顺坡农业种植区坡面集流措施研究

在强降雨条件下的山区农业种植区常采用顺坡种植的方式来降低降雨侵蚀对农业生产的影响,但往往会将农业生产与生态环境带入恶性循环的发展过程,如采取等高固氮植物篱等田间水土保持措施会因占用一部分生产用地和影响农业活动而不被农户所接受。以金沙江干旱河谷典型顺坡农业种植区为研究区,在走访调查和资料收集的基础上,提出了建设坡面集流措施。近5年的试验结果表明:坡面集流措施不仅能有效控制田间水土流失,而且能提高单位面积农业年产值,对于改善山区生态环境和提高农业生产水平具有重要的现实意义。     

不同海拔对干热河谷地区土壤理化性质及可蚀性的影响

以四川省宁南县金沙江下游的河谷地带为研究区域,选择不同海拔下的土壤为研究对象,通过室内测试分析,并运用统计和相关分析等方法,研究不同海拔下的土壤可蚀性变异特征。结果表明,在干热河谷区,海拔对土壤理化性质、机械组成、可蚀性影响显著。在低海拔干热风影响较大的区域,随着海拔的升高,土壤理化性质逐步改善;海拔1 005 m以上地区,干热风影响减弱,土壤理化性质和可蚀性出现转折点,其中理化性质有所降低并趋于稳定,可蚀性显著降低,抗蚀性能显著增强;海拔1 235~1 400 m之间可以作为干热风影响的过渡区,海拔1 500 m以上干热风影响基本消失,植被类型发生变化,土壤可蚀性明显降低,抗蚀性能显著提高。研究结果表明,在金沙江干热河谷区,干热风是影响土壤可蚀性的主要因子之一,因此从水土保持角度出发,在该地区应该尽可能地减少干热风的影响,以提高土地抵抗侵蚀的能力。     

降雨因子对喀斯特石漠化发生发展的影响研究

石漠化的形成有其深刻的自然背景与社会背景,研究石漠化发生发展的驱动机制是喀斯特脆弱生态系统恢复与重建的必要条件。为了定量研究气候要素对石漠化发生发展的影响,综合选取地理要素、气候要素、人口要素、社会经济要素、人地关系要素中对石漠化具有驱动作用的因子。用这些驱动因子与石漠化指数进行相关性分析,并选取显著相关的部分驱动因子进行偏最小二乘回归分析。利用变量投影重要性指标（VIP）来定量衡量各驱动因子对石漠化影响的重要性,从而定位气候要素对石漠化发生发展影响的作用。分析认为石漠化的发生发展主要是由自然地理因子决定的,自然气候要素特别是暴雨为石漠化的发生发展提供了直接的驱动力,并随着雨量级的增加其对石漠化的驱动作用越强。     

横断山区干旱河谷小流域土壤特性的空间分异

研究土壤质量的空间异质性在深入了解区域土壤质量分布规律以及促进生态系统可持续发展方面具有重要的意义。对金沙江小支流黑水河干热河谷上游、中游和下游三个断面不同海拔土壤性质的垂直变化规律进行了深入系统地研究。结果表明,在整个流域干热河谷土壤有机质垂直方向上变化幅度较小,上游马桑坪垂直断面碱解氮和有效磷在海拔1 400 m和1 740 m含量最高;中游披砂断面碱解氮和有效磷在1 100~1 200 m的河谷地带高于海拔较高地带的土壤,同时随着海拔上升含量逐渐降低;下游的葫芦口垂直断面碱解氮和有效磷在海拔700 m左右退化最为严重。在交换性能方面,马桑坪断面土壤交换性钙和镁以及交换性盐基总量在海拔1 400 m处高于其上或者其下地带;交换性钾变化比较小,以河谷地带最低;中游披砂断面土壤交换性阳离子和交换性盐基离子总量均随海拔增加而降低,而在海拔2 000 m又有所增加;葫芦口土壤交换性能垂直变化方面,交换性钙、镁和钠,以及盐基总量随着海拔高度的增加而降低,交换性钾变化趋势则相反,随着海拔的升高而增加。这些结果表明,即使在同一干旱河谷,在不同地段由于环境条件不同,在垂直方向上土壤质量不同指标变化程度不同,在土壤质量评价与退化防治中应有所区别。     

病险库坝工程地质条件浅析

为保证水利工程发挥其效益，面临水利战线的相当一部分工作是急需对病险库、坝进行处理、而工程地质条件的调查研究则是一项至关重要的工作。     

元谋干热河谷冲沟发育区植被恢复对土壤碳氮的影响

冲沟侵蚀是一种剧烈的土壤侵蚀过程,导致冲沟发育区地表形态处于显著变化的非稳定状态。通过封禁使植被自然恢复是元谋干热河谷冲沟治理的主要模式之一,但在沟道植被持续恢复与冲沟显著发育的综合作用下,沟道土壤碳氮含量的变化趋势仍有待明晰。选择元谋干热河谷1条典型冲沟,在沟内随机布设81个1 m×1 m的样方,分别在2012年和2017年的旱季初期,监测81个样方的植被指数、侵蚀/沉积过程引起的地表高程变化,以及冲沟土壤理化性质。结果表明:(1)2017年沟道内植被状况明显好于2012年,且沟床表面径流冲刷范围内的植被变化最为明显,其盖度、株数、株高分别增加313.61%,94.29%,33.33%。(2)5年间冲沟发育区以沉积为主,侵蚀样方和沉积样方的比例分别为22.22%和77.78%。随着植被盖度的增加,土壤砂粒含量呈下降趋势,粉粒含量呈增加趋势。(3)封禁期间虽然植被恢复显著,但土壤碳氮并没有明显改善。土壤碳氮不仅与植被盖度和粉粒百分比呈显著正相关,还与样方点高程变化呈显著负相关。冲沟内地形起伏的剧烈程度显著高于坡面侵蚀,并对冲沟表层土壤碳氮产生显著影响。研究有助于查明植被恢复及冲沟发育对土壤碳氮的综合影响,并为干热河谷冲沟退化生态系统的修复提供理论支持。     

