水土保持研究 /oa 典型岩溶流域不同坡度等级下的土壤侵蚀与石漠化分布特征耦合分析 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202005001 为定量分析岩溶区不同坡度范围内石漠化和土壤侵蚀的关系,以南洞地下河流域为研究对象,利用该区域2016年气象数据、遥感数据,结合改进的RUSLE模型,在遥感技术和地理信息技术的支持下对不同坡度下二者的关系进行了研究。结果表明:(1)南洞地下河流域石漠化面积为740.64 km<sup>2</sup>,其发生率为77.96%,以中度石漠化为主。区域中覆盖型岩溶区土壤侵蚀面积为444.54 km<sup>2</sup>,发生率为66.55%,以微度侵蚀为主。裸露型岩溶区土壤侵蚀面积为688.86 km<sup>2</sup>,发生率为72.51%,以轻中度土壤侵蚀为主;(2)裸露型岩溶区石漠化和土壤侵蚀主要发生在5°~25°坡度范围内,当坡度&lt;25°时土壤侵蚀面积随着石漠化等级的升高先减少后增加,坡度&gt;25°时土壤侵蚀面积随着石漠化等级的升高而降低; 土壤侵蚀发生率在各个坡度内随着石漠化等级的升高而降低;(3)在裸露型岩溶区发生土壤侵蚀的范围内,各个坡度的石漠化面积随着土壤侵蚀等级的升高先增加后减少,在中度土壤侵蚀区石漠化面积达到最大。石漠化发生率与土壤侵蚀等级的关系复杂,其与石漠化并不存在单一相关关系。研究区石漠化问题严重,土壤侵蚀强度较大,必须加快区域尤其是5°~25°坡度范围内的石漠化和土壤侵蚀治理工作。 2020年08月20 00:00 2020年05期 1 9 1706644 陈金珂<sup>1,2</sup>, 蒲俊兵<sup>2</sup>, 李建鸿<sup>2</sup>, 张 陶<sup>2</sup>, 王赛男<sup>1,2</sup>, 曾 锐<sup>1,2</sup> 北方土石山区土地利用方式对褐土团聚体稳定性的影响 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202005002 土地利用方式是影响土壤团聚体稳定性的重要因素,但关于北方土石山区土地利用方式对土壤团聚体稳定性的影响仍不清晰。选取北方土石山区耕地、荒地、休闲地和金银花地的褐土为研究对象,基于Le Bissonnais法,分析了快速湿润(FW)、机械振荡(WS)和慢速湿润(SW)处理下团聚体粒径分布特征、稳定性和可蚀性。结果表明:(1)FW处理后,耕地、荒地和休闲地团聚体集中分布于&lt;0.5 mm,而金银花地则为&gt;0.2 mm; WS和SW处理后,均以&gt;0.2 mm团聚体为主。3种处理下,土地利用方式间2~5 mm团聚体差异最大。(2)土壤团聚体平均重量直径(MWD)表现为:SW&gt;WS&gt;FW,而土壤可蚀性K值则为FW&gt;WS&gt;SW,且相对消散指数显著大于相对机械破碎指数。说明褐土团聚体主要破碎机制是消散作用,其次为机械破坏作用。(3)3种处理下,土壤团聚体MWD均表现为金银花地&gt;休闲地&gt;荒地&gt;耕地。(4)相对消散指数和K值表现为:耕地&gt;荒地&gt;休闲地&gt;金银花地。说明金银花地利用方式可有效提高土壤稳定性,增强土壤抗侵蚀能力。 2020年08月20 00:00 2020年05期 10 16 1392756 安 娟<sup>1</sup>, 王 富<sup>2</sup>, 吴元芝<sup>1</sup>, 吴希媛<sup>1</sup> 青藏高原东缘乔灌交错带地被物和土壤碳氮储量特征 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202005003 为揭示青藏高原群落交错带地被物(枯落物和苔藓)和土壤碳、氮过程,以青藏高原东缘典型乔灌交错带云杉针叶林、云杉针叶林—高山柳灌丛交错区(乔灌)和窄叶鲜卑花灌丛3个林型为研究对象,采用野外调查和对地被物、土壤的采样分析,研究了乔灌交错带地被物和土壤有机碳和全氮储量及其分配特征。结果表明:3个林型的地被物有机碳和全氮储量大小顺序为乔灌&gt;针叶林&gt;灌丛,有机碳大小分别为28.73,19.96,5.31 t/hm<sup>2</sup>,全氮储量大小分别为0.96,0.54,0.12 t/hm<sup>2</sup>。灌丛0—30 cm土壤有机碳储量(148.37 t/hm<sup>2</sup>)显著高于针叶林(118.19 t/hm<sup>2</sup>)和乔灌(114.93 t/hm<sup>2</sup>),而土壤全氮储量大小顺序则表现为灌丛(19.53 t/hm<sup>2</sup>)&gt;乔灌(14.60 t/hm<sup>2</sup>)&gt;针叶林(11.79 t/hm<sup>2</sup>),10—20 cm土壤有机碳和全氮储量显著高于0—10 cm和20—30 cm土壤。综合地被物和土壤有机碳和全氮储量,3个林型地表有机碳、全氮储量大小顺序均表现为灌丛&gt;乔灌&gt;针叶林,0—30 cm土壤有机碳和全氮储量均显著高于地被物,分别占总储量的80.0%~96.5%和93.8%~99.3%。这些研究表明青藏高原东缘高寒灌丛群落扩张将增加地表碳、氮库,有利于生态系统碳、氮固存。 2020年08月20 00:00 2020年05期 17 23 1187672 马志良<sup>1</sup>, 顾国军<sup>2</sup>, 赵文强<sup>3</sup>, 刘 美<sup>3,4</sup> 滇中尖山河流域不同土地利用类型产流及氮磷流失特征 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202005004 地表径流造成土壤养分流失及土地生产力衰退,径流产生特征与土地利用类型密切相关,深入研究其作用机制可为水土流失治理、流域内水体保护及氮磷迁移规律提供科学依据。以滇中尖山河流域不同土地利用类型(人工林、灌木林、次生林、坡耕地)为研究对象,定量监测了2017年雨季(5月—10月)降雨过程中产流量、氮磷流失的形态、浓度、流失量及动态变化特征。结果表明:(1)随着降雨量的增大,不同土地利用类型下径流小区的径流量逐渐增大,降雨量与径流量之间相关性显著,各径流小区径流量均表现为:灌木林&lt;次生林&lt;人工林&lt;坡耕地;(2)不同土地利用类型在各降雨条件下TN和TP浓度分别表现为:人工林(2.39 mg/L)&lt;次生林(2.63 mg/L)&lt;灌木林(2.64 mg/L)&lt;坡耕地(4.00 mg/L)、灌木林(2.53 mg/L)&lt;次生林(4.07 mg/L)&lt;人工林(5.72 mg/L)&lt;坡耕地(6.47 mg/L),坡耕地显著增加了径流中不同形态氮磷的浓度;(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为径流氮素流失的主要形态,PO<sup>-</sup><sub>4</sub>-P占TP浓度的比例为50.91%~77.87%;(4)TN,TP总流失量均表现为:灌木林(0.76,0.61 mg/m<sup>2</sup>)&lt;次生林(1.04,1.65 mg/m<sup>2</sup>)&lt;人工林(1.36,3.60 mg/m<sup>2</sup>)&lt;坡耕地(7.91,15.12 mg/m<sup>2</sup>)。