水土保持研究 /oa 不同时间尺度下流域径流侵蚀功率输沙模型模拟精度 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202003001 流域不同时间尺度下的水沙关系及其模拟预测是国内外水土流失研究的热点问题,基于水蚀动力过程的径流侵蚀功率理论,建立了径流侵蚀功率输沙模型,选取黄河一级支流无定河流域的实测径流泥沙资料,系统研究了年、月和次暴雨3种不同时间尺度下的径流侵蚀功率和输沙量之间的相关关系,对比分析了径流侵蚀功率输沙模型与径流—输沙模型在表征流域径流侵蚀输沙上的优劣。结果表明:1975—2010年,无定河流域径流、输沙和径流侵蚀功率在不同时间尺度下均呈下降趋势; 不同时间尺度下的径流侵蚀功率输沙模型的<i>R</i><sup>2</sup>相对于径流—输沙均较高,表明基于径流侵蚀功率的流域径流侵蚀功率输沙模型在不同时间尺度上均能够更准确地表征径流侵蚀输沙关系。 2020年04月20 00:00 2020年03期 1 7,22 1610975 张译心<sup>1</sup>, 徐国策<sup>1</sup>, 李占斌<sup>1,2</sup>, 李 鹏<sup>1</sup>, 贾 路<sup>1</sup>, 王 斌<sup>1</sup> 滨海湿地土壤微生物群落多样性及其影响因素 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202003002 连续3年(2015-2018年)研究了珠江三角洲滨海红树林湿地、芦苇湿地、碱蓬湿地和互花米草湿地土壤微生物群落多样性及其影响因素。结果表明:土壤pH基本表现为互花米草湿地&gt;碱蓬滩湿地&gt;芦苇湿地&gt;红树林湿地,其中不同湿地植物群落土壤pH值差异均不显著<i>(p</i>&gt;0.05); 土壤有机碳、全氮、全钾基本表现为互花米草湿地&lt;碱蓬滩湿地&lt;芦苇湿地&lt;红树林湿地。滨海湿地不同植物群落土壤微生物碳源利用(AWCD)总体上呈逐渐增加的趋势,在培养24~72 h内AWCD快速增长,72 h后增长缓慢,192 h后急剧增长; 相同时间土壤微生物碳源利用大致表现为互花米草湿地&lt;碱蓬滩湿地&lt;芦苇湿地&lt;红树林湿地,局部有所波动。碳水化合物和羧酸类碳源是滨海湿地不同植物群落土壤微生物的主要碳源,其次为氨基酸类、酚酸类和聚合物类,胺类碳源的利用率最小。土壤微生物群落的物种丰富度指数(<i>H</i>)、均匀度指数(<i>E</i>)、优势度指数(Ds)和碳源利用丰富度指数(<i>S</i>)基本表现为互花米草湿地&lt;碱蓬滩湿地&lt;芦苇湿地&lt;红树林湿地,其中优势度指数(Ds)差异均不显著<i>(p</i>&gt;0.05)。主成分分析结果表明,具有较高相关性的碳源有18种,其中羧酸类化合物有5种,多聚化合物有3种,碳水化合物有6种,芳香化合物1种,氨基酸2种,胺类化合物1种,在主成分分离中起主要贡献作用的是胺类和氨基酸类碳源。相关性分析显示,土壤养分和pH与微生物群落功能多样性密切相关,其中pH对土壤微生物群落功能多样性贡献为负,土壤养分对土壤微生物群落功能多样性贡献为正,是滨海湿地不同植物群落土壤微生物群落多样性差异的重要影响因素。 2020年04月20 00:00 2020年03期 8 14,22 1333515 张爱娣, 郑仰雄, 吴碧珊, 黄东兵 生物炭和地膜覆盖下高粱高光谱特征及其与土壤呼吸的关系 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202003003 准确估算不同生态系统的土壤呼吸速率对全球碳循环研究具有重要意义。以高粱为研究对象,对生物炭添加和地膜覆盖处理下不同时期高粱的高光谱特征以及土壤呼吸速率进行了定期测定,基于高光谱和土壤呼吸数据建立了他们之间的定量关系,目的是为间接估算土壤呼吸提供方法。田间试验设对照(CK)、生物炭添加(B)、地膜覆盖(P)、生物炭添加+地膜覆盖(B+P)4个处理。结果表明:(1)与对照相比,地膜覆盖使土壤呼吸(<i>R</i><sub>s</sub>)显著增加<i>(p</i>&lt;0.05),添加生物炭后<i>R</i><sub>s</sub>没有明显变化,生长季<i>R</i><sub>s</sub>的平均值大小依次为:9.43 μmol/(m<sup>2</sup>·s)(B+P)&gt;8.88 μmol/(m<sup>2</sup>·s)(P)&gt;7.35 μmol/(m<sup>2</sup>·s)(B)&gt;6.68 μmol/(m<sup>2</sup>·s)(CK)。(2)不同生育期冠层近红外波段反射率表现为,拔节期B+P和P处理显著高于CK和B,但是抽穗期CK和B处理显著高于P和B+P,灌浆期和收获期4个处理之间没明显差异。(3)高粱冠层光谱反射率、一阶微分、光谱特征参数及已有的植被指数均与<i>R</i><sub>s</sub>呈显著相关,最大的相关系数可达0.80以上。(4)综合考虑模型的模拟精度和验证精度,估算高粱土壤呼吸的最佳模型为:<i>R</i><sub>s</sub>=1 666.3<i>R</i>'<sub>747</sub>+1.332[(<i>R<sup></i>2<i></sup></i>=0.69<i>,p</i>&lt;0.01,RMSE=2.56 μmol/(m<sup>2</sup>·s)],其验证模型的<i>R<sup></i>2<i></sup></i>,RMSE,Slope分别为0.75,2.28 μmol/(m<sup>2</sup>·s),0.715 8。研究结果可为进一步开展区域农田土壤CO<sub>2</sub>排放通量的无损监测提供借鉴。 2020年04月20 00:00 2020年03期 15 22 1319472 崔慧瑾<sup>1</sup>, 刘 菊<sup>2</sup>, 杜自强<sup>3</sup>, 严俊霞<sup>3</sup>, 焦晓燕<sup>4</sup> 滇中红壤丘陵区不同土地利用类型坡地氮磷流失特征 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202003004 为揭示红壤丘陵区不同土地利用类型坡地径流及氮磷流失特征,以滇中仓房小流域3种土地利用类型(林地、灌草地、农地)为研究对象,通过测定2018年雨季自然降雨过程中不同土地利用类型径流量、氮磷流失形态、质量浓度及流失量,研究了红壤丘陵区径流及氮磷流失特征。结果表明:(1)不同土地利用类型下径流量与降雨量和降雨强度均呈显著正相关,总径流量表现为:林地(20.12 L/m<sup>2</sup>)&lt;灌草地(23.80 L/m<sup>2</sup>)&lt;农地(34.34 L/m<sup>2</sup>),各土地利用类型的变异系数为0.14~0.64,差异较大;(2)自然降雨条件下TN,NO<sup>-</sup><sub>3</sub>-N和NH<sup>+</sup><sub>4</sub>-N质量浓度均值表现为林地(3.20,2.08,0.50 mg/L)&lt;灌草地(4.09,2.57,0.58 mg/L)&lt;农地(4.95,3.16,0.88 mg/L),TP和PO<sup>-</sup><sub>4</sub>-P质量浓度均值表现为林地(3.43,1.95 mg/L)&lt;灌草地(4.33,2.57 mg/L)&lt;农地(5.82,3.61 mg/L);(3)溶解态氮磷是径流水体中氮磷污染的主要污染物,其中NO<sup>-</sup><sub>3</sub>-N和PO<sup>-</sup><sub>4</sub>-P为径流氮磷流失的主要形态(56.81%~77.41%和50.12%~76.64%);(4)不同土地利用类型下TN和TP流失总量表现为林地(59.96,65.47 mg/m<sup>2</sup>)&lt;灌草地(98.92,102.95 mg/m<sup>2</sup>)&lt;农地(170.28,200.94 mg/m<sup>2</sup>)。因此,通过在流域内增加林地和灌草地面积,开展退耕还林还草工程,可减少该流域氮磷流失量,从而减缓和防治云南红壤丘陵区水土流失。 2020年04月20 00:00 2020年03期 23 29 1294778 杨 昕, 王克勤, 宋娅丽, 张雨鉴, 李晓龙 黄土高原中西部人工针叶林浅层土壤有机碳积累及影响因素 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202003005 林地浅层土壤是凋落物有机质向土壤碳库输移的关键层,对于土壤有机碳积累具有表征作用。为了探究黄土高原中西部3种人工针叶林土壤固碳功能,基于野外调查获取的样地信息和对凋落物、土壤的采样分析,研究了林分条件、凋落物成分以及环境因子对浅层土壤有机碳积累的影响。结果表明:在研究区域内,林龄与浅层土壤碳密度呈现极显著相关关系; 年平均温度对于浅层土壤碳密度无明显影响; 在海拔高于2 000 m的各样地之间,海拔高度与浅层土壤碳密度呈现极显著正相关关系,而低于2 000 m时不存在这种相关关系; 各样地年平均降雨量与浅层土壤碳密度呈现正相关关系,凋落物碳氮比与浅层土壤碳密度呈极显著的负相关关系。运用随机森林法对各影响因子的重要性进行分析排序可知,凋落物成分、气候因子、海拔以及林龄对于全部样地浅层土壤碳密度变异的总解释率为66.2%,其中凋落物碳氮比是影响黄土高原中西部人工针叶林浅层土壤碳积累的主导因子。 2020年04月20 00:00 2020年03期 30 36 1163425 王一佩<sup>1</sup>, 孙美美<sup>2</sup>, 程然然<sup>3</sup>, 关晋宏<sup>3</sup>, 李国庆<sup>3</sup>, 杜 盛<sup>1,3</sup> 喀斯特山地草地土壤酶活性及土壤微生物碳代谢活性研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202003006 为了明确喀斯特山地草地土壤微生物碳代谢功能,研究采用经典统计分析与排序分析,连续3年研究了桂西北喀斯特山地草地不同海拔土壤酶活性和土壤微生物碳代谢活性,并探讨了二者的相关关系。结果表明:(1)不同海拔喀斯特山地草地土壤养分含量(全氮、全碳、全钾、速效磷、碱解氮)呈一致的变化趋势,表现为中海拔&gt;高海拔&gt;低海拔,并且在不同海拔差异均显著<i>(p</i>&lt;0.05); 而土壤pH值表现为中海拔&lt;高海拔&lt;低海拔。(2)不同海拔喀斯特山地草地土壤微生物碳源利用差异较大,其中羧酸类和碳水化合物是主要的碳源类物质,其次为氨基酸类、酚酸类和聚合物类,胺类碳源的利用率最小。(3)不同海拔喀斯特山地草地土壤微生物群落多样性指数随年份的增加而增加(2015—2017年),平均碳源利用丰富度指数(<i>S</i>)、均匀度指数(<i>E</i>)和物种丰富度指数(<i>H</i>)均表现为低海拔&gt;中海拔&gt;高海拔。(4)不同海拔喀斯特山地草地土壤酶活性(几丁质酶、糖苷酶、碱性磷酸酶、亮氨酸氨基肽酶、过氧化物酶δ和酚氧化酶δ)随年份的增加而增加,平均酶活性均表现为低海拔&gt;中海拔&gt;高海拔。