Study on Soil and Water Conservation Benefit Models of Grassland Ecosystem──A Case Study on Jianou Mountain Grasslan Ecosystem

1 MethodologyIn order to study soil and water conservation benefit of grassland ecosystem, weestablished mountain grassland ecosystem experiment station in Jianou City, Fujianprovince, which is located in where the slope direction is south-east l50', and the gradientis 23", there are 8 p1ots, and the area of every plot is 5 X 20m2, there are 6 plots that arecovered by Paspalum thunbergii Glycine mar. var Chamaecrista rotunddelia (per) greencommunities, two exposed land plots, which work as …     

黑龙江省低山丘陵区水保措施减蚀效应研究

黑龙江省低山丘陵区土壤贫瘠,农业生产活动剧烈,加之降雨多以夏季暴雨为主,造成了严重的土壤侵蚀现象。通过对宾县三岔河小流域7个试验小区径流和产沙观测资料的分析,总结得出不同水保措施下的水土保持效益,为合理安排耕作方式提供参考。图1,表2,参16。     

山地果园生态栽培的环境效应

以福建漳州山地果园为例,进行果园套种、间种牧草生态栽培试验,结果表明:果园套种和间种等生态栽培模式与清耕果园相对照,果园温度日变幅缩小,明显地改善了果园温度状况,增强了果园抗高温的能力。同时,果园泥沙流失量分别减少了26 3%和48 4%,土壤有机质含量分别增加了49 5%和34 2%。这说明,果园生态栽培对于调节果园环境温度、保持水土和提高土壤肥力等具有良好的生态环境效应,为果园生态环境的治理与改善、山地资源的保护与开发起到了很好的示范作用。图1,表3,参4。     

黑龙江省几种常用水保树种适地适树的初步研究

通过在黑龙江省的东部森林石质低山丘陵区水蚀区、中部漫川漫岗水蚀区设立标准样地,按照适地适树的原则,对黑龙江省几种常用水保树种建立了树高导向曲线方程,并编制了长白落叶松、樟子松、兴安落叶松及小黑杨等常用树种的立地指数表,为今后造林工作中正确选择树种和预测林木生长量提供了可靠的依据。表3,参2。     

岔巴沟流域分布式产流产沙的计算机模拟

建立了基于场次洪水的分布式流域产流产沙模型,该模型能够模拟出流域在不同土地利用类型下的径流和产输沙的时空过程,模型能反映下垫面因子空间分布不均和人类活动对流域产流产沙的影响,进而为流域内水土保持措施配置提供技术支撑和科学依据.经岔巴沟流域实测资料验证,计算值与实测值符合良好,基本反映了流域产汇流及侵蚀产输沙的物理过程.     

典型黑土区地形因子对土地利用变化的影响

以海伦市为例,以1986、2000年两时段土地利用数据为基础,运用马尔可夫模型分析土地利用变化,并在ARC／INFO支持下,从坡度、坡向两个方面分析土地利用变化规律。分析表明：耕地、林地、牧草地及沼泽地之间的转化明显,耕地的增加主要来自于林地、牧草地及沼泽地的减少,其中丘陵旱田增幅最大为218％;坡度和坡向在很大程度上影响着土地利用变化的方向,耕地分布的坡度增大,灌木林地、疏林地在水土流失发生地带（1°-8°）明显减少。林地、牧草地等土地利用类型破坏严重,向着农田化方向发展趋势明显,应加强地区的生态环境建设。图2,表3,参11。     

坡地和平地保护性耕作比较研究

对东北典型黑土区,比较研究了保护性耕作在坡耕地和岗平地对作物产量、土壤密度、水热状况的作用差异,以及保护性耕作在坡耕地的水保效应。结果显示：在大豆玉米轮作制下,实施免耕（NT）和少耕（RT）,较传统旋耕相比,坡耕地种植大豆,NT增产12.56%,RT减产0.94%;种植玉米,NT处理增产1.10%,RT减产14.80%。岗平地种植大豆,NT增产9.23%,RT增产4.80%,玉米NT、RT处理分别减产为22.60%和10.02%。坡耕地NT增加了耕层的土壤密度以及土壤质量含水量,降低了土壤耕层的温度,各处理之间的差异均小于岗平地。NT还降低了坡耕地水土流失的径流量和径流系数。     