为了减缓尖山河流域水体污染问题,可调整尖山河流域沿线土地利用类型,在降雨前应减少和避免农事活动,增加灌木林地面积,在流域出口处布设灌木林来减少流域氮磷的流失。 2020年08月20 00:00 2020年05期 24 31 1358393 苏孟白, 王克勤, 宋娅丽, 张雨鉴 海螺沟冰川退缩区原生演替序列植被碳氮储量动态 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202005005 在贡嘎山海螺沟冰川退缩区,对植被原生演替序列,选择冰川退缩后第5,27,37,47,53,59,87,127,157年9个演替阶段为对象,进行了不同演替阶段的乔木、灌木、草本及植被总体生物量和碳氮储量调查。结果显示:随着演替时间的推进,植被总生物量呈波动性增加,从0.95 t/hm<sup>2</sup>增至163.79 t/hm<sup>2</sup>。植被不同层次中,乔木层生物量占活体植物总生物量的比例最大,达94.5%以上。不同演替阶段植被碳氮储量的变化与其生物量的变化相似。植被总碳、氮储量从演替初期到顶级群落波动性增加,分别从0.40 t/hm<sup>2</sup>,0.01 t/hm<sup>2</sup>增至88.45 t/hm<sup>2</sup>,1.76 t/hm<sup>2</sup>。不同演替阶段乔木层碳、氮储量分别为35.27~99.85 t/hm<sup>2</sup>,1.11~1.99 t/hm<sup>2</sup>,占总碳、氮储量的92.8%和93.4%以上,是不同演替阶段植被碳氮储量的主体。研究表明灌木层和草本层的碳氮储量对植被碳氮总储量的贡献较低。 2020年08月20 00:00 2020年05期 32 37,44 1293242 任亮晶<sup>1,2</sup>, 商宏莉<sup>1</sup>, 罗 辑<sup>2</sup>, 刘 亭<sup>1,2</sup>, 孙守琴<sup>2</sup>, 何咏梅<sup>2</sup> 不同园林植物土壤活性有机碳组分及有机碳储量 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202005006 土壤活性有机碳(SLOC)在土壤许多物理、化学和生物特性中发挥着重要作用。连续3年(2016—2018年)系统地研究和比较了不同园林植物(夹竹桃Apocynaceae、石楠Photinia serrulata、广玉兰Magnolia grandiflora、大叶女贞Ligustrun lucidum)土壤活性有机碳组分和有机碳储量特征。结果表明:(1)在垂直方向,不同年份园林植物土壤有机碳含量均随着土层深度的增加而逐渐降低,表现出明显的“表聚性”,其中表层随着年份的增加其增加趋势较为明显,深层有机碳含量随年份的变化不明显。此外,不同年份不同土层深度不同园林植物土壤有机碳含量均表现为夹竹桃和石楠显著高于广玉兰和大叶女贞。(2)土壤有机碳储量与土壤有机碳呈一致的变化规律,均随着土层深度的增加而逐渐降低。(3)不同园林植物土壤易氧化有机碳(EOC)、颗粒有机碳(POC)、轻组有机碳(LFOC)和水溶性有机碳(WSOC)均随着土层深度的增加而逐渐降低,表层最大,表现出明显的“表聚性”,其中表层随着年份的增加其增加趋势较为明显,深层有机碳储量随年份的变化不明显。相同土层夹竹桃和石楠土壤易氧化有机碳(EOC)、颗粒有机碳(POC)、轻组有机碳(LFOC)和水溶性有机碳(WSOC)均高于广玉兰和大叶女贞。(4)土壤活性有机碳与土壤总有机碳均呈显著的线性关系,说明土壤活性有机碳依赖于土壤总有机碳含量。(5)交互分析表明:土层深度和林型对土壤有机碳和活性有机碳具有显著的影响(p&lt;0.05),年份对土壤有机碳和活性有机碳没有显著影响(p&gt;0.05),其中林型&#215;土层深度对土壤有机碳和活性有机碳具有显著的影响(p&lt;0.05)。 2020年08月20 00:00 2020年05期 38 44 1263530 刘 琳<sup>1</sup>, 余佳洁<sup>1</sup>, 周文静<sup>1,2</sup> 砒砂岩区小流域场次洪水产流产沙特征 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202005007 我国砒砂岩区属于多营力复合侵蚀区,其中水力侵蚀是各侵蚀物质输移的主要载体。选取位于裸露砒砂岩剧烈侵蚀区的二老虎沟小流域为研究区探讨砒砂岩区小流域场次洪水产流产沙特征,细化区域水蚀过程。2018年8月采集了小流域两层泥沙沉积旋回样及对应的侵蚀物质来源,结合泥沙沉积旋回样对应的降水、径流、泥沙数据进行了分析。以洪峰所在时间将两次洪水事件命名为20180716(1号)和20180719(2号)。结果表明:流域雨前土壤含水量及雨型差异是决定流域产流开始时间和初损量的主因。1号洪水径流量、输沙量分别为2号洪水对应的该值的2.7倍及3.4倍。粉粒、中砂粒、细砂粒为二老虎沟小流域坝地沉积旋回样的主要粒径,占比达70%。两场次洪条件下小流域泥沙淤积状况存在差异,与1号洪水的沉积旋回样相比,2号洪水的沉积旋回样粒径粗化。黏粒、粉粒、极细砂粒占比减少,细砂粒、中砂粒、粗砂粒的含量增加。利用Weibull分布拟合了二老虎坝地泥沙沉积旋回主要物质来源(地表覆土及裸露砒砂岩)的理论分布曲线,在此基础上根据最小二乘准采用差分进化算法求得沉积旋回层的物质来源比例,结果显示砒砂岩为两场洪水沉积旋回样中的主要侵蚀运移物质。 2020年08月20 00:00 2020年05期 45 49,58 1420843 谢梦瑶<sup>1</sup>, 任宗萍<sup>1,2</sup>, 李占斌<sup>1,2</sup>, 李 鹏<sup>1,2</sup>, 马勇勇<sup>1</sup>, 蒋凯鑫<sup>1</sup> 腾格里沙漠东缘沙障布设方式对土壤理化性质的影响 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202005008 为探索沙障布设方式对土壤性质的影响,通过野外调查与室内分析对比垂直和平铺方式布设的4种沙障材料(树枝、棉花秸秆、玉米秸秆和尼龙网)对土壤性质的影响,运用土壤质量指数评价了沙障对土壤质量的影响。