(5)土壤微生物量碳、微生物呼吸和土壤微生物代谢熵从2015—2017年均呈增加趋势,3年内土壤微生物呼吸平均值基本表现为中海拔&gt;高海拔&gt;低海拔。(6)RDA排序分析表明:土壤微生物群落多样性与土壤酶活性呈显著或极显著的相关关系,其中土壤微生物代谢熵和微生物呼吸是土壤微生物多样性分布的主要影响因子,而土壤全碳和全氮与土壤微生物群落功能多样性呈显著的正相关,由此表明土壤全碳和全氮是造成不同海拔喀斯特山地草地土壤微生物群落多样性差异的重要原因。 2020年04月20 00:00 2020年03期 37 44 1164711 金章利<sup>1</sup>, 刘高鹏<sup>2</sup>, 周明涛<sup>3</sup>, 许文年<sup>3</sup> 旬河流域景观格局变化对泥沙输出的影响 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202003007 为探究河流输沙量对景观格局变化的响应,以旬河流域为研究区,选取旬河上、中、下游12个典型流域,借助SWAT模型对各支流泥沙进行了模拟分析; 在此基础上,通过1995年和2015年遥感影像解译及景观指数分析,探究流域内部景观格局变化及其与河流输沙量的关系。结果表明:SWAT在径流、泥沙模拟过程中,率定期和验证期的决定系数(<i>R</i><sup>2</sup>)均大于0.75,Nash-Sutteliffe系数(Ens)为0.74~0.85,模型的适用性良好。通过遥感影像解译,旬河流域土地利用类型主要以林地和农用地为主。受“退耕还林还草”和“植树造林”等植被恢复措施的影响,2015年流域景观的优势化程度比1995年显著加深,景观类型之间的连通性趋于优良,斑块分布更加集中,景观格局朝着单一化方向发展,导致河流输沙量显著降低。其中,景观水平上的景观分离度指数(DIVISION)和类型水平上水体的斑块密度指数(PD<sub>5</sub>)对输沙量解释度最大。此外,相较于景观水平,以类型水平指数表征对输沙量的解释度,拟合效果优良。该研究可为旬河流域水土流失治理及减缓土壤侵蚀等方面提供一定的科学依据。 2020年04月20 00:00 2020年03期 45 50,56 1351584 梅嘉洺<sup>1,2,3</sup>, 刘 洋<sup>3,4</sup>, 岳朋芸<sup>3,4</sup>, 李 东<sup>1,2,3</sup>, 姜庆虎<sup>3</sup>, 刘 峰<sup>3</sup> 希拉穆仁天然草地不同群落土壤分形特征及其影响因素 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202003008 研究希拉穆仁天然草地围封区内不同群落类型土壤颗粒分形特征及其影响因素,以期为荒漠草原土壤风蚀的减少和草地退化防治提供依据。利用土壤粒径质量分布原理与分形学理论,以围封16年荒漠草原的蒙古韭(<i>Allium mongolicum</i>)、银灰旋花(<i>Convoloulus ammannii</i>)、克氏针茅(<i>Stipa krylovii</i>)、羊草(<i>Leymus chinensis</i>)、洽草(<i>Koeleria asiatica</i>)、短花针茅(<i>Stipa brevi flora</i>)6种群落为研究对象,测定和计算土壤颗粒分形维数、粒径组成和水文物理参数,探讨了近自然恢复状态下0—30 cm土层不同群落类型的土壤颗粒分形特征及影响因素。结果表明:(1)决定该地区土壤颗粒分形维数大小的主要是粉砂和极细砂的百分含量,其次为细砂的百分含量,其余粒级土壤颗粒的影响程度较小; 土壤颗粒分形维数与土壤总孔隙度、毛管孔隙度、饱和蓄水量和吸持蓄水量呈显著正相关,与土壤容重、非毛管孔隙度、滞留蓄水量的相关性不大。(2)6种不同群落土壤颗粒分形维数最大为2.840,最小值为2.490。0—30 cm土层土壤颗粒平均分形维数介于2.575~2.750,从大到小依次为克氏针茅&gt;短花针茅&gt;洽草&gt;银灰旋花&gt;蒙古韭&gt;羊草。6种不同群落类型样地上土壤分形维数随土壤采样深度的变化发生不同的波动规律,整体上均呈线性下降趋势。(3)分形维数可以作为一个衡量土壤结构及草地退化恢复程度的综合性指标。从土壤分形维数及其蓄水性能来看,希拉穆仁天然草地围封区的6种群落改良土壤特性及蓄水功能表现为克氏针茅、短花针茅和洽草群落优于其他3种群落。 2020年04月20 00:00 2020年03期 51 56 1269672 王瑞东<sup>1</sup>, 高 永<sup>1</sup>, 党晓宏<sup>1,2</sup>, 蒙仲举<sup>1</sup> 近70年黄河入海水沙通量演变特征 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202003009 基于黄河入海水沙控制站利津站1950—2018年实测水沙数据,采用5 a滑动平均法等方法对水沙通量的趋势性进行了研究,以滑动T检验、Mann-Kendall检验法等对水沙时间序列的变异性进行了分析,以小波变换、经验模态分解等方法对水沙通量的周期性进行了研究,同时以交叉小波变换和小波相干谱分析了径流和输沙的共振周期与相干性。结果表明:在最近70年内,黄河入海水沙通量呈现显著下降趋势,径流量和输沙量分别在1985年和1996年发生突变,入海径流量存在3~5 a、9~11 a,19~21 a的尺度周期,输沙量存在3~6 a,9~11 a,19~21 a的尺度周期。输沙和径流之间具有显著的正相位关系,在1960—1972年存在1~6 a的共振周期,并且两者低能量区关系远大于高能量区关系。研究成果可为黄河下游水资源管理、河口三角洲的生态治理以及侵蚀保护提供理论基础。 2020年04月20 00:00 2020年03期 57 62,69 1815927 王俊杰, 拾 兵, 巴彦斌 半干旱区降水-土地利用变化与水沙响应关系 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202003010 为进一步研究年降水量、土地利用方式影响年径流量、输沙量的内在机制和关系,以定西市安定区为研究区,运用Mann-Kendall趋势检验与突变检测法研究区域年降水量、年径流量与年输沙量的变化趋势,检测突变发生的时间; 对年降水量、土地利用与年径流量、输沙量之间进行拟合和回归分析。结果表明:(1)1957—2016年内年降水量稍有下降且不显著<i>(p</i>&gt;0.05),年径流量、输沙量总体呈波动下降趋势且达极显著水平<i>(p</i>&lt;0.01)。年降水量、径流量和输沙量之间的关联性,1957—1985年水沙对年降水量变化响应强烈,趋势协同性强; 1986—2016年水沙对年降水量变化响应减小,趋势协同异化,说明研究区水沙变化受其他因素(水土保持措施)影响越来越大。(2)未治理地中坡耕地、未利用地及其他用地逐年递减,与年径流输沙呈正相关且具有较好的指数、幂函数关系<i>(p</i>&lt;0.01); 而治理地中梯田、人工造林、人工种草、封育及建设用地逐年递增,与年径流输沙呈负相关; 淤地坝呈先增后维持不变,与年径流输沙呈负相关。治理地及淤地坝与年径流量、输沙量均具有较好的指数关系<i>(p</i>&lt;0.01)。该研究可为降水量、土地利用与水沙变化的内在机制研究提供一定依据。 2020年04月20 00:00 2020年03期 63 69 1321686 靳 峰<sup>1,2</sup>, 张 富<sup>1</sup>, 胡彦婷<sup>1</sup>, 周 蕊<sup>1</sup>, 王玲莉<sup>1</sup>, 唐 磊<sup>1</sup> 多年生人工柠条林生长对土壤水分的影响 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202003011 研究多年生人工柠条林地生长对土壤水分的影响,对水资源紧缺的黄土丘陵区植被重建和生态建设具有重要的意义。以多年生的柠条林为对象,采用中子水分仪对黄土丘陵半干旱区(宁夏固原)多年生的柠条林地及撂荒地土壤水分进行长期定位观测与分析,研究了多年生人工柠条林生长对土壤水分的影响。结果表明:柠条林地和撂荒地各深层土壤容积含水量分别为4.18%~14.67%和2.87%~15.01%,柠条林地各个深度土层的土壤容积含水量普遍低于撂荒地同等深度土层土壤容积含水量。多年生的人工柠条林地同撂荒地二者的土壤容积含水量变异系数区间分别是3.27%~31.12%和7.39%~34.63%,都随土层深度增加而逐渐减小,是该区域土壤容积含水量变异系数所具有的共性。多年生的人工柠条林对200 cm以下深层土壤水分的消耗影响深远。 2020年04月20 00:00 2020年03期 70 75 1135680 王松伟<sup>1</sup>, 郭忠升<sup>1,2</sup> 桐梓河流域径流对气候和人类活动的响应 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202003012 径流量变化受到气候变化和人类活动两大因素共同驱动,定量剖析气候变化和人类活动对其影响成为变化环境下水文循环研究的核心科学问题。以桐梓河流域为研究对象,基于二郎坝水文站1975—2015年长时间序列的水文和气象监测数据,通过累积距平和滑动T检验分析方法诊断了流域径流量的突变特征,并应用累积量斜率变化率比较法定量评估了流域气候变化和人类活动对径流量变化的贡献率。结果表明:(1)流域多年径流量和降水量均呈现出减少趋势,减少的速率分别为0.05亿m<sup>3</sup>/a和-3.10 mm/a。(2)流域多年径流量的突变年份为2003年,其中1975—2003年为丰水年(多年平均径流量为15.26亿m<sup>3</sup>),而2003—2015年为枯水年(多年平均径流量为12.44亿m<sup>3</sup>),突变年份后径流量较突变年份前减少了18.48%。(3)径流量与降水量通过95%的红噪声验证的共振周期为0.8~2.8年以及3.8~6.5年,流域径流对降水的变化具有一定的滞后作用,滞后作用的时间尺度为1~2年。(5)以1975—2003年为基准期,降水量和人类活动对桐梓河流域径流量的贡献在TB(2004年,2015年)时期分别达到43.42%和56.58%; 如果考虑蒸发量对桐梓河流域径流量的影响,则人类活动对桐梓河流域径流量变化的贡献率在TB时期会增加到86.83%。该项研究可为定量化评估喀斯特典型流域气候变化和人类活动对径流量的贡献率提供方法上的借鉴。 2020年04月20 00:00 2020年03期 76 82 1714610 田义超<sup>1,2,3,4</sup>, 王世杰<sup>2</sup>, 白晓永<sup>2</sup>, 张 强<sup>1</sup>, 陶 进<sup>1</sup>, 张亚丽<sup>1</sup>, 梁铭忠<sup>4</sup>, 周国清<sup>5</sup>, 劳燕玲<sup>1</sup> 1957-2016年祖厉河上游降水与水沙变化趋势 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202003013 为了探究半干旱黄土区降水量与径流量、输沙量变化趋势及周期分布规律,采用M-K突变检验、Morlet小波及回归分析,对祖厉河上游1957—2016年降水量与径流量、输沙量进行了研究。