/oa /oa/darticle.aspx?type=view&id=202306001 [目的]探究不同浓度PAM的防侵蚀效果,进而为东北黑土区土质堤防治理提供理论依据。[方法]采用人工模拟降雨试验,共设置2个降雨强度(60,90 mm/h),5个PAM浓度(0,2,3,4,5 g/m²),观察不同雨强下PAM对坡面产流产沙、坡面侵蚀特征的影响,分析了各侵蚀形态下的水力学参数。[结果](1)在同一PAM浓度下,坡面平均产流率、平均产沙率随雨强的增大而增大。(2)在两个雨强下,平均产流率存在拐点,3 g/m²的平均产流率最小; 平均产沙率随着PAM浓度的增长而降低,5 g/m²平均产沙率最小。(3)降雨强度60 mm/h,坡面的侵蚀形态主要表现为溅蚀和面蚀; 降雨强度90 mm/h,坡面侵蚀特征表现为面蚀,部分伴有细沟侵蚀。(4)雷诺数(Re)小于500,均为层流,弗罗德数(Fr)小于1,属于缓流。降雨强度对水流剪切力、水流功率和单位水流功率的影响均大于PAM浓度。[结论]东北黑土区坡面施加PAM,可有效改良土壤结构,土壤水分入渗能力增强,减少了坡面侵蚀产沙,对于土质堤防侵蚀防治起到了一定的效果。 2023年10月10 00:00 2023年06期 1 10 1699595 刘鸿涛^1,2, 郑琪严^1,2, 李起龙³, 赵瑞娟⁴, 李晓军⁵ /oa/darticle.aspx?type=view&id=202306002 [目的]研究黄河上游龙羊峡至积石峡段流域2017—2021年土壤侵蚀特征,揭示区内植被在防治土壤侵蚀中的贡献,进而为黄河上游流域开展植被水土保持与生态安全保护的合理实施提供科技支撑。[方法]以位于黄河上游的龙羊峡至积石峡段流域为研究区,基于CSLE模型分别以空间插值法和地图代数法,探讨了区内土壤侵蚀、各年份植被覆盖度空间分布,以及植被覆盖度时空变化空间分布特征; 在此基础上,分析了区内植被有效防治土壤侵蚀过程中的减蚀作用。[结果]区内2017—2021年黄河上游龙羊峡至积石峡段流域土壤侵蚀以微度和轻度侵蚀作用为主,5个不同年份其平均土壤侵蚀模数分别为21.329,55.518,23.394,21.490,21.650 t/(km²·a)。[结论]2017—2021年区内发生中度和强度侵蚀区域主要集中在极低植被覆盖度区,其中微度侵蚀区域的植被覆盖度普遍较高,结果表明区内植被能有效减少土壤侵蚀现象的发生。 2023年10月10 00:00 2023年06期 11 23 7130829 吕伟涛¹, 胡夏嵩¹, 刘昌义¹, 付江涛², 邢光延³, 赵吉美³, 何伟鹏¹, 杨馥铖¹ /oa/darticle.aspx?type=view&id=202306003 [目的]揭示降雨引发区域土壤侵蚀的潜在能力,分析降雨侵蚀力时空变化特征,为区域生态建设和水土流失治理提供科技支撑。[方法]基于近60 a(1960—2020年)山西省气象站点均一化逐日降水数据,采用线性回归及Mann-Kendall非参数检验、Hurst检验和地理信息空间插值等方法对山西省降雨侵蚀力变化趋势和时空分布特征进行分析,探讨了近60年山西省降雨侵蚀力时空变化。[结果]山西省1960—2020年多年平均降雨侵蚀力变化范围为828.29～3 002.21 MJ·mm/(hm²·h),最低值出现在1997年,最高值出现在1964年; 各站点的降雨侵蚀力年际变化趋势迥异,其中五台山站呈显著下降趋势,除侯马站外,其他站点均呈下降趋势,且Hurst指数均高于0.5,表明该下降的趋势将长期持续; 山西省多年平均降雨侵蚀力空间分布呈现东南高西北低的特征,且与降雨侵蚀力与地形存在一定的正相关关系。[结论]山西省大部分地区降雨侵蚀力呈下降趋势,黄河沿线表现为上升趋势,未来水土保持与生态治理工作依旧艰巨,应进一步加强山西省黄河沿线生态建设与水土流失综合治理。 2023年10月10 00:00 2023年06期 24 31,48 3568977 马道铭¹, 回毅滢¹, 赵炯昌¹, 王百群³, 于 洋^1,2 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202306004 [目的]探究径流对土地利用与土地覆被变化(LUCC)和气候变化的响应,为华南地区流溪河水库流域未来水资源的合理利用开发及社会经济可持续发展提供依据。[方法]通过构建分布式生态水文模型CHESS和设置情景模式,定量分析了土地利用和气候变化对径流的影响,同时结合CA-Markov模型,对流域未来径流变化进行了预测。[结果]CHESS模型在流溪河水库流域径流模拟中有很好的适用性,率定期的纳什系数(NS)为0.82,R²为0.91,验证期的NS为0.74,R²为0.86; 土地利用变化方面,耕地转化为林地或草地会导致年均径流量减少,林地或草地转化为耕地会导致年均径流量的增大,耕地、林地、草地对径流形成的贡献能力为耕地>草地>林地; 气候变化方面,年均径流量与降水量成正比,与温度成反比; 2000—2020年,流域年均径流量逐渐增大,气候变化促进了径流的形成,土地利用变化抑制了径流的形成,且气候变化的影响占主要地位; 未来预估情景下,2030年、2050年流域内建筑用地面积会增大,林地、草地面积会减小,耕地、水体面积变化不大,且在2040—2050年,流域年均径流量呈现增大趋势。[结论]土地利用和气候变化分别抑制和促进了流溪河水库流域径流的产生,且气候变化的影响较大,未来流域年均径流量呈现增大趋势,应加强对洪涝灾害的预警。 2023年10月10 00:00 2023年06期 32 39,48 2151419 余扬波, 唐国平, 牛香豫, 黎 毅 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202306005 [目的]探究黄土高原典型流域次洪事件水沙关系变化,探讨水土保持综合治理对流域水沙关系的调控,以期为黄土高原地区未来的生态恢复与水土保持综合治理提供参考。[方法]基于孤山川、佳芦河和西川河流域1974—1989年和2007—2019年的洪水水文要素资料,采用线性函数分析了流域不同时期水沙关系变化特征,采用皮尔逊相关系数法探讨了径流指标(年径流深、平均洪峰流量和平均流量)和输沙指标(年输沙量、平均最大含沙量和平均含沙量)间的相关性,辨析了不同流域水沙变化的驱动因素。[结果]2007—2019年各流域次洪事件的年均径流深和年均输沙量较1974—1989年均显著减少(p<0.05),孤山川流域变化最大,分别减少56.48%,95.03%; 佳芦河流域的年均输沙量变化不明显且年均径流深有所增加,主要由于该流域植被覆盖较差、水土保持措施治理占流域比例小,加之近年来极端降雨量增加。[结论]各流域的水沙关系在经过水土保持综合治理后发生显著变化,径流深-输沙模数线性关系减弱,黄土高原水土保持措施的实施尤其是大规模植被恢复使流域产输沙能力下降,从而导致径流和输沙变化的不同步。 2023年10月10 00:00 2023年06期 40 48 3096248 叶子萱¹, 赵广举^1,2, 穆兴民^1,2, 高 鹏^1,2, 孙文义^1,2 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202306006 [目的]揭示水沙对关键环境因子的响应规律,以期为促进黄河流域水土保持综合治理提供理论基础。[方法]利用清水河流域场次洪量和输沙量数据,基于径流侵蚀功率理论和随机森林等方法系统分析了清水河流域场次洪水输沙特性及其关键影响因素。[结果]流域产洪输沙量呈现显著的空间分异特性,影响不同子流域洪水输沙过程的主要参量有所区别。随机森林结果表明在小量级洪水频发的区域主要影响因素为径流深、洪水历时与洪峰流量,而在中量级洪水频发的区域则分别为径流深、洪峰流量与平均流量。在侵蚀产沙的解释变量中引入表征径流过程的复合指标更能综合体现天然降水和流域下垫面属性对次洪过程侵蚀产沙的影响,其拟合精度相较于传统的径流-输沙关系更高。[结论]相比于传统的径流深、平均流量或者洪峰流量等单一径流参量指标,径流侵蚀功率更适宜描述次洪尺度水沙关系。 2023年10月10 00:00 2023年06期 49 56 1646973 付思佳¹, 张会兰^1,2, 杨 军³ /oa/darticle.aspx?type=view&id=202306007 [目的]探究不同植被类型及其恢复过程对陡坡地水土流失的影响差异,寻找可以更好地控制陡坡地水土流失的植被类型,进而为黄土高原流域生态环境治理提供理论指导。[方法]基于黄土高塬沟壑区王东沟流域坡地9种不同植被类型的径流小区14 a(2008—2021年)的降雨、LAI和径流泥沙数据,采用单因素方差分析和线性回归分析的方法,研究了不同植被类型的径流泥沙随植被恢复的变化。[结果]不同植被类型减少径流泥沙效果存在差异,侧柏林多年地表径流和土壤侵蚀模数显著高于其他植被类型(p<0.05),其余8种植被间不存在显著差异(p>0.05),白羊草与沙棘林的平均值较低。随着植被恢复,各植被LAI逐渐提高,地表径流与土壤流失显著降低,但不同植被类型表现出的递减规律具有差异,在2021年,白羊草、沙棘、沙棘×刺槐和刺槐林的地表径流和土壤侵蚀模数低于其他植被类型。各植被类型的地表径流与土壤侵蚀模数均符合线性关系(p<0.01),函数系数代表单位径流导致的土壤流失,反映了植被控制土壤侵蚀的能力,白羊草的效果最佳。[结论]草、灌及其混交林的植被恢复措施较纯乔木林可以更好地控制黄土高原陡坡地的水土流失。 2023年10月10 00:00 2023年06期 57 66 1324564 朱谧远^1,2, 武小飞^1,2, 李晨辉^1,2, 郭天崎^1,2, 张 锐^1,2, 黄明斌² /oa/darticle.aspx?type=view&id=202306008 [目的]了解气候变化条件下诺敏河流域径流变化特征,为诺敏河流域水文水资源综合规划提供科学支撑。