水土保持研究 /oa 黄土丘陵区小流域坝地沉积泥沙颗粒分布特征 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202103001 探讨黄土丘陵区新的侵蚀环境背景下小流域侵蚀泥沙的再分布特征,为开展和研究小流域土壤侵蚀及产沙过程提供理论依据。以黄土丘陵区典型淤地坝为研究对象,基于分形理论,通过分析淤地坝沉积泥沙垂直剖面的泥沙粒径组成变化及分形特征,研究了小流域坝前沉积泥沙再分布特征。结果显示:小流域坝地沉积泥沙剖面粒径由上到下依次呈现细—粗的周期分布规律,粗细分布的厚度差异较大,但整体上沉积层厚度随着沉积时间显著降低;沉积泥沙粒径以粗粉粒为主,平均百分含量为51.73%,且坝地剖面各分层的分形维数分布范围介于2.60~2.78; 沉积泥沙粗化度变化范围介于0.04~0.37,平均值为0.16。研究表明随着退耕时间的增加,小流域沉积泥沙厚度显著降低,侵蚀泥沙的细颗粒物质含量增加。 2021年04月20 00:00 2021年03期 1 6 1279168 申震洲<sup>1</sup>, 亢晨波<sup>2</sup>, 张宁宁<sup>2</sup>, 刘普灵<sup>3</sup> 滇池流域宝象河水库沉积物粒度分布特征及其环境记录 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202103002 沉积物粒度特征不仅能指示沉积物的来源和迁移方式,还可以揭示不同历史时期区域暖湿变化。为研究滇池流域宝象河水库沉积物粒度的垂向变化特征及其记录的环境变化信息,以滇池宝象河水库岩芯沉积物粒度为研究对象,利用Sahu判别式对沉积物沉积环境进行了判别,并用粒径—标准偏差法分析沉积物中的环境敏感组分。研究结果表明:(1)宝象河水库岩芯沉积物中粗粉砂质(16~64 μm)含量最高,为39.6%; 黏土质(&lt;4 μm)和细粉砂质(4~16 μm)含量相当,合计50.3%; 砂质(&gt;64 μm)含量最低(10.1%)。不同粒级组分随着深度变化而变化,黏土质和细粉砂质含量随埋藏深度而增加,粒径在16 μm以上的粗颗粒随埋藏深度而减小。(2)沉积物粒度基本参数特征表明沉积物分选性差,偏度属于极负偏或负偏,峰态为中等峰态或峰态宽平,平均粒径介于5.56~6.94 μm。(3)Sahu判别式判别沉积环境推断入库河流不连续。粒径—标准偏差法提取宝象河水库沉积物中的敏感组分结果揭示研究区沉积环境水动力条件有变高的趋势。B组分对沉积环境变化响应敏感,并且降水量对研究区沉积物粒径的影响显著。 2021年04月20 00:00 2021年03期 7 12 1590880 陈 艳<sup>1</sup>, 王延华<sup>1,2</sup>, 叶 斌<sup>3</sup>, 孙 恬<sup>1</sup>, 张茂恒<sup>1,2</sup> 不同灌草格局对砒砂岩区土壤剥蚀特征的影响 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202103003 探究水流驱动下土壤剥蚀特征对阐明土壤侵蚀机制和规避水土流失风险具有重要意义。通过野外放水冲刷试验,以砒砂岩区灌丛分别位于坡下(SL)、坡中(SM)、坡上(SU)的灌草坡面和草地坡面(GL)为对象,裸坡(BL)作为对照,探讨了该区坡面土壤剥蚀和水动力参数对不同灌草格局的响应特征及其相互关系,结果表明:(1)不同灌草格局可以通过削弱径流过程中的水流动能来降低坡面土壤的剥蚀程度,砒砂岩区坡面土壤剥蚀率整体介于0.055~0.469 g/(m<sup>2</sup>·s),其中SL格局土壤剥蚀率最低[均值0.098 g/(m<sup>2</sup>·s)],是降低土壤剥蚀程度的最佳植被布设措施。(2)不同格局土壤剥蚀率、水流功率及单位水流功率整体呈现出BL&gt;GL&gt;SU&gt;SM&gt;SL的趋势,水动力参数中水流功率与土壤剥蚀率的拟合效果最优,可以较好地描述该区坡面土壤剥蚀特征。研究可为砒砂岩区土壤侵蚀预测模型的构建提供科学依据。 2021年04月20 00:00 2021年03期 13 18 1297695 陈 鹏<sup>1</sup>, 张铁钢<sup>2</sup>, 董 智<sup>1</sup>, 郭建英<sup>2</sup>, 李红丽<sup>1</sup>, 仇苏倩<sup>1</sup> 交替冻融对土壤临界剪切力和土壤细沟可蚀性的影响 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202103004 为了揭示冻融作用对土壤临界剪切力和细沟土壤可蚀性的影响,为冻融作用影响下的土壤侵蚀预报提供科学依据,通过室内交替冻融循环试验和变流量微型“V”型水槽人工放水冲刷试验,研究了交替冻融作用影响下土壤临界剪切力和土壤细沟可蚀性的变化特征。试验设计了参照试验(CK),3种交替冻融循环周期处理(1,3,6)和2种土壤质量含水率水平(10%,20%)。结果表明:不同试验处理对土壤临界剪切力和土壤细沟可蚀性的影响程度和趋势不同。当冻融循环周期为1时,土壤的临界剪切力和土壤细沟可蚀性相比参照试验呈现增大的趋势; 当冻融循环周期继续增大至3,6时,土壤的临界剪切力和土壤细沟可蚀性相对于参照试验呈减小趋势。当冻融循环周期相同时,10%含水率水平下的土壤临界剪切力和土壤细沟可蚀性均大于20%含水率水平下的土壤临界剪切力和土壤细沟可蚀性。研究为冻融作用影响下土壤侵蚀的预报提供重要参考。 2021年04月20 00:00 2021年03期 19 24 1306180 魏 宁<sup>1</sup>, 魏 霞<sup>2,3</sup>, Huang Chihua<sup>3</sup> 施用腐植酸对小麦生长和土理化性质的影响 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202103005 为解决陕西土地区自然侵蚀严重、土壤肥力有限、水分短缺等问题。以“开麦18”为研究对象,设置5个腐植酸固体肥不同施用水平,对不同施肥水平对土壤物、化性状和小麦生长指标的影响进行研究。结果表明:1 200 kg/hm<sup>2</sup>,1 600 kg/hm<sup>2</sup>水平下,腐植酸固体肥可以显著提高土壤中有机质的含量,800 kg/hm<sup>2</sup>,1 200 kg/hm<sup>2</sup>,1 600 kg/hm<sup>2</sup>对土壤速效磷、速效钾均有显著提高,对土壤pH有着显著的降低效果。施用腐植酸肥料对小麦生长指标均有显著提高,通过对腐植酸施用浓度与生长指标的回归方程求解,得出在667~1 122 kg/hm<sup>2</sup>施肥区间使用腐植酸肥料可获得最佳产量。 2021年04月20 00:00 2021年03期 25 29 1128380 翟文晰<sup>1</sup>, 刘增照<sup>1</sup>, 郝明德<sup>2,3</sup>, 牛育华<sup>4</sup> 闽江河口湿地植物多样性与土壤养分和微生物因子关联分析 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202103006 为了探究闽江河口湿地植物多样性与土壤养分和微生物因子关联性,采用野外定期观测和室内化验相结合的方法,调查了2015—2019年闽江河口不同湿地(香蒲群落、苔草群落、莎草群落和芦苇群落)植物多样性特征和微生物群落等特征。结果表明:Shannon-Wiener多样性指数和Margalef丰富度指数大致表现为香蒲群落&gt;苔草群落&gt;莎草群落&gt;芦苇群落,其中苔草群落和莎草群落差异不显著(p&gt;0.05); Simpson优势度指数和McIntosh均匀度指数大致表现为芦苇群落&gt;苔草群落&gt;莎草群落&gt;香蒲群落,香蒲群落由于处于湿地和绿洲的交界处,因而具有更复杂的环境,其α多样性分布水平最高,这主要在于其复杂的环境因子结构。土壤pH值大致表现为莎草群落&gt;苔草群落&gt;芦苇群落&gt;香蒲群落,有机碳和全氮含量大致表现为香蒲群落&gt;苔草群落&gt;莎草群落&gt;芦苇群落,土壤全磷含量不同植物差异均不显著(p&gt;0.05)。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芦苇群落&gt;香蒲群落&gt;苔草群落&gt;莎草群落,局部有所波动。碳水化合物和羧酸类碳源是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(H)、均匀度指数(E)、优势度指数(Ds)和碳源利用丰富度指数(S)基本表现为芦苇群落&gt;香蒲群落&gt;苔草群落&gt;莎草群落,其中优势度指数(Ds)差异均不显著(p&gt;0.05)。相关性分析显示,土壤养分和pH与植被多样性密切相关,其中pH对植被多样性贡献为负,土壤养分对植被多样性贡献为正,是湿地不同植物群落多样性差异的重要影响因素。 2021年04月20 00:00 2021年03期 30 37 1224678 郭 舜<sup>1</sup>, 黄启堂<sup>2</sup> 额济纳旗两种地貌类型戈壁纵剖面沉积物粒度特征 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202103007 采用野外实地调查取样与室内粒度测试结合的方法,通过矩法计算平均粒径、分选系数、偏度、峰态等粒度参数对额济纳旗戈壁两种地貌类型纵剖面沉积物粒度特征进行分析,采用独立样本均值t检验判断两种地貌类型沉积物粒度组成与粒度参数有无显著差异。结果表明:(1)湖岸上层沉积物颗粒以砾石和沙子为主,其余剖面层以沙子和粉土为主,古河道0—10 cm层沉积物颗粒主要以沙子为主,10—20cm层沉积物颗粒主要以砾石和沙子为主,湖岸沉积物较古河道沉积物,黏土、粉土含量显著更高,沙子含量接近,砾石含量显著更低;(2)湖岸沉积物沿纵剖面方向,平均粒径变大,颗粒逐渐细化; 古河道整个采样层均为砾石与沙混合,上下层平均粒径接近,下层较上层颗粒更粗; 湖岸平均粒径显著大于古河道;(3)两种地貌类型分选系数无显著差异,分选状况均呈分选差或分选较差;(4)两种地貌类型沉积物偏度均以正偏、极正偏占主导,主要以侵蚀过程为主,颗粒粗化明显;(5)两种地貌类型沉积物粒度频率曲线均以很宽平和非常宽平为主。总之,两种地貌类型戈壁纵剖面沉积物的粒度特征整体呈平均粒径由粗变细,分选差或较差,偏度呈正偏、极正偏分布,峰态很宽平和非常宽平的特点,湖岸采样点平均粒径显著大于古河道采样点,分选系数、偏度、峰态则无显著差异,综合反映了两种地貌类型戈壁不同层次颗粒的沉积环境、侵蚀与堆积方式的异同,可为戈壁类型划分提供依据。 2021年04月20 00:00 2021年03期 38 44 1375333 肖靖安<sup>1,2</sup>, 裴 亮<sup>1,2</sup>, 孙莉英<sup>1,2</sup>, 马文秀<sup>3</sup> 黄土高原不同立地条件下枯落物蓄积量及持水特征 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202103008 枯落物具有重要的水源涵养和拦蓄径流的功能,研究不同立地条件对枯落物蓄积量及水文功能的影响对于评价黄土高原生态恢复过程中枯落物的水土保持功能具有重要的意义。