结果表明:降水量、径流量和输沙量呈现出逐年减少的趋势,年际存在明显的“丰—枯”周期性变化。1957—1974年降水量呈增加趋势,其中1963—1968年达到显著水平<i>(p</i>&lt;0.05); 1975—1994年无明显的增减趋势,呈波动变化; 1995—2016年呈不显著减少趋势(<i>p</i>&gt;0.05); 径流量和输沙量变化与降水量相似,1957—1974年呈增加趋势,1975—1994年呈不显著减少趋势,1995—2016年呈显著减少趋势<i>(p</i>&lt;0.05)。年降水量存在3 a,5 a,13 a和18 a的平均变化周期; 径流量存在3 a,6 a和18 a的平均变化周期,输沙量存在3 a,4 a,5 a和18 a的平均变化周期。径流量、输沙量对降水量变化响应由强逐渐减弱,对水土保持措施量变化响应逐渐增强。 2020年04月20 00:00 2020年03期 83 90 1600587 赵秀兰<sup>1</sup>, 周 蕊<sup>2</sup>, 张 富<sup>1</sup>, 胡彦婷<sup>1</sup>, 李晓雅<sup>1</sup>, 包炳琛<sup>1</sup>, 蒋承洋<sup>1</sup> 赣江主源贡水流域1957-2016年降雨特性 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202003014 基于赣江主源贡水流域内33个雨量站1957—2016年逐日降雨资料,采用线性回归、Sen's斜率估计、累积距平法、Mann-Kendall趋势检验、Pettitt突变检验和小波分析等研究方法,对各站降雨量和流域面雨量序列进行了多时间尺度特性分析。结果表明:流域60年来多年平均降雨量1 647.38 mm,且以1.39 mm/a速率增大,无显著趋势和突变,存在32 a的周期变化。季节上,春季降雨最多,占全年的40.15%,冬季最少,仅为13.40%; 秋季降雨量变化以-0.41 mm/a速率缓慢下降; 春、夏、秋、冬的增长速率分别为0.15 mm/a,0.76 mm/a,-0.41 mm/a,0.88 mm/a,变化均不显著。月尺度上,5月和6月降雨最多,分别占年降雨量的16.27%,16.20%,12月最少,仅为3.00%,降雨趋势显著增加的月份为8月,显著减小的月份为10月。空间分布上,年降雨高值中心位于东部支流绵江洋地站,低值中心位于西南部支流濂水龙头站; 降雨量在年、春、夏尺度上自东向西、自北向南递减,梅江、琴江、绵江流域降雨量呈上升趋势,濂水、湘水流域降水量呈下降趋势。研究结果对流域水资源规划、调度及山洪灾害预警具有参考意义。 2020年04月20 00:00 2020年03期 91 100 3063985 黄建刚, 刘惠英 陇中黄土高原半干旱区霜冻时空分异特征 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202003015 基于1971—2016年陇中黄土高原半干旱区逐日地面最低温度资料,采用气候统计学方法,研究了霜冻初、终日和无霜冻期时空变化、异常分布特征。结果表明:研究区域最早霜冻初日为8月25日; 最晚霜冻终日为6月28日; 平均无霜冻期125~149 d。近46 a来,研究区域霜冻初日呈推迟趋势,平均每10 a推迟3.1 d,无霜冻期显著延长,平均每10 a延长3.9 d。无霜期日数显著延长,增加了作物生长季热量条件,有利于作物生长季延长,使得喜温和越冬作物适宜种植区域由低海拔向高海拔区域推进。冬小麦、玉米适宜区、可种植区扩大; 春小麦适宜种植区、不可种植区缩小; 农作物复种指数明显增加,但霜冻波动的不稳定性变化增加了低温冻害的风险。 2020年04月20 00:00 2020年03期 101 105 1227838 郭俊文<sup>1,2</sup>, 单红洮<sup>2</sup>, 郭俊瑞<sup>3</sup> 1960-2015年内蒙古极端气候事件的时空变化特征 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202003016 近年来,频发的极端气候事件对社会发展、生态建设以及人类健康造成了很大的危害,对极端气候事件的研究具有极其重要的现实意义。基于内蒙古自治区47个代表性气象站点的1960—2015年气象日值数据,选取与水热组合、植被生长、农牧业发展息息相关的14个极端气候事件相关指数,利用线性趋势、Mann-Kendall检验、Sen's斜率法以及空间统计方法,分析了内蒙古地区极端气候事件的时空变化规律。结果表明:56 a间,内蒙古地区极端温度事件存在显著的年际波动,极端高温指数呈显著上升趋势,极端低温指数呈显著下降趋势,且夜间温度增加幅度大于昼间温度的增加幅度; 极端气温的空间变化特征不明显,东部极端温度事件的变幅略大于西部地区。极端降水指数总体上呈非显著性下降趋势,表明内蒙古地区降水情况较稳定; 就其空间变化规律而言,东部和西部各站点的多降水指数以上升趋势为主,中部地区多以下降趋势为主。 2020年04月20 00:00 2020年03期 106 112 2393031 雅 茹<sup>1</sup>, 丽 娜<sup>2</sup>, 银 山<sup>1,3</sup>, 包玉海<sup>1,3</sup> 多年冻土区土壤湿度的动态变化及影响 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202003017 气候变暖导致高纬度多年冻土退化,引起多年冻土区冻融过程和土壤水热过程发生变化,土壤湿度变化对气候和生态系统产生重要影响。运用ERA-Interim再分析的土壤湿度数据,结合气象数据,采用数理统计方法,分析了1979—2017年东北多年冻土区土壤湿度的年际、季节和空间变化,土壤湿度变化的影响因子及土壤湿度变化所带来的影响。研究表明:年际变化上1979—2017年,东北多年冻土区7 cm和28 cm深度年均土壤湿度呈下降趋势,并且年平均土壤湿度在2008年达到最低; 在季节变化上,不同深度土壤湿度在夏秋季节会达到一年中的最大值,7 cm和28 cm深度处土壤湿度呈现两个峰值(4月份、8月份),土壤湿度最大值出现在8月份; 在空间变化上,东北多年冻土区中部土壤湿度在1979—2017年变化最大,且为土壤湿度下降明显区。在气候变暖和降水持续减少的背景下,土壤水分可能成为影响东北多年冻土区植被生长的主要因子,使东北多年冻土区植被生态系统发生变化,分析东北多年冻土区土壤湿度的时空变化对进一步理解该区生态系统变化和多年冻土碳反馈效应具有重要意义。 2020年04月20 00:00 2020年03期 113 118 1451571 陈珊珊, 臧淑英, 孙 丽 基于SMAR模型的半干旱区根系层土壤湿度估算 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202003018 根系层土壤湿度控制植被根系的水分吸收和蒸腾过程,是陆地—大气相互作用中的一个重要变量。为了获得根系层土壤湿度的时空分布,以半干旱区的老哈河流域为研究对象,利用具有物理基础的土壤水分分析关系(SMAR)模型,并结合遥感土壤湿度产品进行研究。结果表明:利用土壤物理属性、归一化植被指数(NDVI)和实际蒸散发作为自变量进行多元线性回归分析,可以建立SMAR模型参数的估算方程<i>(p</i>&lt;0.05,双尾t检验)。将遥感土壤湿度产品与SMAR模型结合估算区域根系层的土壤湿度具有良好效果,与基于实测数据的估算结果比较,其相关性<i>R</i>主要分布在0.5~0.9,平均值为0.692<i>(p</i>&lt;0.05,双尾t检验),平均绝对误差、平均相对误差、均方根误差和标准偏差总体均&lt;0.1。SMAR模型与遥感数据产品结合能够良好地模拟出区域尺度根系层土壤湿度的空间分布状况。该研究为更大尺度根系层土壤湿度的估算提供支撑,也能更好地运用于干旱半干旱区农业规划、干旱监测及其他水文模拟。 2020年04月20 00:00 2020年03期 119 127,133 1559005 杜晓彤, 方秀琴, 汪 伟, 郭晓萌, 袁 玲 基于多指数安徽省强降水灾害近45年的时空演变 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202003019 强降水事件的频发给人类社会造成了巨大危害,研究其时空变化特征具有重要的现实意义。依托安徽省77个气象站点1973—2017年逐日降水资料及全省粮食产量数据,运用降水指标群评估了研究区强降水灾害的时空演变格局。结果表明:(1)基于各站点11个降水指数的多年均值,主成分分析表明安徽省强降水的极值和持续性呈现出显著的南北梯度,高值区域主要集中在南部地区;(2)各站点不同类型降水指数与全省水灾受灾总面积的相关分析表明极端雨天总降水量(<i>P</i><sub>95</sub>)是表征雨涝灾害最有效的指标;(3)基于主成分分析,安徽省可以划分为6个呈现不同<i>P</i><sub>95</sub>变化情形的子区域,分别为中南部、中北部、南部、西北角、东北角、最北端,其中大部分区域2003年后<i>P</i><sub>95</sub>增加态势较为强烈;(4)全省夏、秋量总产量对中北部<i>P</i><sub>95</sub>的年际异常更为敏感,特别是近45年来中北部<i>P</i><sub>95</sub>的增加趋势给夏粮产量带来了0.72%的减产。研究结果对评估气候变化对安徽省粮食生产安全的可能影响具有参考意义。 2020年04月20 00:00 2020年03期 128 133 1493815 孙莉娟<sup>1,4</sup>, 陈金华<sup>2</sup>, 徐 阳<sup>2</sup>, 黄 进<sup>3</sup> 基于GIS的降雨空间插值研究——以湖南省为例 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202003020 降水数据是区域水文模拟、水资源分析和管理及地质灾害预警等方面的基础数据,提高降雨数据的插值精度具有重要的理论和现实意义。以湖南省为研究区,结合站点观测降雨数据、TRMM雷达降雨数据及DEM数据,采用克里金插值和协同克里金插值两种方法进行了降雨插值,通过对比研究降雨插值精度。结果表明:(1)引入与降雨空间信息相关的TRMM,DEM数据的协同克里金插值能够提高插值精度,以TRMM,DEM为辅助变量的协同克里金插值的平均相对误差较克里金插值降低了0.02%,0.23%;(2)降雨观测数据插值结果对于TRMM,DEM这两种协变量表现出不同的灵敏度,以DEM为协变量的克里金插值的插值精度要高于以TRMM为协变量的克里金插值,研究区的降雨量与地形因素有更高的相关性。 