茹河流域生态景观创新模式研究与实践

以景观生态学的理论和方法为指导,运用景观生态规划方法对茹河流域进行了景观格局整体优化,以期建立合理稳定的生态系统,引导空间资源的合理配置,保障系统功能的协调与完善。分析了景观型小流域综合治理模式,探讨并总结了流域景观生态应用的方法和原理,对流域综合治理规划有重要的推广价值。     

Mann-Kendall检验及其在河流悬沙浓度时间序列分析中的运用

探计了Mann-Kendall非参数秩次相关检验在时间序列分析方面的应用,并以云南省文山州盘龙河为例,把它运用到河流悬沙浓度时间序列的趋势分析和突变分析研究中.结果表明:①M-K检验同样适用于河流悬沙浓度的趋势与突变分析;②盘龙河自20世纪60年代初至90年代末河流悬沙浓度一直表现为波动上升趋势,1999年后有下降的迹象;③盘龙河的河流悬沙浓度自20世纪60年代以来存在着两个明显的突变点,其一在1973年,其二在1999年.     

2000-2013年无定河流域植被覆盖变化及其固碳效应

[目的]评估2000-2013年无定河流域水土保持和退耕还林(草)的成效,为评估无定河流域生态修复工程成效提供数据支撑.[方法]采用线性回归、相关系数和偏相关系数等方法,分析无定河流域2000-2013年NDVI(归一化植被指数)与NPP(净初级生产力)的变化及影响因素.[结果](1) 20002013年,无定河流域植被覆盖增长率3.39％/a,远高于1999-2008年黄土高原植被覆盖增长率0.99％/a,且植被覆盖呈现阶段性的变化特征,其中有2次持续增长期.(2)无定河流域植被覆盖变化以明显增加趋势为主,集中分布于黄土丘陵沟壑区,退化区域仅占3.95％,“线状”分布于植被覆盖基数较好的河谷两岸.(3) 2000-2013年,无定河流域植被累计固碳增加量1.96×107 t,相当于2010年陕西省能源消费碳排放的22.82％,累计固碳价值增加量2.36×1010元,相当于2010年陕西省GDP的2.33％.[结论]无定河流域植被覆盖与固碳持续增加,主要驱动因素为人类活动,尤其是水土保持和退耕还林(草)等工程的实施.     

玛纳斯河流域景观分异特征及其水文生态效应研究

土地利用及景观变化是全球变化研究的核心议题。玛纳斯河流域是干旱区典型的山地—绿洲—荒漠生态系统,在3S技术下,采用定量分析方法,研究玛纳斯河流域的景观分异特征,并进一步分析所带来的水文生态效应,结果表明:(1)玛纳斯河流域土地利用的人工化和集约化趋势明显,生态景观持续弱化;(2)特殊的山地—绿洲—荒漠生态系统使得土地利用变化存在着区域差异,表现在绿洲区土地利用趋向高度人工化和结构稳定性,绿洲区外围则趋向高度敏感化与生态脆弱性;(3)山地区、绿洲区和荒漠区呈现出不同的景观分异特征。在山地区,洪积扇上部的开发导致了景观多样性的增加。在绿洲区,斑块的分布更加邻近且趋向简单化和归一化。荒漠区的景观变化较为复杂,以水域的连通性和优势度降低,未利用地的破碎化加大为主;(4)玛纳斯河流域的景观变化扰乱了上游水文循环、弱化了下游水资源分配。     

乐安河流域水文气象要素变化特征分析

根据乐安河流域1954—2013年水文、气象资料,采用非参数统计方法 Mann-Kendall和Spearman秩相关检验对其降水、气温、暴雨、干旱和径流变化进行趋势分析。结果表明:乐安河流域降水总体呈弱减少趋势,其中春、秋、冬季降水量呈减少趋势,夏季降水量呈增加趋势;平均气温呈极显著增加趋势;全年干旱时间呈上升趋势,除了20世纪60年代其他时期整体上表现为秋冬旱出现频率高于夏旱;流域径流变化与年降水量总体变化趋势基本吻合。以上结果说明,该流域季节性干旱和洪涝灾害有进一步加剧的风险,需要采取措施应对全球气候变化对区域水资源的影响。     

1990-2013年挠力河流域耕地变化下水土资源平衡效应分析

为揭示挠力河流域耕地资源水分盈亏态势,该文以遥感数据、长时间序列气象数据和DEM数据为基本数据源,基于遥感和地理信息系统技术,从旱改水角度出发探讨1990-2013年间流域耕地变化下的水土资源平衡效应问题。结果表明:20多年间挠力河流域水田、旱地间变化极为剧烈,其变化以耕地内部转化为主;农田需水量由1990年的541 mm上升至2013年的581.82 mm,变化主要集中于流域西北部和中部地区,年实际蒸散量区间为438~587 mm,整体表现出"中间低,两头高"的分布特征;耕地水分盈亏程度变化明显,盈亏指数评价等级空间分布差异较大,除严重缺水耕地面积少量增加外,其余4种评价等级耕地变化强烈,其中正常缺水耕地的面积比例下降22.06%,其余3种评价等级耕地都出现较大面积的增加,表明流域耕地水分亏缺态势进一步加剧。该研究结果可为挠力河流域农田灌溉方案的制定提供借鉴和参考。     

