北方典型草原水土保持生态修复技术

北方典型草原由于气候特点及超载过牧等不合理的草地利用方式,使该区域水土流失严重,草场沙化退化面积不断扩展。草地生态环境恶化,不仅使当地畜牧业发展受到限制,而且使京津地区生态环境受到严重的影响。因此,在分析该区域基本情况和生态现状的基础上,提出草地水土保持生态修复思路:建立水—草—畜平衡发展体系;充分发挥大自然的自我修复能力;转变畜牧业生产经营方式;坚持“小开发、大保护”;加大水土保持生态建设的力度。并提出了北方典型草原水土保持生态修复的主要技术及综合配套措施,为今后水土保持生态修复工作提供一定科学依据。     

GIS技术在黄土高原退耕还林草工程中的应用

坡耕地退耕还林 (草 )是我国黄土高原地区、特别是黄土丘陵沟壑区实施水土保持和生态环境建设的基本方法之一 ,如何快速了解区域土地利用现状是实施这一工程的关键所在 ,传统的统计法和图上量算法均无法满足科学高效的要求。结合黄土丘陵沟壑区地形特点 ,研究并探讨了应用 GIS技术实现该地区土地利用状况快速清查的工作过程及关键技术 ,以期为在全区实现土地资源调查、规划、管理的科学化、自动化、标准化提供可供借鉴的方法和依据     

Soil properties and the macrofauna community in abandoned irrigated rice fields of northeastern Argentina

This study compared soil physical, chemical, and biological characteristics between natural grassland and recently abandoned rice fields in order to identify those variables that might explain the observed increase of Camponotus punctulatus anthills in abandoned rice paddy fields from Northern Argentina. Mainly due to a reduction of macropores and mesopores, overall porosity decreased by around 6% and bulk density was about 7% greater, in the 0- to 10- and 10- to 20-cm layers of the abandoned rice fields. Carbon and nitrogen content from organic matter increased (29% and 41% respectively for the 0- to 20-cm horizon) during cultivation but decreased (38% and 24%) 2 years after the last rice harvest. Forty percent of natural grassland-organic matter and 30% of abandoned rice-organic matter mineralized in less than 2 years. There was a different community structure between the abandoned rice fields and the undisturbed natural grassland and only a 20.6% (i.e. only 19 species from a total of 92) overlap in species composition. The abundance of macrofauna was greater in abandoned rice fields (2,208 individuals m^–2) in comparison to natural grasslands (288 ind m^–2) due to higher densities of small earthworms and Camponotus punctulatus ants; however, the Shannon index showed lower values in comparison to natural grasslands. Earthworms and C. punctulatus in the abandoned rice fields showed a change in their ¹³C signature indicating a switch in diet from natural grassland organic matter (C4) to organic matter from rice (C3). Our results indicate that the effects of rice cultivation practices did not seem to produce any physical or trophic limitations to recolonization by the macrofauna. It seems that changes in overall soil conditions have favored a change in the construction behavior of C. punctulatus which, in combination with population increases, could explain the explosion in number of anthills.     

基于离散元法的板结草地破土切根刀优化设计与试验

不同结构形式的破土切根刀作业性能差异较大,为更好的打破草地土壤板结结构,对破土切根刀进行了结构设计与参数优化。应用离散元法构建土壤模型,并通过直剪试验对该模型进行参数标定;以破土切根刀的刃口角、滑切角及切齿角为试验因素,以耕作阻力、土壤扰动失效面积及比阻为目标参数,进行单因素试验和三因素五水平二次正交旋转中心组合设计试验,得到最优结构参数组合并加工优化破土切根刀进行草地试验。参数优化试验结果显示,当刃口角为37.8°、滑切角为33.6°、切齿角为51.8°时,破土切根刀作业效果最佳;草地试验表明,与三角形破土切根刀相比,优化破土切根刀在不同坚实度草地土壤的减阻率分别为11.8%和12.8%,作业后地表平整度更小且未出现明显翻垡,更符合草地作业农艺要求。研究结果可为破土切根刀的标准化设计提供理论依据。     

高速公路绿化隔离带灌溉系统优化设计研究

针对高速公路中央绿化隔离带的灌溉,从管材选择、灌水器选型、控制系统建立等几个方面详细介绍高速公路节水灌溉系统的技术问题。研究表明：高速公路绿化隔离带灌溉系统应采取滴灌方式,系统管材采用PE管为宜;设计灌水时间一般为4h左右,以此选择相应灌水器的设计流量;系统的单向干管适宜长度为2km,采取双向供水干管适宜为长度4km左右,干管经济流速为0．8～1．2m／s。     