川中紫色土区农作型小流域水土保持措施设计策略及减蚀效益

水土保持措施设计策略影响到水土流失调控的效益。以“长治”工程农作型小流域为研究对象,采用偏最小二乘等建模方法,分析小流域不同水土保持措施的设计策略和不同措施单位面积的减蚀量和减蚀比,进而对小流域治理措施面积设计策略提出建议。研究表明：①小流域治理面积主要取决于小流域水土流失面积,占后者的90．4％,其他治理措施面积主要取决于治理面积,占水土流失治理面积的8％-31．9％,但是封禁治理面积除外,其面积主要受灌幼林地和荒草地面积影响;②坡改梯、水土保持林、经果林、封禁治理、保土耕作措施的单位面积减蚀量分别为：2430t／km^2·a、4275t／km^2·a、3994t／km^2·a、3614t／km^2·a、2191t／km^2·a,减蚀比分别为8．4％、30．3％、24．8％、22．7％、13．8％,水土保持林的减蚀效益最大;③根据对治理后侵蚀模数大于1000t／km^2·a的小流域治理措施分析,提出1种改进策略,即确保该类小流域的水土保持林造林面积比例高于治理措施总面积的24％,相应地减小坡改梯面积,根据模型计算结果,减蚀效益有明显改善。表1,参18。     

高泉小流域生态恢复的水土效益评价研究

依据生态经济学原理,采用层次分析法,建立了高泉小流域生态恢复的水土效益评价指标体系和评价模型。根据指标体系和评价模型对研究区的坡地、梯田的草地、林地和农田等不同类型土地进行生态恢复的水土效益进行评价。评价结果为：高泉小流域生态恢复的水土效益指数为44．819。其水土效益排序指数排序为：土壤养分效益〉林草地生态恢复效益〉土壤水分含量效益〉农田土地生产力效益。总的研究结果表明：生态恢复治理措施对农田土地生产力和土壤水分效果较之于土壤养分和林草地植被恢复效益来说低,这种评价结果比较符合当地实际。也说明该小流域通过治理后,生态恢复还处于初始阶段。图1,表2,参7。     

侧风状况下轿车气动特性的仿真与实验研究

以获得适合计算侧风气动特性的湍流模型为目的,应用计算流体动力学方法对比了标准k模型、RNG k模型、Realizable k模型以及SST模型对不同横摆角状态下轿车气动特性仿真结果的影响。结果表明,当0时,采用Realizable k湍流模型仿真得出的阻力系数与实验结果最为吻合,误差仅为1.53%,侧力系数的仿真结果与理论分析更为吻合;当3～1 5时,采用Realizable k湍流模型仿真得出的阻力系数与实验结果相比误差最大为0.96%,侧力系数的仿真结果与实验结果趋势一致,误差最大也仅为4.9%。总之,Realizable k湍流模型能够很好的模拟侧风状态下车辆的气动特性,仿真结果为进一步分析车辆的侧风稳定性提供了参考数据。     

陕北榆阳区植被生态系统净第一性生产力动态

以陕北榆阳区气候及土地利用方面的资料为依据,根据研究区特定的自然环境,结合相关研究成果和实地调查结果选择测算模型,对该区1988～2003年间的植被生态系统净第一性生产力动态变化情况进行估算和分析。研究表明：1988～2003年期间,榆阳区植被生态系统净第一性生产力总体上呈上升态势,总量在1988年的基础上增加了7．75％,年度递增率为0．50％;其中林地和园地净第一性生产力总量增加,增幅分别为11．35％和1054．99％,而草地的净第一性生产力总量呈明显下降趋势,降幅为6．15％;林地、园地和草地分别贡献了整个增量的95．56％、31．82％和-27．38％。榆阳区在研究时段内土地利用类型结构调整提升了区内植被生态系统净第一性生产力总量,改善了生态环境,为经济、环境和社会的和谐发展奠定了基础。图1,表4,参13。     

两阶段功能检查模型研究

许多产品在功能故障发生前具有潜在故障期，选择合适的时机进行功能检查，是减少功能故障造成的安全、任务或经济影响的有效措施。现有的模型多数是单一检查周期策略，而实践中常采用不等周期检测，特别是两阶段功能检查更为普遍。运用延迟时间的概念，建立了产品两阶段功能检查模型，以单位时间的平均费用最小为目标，确定最佳的潜在故障检查间隔期，并给出了该模型的应用示例。     