[方法]通过SDSM统计降尺度模型和大气环流模式,生成未来不同情景模式下的气温和降水数据,运用SWAT模型模拟计算得到了不同气候情景模式下的径流数据。[结果]从趋势上看:3种情景模式下径流都保持增长趋势,RCP2.6模式下增幅最少,RCP4.5模式其次,RCP8.5模式下径流量增幅最大。从突变上看:RCP2.6模式下,径流在未来依旧不会存在突变点; RCP4.5模式下,径流在未来存在很大可能形成突变; 而在RCP8.5模式下,年径流将在2067年附近发生突变,突变后的径流量表现为显著的增长。从周期上看:RCP2.6模式下,径流变化周期主要由56 a的主周期控制; RCP4.5模式下,年径流变化周期主要由56 a和44 a的控制; RCP8.5模式下周期特征和RCP4.5模式相似,相比之下,56 a时间尺度下能量密度更为密集,该周期的控制效果得到进一步增强。[结论]不同气候情景模式下诺敏河流域径流差异较大,未来制定水文水资源综合规划应考虑不同气候条件的影响。 2023年10月10 00:00 2023年06期 67 77 2270228 汪 飞^1,2, 洪 林¹, 马田遥³, 吐尼亚孜¹, 熊继东¹ /oa/darticle.aspx?type=view&id=202306009 [目的]探究宝鸡中晚更新统L₁—S₅层黄土和古土壤层水分稳定入渗率变化特征及其与土壤容重、土壤初始含水量和土壤毛管孔隙度等土壤属性的关系,为揭示宝鸡中晚更新统L₁—S₅层黄土和古土壤的入渗规律提供参考依据。[方法]运用双环法进行入渗试验,探讨了宝鸡中晚更新统L₁—S₅层黄土和古土壤水分入渗的变化特征及其影响因素。[结果](1)宝鸡中晚更新统L₁—S₅黄土层的平均稳定入渗率(2.38 mm/min)大于古土壤层的平均稳定入渗率(1.55 mm/min),其差异的原因可能与形成时的气候与风化成壤作用的强弱有关。(2)L₁—S₅层黄土和古土壤层水分入渗试验过程可以用考斯加可夫和通用经验公式进行很好地拟合。(3)土壤容重、土壤初始含水量和土壤毛管孔隙度等土壤属性是影响L₁—S₅层黄土和古土壤层水分稳定入渗率变化的重要因素。(4)利用土壤容重、土壤毛管孔隙度和毛管最大持水量等土壤参数可以很好地模拟宝鸡中晚更新统L₁—S₅层黄土和古土壤层的土壤稳定入渗率(R²=0.88,NSE=0.88)。[结论]宝鸡中晚更新统L₁—S₅层黄土和古土壤层水分稳定入渗率的变化主要由土壤容重、土壤初始含水量和土壤毛管孔隙度等土壤属性的变化所致,利用上述土壤参数可以较好地模拟该区中晚更新统L₁—S₅黄土和古土壤层土壤稳定入渗率的变化。 2023年10月10 00:00 2023年06期 78 85 1159716 郁耀闯^1,2,3, 杨树瑶^1,3, 王长燕^1,3, 龚兰兰^1,3, 赵景波², 任媛媛^1,3, 徐秋月^1,3, 侯 英^1,3 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202306010 [目的]探究小流域径流泥沙变化机制,提升和优化治理方案,实现黄土高原生态高质量可持续发展。[方法]以安塞纸坊沟小流域为研究对象,采用Mann-Kendall趋势检验法和Pettitt突变检验对流域的降雨、径流和输沙量等进行了趋势分析和突变点判断,并使用弹性系数法对径流和泥沙变化归因进行了分析,识别出气候变化和人类活动对径流和输沙量影响的贡献率。[结果](1)径流和输沙量都呈现出下降趋势,其中径流下降趋势不显著,而输沙量下降趋势极显著;(2)径流变化对于降雨最为敏感,退耕还林以来,人类活动对于径流变化的贡献率随着时间变化占主导地位;(3)人类活动对于输沙量的影响程度也随时间逐渐增大,最终贡献率趋于96%。[结论]以退耕还林等措施为主导的人类活动,在黄土高原水土流失治理中取得显著成效。 2023年10月10 00:00 2023年06期 86 92,101 1304921 于闰豪¹, 王国梁^2,3, 杨艳芬^1,2 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202306011 [目的]阐明盐湖盆地流域土壤颗粒分形特征和空间变异特征,揭示区域土壤环境演变和影响因子的响应规律,为旱区盐湖流域沙害治理提供数据和理论支持。[方法]以吉兰泰盐湖盆地流域为研究区,布设50个土壤采样点,采集表层、50 cm、100 cm土层150个土壤样本,基于土壤粒径分布和土壤基本理化指标pH值、总溶解性固体TDS、总氮TN、含水率θ的测试数据,采用多因素相关分析的方法,分析了土壤分形维数与各粒级含量和土壤基本理化因子的相关性; 应用地统计学方法对土壤剖面分形维数空间变异特征及分布规律开展了研究。[结果] 研究区0—100 cm土壤质地以砂土、壤砂土为主,不同土层深度土壤质地类型基本一致,土壤颗粒分形维数D值为1.672～2.785。土壤分形维数与黏粒和粉粒呈极显著正相关,与粗砂、中砂、细砂呈显著负相关,0.1 mm粒径是D值随土壤粒径变化的分界值。D值与含水率、总氮在3土层均呈现显著正相关,而与pH值和TDS相关性不显著。土壤分形维数具有强烈的空间自相关性,各层土壤D值均呈现出由南向北逐渐增大的条块状镶嵌分布特征,流域北部的巴音乌拉山和乌兰布和沙漠地区是D值的高值区,西南部边缘的图格力高勒沟台地和东南部边缘的贺兰山地区是全流域D值的最低区域,土壤表层在吉兰泰盐湖附近有带状分布的高值区。[结论]受气候和人类活动的影响,吉兰泰盐湖盆地土壤质地发生变化,表层土壤颗粒风蚀严重,较深层土壤具有粗粒化现象,未来应加强土壤侵蚀和退化状况观测研究。 2023年10月10 00:00 2023年06期 93 101 2414924 杜丹丹^1,2, 高瑞忠^1,2, 贾德彬^1,2 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202306012 [目的]探究土壤胞外酶及酶化学计量比对沙漠化土地植被恢复过程的响应特征及其养分限制效应,可深入揭示人工固沙林重建植被过程养分转化能力与机理。[方法]基于时空替代法,以榆林毛乌素沙区的半固定沙地为(0 a)对照、选择恢复25～56 a灌木与乔木固沙林时间序列样地,测定分析了0—10 cm和10—20 cm土层的胞外酶活性、酶生态化学计量的演变特征及其限制微生物养分需求效应。[结果]随着植被恢复年限增加,两种林地土壤β-葡萄糖苷酶(BG)、β-1,4-乙酰氨基葡萄糖苷酶(NAG)、亮氨酸氨肽酶(LAP)和碱性磷酸酶(AP)活性在不同土层均呈显著升高趋势。但酶活性的不均衡变化也显著改变了土壤酶化学计量特征,56 a植被恢复过程中,土壤酶C:N,C:P,N:P呈增加趋势。土壤胞外酶化学计量比也表明植被恢复期间微生物生长受N限制显著增加,P限制并不明显,仅在乔木林恢复25 a时10—20 cm土层中出现P限制。[结论]固沙林植被恢复显著提升了土壤酶活性,增强了土壤碳氮代谢的能力,且在恢复过程中土壤微生物活动主要受到N养分的限制。 2023年10月10 00:00 2023年06期 102 111 1735038 张延文¹, 周雅洁², 张不染², 拓卫卫¹, 杨 京¹, 佟小刚² /oa/darticle.aspx?type=view&id=202306013 [目的]探讨立地因子和植被盖度对小流域玉米土壤水分空间变异的影响,可为流域植被种植结构优化调整和作物合理空间布局提供理论基础。[方法]以宁夏南部黄土丘陵区中庄小流域旱地玉米为对象,在2021年生长季中期采用土钻法获取200 cm深的土壤含水量,并分析了坡向、坡位、盖度对土壤水分的影响。[结果]小流域玉米土壤含水量平均为11.93%,其中,川地土壤含水量平均为13.97%,显著高于梯田。小流域玉米盖度平均为0.39,川地盖度为0.45,显著高于梯田; 在梯田玉米中,阳坡盖度显著高于阴坡,下坡位显著高于上坡位; 随盖度增加,川地玉米土壤水分呈降低或先下降后稳定的变化,梯田阴坡上坡位呈升高趋势,阳坡上坡位呈降低趋势,其他坡位变化不明显。阴坡土壤水分高于阳坡,上坡位高于下坡位,两者间差异不显著; 当盖度为0～0.3,0.3～0.6时,上坡位土壤水分高于下坡位,盖度为0.6～0.9时,下坡位高于上坡位。随土层加深,小流域、川地、梯田、不同盖度、不同立地土壤水分大致均呈先微弱变化、再迅速升高、后逐渐稳定,且大多数均属中等变异性。[结论]中庄小流域旱地玉米土壤水分空间变异明显,且盖度、坡向、坡位对土壤水分影响较大,未来应加强不同生育期玉米土壤水分的监测研究。 2023年10月10 00:00 2023年06期 112 122 1780469 韩新生^1,2, 许 浩¹, 蔡进军^3,4, 董立国¹, 郭永忠¹, 安 钰¹, 万海霞¹, 王月玲¹ /oa/darticle.aspx?type=view&id=202306014 [目的]阐明影响水稳性团聚体稳定性的主要因素,为云南省红壤坡耕地综合治理提供科技支撑。[方法]设置玉米单作、马铃薯单作、玉米与马铃薯间作3个处理,分析了间作对作物根际土壤养分含量、酶活性、球囊霉素相关土壤蛋白(GRSP)含量、团聚体组成和稳定性的影响,以及对作物的农艺性状及产量的影响。[结果](1)相比于单作,玉米与马铃薯间作不仅能使马铃薯根际土壤中的有机质、速效磷含量分别显著增加了13.53%,46.53%(p<0.05),而且能使两种作物根际土壤的总球囊霉素相关土壤蛋白(T-GRSP)和易提取球囊霉素相关土壤蛋白(EE-GRSP)含量均有增加趋势,其中玉米的差异性达显著水平(p<0.05)。(2)相比于单作,玉米与马铃薯间作可以显著增加两种作物根际土壤的脲酶、酸性磷酸酶和过氧化氢酶活性,以及>0.25 mm水稳性团聚体含量(R_0.25)和平均质量直径(MWD)值(p<0.05),玉米的增幅为17.63%～41.29%,马铃薯的增幅为10.81%～34.79%。