黄土高原水土流失型非点源污染过程模拟研究进展

黄土高原严重的水土流失造成了土壤氮磷流失,不仅降低了化肥的利用率,而且对水环境造成了潜在威胁。从黄土高原区水土与养分流失的典型性入手,剖析和总结了黄土高原区基本概况、水文过程、土壤侵蚀、水土流失型非点源污染过程模拟及防控策略等的研究进展。针对目前黄土高原区尤其是黄土丘陵沟壑区非点源污染研究较少,提出了未来黄土高原地区非点源污染的研究方向与建议：黄土区非点源污染物流失机理,非点源污染负荷估算方法,流域水、沙、污染物耦合模型以及3S 技术与流域非点源污染防控决策耦合应用等。     

分布式小流域侵蚀模型及应用

针对黄土高原水土流失严重问题,基于分布式水文模型的基础上,建立了小流域侵蚀产沙输沙模型.产沙模型采用USLE模型,并结合黄土高原侵蚀的特色进行改进,考虑了降雨、土壤、植被、水保等因素对侵蚀的影响.输沙模型结合分布式水文模型的河网汇流,制定了一套简单的输沙方案.岔巴沟流域的实测资料验证该模型简单可行.能够模拟出流域的实际侵蚀图,为流域侵蚀的预报及水保工程的规划提供科学依据.     

陇中黄土高原丘陵区的生态建设与可持续发展

 一、陇中黄土高原丘陵区的生态环境现状我国黄土高原地区地跨山西、内蒙古、河南、陕西、甘肃、宁夏和青海等7省区, 共287个县旗, 总土地面积为62.68万km2.其中水土流失面积53万km2, 水土流失较严重的面积达43万km2, 占黄土高原总面积的68.6%;水土流失严重的面积达28万km2, 每年流入黄河的泥沙达16亿t(需要400亿t水冲刷), 是中国乃至世界水土流失最严重的地区。     

黄土高原刺槐人工幼林碳密度动态变化

为研究黄土高原幼龄人工刺槐林地生态系统的有机碳动态变化规律,对刺槐林地在造林后4个阶段(造林2、4、6、9 a)生态系统各层次的有机碳储量进行了持续的监测与调查。结果表明:造林在2 a内对林地有机碳储量影响微小;造林2 a后,林地生态系统各层次有机碳密度均会随着林龄的增大而呈规律性变化,其中土壤层和乔木层为生态系统有机碳的主要来源,土壤层有机碳密度及其在林地有机碳密度中所占的比例随着林龄的增大而减小,乔木层有机碳密度呈相反变化趋势。由此,黄土高原人工刺槐林生态系统有机碳密度随着林龄的增大而增加,与荒地相比,林地有机碳密度分别增加了6.2%、5.21%、21.81%和38.20%,表明黄土高原人工刺槐林在造林后会逐步发挥其显著的碳汇能力。     

黄土高原城市化过程对水土保持的影响

应用系统分析的方法研究了黄土高原城市化的发展趋势和由此带来的城市水土流失的新形式和其危害．提出在黄土高原城市规划和建设中，要积极应对城市化过程造成城市规模的扩大，在城市建设中要建成新的城市功能和体系，要将生活污水、工业污水和排沙分为3大系统，设立环城防护林带，兴建城市不同的功能区，并要完善城市水土保持执法体系，以法规制度来监管防治城市的水土流失．     

陇中黄土高原丘陵区的生态建设与可持续发展

一、陇中黄土高原丘陵区的生态环境现状我国黄土高原地区地跨山西、内蒙古、河南、陕西、甘肃、宁夏和青海等７省区,共２８７个县旗,总土地面积为６２．６８万ｋｍ２。其中水土流失面积５３万ｋｍ２,水土流失较严重的面积达４３万ｋｍ２,占黄土高原总面积的６８．６％;水土流失严重的面积达２８万ｋｍ２,每年流入黄河的泥沙达１６亿ｔ（需要４００亿ｔ水冲刷）,是中国乃至世界水土流失最严重的地区。陇中黄土高原（甘肃黄土高原）地处黄土高原西部、甘肃省中东部,地跨７个地州市４８个县市区,面积约１１．３万ｋｍ２以上,占全省总…     

坝系农业—治黄之本

一、治黄的根本任务现代黄土高原的科学研究表明,黄土高原的大范围、高强度的水土流失以自然侵蚀为主,人为加速侵蚀只起次要作用,而且黄土高原的自然侵蚀受控于自然地质地貌过程,在未来的几十万年内强度不会减弱。大规模水土流失这种地貌过程,及其所形成的千沟万壑的地貌形态,构成了黄土高原地区农业发展的两个主要限制因子,造成了当地贫穷落     