坡面水蚀与细沟发育过程模拟研究

为了分析次降雨过程中的细沟发育规律,提出从二维浅水方程和泥沙输移方程出发建立坡面水蚀模型,利用有限体积法模拟坡面径流与侵蚀产沙的时空分布及微地貌发育过程的方法。模型由二维浅水方程、Green-Ampt入渗模型、Gash林冠截留模型以及经验侵蚀与沉积公式组成,具有易于实现的优点。通过对摩阻源项进行点隐式处理,提高了数值稳定性,可处理干床面和微小水深。结果表明,模型能够模拟复杂坡面在次降雨过程中的径流侵蚀及细沟发育规律。     

节水抗旱技术集成对大豆产量及干物质积累影响研究

通过对坐水种、苗期补灌以及坡耕地垄作区田节水抗旱技术集成的研究,对大豆在节水抗旱技术集成作用下的产量、干物质积累数据进行统计分析,结果表明:技术集成节水效果明显,对土壤有良好的蓄水保墒作用,能够显著提高作物产量。图1,表3,参7。     

玉米不同垅作及群体结构对产量影响初报

以玉米三种垅作形式为主要内容,研究不同垅作的增产机制及相应的群体结构,提高玉米大面积连片种植的单产水平。试验表明大垅和大小垅种植方式具有保持和提高土壤温度、水分、抗旱抗涝的作用,同时适于密植,光能利用率高等老年,吡常规小垅玉米增产１４．０％－２２．８５。适宜密度６－７万株／hm^2。图３,表２。     

秦岭中低山区山地景观格局变化及驱动力分析

基于遥感和景观生态学的方法,通过对1994、2004年两期遥感影像的解译分析,试图了解秦岭中低山区板凳河流域10a间景观格局变化及驱动力。结果表明:10a间有林地景观在板凳河流域内分布最广,占有绝对优势,其中天然次生有林地面积最大;10a间板凳河流域景观格局变化主要以景观斑块类型面积和景观破碎度变化为主要特点,其中景观斑块类型面积变化主要表现为人为影响林地、荒草地景观面积的增加,天然次生有林地、旱地景观面积的减少;景观破碎度变化主要表现为天然次生林地、人为影响林地、荒地3种景观斑块类型的破碎度的增加和旱地景观破碎度的减少;政策法规的导向作用和人为活动的干扰作用作为景观格局变化的主要驱动力,决定了生态环境的变化。     

一种大规模草地的建模与实时绘制技术

大规模草地的建模与实时绘制技术是三维场景可视化的重要组成部分，通过利用草丛模型构建草地，提出基于四叉树的草地模型表示方法，该模型表示方法能大幅度的降低草地模型的复杂度和数据量；同时，基于此模型，在实时绘制时以草丛为单位，利用两草丛间的距离在屏幕上的投影对草地模型进行动态简化，从而大幅度的减少所需绘制的多边形数量，提高草地的实时绘制速度。     

东北半干旱区节水抗旱技术集成对玉米产量及水分利用率的影响

在黑龙江省甘南县种植玉米,研究坐水种、苗期补灌和垄向区田保水技术集成对玉米产量及水分利用效率的影响。在全生育期对土壤水分指标及玉米生育动态进行观测并对数据进行统计分析。结果表明:坐水、补水及区田对产量影响都显著,但水分与区田的交互作用不明显;区田对提高水分利用效率起到了较好的效果。3项技术集成在东北半干旱地区起到了增产、提高水分利用效率的作用。图6,表5,参7。     

黑土水稳性团聚体测定方法研究

研究不同浸润方式、浸润时间和浸提剂对黑土水稳性团聚体总量和在各粒级间分布的影响，以及砾石对水稳性团聚体含量的贡献率。结果表明：非真空慢速浸润方式最适合黑土团聚体的测定；团聚体含量随浸润时间变化不显著；蒸馏水比自来水浸提出更多的团聚体；乙醇溶液对有机质含量较高的黑土保护作用不显著；黑土砾石含量较少，对团聚体含量的构成可以忽略。表4，参10。     

贵州喀斯特地区生态农业发展模式与对策

贵州喀斯特地貌发育,山多坡陡田少,水土流失严重,岩漠化现象突出,生态环境脆弱且较恶化,农村经济发展滞后,因地制宜地大力发展农业是改善贵州喀斯特地区生态环境条件、促进农村经济持续快速发展的有效途径。文中阐述了贵州喀斯特区生态农业发展的必要性和紧迫性,着重分析了这一地区生态家业匠现状模式及存在的主要问题,提出了加快生态农业发展的对策措施。