2020年04月20 00:00 2020年03期 134 138,145 2081117 阳宽达<sup>1,3</sup>, 谢红霞<sup>1</sup>, 隋 兵<sup>2</sup>, 周 清<sup>1</sup>, 刘 沛<sup>1</sup>, 王海涛<sup>1</sup> 近58年河西地区降水事件的连续性特征 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202003021 利用河西地区经过严格质量控制的13个站点1958—2015年的日降水资料,从年度和季节尺度,定义分析了最大连续降水事件的日数、降水量和降水强度的9个指标,应用标准化序列法描述指标随时间的演变情况,使用Mann-Kendall趋势分析法在95%置信水平下进行了趋势的显著性检验,以研究该地区最大连续降水事件的时空变化特征。结果表明:(1)河西地区最大连续降水日数发生以1~2 d为主,近年来,夏季日数增长,秋季日数减短,但整体来看,年、夏和秋季最大连续降水日数均有增长,但中西部更加明显。(2)最大连续降水量在夏季略有下降,秋季增多明显,且河西中西部地区夏秋分化更明显,东南部地区以下降为主。(3)年、夏和秋季4~6 d的最大连续降水强度最大,降水强度随着最大连续降水日数的增加略有上升。总体上近年来河西地区最大连续降水日数增加,降水强度上升,表明河西地区具有湿润化趋势,而秋季湿润趋势更明显。研究结果有助于进一步了解西北干旱区的极端降水变化特征和区域气候变化应对情况。 2020年04月20 00:00 2020年03期 139 145 1795346 折远洋<sup>1</sup>, 杨 波<sup>2</sup>, 尚清芳<sup>1</sup>, 王凤鹏<sup>1</sup>, 苏 玲<sup>1</sup> 太行山区气候时空变化及其对植被覆盖度的影响 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202003022 近年来气候变化已经严重影响了人类的生存与发展,同时也导致区域植被覆盖度的变化,研究太行山区的气候变化及其对植被覆盖度的影响为该区域气象预测以及生态环境保护提供有力的技术支撑。利用1973—2018年太行山区域内18个基准气象监测站点的日平均气温和日降水量数据,结合太行山区气温突变点前后10 a(1986—2005年)GIMMS NDVI数据,采用趋势分析法、累积距平分析、Mann-Kendall突变检验法,基于ArcGIS等平台分析了太行山区气温与降水时空变化及其对植被覆盖度的影响。结果表明:近50年来,在时间尺度上,太行山区气温上升趋势显著,降水无明显上升趋势。太行山区气温在1995年出现突变点。在空间分布上,气温变化受海拔影响较为明显,整体呈现上升趋势。降水总体表现自东北向西南逐渐递减的趋势。结合太行山区气温突变点前后10 a NDVI数据分析发现,太行山区NDVI总体变化具有明显波动性,气温对植被覆盖水平的变化存在区域差异性,在一定程度上也说明气温突变点对NDVI变化几乎不存在明显影响。 2020年04月20 00:00 2020年03期 146 152,158 2281479 范晨雨, 景海涛, 王 莉, 程 俭, 李新元, 余 汛 近期气候变化对黄土高原苹果产区分布格局的影响 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202003023 为了研究气候因素对区域苹果分布格局的影响,利用ArcGIS空间分析研究了黄土高原29个苹果主产市2005年、2010年和2015年苹果种植面积与年平均降水量、年平均气温和年平均日照时数的关系。结果表明:黄土高原苹果种植面积分布格局在近10年内主要向甘肃东部(天水、平凉和庆阳)、陕西中北部(延安和榆林)、山西西部(临汾和运城)和河南西部(三门峡)移动。年平均降水量和年平均气温的变化对苹果种植有积极影响; 年平均日照时数的变化对黄土高原南部苹果种植有消极影响,对黄土高原中部和北部有积极影响。从区域尺度上研究最近10年黄土高原苹果主产区的变化格局,可为区域苹果产业政策提供科学依据。 2020年04月20 00:00 2020年03期 153 158 1652305 刘锦月<sup>1,2</sup>, 巩铁雄<sup>3</sup>, 乔江波<sup>3</sup>, 韩晓阳<sup>1</sup>, 朱元骏<sup>1,2,3</sup> 基于传统干湿指数的省域长历时气象干旱变化特征及其对旱作粮食单产的影响 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202003024 干旱是陕西省主要的气象灾害之一,干旱频发对农业生产、社会经济发展和生态环境等诸多方面均造成了严重影响。通过选取陕西省22个气象站点1960—2017年逐日地面气象数据,基于传统的潜在蒸散与降水量之比构成的干湿指数,由FAO56-PM潜在蒸散量对干旱指标进行重新界定,从长时序上分析了陕西省气象干旱的时空变化特征。结果表明:(1)由FAO56-PM公式重新界定的湿润、半湿润、半干旱、干旱、干燥气候分区界限值分别为0.58,1.17,1.77,2.36,4.74,全省大多数地区年干燥度呈增加趋势,主要集中在陕北南部与关中地区;(2)全省各站点多年平均年干燥度整体呈由北向南逐渐减小分布,干湿气候界线年代际波动较明显;(3)全省多年干旱发生频率整体呈增加趋势,分布情况为从陕北向关中先逐渐减小后又略微增大,再从关中向陕南又逐渐减小。春、秋、冬季干旱频率都为增加趋势,夏季为减少趋势;(4)省内北部干旱程度大于南部,不旱年数从陕南向陕北依次减少,微旱多发于陕南地区,中旱为关中地区,大旱为陕北地区,微旱和中旱多发于夏季,大旱主要发生于冬季与春季;(5)以旱作为主的陕北地区干燥度与降水量对单位面积粮食产量的影响较为显著。 2020年04月20 00:00 2020年03期 159 167 1686877 孔令颖<sup>1</sup>, 扶松林<sup>1</sup>, 韩晓阳<sup>2</sup>, 刘文兆<sup>1,2</sup> 水氮耦合对水稻根区土壤氮素累积及其产量的影响 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202003025 通过连续5年(2013—2017年)长期的观测试验,研究了水氮交叉耦合(W<sub>1</sub>N<sub>1</sub>,W<sub>1</sub>N<sub>2</sub>,W<sub>1</sub>N<sub>3</sub>,W<sub>2</sub>N<sub>1</sub>,W<sub>2</sub>N<sub>2</sub>,W<sub>2</sub>N<sub>3</sub>,W<sub>3</sub>N<sub>1</sub>,W<sub>3</sub>N<sub>2</sub>,W<sub>3</sub>N<sub>3</sub>)对水稻根区土壤氮素累积及其产量的影响,为集约化农田最大化发挥化肥生态效应和优化氮素管理提供技术参考。结果表明:(1)水氮耦合对水稻植株的生长均具有明显的促进作用,水氮耦合处理的水稻株高、根长、叶面积指数、茎粗、单株地上和地下生物量均高于W<sub>1</sub>N<sub>1</sub>,其中水稻生长各指标以W<sub>2</sub>N<sub>3</sub>,W<sub>3</sub>N<sub>1</sub>和W<sub>3</sub>N<sub>2</sub>较大,W<sub>1</sub>N<sub>1</sub>最小。(2)土壤剖面无机氮含量自上而下呈现由高到低的变化,水氮耦合处理间的差异主要体现在10 cm,30 cm无机氮含量趋于一致,说明在本研究中水氮耦合对深层土壤无机氮淋洗发生较少。(3)植株不同部位的氮积累量表现出较大的差异,穗部的氮积累量最高,其次是叶片,根部碳氮积累量最低。(4)氮素吸收率、氮素利用率和氮素偏生产力氮浓度随施氮量增加呈先增加后降低趋势。整体上,土壤剖面无机氮含量自上而下呈现由高到低的变化,不同施氮处理间的差异主要体现在10 cm。水稻土壤无机氮吸收量在W<sub>2</sub>N<sub>2</sub>处理下达到最大,水稻土壤无机氮残留量在W<sub>2</sub>N<sub>2</sub>处理下达到最小,呈V型变化规律。(5)水氮耦合对水稻生物量积累和氮素吸收利用有明显的影响。水氮耦合显著增加了水稻吸氮量、氮素吸收率、氮素利用率和氮素偏生产力。(6)水氮耦合促进了水稻穗数、穗粒数、穗长、穗粗、千粒重和产量的提高,其中水稻产量及产量构成因素以W<sub>2</sub>N<sub>3</sub>,W<sub>3</sub>N<sub>1</sub>和W<sub>3</sub>N<sub>2</sub>较大。以上结果说明水氮耦合对水稻根区土壤氮素累积及其产量起到一定的促进作用。 2020年04月20 00:00 2020年03期 168 173 1244859 戴 明<sup>1</sup>, 张一敏<sup>2</sup> 城市群国土空间利用综合效率及整治路径 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202003026 由于我国城市群区域发展差异显著,国土综合整治需分类有序推进。立足于地域系统理论采用熵值法、关联性分析等方法,从建设用地投入、利用强度、产出水平、利用品质等维度构建了度量城市群国土空间综合利用效率的指标体系和计量模型,划分了国土综合利用效率分区,从国土综合整治角度明确了整治路径。结果表明:我国城市群综合发展指数区域差异显著,呈现东部沿海高,中西部地区低的区域特征; 全国城市群空间利用综合效率可以划分为3个综合指数区和12个整治提升区,不同类型区特点鲜明,城市群分区的差异是资源禀赋、地理区位、政策制度倾向、产业结构等众因素交叉作用的综合体现。通过对城市群国土空间利用效率的特征及分异机制的研究,不仅为国土空间综合整治途径提供了理论基础,并且能为国土空间规划服务。 2020年04月20 00:00 2020年03期 174 180 1598340 司润磊, 胡业翠, 李 军, 宋 荣 基于贵州高原地貌分区的降水时空异质性特征 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202003027 为探究贵州省高原山区不同地貌类型单元的降水时空异质性特征及其规律,利用贵州省19个气象站点1951—2018年共68 a的降水量、气温、湿度等数据,充分考虑不同海拔、经度与纬度对降水的影响,采用Mann-Kendall非参数突变检测、滑动平均与距平累积、反距离权重插值法等方法分析不同地貌类型区的降水及各影响因子的时空分布特征。结果表明:(1)贵州省降水总体呈下降态势,长时间序列下气温升温趋势较明显,相对湿度下降速率大于降水下降速率,降水与气温呈正相关;(2)非喀斯特地区降水呈微弱的上升趋势,其他5种地貌区降水均呈下降趋势,下降速率大小为:岩溶断陷盆地&gt;岩溶高原&gt;岩溶峡谷&gt;岩溶槽谷&gt;峰丛洼地;(3)岩溶峡谷区多年间降水量整体处于平均值以上,降水较丰沛,没有明显的枯水期; 其余5种地貌总体上有1967—1980年与1993—2000年两个丰水期,1951—1960年、1985—1992年和2005—2018年3个枯水期;(4)除峰丛洼地无明显突变点外,非喀斯特(2013年)、岩溶槽谷(1984年)、岩溶断陷盆地(1986年)、岩溶高原(1980年)、岩溶峡谷(1986年)发生显著突变;(5)降水在空间特征上与经度呈正相关,与纬度和海拔呈负相关,不同地貌单元上降水空间分布特征为:岩溶高原&lt;岩溶峡谷&lt;岩溶槽谷&lt;非喀&lt;峰丛洼地&lt;岩溶断陷盆地。