选择黄土高原典型植被带为调查样点,以不同立地条件下草本群落枯落物为研究对象,对枯落物的蓄积量及水文特征进行了相关研究。结果表明:(1)不同植被带枯落物蓄积量表现为森林带(154.25~392.95 g/m<sup>2</sup>)&gt;森林草原带(151.27~287.58 g/m<sup>2</sup>)&gt;草原带(109.24~174.81 g/m<sup>2</sup>),枯落物蓄积量总体表现为阴坡&gt;阳坡,沟坡&gt;梁坡;(2)不同立地条件下枯落物自然含水率、最大持水量、最大吸湿比均具有一定的差异性。森林带、森林草原带、草原带枯落物自然含水率的变化趋势分别为28%~54.5%,26.8%~41%和20.7%~31.3%,最大持水量分别为自身的3.26~3.64,2.94~3.2,1.63~1.92倍,最大吸湿比分别为3.26~3.64,2.94~3.21,2.63~2.92。(3)不同立地条件下枯落物持水量和浸水时间存在显著对数函数关系(R<sup>2</sup>&gt;0.91),吸水速率和浸泡时间存在幂函数关系(R<sup>2</sup>&gt;0.99);(4)枯落物有效拦蓄量表现为森林带(219.86~787.09 g/m<sup>2</sup>)&gt;森林草原带(188.15~437.7 g/m<sup>2</sup>)&gt;草原带(99.89~181.22 g/m<sup>2</sup>),表明森林带对径流拦蓄的贡献率最大,其次为森林草原带和草原带。立地条件对枯落物蓄积量和持水性能影响显著,研究结果可为科学评价黄土高原生态恢复过程中枯落物水土保持效益提供一定的理论依据。 2021年04月20 00:00 2021年03期 45 52 1428478 张 缓<sup>1</sup>, 穆兴民<sup>1,2</sup>, 高 鹏<sup>1,2,3</sup> 黄土高原土壤有机碳固存对植被恢复的动态响应及其碳汇价值 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202103009 量化黄土高原区域尺度土壤有机碳固存对生态修复的动态响应及其碳汇价值转化,为区域生态修复、碳汇交易、生态补偿等提供理论依据。以黄土高原地区有机碳变化相关文献为基础,采用文献整合分析方法量化了有机碳固存对黄土高原不同植被类型、树种、恢复阶段、气候、坡度、坡向的动态响应,并采用经济价值理论货币化碳汇价值。结果表明:与农田相比,黄土高原退耕还林工程增加了61.60%的碳固存,退耕还乔、灌、草分别增加88.20%,55.15%和43.18%。其中,常绿乔木优于落叶乔木,沙棘优于柠条,天然草地优于人工草地。3种植被类型(乔、灌、草)有机碳在不同恢复阶段的变化范围分别为38.87%~154.80%,21.59%~98.07%,32.80%~85.65%,恢复后期固碳最佳。气候条件、坡度、坡向对土壤固碳具有显著影响,在降雨量较高(&gt;550 mm)的地区种植乔、灌,而在降雨量低(&lt;450 mm)的地区以草地恢复为主。且阴坡、陡坡植被恢复能够有效增加有机碳含量。综合当前固碳价值以及未来固碳价值潜力,黄土高原0—20 cm,0—100 cm土壤总固碳价值分别为3 601.5万元/年,9 089.5万元/年。退耕还林深刻改变了黄土高原的土壤碳固存,在植被管理过程中,应充分重视植被类型、树种、恢复阶段、气候及立地因子的影响,并在碳交易及生态补偿中应将土壤固碳效益考虑在内。 2021年04月20 00:00 2021年03期 53 58 1353472 林 枫<sup>1</sup>, 王丽芳<sup>2</sup>, 文 琦<sup>3</sup> 生草栽培与坡度对桂东北坡地果园地表径流氮磷流失的影响 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202103010 对桂东北坡地果园地表径流氮磷流失进行研究,为该区养分流失控制提供数据支撑和科学依据。在野外自然降雨条件下研究了不同坡度(即坡度为12°,23°,42°)金桔园间种雀稗(Paspalum thunbergii)和白花藿香蓟(Ageratum conyzoides)后果园氮、磷养分流失状况。结果表明:随着坡度升高,同一生草栽培的地表径流总氮、总磷、氨氮及硝态氮平均含量增加。相对于清耕处理,间种雀稗后金桔园地表径流总氮、总磷、氨氮及硝态氮流失量分别减少4.61%~24.55%,15.30%~26.49%,9.97%~48.03%和17.46%~96.46%。间种白花藿香蓟后地表径流总氮、总磷、氨氮及硝态氮流失量分别减少9.15%~16.17%,10.09%~13.16%,1.90%~33.19%和11.67%~19.41%。生草栽培、坡度及两者的交互作用对总氮和总磷流失量均有极显著的影响(p&lt;0.001),生草栽培对地表径流氮磷流失量的抑制作用随着坡度升高而减弱,而坡度对地表径流氮磷流失量的增加作用则增强。雀稗对总氮和总磷流失量降低的相对贡献指数高于白花藿香蓟。随着坡度升高,同一生草栽培处理的土壤养分含量下降。同一坡度下雀稗控制养分流失效果优于白花藿香蓟,生草栽培的存在可在一定程度上削弱坡度对果园坡面氮磷流失的增加作用。 2021年04月20 00:00 2021年03期 59 64 1274338 李婷婷<sup>1,2</sup>, 韦彩会<sup>1</sup>, 董文斌<sup>1</sup>, 俞月凤<sup>1</sup>, 唐红琴<sup>1</sup>, 李忠义<sup>1</sup>, 何铁光<sup>1</sup> 不同堆沤方式下秸秆还田对滇中烤烟农田生态系统氮素平衡的影响 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202103011 以滇中二龙潭小流域烤烟农田生态系统为研究对象,设置对照(CK)及8种不同玉米秸秆堆沤方式进行秸秆还田,各处理包括2种秸秆还田重量(0.75或1.5 kg/m<sup>2</sup>),2种秸秆粒度(1或5 cm),2种秸秆堆沤方式(水或水与尿素堆沤),研究烤烟农田生态系统中不同堆沤方式下秸秆还田对径流泥沙氮素流失、土壤氮素残留量、烤烟氮素吸收量以及农田烤烟生态系统氮素平衡的影响。结果表明:(1)径流和泥沙全氮流失量分别随着降雨量和降雨强度的增加而增加;(2)施用5cm粗秸秆较1cm细秸秆、1.5 kg/m<sup>2</sup>还田量较0.75 kg/m<sup>2</sup>还田量可分别减少径流氮素流失量0.32%~35.05%和54.52%~77.23%;(3)秸秆还田显著增加了土壤全氮、硝态氮含量,各处理分别较CK高出2.60%~20.33%和0.35%~90.57%;(4)烤烟各器官全氮含量分布特征为叶&gt;茎&gt;根,各处理下叶、茎、根全氮含量较CK分别增加了67.69%,25.33%和42.27%,水与尿素堆沤较水堆沤可显著提高烤烟氮素含量6.60%~38.03%;(5)在氮素平衡中径流和泥沙氮素流失量分别占氮素输入量的8.27%~23.85%和4.37%~12.72%,氮素流失主要以径流为主,泥沙为辅; 土壤残留量占氮素输入量的4.97%~36.79%; 烤烟吸收量占41.10%~71.64%,烤烟吸收的氮素占输入的主体部分。采用水与尿素堆沤,还田量1.5kg/m<sup>2</sup>,秸秆粒度5 cm的合理配置,可有效维系烤烟农田生态系统氮素平衡,增加烤烟产量,降低氮素流失量,并提高该流域农田生态系统经济和生态效益。 2021年04月20 00:00 2021年03期 65 73 1351629 裴益乐<sup>1</sup>, 李太兴<sup>2</sup>, 王克勤<sup>1</sup>, 宋娅丽<sup>1</sup>, 代 立<sup>1</sup>, 温昌焘<sup>3</sup>, 杨锦泽<sup>1</sup> 微地形重塑对大型排土场平台水沙及植被的影响 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202103012 针对大型排土场平台治理短板,探究控制水土流失的有效办法,改善地表微环境。以大型排土场平台不同微地形改造加植物措施为研究对象,利用径流小区观测设施对研究对象次降雨产流产沙过程开展了连续观测,并进行了植物群落学特征调查。结果表明:大型排土场平台实施微地形组合加植物措施的削流、减蚀、生物多样性方面明显强于单一覆土种植措施; 实施微地形改造方法的小区年径流量及泥沙量呈逐年减少趋势,组合微地形改造方法加植物措施的削流率和减蚀率最高,分别达到62.03%和88.81%; 且对小雨强时产流和产沙的控制效果最好,与单一的覆土种植措施相比,径流量减少72.6%,泥沙量减少90.4%; 组合微地形改造加植物措施防护效果最优,多样性指数、均匀度指数和丰富度指数最高,分别为2.35,0.87,1.94; 合理的微地形组合方法加植物措施能使植被的恢复效果充分发挥,有效遏制水土流失,塑造出不同的微生境,是治理大型排土场平台“顽疾”的有效措施之一。 2021年04月20 00:00 2021年03期 74 82 1664923 田秀民<sup>1</sup>, 马春霞<sup>2</sup>, 鲁旭东<sup>3</sup>, 郭建英<sup>1</sup>, 张铁钢<sup>1</sup> 两种楤木根际土壤碳特征及酶活性 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202103013 为了研究经济作物对土壤根际土壤有机碳的影响,以喀斯特2种不同类型的楤木为对象研究了楤木对根际土壤碳、微生物碳和酶活性。结果表明:(1)楤木类型影响到根际土壤有机碳含量,与对照组相比小叶型楤木根际土壤有机碳含量最高,其次是大叶型楤木;(2)楤木类型影响到根际土壤脲酶、蔗糖酶和过氧化物酶活性。小叶型楤木根际土壤脲酶、蔗糖酶和过氧化物酶活性高于大叶型楤木根际土壤酶活性;(3)小叶型楤木根际土壤微生物呼吸最大,其次是大叶型楤木,对照组最低;(4)土壤微生物呼吸与土壤脲酶和细菌数量显著相关,相关系数分别为0.65,0.61; 土壤微生物呼吸随着土壤无机碳含量的增加呈负相关关系,相关系数为-0.67; 土壤有机碳含量与微生物呼吸呈现边缘显著(p=0.06)。由上可知,不同类型楤木影响到土壤根际碳含量。因此,今后在品种选育中可以把根际土壤碳增收作为参考指标,为低碳农业的发展提供科学依据。 2021年04月20 00:00 2021年03期 83 87 1267377 张宝成<sup>1,2</sup>, 杨春秀<sup>3</sup>, 王 静<sup>4</sup> 渭河陕西段河道沉积物中碳氮磷时空变化分析及评价 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202103014 河流沉积物是营养元素的源和汇,反映了河流的污染状况。