结果表明:(1)沙障区土壤有效氮、有效磷、有效钾、pH值与对照具有极显著差异(p&lt;0.01),土壤容重与对照具有显著差异(p&lt;0.05),土壤容重和土壤有效氮是监测土壤质量改善的重要指标;(2)沙障区(铺设了44个月)土壤表层0—60 cm的土壤质量平均提高了17.990%,其中棉花杆平铺方格沙障对0—60 cm土壤质量的改善效果最好(提高了30.752%);(3)沙障的平铺布设对土壤质量的改善效果比垂直布设好,特别是在0—40 cm土层,沙障平铺布设区土壤质量提高了18.437%,垂直布设区提高了6.725%。因此沙区沙障的布设对土壤性质的改善与土壤质量的恢复具有重要影响。 2020年08月20 00:00 2020年05期 50 58 1420811 李晓佳<sup>1,2</sup>, 姜洪涛<sup>1,2</sup>, 周瑞平<sup>1,2</sup>, 武志博<sup>3</sup>, 海春兴<sup>1</sup> 典型岩溶石漠化区土壤剖面水分和温度动态规律及传输特征 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202005009 针对岩溶石漠化地区土壤含水量(Soil Water Content,SWC)和土壤温度(Soil Temperature,ST)的野外连续监测及相关研究较少,为深入探讨岩溶石漠化地区SWC和ST的动态变化规律及其耦合特征,在云南省蒙自市岩溶断陷盆地的典型高原石漠化地区择点,对气象因素和10 cm,40 cm,80 cm深度SWC,ST进行了一整年连续监测,结合多元统计和水热传输理论进行了分析。结果表明:(1)高原石漠化地区不同深度的SWC在非集中降雨期浅层大于深层,集中降雨期深层大于浅层。降雨停止后SWC迅速衰减至初始状态,浅层土壤干湿交替迅速,集中降雨有利于深层SWC补给;(2)基于多元统计的冗余分析(Redundancy Analysis,RDA)讨论了SWC和ST的影响因素,结果表明SWC的影响因素主要为降雨、日累计辐射、气温和蒸散发,ST的影响因素主要为气温,降雨对于SWC的方差解释率仅为39.5%,而气温对于ST方差解释率为77.4%;(3)在土壤物质与能量传输方面,越靠近地表的土壤在热传导方面作用越明显、热储存作用越弱,0—40 cm深度的土壤基本为向下传热层,40—80 cm土壤主要储存热量或向上传热。土壤蒸汽水夏秋季储存、春冬季排放,蒸汽水通量变化曲线与热通量变化曲线趋势近乎相同,ST是蒸汽水运移的主控因素。热量和蒸汽水储存在土壤中,可为石漠化地区的植被恢复提供条件。 2020年08月20 00:00 2020年05期 59 66,71 1740689 熊小锋, 李建鸿, 蒲俊兵, 张 陶, 王赛男, 霍伟杰 纸坊沟流域水系最佳集水面积阈值确定方法研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202005010 为更加准确判定流域水系最佳集水面积阈值,以陕西省安塞县纸坊沟流域30 m DEM为例,采用均值变点分析方法对流域水系分维值、DEM分辨率与集水面积阈值之间的关系进行了分析。结果表明:(1)集水面积阈值与分维值的关系:不同分辨率DEM,随着集水面积阈值的增加,分维值呈先增后减趋势,且其下降速度由急剧变为缓慢;(2)DEM分辨率与分维值的关系:在最佳集水面积阈值条件下,随着DEM分辨率的减小,分维值整体趋于下降,且其下降速度越来越缓慢;(3)纸坊沟流域水系分维值为1.20,所对应的最佳集水面积阈值、DEM分辨率分别为100,15 m。均值变点分析方法可用于最佳集水面积阈值和DEM分辨率的快速确定,且可靠性较高,判定系数达0.99。研究结果为流域河网水系提取时集水面积阈值的确定提供了方法参考依据。 2020年08月20 00:00 2020年05期 67 71 1292275 郑 伟, 高焕霖, 张明浩, 张青峰 中国5类典型区域常用DEM高程精度评价 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202005011 探究常用的3种DEM在中国不同地貌区的误差分布特征,为3种DEM在不同研究区的应用提供支撑。选取中国5类典型区(华北平原、黄土高原、青藏高原、塔里木盆地和云贵高原)为研究区域,以ICESat/GLAS GLAH14点数据为参考高程,选取目前最常用的3种DEM数据,SRTM 1 Arc-Second Global(SRTMGL1),SRTM Version 4(SRTM V4),ASTER GDEM V2(ASTER V2)作为精度评价数据,结合地形要素和地表覆盖,对3种DEM在5类研究区域的高程精度进行了对比分析。结果表明:(1)在5类研究区中,总体上SRTMGL1数据精度优于SRTM V4和ASTER V2,其中以塔里木盆地3种DEM精度最高,云贵高原精度最低。(2)不同坡度区间内,SRTMGL1的数据精度皆高于ASTER V2和SRTM V4,平原地区(&lt;10°),SRTM两类DEM精度相近,可互为补充,高植被覆盖、大坡度区域,SRTMGL1数据精度一般为最优,ASTER V2精度优于SRTM V4。(3)坡向对于3种DEM的影响较小,误差分布较均匀。(4)3种DEM在耕地和人造表面覆盖区域的精度最高,在林地覆盖区域,DEM精度最低。(5)不同地貌对3种DEM的精度具有较大的影响。SRTMGL1精度最优且受地形和地表覆盖影响最小,其次,SRTM V4在平原地区精度较好,受地形影响最大,ASTER V2在植被覆盖的地貌复杂区域精度较好,两者互有优劣。 2020年08月20 00:00 2020年05期 72 80 1373105 蒋广鑫<sup>1,2</sup>, 谢元礼<sup>1,2,3</sup>, 高志远<sup>1</sup>, 周 鹏<sup>1</sup> 基于DEM的山西黄土高原面积高程积分研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202005012 面积高程积分(Hypsometric Integral,HI)是刻画流域地貌形态与发育阶段的重要地理指标。为了探究山西省黄土高原重点水土流失区的面积高程积分空间分异特征,以30 m分辨率的SRTM数据为基本信息源,采用积分曲线法计算研究区的面积高程积分值。研究工作首先分析了DEM分辨率与流域稳定面积对HI值的影响,然后进一步研究流域内各地貌对象高程积分值的相关性,最后得到研究区面积高程积分空间分布结果。结果表明:小流域面积高程积分受DEM分辨率的影响较小,面积高程积分趋于稳定的小流域面积阈值为0.04 km<sup>2</sup>; 研究区HI值相关性较强的地貌对象组合为山顶点—山脊线—沟谷网络; 区域内面积高程积分值的地域差异性从北到南,表现出大—小—大的空间分布趋势。山西省黄土高原重点水土流失区的HI值整体处于0.35~0.6,区域内流域基本处于发育的壮年期,表现为强烈的水系扩张分支,应加强水土保持工作的力度。 