掌握不同地貌区降水时空特征及其变化规律,可为降水引起的自然灾害预警提供科学依据。 2020年04月20 00:00 2020年03期 181 189 2237805 朱 孟<sup>1,2</sup>, 周忠发<sup>1,2,3</sup>, 蒋 翼<sup>1,2</sup>, 黄登红<sup>1,2,3</sup> 1998-2015年北京市NDVI时空变化及其与气候因子的响应关系 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202003028 为了研究植被生长与气候因子的响应关系,利用北京市1998—2015年的SPOT-NDVI数据,采用趋势分析法、偏相关和复相关分析法,并结合北京市的气象数据,在年、季尺度上,分别对NDVI的时空变化特征及其与气候变化的关系进行了分析。结果表明:(1)年尺度上,山区的NDVI大于平原区; 北京市植被空间变化率整体上呈增长趋势,中心城区周边的平原区植被空间变化率呈下降趋势; 从年际变化分析,植被变化与降水的关系较于气温因素更密切。(2)在季节空间变化尺度上,春季是植被面积区域显著增长的季节; 植被的生长在不同季节对水热条件变化的敏感性不同,春、秋季植被生长对于气温的敏感性高于降水; 夏季植被的生长对于降水的敏感性更高。(3)当月的植被生长与提前一个月的降水和提前两个月的气温的变化较为密切。研究结果揭示了气候是影响植被分布的重要因子,了解气候的变化规律对于植被的保护具有重要的指导作用。 2020年04月20 00:00 2020年03期 190 196,202 1927743 谢胜金<sup>1</sup>, 刘永和<sup>1</sup>, 姚风欣<sup>2</sup> 汾河流域景观格局脆弱性时空分异特征 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202003029 为了流域的生态保护修复和可持续发展,其景观格局脆弱性的研究变得尤为重要。以黄土丘陵沟壑区汾河流域为研究对象,通过构建景观格局脆弱度指数,利用质心及标准差椭圆、探索性空间数据分析(ESDA)的方法,对近25年来流域景观格局脆弱度时空演变及空间关联性进行了分析。结果表明:(1)1990—2015年汾河流域景观格局脆弱度总体上呈现先上升后下降的趋势,脆弱度高的区域空间分布由相对集中变得较为分散;(2)1990—2015年景观格局脆弱度质心不断向北移动,标准差椭圆呈“东北—西南”的空间分布格局,脆弱度空间分布越发分散;(3)研究区各时期景观格局脆弱度全局Moran's <i>I</i>表现为一定程度的正相关,且相关程度先上升后下降;(4)研究区景观格局脆弱度局部空间自相关在3个时期发生了明显的变化,高低值区域呈现空间集聚,且分布范围由相对集中转变为较为分散。地形、河流等自然因素影响汾河流域景观格局脆弱性的空间分布; 政策导向、社会经济活动等人为因素加速了景观格局脆弱性的变化。 2020年04月20 00:00 2020年03期 197 202 1452865 付扬军, 师学义, 和 娟 广东省“三生空间”用地转型的时空演变及其生态环境效应 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202003030 以广东省21个地级市为研究单元,运用GIS空间分析技术并结合广东省1990—2015年六期遥感数据,探究广东省“三生空间”用地转型的时空演变格局与生态环境效应。结果表明:(1)1990—2015年期间,广东省“三生空间”用地结构发生明显变化,主要表现为生产用地减少,生态用地略有下降,生活用地大幅度增加;(2)省内不同经济区域“三生空间”用地转型特征不同,但普遍存在农业生产用地减少、城镇生活用地与工业生产用地大幅增加;(3)整体上看,1990—2015年广东省生态环境质量略有恶化,由0.645下降到0.639,年均下降0.191%; 生态环境高质量区主要分布在粤西北,珠三角地区大部分处于生态环境低质量区,生态环境亟待提升。基于“三生空间”功能视角研究土地利用转型及其生态环境效应,可为广东省“三生空间”用地合理功能分区、生态文明建设提供依据。 2020年04月20 00:00 2020年03期 203 209 1261372 龚亚男<sup>1</sup>, 韩书成<sup>1</sup>, 时晓标<sup>2</sup>, 汤新明<sup>1</sup> 2000-2018年祁连山蒸散发时空变化及影响因素 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202003031 为研究不同时期祁连山ET变化特征及其主要影响因子,基于2000—2018年的祁连山MOD16 ET数据和气象数据,利用趋势分析及相关性分析等方法,对比分析了不同时期祁连山ET的时空变化特征及其主要影响因子。结果表明:(1)MOD16 ET产品精度能够满足祁连山ET时空变化分析的要求。(2)祁连山ET时间序列在2000—2008年的增加速率为3.02 mm/a,远大于2009—2018年(1.14 mm/a)。2008年以后,由于暖湿化趋势的减缓,ET增加趋势也有所减缓; 空间呈东北高西南低的分布状态,2000—2008年和2009—2018年两个时期面积显著增加分别为21.47%和9.81%。2008年以后研究区中部ET显著减少。(3)不同植被类型表现为草甸ET&gt;耕地ET&gt;林地ET&gt;荒漠ET,其中耕地ET增加最为显著,草甸ET下降最明显。(4)气温和风速对祁连山ET变化影响最为显著,2000—2008年祁连山西北部的暖湿化是ET增加的主要原因。2008年以后,中部地区ET的减小是气候因素和人类活动共同作用的结果。研究可为西北干旱区气候变化决策及水资源配置提供依据。 2020年04月20 00:00 2020年03期 210 217 2758369 邱丽莎<sup>1,2,3</sup>, 张立峰<sup>1,2,3</sup>, 何 毅<sup>1,2,3</sup>, 陈有东<sup>1,2,3</sup>, 王文辉<sup>1,2,3</sup> 基于状态空间模型的耕地生态安全评价——以江西省鄱阳县为例 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202003032 耕地生态安全问题已经成为关乎国计民生和社会可持续发展的国家战略问题,为促进区域耕地生态系统健康发展以及为缓解人地矛盾提供一定的科学参考。从自然因素、经济因素、社会因素3个方面选取18个指标构建了评价指标体系,采用变异系数法和熵值法确定权重,运用状态空间模型对江西省鄱阳县2008—2017年耕地生态安全进行了定量评价和分析。结果表明:2008—2017年鄱阳县耕地生态安全水平总体呈上升趋势,耕地生态安全情况逐渐改善。就各子系统而言,自然因素子系统2008—2011年呈波动下降趋势,在2011年达到谷底,2012—2017年呈上升趋势,在2015年达到峰值; 经济因素子系统连续波动,呈大“V”形势,在2010年达到峰值并在2012年达到谷底; 社会因素子系统处于持续波动状态,呈稳步上升趋势。构建的状态空间模型能准确地评价当地耕地生态安全等级,说明该模型在耕地生态安全评价中有一定的适用性。 2020年04月20 00:00 2020年03期 218 224,237 1372021 郑媛媛<sup>1,2</sup>, 余 敦<sup>1,2</sup>, 孙聪康<sup>1,2</sup>, 王检萍<sup>1,2</sup>, 张 田<sup>1,2</sup> 沙漠苔藓植物分解的土壤改良效应 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202003033 苔藓植物是许多极端环境下植物演替过程中的先锋植物,研究风沙环境下苔藓植物的分解特征及其对风沙土养分变化的影响对科学评价苔藓结皮层生态功能具有重要意义。采用野外分解试验和室内测定相结合的方法,分析了沙漠苔藓植物残体中元素含量变化及其对风沙土养分含量的影响。结果表明:在0.41~2.33 a的分解过程中,苔藓植物体全N、全P、全K和全C含量呈现波动降低特征,全Ca含量则总体呈现增加趋势; 苔藓植物体分解拟合方程为<i>Y</i>=115.42e<sup>-0.1033</sup><i><sup>x</sup></i>; 苔藓植物残体中N,P,K和C元素平均积累系数分别为0.89,0.93,0.87,0.94,而Ca,Mg和Fe元素的平均积累系数分别为1.05,1.06,1.02。随着沙漠苔藓植物分解过程时间的增加,0—5 cm土层全氮、全磷、速效氮、速效磷和速效钾含量均呈现出不同程度的增加趋势。风沙环境以及苔藓植物N含量较低,其分解过程缓慢,但仍然存在着N,P,K和C元素的释放过程,增加风沙土养分含量。 2020年04月20 00:00 2020年03期 225 229,237 1258419 闫德仁, 张胜男, 黄海广, 闫 婷 农户生计资本与生计稳定性耦合协调分析——以花江示范区峡谷村为例 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202003034 生计资本和生计稳定性对农户生计可持续发展具有重要影响,基于农户生计资本与生计稳定性视角,对贵州省关岭县峡谷村农户生计的可持续性及该地区农户生计资本对生计稳定性的影响进行了分析。结果表明:(1)峡谷村各村民组社会资本值在生计资本中占比最大,中部及东北部地区生计资本值较高,西北部及东南部地区生计资本值较低。(2)峡谷村各村民组农户收入来源多样,东北部村民组生计多样性较为显著; 各村民组务工收入与自然资源依赖性差异明显,西南部及东南部地区收入依赖性较高,中部及中东部地区自然资源依赖性较高。(3)峡谷村的生计资本与生计稳定性的耦合协调度为中级耦合,马家湾组和三家寨组位于峡谷村中部为高级耦合。分析石漠化地区农户生计资本与生计稳定性耦合协调度,对区域农户生计可持续发展具有重要的理论价值和现实意义。 2020年04月20 00:00 2020年03期 230 237 1256719 马国璇<sup>1,2</sup>, 周忠发<sup>1,2</sup>, 朱昌丽<sup>1,3</sup>, 但雨生<sup>1,3</sup>, 吴 跃<sup>1,3</sup> 河南省土地生态安全警情时空演变及障碍因子 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202003035 中原经济区城镇化、工业化进程的快速推进导致区域土地生态环境压力不断增大,对河南省土地生态进行安全预警评估十分有必要。基于2005—2016年河南省土地生态安全数据,构建了基于PSR-EES模型的土地生态安全指标体系,运用熵权法与综合指数法和障碍度模型,分析了2005—2016年河南省18个地市土地生态安全警情时空演变和限制性因子。结果表明:(1)从时间序列看,2005—2016年河南省土地生态安全综合预警指数由0.725下降到0.388,警度从“中警”下降到“预警”,压力预警指数呈上升趋势,警度由“安全”上升为“较安全”,状态和响应预警指数呈下降趋势,警度均处于“安全”。