以2014—2016年渭河陕西段16个采样点沉积物中的碳氮磷含量为研究对象,在分析了沉积物中碳氮磷含量时空变化特征的基础上,采用模糊综合评价法对渭河陕西段沉积物中营养元素污的染状况进行了评价。结果表明:沉积物中碳氮磷含量在2016年较前两年均有所降低,但在汛期(2015年)无显著变化。沉积物中碳氮磷含量变化具有相似的空间特征,在清姜河入渭处和灞河入渭处达到峰值,兴平和沙王渡处存在低谷。渭河陕西段沉积物营养元素污染等级为Ⅱ级,存在一定的生态风险,需注意磷元素的外源输入以及支流处污染物处理与排放管理。 2021年04月20 00:00 2021年03期 88 93 1308972 何琪琳<sup>1,3</sup>, 张风宝<sup>1,2</sup>, 吴普侠<sup>4</sup>, 杨明义<sup>1,2</sup>, 赵国平<sup>4</sup> 白龙江舟曲—武都区间干支流径流变化特征关系 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202103015 河川径流是水资源的重要组成部分,探究白龙江舟曲—武都区间干支流的径流变化特征及其关系,对认识该区域水资源状况及其合理开发利用具有重要意义。基于白龙江干支流5个水文站实测径流资料,采用累积距平法、双累积曲线、Mann-Kendall检验等方法,对白龙江干支流1981—2015年径流变化特征关系进行分析研究。结果表明:各站年径流量整体呈显著下降趋势,显著性水平均在0.05以上,径流减少的倾向率舟曲—武都区间干流、黄鹿坝、宕昌、马街分别为-2.16,-0.84,-0.56,-0.05亿m<sup>3</sup>/10 a,舟曲—武都区间干流35年间减少量高达7.56亿m<sup>3</sup>,相比区间干流减少量,支流拱坝河减少量占比38.89%,对于区间干流的变化有明显影响。舟曲—武都区间干流多年平均径流量14.13亿m<sup>3</sup>/a,区间入流以6.01亿m<sup>3</sup>/a占比42.56%,北峪河马街站占比最小仅为0.99%,区间入流量明显高于支流径流量。区间干流及3个支流年径流突变的临界年份分别为1986年、1986年、1994年、1991年。拱坝河支流对舟曲—武都区间干流径流变化影响最大,影响率高达44.97%,其次区间入流、岷江支流分别为37.74%,16.29%,小支流北峪河的影响最小仅为1%。 2021年04月20 00:00 2021年03期 94 100 1372413 马亚丽<sup>1</sup>, 李 新<sup>2</sup>, 孙栋元<sup>1</sup>, 白祖晖<sup>2</sup> 柴达木盆地4种盐生植物根系力学特性及根—土复合体抗剪强度研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202103016 以柴达木盆地柯柯盐湖地区作为研究区,选取芦苇(Phragmites australias Trin.)、盐爪爪(Kalidium foliatum Moq.)、无脉苔草(Carex enervis C.A.Mey.)、盐地风毛菊(Saussurea salsa Spreng.)4种优势盐生植物作为供试种,开展室内单根拉伸、剪切试验,及根—土复合体试样直接剪切试验。结果表明:4种盐生植物平均单根抗拉力由大至小依次为盐地风毛菊(20.511 N)、芦苇(2.227 N)、盐爪爪(1.944 N)、无脉苔草(0.642 N); 平均单根抗剪力由大至小依次为盐地风毛菊(25.243 N)、芦苇(12.035 N)、盐爪爪(9.073 N)、无脉苔草(3.484 N),4种盐生植物其单根抗拉力、抗剪力与根径之间均符合指数函数关系; 平均单根抗拉强度由大至小依次为芦苇(281.208 MPa)、无脉苔草(114.798 MPa)、盐爪爪(33.159 MPa)、盐地风毛菊(14.824 MPa); 平均单根抗剪强度由大至小依次为无脉苔草(157.428 MPa)、芦苇(110.836 MPa)、盐爪爪(26.657 MPa)、盐地风毛菊(9.105 MPa),单根抗拉强度、抗剪强度与根径之间均呈幂函数关系。进一步研究表明,随着试验区地表以下取样深度的增加,4种盐生植物根—土复合体黏聚力c值呈逐渐减小的变化趋势,芦苇、盐爪爪、无脉苔草、盐地风毛菊分别降低了60.3%,60.1%,10.2%,28.3%; 在50 kPa,100 kPa,200 kPa,300 kPa垂直压力下,4种植物根—土复合体抗剪强度均显著大于素土,表现在地表以下0—20 cm深度处根—土复合体黏聚力c值增加幅度为9.9%~213.0%。该项研究结果对于通过盐生植物来防治盐渍土地区地质灾害现象的发生,具有一定的研究价值和实际指导意义。 2021年04月20 00:00 2021年03期 101 110 1473732 许 桐<sup>1</sup>, 刘昌义<sup>1</sup>, 胡夏嵩<sup>1</sup>, 周林虎<sup>1</sup>, 申紫雁<sup>1</sup>, 余冬梅<sup>2</sup> 1956—2016年大通河温度和降水及其与径流变化的关系 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202103017 大通河流域位于祁连山南坡,是青海省东北部和甘肃西部重要的地表水源地,明晰大通河径流变化规律对其下游水资源开发利用和管理具有重大的意义。基于1956—2016年大通河尕日得、青石嘴和享堂水文站径流数据及其附近区域7个气象基站的气象数据,采用趋势分析、MK分析、小波分析及相关分析等数理统计方法,研究大通河径流变化及其与气温和降水的关系。结果表明:(1)1956—2016年大通河流域气候呈现暖湿化趋势,气温变化速率为0.22℃/(10 a)(p&lt;0.01),降水变化速率为26.78 mm/(10 a)(p&lt;0.01);(2)尕日得和青石嘴站径流量分别以0.1亿m<sup>3</sup>/(10 a),0.3亿m<sup>3</sup>/(10 a)的速率上升,享堂站以-0.87亿m<sup>3</sup>/(10 a)(p&lt;0.05)的速率下降,三站均存在22 a尺度的主周期变化,分别在2010年、2001年、2000年发生突变;(3)3个水文站径流量与降水量均呈显著正相关关系。总的来看降水是其主要补给来源; 跨流域调水是引起大通河径流减小的主要人为因素。 2021年04月20 00:00 2021年03期 111 117 2194832 赵美亮<sup>1,2,3</sup>, 曹广超<sup>2,3,4</sup>, 曹生奎<sup>1,2,3</sup>, 刘富刚<sup>5</sup>, 李洋洋<sup>5</sup>, 张 卓<sup>1,2,3</sup>, 刁二龙<sup>1,2,3</sup>, 陈治荣<sup>1,2,3</sup> 白龙江、洮河林区5种典型森林枯落物与土壤层水源涵养效应 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202103018 为了研究白龙江、洮河林区森林林地水源涵养效应,选取5种森林林下枯落物和土壤层为研究对象,采用浸水法、环刀法对其枯落物和土壤层持水功能进行定量研究。结果表明:5种不同林型枯落物蓄积量差异不显著,最大持水量在21.07~29.20 t/hm<sup>2</sup>,大小依次为冷杉林&gt;栎类混交林&gt;落叶松林&gt;桦木林&gt;油松林; 枯落物持水量与浸水时间均符合Q=alnt+b的对数函数关系,吸水速率与浸水时间符合V=k·t<sup>n</sup>的幂函数关系; 土壤层最大持水量在2 848.97~3 168.15 t/hm<sup>2</sup>,大小为冷杉林&gt;桦木林&gt;栎类混交林&gt;油松林&gt;落叶松林; 5种林型0—60cm土壤层最大持水量均占到林地持水总量的99%以上,林地水源涵养量在2 876.63~3 197.35 t/hm<sup>2</sup>,大小为冷杉林&gt;桦木林&gt;栎类混交林&gt;油松林&gt;落叶松林。综合研究得出,林地水源涵养能力是林木种类、土壤、立地、气候等因子共同作用的结果,半分解层是枯落物持水的主体,土壤层是林地涵养水源的主体。 2021年04月20 00:00 2021年03期 118 125 1347101 赵 阳<sup>1,2</sup>, 王 飞<sup>1,2</sup>, 齐 瑞<sup>1,2</sup>, 陈学龙<sup>1,2</sup>, 雷 炜<sup>1,2</sup>, 曹秀文<sup>1,2</sup>, 刘锦乾<sup>1,2</sup>, 杨永红<sup>1,2</sup> 降雨条件下生物质灰对土壤镉迁移性的影响 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202103019 为了探究林火中生物质灰在降雨条件下对土壤中镉(Cd)迁移行为的影响机制,以樟树树叶为原料通过露天燃烧制备生物质灰,按0,5%灰土比加入林地污染土壤中,并在两种雨水(pH=3.8,7.0)条件下开展系列土柱淋溶试验。结果表明:(1)生物质灰在两种淋溶条件下均会提高淋溶液pH、电导率(EC)、土壤溶解性有机碳(DOC)和阳离子交换量(CEC),在酸雨淋溶下pH和DOC值会略低于降雨pH为7.0时。(2)施加生物质灰后土柱中Cd迁移量分别下降了2.5 mg/kg(pH=7.0),2.8 mg/kg(pH=3.8),总镉累计释放量下降了52.6%~64.6%,总淋失率降低了2.8%~34.8%。(3)对土壤中Cd元素释放过程进行拟合,结果较好的是抛物线扩散方程和Elovich方程,表明Cd在降雨条件下的释放过程是由多种因素控制且活化能变化较大的复杂反应过程。综合而言生物质灰会改善土壤物化性质,降低Cd向土壤深层迁移的风险,减少Cd的淋失量,简廉易得且二次污染小,研究为评估重金属镉从林地土壤向水体迁移的环境风险提供理论支撑,生物质灰可作为一种修复材料应用于林地镉污染土壤中,有效促进地表植被生长。 2021年04月20 00:00 2021年03期 126 132 1388141 向何锋, 严裕州, 许 楷, 周秉玮, 叶晓春, 刘艳艳 土地利用变化对渭河流域水文过程的影响 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202103020 为探讨渭河流域土地利用对水文过程的影响,以流域近35年土地利用变化为研究对象,通过SWAT模型生成子流域为基本研究单元,分析了土地利用变化对水文分量南北变化影响的差异性。结果表明:SWAT模型可以较好地模拟流域水文过程。近35年来土地利用变化不大,由土地利用变化引起的流域蒸散发和地下水补给量呈增加趋势,地表产流量和径流量呈减少趋势。