树冠微域环境对茶树碳氮代谢的影响

【目的】树冠微域环境对植物的生长有着显著影响,改善植物树冠环境可提升收获对象的品质。因此茶树的生长特别是其碳氮代谢及茶叶品质可能会受到树冠微域环境影响,本文拟通过覆盖遮荫的方式人为改变茶树树冠微域环境,以探明树冠微域环境对茶树碳氮代谢等的影响。【方法】采用田间小区试验,通过在茶树树冠面上分别覆盖光热透过性能不同的三种遮荫材料,人为改变茶树树冠面的微域环境,以不覆盖为对照,比较不同树冠微域环境条件下树冠面空气温度、空气湿度、光照等环境因子的变化及光合速率等的差异,并通过氨基酸组分分析及高效液相色谱等方法对不同季节茶树新梢中碳氮初级代谢产物进行分析,以比较树冠微域环境变化对茶树碳氮代谢及茶鲜叶品质等的影响。【结果】茶树树冠面经三种光热透过性能不同的遮阳网在蓬面直接覆盖后,茶树新梢的生长小环境及碳氮代谢均发生了变化: 1）树冠面的光照强度、空气温度及叶片温度均得到了不同程度的降低,空气相对湿度得到了不同程度的提高。其中覆盖隔热网的降温效果最好,降温幅度最高可达3.1℃;覆盖银色网在早晚有较好的降温效果,降温幅度可达1.6℃,但在12时、14时和16时未有明显的降温效果。而覆盖黑网后早晨的树冠面空气温度与叶片温度却显著高于其他各处理,且随着外界温度的升高,黑网下的两种温度与不覆盖比表现出了波动现象。2）茶树被覆盖后,其净光合速率表现出显著的降低趋势,其中黑网覆盖处理与不覆盖处理均在中午12点左右出现一个低谷,出现了午睡现象,而银色网与隔热网覆盖处理没有表现出午睡现象;覆盖后茶树叶片胞间CO2浓度较不覆盖表现出升高趋势,其中以隔热网处理为最高。3）在高温强光季节对茶树进行适度遮荫覆盖,能在一定程度上促进茶树氮代谢,减弱茶树碳代谢,改善各季茶树新梢的品质。主要表现为茶新梢的叶绿素含量、氮磷钾等养分含量、游离氨基酸总量显著增加;氨基酸组分如茶氨酸、谷氨酸、天冬氨酸等也均表现出显著增加趋势;茶新梢中总碳含量及茶多酚等碳水化合物含量降低;总碳、C/N、茶多酚含量等显著降低,儿茶素组分降低但儿茶素品质指数增加、苦涩味指数降低;三种茶树微域环境中,隔热网覆盖的树冠环境对茶叶品质提升方面效果最明显。4）与不覆盖相比,茶树新梢产量表现出了降低的趋势。【结论】通过遮荫覆盖等方式调控茶树树冠微域环境会影响茶树碳氮代谢等生理活动、提高茶鲜叶品质,但茶鲜叶的产量表现出降低的趋势。     

近15年来洮儿河流域土地利用变化研究

流域土地利用/覆盖变化研究是当前全球变化研究的重要内容。通过对1986和2000年洮儿河流域两期Landsat-TM遥感影像资料的解译,在ArcGIS技术的支持下,采用土地利用转移矩阵、土地利用综合指数和重心模型等数学方法,探讨了洮儿河流域近15年来的土地利用变化过程。近15年来,流域内耕地面积明显增加,林地面积明显下降,草地面积略有上升,水域面积略有下降。流域上游林地减少主要转为草地,部分转为耕地,林地重心向流域东南方向漂移;流域中下游草地被大面积垦殖为耕地,并有部分转为林地。草地重心向流域上游西北方向漂移;耕地面积明显增加,重心也明显向流域中游漂移,并有部分耕地转为林地和草地。洮儿河流域土地利用程度逐渐增强,土地利用程度综合指数明显上升,流域开发有加强趋势。     

县川河流域水土保持生态工程建设经验

县川河流域地处忻州市西北部，涉及偏关、河曲、五寨、神池4县的11个乡镇，总面积1548．64km^2，水土流失面积769．29km^2，2000年被列为黄河水土保持生态工程建设项目区，现已完成计划治理任务的90％以上。其主要经验是：坚持行政推动，强化项目管理；加大监督力度，严把工程质量；创新建设机制，实行“三制”管理；坚持因地制宜，水利水保结合；坚持建管并重，加大管护力度。     

阳城县固隆河流域坝系建设探讨

固隆河流域内现有各类淤地坝16座,其中骨干坝3座、中型淤地坝3座、小型淤地坝10座,已淤地44hm2。经计算,在满足50年一遇防洪标准的条件下,实现坝系相对稳定,还需要增加坝地面积150hm2。介绍了坝系建设规模。