(3)相比于单作,玉米与马铃薯间作均可显著增加两种作物的地上部和根系的干重(p<0.05)。玉米与马铃薯间作时土地当量比为1.81>1,具有间作产量优势。(4)相关性分析得出,EE-GRSP、T-GRSP、脲酶、酸性磷酸酶、过氧化氢酶均与R_0.25,MWD呈显著正相关关系(p<0.05)。冗余分析得出,各指标对团聚体指标的影响由大到小分别为过氧化氢酶>脲酶>EE-GRSP>酸性磷酸酶>T-GRSP,其中,过氧化氢酶是影响土壤团聚体组成和稳定的主要影响因子。[结论]玉米与马铃薯间作不仅能促进两种作物根际土壤的物质循环、增加团聚体的大粒级含量和稳定性,还能促进两种作物地上部和根系生长,这对于云南省红壤坡耕地合理间作作物的选择具有重要意义。 2023年10月10 00:00 2023年06期 123 132 1899692 芦 美, 赵吉霞, 李永梅, 王自林, 范茂攀 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202306015 [目的]分析不同覆被类型下土壤水分时空变化特征及对降雨的响应,探讨覆被类型对土壤水文的重塑过程,为优化毛乌素沙地植物覆盖类型和提高土壤水分的植被承载力提供科学依据。[方法]以陕西榆林市毛乌素沙地典型覆被类型草地、沙柳地和裸地为研究对象,通过全年原位试验监测和经典统计学分析相结合的方法,分析0—150 cm土壤水分动态及其对降水的响应。[结果](1)在全年尺度,受植被根系分布和耗水差异的影响,典型覆被类型土壤水分可分为稳定期(12月至次年2月)、积累期(3—5月)、消耗期(6—8月)和恢复期(9—11月),降水补给土壤水分主要发生在积累期和恢复期。土壤剖面水分表现出明显的空间分异,草地在20 cm较高,沙柳地在50 cm和150 cm处较高。草地主要利用深度0—50 cm的土壤水,沙柳主要利用50—100 cm的土壤水。(2)沙柳地和草地的土壤水分在浅层(0—50 cm)对降水的响应比裸地慢,深层(50—150 cm)则比裸地快。(3)降水补给深度与降水量呈显著正相关,而响应滞后时间与降水历时呈显著正相关(p<0.05)。[结论]植被类型、降水历时、降水强度、冻融过程影响着土壤剖面水分再分配,主导植被类型在降水格局变化下的演替。 2023年10月10 00:00 2023年06期 133 142 2470860 胡安焱^1,2, 付稳东^1,2, 陈云飞^1,2, 颜 林^1,2, 艾美霞³, 陈 瑞³, 石长春⁴, 刘秀花^1,2 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202306016 [目的]评估休耕对农田土壤养分的影响,阐明休耕模式的适宜性,为区域制定合理的土地管理措施和提高农田土壤质量提供科学依据。[方法]以陇中旱农区农田为研究对象,基于2017—2019年连续3 a的休耕试验数据,选择土壤有机质(SOM)、全氮(TN)、有效磷(AP)、速效钾(AK)、pH值和交换性钙、镁7个土壤养分指标,对比绿肥种植休耕模式实施前后土壤养分的变化情况以及休耕与非休耕对照(马铃薯—玉米—马铃薯轮作)土壤养分的差异。[结果](1)与休耕前的基础养分相比,休耕3 a后,SOM,TN和AK含量均有增加趋势,增幅依次为19.5%,23.0%,9.2%,其中除AK外,SOM和TN含量休耕前后均有显著差异(p<0.05); AP,pH值和交换性钙、镁均显著降低(p<0.05),降幅依次为21.8%,1.0%,36.5%,39.6%。(2)与非休耕对照相比,SOM,TN和AK含量分别明显高于对照区3.5%,11.0%,8.5%,AP和交换性钙含量均比对照区低,其中仅TN和交换性钙的含量有显著差异(p<0.05)。(3)AP变化率与其基础含量呈显著对数关系(p<0.001),SOM,TN,AK,pH值等指标变化率与其基础含量之间均呈显著的负相关线性函数关系(p<0.01),即随着土壤基础养分的增加休耕对其养分变化的影响降低,而交换性钙镁的这种关系不显著。(4)休耕3 a后SOM,TN,AK和AP之间均呈显著正相关关系(r>0.38,p<0.05); pH值除与交换性镁的相关性不显著,与其他土壤养分指标均呈显著负相关关系(p<0.01),且休耕区上述土壤养分指标的相关性均比对照区高。[结论]采用种植绿肥的休耕模式,可使陇中旱农区耕地质量得到一定程度的提升,并且对基础养分较低的土壤效果更佳。但3 a的休耕相较于马铃薯—玉米—马铃薯轮作种植地力提升幅度较小,表明在较短的时间尺度内休耕对土壤的改良作用仍十分有限。 2023年10月10 00:00 2023年06期 143 150,159 1326378 宋淑钧^1,2, 崔小茹³, 陈 雄⁴, 陈其鲜³, 杨 荣¹, 尤艳蓉³ /oa/darticle.aspx?type=view&id=202306017 [目的]探讨沉积区不同掩埋层位对CO₂在沉积剖面中产生和传输的影响,为定量评估黄土高原地区侵蚀-沉积环境下碳源/汇强度和功能提供理论依据。[方法]通过土柱回填控制性试验模拟沉积土层,在12 cm高土柱的顶部(2 cm)、中部(5 cm)和底部(9 cm)分别添加¹³C标记的葡萄糖溶液,并设置3种¹³C葡萄糖溶液浓度(26,52,104 mg C/kg),对比分析20℃恒温培养10 d期间,不同添加位置和葡萄糖溶液浓度对土柱表观CO₂释放速率的影响,并结合稳定性同位素示踪法,解析不同有机碳来源对表观CO₂的贡献,进而探讨不同掩埋层位对外源输入有机碳矿化的影响。[结果](1)低浓度葡萄糖添加处理下,外源添加葡萄糖的矿化程度在顶、中、底部分别为38.6%,65.1%,50.9%,存在显著性差异; 而随着葡萄糖添加浓度的升高,各层位间的矿化程度趋于一致。(2)顶部添加葡萄糖后,表观CO₂中δ¹³C峰值最大(376‰,1527‰,3176‰),出现最早(第1天),而添加葡萄糖位置越靠近底部,CO₂排放中δ¹³C峰值越小(131‰、236‰、645‰),时间滞后(第2天),且添加层位对CO₂传输和排放的影响主要在低浓度葡萄糖添加处理时比较明显,高浓度时差异不大。[结论]沉积区掩埋层位可显著影响有机碳的矿化和CO₂的传输与排放,黄土高原地区碳源/汇强度的定量评估应明确侵蚀径流外源碳输入的层位和浓度的影响。 2023年10月10 00:00 2023年06期 151 159 1527931 张 辉^1,2, 栗现文³, 宋 媛⁴, 胡亚鲜^1,2,4 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202306018 [目的]探明黄土丘陵区刺槐(Robinia pseudoacacia)和油松(Pinus tabuliformis)人工林土壤理化性质及化学计量特征对林分密度的响应特征,为黄土丘陵地区人工林经营提供科学依据。[方法]试验测定分析两种人工林土壤容重、含水量、土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)和全磷(TP)含量,利用单因素方差分析方法,开展各指标随不同密度梯度的变化特征及垂直变化特征研究,利用多因素相关分析方法分析了各指标间的相关关系。[结果](1)在垂直分布特征上,各林分SOC和TN含量都呈现随土层深度增加而显著减小的趋势; 土壤容重和TP含量无明显规律且无显著差异。(2)刺槐林密度对土壤容重、含水量、N:P等指标影响不显著; 低密度刺槐林的SOC,TN,TP,C:N均显著高于其他密度刺槐林。(3)油松林密度对土壤容重,C:N,C:P,N:P等指标影响不显著; 高密度油松林的SOC,TN,TP含量显著高于其他密度油松林。(4)同一密度下,刺槐林的土壤容重、含水量大于油松林; SOC,TN,C:N,C:P,N:P均低于油松林,除C:N外,差异均显著。[结论]低密度刺槐林的SOC,TN,TP含量较高,而高密度油松林的SOC,TN,TP含量较高,且油松林的土壤质量相对优于刺槐林。 2023年10月10 00:00 2023年06期 160 167 1300690 朱 燕¹, 翟博超², 孙美美², 罗伶书³, 王 瑛³, 杜 盛^2,3 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202306019 [目的]探究宁夏南部黄土丘陵区雨养苜蓿及柠条地的深层根系与土壤水分和养分的协同关系,进而为宁南山区人工植被建设与管理以及生态环境高质量发展提供科学依据。[方法]采用野外调查与室内分析相结合的方法,对宁南黄土丘陵区人工种植18 a的紫花苜蓿地与20 a的柠条林地0—1 000 cm土层中土壤水分、根系垂直分布、土壤N,P含量变化进行了分析。[结果](1)苜蓿地和柠条林地土壤200 cm以下全剖面已经处于干化状态,其中苜蓿和柠条地土壤处于极度干燥化水平的土层分别为200—720 cm和360—720 cm,0—1 000 cm深度范围土壤水分储量较相似地形的雨养农田分别少987.55,977.78 mm;(2)苜蓿和柠条根系主要集中在表层0—120 cm土层,该层根系占0—1 000 cm剖面总根干重的45.66%,57.54%,根长密度占44.45%,67.58%;(3)苜蓿和柠条土壤N,P养分分布规律与根系分布规律一致,表层0—120 cm范围内平均全N含量分别为0.53,0.58 g/kg,是0—1 000 cm土壤全N含量平均值的1.77倍和1.87倍,在0—120 cm范围内全P平均含量达0.51,0.53 g/kg,与0—1 000 cm土层全P含量平均值近似。[结论]黄土丘陵区深层土壤干化背景下人工林草地土壤水分、根系及养分特征具有特殊性,深入研究人工林草地深层土壤水分、根系及养分协同关系有助于区域人工植被可持续发展及土壤碳循环的调控。 