2020年08月20 00:00 2020年05期 81 86 1316159 段宇英<sup>1</sup>, 汤 军<sup>1</sup>, 段宇雄<sup>2</sup> 变化环境下洮河流域径流变化归因 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202005013 变化环境下干旱区河川径流锐减,定量分析不同驱动要素对河川径流的影响对流域治理具有重要意义。以黄河上游洮河流域为例,采用水文模拟途径,定量分析了气候变化和人类活动对径流变化的贡献。结果表明:(1)近60年来,洮河流域径流下降趋势显著,平均线性递减率为-1.38 mm/a,实测径流系列在1986年产生突变,1986年以来实测径流量较前期减少28.5%;(2)SWAT模型可以较好地模拟洮河流域的天然径流过程,纳什效率系数NSE和决定系数R<sup>2</sup>均超过80%,相对误差RE小于7%;(3)气候变化和人类活动对径流变化的贡献率分别为58.9%和41.1%,气候变化是径流减少的主要原因,但人类活动的绝对影响有增大趋势。 2020年08月20 00:00 2020年05期 87 90,100 1590974 刘酌希<sup>1,2</sup>, 陈 鑫<sup>2,3</sup>, 管晓祥<sup>1,2</sup>, 舒章康<sup>2,3</sup>, 杨晓甜<sup>1,2</sup>, 王国庆<sup>1,2,3</sup> 复杂地形区土壤有机质空间变异性分析及制图 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202005014 数字土壤制图作为获取土壤属性空间分布的一种新方法,目前已成为土壤科学的研究热点。探究土壤有机质在复杂地形区的空间变异特征及其空间分布制图,可为土地利用合理规划与管理、精准农业及生态环境模拟等提供有价值的数据。复杂地形区由于其地形起伏大,地貌类型多样以及采样点获取难度大等,对土壤属性制图带来一定的困难,也使得获取的属性空间分布图很难用于实际的使用。基于湟水流域2016年10—11月份采集的0—20 cm的253个土壤表层数据,采用GIS与地统计学相结合的方法,研究协同克里格(COK)、地理加权回归克里格(GWRK)以及结合土地利用类型的均值、中值修正协同克里格4种方法在湟水流域的预测精度并进行比较,旨在探索复杂地形区土壤有机质制图中地统计学方法的适用性。结果表明:(1)4种插值方法对SOM的解释能力均较优,均可用于复杂地形区土壤有机质制图。(2)均值、中值修正协同克里格方法与地理加权回归克里格模型准确度分别为0.905,0.923,0.909,中值修正协同克里格精度最高,未考虑土地利用类型的协同克里格插值精度最低,为0.883。(3)有机质的变异系数为90.90%,存在中等空间变异性; 表明其空间变异主要受土壤母质、土壤类型与土地利用管理方式、施肥等共同影响。(4)4种方法预测图表明湟水流域的SOM高值主要分布在大通县西北部、海晏县南部等地,低值主要分布在民和县东南部等地; 整体来看研究区SOM含量有利于农业发展。 2020年08月20 00:00 2020年05期 93 100 2720104 张 欢<sup>1</sup>, 高小红<sup>1,2,3,4</sup> 民勤青土湖区不同年限退耕地土壤水分和养分变化 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202005015 以石羊河下游—民勤青土湖区不同年限退耕地为研究对象,利用时空替代法分析了该区不同恢复年限退耕地土壤水分与养分时间变异规律。结果表明:(1)在退耕当年(CK),植被分布以一年生浅根性草本植物为主,但种类较为单一,此时土壤贮水量较高; 随着施肥活动的停止,退耕1~8 a,一年生及二年生草本植物逐渐恢复,对土壤水分的消耗量逐渐增大,此时土壤贮水量大幅度下降,以0—20 cm土层表现较为明显; 退耕13~20 a演替为以多年生小灌木黑果枸杞为优势种的单一植物群落,此时土壤水分含量逐渐回升; 退耕30~40 a时,多年生小灌木种类增加,对土壤水分的消耗量增大,土壤贮水量下降。(2)3种土壤养分的总体变化均表现为随退耕年限增加而减小并最终趋于稳定的趋势,在同一年限内均表现为0—20 cm土层中的含量大于20—40 cm,且同年内两层间的含量差异均虽退耕年限增加而逐渐减小,以土壤有机质和速效磷表现较明显; 整个退耕时间内土壤全氮含量变化幅度较小; 土壤速效磷含量在退耕当年(CK)的土壤表层0—20 cm含量最大,之后随退耕年限增加呈波动式下降趋势,并最终趋于稳定; 土壤有机质含量在CK至退耕8 a间变化幅度较大,且在第4年时有一个剧烈上升的拐点,13~40 a间变化较小。总之,青土湖区不同年限退耕地土壤水分和养分的变化基本一致,均表现为随退耕年限的增加而呈波动式降低的趋势。 2020年08月20 00:00 2020年05期 101 105 1111323 柴成武<sup>1</sup>, 王理德<sup>1</sup>, 尉秋实<sup>1</sup>, 王方琳<sup>1</sup>, 吴 昊<sup>1</sup>, 郭春秀<sup>1</sup>, 陈思航<sup>1</sup>, 胥宝一<sup>1</sup>, 何芳兰<sup>1</sup>, 孟存宏<sup>2</sup> 降雨对柠条锦鸡儿固沙林土壤水分动态变化特征的影响 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202005016 为探讨半干旱区柠条锦鸡儿林沙丘土壤水分对降雨的响应,采用WatchDog土壤水分传感器、HOBO U30小型自动气象站同步监测毛乌素沙地人工柠条锦鸡儿林0—110 cm层土壤含水量与2019年降水量,分析了沙丘土壤含水量动态变化与降雨入渗特征。结果表明:2019年5月1日—9月15日期间,柠条锦鸡儿林沙丘不同土层水分含量变化受降雨量、累计降雨以及降雨入渗效应等综合因素的影响。其中0—50 cm层土壤含水量对降雨的响应较敏感,累计降雨46 mm可对110 cm层土壤水分进行补给; 降雨量&lt;5 mm时,湿润深度&lt;5 cm,降雨量10 mm左右时,湿润深度&lt;30 cm,降雨量20 mm左右时湿润深度30—50 cm,降雨量30 mm时,湿润深度&gt;50 cm,降雨量50 mm时湿润深度可达110 cm土层,说明降雨对柠条锦鸡儿林沙丘水分状况有补给作用,但是对90 cm以下土层水分状况的补给能力有限; 当降雨量基本相等时,降雨强度与土壤初始含水量对入渗深度及进程有明显影响,即降雨强度越大,土壤初始含水量越高,降雨入渗深度越深,入渗历时越短。 