(2)从空间格局看,2005—2016年河南省土地生态安全综合警情南北差异显著,压力系统和状态系统空间格局呈中部高、周围低的格局,响应系统呈中部低、西部高的空间分布格局。(3)东部和北部区域的主要障碍因子集中在与人口增长和环境保护相关的指标上; 南部和西部区域主要障碍因子集中在与生态环保和经济发展有关的指标上; 中部平原区域主要障碍因子则与农业发展、生态环境治理和经济发展状况密切指标。 2020年04月20 00:00 2020年03期 238 246 1684768 韦宇婵<sup>1</sup>, 张丽琴<sup>1,2,3</sup> 基于景观结构和空间统计学的南昌市景观生态安全评价 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202003036 随着城市化进程快速推进,环境污染、资源短缺和土地利用矛盾等一系列城市通病相继出现,城市生态环境问题日益凸显。分析城市化进程下景观类型变化对区域景观生态安全的影响,对解决城市生态问题、协调区域生态安全至关重要。本研究以江西省南昌市为研究区,基于南昌市2000年、2005年、2010年、2015年、2017年遥感影像数据、DEM等数据,在分析了景观类型变化的基础上,通过构建景观生态安全评价模型,运用地统计学、空间自相关等方法对南昌市景观生态安全进行了评价分析。研究表明:南昌市景观类型以耕地、林地、水域为主,且耕地面积减少了80 018.72 hm<sup>2</sup>,建设用地面积增加78 843.51 hm<sup>2</sup>。各时期生态安全指数的最优模型均为球状模型,块金基台比在25%左右,存在较强的空间自相关性。景观生态安全水平总体上表现为中部生态安全值较低,四周生态安全值较高的空间格局,集聚现象突出,总体上高值—高值区、低值—低值区的分布与景观生态安全度的分布基本一致。2000—2017年南昌市景观生态安全指数由0.632减少至0.573,中高安全区面积向中度、中低和低安全区转变,总体上景观生态安全水平呈恶化趋势。研究结果对调控南昌市空间格局、优化区域土地资源利用,保障区域可持续发展具有重要意义。 2020年04月20 00:00 2020年03期 247 255 2485556 袁 媛<sup>1,2</sup>, 罗志军<sup>1,2</sup>, 赵 杰<sup>1,2</sup>, 齐 松<sup>1,2</sup> 基于改进三维生态足迹模型的安徽省土地生态承载力评价 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202003037 三维生态足迹模型作为生态足迹模型最新发展,可在土地承载力评价中发挥重要作用。通过调整账户类型对经典三维生态足迹模型进行了改进,并以安徽省为例,计算了2009—2016年生产性土地生态足迹、土地生态承载力及足迹深度,在判别土地生态承载状态的基础上,对自然资本占用情况进行了分析。结果表明:安徽省土地生态足迹在2009—2016年呈现先增大后减小趋势,其中,耕地和受污染账户影响的林地足迹占比较大,且远高于草地足迹。土地足迹及其所属的各地类足迹均高于土地承载力,处于超载状态。足迹深度变化于2.1~2.6,表明土地自然资本流量不足导致资本存量大量消耗已成为安徽省当前经济社会发展的常态,并根据分析结果提出土地承载力提升建议。 2020年04月20 00:00 2020年03期 256 262 1302074 苏子龙<sup>1,2</sup>, 袁国华<sup>1,2</sup>, 周 伟<sup>1,2</sup> 中国省域土地经济效益与城市化耦合协调关系 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202003038 当前我国面临着提高土地经济效益与促进城市化合理发展的双重任务,二者的协调发展对于促进我国经济社会持续健康发展具有重要意义。在阐明耦合协调原理的基础上,运用熵值法、核密度空间估计法、耦合协调度模型、空间自相关等方法分析了近10年全国31个省市土地经济效益与城市化的核密度分布、耦合协调时空分异格局、空间集聚状态及空间趋势面变化特征。结果表明:二者的空间核密度现象较为显著,随时间均大致以北上广为核心向四周扩散; 耦合协调度总体水平偏低且持续呈现空间集聚状态,冷热点现象和分布趋势明显,整体呈现“东高西低、中部高、南北低”的空间趋势和集聚态势,集聚强度随时间逐渐增强。未来可通过优化区域土地资源配置和制定合理化的政策来推动土地经济效益和城市化的协调发展。 2020年04月20 00:00 2020年03期 263 270 1529510 梁丽英<sup>1</sup>, 梁彦庆<sup>1,2</sup>, 黄志英<sup>3</sup>, 史思琪<sup>1</sup> 陕西省耕地等别空间特征 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202003039 为进一步认识陕西省耕地质量的空间格局及分布特征,以期为耕地质量保护提供理论支持,以2016年陕西省县域农用地分等成果为数据源,使用多空间尺度定量方法分析了耕地质量空间分布特征,并基于ArcGIS 10.2进行了空间数据表达。结果表明:(1)陕西省耕地质量整体偏低,综合等别为11.33等,以中、低等地为主,占全省耕地的82.70%;(2)全省耕地质量空间差异明显,总体上呈关中&gt;陕南&gt;陕北,耕地质量综合等别依次为9.68等、13.34等和11.28等;(3)从县域尺度看,48个县耕地质量高于全省平均水平,56个县低于全省平均水平,空间分布差异突出;(4)省级分等指标区内,耕地质量关中渭河平原区&gt;陕南低山平坝区&gt;陕南秦巴中高山区&gt;渭北黄土旱塬区&gt;商洛山地丘陵区&gt;陕北黄土丘陵沟壑区&gt;陕北长城沿线风沙区,一级指标区内,耕地等别同资源本底要素一致,复种熟制越高,等别越小; 总体上,海拔越高,耕地质量越低。 2020年04月20 00:00 2020年03期 271 276 1333371 杨 慧<sup>1,2</sup>, 赵永华<sup>1,2</sup>, 王 达<sup>1,2</sup>, 韩霁昌<sup>1,2,3</sup> 南昌市土地利用变化对生态系统服务价值影响 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202003040 基于南昌市2000年、2005年、2010年、2017年四期土地利用现状遥感监测数据,利用多样性指数、GIS空间分析和生态价值评估模型,分析了2000—2017年南昌市土地利用变化对生态系统服务价值的影响。结果表明:(1)2000—2017年,由于建设用地的迅速增长和耕地、林地的大量减少,南昌市的生态系统服务价值总量总体呈下降趋势,由2000年的375.69亿元减至2017年的357.47亿元,水域生态系统是南昌市生态系统服务的主要提供者;(2)受土地利用变化影响,南昌市生态系统服务价值变化呈现明显的区域差异,进贤县服务价值最高; 调节服务功能是南昌市土地生态系统的主要功能,占土地生态系统服务总价值的67.59%以上,主要分布在进贤县和新建县,青云谱区最低仅为0.38亿元; 调节服务功能和文化功能较低的镇(街)主要集中分布在南昌市中心城区及其周围;(3)南昌市生态系统服务价值与建设用地面积呈负相关关系,建设用地的快速增长影响到生态系统服务价值的增减。研究结果为南昌市未来的生态环境建设发展提供依据和参考。 2020年04月20 00:00 2020年03期 277 285,293 2280211 李辉丹, 叶长盛, 华吉庆 基于TOPSIS模型的村域高标准基本农田建设时序与整治模式 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202003041 乡村振兴背景下,研究村域尺度的高标准基本农田建设时序安排和整治分区是实现耕地规模管控、质量保护和生态管护的有效措施,也是保障国家粮食安全的重要手段。针对集中连片、设施配套、生态良好等要求,以玉皇村为研究区域,分别从耕地的自然禀赋、设施配套条件、空间区位条件和景观形态4个方面构建了较为全面的指标体系。采用熵权法和AHP法修正权重,基于理想解逼近法安排高标准基本农田建设时序。同时识别主要限制因子,利用矩阵互斥法对限制因素进行了组合设计,确定整治模式。结果表明:高标准基本农田建设时序分为近、中、远期建设3种类型区,面积分别为80.29 hm<sup>2</sup>,212.76 hm<sup>2</sup>,88.59 hm<sup>2</sup>; 整治模式分为3类,即坡改梯整治区、水利设施整治区和田间道路整治区,各区耕地面积分别为42.16 hm<sup>2</sup>,78.69 hm<sup>2</sup>,91.91 hm<sup>2</sup>。该研究不仅对村域的高标准基本农田建设时序进行了合理安排,且确定了具体整治模式,为村域范围内耕地差别化管控、土地整治提供参考,为微观尺度下的高标准农田建设规划和新一轮土地整治规划编制提供科学支撑。 2020年04月20 00:00 2020年03期 286 293 1824103 李 龙<sup>1</sup>, 王兆林<sup>2</sup>, 吴大放<sup>1</sup>, 刘艳艳<sup>1</sup> 县域耕地健康产能评价 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202003042 耕地的产能水平和健康状况是保障粮食安全和可持续发展的基础,对耕地健康产能进行研究,有利于指导优质耕地优先划入基本农田,全面落实耕地数量、质量、生态“三位一体”保护。在梳理土壤健康、耕地产能等研究基础上,界定耕地健康产能的内涵,并将生物活性、作物品质、系统弹性等指标纳入耕地健康产能评价指标体系,运用加权求和法、“1+<i>X</i>”累加模型、连乘积法、叠加法等方法对研究区进行了实证研究。结果表明:研究区耕地产能呈现出由东北地区向西南地区逐渐降低的趋势,耕地健康产能评价结果与耕地健康诊断结果具有相似的规律性,研究区耕地健康产能总体状况良好,级别较低的耕地主要分布在研究区的南部及S湖沿岸,南部大部分为丘陵区,土壤养分含量低,基础设施不完善,产能较低,又由于产业结构和S湖污染的影响,耕地重金属污染严重,导致耕地多为不健康类型。建立的评价指标体系能够反映研究区耕地健康产能的实际情况,能为县域耕地健康产能评价提供借鉴。今后还应重点研究其他尺度的评价指标体系,探索提升耕地健康产能的措施,建立长期的监测网络,为永久基本农田划定和耕地保护提供决策依据。 2020年04月20 00:00 2020年03期 294 300 1629947 张小丹<sup>1,2</sup>, 吴克宁<sup>1,2</sup>, 赵 瑞<sup>1,2</sup>, 杨淇钧<sup>1,2</sup> 基于像元二分模型的伏牛山地区植被覆盖度变化 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202003043 植被覆盖度是反映区域生态环境的重要参数,研究植被覆盖度对评估区域生态环境质量具有重要意义。