2023年10月10 00:00 2023年06期 168 176 1555929 高元亢¹, 李 婧², 汪 星¹, 吕 雯³, 于晓燕¹, 王雁超¹, 王永强¹ /oa/darticle.aspx?type=view&id=202306020 [目的]探究沙漠化土地植被恢复过程的植物与土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)化学计量特征的演变关系,可以深入认知樟子松固沙林植被恢复的机制。[方法]以榆林毛乌素沙地的半固定沙地为对照,分析了恢复25～56 a樟子松林下的物种多样性、樟子松植物组织(叶片、枯落物、细根)与土壤的C,N,P含量及其化学计量动态变化特征与交互作用。 [结果](1)樟子松植物组织C,N,P平均含量表现为:叶片>枯落物>细根,碳氮磷化学计量比为:枯落物>细根>叶片。(2)与半固定沙地相比,植被恢复后樟子松植物组织和土壤中的C,N,P含量显著变化。从恢复25 a到56 a,枯落物和土壤C含量分别显著增加了14.9%和61.5%,N含量分别显著增加了55.0%和52.4%。(3)随着恢复年限增加,枯落物和细根的C:N以及叶片和细根C:P,N:P均显著降低,叶片C:N及枯落物C:P,N:P显著增加。(4)枯落物与土壤C含量,细根与土壤N,P含量及植物组织与土壤间C:P均呈显著正相关关系。(5)植被恢复年限通过影响枯落物生物量和林下植被根量间接影响土壤C,N,P含量,且总效应最大。[结论]榆林沙区樟子松林植被恢复土壤C含量的增加与枯落物的输入密切相关,土壤N,P含量的增加主要与细根养分密切相关,C:P是影响樟子松林地植物-土壤间养分交互的关键化学计量比。 2023年10月10 00:00 2023年06期 177 186 1278760 拓卫卫¹, 范家伟¹, 周雅洁², 杨 京¹, 张延文¹, 佟小刚^1,2, 吴发启¹, 姚 冲¹ /oa/darticle.aspx?type=view&id=202306021 [目的]探究不同植物篱对太行山坡地表层土壤水盐分布影响,为太行山坡地布设最优植物篱和减少水土流失提供理论与实践依据。[方法]以太行山坡度13°、海拔152 m正南坡地的薄荷、白芍、泽兰、艾草、锦灯笼、鱼腥草植物篱小区为研究对象,以空白裸地小区为对照,采集各小区植物和带上、带中、带下0—20 cm土壤,比较分析植物生理特征和土壤水盐特征差异,并采用主成分分析、聚类分析对植物篱影响土壤水盐分布能力进行综合评价。[结果](1)植物篱生理特征存在差异。薄荷、白芍地上、地下、总生物量较高,锦灯笼、鱼腥草则较低; 白芍根冠比最高(p<0.05); 鱼腥草、锦灯笼植物含水率较高,白芍则最低。(2)植物篱影响坡地土壤水盐分。与空白裸地相比,植物篱带中、带下平均土壤容重降低了9.23%,7.22%; 植物篱带中平均自然含水量、饱和持水量、毛管持水量、田间持水量分别增加了8.10%,14.98%,21.49%,19.78%; 植物篱带下平均电导率则降低了9.97%。(3)植物篱类型与篱带位置对土壤水盐分布存在交叉影响,其中植物篱类型显著影响自然含水量、饱和持水量、毛管持水量、田间持水量、pH和电导率(p<0.05),篱带位置显著影响电导率(p<0.05),植物类型×篱带位置显著影响自然含水量和电导率(p<0.05)。(4)植物篱生理特征与土壤水盐相关性显著,其地下生物量、根冠比、植物含水率与土壤水盐指标之间多呈显著或极显著相关(p<0.05,p<0.01)。(5)各植物篱对土壤水盐分布影响能力综合排序为:白芍>泽兰>锦灯笼>鱼腥草>薄荷>艾草。[结论]植物篱显著影响坡地表层土壤水盐分布,白芍植物篱对表土水盐分布影响能力最强,艾草植物篱则最弱,因此防治坡地水盐流失可优选白芍植物篱,若采取艾草植物篱则宜采取混交种植模式并合理布局。 2023年10月10 00:00 2023年06期 187 196 1309041 李 鑫, 郭文芳, 王佳乐, 陈艳梅, 刘倩愿, 高 飞, 贺舒蕾 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202306022 [目的]明确西北半干旱区不同覆盖材料对马铃薯土壤水分及耗水规律的影响,寻求旱作区保墒抑蒸及降低农田污染问题的最佳种植措施。[方法]于2021年设置了4种覆盖种植模式:生物可降解地膜覆盖(PM₁)、普通PE地膜覆盖(PM₂)、整秆带状覆盖(SM₁)和碎秆全覆盖(SM₂),以传统露地平作(CK)为对照,研究了不同覆盖材料对旱地马铃薯土壤水分、耗水及产量的影响。[结果]覆盖较CK能显著增加马铃薯全生育期土壤含水量5.7%～9.7%,且PM₁和PM₂处理均在淀粉积累期增墒幅度最大,而SM₁和SM₂处理均在块茎膨大期增幅最大; 土层间,PM₁和SM₁处理均以120—180 cm土层增墒幅度最大,而PM₂和SM₂处理均以0—60 cm土层增幅最大。覆盖显著降低马铃薯全生育期耗水量5.1%～11.2%,降幅以PM₁处理最大,SM₁处理最小; 与CK相比,地膜覆盖显著降低生育前期(播种期—块茎形成期)、中期(块茎形成期—淀粉积累期)的耗水,增加后期(淀粉积累期—成熟期)耗水,而秸秆覆盖主要降低了生育前期和后期耗水,增加了中期耗水。覆盖均能增加马铃薯鲜薯产量5.0%～17.1%、干薯产量7.0%～19.0%和水分利用效率15.0%～33.7%,且秸秆覆盖中增幅均为SM₂>SM₁,地膜覆盖均为PM₂>PM₁。[结论]秸秆覆盖具有与地膜覆盖相似的增墒增产潜力,且整秆带状覆盖操作简便,可在旱地马铃薯生产中推广使用。 2023年10月10 00:00 2023年06期 197 205 1705315 刘 青¹, 马建涛¹, 韩凡香², 杨成存¹, 黄彩霞³, 程宏波⁴, 柴守玺¹, 常 磊¹ /oa/darticle.aspx?type=view&id=202306023 [目的]阐明黄土高原长期退耕还林(草)对土壤水文物理性质的影响,有利于完善黄土高原土壤水文研究,为黄土高原后续生态恢复提供理论依据。[方法]通过采样分析和原位双环入渗试验,针对不同植被恢复类型的土壤有机质、容重、孔隙度、含水量以及入渗性能等土壤水文物理性质进行了分析。[结果]植被恢复对土壤物理性质影响显著(p<0.05),造成的变化在0—40 cm土层表现得最为明显,有机质、孔隙度和>0.25 mm水稳性团聚体含量显著增加,容重显著降低。退耕还林(草)增强了土壤的入渗能力,相较于农地,绥德和神木草地的初始入渗分别增加了50%和31%; 绥德和神木地区的草地、灌木、林地的稳定入渗速率分别增加了76%,11%,19%和53%,128%和58%。土壤稳定入渗和平均入渗与容重呈显著负相关关系(p<0.05),与总孔隙度、毛管孔隙度(p<0.05)和有机质含量(p<0.01)呈显著正相关。[结论]植被恢复对土壤水文物理性质影响显著,土壤入渗性能显著提高,有机质含量、容重和孔隙度对入渗性能有显著影响。 2023年10月10 00:00 2023年06期 206 213 1278354 刘卓昕¹, 高 鹏^1,2, 穆兴民^1,2, 邱德勋², 丁莹莹¹ /oa/darticle.aspx?type=view&id=202306024 [目的]探究计划烧除后云南松林土壤力学特性变化特征,为森林的可持续经营、优化林区计划烧除作业以及防治水土流失提供可靠的科学依据。[方法]以滇中高原云南松林周期性计划烧除样地为研究对象,采用野外调查取样与室内直剪实验相结合的方法,系统研究了计划烧除对云南松林土壤抗剪性能的影响及影响因素。[结果]与未烧除样地相比,计划烧除样地0—20 cm土层中根、细根生物量密度和根长密度显著降低,20—60 cm土层差异不显著。计划烧除后0—20 cm土层抗剪强度、土壤黏聚力显著减小,对深层土壤无显著影响。RDA分析结果表明:计划烧除和未烧除样地均显示土壤抗剪强度指标与土壤有机质、细根根长密度呈显著(p<0.05)正相关关系,细根根长密度在两种处理中均是解释度最高的因子。[结论]周期性计划烧除后细根系分布减少,土壤有机质含量降低,是云南松林地土壤抗剪性能减弱的主要原因。 2023年10月10 00:00 2023年06期 214 221 1293393 杨馥羽¹, 陈奇伯^1,2, 黎建强¹, 杨 波^1,2, 付钇珊¹, 赵 月¹, 徐红运¹ /oa/darticle.aspx?type=view&id=202306025 [目的]探究干湿交替下植物根系对黄土抗剪性能的影响,为常年处于干湿交替状态下的黄土区生态建设和工程建设提供理论基础。[方法]以黄土区典型草本植物苜蓿为研究对象,采用室内直剪试验,研究黄土抗剪特性与干湿交替作用、根系尺寸(根长、根径)、土体容重、含水率等影响因素的关系,并基于Wu模型评估了根系对土体抗剪特性的增强作用。[结果]经历干湿交替后的根土复合体表面变得粗糙、松散、易脱落,并出现不均匀裂隙,而且其抗剪性能指标均呈降低趋势。干湿交替下,根系尺寸显著影响根土复合体抗剪特性,根长越长,根径越大,其抗剪强度越大。在一定范围内,黏聚力、内摩擦角与土体容重呈正相关关系。不同容重的根土复合体,经历干湿交替作用后,其黏聚力、内摩擦角均降低。相同干湿交替作用下,黏聚力随着含水率的增加呈先增加再降低的趋势; 相同含水率水平下,进行干湿交替土体抗剪强度指标均弱于原状土体。Wu模型的局限性导致模型估算根系附加黏聚力结果与实际值相差较大,可以采用根系抗拔强度替换根系抗拉强度,优化Wu模型对根系附加黏聚力的估算结果。[结论]干湿交替下,植物根系尺寸、土壤容重与土壤含水率都对黄土抗剪性能有一定影响。 2023年10月10 00:00 2023年06期 222 230 1294457 展 鹏, 张超波, 张 强, 冯潇慧, 丁 阳, 蒋 静 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202306026 [目的]探究松嫩平原北部未开垦黑土土壤物理性状特征,为黑土区退化土地恢复以及土壤质量评价提供重要的本底值参考。