耕地转化为草地、林地时,就整个流域平均水平而言,蒸散发增加了20.17 mm和45.83 mm,地下水补给量增加了4.14 mm和4.97 mm,地表产流量减少了24.59 mm和49.59 mm; 转化过程中蒸散发的增加是产流减少的主要原因。在空间响应上,流域中下游水文分量对土地利用变化空间响应敏感程度高于支流和上游。 2021年04月20 00:00 2021年03期 133 140 3050849 李烁阳<sup>1</sup>, 刘小燕<sup>1</sup>, 杨贵羽<sup>2</sup>, 刘奇真<sup>3</sup> 变化环境下澜沧江—湄公河流域径流演变及年内分配特征 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202103021 澜沧江—湄公河(简称:澜湄流域)是亚洲重要的国际河流,分析径流演变特征是跨境流域国进行水资源开发利用的重要基础工作。基于澜沧江—湄公河干流8个水文站1960—2012年的实测径流资料,在进行区间划分及区间径流量计算的基础上,采用Mann-kendall趋势检验及有序聚类突变诊断方法分析了径流时空演变特征。结果表明:(1)旧州和穆达汉站实测径流量呈现非显著性增加趋势,其余6个水文站实测年径流量呈现减少趋势,其中允景洪站径流减少显著; 呈现增加或减少趋势的区间径流量各占一半。(2)站点及区间径流量均存在有突变特征,最早的突变发生在20世纪60年代,最晚的突变年份发生在2008年; 并且区间径流量和站点径流量在20世纪90年代及其以后的时期发生突变的占比明显高于前期。(3)环境变化特别是水电开发对允景洪—万象区间干流水文站径流年内分配的影响较为明显,1990—2012年期间主汛期流量较1960—1989年期间流量减小,但后期非汛期流量较前期略有增大,说明以水电开发为主的环境变化对该区间站点径流的影响主要体现为削峰补枯,该影响在一定程度上减轻了澜沧江—湄公河的防洪压力。 2021年04月20 00:00 2021年03期 141 148 1447999 李 杨<sup>1</sup>, 王 婕<sup>2,3</sup>, 唐雄朋<sup>2,3</sup>, 罗 贤<sup>4</sup>, 谈晓珊<sup>5</sup>, 王国庆<sup>2,3,6</sup> 基于GWR模型的长江流域TRMM数据降尺度 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202103022 遥感降水数据应用广泛,但其空间分辨率未能满足区域空间精度要求。以2001—2019年热带降雨测量卫星降水产品TRMM 3B43为数据源,通过构建地理加权回归模型(GWR),结合数字高程模型(DEM)、增强型植被指数(EVI)、归一化植被指数(NDVI)、坡向,分别以目前主流的植被指数(NDVI,EVI)为解释变量对长江流域TRMM数据进行降尺度研究,并用研究区内147个气象站点观测值对降尺度前后的TRMM数据进行精度验证。研究结果表明:(1)TRMM数据与气象站点实测数据在空间和时间上表现出较好的一致性和适用性,各站点相关系数为0.46~0.97。(2)降尺度数据在保证数据精度的前提下,空间分辨率有较大提升(由0.25°提升至1 km),且NDVI_降尺度TRMM数据优于EVI_降尺度TRMM数据,能更真实反映研究区域内的降水特征。(3)相比原始TRMM数据,降尺度数据降水区间范围扩大,且湿润年份降尺度结果优于干旱年份。通过对TRMM数据进行降尺度有助于推进中小尺度区域降水的时空变异特征研究,具有一定研究意义。 2021年04月20 00:00 2021年03期 149 155 2410947 张寒博<sup>1</sup>, 徐 勇<sup>1</sup>, 窦世卿<sup>1</sup>, 靖娟利<sup>1</sup>, 张 楠<sup>1</sup>, 张伟东<sup>2</sup> 基于土地利用的北方农牧交错带生境质量研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202103023 明析生态脆弱区生境变化及其驱动因素,对区域内生态建设和可持续发展具有切实意义。以中国北方农牧交错带为研究对象,基于该区2000年、2010年、2018年土地利用数据,通过土地动态度、转移矩阵等指标并结合InVEST模型分析了研究区退耕还林还草以来土地利用演变特征及其视角下的生境质量变化。结果表明:(1)2000—2018年中国北方农牧交错带土地利用类型以草地、耕地、林地为主,面积合计逾43万km<sup>2</sup>,占比超过90%; 区内林地、建设用地显著扩张,草地与耕地有明显减少趋势。(2)“高”与“较高”等级的生境质量区域占据研究区48%,“较低”和“较高”等级的生境质量区域面积最大,多年来两者占比均保持在32%~35%。(3)2000—2018年,中国北方农牧交错带的退耕还林还草区域生境质量进化区域面积超过7 000 km<sup>2</sup>,退化区域未超过1 200 km<sup>2</sup>。近20年来北方农牧交错带整体生境质量偏高,整体呈现“南高北低”的分布,退耕还林还草政策是促使该区生境质量转好的主要原因之一。 2021年04月20 00:00 2021年03期 156 162 1892346 刘孟竹<sup>1,2</sup>, 张红娟<sup>1,2</sup>, 王彦芳<sup>3</sup>, 裴宏伟<sup>1,2</sup> 1951—2018年华南前汛期暴雨特征分析——以韶关市为例 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202103024 研究长时间尺度的华南前汛期暴雨特征,为该区暴雨的预测预防提供参考。利用韶关市1951—2018年逐日降水资料,采用M-K检验法、morlet小波分析法和皮尔逊三型频率曲线,研究了韶关市前汛期(4—6月)不同等级暴雨变化的趋势、突变点和周期变化规律及重现期。结果表明:(1)韶关市68年间前汛期暴雨对前汛期降水贡献大,平均贡献率为27%,前汛期降水量呈明显的增加趋势;(2)暴雨等级的雨量突变年份在1953年、1957年、2006年、2015年,而大暴雨等级雨量的UF曲线大于U<sub>0.01</sub>临界值,大暴雨等级的雨量在1951年,1952年的上升及在1960年、1961年、1963—2018年的下降趋势均十分显著;(3)68 a来韶关市的前汛期不同等级暴雨日数呈现多重震荡周期性规律,暴雨日数的主要震荡周期是6a,8a,15a,22a,大暴雨日数的主要震荡周期是4a,8a,15a,27a;(4)暴雨频次较多的属于小概率事件、频次较少的发生概率较大。研究为韶关市抗洪防灾、水土保持等工作提供参考。 2021年04月20 00:00 2021年03期 163 169 1867378 周嘉琦, 陈世发 黄土塬区旱作冬小麦土壤水分利用特征的稳定同位素分析 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202103025 通过对长武黄土塬区遮雨样地和自然样地3m深度土壤水标记氘水(D<sub>2</sub>O),并测定旱作冬小麦不同生育期茎秆水、降水、不同土层土壤水δD和δ<sup>18</sup>O值,利用稳定同位素技术明确旱作冬小麦能否利用3m深度土壤水分,并定量分析其对不同土层土壤水分利用比例及对降雨量减少的响应。结果表明:(1)旱作冬小麦自开花—灌浆期开始利用3 m深度土壤水分,其对各层土壤水分的利用强度具有随深度增加而减小的趋势;(2)抽穗期至乳熟期,0—50cm土壤水对冬小麦耗水的贡献率为28.0%~36.7%,50—100cm土壤水为24.7%~32.3%,100—200cm土壤水为15.7%~22.3%,200—300cm土壤水为11.4%~17.4%; 300—400cm土壤水对灌浆期—乳熟期冬小麦耗水贡献率为15.6%~16.6%;(3)降雨量减少没有改变旱作冬小麦对3m深度土壤水分利用的起始时间,但是提升了其对深层土壤水分的利用强度,以满足生育耗水的需求。黄土塬区深层土壤储水对于保障冬小麦水分供给具有重要意义,生产实践中需要做好夏闲期蓄水保墒措施,促使深层土壤水分恢复,保证土壤水库调蓄功能的持续发挥。 2021年04月20 00:00 2021年03期 170 176 1332623 程立平<sup>1</sup>, 齐 光<sup>1</sup>, 李彦娇<sup>1</sup>, 刘文兆<sup>2</sup> 武汉市土地利用变化及对生态系统服务价值的影响 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202103026 为分析武汉市土地利用变化及对生态系统服务价值(ESV)的影响,利用1990—2015年遥感影像数据,通过土地利用动态度、土地利用转移矩阵、生态系统服务价值和生态贡献率等方法,揭示了武汉市土地利用变化规律及对ESV的影响。结果表明:(1)武汉市土地利用结构变化显著,耕地、林地和未利用地减少,建设用地和水域增加。土地利用的转移主要发生在耕地向建设用地的转移。(2)研究期内武汉市土地利用综合动态度远超同时期全国水平,建设用地的动态度远高于其他用地类型,城市化建设处于增速。(3)武汉市ESV总量增加,水域和草地的ESV增加,耕地、林地和未利用地的ESV减少。研究期内各项ESV,以水文调节和水资源供给为主,单项ESV变化最大的是水文调节。(4)水域、耕地和林地对ESV变化的生态贡献率较大,三者生态贡献率之和在98%以上,是生态服务的主要贡献者,也是ESV变化的敏感因子。 2021年04月20 00:00 2021年03期 177 183 1580864 刘凤莲<sup>1,2</sup>, 杨人懿<sup>1,2</sup> 内蒙古气温突变及其影响因子间的响应关系 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202103027 气温突变与其影响因子间的响应关系可为气候变化的机制研究提供参考。采用中心聚类、M-K检验等方法,以内蒙古及其周边地区70个气象站点1951—2016年平均气温、最低气温、最高气温及全球尺度下大空间年序列数据等为基础,定性及定量揭示气温突变时空变异性及其影响因子间的响应关系。结果表明:全区中3类气温在1981—1993年发生升温突变,不同分区下的3类气温与各影响因子间的响应关系有所不同,如最低气温与PDO,SR、风速相关性最好,平均气温与PDO,MEI,SR、风速相关性次之,最高气温与PDO,MEI,SR、风速相关性最差。空间上,西部区3类气温与AGG(含CO<sub>2</sub>),SR,MEI相关性最好,中部区3类气温与相对湿度相关性次之,东部区3类气温与SR相关性最差。20世纪80年代至90年代,随全区AGG(含CO<sub>2</sub>),AMO,MEI值,大气压,正位相PDO持续上升,SR,风速和相对湿度快速下降,全区气温陆续发生突变,如当AGG持续上升2~9 a且倾向率达到0.234~0.285 W/(m<sup>2</sup>·10 a),太阳总辐射快速下降[-19.54 MJ/(m<sup>2</sup>·10 a)],风速持续减小3~28 a且倾向率达到-0.53~-0.24 m/(s·10 a)时,平均气温发生突变,气温突变是多种影响因子共同作用的结果。