选用2000—2018年每年4—9月的MODIS NDVI数据基于像元二分模型对伏牛山地区逐月进行了植被覆盖度的反演,运用一元回归分析法,Hurst指数法,马尔科夫模型分析了伏牛山地区植被覆盖度的时空变化,并探究气象因子对植被覆盖度的影响。结果表明:(1)研究区植被覆盖较好,覆盖度的分布整体上呈现中间高,四周低的特点。(2)研究区内不同等级的植被覆盖度转化方式主要是由低水平覆盖度区向高水平覆盖度区的转化。(3)2000—2018年研究区内有68%的地区其植被覆盖度呈增加趋势,表明近19年来伏牛山地区植被覆盖度整体呈上升趋势。(4)预计未来研究区内植被覆盖度呈减少趋势的地区占46%,呈增加趋势的地区仅占26%,由此可见伏牛山地区植被覆盖度未来的变化预计以减少为主。(5)伏牛山地区植被覆盖度的变化与气温和降水均呈现较强相关,其中气温是影响伏牛山地区植被覆盖度变化的主要因子。进一步分析该地区森林区域发现森林区域的植被覆盖度同样受气温的影响较大。 2020年04月20 00:00 2020年03期 301 307 2107710 张成才<sup>1</sup>, 娄 洋<sup>1</sup>, 李 颖<sup>2,3</sup>, 姬兴杰<sup>4</sup>, 董萌佳<sup>5</sup> 苏南丘陵区毛竹林林冠水文特征 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202003044 为探讨苏南丘陵区毛竹林林内冠层水文特征,准确揭示冠层水文动态变化规律。2013年1月到2014年12月连续两年对苏南丘陵区毛竹林(<i>phyllostachy edulis</i>)林内水文效应进行了定位监测,使用自制装置收集树干径流、集水槽收集穿透雨、雨量筒收集林外降雨。研究不同的降雨量等级、降雨强度等级下,树干径流、穿透雨和林冠截留随降雨特征变化规律,并建立了回归模型,通过降雨量、相对湿度、降雨强度、风向、空气温度、相对湿度、叶面积指数定量分析了影响林冠截留的主要因素。结果表明:研究期内苏南丘陵区毛竹林外累计降雨量为2 419.1 mm,林内累计穿透雨量、树干径流量、林冠截留量分别占同期降雨量的58.70%,6.14%,35.16%; 降雨量与穿透雨量、树干径流量呈现极显著线性关系,与林冠截留量的线性相关性较显著; 毛竹林生长旺季月平均叶面积指数不断增加的同时,各月林冠截留总量随之增加,月平均林冠截留率整体呈下降趋势。研究区毛竹林林冠部分和树干的持水能力分别为0.38 mm,0.1 mm,且降雨事件中形成树干径流的最小雨量为1.30 mm。通过相关性分析得到影响毛竹林林冠截留主要气象因子为降雨量和降雨强度。研究可为苏南丘陵区毛竹林降雨再分配特征研究提供科学的数据支撑,为毛竹林集约发展提供理论基础。 2020年04月20 00:00 2020年03期 308 314 1195037 杜 妍, 庄家尧,周 勇 基于CT扫描研究灌丛根系对土壤大孔隙的影响 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202003045 为研究灌丛根系对土壤大孔隙形成的影响,选取青海湖流域的金露梅灌丛和内蒙古的小叶锦鸡儿灌丛作为研究对象,利用CT扫描和Avizo软件解译,实现两种灌丛的根系和土壤大孔隙的三维可视化和定量化。结果表明:金露梅灌丛根系和土壤大孔隙主要分布在0—25 cm土层,土壤中存在较多随机分布的独立大孔隙,大孔隙和根系的相似程度低于小叶锦鸡儿灌丛; 小叶锦鸡儿灌丛根系和大孔隙则是在0—50 cm的范围内均有分布,土壤表层大孔隙集中且杂乱,表层以下大孔隙连通性较好,大孔隙和根系结构有较高相似性。内蒙古小叶锦鸡儿灌丛根系对土壤大孔隙的形成影响较大,而青海湖流域的金露梅灌丛根系对土壤大孔隙形成的影响则相对较小,因此,在不同海拔环境中灌丛根系对大孔隙的形成会因环境差异表现出不同的影响程度。 2020年04月20 00:00 2020年03期 315 319 1321583 高 宙<sup>1,2</sup>, 胡 霞<sup>1,2</sup> 陕西省县域土地利用效益与城镇化的时空变化及协调性分析 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202003046 土地利用效益与城镇化演变及其相互关系是土地可持续利用研究的热点领域。以陕西省107个县(区、市)为研究对象,采用熵权TOPSIS法、协调性指数、探索性空间数据等方法,探索其土地利用效益与城镇化的时空演变特征及其协调性的空间非均衡性。结果表明:(1)2000—2016年陕西省各县域土地利用效益均稳步提升,其中经济效益提升幅度最大;(2)各县域城镇化水平均有所提高,其中关中地区整体最高,但增长较缓慢; 榆林市和汉中市、安康市整体最低,且增长缓慢;(3)除生态效益外,各县域土地利用经济、社会和综合效益与城镇化协调性总体较好; 土地利用效益与城镇化协调性的空间分布差异显著,并表现出空间集聚的特征。根据土地利用效益与城镇化发展速度不同,可将二者协调性关系划分为城镇化滞后型或者综合(或经济、社会、生态)效益滞后型。研究结果可为科学管理城镇化建设的同时,实现土地集约高效利用提供借鉴。 2020年04月20 00:00 2020年03期 320 327,335 2112767 刘 超<sup>1</sup>, 罗建美<sup>2</sup>, 霍永伟<sup>3</sup>, 程 龙<sup>4</sup> 基于VIC模型的柳江流域分布式水文模拟与应用 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202003047 为了更好地为西江流域水资源合理规划与利用提供科学的依据,利用分布式水文模型VIC(Variable Infiltration Capacity,VIC)模型对柳江流域水文气象要素的时空分布进行了模拟研究,并以Nash-Sutcliffe效率系数(NS)、相对偏差(BIAS)、相关性系数(<i>r</i>)为目标函数并结合实测流量进行了验证。在VIC模型的输出文件中提取了降水、蒸散发、地表径流、地下基流4个水文要素,同时使用Mann-Kendall趋势性检验方法对这4个要素的变化趋势进行了逐网格的计算。结果表明:在日尺度上,验证期和率定期的NS,<i>r</i>基本上都达到或超过0.7,BIAS均为10%左右; 在月尺度上,前两个指标均达到了0.85以上,BIAS为7%左右。空间上,柳江流域所有网格的水量平衡相对误差均不超过1.2%。柳江流域24%以上面积的蒸散发、48%以上面积的降水、71%以上面积的地表径流都有显著增加趋势,而地下基流则整体上无明显变化趋势。研究结果表明无论是时间上还是空间上,VIC模型在柳江流域都表现出较为良好的适用性。 2020年04月20 00:00 2020年03期 328 335 1899616 汪 伟, 方秀琴, 杜晓彤, 吴陶樱, 吴小君 强震区泥石流流域崩滑体物源时空演变特征 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202003048 为探究强震区泥石流崩滑体物源的演化特征,选择汶川强震区典型泥石流流域的多期遥感影像进行崩滑体物源解译,建立了研究区震后崩滑体物源的长时间序列数据集,并分析了其演变与高程、坡度、坡向、距沟道距离等关键控制因子的关系。通过多期解译结果的对比分析,得出泥石流流域崩滑体物源的时空演变特征。结果显示:2008—2017年五期影像解译的物源面积分别为15.32 km<sup>2</sup>,9.04 km<sup>2</sup>,7.66 km<sup>2</sup>,4.40 km<sup>2</sup>,3.63 km<sup>2</sup>,占研究区面积的比例分别为38.25%,22.58%,19.13%,10.99%,9.06%; 物源数量分别为1 797处,1 510处,1 245处,617处,602处,且研究区的物源面积在震后近十年内以对数函数模式演化。2008—2017年研究区崩滑体物源集中发育的高程区间逐渐由1 400~1 600 m转变为1 800~2 000 m,有向高海拔方向发展的演化趋势; 多期崩滑体物源发育的优势坡度区间均为40°~45°,优势坡向为S,SE; 崩滑体物源的发育与距沟道距离表现为负相关,区域内暴发大规模泥石流事件后,距沟道距离对物源发育的控制作用也会发生较大波动。研究成果对于丰富震区泥石流物源演化理论具有积极意义。 2020年04月20 00:00 2020年03期 336 341 1382941 罗玉婷, 唐 川, 陈 明, 熊 江, 甘 伟 不同建设方式下河岸带坡面流流态判别及阻力特性 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202003049 为了系统研究河岸带建设方式对坡面流水动力特性的影响,利用野外径流冲刷试验,在6种建设方式、3种流量条件下对河岸带坡面流水动力学参数变化特征进行了分析,阐明河岸带建设方式与坡面流速、流态以及阻力系数的关系。结果表明:坡面流雷诺数受河岸带建设方式影响较小,受单宽流量影响较显著。河岸带建设方式及冲刷流量对弗劳德数、流速、阻力系数影响显著,弗劳德数及阻力特性会随着冲刷流量的增大而降低,流速反之。河岸带建设方式能够有效地提高坡面阻力系数,工程建设措施优于纯植被建设措施,选取的两种工程建设措施中生态球建设措施要优于生态袋建设措施。研究可为河岸带生态护岸建设方案提供理论依据。 2020年04月20 00:00 2020年03期 342 348 1258873 叶继兵, 夏继红, 窦传彬, 刘 瀚, 周之悦, 朱星学, 李朝达 两性磁化炭对牧草生长及土壤铜有效性的影响 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202003050 为了探究材料添加对植物修复过程中的牧草生长和土壤铜有效性特征的影响,采用盆栽试验研究7种土壤Cu<sup>2+</sup>污染水平[0,100,200,400,800,1 200,1 600 mg/L]下,两性磁化炭表施(0—3 cm)和混施对苏丹草(<i>Sorghum sudanense</i>(Piper)Stapf.)和黑麦草(<i>Lolium multiflorum </i>L.)发芽率、株高和生物量的影响,并分析了盆栽土壤中水溶态和酸提取态铜含量的变化特征。结果表明:(1)在未经Cu<sup>2+</sup>处理时,表施和混施两性磁化炭都能大幅度提高黑麦草的发芽率和成活率; Cu<sup>2+</sup>处理后,表施两性磁化炭有利于苏丹草的发芽,但不利于其成活,混施能够提高苏丹草在Cu<sup>2+</sup>浓度400~800 mg/L内的成活率;(2)各土样上的苏丹草和黑麦草株高前期增长迅速(2 cm/d左右),25 d后趋于缓和。单施两性磁化炭更有利于黑麦草的生长,其中表施的作用尤为显著。(3)混施两性磁化炭能增加苏丹草在Cu<sup>2+</sup>400~800 mg/L区间中的生物量,而Cu<sup>2+</sup>浓度低于200 mg/L时,表施和混施两性磁化炭都有利于两种牧草生长;(4)土壤水溶态Cu<sup>2+</sup>含量和酸提取态Cu<sup>2+</sup>含量均保持上层高于下层的趋势,黑麦草降低土壤中Cu<sup>2+</sup>含量的能力强于苏丹草。