具有高度相关性(r=0.9);ELA与年物质平衡序列高度相关,物质平衡波动的平均解释率可高达69%;与气象要素(温度和降水)年际变化的相关性也很高,约有59%的冰川ELA变化可以用夏季气温和降水来解释。因此,利用遥感数据可以提取高精度的冰川平衡线高度数据,对无站点数据冰川的平衡线高度以及物质平衡研究具有一定的借鉴意义。     

民族自治区域的民族民俗旅游开发研究——以吉林省延边朝鲜族自治州为例

在国内外研究进展综述的基础上,本文关注了民族自治区域的民族民俗旅游开发的特殊性。本文认为民族自治区域的民俗旅游开发具有旅游资源丰厚,多以一个或两个民族民俗旅游资源为主,地域空间相对较大,政府在民俗旅游发展中起到重要作用,旅游投入不足等特点。在对其特殊性研究的基础上,提出民族自治区域的开发模式。并以延边朝鲜族自治州为实证,对其开发层次、景区类型、地域特色等进行了研究。这对其他民族自治区域的民俗旅游开发有一定的启示和借鉴作用。     

高寒温带干旱区农牧业生态系统的能值分析——以柴达木盆地为例

能值理论是综合分析生态经济系统的各种能量流的转换机理,并定量研究生态效益与经济效益及其相互关系的重要理论。本文以柴达木盆地(青海海西州)的农牧生态经济系统为例,通过一系列的能值指标的建立和能值的投入产出分析,定量分析海西州农牧业生态系统的特点,并发现该地区农牧业生产中存在的问题,从而为本地区和相似区域农牧业的可持续发展提供科学依据。     

中国绿洲区农业生产的水热条件及可持续利用对策

中国绿洲区光热资源丰富,在灌溉条件下,农产品品质好、产量高,农业生产在全国具有重要的地位。2005年该区人均粮食为全国平均水平的1.36倍,小麦、玉米、棉花和葡萄产量分别占全国总量的5.1%,4.2%,30.0%和23.1%。在对该区农业生产地位、农业结构特点、光温生产潜力分析的同时,利用1951-2006年区内7个气象站的逐年降水与气温资料,分析了该区水热条件的变化趋势。结果表明:20世纪90年代中国绿洲区气温普遍趋增,且增温明显,到了21世纪,除河套绿洲气温趋减外,其他绿洲区呈持续增温态势;降水的变化90年代河套、河西走廊和准噶尔盆地绿洲呈明显增加趋势。根据上述分析与政府间气候变化委员会(IPCC)预测的未来气候的可能变化,建议该区应大力发展特色农业(优质棉花、高产粮食、优质红花、优质葡萄、优质枸杞),培育、推广优质品种,兴修水利以及发展节水灌溉等。     

鄂尔多斯高原中部5.8～4.5 Cal kaBP气候旋回的地层记录

通过对鄂尔多斯高原现代风成砂与PJHZ剖面沉积物粒度特征的对比分析,确定了剖面中4个层位(290~210,190~160,153.5~123.5,50~40 cm)基本属于风成砂沉积。结合粒度参数、碳酸钙含量、总有机碳含量及年代序列,认为此区域在5.8~4.5 Cal kaBP存在以下沉积旋回:~5 749 Cal aBP,沉积风成砂,反映该时期风砂活动强烈,气候干燥,冬季风强盛;5 749 Cal aBP前后,沉积物为灰绿色湖相层,表明这一时期存在短暂的湖面扩展,沙漠退缩;5 749~5 370 Cal aBP,沉积风成砂,反映了湖泊的退缩和沙漠的扩展;5 370~4 895 Cal aBP,湖相沉积物,反映了流域降水量的增多;4 895~4 580 Cal aBP沉积风成砂后,4 580 Cal aBP前后又出现了短暂的湖相沉积,之后又是风砂沉积。     

荒漠绿洲边缘区泡泡刺灌丛土壤种子库研究

通过研究黑河中游荒漠绿洲边缘区泡泡刺灌丛的土壤种子库特征,结果表明,无论5月,还是9月,迎风坡和背风坡的土壤种子平均数量,都受到水平距离和土壤深度的显著影响。水平方向上,种子密度从灌丛下面到灌丛间地逐渐减少,而且大部分种子分布在灌丛下面,几乎没有种子分布在灌丛间地。垂直方向上,在0~10 cm范围内,5月份种子数量随着土壤深度的增加而增加。5~10 cm种子数量最多,然后随着土壤深度的增加而降低。5~10 cm迎风坡和背风坡的种子密度分别为4 292粒/m2和28 119粒/m2,显著大于其他深度的种子密度,占总种子数量的82.4%左右。9月份,无论迎风坡和背风坡,种子数量随着土壤深度增加而降低,大约有84%的种子集中在0~5 cm,很少有种子存在于10~20 cm土层。