2020年08月20 00:00 2020年05期 106 112 1163122 贺 帅<sup>1</sup>, 王晓江<sup>2</sup>, 洪光宇<sup>2,3</sup>, 张成福<sup>1</sup>, 李卓凡<sup>2</sup>, 李梓豪<sup>2</sup>, 高孝威<sup>2</sup> 不同水保措施下红壤坡耕地浅层土壤水分含量对降雨的响应 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202005017 为探明次降雨条件下花生不同生长期红壤坡耕地土壤水分含量变化对水保措施的响应,利用人工模拟降雨试验,研究采取常规耕作、有机肥+常规耕作、稻草覆盖+深翻耕、保水剂+常规耕作等措施的红壤坡耕地小区20 cm深度层土壤水分含量在次降雨过程(1.5 h)及降雨结束后1 h内的连续变化规律。结果表明:花生不同生长期红壤坡耕地上、下坡20 cm深度土壤含水量在降雨后的变化幅度均呈收获期≈结荚期&gt;盛花期&gt;出苗期&gt;翻耕期(p&lt;0.01)。稻草覆盖+深翻耕措施在提高红壤坡耕地土壤蓄水能力方面效果最显著,尤其是在花生翻耕期和收获期,增幅分别比常规耕作措施高26%和64%。保水剂对红壤坡地土壤保水效果的促进作用主要体现在花生翻耕期,而花生其他生长期则不明显; 而有机肥增施措施对红壤坡地土壤保水效果的促进作用主要体现在花生翻耕期、结荚期和收获期。研究结果表明稻草覆盖+深翻是适合红壤丘陵区坡耕地土壤水分持续高效利用的有效模式。 2020年08月20 00:00 2020年05期 113 119 1234562 郑太辉<sup>1,2</sup>, 汤崇军<sup>1,2</sup>, 徐铭泽<sup>1,2</sup>, 蔡袁海<sup>1,2</sup>, 陈晓安<sup>1,2</sup> 黄土高原植被演替过程中土壤水分亏缺 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202005018 土壤水分亏缺在黄土高原植被恢复过程中表现较为严重,这对黄土高原的生态恢复与植被建设造成了很大的障碍。只有充分了解黄土高原的土壤水分特征及其亏缺状况,才能为植被恢复提供参考。对陕北黄土高原典型次生林地和草地的土壤水分进行了测量,对雨季和非雨季的山杨、沙棘、辽东栎和撂荒地土壤水分亏缺特征进行了定量评价。结果显示:3种林地0—500 cm土层的土壤含水量与储水量随着土层深度的增加都呈先增加后缓慢下降,撂荒地随着土层深度增加呈增加趋势,且其含水量与储水量是最高的。不同恢复植被的土壤含水量与储水量大小顺序为:撂荒地&gt;沙棘&gt;山杨&gt;辽东栎。与撂荒地相比,3种林地的相对亏缺指数顺序为:辽东栎&gt;山杨&gt;沙棘,雨季的的土壤亏缺状况较非雨季严重,植被类型、土壤质地和土层深度是影响植被演替过程中土壤水分亏缺状况的关键因子。 2020年08月20 00:00 2020年05期 120 125,132 1414901 张永旺<sup>1</sup>, 万珊珊<sup>1</sup>, 王 俊<sup>1</sup>, 魏瑶瑶<sup>1</sup>, 屈亚潭<sup>1</sup>, 刘世鹏<sup>1</sup>, 常海飞<sup>1</sup>, 王 妍<sup>1</sup>, 上官周平<sup>2</sup> 南方农牧交错带1960-2017年降水特征及旱涝时空分布特征 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202005019 了解南方农牧交错带降水及干旱特征,可为该区旱涝灾害评估、预测及灾害的积极应对等提供较好的科学依据。基于南方农牧交错带1960—2017年20个气象站点逐月降水量资料,采用标准化降水指数(SPI)、克里金空间插值、小波分析等方法对南方农牧交错带近58年来的降水特征及旱涝灾害时空分布特征进行了研究。结果表明:(1)近58年以来南方农牧交错带年平均降水量以3.98 mm/10 a的速率在增加,年降水量存在31 a左右的丰—枯—丰变化周期;(2)受季风、地形、海拔高差等因素的影响,降水量在空间分布上以维西—理塘—若尔盖为界,高值中心出现在东南部,低值中心出现在西北部,呈现出由东南向西北递减的趋势;(3)研究区20世纪80,90年代涝灾发生的频率较高,在20世纪60,70年代旱灾发生的频率较高,2000年以来旱涝灾害发生的频率有所减少。该区域的年降水量在逐年增加并且存在着明显周期变化、降水空间分布由东南向西北呈递减的倾向; 2000年以来旱涝灾害减少。 2020年08月20 00:00 2020年05期 126 132 1871520 张雪茂<sup>1</sup>, 杜华明<sup>1,2</sup>, 董廷旭<sup>1,2</sup>, 邱 豪<sup>1</sup>, 廖传露<sup>1</sup> 灌草镶嵌坡面土壤紧实度变异及水文连通度的影响 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202005020 在半干旱区,灌草镶嵌的植被分布通过改变水文连通度和使牲畜移动路径更为集中,从而可能改变土壤紧实度的坡面格局。为探究灌草镶嵌坡面土壤紧实度的空间变异及水文连通度的影响,在芦河流域选择典型坡面开展调查。沿坡面布设93个样点测定土壤紧实度,探究灌丛—草地镶嵌的坡面土壤紧实度沿坡面的变化。同时以水文连通度为灌草镶嵌格局的表征,阐释土壤紧实度与水文连通度的关系。结果表明:灌丛下和灌丛间草地土壤紧实度沿坡顶至坡底方向均呈现先增加后减小的趋势,即坡中部位置土壤紧实度最高; 同一坡位,灌丛下土壤紧实度低于灌丛间草地土壤紧实度; 灌丛土壤紧实度随累积汇流面积的增加而减小,而草地土壤紧实度随累积汇流面积的增加而增加。灌丛、草地斑块拦截上坡来沙能力的差别和牲畜移动路径在灌丛间草地更集中是导致这种空间分异的重要原因。 2020年08月20 00:00 2020年05期 133 137,146 1633855 徐 莉<sup>1,2</sup>, 刘 宇<sup>1,3</sup>, 张忠启<sup>1</sup>, 赵 亮<sup>2</sup>, 蒋军乐<sup>4</sup> 黑龙江省1958-2017年极端降水时空变化与灾害效应 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202005021 根据黑龙江省1958—2017年30个气象站逐日降水数据,通过线性趋势分析、Man-kendall突变检验、小波分析、克里金插值法等方法,对选取的9个黑龙江省极端降水指数的年际变化、突变及周期规律等时间序列上的变化以及空间分布特点进行了分析。结果表明:(1)从时间序列上来看,持续干期以2.52 d/10 a的速率显著下降,降水强度呈现微弱下降趋势,其余指数呈现上升趋势且年降水量以1.81 d/10 a的速率显著上升; 多数指数的主要突变发生于20世纪70年代末且变化具有周期性,各指数的主周期为20 a前后,与阶段性变化相对应。(2)从空间上来看,各指数多年平均值的空间差异较显著,研究区中部及南部地区较西北部地区降水多但西部降水强度大。(3)中部伊春、铁力以及南部尚志等地区较其他地区发生暴雨、洪涝灾害的可能性大。