[方法]以未开垦黑土(天然次生林、五花草塘)为研究对象,测定0—140 cm土层范围土壤物理指标,运用主成分分析和聚类分析的方法,对土壤物理性状进行综合评价。[结果]未开垦黑土土壤容重随土层深度的增加逐渐增大,总孔隙度、毛管孔隙度、饱和持水量和毛管持水量则随土层深度的增加逐渐降低,且在0—60 cm土层范围内,天然次生林拥有更小的土壤容重以及更大的孔隙度和持水量; 土壤质地在0—100 cm土层范围内为黏壤土,≥100 cm土层为粉质黏壤土; 未开垦黑土水稳性团聚体含量、平均重量直径和几何平均直径均随土层深度增加呈先降低后增加趋势; 整体上五花草塘0—10 cm土层土壤水稳性团聚体含量(WSA_>0.25)、平均重量直径(MWD)和几何平均直径(GMD)分别比天然次生林高出37.14%,87.96%和110.52%,但在10—80 cm土层范围内天然次生林表现较高; 天然次生林与五花草塘土壤团聚体分形维数(D)整体上差异不明显; 通过主成分分析与聚类分析发现,未开垦黑土不同土层土壤物理性状综合表现存在明显差异,整体在0—10 cm土层内表现最优,且在0—40 cm土层范围内天然次生林土壤物理性状相对于五花草塘表现更优秀。[结论] 松嫩平原北部未开垦黑土表层土壤物理性状明显优于深层土壤,且天然次生林与五花草塘土壤物理性状差异较大,天然次生林对于浅土层土壤物理性状拥有更好的改善效果。 2023年10月10 00:00 2023年06期 231 240 1223014 张 琛, 赫有有, 薛婷婷, 陈祥伟, 付 玉 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202306027 [目的]探究短时暴雨对水稻磷素流失的影响,阐明秸秆和生物炭还田下水稻磷素的利用效果,为稻田土壤磷素管理提供科学依据。[方法]采用盆栽试验和人工模拟降雨的方式,设置暴雨强度为4 mm/h(20 h)和80 mm/h(1 h),选取秸秆(NPK+S)和生物炭(NPK+B)两种还田物料,分析了不同处理对水稻磷素含量、积累量和表观利用率的影响。[结果]短时暴雨条件下,添加秸秆和生物炭能提高水稻磷素含量、积累量和表观利用率。与NPK处理相比,NPK+B处理根TP含量增加了41.84%,秸秆TP含量增加了38.43%,NPK+S和NPK+B处理水稻磷素积累量增加了21.95%,60.14%,NPK+S和NPK+B处理水稻表观利用率增加了21.96%,60.10%,均达到显著水平。长时暴雨条件下,与NPK处理相比,NPK+S和NPK+B处理根TP含量增加了28.67%,33.59%,NPK+B处理秸秆TP含量增加了48.52%,NPK+S和NPK+B处理籽粒TP含量增加了17.15%,39.28%,NPK+S和NPK+B处理水稻体内磷素积累量增加了35.70%,74.71%,NPK+S和NPK+B处理水稻表观利用率增加了35.66%,74.70%,均达到显著水平。[结论]不同暴雨强度条件下,添加秸秆和生物炭均能够有效固持水稻磷素养分,提高磷素表观利用率,降低养分流失风险,施加生物炭的效果优于秸秆。而且,在相同降雨量前提下,长时暴雨的固持效果要好于短时暴雨。 2023年10月10 00:00 2023年06期 241 246 1104477 苗 欢, 乔云发, 唐煜杰, 冯 茜, 岳 娅, 薛海清, 苗淑杰 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202306028 [目的]探究川东地区植被空间分布与时空变化特征,揭示影响植被变化的主要因素和具体范围,进而为该地区生态文明建设与高质量发展提供科技支撑。[方法]基于MODIS-NDVI数据与地面气象站点数据,利用趋势分析、偏相关系数和残差分析等方法探究了川东地区植被覆盖变化趋势与影响因素间的关系。[结果](1)2000—2020年川东地区植被NDVI呈“东北高西南低”的分布格局,植被覆盖整体呈上升趋势,并具有明显阶段特征。21 a来川东地区大部分区域植被覆盖明显改善,局部地区植被退化严重。(2)气候变化与人类活动对植被NDVI均起促进作用,两者对植被影响区域有所差异,并且人类活动对植被影响更加显著。(3)2000—2020年川东地区植被NDVI与气温和降水呈正相关,且气温因子影响更为显著,但通过0.05显著性检验区域面积较小,表明植被变化主要受非气候因素影响。(4)人类活动对植被影响具有两面性,一方面城镇化导致植被NDVI下降,另一方面通过林业生态工程实施,林、草地植被恢复明显。[结论]川东地区植被整体上得到有效恢复,其变化主要受人类活动因素影响,对影响因素的研究有助于为生态环境保护与可持续发展提供理论支撑。 2023年10月10 00:00 2023年06期 247 254,263 3327054 张 岳^1,2, 孙梦鑫^1,2, 辛 宇^1,2, 杨存建^1,2 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202306029 [目的]揭示不同植被类型土壤物理性质的差异,明确植被类型对土壤水源涵养功能的影响,以期为评估黄河三角洲植被恢复的生态水文效应提供科学依据。[方法]选取刺槐(Robinia pseudoacacia)、柳树(Salix psammophila)、白蜡(Fraxinus chinensis)为研究对象,分析0—30 cm土层土壤容重、孔隙度、持水能力、入渗性能的变化特征,利用主成分分析评价了黄河三角洲不同植被类型土壤水源涵养功能。[结果]刺槐、柳树、白蜡、对照样地0—30 cm土层土壤容重依次为1.28,1.33,1.39,1.44 g/cm³,土壤总孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度分别为46.36%～51.75%,38.52%～40.91%,7.24%～12.21%; 与对照相比,刺槐、柳树、白蜡土壤容重分别降低了11.11%,7.64%,3.47%,土壤孔隙度也存在不同程度的增大。4个样地0—30 cm土层土壤最大持水量差异显著(p<0.05),其数值依次为517.50,501.00,480.87,463.61 t/hm²; 毛管持水量和非毛管持水量无显著差异(p>0.05),其数值分别为385.23～409.06 t/hm²,72.39～122.11 t/hm²。刺槐、柳树、白蜡、对照样地稳定入渗率依次为4.91,2.89,4.05,1.02 mm/min,与对照相比分别提高381.37%,183.33%,297.06%; 4个入渗模型的拟合优度表现为Horton模型>通用经验模型>Kostiakov模型>Philip模型,Horton模型能更好地模拟研究区土壤入渗过程。通过主成分分析可以得到两个主成分,累计贡献率高达99.896%; 各个样地土壤水源涵养功能综合排序表现为刺槐>白蜡>柳树>对照。[结论]从土壤结构、持水能力、渗透性能等方面考虑,刺槐林对黄河三角洲土壤改良效果最佳,白蜡林次之,柳树林最差。可在研究区及与其生境类似的区域优先考虑刺槐树种。 2023年10月10 00:00 2023年06期 255 263 1295650 赵恩辉¹, 吴 磊², 赵生华³ /oa/darticle.aspx?type=view&id=202306030 [目的]揭示流域潜在蒸散发(ET₀)时空演变规律,阐明淮河流域ET₀变化的主要原因,为淮河流域水资源管理、干旱评估及农业用水评估和规划等提供参考研究。[方法]基于淮河流域内及其周边29个气象站点1960—2020年逐日实测气象数据,采用Penman-Monteith公式、Mann-Kendall法研究了ET₀的基本变化趋势,并运用经验正交函数分解法(EOF)分解了流域各站点组成的ET₀矩阵,得到流域年和四季ET₀气象场的时空分布结构,通过分析典型分布模态对应的时间系数揭示了流域ET₀气象场的变化规律。[结果]流域年ET₀多年均值为858.4 mm,除春季外,其他三季和年ET₀均呈下降趋势。流域年ET₀整体以同增同减、流域西北和东南区域反相变化两种空间分布模态为主,其中,模态一以1980年为界,有从“全流域高ET₀”的空间分布形式转变为“全流域低ET₀”的显著变化趋势; 模态二也有从“西北ET₀偏高东南ET₀偏低”向“西北ET₀偏低东南ET₀偏高”的显著变化趋势。流域四季ET₀整体以同增同减的空间分布为主,流域年ET₀空间分布模态的转变主要是由夏季ET₀的空间模态转变造成的。[结论]淮河流域ET₀时空变化存在明显的季节和区域性差异,夏季ET₀对年ET₀的变化贡献率最大,显著减少的日照时数和风速是导致流域存在“蒸发悖论”的主要原因,未来可针对性地加强夏季蒸散发的实际观测和研究。 2023年10月10 00:00 2023年06期 264 273 3089881 刘赛艳¹, 张以弛¹, 胡嘉玮¹, 解阳阳^1,2 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202306031 [目的]揭示东北地区植被碳利用率的时空分布特征,探明植被CUE与影响因子间的关系,为监测区域生态环境质量和植被生态系统状况提供参考。[方法]基于MODIS GPP和NPP数据,结合气象数据,采用一元线性回归分析、Mann-Kendall显著性检验和偏相关分析等方法,探讨了2000—2020年东北地区植被CUE的时空变化特征,分析了植被CUE与气候因子的相关关系及时滞效应,揭示了影响植被CUE变化的气候驱动机制的空间分布特征。[结果]2000—2020年东北地区多年平均植被CUE为0.64,在空间上呈现东高西低的分布格局。近21年,东北地区植被CUE呈缓慢上升趋势,变化斜率为0.002/a。变化斜率大于0的区域占69.22%,植被CUE呈极显著上升和极显著下降的占比分别为6.28%,1.11%,极显著下降区域主要位于黑龙江省的东北部地区。