村规民约对牧民减畜决策行为的影响

牧民的减畜行为在草原退化过程中起着关键的作用。村规民约作为一种基层自治方式,在一定程度上,对实现草原环境治理的制度化和法制化具有积极作用。因此,本研究通过探讨村规民约对牧民减畜决策行为的影响,以期从非正式制度视角,提出控制牧民超载过牧行为的政策建议。本研究在对村规民约对牧民草原保护决策行为影响机制进行分析的基础上,以内蒙古和新疆193户牧民的实地调研数据为依据,运用Double-Hurdle模型,实证分析村规民约对牧民草原生态保护决策行为的影响。研究发现,以书面形式制定,且近5年内容未发生变化的村规民约,可显著提高牧民的减畜意愿;宗教信仰对牧民的减畜意愿有显著的制约作用;汉语水平越好的牧民,其减畜意愿越高。本研究认为村规民约对其生产生活影响程度越高的牧民,其减畜比例越高;牧民的受教育水平和家庭收入水平与其减畜比例均显著负相关。因此,重视村规民约制定形式的规范性和内容的稳定性,提高牧民对村规民约的遵守程度和认可程度,定期开展牧民汉语培训工作,提高牧民的汉语水平等方式对引导牧民做出有利于保护草原生态的决策行为有积极作用。     

放牧强度对高寒混播草地土壤养分含量的影响

垂穗披碱草/星星草混播草地三个放牧季的牦牛放牧试验结果表明:①放牧强度和土壤层深度对有机质含量的影响均达到极显著的水平(P<0.01),且土壤有机质含量随放牧强度的增加呈下降趋势;②放牧强度对土壤速效氮和速效磷的影响不显著(P>0.05),对速效钾的影响显著(P<0.05);不同土壤层速效氮和速效钾含量之间的差异显著(P<0.05),速效磷含量之间的差异不显著(P>0.05)。     

坝上草原退耕地植被不同恢复处理土壤种子库研究

采用野外调查取样和室内实验相结合的方法,研究坝上草原退耕地土壤种子库的物种组成、密度和物种多样性等特征.结果表明:自然恢复、浅耕处理和深耕处理3种不同恢复措施下,土壤种子库物种丰富度(种)大小为浅耕处理(18)>自然恢复(15)>深耕处理(14);自然恢复处理、浅耕处理和深耕处理土壤种子库密度分别为23 949粒·m-2、15746粒·m-2和10600粒·m-2,浅耕处理和深耕处理分别比自然恢复处理减少34.3%和55.7%;不同恢复方式下土壤种子库与地上植被的物种密度的对应关系可用三次曲线来表示.土壤种子库间有较高的相似系数,但随着干扰程度的增加而减少.     

黄土丘陵沟壑区人工林地的土壤抗蚀性评价

以延安、安塞、吴旗的人工刺槐林、柠条林为研究对象,选取同一地区的自然恢复草地和坡耕地为对照,通过对5个表征土壤抗蚀性的指标即>0.25 mm水稳性团粒含量、>0.5 mm水稳性团粒含量、平均重量直径、团聚状况和团聚度的比较分析,对人工刺槐林、人工柠条林相对于自然恢复草地和坡耕地改善土壤抗蚀性的效果进行了评价,同时分析了不同林龄人工林土壤抗蚀性的变化.研究表明,人工林地相对于坡耕地,显著提高了土壤抗蚀性,但不及自然恢复草地,尤其在安塞和吴旗表现更明显;随着林龄的增长,人工林地土壤抗蚀性能增强,并趋于稳定.并通过对样地的聚类分析,也得出与上述相似的结果.综合分析表明,封禁条件下的植被自然恢复是黄土丘陵沟壑区比较适宜的植被恢复方式和控制土壤侵蚀的有效措施.     

内蒙古典型草原区地表干湿状况变化趋势及影响因素分析

分析气候变化对典型草原区干湿状况的影响,对于了解草原退化原因、恢复草原生态环境有重要的指导意义。本文根据FAO推荐的彭曼一孟蒂斯方程,利用典型草原区1961—2008年25个地面气象站资料,通过计算潜在蒸发量、地表干燥度指数和水分盈亏量,分析了典型草原区地表干湿状况的空间分布规律及其年代际变化趋势,并探讨了它们与气候要素的相互关系。结果表明：（1）典型草原区牧草生长季干燥度指数均在2．0以上,水分亏缺量在400mm以上,属于地表干燥、水分亏缺状态。且整个牧草生长季4—9月,地表仍以干燥、水分亏缺为主。（2）典型草原区地表干湿状况存在着明显的阶段性变化特征。20世纪60、70年代水分亏缺多、干燥度大,属于气候相对干燥时期;80、90年代水分亏缺减少、干燥度降低;2001—2008年,水分亏缺量和干燥度指数逐渐增大,甚至达历史最大值,成为气候最为干燥时期,且变干倾向显著。（3）对典型草原区地表干湿状况影响最显著的因子为降水量和相对湿度（相关系数在0．8以上）,其次为日照时数（相关系数在0．6以上）,平均气温和平均风速对其影响相对较小。