基于格点数据的黄土高原降水时空变化特征

利用黄土高原1961—2017年降水月值格点数据集,采用Mann-Kendall和Sen斜率法,分析了黄土高原年和季节降水变化趋势在时间和空间上的变化特征.结果表明:黄土高原年降水量呈现减少的趋势,春、冬季降水量呈增加的趋势,夏、秋季降水量呈减少的趋势,仅冬季降水量变化趋势达到了α=0.05的显著性水平;黄土高原年和季节性降水均未检测到显著的突变点,但年降水量和冬季降水量变化趋势分别在1985年和1970年存在明显的转折;年降水量从东南向西北方向减少且下降的幅度逐渐变小,黄土高原西部和北部降水量有增加的趋势,但大部分地区未达到α=0.05的显著性水平.研究结果可为黄土高原水资源的合理利用、水土流失的预防、旱涝灾害的防治和生态环境的保护提供参考依据.     

黄土高原重点区生态环境遥感评价应用分析

利用遥感图像分析方法，结合地面考察和监测资料，对黄土高原这一特殊地区建立了生态环境遥感评价模型，对水土流失重点治理的神木县、府谷县和韩城市进行试验性应用研究，取得了理想效果．文中主要对评价结果和评价方法与模型的适用性进行了分析．     

基于GIS的黄土高原水蚀区土壤侵蚀分析——以窟野河流域为例

利用GIS技术的空间分析功能,研究了降雨、地形、土壤类型和土地利用类型等因子对黄土高原水蚀区--窟野河流域土壤侵蚀强度的综合影响.结果表明,除流域西北部侵蚀强度较低外,中部至南部侵蚀强度均较高,且由北向南呈增高趋势.这对于防治水土流失、治理土地沙漠化、恢复生态环境具有一定参考意义.     

海红和刺槐水分参数的研究

用压力室技术研究了海红和刺槐的水分参数（φｓａｔｓ、φｔｌｐｓ、ＲＯＷＣｔｌｐ、ＲＷＣｔｌｐ）及其季节变化规律。结果表明，两树种水分参数的季节变化规律与其自身的物候节律有关。春季树木嫩枝生长阶段是其抗旱性最弱的时期，而这时正是该区春旱最严重的时期。树木的抗旱性随着其一年中的生长逐渐增强。由水分参数比较可知，海红的抗旱性强于刺槐     

苏北淤泥质海岸主要造林树种根系研究

本文报道了苏北淤泥质海岸带主要造林树种(刺槐、水杉等)的根系与立地条件和林木生长以及土壤抗冲性、抗蚀性关系的研究结果,表明刺槐根系不耐水湿,当生长季土壤潜水位埋深小于1.0m时,主根发生分叉、转向或被淹死,为水平根型;在周期性潜水位升降活动频繁处,水杉根系有再生现象;遇通透性差的紧沙层,刺槐根系难于穿过,集中在其上层,而水杉根系有较强的穿插能力,紧沙层中由垂直根系联结,有明显成层分布特点。细根和吸收根量随土壤含盐量的降低和有机质、氮、磷含量的增高而增加。     

鲁中南贫瘠荒山直播造林技术研究

在鲁中南低山丘陵区选择青石山和砂石山设立两处试验地、4个区组,开展了侧柏、黑松等8个树种贫瘠荒山直播造林技术研究,结果表明：供试树种均能用于荒山大面积直播造林,提前整地和施用土壤保水剂都能显著地提高直播造林的出苗率、保存率和苗木生长量,研究了两种立地条件下侧柏、刺槐直播造林土壤保水剂最佳施用剂量,覆草和间苗定苗亦能明显提高直播造林的出苗率和苗木生长量．     

新泰市土门林场不同混交林枯落物层持水性能的研究

对新泰市土门林场7种林分的持水性能进行了研究，结果表明：枯落物总积蓄量在1.48～10.08t·hm^-2之间. 其中刺槐-麻栎混交林的最高，黄荆纯林的最小. 枯落物层的最大拦蓄量和有效拦蓄量范围分别为：0.48～2.99mm和0.39～2.47mm.二者都以刺槐麻栎混交林最高，油松纯林最低. 在0～40cm土层中的土壤含水量和土壤饱和贮水量由大到小依次为：刺槐-麻栎混交林、刺槐纯林、麻栎纯林、麻栎-油松混交林、油松-黄荆混交林、油松纯林、黄荆纯林、荒坡.     