植被CUE与气温、日照时数和相对湿度整体呈负相关,与降水整体呈正相关,且降水对植被CUE的影响强于其他气候因子。东北地区植被CUE主要响应于当月气温、降水、日照时数和相对湿度的变化,且植被CUE主要受气温、降水、日照时数、相对湿度弱驱动。[结论]东北地区植被CUE总体呈上升趋势,且主要受当月气候因子的影响。研究结果可为制定东北地区植被生态系统可持续发展方针提供参考依据。 2023年10月10 00:00 2023年06期 274 283 5829806 胡佶熹¹, 周清华², 徐 勇³ /oa/darticle.aspx?type=view&id=202306032 [目的]揭示不同出风口高度导风板下的风速流场特征及规律,阐明其聚风效能,进而为导风板配置模式提供理论支撑。[方法]应用风洞模拟手段,测定不同风向夹角(β=90°,β=60°,β=45°和β=30°)条件下,不同出风口高度(h=3 cm,h=5 cm,h=7 cm,h=9 cm)导风板的流场特征,分析1/2出风口高度处的相对风速。从而选取风向夹角(β)、出风口高度(h)、来流风速(V₀)以及距离导风板的水平距离(x)等对导风板1/2出风口高度处各点位风速〔V_(x)〕进行多元回归建模。[结果](1)各风向夹角条件下,不同出风口高度导风板均形成一定范围的强风区和增速区,但不同出风口高度及风向夹角下其流场特征存在差异。β=90°时,h=3 cm和h=5 cm导风板的增速区和强风区影响范围分别为最大; β=60°时,h=9 cm导风板形成的增速区和强风区影响范围均最大; β=45°和β=30°时,h=9 cm导风板增速区和集流加速区影响范围均最大。(2)β=90°和β=60°时,各导风板1/2出风口高度处相对风速随水平距离的变化近似呈“N”形。由于狭管效应,在0.5 H(H为模型高度)处达到相对风速峰值,而后气流发生扩散,到2 H处降至最低值。随迎风夹角减小,导风板垂直风向投影面积急剧减小,过境气流在板后汇集,此时对水平测点1 H后气流有较强加速效果。(3)1/2出风口高度处导风板风速预测模型为V_(x)=-0.144+0.145h+(-0.022)β+0.808V₀+0.092x(R²=0.758)。[结论]风向夹角β=60°时,h=9 cm导风板聚风效果最优; 构建的预测模型参数选用较为合理,模型拟合程度较高,可为导风板干扰下1/2出风口高度处各点位风速预测提供理论支撑。 2023年10月10 00:00 2023年06期 284 294,306 7681027 徐铮铮¹, 高 永^1,2,3, 韩彦隆^1,2,3, 张 超¹, 田晓宁¹, 王 鹏¹ /oa/darticle.aspx?type=view&id=202306033 [目的]阐明中国区域连续时空范围内极端气候事件的高发区域和时段,增强对我国极端气候事件发生规律的认知,进而为人类社会减缓和适应气候变化提供重要科学依据。[方法]基于CRUNCEP的温度和降水量数据,在1.5倍标准差极端值判别法的基础上结合连续时空极端事件分析方法,分析了1981—2015年中国区域不同类型极端气候事件的变化规律特征。[结果](1)全国极端降水和温度事件出现年份的极端气候事件具有明显的区域差异性。1983年、1998年、2012年为全国极端强降水年,极端强降水事件的主要发生区域分别位于长江中下游、长江上游和内蒙古东部,以及长江中下游和内蒙古地区。对于全国极端干旱年、1986年全国大部分区域均较常年偏干,而2011年干旱区域集中出现在亚热带—热带季风气候区。全国极端高温和极端低温年分别出现在1998年、2012年,其中1998年全国大部分地区温度偏高,而2012年极端低温事件主要发生于温带大陆性气候区。(2)1981—2015年,46%的极端强降水事件发生在2001—2015年; 13%的极端干旱事件发生在2001—2015年的亚热带-热带季风气候区; 极端高温事件频发于1991—2000年(42%)和2001—2015年(43%); 21%的极端低温事件发生在2001—2015年的温带大陆性气候区。(3)复合极端气候事件出现比例存在逐年代际递增的趋势,其中极端低温强降水事件出现比例最高(34%),并且主要集中在2001—2015年(23%)。[结论]单因子极端气候和复合极端气候事件在中国四大气候区具有较强的差异性,未来应加强分析中国区域日、月等短时间尺度上极端气候事件的时空分布特征。 2023年10月10 00:00 2023年06期 295 306 4347917 蒋 帅^1,2, 张 黎^2,3,4, 景元书¹, 李 攀⁵, 任小丽^2,3, 何洪林^2,3,4 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202306034 [目的]准确理解水源涵养功能的内涵,以提高水源涵养功能计算结果的合理性。[方法]选取秦岭北麓灞河流域作为研究区域,采用SWAT模型,基于水量平衡法,建立了水源涵养量定量计算公式,分析了近59 a来灞河流域水源涵养量演变规律; 同时,提出了水源涵养功能综合评价新方法,即:基于生态系统水碳循环作为水源涵养功能评价理论基础,水源涵养量与NPP(植被净初级生产力)的比值作为水源涵养功能定量化评价指标,分析了近18 a来灞河流域水源涵养功能演变规律及空间格局。[结果](1)分季节率定优于全序列率定,采用新的率定方法可以提高模型流量模拟结果。(2)近59 a灞河流域年际水源涵养量呈下降趋势,变化率为k=-1.4 mm/a,采用Mann-Kendall非参数统计法,2013年开始年水源涵养量呈明显下降趋势; 采用Morlet小波对灞河流域年水源涵养量距平时序数据进行小波分析,在35 a主周期下水源涵养量变化周期为23 a左右。(3)近18 a来,灞河流域水源涵养功能年际变化总体上呈减少趋势,年际变化率为-0.013 5 mm/g,水源涵养功能在空间上表现为随着坡度上升,水源涵养功能增强。[结论]分季节率定可以提高SWAT模型流量模拟结果,灞河流域近年来水源涵养功能呈下降趋势。 2023年10月10 00:00 2023年06期 307 315 3550065 王辉源^1,2, 宋进喜^1,2,3, 吴 琼^1,2 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202306035 [目的]识别气象变量在气候变化影响下出现的非平稳特征,揭示青海省气象干旱特征的时空演变规律,进而为青海省抗旱减灾提供一定的技术支持。[方法]基于GAMLSS模型构建以气候因子为解释变量的非平稳NSPEI,通过与传统SPEI对比遴选一种更适合青海省的气象干旱指数,并利用游程理论与Copula方法分析了不同情景下干旱重现期的分布特征。[结果]NSPEI较SPEI能更准确地识别青海省不同干旱程度,尤其对于较严重干旱事件。1961—2020年青海省干旱频率呈下降趋势且主要发生中度干旱和轻度干旱,干旱频率高发区为柴达木盆地西北部,青南牧区西南部为干旱低频区; 干旱历时、干旱烈度分别以0.018 9/a,0.016 6/a的速率减小,两干旱特征时空变化较同步,均由西北向东北部递减。在中旱情景下,Tor平均为2.79 a一遇,Tand平均为7.52 a一遇; 重旱Tor平均为4.11 a一遇,Tand平均为16.22 a一遇,青海省西南部是中、重旱高风险集中区,而东部农业区为重、中旱低风险集中区。[结论]青海省降水、气温序列的平稳性不复存在,考虑以气候因子为协变量NSPEI在揭示青海省时空变化趋势方面更有优势,可以用来预测未来青海省气象干旱的变化情况。 2023年10月10 00:00 2023年06期 316 327,336 3481072 孙 媛¹, 张 鑫¹, 闫 彩¹, 赵雪岩², 雒舒琪¹, 胡晓萌¹ /oa/darticle.aspx?type=view&id=202306036 [目的]探究不同生活型植物对延河流域生境的生长适应策略,为理解植物对环境的适应机制和该流域植被恢复物种选择等提供理论依据和实际指导。[方法]以黄土丘陵区延河流域为研究区,选择乔木、灌木和草本3种植物生活型,调查了6个与资源获取能力相关的植物功能性状,应用方差分析、线性回归和冗余分析方法探究了延河流域不同生活型植物对环境的适应策略和机制。[结果]延河流域不同生活型植物的比叶面积、比根长、叶组织密度、根组织密度、叶氮含量、根氮含量均存在显著性差异; 水分是延河流域植物生存的限制性因子。[结论]为适应延河流域生境,草本植物采取“快速投资—收益”型(获取型)策略,灌木和乔木植物采取“缓慢投资—收益”型(保守型)策略。 2023年10月10 00:00 2023年06期 328 336 4291245 朱晓旭¹, 温仲明^1,2,3, 郑 诚¹, 高 原^2,3, 张格语¹, 王维维¹, 刁晓晨¹, 万锦枫¹ /oa/darticle.aspx?type=view&id=202306037 [目的]科学识别和掌握土地利用冲突的时空演变特征是区域寻求可持续发展的基础。[方法]基于相对生态风险评价概念模型和景观生态学理论构建土地利用空间冲突测度模型,定量分析了贵阳市1990—2020年的空间冲突水平及时空演变特征。[结果] 1990—2020年贵阳市土地利用冲突整体处于可控级别且变化明显,稳定可控占比由24.76%上升到61.10%,严重失控占比由2.24%波动上升到2.43%,有增长趋势。贵阳市土地利用冲突呈“南高北低”的空间格局,稳定可控和基本可控向息烽县、开阳县、乌当区等山地丘陵聚集; 基本失控和严重失控趋于向城市市区及其周边区域集中。贵阳市土地利用冲突具有明显的空间聚集效应,整体呈“南高北低”相对的分布特征; 热点区由清镇市、修文县、花溪区向城市中心迁移,冷点区主要聚集在乌当区、开阳县。[结论]贵阳市近30年土地利用冲突时空变化显著,基本可控向稳定可控转变,失控地区向城市中心聚集,未来要重视城市中心生态建设,协调生态与经济的平衡发展。 