简介:为寻求合理的保护性耕作措施,试验设计了砾石覆盖、秸秆覆盖、覆盖与留茬组合的措施和4个风速等变量,研究风速、覆盖物和覆盖度与风蚀量、抗风蚀效率、风沙流结构的关系,比较多种措施之间的抗风蚀效果优劣。结果表明:1)4个设定风速下30%~90%覆盖度的秸秆覆盖的抗风蚀效率在54%~92%之间,砾石覆盖为26%~72%,30%的砾石覆盖或30%的秸秆覆盖与3种留茬高度的组合措施下,平均抗风蚀效率均在70%~78%之间;2)随着覆盖度的增加,砾石覆盖措施最小可抑制的有效风速值从8.0m/s逐渐增大到12.5m/s,秸秆覆盖措施从10.1m/s增加到了14.3m/s;3)覆盖处理下0~62cm高度内的输沙量大部分集中在0~26cm;4)覆盖与留茬组合措施的输沙量多集中在60cm以内。
简介:土壤水分是陕北半干旱黄土区植被生长最主要的限制因子,然而受坡面微地形的影响,黄土坡面土壤水分存在异质性,从而影响林草植被精准配置。为此,本研究通过对黄土高原5类陡坡微地形土壤含水量(0~180cm土层)的定位监测数据,分析研究不同降水年型条件下土壤水分的变化特征及其对微地形的响应。结果表明:1)降水年型对微地形土壤水分时空变化均有影响,枯水年切沟底土壤含水率季节变化平缓,雨季前下降趋势缓慢,雨季后增长趋势滞后;而丰水年切沟底土壤水分的变化呈V型变化;缓台、浅沟、塌陷和陡坎4种微地形枯水年土壤水分季节变化一致,呈M型变化;而丰水年土壤水分季节变化呈w型,2个最低值出现在5月和11月。2)垂直方向上塌陷、原状坡、陡坎土壤水分自上而下呈先减小后增大的趋势,缓台、浅沟、缓坡呈先增大后减小的趋势,黄土陡坡中的切沟底土壤水分含量最高。3)缓台、陡坎、原状坡的土壤水分速变层和活跃层在丰水年消失,在枯水年深度下移;塌陷、切沟、浅沟、和缓坡土壤水分速变层和活跃层在枯水年均下移。
简介:植物群落是河岸带湿地的重要组成部分,对河流护坡生态系统的改善发挥着重要作用。通过实地调查和测定研究京杭运河淮安段天然芦苇群落对风速、噪音的影响。结果表明:与无植物对照地相比,有芦苇分布的背风面风速变小,噪音降低,其日变化也呈现一定变异。不同芦苇群落由于宽度及密度等结构特征的差异其作用强度明显不同。密集芦苇群落和中密芦苇群落的消风减噪效应明显好于稀疏芦苇群落,日平均消风率分别为63.95%和66.25%;日平均减噪率分别为9.81%和6.13%。气流与声波穿越苇群后,在苇群内部形成明显的低风弱噪区,但越过苇群后二者呈现不同的变化曲线。通过苇群的风速变化拟合方程为:y1=-0.0005x3+0.0336x2-0.5428x+2.7416(R2=0.8216);通过苇群声级变化的拟合方程为:y2=-0.0012x3+0.0806x2-1.5362x+65.09(R2=0.8452)。芦苇群落对航道行船具有明显的抵风消浪与消音降噪功能,是一种值得保护和应用的河岸带生态护坡模式。
简介:针对河南烟区烤烟生产中施肥时所提供的氮、钾量与烟株生长的需氮、钾规律不吻合现状,采用大田小区试验,设置不同烟草专用氮钾肥基追肥比例10∶0、7∶3、5∶5,并配合钾肥在烟株生长旺长期—圆顶期不同兑水淋施处理,研究不同氮钾肥施用方法对烤烟化学成分、中性致香成分质量分数及经济效益的影响。结果表明:1)采用前期施足基肥(70%烟草专用肥),适量追肥(30%烟草专用肥),硝酸钾在旺长期—圆顶期分3次兑水追施的施肥方式能够显著提高中、上部烟叶的钾质量分数,使烟叶糖/碱比、钾/氯比趋于协调,提高了上部烟叶的可用性;该处理与对照相比,中、上部烟叶钾质量分数分别提高了49.70%和95.2%。2)从香气物质上来看,该处理中部烟叶中性致香成分中的棕色化产物、类胡萝卜素类、新植二烯香气物质和香气总量分别比对照提高6.59、45.45、249.13和326.89μg/g,增幅分别达36.96%、36.29%、51.70%和49.52%。3)从经济效益上来看,该处理与对照相比增产125.05kg/hm2,增加产值3737.81元/hm2。因此,烟草专用肥以7∶3的比例分别在移栽时和大培土时施用、全部的硝酸钾肥在旺长期—圆顶期分3次兑水淋施的施肥措施下烟叶化学成分更协调。该处理增加了烟草香气物质的质量分数,从而显著提高了烟叶产值。