研究丰富了该方面研究成果,对气候变化研究及防灾减灾等有一定借鉴意义。 2021年04月20 00:00 2021年03期 184 193 1768068 周 莹, 马 龙, 梁珑腾 陇中黄土丘陵区土地利用功能时空演变及影响因素 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202103028 为探究甘肃省生态脆弱区土地利用功能时空演变规律及其驱动因素,以黄土丘陵区为例,基于“三生”功能视角,运用综合评价法、核密度估计和地理探测器等方法,揭示黄土丘陵区27个县域单元2009—2017年土地利用功能时序动态演进规律、空间特征及影响因素。结果表明:(1)2009—2017年,黄土丘陵区土地利用总功能有序提升,但整体水平不高,生态功能小幅下降,生产、生活功能水平快速提高,且空间分异显著。(2)黄土丘陵区土地利用功能区域差异特征明显,有进一步扩大趋势,且存在轻微空间极化现象。(3)黄土丘陵区“三生”功能时空演化是区域自然资源禀赋及社会经济条件综合作用的结果,且任意两项子功能交互后对土地利用总功能解释力均为增强关系。应针对“三生”功能时空特征和影响因素制定差异化土地利用策略,科学配置土地资源,调整土地利用方式,协调不同功能关系,提高土地利用总功能水平,有助于优化国土空间格局、提升国土空间利用质量。 2021年04月20 00:00 2021年03期 194 202 2473167 韦 军<sup>1</sup>, 李晓丹<sup>1</sup>, 马丽娅<sup>1</sup>, 闫 敏<sup>1</sup>, 刘学录<sup>2</sup>, 王全喜<sup>1</sup> 喀斯特地表植被覆盖变化及其与气候因子相关性分析 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202103029 了解植被时空变化及其与气候因子的关系,可以为生态脆弱区植被恢复及保护提供一定的依据。基于气象数据、植被NDVI时序数据,结合样条函数法和相关分析法分析了贵州省1998—2018年植被NDVI时空变化特征,探讨了其与气温、降水在不同时段的相关性。结果表明:(1)1998—2018年植被NDVI以6.4&#215;10<sup>-3</sup>/a(p&lt;0.01)的速率增长,具有南高北低、东高西低的空间分布规律,植被覆盖度整体较高;(2)1980—2018年气温以0.23℃/10 a(p&lt;0.01)的速率显著上升,四季气温除夏季增长速率为负,其余季节均以不同速率在增温;(3)1980—2018年年累计降水量整体以-10.71 mm/10 a(p&gt;0.1)的速率减少,其中春季降水量在增加,其余季节降水在减少;(4)1998—2018年,植被NDVI的显著增加与气候暖化关系密切,但与降水量关系较弱,夏、秋季气温的升高或者降水的降低有利于植被生长。(5)四季中植被NDVI除冬季约在6.5℃时敏感性最弱约为0.20,其余季节对温度敏感性不明显; 对降水的敏感性各个季节均有差异,其中冬季的抑制作用最为明显,r值约为-0.80。总体而言,贵州省植被覆盖程度较好,呈增长趋势,与气温的相关性较累积降水量高,但敏感性更弱。 2021年04月20 00:00 2021年03期 203 215 3398064 刘 炜, 焦树林, 李银久, 莫跃爽, 赵宗权, 张 洁, 赵 梦 近60年来百色地区极端降水事件的时空节律变化特征 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202103030 在极端降水事件不断增多和增强的背景下,研究小尺度区域的极端降水时空格局变化,有利于区域整体性评估异常降水带来的风险。基于百色地区12个气象站点57年逐日降水资料,通过选取9个极端降水指数,使用Mann-Kendall趋势检验和ArcGIS反距离插值,从持续性指数、绝对指数、阈值指数和强度指数等方面分析了百色地区极端降水的时空节律变化特征。结果表明:1961—2017年百色地区极端降水年尺度整体呈微弱增加趋势,R<sub>50</sub>,RX<sub>1 day</sub>,R<sub>95p</sub>,SDII和CDD 5个指数年尺度均表现出增加趋势,其他指数微弱下降。说明百色地区弱降水减少,而强降水在增多,干旱日数也在增加,使得降水强烈和集中,更趋于极端化。极端降水年尺度空间差异明显,而且所有指数空间分析结果均以凌云县为极大值中心,大体呈现出东南地区以上升趋势为主,西北地区以下降趋势为主的格局,可能与该地区特殊地形因素有关。降水高频区主要位于有地形抬升、大气辐合上升的山脉周围。研究结果可为百色地区水资源规划和灾害风险管理提供借鉴和支撑,以期降低极端灾害风险。 2021年04月20 00:00 2021年03期 216 222 2038646 卢芹芹<sup>1</sup>, 秦年秀<sup>1,2</sup>, 汪军能<sup>1,2</sup>, 黄嘉丽<sup>1</sup>, 韦玉芳<sup>3</sup>, 张华玉<sup>1</sup> 基于相对湿润度指数的北疆气象干旱时空特征 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202103031 基于北疆地区26个主要气象站点1961—2016年逐日气象数据,选用国家标准相对湿润度指数(M)作为干旱指标,以年和季为时间尺度,探究北疆地区干旱强度和频率的时间变化与空间分布特征。结果表明:相对湿润度指数能够很好地表征出典型干旱年,从56a的数据分析来看,北疆地区干旱强度总体呈减小趋势。对比各年代干旱强度,以21世纪初干旱最轻,20世纪60年代和70年代干旱最为严重,空间分布上大致呈东南高西北低的趋势;北疆地区年轻旱频率和中旱频率呈增加趋势,年重旱频率和特旱频率呈减小趋势,历年重旱频率明显高于其他等级干旱频率,中旱频率略高于轻旱和特旱频率。季节尺度上,北疆地区春季和夏季干旱强度明显高于秋、冬季,在各季节不同等级干旱频率中,秋季轻旱频率最高,夏季中旱、重旱频率最高,春季特旱频率最高。 2021年04月20 00:00 2021年03期 223 228 2097064 祁嘉郁, 巴特尔·巴 克 河谷型城市“三生”空间竞争与生态环境效应——以兰州市为例 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202103032 地域空间约束下,不同功能用地的空间竞争及引致的生态环境变化,深刻影响着河谷型城市的健康发展。以黄河上游兰州市为例,基于1995年和2018年土地利用和DEM数据,依据“生产—生活—生态”空间主导功能分类,通过面积变化强度、类型转移矩阵、重心转移、海拔—坡度分异、生态环境质量指数、土地利用功能转型生态贡献率等方法,解析河谷型城市在城镇化进程中的用地竞争格局,并揭示其生态环境效应与贡献因素。结果表明:(1)受主城区立体开发和兰州新区建设影响,城镇生活空间、工矿生产空间快速扩张,重心大幅北移,并出现显著的“爬坡效应”;(2)林地、水域和裸地生态空间出现不同程度增长,草地生态空间大幅萎缩;(3)兰州市生态环境质量总体呈“南高北低”格局,生态改善区面积仅为恶化区的50.76%,耕地和草地的互转是生态环境质量变化的主要贡献因素。基于“三生”空间竞争视角的土地转型与生态环境效应研究,可为河谷型城市开展国土空间格局优化提供依据。 2021年04月20 00:00 2021年03期 229 234 1761546 冯 涛<sup>1,2</sup>, 石培基<sup>1,2</sup>, 张学斌<sup>1,2</sup>, 刘春芳<sup>2,3</sup>, 张韦萍<sup>1,2</sup> 土地利用及景观格局动态变化分析——以甘肃省党河流域为例 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202103033 为了分析甘肃省党河流域2012—2018年土地利用类型变化及建设规划趋势,通过判读遥感影像得到了党河流域6年内土地利用类型分布。从土地利用类型时间、空间以及景观格局动态变化3个角度分析了以上趋势。结果表明:(1)从时间变化角度,6年间林地总占比减少量最大,为0.47%(82.13 km<sup>2</sup>),建设用地总占比增加量最大,为0.20%(35.10 km<sup>2</sup>)。林地下属分类中的宜林地减少量最大,为12.55%(86.36 km<sup>2</sup>)。宜林地的大幅减少是林地面积减少的主要贡献源。(2)从空间变化角度,未利用土地6年间的转入量最大,为107.76 km<sup>2</sup>,转入面积中林地为主要贡献源,转入总面积88.72 km<sup>2</sup>,林地转出量最大的时间段为2012—2014年的72.68 km<sup>2</sup>,后续2016—2018年未利用土地转出为林地50.45 km<sup>2</sup>。建设用地面积持续增加,贡献量最大的为未利用土地,转入量13.15 km<sup>2</sup>。2012—2018年土地利用类型呈现林地退化转变为未利用土地,生态建设加强后未利用土地回转为林地和向建设用地转变的大趋势。(3)从景观格局动态变化角度,6年间各地类的景观破碎度总体上呈现上升趋势,建设用地景观破碎度最大,建设用地景观形状指数较大且呈现快速上升趋势,说明人类活动较多的建设用地区域破碎度高且形状更复杂。上述研究结果对摸清并保护恢复党河流域生态环境、合理开发利用土地资源和实施土地保护利用政策具有十分重要的意义。 2021年04月20 00:00 2021年03期 235 241 1424695 赵方圆, 杨宇翔, 张华堂, 赵万奎, 李珍存, 王琼芳 基于地形梯度的喀斯特山区景观综合破碎化演变——以贵阳市为例 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202103034 为揭示喀斯特山区景观综合破碎呈现怎样的地形分布规律和演变态势,利用地形位指数、分布指数和生态景观指数及均方差权数法,分析贵阳市25年景观破碎度类型的地形梯度特征。结果表明:(1)贵阳市1990—2015年以高和一般破碎度为主,1990年各占比达42.51%和30.36%,2015年为41.33%和30.56%,且高破碎面积减少94.01 km<sup>2</sup>,其余3种破碎度类型略有增加。(2)低破碎和一般景观破碎度主要分布在贵阳市中、北及东部,高破碎和剧烈破碎度主要集中在西部和南部。(3)贵阳市各景观破碎有显著地形特征,25年间耕地和水域及建设用地与地形位呈负相关,在1~3梯度均为优势分布,剧烈破碎度内建设用地和水域分布指数大于3,地形位特征比耕地明显; 两期低破碎林草地与地形位成正相关,在中高地形位为优势分布,且高地形位最为突出; 未利用地与地形梯度均呈先增加后减小趋势,高地形梯度时有最大优势分布值。