基于地理探测器的西南岩溶槽谷区近20年

植被覆盖度变化及其与驱动因子关系的研究是开展大规模植被恢复效益评估的基础,而目前对西南槽谷地区植被绿化的时空变化模式及其驱动因素的认识并不明晰,不利于进一步生态建设。基于2000—2018年西南槽谷区NDVI、气温、降雨、DEM、土地覆被和人口密度数据,应用线性趋势回归分析和Hurst指数分析等方法以及地理探测器模型,探究了西南槽谷区植被覆盖的时空变化特征和驱动因素,预测未来变化趋势。结果表明：（1）近19年来NDVI范围介于0.79~0.84,总体呈波动上升趋势,岩溶区植被NDVI （0.003 17/a）年增长率显著高于非岩溶区（0.002 60/a）。（2） Hurst指数分析结果表明,西南槽谷区的植被NDVI主要以上升趋势为主,但其中64.31%在未来呈现退化趋势,植被保护形势较为严峻。（3）岩溶区植被NDVI与温度变化之间存在负相关关系（R=-0.040）,而非岩溶区为正相关关系（R=0.013）。残差分析结果表明,人类活动促进89.60%的区域植被NDVI增长。（4）在整个岩溶槽谷地区,土地覆被类型和气温是影响植被NDVI的主要驱动因素,解释率在25%以上,各因子的交互作用明显高于单因子作用。总体来看,人类活动对槽谷区植被恢复具有明显的积极影响。     

岷江上游干旱河谷荒坡植物群落的β多样性分析

岷江上游干旱河谷荒坡历来都是该地区植被恢复的重点区域,选择β多样性指数为指标分析其植物群落,能够为岷江上游干旱河谷荒坡的植被保护,特别是"5.12"汶川大地震破坏区域的植被恢复提供一定的理论依据和实践指导。分析表明,岷江上游干旱河谷荒坡植物群落的β多样性及其波动幅度较小,但总体而言随着海拔的增加而呈现减小的趋势;其植物群落生境梯度的变化是非均匀的,在物种组成和结构上差异均不明显但相对稳定。     

利用137Cs示踪和孢粉分析法对喀斯特峰丛草地洼地泥沙沉积及侵蚀环境的研究

在贵州省茂兰喀斯特峰丛草地洼地联合运用137 Cs示踪和孢粉分析的方法,对洼地沉积泥沙剖面进行了研究.草地洼地泥沙剖面的137Cs垂直分布显示了泥沙沉积特征,以地层孢粉为主的孢粉组成显示了洼底泥沙主要来源于由碳酸盐岩石风化成土后随水流侵蚀搬运的坡地土壤颗粒.从沉积泥沙剖面的137Cs含量、土壤颗粒结构、孢粉总浓度的垂直变化说明洼地土壤侵蚀经历了一个相对的轻微侵蚀-剧烈侵蚀-侵蚀显著减缓的变化过程;沉积泥沙剖面样品中的现代孢粉组成出现从蕨类、草本、乔木(松)孢粉占优势到以适应喀斯特石生环境的蕨类孢粉和草本孢粉占优势的变化,指示了洼地环境植被出现从含稀疏常绿落叶松的草丛退化为草丛的变化.喀斯特峰丛草地洼地的泥沙沉积过程与洼地植被演变和洼地侵蚀环境变化具有密切联系.     

桂西北喀斯特峰丛洼地降水氢氧稳定同位素的季节变化特征

喀斯特地区特殊的二元水文地质结构增加了水文过程研究的难度。大气降水是流域水循环的重要输入因子,研究降水氢氧稳定同位素的季节变化规律及其影响因素,有利于探讨该地区水汽来源、径流划分、水分滞留时间等水文过程。该文以桂西北环江地区典型喀斯特峰丛洼地为例,基于2009年4月-2011年8月的降雨、温度资料以及月降水氢氧稳定同位素组成数据,分析了降水分布及其氢氧稳定同位素组成的季节变化规律,并探讨了各种环境因素的影响。结果表明,当地大气水线与全球大气水线存在一定的偏离,表明研究区降水云气形成过程中汽、液两相同位素分馏不平衡的程度偏大。过量氘年平均值为14.21‰,旱雨季不同,反映了水汽来源的差异。降水氢氧稳定同位素季节变化呈现正弦波动的特性,波动周期和振幅受纬度及季节因素的影响明显大于降水量及温度,表明大尺度环境因素的影响占主导地位。该研究为基于氢氧稳定同位素技术的喀斯特地区流域尺度水文过程研究奠定了基础,对深入分析该地区植被恢复与重建的生态水文效应提供参考。