2023年10月10 00:00 2023年06期 337 344,356 4555846 陈大蓉¹, 周 旭¹, 胡 锋², 裴 宇¹, 胡玉雪¹, 罗为维¹ /oa/darticle.aspx?type=view&id=202306038 [目的]探究土地利用变化背景下生境质量的格局分布特征和时空演变规律,为促进区域生态安全及土地资源可持续利用提供决策参考。[方法]基于2000年、2010年、2020年3期土地利用数据,利用InVEST模型及空间自相关和热点分析方法,评估闽东南地区生境质量状况,分析了其时空演变特征。[结果]闽东南地区具有不低于67%的高植被覆盖度,但建设用地大量侵占以耕地、林地及草地为主的非建设用地,面积增幅达112.74%,加剧了区域景观破碎化程度,使景观空间形态趋向复杂。生境退化指数极值和均值分别上升23.44%,43.94%,退化强度持续提高,退化高值区域由东南沿海向内陆蔓延,退化水平表现出圈层式演化的空间形态。生境质量水平整体较好,中等以上等级区域占比保持在63%左右,但城市建成区的较低等级区域及城镇交界处的高等级区域易向下级转移且难以恢复,区域生境质量逐期降低,平均降幅达5.17%。生境质量分布带有明显空间聚集特征,集中于东南部、以市辖区为中心的生境质量冷点区逐步向周边乡镇扩散,分布于西北部、倚靠山地丘陵的生境质量热点区缓慢延展,生境质量冷点及热点区域乡镇分别增加11,6个,生境质量东西部差异趋于扩大。经济发展、产业调整、人口增长所带来的以建设用地爆发式扩张为主要表现的土地利用格局变动,是导致闽东南地区生境破碎、退化和质量下滑的首要原因。[结论]闽东南地区近20 a土地利用变化显著,对区域生境质量产生不利影响,未来应注重把控城镇空间扩张规模与速度,做好生态治理与恢复工作。 2023年10月10 00:00 2023年06期 345 356 2920196 杜峯屹^1,2, 陈松林^1,2, 蒲佳豪^1,2 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202306039 [目的]了解云南省能耗水平与城市生态-发展系统间的协调程度,以便有效地为云南省优化城市发展以及合理资源分配提供一定的研究基础与科学参考。[方法]基于研究区2013—2019年夜间灯光NPP/ⅦRS数据与社会经济统计数据,建立灯光数据与能源消耗量间的相关性,并运用耦合协调度模型分析了2013—2019年云南省各州市能耗水平和城市生态-发展系统耦合协调时空特征。[结果](1)随着2013—2019年发展,云南省整体能耗水平与城市生态-发展耦合协调发展状况总体呈缓慢上升趋势,2013—2015年增长了44.51%,2015—2019年增长了4.8%,增幅有所放缓;(2)以昆明为中心的东部城市更早进入协调发展阶段,其余大部分州市耦合协调指数为0.2～0.5,耦合协调水平较低;(3)滇中城市群的耦合协调程度最高,滇西北和滇东北城市长期处于失调阶段,云南省整体上发展仍不平衡,耦合协调发展仍有很大空间;(4)各地区能耗水平与发展综合评价指数变化对耦合协调度影响较大,存在地区响应的差异,能耗水平与城市生态及发展系统间是相互作用与制约的。[结论]云南省能耗水平与地区发展密切相关,未来应加强城市协调发展的观测研究。 2023年10月10 00:00 2023年06期 357 365 4245834 何孟琦^1,2, 汪承平^1,2, 王建雄^1,2, 韦彦玲¹ /oa/darticle.aspx?type=view&id=202306040 [目的]探究黄河三角洲地区植被覆盖度的时空动态变化以及植被覆盖度对土地利用变化的响应机制,为地区生态保护、建设与高质量发展提供参考。[方法]基于2000—2019年的归一化植被指数(NDVI)数据和2000—2020年5期土地利用数据,采用slope趋势分析和相关性分析等方法,分析了2000—2019年东营市植被覆盖度的时空动态变化及其对土地利用类型变化的响应。[结果]植被覆盖度在东营市南部地区、黄河沿岸以及黄河故道地区较高,而北部和东部沿海地区较低。在时间上,2000—2019年东营市NDVI为0.25～0.33,植被覆盖度呈现先增加后减少的趋势,在2010年达到最高水平。在空间上,东营市植被覆盖度改善区域面积大于退化区域,其面积占比分别为44.86%,37.94%。[结论]草地和未利用土地向城乡、工矿、居民用地和水域转化是造成植被覆盖退化的主要原因。 2023年10月10 00:00 2023年06期 366 375 2719252 路 琦¹, 邢韶华¹, 刘 昌¹, 汪生财¹, 陈梦缘¹, 袁 秀² /oa/darticle.aspx?type=view&id=202306041 [目的]评估广西陆地边境带生境质量和退化程度,探索其演变特征和聚集效应,为区域生态文明建设,保护生态环境和生物多样性,实现绿色发展提供参考。[方法]基于InVest模型和Moran's I指数探究了广西边境地区的生境质量和生境退化程度,分析了其在时空上的演变情况和聚集程度。[结果](1)2000—2020年广西边境地区发生生境质量退化程度较低的地区主要分布在林地、草地等自然生态条件较好的地区,在耕地、建设用地、河流水域等人类活动区域发生生境退化明显。(2)总体来看,广西边境地区生境质量得分较高,2000年、2010年和2020年的平均生境质量值分别为0.7392,0.739 5,0.734 2,存在部分县市在城市建设中占用耕地导致生境质量降低。(3)广西边境地区生境质量在空间分布上有显著的集聚性,高—高型集聚区面积虽明显大于低—低型集聚区,但存在低—低型集聚区对高—高型集聚区进行切割导致高等生境集中连片的程度降低。[结论]广西边境地区土地利用变化对区域的生境质量有着深刻的影响,未来应加强底线约束和人为活动引导。 2023年10月10 00:00 2023年06期 376 385 2625222 蒙莎莎¹, 陆汝成^1,2, 庞晓菲³ /oa/darticle.aspx?type=view&id=202306042 [目的]有效揭示农户生计脆弱性影响因子的作用过程以及农户生计脆弱性的致脆机理,为石羊河流域乃至整个中国生态脆弱区农户生计可持续发展提供科学参考。[方法]基于石羊河流域样带农户调查数据,运用综合指数法、脆弱性函数评估模型和障碍度模型等方法,分析石羊河流域农户生计脆弱性的空间格局,识别了流域易脆群体,继而揭示了流域农户生计脆弱性致脆机理。[结果](1)石羊河流域农户生计脆弱性指数为0.644,处于相对较高水平,整体呈现“北高南低”的空间格局,并表现出在县城周边区域低值积聚分布的特征;(2)农户生计脆弱性的大小为:传统农业主导型(0.99)>新型农业型(0.80)>传统非农型(0.64)>非农主导型(0.60)>畜牧主导型(0.49),表现出随着非农化程度增加而脆弱性减小的特征;(3)耕地缩减面积、生态治理、邻里冲突、农业市场波动和农业支出压力是影响农户暴露度-敏感性的前5位障碍因子; 耕地面积、社会关系网络、经济收入、牲畜资本量和劳动力数量是影响农户适应能力的前5位障碍因子。[结论]总的来说,农户暴露度-敏感性和适应能力共同构成生计脆弱性动态循环,决定着脆弱性的演化方向和路径。 2023年10月10 00:00 2023年06期 386 395,405 2134185 石若晗¹, 陈 佳^1,2, 唐红林¹, 李顺可¹, 张小文^1,2 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202306043 [目的]探索传统村落空间分布特征及其影响因素,并进而为其集中连片保护和利用提供科学支撑。[方法]以陕北地区163个传统村落为研究对象,ArcGIS 10.1为技术支撑平台,使用谷歌地球(Google Earth)和百度地图确定坐标、高程等基本地理信息,运用空间分析方法,从宏观角度分析了陕北传统村落的空间分布及其影响因素。[结果](1)陕北传统村落分布具有“整体凝聚,局部分散,分布极不均匀”的特征,形成洛川黄土塬、米绥黄土峁梁丘陵和延川梁峁丘陵3个集中分布区域;(2)陕北传统村落空间分布受地形地貌、水系等自然因素影响较大,且在空间指向上存在一致性;(3)陕北传统村落空间分布与区域人口数量正相关,而与区域经济负相关,历史文化因素中传统农耕和军事防御型传统村落占比最大,且在空间上明显的区域集聚性。[结论]陕北传统村落空间分布表现为极不平衡的凝聚型特征,是自然和人文因素的交互作用的结果,基于空间分布特征可划定陕北传统村落集聚区(如洛川苹果文化集聚区、长城文化集聚带等),并协同区域遗产资源文化特色形成集中连片式的保护开发利用模式。 2023年10月10 00:00 2023年06期 396 405 5579354 唐 英¹, 吴静雯¹, 张佑铭², 邓力强³, 史承勇¹ /oa/darticle.aspx?type=view&id=202306044 [目的]探究特殊生态脆弱区——滇桂黔石漠化片区的生态系统碳储量时空演变规律及其驱动因子,为科学评估其生态治理效果、优化土地利用格局、提高生态系统碳储量、提升生态系统碳汇能力等提供理论参考。[方法]综合运用土地利用转移矩阵、InVEST模型和地理探测器等方法,分析滇桂黔石漠化片区1990—2018年土地利用变化特征、生态系统碳储量时空演变规律及空间分异驱动因子。[结果]滇桂黔石漠化片区城市建设蓬勃发展,石漠化治理效果良好。研究期内,建设用地和水域面积分别增加116.38%和76.40%,以石漠化裸岩石质地为主的未利用地则减少47.45%并主要转化为草地和林地; 滇桂黔石漠化片区生态系统碳储量呈波动下降趋势,2018年降至30.61亿t,较1990年减少了0.52%。