黑龙江省西部变干趋势明显,易发生旱灾、大风灾害。 2020年08月20 00:00 2020年05期 138 146 2443577 王晓宁<sup>1</sup>, 岳大鹏<sup>1</sup>, 赵景波<sup>1,2</sup>, 苏 敏<sup>1</sup>, 王大菊<sup>1</sup> 利用陆面模式和遥感经验模型估算半干旱区陆面蒸散量 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202005022 陆面蒸散发是地表水循环和能量循环的重要组成部分,准确的估算蒸散发对区域气候研究和干旱监测有重要意义。利用公用陆面过程模式CLM 4.0模式输出的高时间分辨率的净辐射、地表温度作为遥感经验模型的输入,结合SACOL站观测资料估算了西北半干旱区的陆面蒸散发,并将估算值与观测值进行了对比分析。结果表明:CLM模式对净辐射、地表温度的模拟性能较理想,与观测值的RMSE,MAPE相对较小,相关性更高。遥感经验模型估算的SACOL站陆面蒸散发与实测值的偏差较小,CLM模式模拟的蒸散发与观测值的一致性较好,但模式较观测值偏大。基于CLM模式模拟得到更为准确的净辐射、地表温度和NDVI估算得到的蒸散发与观测值的变化趋势较为一致,两者的误差较小,相关性更好,对半干旱区蒸散发的估算精度有显著提高,且能够得到更高时间分辨率的陆面蒸散发。 2020年08月20 00:00 2020年05期 147 153,159 1403969 杨 扬, 王丽娟, 岳 平, 孙旭映, 杜昊霖 1901-2016年天津地区降水的多尺度特征 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202005023 基于1901—2016年天津地区降水观测数据及全球降水气候中心(Global Precipitation Climatology Centre,GPCC)、英国英吉利大学(Climate Rearsch Unit,CRU)研制的两套格点化月降水数据,利用taylor统计、时间变率、Ensemble Empirical Mode Decomposition(EEMD)等多种方法,分析了不同降水资料在天津的适用性,进而分析天津地区百年降水的多时间尺度、空间分布特征。结果表明:(1)1901—2016年GPCC比CRU降水数据更适用于天津地区。(2)天津地区1901—2016年降水的空间分布表现为“北多南少,东多西少”的趋势,时间变率呈“南正北负”的分布特征,其线性趋势较弱。(3)从天津降水距平百分率来看,其北部低于南部。(4)从多尺度变化来看,天津地区降水距平百分率南北部的年际变化较为相似,年代际变化存在差异性; 趋势项表明天津南、北部的降水距平百分率均表现为先增强后减弱的趋势,但北部的增幅弱于天津南部。 2020年08月20 00:00 2020年05期 154 159 1467535 王 敏<sup>1</sup>, 任建玲<sup>1</sup>, 易笑园<sup>2</sup>, 徐 梅<sup>1</sup>, 年飞翔<sup>1</sup>, 勾志竟<sup>1</sup>, 李文博<sup>3</sup> 基于生态化学计量方法识别农业面源污染防控重点区域 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202005024 基于柴河流域汇水区内不同景观单元土壤与径流中氮、磷养分含量,分析了土壤与径流中污染物的生态化学计量特征,并综合评价了面源污染物的“源—流”过程,进而确定汇水区内面源污染防控的重点区域。结果表明:(1)汇水区内的坝平地、大棚种植区和柴河河道的土壤或底泥具有较高的氮磷比,其径流中溶解态氮磷比也较高,而磷矿区和富磷区林地土壤及径流中溶解态氮磷比较低;(2)土壤氮、磷养分与径流中氮、磷污染物之间未发现显著相关性(p&gt;0.05);(3)与其他景观类型相比,柴河底泥与大棚种植区的污染物“源”强较高,而大棚种植区和磷矿区污染物的“流”失风险较高,因此,大棚种植区由于其高“源”强和高“流”失性是该汇水区面源污染重点防控区域;(4)单个景观类型下,通过对比“源”“流”过程在总流失风险中的比例确定磷矿区的流失、富磷区林地和河道底泥的污染物“源”是各自景观类型下面源污染防控的重点环节; 而农业种植区(坡耕地、坝平地和大棚区)需同时在减“源”和控“流”上进行综合防控。 2020年08月20 00:00 2020年05期 160 165 1122453 吴晓妮<sup>1</sup>, 付登高<sup>2</sup>, 彭珮媛<sup>2</sup>, 赵洛琪<sup>2</sup> 黄土高原东部主要作物需水量空间分布规律 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202005025 为研究黄土高原东部主要作物需水量,基于P-M(Penman-Monteith)作物需水模型,采用山西省内25个气象站点逐日气象数据,计算黄土高原东部冬小麦(Triticum aestivum L.)、玉米(Zea mays L.)、谷子(Setaria italica)、高粱[Sorghum bicolor(L.)Moench]的作物需水量、灌溉需水量及水分盈亏指数。结果表明:(1)4类作物的作物需水量为293.39~656.77 mm,谷子年均需水量较冬小麦节约39.99%、较玉米节约30.58%,高粱年均需水量较冬小麦节约14.01%、较玉米节约0.53%;(2)灌溉需水量为0~289.69 mm,作物平均灌溉需水量由多到少依次为冬小麦、玉米、高粱、谷子;(3)主要作物水分盈亏指数为-0.23~0.48,谷子是出现水分唯一盈余的作物,区域南部水分盈亏指数最小,冬小麦区域中部缺水严重,玉米、谷子、高粱在区域北部缺水最为严重。研究主要作物需水量空间分布对于确定作物灌溉用水量,了解水分盈亏程度,合理布局种植结构有重要指导意义。 2020年08月20 00:00 2020年05期 166 171,176 1975127 陈 伟, 陈 丽, 孙从建, 郑振婧, 李晓明 三江平原土壤湿度变化及其对气象条件的响应 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202005026 了解土壤湿度的时空变化特征与规律,对充分利用土壤水分资源及应对气候变化有重要意义。基于三江平原23个农业气象站1982—2017年土壤湿度、同期气温、降水等数据,采用统计分析、M-K突变检验等方法,分析了0—50 cm土壤湿度的趋势变化特征及其与气温、降水气候因子的关系。结果表明:(1)近37年来三江平原地中0—30 cm,40—50 cm土壤相对湿度呈显著降低趋势,并呈阶段性变化,突变年在1997年; 30—40 cm土壤相对湿度无显著变化; 各层土壤相对湿度垂直方向呈现中间层(30—40 cm)土壤相对湿度最大,上下层递减的趋势。