臭椿根区土壤水浸提液对刺槐种子发芽的影响

以6年生臭椿根区土壤水浸提液处理刺槐的种子,测定臭椿根区土壤浸提液对刺槐种子发芽及幼苗生长的影响。结果表明：臭椿根区土壤水浸提液对供试刺槐种子的萌发及幼苗生长都有显著的抑制作用,说明根区土壤有化感物质存在;不同浓度水浸提液抑制作用强度不同,其中根区土壤水浸提液质量浓度为1.0 mg/mL时抑制作用最大。水浸提液对发芽率、发芽指数的作用强度较小,对种子活力指数以及发芽后幼苗根伸长的抑制作用较大。     

宁杭高铁不同乔木覆盖下侵蚀强度季节差异

高铁线路边坡具有跨度大、跨地貌多、治理耗时长的特点,以宁杭高铁江苏段为例,宁杭高铁已正式运营7年,自然恢复条件下土壤流失现状的调查和研究可以为水土流失的综合治理提供指导意见。对2018年3月—2019年2月典型样地土壤抗冲性、抗剪性、土壤理化性质、侵蚀强度进行了季度监测。选取4处扰动后的缓地样地,以及相邻处的原状样地,样地植被类型主要为刺槐(Robinia pseudoacacia L.)、马尾松(Pinus massoniana Lamb.)、榉树(Zelkova serrata(Thunb.)Makino)、女贞(Ligustrum lucidum),研究表明:①全量元素和有机质变化趋势呈现春夏渐增、秋冬渐衰的趋势。马尾松、刺槐养分水平较高,女贞、榉树养分水平偏低,但养分含量稳定性较优良;②抗冲刷指数与抗剪性指标全年变化趋势为春夏季下降,秋冬季上升,马尾松和刺槐林分抗冲抗剪性较为优良;③夏季土壤侵蚀强度高于春季、秋季、冬季,马尾松和刺槐林分土壤侵蚀强度较小;④土壤含水率、降雨量、降雨强度、全磷含量、抗冲刷系数、抗剪性、草本植被覆盖度和土壤侵蚀强度具有较强的相关性,降雨强度、含水率和日最大降雨量、有机质、覆盖度、抗剪性和抗冲刷系数对土壤侵蚀的贡献率较高。     

非饱和黏土土体吸力及其对抗剪强度影响试验

非饱和土基质吸力及土-水特征曲线研究对于预测土体的渗流、强度、体变等工程特性具有重要意义。针对合肥典型非饱和黏土,采用滤纸法和温湿度计法开展不同含水率下黏土的吸力试验,同时采用4种预测模型对土-水特征曲线进行对比分析。结果表明,非饱和黏土基质吸力与总吸力均随含水率的升高而降低;当土体处于高含水率时,其吸力随含水率变化速率较低;当土体处于低含水率时,土体吸力随含水率降低迅速升高,呈指数型增长。土体渗透吸力随含水率的增加逐渐增大,达到饱和时渗透吸力基本稳定在750～850 kPa;修正模型兼有较高拟合精度和数值稳定性等特点,适用于计算非饱和黏土基质吸力。最后,结合直剪试验结果可以得出,黏土的黏聚力绝大部分由土颗粒间吸引力所产生,高含水率、低吸力状态下基质吸力对黏聚力的影响占比可达91.13%,而后基质吸力贡献值则逐渐减小直至趋向于0。     

刺槐,国槐根际土壤中氨基酸和IAA的含量

本文对刺槐和国槐根面与根际土壤中游离氨基酸及植物生长素ＩＡＡ进行了分析，并研究了茎环割后上述生化成分的数量变化。结果表明：刺槐和国槐根面氨基酸组成和数量有很大差别；茎环割后，根面氨基酸的含量显著增加；两个树种根际土壤中氨基酸含量显著低于根面刺槐根面和根际土壤中ＩＡＡ含量均大于国槐。茎环割后，刺槐、国槐根面ＩＡＡ显著增加，表明根面ＩＡＡ的存在是根系代谢和根际土壤微生物共同作用的产物．     

刺槐根际AM真菌时空分布和定殖

研究了自然生境下刺槐根际AM真菌时空分布和土壤因子之间的相关性.结果表明:刺槐根际AM真菌定殖率的时空分布差异显著,2002年4月,20～30 cm土层刺槐根际AM真菌定殖率最大.土壤湿度与菌丝定殖率及总定殖率呈显著负相关,土壤碱解氮与菌丝定殖率呈极显著负相关,土壤碱解氮、土壤速效磷和土壤有机质与泡囊定殖率呈极显著正相关.刺槐根际AM真菌的不同结构,特别是泡囊和菌丝的定殖程度可作为土壤环境监测的微观指标.     

基于VRGIS的库区三维仿真系统设计及应用——以莆田市东圳水库为例

应用虚拟现实地理信息系统(VRG IS)技术建立水土流失三维仿真系统,提供水土流失动态信息.结合影响水土流失的各种因素,利用G IS对空间数据处理和分析的特殊功能,实现水土流失监测预报系统数据与图形的有机结合,提高水土流失监测预报的准确性.