研究结果对客观全面认识喀斯特景观破碎本底具有重要现实意义,为生态环境保护和土地优化提供基础数据支撑,也可丰富不同地形景观破碎时空演变研究。 2021年04月20 00:00 2021年03期 242 248 2855877 陆清平<sup>1</sup>, 赵翠薇<sup>1,2</sup>, 王 杰<sup>1</sup> 基于“三生”功能的沈阳经济区土地利用冲突诊断及其影响因素 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202103035 区域土地利用冲突诊断及其冲突原因的解释可为缓解区域用地矛盾提供理论基础。以沈阳经济区为研究区,从“三生”功能视角建立土地利用冲突诊断模型,对1980—2018年研究区土地利用冲突进行诊断,并测算区域土地利用强度验证土地利用冲突诊断结果,采用小波相干模型,提取研究区土地利用冲突的关键影响因素,进而确定研究区土地利用冲突关键影响因素的作用大小和作用方式。结果表明:(1)土地利用冲突诊断结果的变化趋势大致相同,总体可分为平稳上升(1980—2000年)、快速上升(2000—2013年)和先下降后上升(2013—2018年)3个变化阶段; 在空间分布上基本保持西高东低的稳定分布;(2)经验证,研究区土地利用冲突剧烈的区域土地利用强度相应也较大;(3)1980年以来影响沈阳经济区土地利用冲突的7个关键影响因素分别为GDP增量、第三产业产值比例、第二产业产值比例、工业总产值、第一产业产值比例、人均可支配收入和能源消耗量;(4)1980—2018年研究区土地利用冲突的关键影响因素对区域土地利用冲突产生促进和抑制作用的具体时段和时点各不相同,同一关键影响因素在不同时点对土地利用冲突亦会产生不同的作用方式。研究成果可为缓解决区域用地矛盾、促进东北振兴提供参考。 2021年04月20 00:00 2021年03期 249 255 2231725 王 越, 吕 冰, 邵祥东, 李 森, 李炆颖, 李佩泽 甘肃省城镇化与生态环境耦合协调度 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202103036 以甘肃省各地级市为对象,利用熵权法确定指标权重,通过耦合协调度模型及地理探测器等方法,分析了2009—2018年甘肃省城镇化与生态环境系统耦合协调度的时空动态演变与影响因素。结果显示:(1)甘肃省各市城镇化及生态环境子系统水平均呈上升趋势,80%的城市城镇化水平低于生态环境水平,属于“城镇化滞后”型城市。(2)甘肃省城镇化与生态环境耦合度及耦合协调度呈现波动提升趋势,但增长幅度较小。耦合度整体上处于拮抗阶段和磨合阶段,耦合协调度整体处于中度失调水平,且空间差异较大。(3)各影响因子对研究区耦合协调度的影响存在差异,10年间绝大多数因子对耦合协调度影响力加强。其中人均社会消费品零售总额、人均耕地面积、人均拥有市辖区建成区面积、人均工业废水排放量等指标对耦合协调度影响较大。因此,应根据主要影响因素制定精准发展策略,促进城镇化与生态环境协调发展。 2021年04月20 00:00 2021年03期 256 263 1537921 韩 燕<sup>1,2</sup>, 张玉婷<sup>1</sup> 赣东山地丘陵区耕地细碎化时空变异与驱动因子探析——以江西省万年县为例 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202103037 从中观尺度探讨耕地景观细碎化演变特征及其机制,可反映区域人地关系变化,为耕地细碎化优化路径提供科学依据,推动耕地保护工作长足发展。选取赣东典型山地丘陵区万年县为研究区,基于GIS技术、景观格局指数、熵权法和地理探测器等研究方法对耕地细碎化演变与驱动因素进行了分析。结果表明:(1)万年县2009—2018年耕地细碎化程度明显加剧,耕地细碎化面积指数、形状指数均显著提高,分布指数呈现下降趋势;(2)万年县耕地细碎化主要驱动因素为高程、乡镇人口密度、距农村居民点距离以及坡度,各探测因子对耕地细碎化的影响呈相互增强或非线性增强效应;(3)综合发展型、工业贸易型、生态旅游型以及农业生产型乡镇主要驱动因子分异明显。因此,耕地细碎化优化工作应基于资源禀赋进行土地用途优化配置,基于社会功能分区进行乡镇发展政策牵引。 2021年04月20 00:00 2021年03期 264 271 2627525 常玉旸<sup>1,2</sup>, 张天柱<sup>1,2</sup>, 张凤荣<sup>1,2</sup>, 石敬诗<sup>3</sup>, 谢 臻<sup>1,2</sup> 关中平原城市群土地集约利用与生态文明建设耦合性研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202103038 土地集约利用和生态文明建设的协调发展对促进城市土地合理利用和可持续发展具有重要意义。采用熵权法——PSR模型对2009—2018年关中平原城市群的土地集约利用水平及生态文明建设程度构建指标体系并对指数进行计算,在此基础上,分别运用耦合协调度模型和ESDA模型,分析了耦合协调度的时空格局及空间关联格局的变化趋势。结果表明:(1)土地集约利用水平呈平稳上升趋势,多数城市出现波动; 生态文明建设程度总体呈波动上升趋势,2014年有所下降;(2)时间上耦合协调度经历了“基本协调发展→良好协调发展”的过程,空间分布格局总体朝着协调方向发展,每个城市都有所提升;(3)全局自相关表明耦合协调度在2009年和2018年存在显著的正相关,局部自相关显示空间分布有明显的聚集特征,整体显著性较强,主要表现为“H-H”和“L-L”两种类型。该研究为实现关中平原城市群的可持续发展提供理论依据。 2021年04月20 00:00 2021年03期 272 280 1528210 白玉娟<sup>1</sup>, 洪增林<sup>1,2</sup>, 薛旭平<sup>2</sup>, 石 卫<sup>3,4</sup> 岩溶槽谷区农村人口与耕地变化的时空耦合关系 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202103039 探讨岩溶槽谷区农村人口与耕地变化的时空耦合规律,揭示农村人地关系转型过程,为岩溶槽谷区农地管理、生态修复和乡村振兴等提供科学参考。利用岩溶槽谷区典型县印江县农村人口和耕地数据,基于弹性系数模型等方法,对印江县农村人口与耕地的时空演变特征、耦合关系和驱动因素进行了研究。结果表明:(1)岩溶槽谷区农村人口和耕地总体上呈现先增加后减少的态势,人均耕地面积出现先减少后增加的趋势。(2)岩溶槽谷区农村人口和耕地变化的时空耦合关系经历了从失调型向协调型的转型过程。1990年之前,岩溶槽谷区村域主要为失调型,以Ⅰ类和Ⅷ类为主;1990年之后村域主要为协调型,以Ⅳ类和Ⅴ类为主,人地关系趋于协调。(3)根据2000—2016年农村人口和耕地变化的耦合关系,将岩溶槽谷区村域划分为4个类型,各类型区结合耦合类型特征、自然地理条件和社会经济发展等因素,科学协调农村人口和耕地的关系。研究结果揭示了近60年来岩溶槽谷区农村人口和耕地时空耦合关系变化明显,农村人地关系已发生转型,在岩溶槽谷区未来耕地发展方向、土地资源配置和生态修复方面应该顺应这种转型趋势,促进乡村振兴、构建人地和谐的乡村人地关系。 2021年04月20 00:00 2021年03期 281 290 4649783 黄 娟<sup>1,2</sup>, 李阳兵<sup>1</sup>, 徐 倩<sup>1</sup>, 舒 田<sup>3,4</sup>, 王 权<sup>1</sup>, 王萌萌<sup>1</sup> 基于DPSIR-EES模型的北回归线(云南段)生态安全评价 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202103040 生态安全正逐渐成为国家安全体系的重要组成部分,开展生态安全评价研究,可为国家生态环境保护、生态文明建设以及人与自然永续发展提供科学依据。以北回归线(云南段)县级行政区域为研究单元,结合DPSIR模型与EES模型,重点引入了矿产开采活动影响因素,构建了北回归线(云南段)的区域生态安全评价指标体系,运用层次分析法与熵值法分别计算了各个指标的权重值,通过加权叠加开展了北回归线(云南段)生态安全评价研究。结果表明:(1)北回归线(云南段)总体生态安全状况为临界安全状态,局部生态安全状况较为脆弱,空间差异性较为明显,其中生态环境状况为安全和较安全的区域共占37.87%,主要分布于人口密度小、植被覆盖较为广泛的研究区东部和西部; 处于临界安全的区域占28.87%,整个研究区均有分布; 较不安全和不安全的区域共计占比33.26%,主要分布于研究区域中部经济发展速度较快的县市。(2)通过对生态环境安全评价结果以及主要影响因素进行叠加分析发现,主要影响生态环境安全状况的因素有大规模的矿山开采活动、地质灾害频发、耕地的大面积开垦与长期耕种、植被覆盖遭到破坏以及土地利用类型等因素。 2021年04月20 00:00 2021年03期 291 298 1419483 叶 辉<sup>1,2,3</sup>, 王金亮<sup>1,2,3</sup>, 赵娟娟<sup>4</sup> 基于生态安全格局的国土空间生态修复关键区域识别——以河北省阜平县为例 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202103041 国土空间生态修复对于保障国家生态安全有重要意义,而目前从整体连通性的高度识别与修复国土空间生态系统关键区域的研究尚为欠缺。为全面识别阜平县国土空间生态修复关键区域,运用粒度反推法、Invest模型中的生境质量模块、MCR模型、linkage mapper分析,通过构建国土空间生态安全格局的方法,最终确定阜平县国土空间生态修复关键区域,主要包括待修复生态夹点、待修复生态障碍点、待修复生态断裂点。结果表明:(1)阜平县共计生态源地518.35 km<sup>2</sup>,主要为林地及水域; 生态廊道共计481.85 km;(2)通过构造生态格局,诊断出待修复生态夹点区域28处; 待修复生态障碍点66处; 待修复生态断裂点23处; 待修复破碎空间共计100.20 km<sup>2</sup>,集中分布于城南庄镇、龙泉关镇、阜平镇;(3)综合分析识别出的各类型生态修复关键区域的空间分布特征以及土地利用现状,提出相应的修复策略。可为阜平县国土空间生态系统修复及其健康发展提供参考意义。 2021年04月20 00:00 2021年03期 299 307 1897779 张美丽<sup>1</sup>, 李 智<sup>1</sup>, 张益琛<sup>1</sup>, 郑建乐<sup>1</sup>, 林常威<sup>1</sup>, 王树涛<sup>2</sup> 大型江心岛景观格局和地表特征参量时空变化及响应——以广阳岛为例 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202103042 地表特征参量是生态环境质量的重要表征指标,景观格局是地表特征参量变化的重要驱动力。