土壤相对湿度的空间分布存在差异,土壤相对湿度由北到南、由东到西递减趋势。(2)三江平原气温、降水量对各层土壤相对湿度影响程度不同。0—20 cm土壤相对湿度主要受4—9月生长季气温、降水量的协同作用影响,20—30 cm和40—50 cm土壤相对湿度分别受4—9月生长季的气温和降水作用的影响; 而30—40 cm土壤相对湿度受气温和降水作用的影响不大。总之近37年来三江平原土壤相对湿度的变化存有差异,1982—1996年、1997—2013年、2014年后各层土壤相对湿度分别处于相对较高(偏湿)、较低(正常)、较高(偏湿)阶段。4—9月生长季的气温和降水是影响三江平原土壤相对湿度变化的主要气象因子。 2020年08月20 00:00 2020年05期 172 176 1513696 王 芳<sup>1</sup>, 张 宇<sup>1</sup>, 梁 静<sup>2</sup> 1963-2018年贵州修文县气温和降水变化特征 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202005027 基于1963—2018年日平均气温和年降水量数据,利用线性趋势分析法、累积距平检验法、信噪比检验方法和Mann-Kendall趋势分析等方法,分析了贵州修文气温和降水的变化特征。结果表明:近55年来修文年平均气温为13.8℃,年均气温总体呈显著上升趋势,增速为0.11℃/10 a; 在2000年年平均气温发生由低温到高温的突变,且气候变暖在最低温上表现更为突出; 修文年平均降水量为1 144.8 mm,年降水量在波动中总体上呈显著下降趋势,年降水量下降幅度为31.8 mm/10 a; 从季节变化来看,自20世纪80年代春、夏、秋季降水总体呈明显波动下降趋势,冬季降水下降趋势不明显; 降水量年内分配十分不均,主要集中在5—9月,且夏季降水量基本均占全年降水量的50%左右。年降水量在1980年降水量存在由多到少的突变。 2020年08月20 00:00 2020年05期 177 181187 1378234 罗 梅<sup>1</sup>,杨守禄<sup>2</sup>,唐红祥<sup>1</sup>,陈梦圆<sup>1</sup>,袁仕锋<sup>1</sup>,王建华<sup>1</sup>,杨媛雯<sup>1</sup>,奚 悦<sup>1</sup>,任广红<sup>1</sup>,王立琳<sup>1</sup>,齐大鹏<sup>3</sup>,高文明<sup>4</sup> 河套灌区灌溉定额对膜下滴灌玉米生产性状及水分利用效率的影响 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202005028 为评价膜下滴灌在河套灌区玉米种植过程中的适宜性,同时筛选出适宜灌区的滴灌灌溉定额。试验以传统漫灌CK(358 mm)为对照,设置不同滴灌灌溉定额DP<sub>1</sub>(180 mm)、DP<sub>2</sub>(200 mm)、DP<sub>3</sub>(220 mm)、DP<sub>4</sub>(240 mm)和DP<sub>5</sub>(260 mm)共5个处理,系统研究了不同处理对玉米全生育期内株高、叶面积指数、地上部生物量累积量、叶片SPAD值及产量和水分利用效率的影响。结果表明:各滴灌处理玉米生产指标及水分利用效率均显著高于传统漫灌处理。随滴灌灌溉定额的增加,玉米株高、叶面积指数、地上部生物量累积量和SPAD均呈显著增加趋势,整体表现为处理DP<sub>5</sub>&gt;DP<sub>4</sub>&gt;DP<sub>3</sub>&gt;DP<sub>2</sub>&gt;DP<sub>1</sub>,但各指标DP<sub>4</sub>和DP<sub>5</sub>间差异性不显著,说明当灌溉量达到一定值时,继续增加灌溉水量对玉米生长指标影响大幅减弱。膜下滴灌显著提高了玉米产量和水分利用效率,且以处理DP<sub>4</sub>增加最显著,产量分别较处理CK,DP<sub>1</sub>,DP<sub>2</sub>,DP<sub>3</sub>和DP<sub>5</sub>高56.06%,40.37%,33.67%,6.50%和5.48%,水分利用效率高149.05%,26.56%,25.22%,5.82%和12.44%。综合分析该地区玉米膜下滴灌灌溉定额以240 mm为宜。 2020年08月20 00:00 2020年05期 182 187 1282915 霍轶珍, 王文达, 韩翠莲, 李生勇, 郭彦芬 GPM IMERGE卫星遥感降水数据在巢湖流域的精度评价 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202005029 以处于湿润区的巢湖流域为研究区,利用120个地面站点2016年1月至2017年2月的实测降水数据,评估了GPM IMERGE降水数据在研究区的适用性和分布规律。结果显示:(1)GPM产品对巢湖流域降水的估测能力总体较高。日尺度上,GPM产品均表现出较高的线性相关性(R&gt;0.78)和较低的均方根误差(RMSE&lt;8.62 mm),但对降水存在一定程度的高估(BIAS&gt;9.52%)。在季节尺度上,GPM数据与地面站点数据在夏季相关性最高(R&gt;0.8),但均方根误差也最高(RMSE&gt;13.8 mm)。(2)降水强度对GPM产品的探测精度存在影响,降水强度过低(0.1 mm/d)或过高(50 mm/d)对GPM的探测能力均有削弱。(3)流域中部GPM数据和地面站点降水量的相关性较边缘更高; 准实时产品在流域西南部绝对误差较大,但经地面站点校正后的GPM-F产品在流域内绝对误差分布较平均; 流域内多数站点的GPM数据高估了降水。(4)相比准实时产品,经地面站点校正的GPM-F产品在秋冬季和高强度降水中的精度较准实时GPM-E和GPM-L产品均有提升,但导致了更严重的高估情况。因此,在选择GPM产品进行流域降水分析及水文模拟时,应结合时效性要求、研究的时间尺度和降水强度等条件综合考量,并在研究流域做适当精度评估后选用。 2020年08月20 00:00 2020年05期 188 193 1539735 程 扬<sup>1,2</sup>, 郭 燕<sup>1,2</sup>, 齐鹏云<sup>3</sup>, 万能胜<sup>3</sup>, 赖锡军<sup>1</sup> 京津冀地区1957-2017年气温变化时空格局 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202005030 京津冀地区是我国政治、经济及文化发展的核心区域,气温是影响该地区生态环境和社会经济可持续发展的关键气候要素。基于京津冀地区及周边52个气象台站1957—2017年逐月气温数据,采用ANUSPLIN空间插值、线性回归、Mann-Kendall检验、滑动T检验、Morlet小波及R/S等方法,系统分析了京津冀地区1957—2017年气温变化的时空格局。