综上,在铜污染地区表施两性磁化炭并种植黑麦草对土壤的修复效果最佳。 2020年04月20 00:00 2020年03期 349 356 1366872 李文斌<sup>1</sup>, 朱 浪<sup>1</sup>, 谢 佳<sup>1</sup>, 张乂方<sup>1</sup>, 邓红艳<sup>1</sup>, 康 乐<sup>1</sup>, 何海霞<sup>1</sup>, 孟昭福<sup>2</sup> 陕北黄土区护坡植物根系分布和抗剪增强分析 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202003051 林草一体生态护坡是广泛应用的边坡防护模式,科学选择护坡植物并且合理有效的空间配置对提高坡体稳定性具有重要意义。试验选取黄土区自然坡体常见护坡植物小叶杨和白羊草为研究对象,利用三维坐标采样法,通过洗根—扫描—图像分析—根—土复合体抗剪增强试验,研究二者根系形态分布以及相应的根土复合体的抗剪增强作用,以期为护坡植物选择和栽植模式提供依据。结果表明:(1)根长、根表面积以及根系直径与距离小叶杨主根距离的关系均表现为指数函数显著下降<i>(p</i>&lt;0.05); 其与土层深度的关系同样表现为指数函数显著下降<i>(p</i>&lt;0.05)。植物根系主要分布在0—60 cm的土层深度中,根长和根表面积二者分别占其总量的75.49%,73.92%。(2)根—土复合体的根长和根表面积与残余抗剪强度均表现为线性函数显著上升<i>(p</i>&lt;0.05)。在0—30 cm的土层深度中,根—土复合体的最大抗剪强度较素土提升了约11倍,在40—60 cm的土层深度,最大抗剪强度较素土提升了8~9倍,在70—100 cm的土层深度中,其最大抗剪强度约为素土的3倍。因此说明小叶杨和白羊草作为护坡植物具有较好的固土能力和抗剪能力,是较合理的护坡植物选择以及合适的植物配置方式,这对于边坡的生态防护也具有一定的指导意义。 2020年04月20 00:00 2020年03期 357 363,371 1335046 潘天辉<sup>1</sup>, 杜 峰<sup>1,2</sup>, 王 月<sup>1</sup> 地膜和秸秆覆盖对旱地农田土壤水分和大豆产量的影响 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202003052 为探明黄土高原半干旱丘陵沟壑区不同覆盖措施对土壤水分和作物产量的影响,在陕北安塞县山地梯田进行了系统试验,监测并分析了地膜覆盖(M)、谷子秸秆覆盖量5 000 kg/hm<sup>2</sup>(J<sub>5</sub>)、谷子秸秆覆盖量2 500 kg/hm<sup>2</sup>(J<sub>2</sub>)和传统耕作(CK,对照处理)4个处理对农田土壤水分、大豆(中黄35)主要植株性状、产量及水分利用效率的影响。结果表明:(1)在大豆生育期内,0—280 cm土层平均土壤体积含水量M处理最高,比最低的CK高30.08%; 根系广泛分布的0—60 cm土壤剖面中的耗水量顺序为:CK&gt;M&gt;J<sub>5</sub>&gt;J<sub>2</sub>,其中CK和M的耗水量分别比J<sub>2</sub>高10.82%<i>(p</i>&lt;0.05)和9.70%<i>(p</i>&lt;0.05),CK的耗水量比J<sub>5</sub>高8.12%<i>(p</i>&lt;0.05),其他处理间差异均不显著;(2)各覆盖处理的大豆株高、单片叶面积、单株生物干重和百粒重都大于CK,其中M的上述性状值均最大;(3)M,J<sub>5</sub>和J<sub>2</sub>分别比CK增产46.73%<i>(p</i>&lt;0.01),34.61%<i>(p</i>&lt;0.05)和15.69%,M和J<sub>5</sub>之间差异不显著;(4)M,J<sub>5</sub>和J<sub>2</sub>的水分利用效率依次比CK高48.30%<i>(p</i>&lt;0.01),45.71%<i>(p</i>&lt;0.01)和28.14%<i>(p</i>&lt;0.05),M和J<sub>5</sub>之间差异不显著。研究表明,在半干旱区CK的产量和水分利用效率均最低,地膜覆盖保水和增产效果显著但存在污染问题和环境风险,秸秆覆盖是目前该区适宜推广的保护性耕作措施。 2020年04月20 00:00 2020年03期 364 371 1343729 董云云<sup>1</sup>, 王 飞<sup>1,2,3</sup>, 韩剑桥<sup>1,2,3</sup>, 蓝郭华<sup>1</sup>, 丁文斌<sup>1</sup> 秸秆深埋和覆膜对土壤水盐及番茄产量的影响 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202003053 针对宁夏引黄灌区灌溉水资源紧缺和土壤盐碱化等问题,于2018年8月至2019年3月在宁夏贺兰县通过田间试验研究了温室滴灌条件下地膜覆盖和深埋秸秆措施对土壤水、肥、盐及番茄产量的影响。试验设置T<sub>1</sub>(覆膜且埋秸秆)、T<sub>2</sub>(不覆膜但埋秸秆)、T<sub>3</sub>(覆膜但不埋秸秆)、T<sub>4</sub>(不覆膜不埋秸秆)4个处理。结果表明:番茄全生育期内表层20 cm土壤含水率T<sub>1</sub>&gt;T<sub>2</sub>&gt;T<sub>3</sub>&gt;T<sub>4</sub>,深埋秸秆和覆膜均有利于提高表层40 cm土壤储水能力,抑制表层土壤返盐,尤其是地膜覆盖和深埋秸秆结合措施在表层40 cm具有明显的保墒控盐效果,相对T<sub>4</sub>处理,T<sub>1</sub>处理全生育期内表层土壤控盐水平提高27.94%; 深埋秸秆措施能有效提高表层40 cm土壤养分水平; 相对不覆膜且不埋秸秆措施,地膜覆盖或深埋秸秆结合措施提高了灌溉水分生产效率及番茄产量。综合考虑耕作层储水保墒、调控盐分和番茄产量,覆膜和深埋秸秆措施相结合效果最佳,且相对不覆膜不埋秸秆措施提高番茄产量13.65%、节水23.08%。 2020年04月20 00:00 2020年03期 372 378 1211923 王 乐<sup>1</sup>, 何平如<sup>2</sup>, 张红玲<sup>1</sup>, 张 娜<sup>1</sup>, 杜 斌<sup>1</sup> 山东省气候变化及其对冬小麦-夏玉米产量的影响 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202003054 利用1983—2015年山东省34个气象站点的气象数据,通过线性回归分析山东省1983—2015年气候变化特征; 基于Matlab,Surfer绘制年平均气温、降水量及日照时数的小波系数实部等值线图进行气候周期变化的分析; 利用HP滤波法提取农作物产量中的气候产量,并采用Lobell非线性回归模型和敏感性分析法探究了气候变化对山东省冬小麦、夏玉米单产的影响。结果表明:1983—2015年山东省年平均气温和降水整体呈现波动上升的趋势,日照时数呈现波动下降的趋势; 气候变化的多时间尺度趋势分析显示,山东省气温在一定时间内仍将持续升高,降水量在经历短暂的增加之后将转入减少的阶段,日照时数会延续目前的下降趋势; 1983—2015年山东省冬小麦、夏玉米单产及冬小麦—夏玉米周年单产呈明显的上升趋势,但气候产量波动较大; 平均气温、降水量、日照时数增加对冬小麦单产有促进作用,降水量增加对冬小麦增产影响最显著,降水量每增加100 mm,冬小麦增产5.76%。夏玉米对平均气温、最低气温、日照时数的增加表现为负效应,最高气温和降水量的增加有利于夏玉米增产。冬小麦—夏玉米周年单产对最高气温、最低气温的响应表现为负效应,降水量的增加能够小幅提升周年单产。 2020年04月20 00:00 2020年03期 379 384 1380102 刘 昌, 张红日, 赵相伟, 李明杰 吉兰泰盐湖中心盐爪爪灌丛沙堆形态及其沉积特征 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202003055 为了探究盐湖区盐爪爪灌丛沙堆形态特征和沉积特征,以阿拉善盟吉兰泰盐湖中心盐爪爪灌丛沙堆为研究对象,通过野外调查和室内分析研究了非围封区、围封区灌丛沙堆形态特征和表层沉积物粒度特征。结果表明:(1)研究区盐爪爪灌丛沙堆均处于初级发育阶段,非围封区盐爪爪灌丛沙堆密度远大于围封区。根据独立样本T检验分析,研究区盐爪爪灌丛沙堆高度(<i>H</i><sub>d</sub>)、体积(<i>V</i>)、底面积(<i>A</i><sub>d</sub>)、长轴与短轴之比(<i>L</i>/<i>W</i>)均无显著差异。(2)研究区表层颗粒主要以细砂和极细砂为主,但围封区粒度集中度大于非围封区,同时灌丛沙堆沉积物土壤粒度由迎风坡向背风坡趋于细化,从坡脚到坡顶沙粒趋于细化。(3)沉积物粒度由坡底到坡顶、迎风坡到背风坡平均粒度逐渐减小。灌丛沙堆分选性较差,沉积物粒度主要以细组分为主,沉积物颗粒分布较为集中。因此,研究结果有助于定量分析盐爪爪的固沙阻沙能力,为吉兰泰盐湖区生态系统保护与恢复提供了数据资料。 2020年04月20 00:00 2020年03期 385 390 1255667 魏亚娟<sup>1</sup>, 党晓宏<sup>1,2</sup>, 蒙仲举<sup>1</sup>, 汪 季<sup>1,2</sup>, 翟正江<sup>3</sup>, 祁 帅<sup>1</sup> 近30年国内外土壤有机碳研究进程解析与展望 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202003056 采用Citespace文献计量学软件对Web of Science和CNKI的土壤有机碳科学领域的文献进行了梳理统计。通过分析关键词的频次、中心性、聚类和突变词,厘清近30年国内外土壤有机碳研究领域的发展脉络,分析探讨相关研究的发展方向。结果表明:国际上土壤有机碳研究发展过程可分为3个阶段,研究内容经历了由以碳循环为核心的土壤有机碳动态学研究、全球变化为主的问题导向研究向以农业管理为主的土壤固碳封存研究转变。国内土壤有机碳研究发展时间较短,研究方法和研究体系不够完善,研究内容经历了由农业生产与发展为主的土壤有机碳基础研究,土壤有机碳的循环与分布为主的研究向碳储量与农田碳汇为主的研究转变。国内相关研究起步较晚,与国际相比在研究内容、研究尺度、问题导向、发展脉络上存在差异。目前,土壤有机碳储量和农业管理为核心的土壤固碳封存的相关研究是国内外土壤有机碳研究领域的总体发展趋势。 2020年04月20 00:00 2020年03期 391 400 1722121 周 咪<sup>1</sup>, 肖海兵<sup>2</sup>, 聂小东<sup>1</sup>, 李忠武<sup>1</sup>, 邓楚雄<sup>1</sup>, 刘俊宇<sup>1</sup>, 张宇婷<sup>1</sup>