以2002年、2010年、2018年三期Landsat TM/Landsat 8 OLI遥感影像为基础数据源,借助3S技术和景观格局指数相关模型、NDVI模型、地表温度模型以及土壤湿度模型对广阳岛景观格局和地表特征参量的时空演变特征进行分析,并挖掘分析地表参量对景观格局的响应关系。结果表明:(1)研究区景观格局变化较大,各类景观的空间异质性明显,耕地是岛屿主要景观基质;(2)景观破碎度呈现上升趋势,景观整体趋于不稳定;(3)归一化植被覆盖指数和地表温度均呈现先升后降趋势,后期表现出两级分化现象;(4)土壤湿度呈现先稳定后剧降趋势;(5)地表特征参量对景观格局响应明显,特别是地表温度和土壤湿度,人为干预使得区域生态效益下降。本研究为优化流域生态安全格局,合理规划管理土地资源提供科学参考。 2021年04月20 00:00 2021年03期 308 315 1298976 李 辉<sup>1,2</sup>, 王福海<sup>1,2</sup>, 李 斌<sup>3</sup>, 庞 敏<sup>4</sup> 喀斯特山区乡村性空间分异及发展类型——以贵州省盘州市为例 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202103043 喀斯特山区生态环境脆弱,乡村经济发展缓慢,对其乡村性进行评价,对促进区域经济发展具有重要意义。以盘州市为例,构建村域乡村性评价指标体系,对盘州市474个村域单元的乡村性进行定量评价,分析了其空间分异特征,基于生态与经济状况划分乡村发展类型,探究不同发展类型下的乡村性差异。结果表明:(1)盘州市乡村性空间分异明显,总体呈“南高北低、东高西低”的分布格局;(2)从全局分析,乡村性指数呈现显著的空间集聚; 从局部分析,冷点区总体分布于市域西部,热点区集中分布于市域南部; 次冷点区与次热点区分别分布于冷点区与热点区的周围。(3)将乡村发展类型划分为生态保育优先型、经济发展优先型、生态保育与经济发展并重I型和生态保育与经济发展并重Ⅱ型4种类型,各类型村域单元分别占盘州市总面积的34.0%,18.1%,17.6%和30.3%;(4)不同发展类型的乡村性差异明显,生态保育优先型与并重Ⅱ型的乡村性等级总体为:弱、较弱与中等; 经济发展优先型与并重I型的乡村性等级总体为:中等、较强与强。从微观视角分析盘州市乡村性分异状况与发展类型,明晰乡村发展的潜在条件与发展路径,可为区域乡村的脱贫致富和振兴提供决策依据。 2021年04月20 00:00 2021年03期 316 324 3685006 牛子浩<sup>1,2</sup>, 周忠发<sup>1,2</sup>, 朱昌丽<sup>1,2</sup>, 陈 全<sup>1,3</sup>, 马国璇<sup>1,3</sup> 基于LECI的三峡库区重庆段景观生态敏感性分析及关键修复区识别 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202103044 景观生态环境状况好坏是景观生态系统对自然环境变化和人类活动干扰程度及生态环境问题发生可能性大小的一种反映。基于景观功能和景观格局组成要素,构建了包含11个指标的景观生态状况评价模型,采用景观生态状况指数(LECI)及景观生态敏感性指数(LESI),揭示了2002—2017年三峡库区重庆段景观生态状况时空变化特征,识别了景观生态关键修复区。结果表明:(1)2002—2017年,研究区景观生态状况空间分布具有较好的一致性,等级值呈现从东到西逐渐减小趋势。2012年是三峡库区重庆段景观生态环境状况变化的转折点,此后景观生态环境状况逐渐变好;(2)2002—2007年景观生态敏感性以微负敏感为主,占研究区的49.843%。2007—2012年和2012—2017年景观生态敏感性以中性敏感为主,分别占研究区的47.426%,98.208%。研究年限内区域整体生态在向好的方向转变;(3)近15年,研究区东部景观生态敏感性等级波动变化主要为波动增强型,南部主要为持续稳定型,西部主要为持续弱化型,北部主要为波动弱化型。研究区整体景观生态稳定性较低,西部及北部区域需警惕景观生态退化风险;(4)识别研究区生态修复关键区域面积共999.83 km<sup>2</sup>,占研究区总面积的2.17%,同时提出了生态修复策略以治理区域环境及保护景观生态。本研究丰富了区域景观生态评价方法,也对生态敏感区和修复区的评估具有一定的借鉴意义。 2021年04月20 00:00 2021年03期 325 330 1479338 彭春花<sup>1,3</sup>, 周启刚<sup>1,2,3</sup>, 孟浩斌<sup>1,3</sup>, 李明慧<sup>1,3</sup>, 周 浪<sup>1,3</sup>, 刘栩位<sup>1,3</sup> 基于TINDVI的伊犁河谷草地覆盖变化 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202103045 草地覆盖动态变化是全球变化研究的重要内容。选择草地类型丰富多样的伊犁河谷为研究区,在MODIS NDVI数据的基础上,计算获得时间累积归一化植被指数(Time-integrated normalized difference vegetation index,TINDVI),以TINDVI为参考指标,借助GIS空间分析技术及Mann-Kendall非参数统计检验等方法,对2000—2018年伊犁河谷草地覆盖的动态变化进行了分析,并探讨了TINDVI与代表植被生长最好水平的NDVI<sub>max</sub>的比较优势。得出如下结论:(1)利用生长季内NDVI累加计算得到的伊犁河谷草地TINDVI的多年平均取值范围为0~11,空间上TINDVI海拔分异明显,全区75.69%的草地TINDVI&gt;4.0;(2)2000—2018年伊犁河谷草地TINDVI总体呈非显著增加趋势,而NDVI<sub>max</sub>总体呈非显著减小趋势,两者年变化速率分别为0.015和-0.000 1; 空间上,全区73.95%草地的TINDVI有所增大,而57.28%草地的NDVI<sub>max</sub>发生减小,42.58%的区域TINDVI与NDVI<sub>max</sub>变化趋势相反,草地植被生长过程的年际变化是两者变化趋势有所差异的原因;(3)伊犁河谷草地覆盖变化与降水和气温相关性的海拔分异明显,相对于NDVI<sub>max</sub>,草地TINDVI对降水和气温变化响应更敏感,且与降水相关性明显高于气温;(4)草地植被生长过程的年际变化也是草地变化的重要方面,生长季内NDVI累加得到的TINDVI在量化草地覆盖变化上具有一定应用价值。 2021年04月20 00:00 2021年03期 331 339 3428079 闫俊杰, 陈 晨, 赵 阳, 沙吾丽·达吾提拜, 刘海军 1956—2017年东北地区气温和降水的时空变化特征 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202103046 在气候变化背景下,探究东北地区近60年来气温和降水的时空变化特征。基于东北地区102个气象站点1956—2017年的气象观测资料,运用趋势分析法、突变检测法、Fisher最优分割及空间分析等方法对气温和降水的时空变化进行了探究。结果表明:(1)东北地区年均温呈现显著上升趋势,倾向率为0.327℃/10 a(p&lt;0.001),1987年前后分别是气温相对较低和较高的两个时期; 1956—2017年东北地区降水量波动性较大,平均倾向率为-3.634 mm/10 a(p&gt;0.05),升降过程较不稳定。(2)气温在1987—1988年有一个增温的明显突变(p&lt;0.05); 气温的升高具有阶段性; 降水量在1964年、1983年、1999年附近有显著突变(p&lt;0.05); 2010—2017年降水波动相对较大,旱涝灾害频发。(3)气温由南向北逐渐降低,区域整体普遍升温; 相邻时段间增温较大的区域依次是呼伦贝尔高原、小兴安岭、大兴安岭和辽河平原,同时增温幅度有所减缓; 降水量由东南向西北递减,除大兴安岭北部外的绝大多数区域的降水量呈下降趋势; 降水量在时段间呈现周期波动过程,2010年后进入相对丰水期。 2021年04月20 00:00 2021年03期 340 347 1864547 吴金华<sup>1</sup>, 盛芝露<sup>1</sup>, 杜加强<sup>1</sup>, 张杨成思<sup>1</sup>, 张 静<sup>1,2</sup> 基于组合赋权法的焦作矿区生态安全评价与时空分异 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202103047 生态安全评价是生态安全研究的基础和前提,健康的生态环境是区域生态安全的重要体现。以河南省焦作市矿区村级行政区域为研究对象,基于PSR模型建立生态安全评价指标体系,采用层次分析法和熵值法相结合的方式确定权重,运用综合评价模型评估了1999年、2008年以及2018年的安全状况,分析其时间与空间上的变化特征。结果表明:研究区1999年综合指数为29.63,处于生态恶劣状态; 2008年为52.39,处于生态预警状态; 2018年为50.26,也处于生态预警状态,整体生态安全状况呈上升趋势,特别是位于修武县的方庄一矿和方庄二矿的变化幅度较大,而位于辉县市和修武县的古汉山矿的变化幅度最小; 1999—2008年,研究区进行了产业调整和经济转型,对城市环境进行了大力治理,因此在此期间生态安全状况有所好转; 随着时间的推移,煤矿的继续开采以及塌陷区的逐渐扩大,是导致2008—2018年生态安全状况变化不大的主要原因。从空间上看,2008—2018年研究区西北部地区即修武县的方庄矿生态状况优于其他地区,而中西部地区即辉县市的古汉山矿生态状况劣于其他地区。资源环境压力、生态现状和社会经济响应等是生态安全产生变化的主要影响因素。研究结果可为研究区后续生态发展提供参考。 2021年04月20 00:00 2021年03期 348 354 1304368 司锦锦, 王世东 基于GIS的高山峡谷区滑坡灾害危险性评价——以泸水市为例 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202103048 为了加深对泸水市滑坡灾害的认识和泸水市防灾减灾的实际需要,以泸水市235个滑坡灾害点数据为基础,分析滑坡的发育特征和形成机理,结合相关性分析,选取坡度、高程、道路、水系、地层岩性、断层、土地利用类型以及降雨量共8个因子构建危险性评价指标体系。基于GIS技术,分析各评价指标与滑坡灾害点相对密度的关系,并对各指标进行分级,然后采用层次分析法和信息量模型,对研究区的滑坡灾害危险性进行了评价和区划。