简介:采用实地调查与遥感材料分析相结合的方法,引入土地荒漠化程度对生态系统服务价值影响系数,在确定各种土地利用类型面积、荒漠化程度和分布格局的基础上,分析土地荒漠化对赤峰市生态系统服务价值的影响。结果表明:1)赤峰市荒漠化区域内,荒漠化土地面积比例达到76.66%,其中草地荒漠化面积比例最大,未利用地和草地荒漠化程度最高,而林地和耕地荒漠化面积比例和程度相对较小而低;轻度、中度荒漠化土地主要分布于耕地、林地和大部分草地中,重度和极重度荒漠化土地主要分布于未利用地和少部分草地中;土地荒漠化面积比例较大且程度较高的地区为林西县、翁牛特旗、巴林右旗、巴林左旗、敖汉旗和阿鲁科尔沁旗,土地荒漠化面积比例最小且程度最低的地区为红山区。2)土地荒漠化使赤峰市生态系统服务价值总量降低了79.9241亿元/a,其中敖汉旗、翁牛特旗、巴林右旗和阿鲁科尔沁旗降低量较大,分别为16.6394亿、16.3974亿、15.3927亿和13.6589亿元/a,林西县降低率最大,为23.47%,红山区降低量和降低率都最小,分别为0.0411亿元/a和2.63%;全市土壤形成与保护价值降低量最大,为17.8677亿元/a,食物生产价值降低率最多,为20.65%,娱乐休闲价值降低量和降低率都最小,分别为2.3139亿元/a和13.34%。
简介:为进一步探讨森林植被对流域尺度径流和输沙的影响,给黄土区植被建设提供理论依据,通过对黄土区山西省吉县蔡家川嵌套流域的聚类分析,选取地形地貌特征相似的森林流域和无林流域,对其雨季径流和输沙进行分析。结果表明:森林植被可以大幅度地延缓产流时间、减少小流域的暴雨洪峰流量;随着森林植被覆盖率的增加,流域雨季径流量、径流深和径流系数减少,无林流域比森林流域的雨季径流深和径流系数高5-20倍,少林流域比多林流域的雨季径流深和径流系数高2.7-2.9倍;少林流域暴雨径流输沙量是多林流域的3-6倍,且前者暴雨径流输沙过程线的变化比后者剧烈得多。由于森林植被对流域径流影响的复杂性和尺度依赖性,森林在区域(或大流域)尺度的水文功能评价仍有待进一步深入研究。
简介:分析退耕还林以来黄土高原气候的时间变化特征和空间分布特征,研究黄土高原局域气候变化的时空差异性及其与植被恢复的相关性,旨在探讨区域气候是否会对植被覆盖变化做出响应。使用GIS和统计学方法,基于黄土高原区1981年以来的气象数据和2000—2013年的MODIS/NDVI数据,使用趋势分析和Kriging插值,分析气候要素的时空变化特征,结合线性相关性,分析植被恢复和区域气候变化的关系。研究结果表明:1)近30年来黄土高原的气候变化总体趋势是气温上升,而其他气候要素无显著变化;退耕还林以后表现为降水增加、气温不再升高、风速降低、湿度减小。2)2000年以来,黄土高原最高气温变化率、最小相对湿度变化率空间特征表现为条带状,且与夏季NDVI变化率具有相似的空间分布特征。3)植被NDVI与1—4月份的最低气温正相关性显著,与7月份的最高气温负相关性显著,与5—9月份风速负相关性显著,与5月和7月的相对湿度正相关性显著。4)南温带植被NDVI与年均最大风速的负相关性显著,中温带植被NDVI与年均最小相对湿度的正相关性显著,还与春、秋季平均最小相对湿度的正相关性显著。总之,黄土高原的气候变化受到全球气候变化的影响,但是植被覆盖变化也是局地气候变化的1个因素,在温度、风速和湿度方面表现比较明显。
简介:以酒泉市戈壁荒漠区的9个已建成的典型风电场为研究对象,对风电场不同防治分区的影响范围和程度进行对比研究,系统分析风电场建设过程中水土流失特征。结果表明:风电场各防治分区扰动地表面积从大到小依次为道路区(63.33%)>风机区(21.85%)>集电线路区(10.47%)>施工营地区(2.93%)>监控中心区(1.42%);挖方量从大到小依次为风机区(77.38%)>道路区(13.76%)>集电线路区(6.39%)>监控中心区(2.16%)>施工营地区(0.32%),道路区和风机区是风电工程施工扰动最大的区域,这些区域的基础开挖、搬运和填筑等土建工程也是产生水土流失的重点环节。酒泉市在目标年(2015年和2020年)完成装机总容量时,机组台数将分别达到8474台和1万3334台;扰动地表面积将分别达到7880.82hm2和1万2400.62hm2;开挖土石方总量将分别为1271.10万m3和2000.10万m3,检修道路长度将分别达到4127km和6494km。