建设用地扩张对耕地和林地的侵占是碳储量减少的主要原因; 滇桂黔石漠化片区生态系统碳储量空间分布差异明显,始终维持西南较高、南部次之、北部较低的空间分异特征,整体依次对应云南片区、广西片区以及贵州片区; 滇桂黔石漠化片区生态系统碳储量空间分布差异受自然地理要素和社会经济要素共同作用,但人类活动影响最为显著。“距离县中心”始终是影响力最强的单因子,且所有具备较强影响力的交互因子均包含“距离县中心”因子。[结论]滇桂黔石漠化片区的生态系统碳储量呈波动下降趋势,受自然地理、社会经济多重因素影响,其空间分布呈西南较高、南部次之、北部较低的特征。 2023年10月10 00:00 2023年06期 406 414 2239094 许进龙^1,2, 卢新海¹, 黄天能³, 温 雪³, 覃 云¹ /oa/darticle.aspx?type=view&id=202306045 [目的]揭示两江流域(瑞丽江-大盈江)生态系统服务权衡与协同关系,进而为该区域土地管理与生态系统服务优化提供理论依据。[方法]基于土地利用、气象、地形和土壤等多源数据,利用InVEST模型对2000年、2010年、2020年水源供给、土壤保持和碳储存3类服务进行量化评估,并运用空间叠置方法探讨了生态系统服务权衡与协同关系。[结果](1)2000—2020年两江流域土地利用变化主要表现为林地、耕地、草地、湿地和裸地减少,灌木林、建设用地和水体增加。(2)两江流域水源供给、土壤保持和碳储存服务多年平均值分别为749.60 mm,365.78 t/hm²,137.51 t/hm²。20 a间,水源供给和土壤保持呈先增后减变化,碳储量变化不明显。(3)不同土地利用类型提供的生态系统服务具有差异性,单位面积下建设用地、灌木地和林地分别提供给了最高的水源供给量、土壤保持量和碳储存量。(4)两江流域生态系统服务关系以权衡关系为主。其中强权衡区域比例高达55%,弱权衡区域比例为4%～8%,低协同区域占比为24%～30%,高协同区域占比为10%～13%。研究时段内低协同地区所占比例减少了5.78%,弱权衡、强权衡和高协同地区所占比例分别增加了2.79%,0.79%,2.2%。[结论]整个研究时段内两江流域的生态系统服务权衡程度有所加强,但服务整体水平呈上升趋势。 2023年10月10 00:00 2023年06期 415 422 2553081 张铭丹¹, 李运刚² /oa/darticle.aspx?type=view&id=202306046 [目的]揭示珠三角地区土地利用生态风险的空间结构模式和时空变化规律,为促进土地资源可持续利用和保障区域生态安全提供参考依据。[方法]基于景观指数构建土地利用生态风险评价模型,测算2000年、2010年、2020年珠三角地区多种尺度下的土地利用生态风险,利用半变异函数确定最适宜的研究尺度,运用空间自相关和GIS空间分析方法分析了适宜尺度下土地利用生态风险的时空特征。[结果](1)3 km样方尺度是最佳研究尺度,小流域尺度也较合适; 两个尺度下土地利用生态风险空间变异均以结构性因素影响为主,即存在较强的空间自相关性。(2)研究区土地利用生态风险总体上具较强的正空间集聚特征,但集聚程度趋于减弱; 大多单元局部空间集聚特征相对稳定,以高—高集聚和低—低集聚为主,低—高和高—低集聚区零星分布且变化不大。(3)区域土地利用生态风险总体呈略微下降趋势,以低风险和较低风险等级区为主且面积逐渐增加,中风险等级以上面积减小。[结论]珠三角地区土地利用生态风险整体上呈现正空间集聚特征,且土地利用生态风险水平逐渐降低,研究结果可为区域国土空间优化利用和生态风险管控提供决策参考。 2023年10月10 00:00 2023年06期 423 431,440 3388319 王 彬, 梅志雄, 魏俊超, 马 杰 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202306047 [目的]揭示水土资源适宜性多体系综合评价对区域发展的贡献,阐明宁夏地区水土资源协调发展的适宜性演变情况,识别区域水土资源承载能力的影响因子。[方法]通过构建宁夏资源-生态-社会-经济综合评价体系,基于熵权TOPSIS模型、耦合协调度模型及灰色关联度模型,评价了宁夏近20年(2001—2020年)水土资源适宜性动态变化和协调发展水平,并分析影响因子的变化规律。[结果]宁夏水土资源适宜性呈现出从较差持续向好的发展态势,目前为优质水平(0.883); 子体系之间的耦合协调程度由2001年的严重失调(0.159)上升至2020年的优质协调(0.946); 各子体系中对水土资源适宜性评价的关联度较高的是资源评价体系(0.729)和社会评价体系(0.721)。[结论]子体系之间的协调发展反映出宁夏水土资源适宜性整体呈现向好态势,未来需要更多关注资源和社会体系中的关键因子,合理配置水土资源的开发利用。 2023年10月10 00:00 2023年06期 432 440 2019328 赵晨光¹, 李 鹏^1,2, 许垚涛¹, 党小虎³, 张超雅¹, 龚倪冰¹ /oa/darticle.aspx?type=view&id=202306048 [目的]揭示九江市农地利用碳排放时空演变特征,探究其影响因素和未来变化趋势,进而为促进农业低碳发展提供理论依据和数据支撑。[方法]以九江市为例,基于农业物资投入、稻田种植、农田土壤利用、畜禽肠道发酵和畜禽粪便管理5类碳排放源测算2006—2020年农地利用碳排放量,分析其时空演变特征,利用LMDI模型探究影响因素,并采用ARIMA模型预测了2021—2025年的变化趋势。[结果](1)九江市农地利用碳排放总量呈先波动上升后持续下降的趋势,碳排放强度在2018年有所上升,其余年份均持续下降,各类碳源的贡献度为稻田种植>农业物资投入>农田土壤利用>畜禽粪便管理>畜禽肠道发酵。(2)研究期间,各县(市、区)的农地利用碳排放量呈“六升五降”的变化趋势,所有县(市、区)的碳排放强度均大幅下降,降幅均高于50%; 碳排放总量的核密度曲线向右移动且趋于平缓,极化效应有所减弱。(3)农业经济水平对农地利用碳排放具有促进作用,农业生产效率、产业结构和劳动规模具有抑制作用,不同县(市、区)的影响因素有所差异。(4)趋势预测结果显示:永修县、都昌县等8个县(市、区)农地利用碳排放在2020年之前达峰,修水县、德安县和共青城市在2021—2025年呈上升趋势。[结论]九江市农地利用碳排放有待进一步降低,未来应在保障粮食安全的前提下因地制宜地稳步推进农地利用碳减排。 2023年10月10 00:00 2023年06期 441 451 1505454 赵琪琛, 余 敦, 王检萍 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202306049 [目的]客观分析灌区农业水土资源匹配状况和承载力水平,进而促进灌区农业高质量发展和保障国家粮食安全。[方法]以江苏典型灌区为研究对象,通过计算基尼系数与农业水土资源匹配系数进行水土资源匹配现状分析,通过构建涵盖水土资源、经济、生态和社会子系统的灌区农业水土资源承载力评价体系,运用熵权法TOPSIS(technique for order preference by similarity to ideal solution)、障碍度和耦合协调度模型,对典型灌区农业水土资源承载力系统健康度、影响因子和耦合协调度开展了研究。[结果](1)典型灌区基尼系数G=0.26,优于同期全国水土资源匹配水平,各灌区水土资源匹配系数为2 800～11 500 m³/hm²,水土资源匹配水平差异显著;(2)各灌区水土资源承载力系统处在中低等水平,现状条件下开发潜力有限,社会子系统为影响承载力系统健康度的关键因素;(3)各灌区水土资源承载力系统处在基本协调发展状态,耦合协调度与承载力系统健康度呈正相关关系,系统耦合协调性很大程度地限制了农业水土资源承载力的发展。[结论]江苏典型灌区整体水土资源均衡,各灌区之间水土资源匹配水平和承载力健康度差异显著,灌区各子系统之间存在不均衡发展,社会子系统成为限制承载力系统健康度发展的关键因素。 2023年10月10 00:00 2023年06期 452 457,467 1337533 曲绅豪¹, 姚怀柱², 王彦东³, 陈 于², 彭亚敏², 房 凯³, 佘冬立¹ /oa/darticle.aspx?type=view&id=202306050 [目的]综合量化评估建设项目的水土保持障碍因子,提升建设项目的水土保持效益,为促进建设项目水土保持综合绩效提升和系统性优化调整水保方案提供技术思路。[方法]综合考虑水土流失防治成效、水土流失影响因子控制、水保经济投资控制、水保生态建设成效4个子系统及其下属的15个指标因子,建立了水土保持综合评价指标体系,而后基于层次分析法(AHP),采用专家打分法和熵权法并结合博弈论理论构建了组合权重TOPSIS模型的建设项目水土保持综合绩效评价技术体系和障碍因子诊断方法,实证研究评价并诊断了陕西省3个建设项目的水土保持综合效益及障碍因子。[结果]P₁,P₂和P₃的水土保持工程综合绩效贴近度分别为0.764 4,0.692 8,0.274 5,P₁水土保持绩效为优秀,P₃为较差; P₁的主要指标层障碍因子为林草措施投资比和临时措施投资比,P₂的为扰动土地整治率、单位面积弃渣量、临时措施投资比和林草植被恢复率,P₃的为扰动土地整治率、水土流失治理度和林草植被恢复率; P₁需要优化水保措施投资结构,适当增加对林草措施和临时措施的投入,P₂需要适当增加临时措施投资,提升水保措施的有效性和全面性,P₃需要提高资金投入并增加临时措施和林草措施。[结论]提出的水土保持绩效评价及障碍因子诊断技术方法能够针对不同的建设项目进行综合绩效量化评价,且可根据项目的具体情况,相对应地量化诊断其子系统和指标因子对综合绩效的影响程度,快速检测影响综合绩效评价提升的主要因素,可根据评价和诊断分析结果进行项目水保方案优化调整。 2023年10月10 00:00 2023年06期 458 467 1297776 祁 菁