结果表明:(1)研究区滑坡易发生在坡度30°~50°、高程小于1 900 m,区内软弱岩体或软硬相间的岩层较易引起滑坡灾害的发生,且距道路、断裂带和河流越近,发生滑坡灾害的可能性越大,降雨量对滑坡的发生也有影响,滑坡发生的概率随降雨量的增加而增加,建设用地和耕地极易发生滑坡灾害。(2)研究区滑坡灾害极高和高危险区主要分布在人类活动较为强烈的河流两岸和道路沿线。(3)极高、高、中、低危险区的面积分别为448.75 km<sup>2</sup>,848.51 km<sup>2</sup>,1 011.61 km<sup>2</sup>,779.54 km<sup>2</sup>,极高和高危险区仅占研究区总面积的42%,却包含86.81%的滑坡灾害点,滑坡密度高达0.157 3个/km<sup>2</sup>,说明该区域危险性较高。 2021年04月20 00:00 2021年03期 355 363 2834707 李益敏<sup>1,2</sup>, 袁 静<sup>1</sup>, 蒋德明<sup>1</sup>, 王东驰<sup>1</sup>, 刘心知<sup>1</sup> 青藏高原高山峡谷地貌区地质灾害危险性评价——以雅江县为例 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202103049 对雅江县进行地质灾害危险性分区,并为其县城建设提供依据。借助谷歌影像解译,获取崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害点224处。选取工程岩组、土壤类型、土地利用类型、坡度、坡向、归一化植被指数(NDVI)、距道路距离、距河流距离、降水量9个评价指标。运用信息量模型、ArcGIS空间分析平台得到各因子信息量值,再根据信息量值对该研究区进行了地质灾害危险性分区。结果表明:研究区极高和高危险区分别占总研究区面积的4.53%,9.89%。地质灾害点共170处落在极高危险区和高危险区内,占总样本灾害点的75.89%。地质灾害主要分布在断裂发育、岩体较破碎的河流两侧以及道路旁边。通过受试者工作特征曲线(ROC)进行检验,其线下面积(AUC)为0.909,评价模型精度较高。雅江县的地质灾害危险性评价结果为雅江县防灾减灾以及青藏高原东南缘地区的地质灾害危险性评价提供了参考依据。 2021年04月20 00:00 2021年03期 364 370 2510505 李怡飞<sup>1</sup>, 刘延国<sup>2</sup>, 梁丽萍<sup>1</sup>, 李景吉<sup>3,4</sup> 不同草带空间分布对坡面缓流效应调控机制 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202103050 为了研究植被对坡面缓流效应的影响机制,研究选取坡面开展室内降雨试验,分析了植被调节下的径流、输沙变化特征,阐明了草带对径流流速的调控作用。结果表明:草带种植于13 m坡面的上坡下部60%位置,可以充分发挥出缓流效应,调控径流流速范围达到坡面70%的区域,流速降低50%,控制了坡面流速的增加,有效抑制了流速的恢复; 而且能够合理控制径流含沙量,进一步减缓径流侵蚀强度,水土流失治理效果达到试验范围内最优。随着草带位置的逐渐上移,坡面径流流速降低至最小后又逐渐增加。动力恢复空间具有临界现象,动力恢复距离超过坡面长度的54%,径流流速增加明显,草带调控径流作用减弱,甚至加剧侵蚀; 动力恢复距离小于坡面长度的54%,径流流速降低显著,草带调控径流作用增强,侵蚀强度减弱。研究结果揭示了植被通过对流速的缓流效应来调控土壤侵蚀输沙过程,可为植物措施的水土保持规划提供参考依据。 2021年04月20 00:00 2021年03期 371 376 1529323 贾莲莲<sup>1</sup>, 樊 冰<sup>1</sup>, 朱冰冰<sup>2</sup> 耦合模型视角下的湘西州土质滑坡易发性探讨 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202103051 在我国的滑坡灾害研究中,确定滑坡的易发性区域是重要的科学问题,也是进行灾害预警与管理的基础。以武陵山区滑坡灾害频发的湘西州为研究区,首先借助信息量法与BP神经网络建立土质滑坡易发性模型,通过量化9个影响因子对土质滑坡的贡献率,探讨土质滑坡易发性的主导因素和空间分布特征。结果表明:岩石坚硬程度、地形起伏度、年降雨量是土质滑坡的主控因子,地貌类型、坡度、土壤侵蚀强度对土质滑坡的发育产生较大影响; 超过90%的灾害点位于中、高易发区,主要分布于研究区的西北部、东南部; 灾害发生比率随易发性等级的升高而增加,与灾害等级的划分原则相符、与实际情况吻合; ROC检验曲线呈明显的“凸”型,AUC值为0.76。基于此,信息量法与BP神经网络的耦合模型可为相关部门制定有效的减灾措施提供科学参考。 2021年04月20 00:00 2021年03期 377 383 2095586 施紫越<sup>1</sup>, 朱海燕<sup>2</sup>, 王晶菁<sup>3</sup>, 辛存林<sup>1</sup> 关中地区常绿阔叶植物叶片截留特征 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202103052 为探究关中地区不同常绿阔叶植物的叶片截留能力,以关中地区16种常绿阔叶植物的叶片为试验对象,采用浸泡法测定植物叶片的表面截留量和内部截留量,探究了叶片单叶截留能力,以及与性状因子之间的关系。结果表明:叶片形态因子(叶面积、叶厚、叶长、叶宽)及叶片功能因子(LDMC,SLA)对叶片截留影响较大,叶片形态因子、SLA与截留能力呈正相关,LDMC与叶片截留能力呈负相关。与功能因子相比,叶片形态因子影响更大,与叶片截留量之间呈复合函数关系。根据叶片性状因子及截留能力综合分析,得出叶片形态较大、LDMC较小、SLA中等水平的植物截留能力最佳。研究可为园林植物种类的选取提供参考,对利用园林植物的截留作用来缓解城市中水资源问题,促进海绵城市建设有一定价值。 2021年04月20 00:00 2021年03期 384 389 1141045 孙雅婕, 刘建军 沙地土壤水分时空动态研究进展 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202103053 水分在沙地生态系统中起着重要作用,是土壤、植物和大气中物质与能量循环不可缺少的介质,因此研究沙地土壤水分变化规律及其影响因子对揭示沙地生态系统的稳定性及阐明沙地水文变化过程具有重要的意义。从沙地土壤水分时间和空间变化、水分入渗特征以及水量平衡研究方面阐述了沙地土壤水分研究现状和动态特征,分析了土壤水分的时空变化特征及其影响因子,揭示了不同层次土壤水分时空变化规律、不同降雨条件下土壤水分变化特征以及不同人工植被区在不同降雨条件下土壤水分入渗量的响应,总结了沙地土壤水分模型的研究进展,探讨了沙地土壤水分模型的研究与环境因素的关系。通过对沙地土壤水分研究进展的综述,展望了今后应加强如下研究:(1)对沙区不同造林模式混交林开展植物功能型与土壤水量关系研究,找出人工植被在不同时期对土壤水分利用的阈值;(2)建立从点到面尺度转化的模型关系,更好地定量大尺度下区域水分承载力;(3)对土壤—植被—大气系统水量平衡和水分传输过程及转化规律等进行系统研究并建立耦合模型;(4)探索在有限的水资源环境下通过提高沙地土壤肥力,进而提高植被生产力。 2021年04月20 00:00 2021年03期 390 398 1211968 洪光宇<sup>1,2,3</sup>, 王晓江<sup>2,3</sup>, 王少昆<sup>4</sup>, 刘果厚<sup>1</sup>, 高孝威<sup>2,3</sup>, 苏雅拉·巴雅尔<sup>5</sup>, 张 雷<sup>2,3</sup>, 李卓凡<sup>2,3</sup>, 李梓豪<sup>2,3</sup> 基于遥感的科尔沁沙地蒸散发时空动态 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202103054 蒸散发(evapotranspiration,ET)的精准估算对于干旱半干旱地区的水资源规划以及荒漠化防治具有重要意义。采用基于最大熵增原理(maximum entropy production,MEP)的蒸散发模型以及SEBAL模型,结合Landsat8与气象数据,估算了研究区净辐射(R<sub>n</sub>)、地表温度(T<sub>s</sub>)、相对湿度(RH)以及蒸散发(ET),使用实测数据对地表参数和ET进行验证,并对MEP模型以及SEBAL模型进行对比分析,结合研究区土地覆被类型分析了地表参数和蒸散发(ET)的时空变化以及不同土地覆被类型下ET影响因素,并得出以下结论:(1)研究区地表参数和ET估算值均与实测值拟合良好,表明MEP模型与SEBAL模型可以为半干旱地区提供合理的ET估算值;(2)对比SEBAL模型与MEP模型发现:春季差异较小,夏季差异较大,主要集中在沙丘地:(3)ET的时空分布为:时间上在5—6月呈上升趋势,7—8月初保持较高状态,9—10月呈显著降低趋势,空间上呈现出湖泊较高,农田与草甸次之,沙丘最低的分布情况,影响ET空间分布的主要因素是土壤类型、土壤含水量以及植被状况。 2021年04月20 00:00 2021年03期 399 405 1331799 张 鹏<sup>1,4</sup>, 张圣微<sup>1,2,3</sup>, 徐 冉<sup>1</sup>, 高 露<sup>1</sup>, 高文龙<sup>1</sup>, 杜银龙<sup>1</sup> 基于能值理论的水资源生态足迹变化特征——以北京市为例 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202103055 水资源生态足迹是水资源可持续开发利用的研究热点之一,目前研究集中于区域尺度的水资源生态足迹研究。优化水资源生态足迹模型、探究尺度关联问题对区域水资源可持续发展规划十分必要。基于统计数据和格网数据,在传统水资源生态足迹基础上,结合生态学科的能值理论,分别在城市和格网两个尺度探求北京市2005—2018年水资源开发利用变化规律。结果表明:(1)2005—2018年,北京市生态赤字明显。水资源能值生态足迹(WEEF)年均值为0.35 hm<sup>2</sup>/人,水资源能值生态承载力(WEEC)年均值为0.05 hm<sup>2</sup>/人;(2)北京市多年处于水资源生态不安全状态,水资源生态压力(WEFI)年均值为7.37,水资源生态经济协调性(WEECI)年均值仅为1.13,水资源生态系统与经济发展的协调性较差;(3)水资源开发利用空间分布不均匀,中心城区水资源生态赤字严重,水资源生态压力(WEFI)达到30以上。周边城区生态压力减缓,平谷区是北京唯一生态安全区。北京市水资源生态安全形势较为严峻,限制人口、调整产业结构、加强节约用水宣传力度、提高节水效率是必要举措。 2021年04月20 00:00 2021年03期 406 414 1646254 刘珂伶, 杨 柳