简介:以福建永安安砂库区生态公益林为研究对象,通过设置径流小区,分别在坡度25。和32。的林地中,设计4种不同间伐强度处理(不间伐、20%、40%、60%间伐强度),研究不同间伐强度及间伐后补植枫香两种改造措施对库区生态公益林林地水土流失的影响。结果表明:40%及60%间伐强度林地的水土流失量大于不间伐处理,中高强度间伐后套种枫香的改造措施同样加大了库区生态公益林地的水土流失,但小于间伐措施的流失量,且水土流失量随着坡度的增加而加大。而在适当的低强度间伐(20%间伐强度)条件下,实施两种改造措施之后的库区生态公益林的水土流失量与不间伐处理之间差异并不明显。因此,选择在低坡度(25°)进行适当的低强度(20%间伐强度)间伐并套种枫香等阔叶树种,可达到在兼顾生态效益的同时,科学合理地利用生态公益林的林木和景观资源的目的。
简介:高分辨率、栅格化的气候数据作为环境因子是地学模型和气候模型等相关研究的重要参数,国内外的研究多集中于温度、降水等气象要素,对陆面蒸发空间化研究较少。对黄土高原多沙粗沙区及周围共计53个气象站点(多沙粗沙区30个)蒸发皿测量值Epan进行空间插值,以5变量局部薄盘样条函数(经纬度为自变量。净辐射、水气压差和风速为协变量),建立具有多元线性子模型的蒸发插值模型,以ANUSPLIN为实现软件,生成连续21年共252个蒸发表面。交叉验证表明:引入蒸发影响因子作为协变量线性子模型进行表面插值能显著提高插值精度,夏季提高幅度更大,拟合表面具有较高的精确度与平滑度。蒸发随协变量的变率显示,在多沙粗沙区,水气压差是夏季蒸发的主要控制因素,风速对蒸发的影响冬季稍强一些,净辐射的影响没有明显的季节性,只在春分和秋分时节有微小提高。
简介:为研究坡地物质迁移的重要过程,通过室内人工降雨模拟试验,研究不同透水状况坡地土壤侵蚀和养分流失的过程与机制。研究结果表明:不透水坡地的初始产流时间比半透水和完全透水坡地提前5-7min,且土壤侵蚀总量大于其余两者土壤侵蚀量之和;在二次降雨条件下,不透水坡地的土壤侵蚀剧烈,土壤侵蚀量大于其他2种状况之和的5倍;在首次降雨过程中3种不同透水状况的径流养分浓度变化表现一致,仅在降雨75min后开始呈现差异;二次降雨过程中径流养分浓度存在显著差异。因此,存在不透水底层或人渗速率低的犁底层坡地,具有潜在的严重土壤侵蚀与磷钾流失趋势,尤其在初始土壤含水量较高的情况下。为合理配置坡地水土保持管理措施和控制养分流失提供参考。
简介:铁路建设工程中的路基修筑、隧道开凿、取土弃渣均会导致大量的水土流失,对铁路沿线生态环境造成不利影响。本文以武广客运专线工程为例,通过水土流失影响指数评价模型来定量分析、评判该工程的水土流失影响程度。结果表明,该项目的水土流失影响指数值为0.21,仅为全国铁路建设项目水土流失影响平均水平的70%,这表明与传统铁路建设工程相比,武广客运专线建设工程的水土流失影响程度相对较低。其主要原因是工程单位长度占地面积(3.19hm^2/km)及影响面积(0.17hm^2/km)较小、工程单位长度总土石方量(7.00万m^3/km)较少、工程单位长度水土流失总量(343.85t/km)不大、水土流失治理面积比例较高(0.916)。
简介:测钎法具有布设简单、实施灵活、选材方便、成本低廉的优点,在土壤侵蚀监测,特别是生产建设项目土壤侵蚀监测工作中应用广泛,但在实际使用中具有局限性。根据测纤法可测量的精度及其测定原理,从理论上推算适用测钎法的土壤侵蚀模数最低阈值,对提高土壤侵蚀监测精度具有现实意义。结果表明:使用测纤法进行土壤侵蚀监测,月度、季度和年度的监测值可适用的土壤侵蚀模数最低阈值分别为1452、484和121t/(km~2·a),低于该阈值,监测数据精度不能保证。根据研究结果,建议在土壤侵蚀监测中,土壤侵蚀强度低于此阈值的地区或时段,宜采用其他监测方法,以确保土壤侵蚀监测结果的精确性。