结果表明:京津冀地区近61 a来气温呈显著上升趋势,且具有明显的年代际周期性振荡。年均最低气温升温速率(0.43℃/10 a)分别为平均气温、最高气温的1.3倍、1.7倍,其首次升温突变时间(1975年)较平均气温、最高气温分别提前6,14 a。四季气温均显著升高,其中冬季升温对全年气温上升贡献最大。本区气温空间上自东南向西北逐渐降低,多呈升温趋势,升温速率东、西高,南、北低。气温Hurst指数大于0.5,其中最低气温及冬季气温Hurst指数均接近1,本区将持续升温,且低气温的升高仍是未来区域变暖的主要力量。 2020年08月20 00:00 2020年05期 194 201 2097581 者 萌<sup>1</sup>, 张雪芹<sup>2</sup>, 沈鹏珂<sup>3</sup>, 侯文娟<sup>2</sup> 基于生态系统服务供需对喀斯特山区生态风险分析 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202005031 通过构建生态系统服务供需评价指标,运用生态风险指数等模型方法,分析了贵州省生态系统服务供需结构特征与空间分异,探讨了其生态系统风险程度。结果表明:(1)全省建设用地面积增加较显著,生态系统供给服务总价值量增加21.45%,年均增长率3.96%; 水资源服务总供给量为负值,是因其地形陡峭、地表与地下二元空间水文结构特征等,导致地表蓄水保水力弱,农业生产水资源供给严重不足; 支持与调节服务价值量约占总价值量的85%,表明对长江与珠江下游具有显著生态屏障功能。(2)2015年生态系统服务总需求量为总供给量的61.46%,生态系统服务供给盈余; 生态系统服务需求量年均增长率的10.15%,其增长速度高于供给量。(3)遵义市与毕节市生态系统服务供需格局属高供给高需求,贵阳市属低供给高需求,黔南州与黔东南州属高供给低需求,安顺市、黔西南州和铜仁市属低供给低需求。(4)各地市食物、原料与水资源等生态系统服务供需存在严重赤字,生态系统风险度较高; 美学、食物和原料供给服务的生态风险指数分别增加419.42%,50.24%和11.87%,生态系统风险程度呈加剧; 支持与调节服务功能承受生态风险压力较低,与贵州省长期生态治理与修复,石漠化等生态问题缓解相一致。研究揭示,贵州省近年生态系统服务供需总体为盈余状态,但需求量增速较快,生态系统服务供需与生态风险存在结构性差异与空间不均衡,极易诱发严重生态风险与安全问题。 2020年08月20 00:00 2020年05期 202 212,220 2246185 贺 祥<sup>1</sup>, 姚 尧<sup>2</sup> 三峡库区气象干旱演变特征及致灾因子危险性评价 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202005032 近年来三峡库区干旱灾害发生的强度和频率呈现加剧趋势,因此识别干旱的时空特征及致灾因子危险性,对于区域干旱预警和防旱减灾具有重要意义。利用三峡库区及周边地区18个气象站1960—2015年共56年的降水资料,采用标准化降水指数(SPI),运用游程理论和Mann-Kendall检验法分析了气象干旱时空演变特征,并进一步评估了三峡库区干旱致灾因子危险性。结果表明:(1)三峡库区年尺度的SPI值呈现平缓下降趋势,整体趋向全域干旱化,1989年为突变年;(2)各季节干旱站次比变化不大,总体呈缓慢上升趋势; 夏、秋季干旱强度表现为上升趋势,春、冬季则相反; 四季中,干旱强度和干旱站次比增幅最为显著的是秋季; 干旱强度按冬、春、夏和秋季的顺序依次减小;(3)各季节SPI值存在明显的空间差异性,春季三峡库区东北部SPI值呈下降趋势,而西南部总体表现为不显著上升趋势,夏季则与春季相反; 秋季全域化干旱趋势较为显著; 冬季中西部SPI值呈不显著下降趋势,而东北地区呈现不显著上升趋势;(4)春、夏、秋季干旱频率较低的地区主要分布在三峡库区东北部,干旱频率较高地区则呈现显著的空间差异,冬季则相反; 干旱频率大小随春、夏、秋和冬季逐渐增大;(5)三峡库区季尺度干旱危险性空间分布整体表现为中等和较低级别,春、夏季危险性等级总体处于中、低危险性,秋、冬季则整体呈现为中等危险性。秋、春、冬和夏季干旱致灾危险性依次递减。研究结果可为三峡库区水资源管理和干旱风险评估提供参考依据。 2020年08月20 00:00 2020年05期 213 220 1673072 郑金涛<sup>1</sup>, 彭 涛<sup>1,2,3</sup>, 董晓华<sup>1,2,3</sup>, 刘 冀<sup>1,2,3</sup>, 常文娟<sup>1,2,3</sup>, 林青霞<sup>1,2,3</sup>, 王佳宝<sup>1</sup> 贵州省地表蒸散发时空变化及其与气候因子的关系 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202005033 探究贵州省地表蒸散发(ET)时空特征及气候变化对其的影响,对理解气候变化和水资源的关系具有重要的意义。基于2000—2014年的MOD16A2/ET产品和气象站数据,综合运用单相关、偏相关和复相关分析法,分析了研究区ET的时空变化特征及其与气候因子的关系。研究表明:(1)蒸发皿观测值折算所得的实测ET与MOD16/A2ET呈强相关(R=0.80),能满足ET相关研究的需要;(2)ET具有明显的空间异质性,由西北向东南,ET逐渐变大,ET与海拔区间呈负相关;(3)研究时段内,ET的年际波动增加速度较缓,ET的年内变化呈单峰型,7月为高峰;(4)ET与同期气温和降水量在整个研究区呈正相关关系,与同期日照时数呈正相关的区域大于呈负相关的区域。降水量是对贵州省ET年内变化影响最大的气候因子,驱动力分析表明贵州省ET的主要驱动类型为降水量强驱动型和降水量驱动型。 2020年08月20 00:00 2020年05期 221 229 3169792 王 焕, 梅再美 基于MODIS-EVI指数的四川省植被指数时空演变特征及驱动力 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202005034 四川省地形地貌复杂,是长江流域生态屏障的战略要地,探究该区域植被覆盖时空演变规律,以此检验各项水土保持工程的完成度、生态环境建设举措的实施度具有重要意义。研究基于MODIS的增强型植被指数(EVI)数据,运用趋势线分析、莫兰指数分析、热点分析等方法,分析了2001—2018年四川省EVI植被指数的时空变化及其影响因素。结果表明:(1)四川省EVI植被指数空间上明显呈东高西低分布规律,空间异质性显著;(2)2001—2018年EVI指数以0.22%/a的速率波动上升,13.6%研究区域的年际EVI变化率为负值,86.4%为正值。高值集中分布在四川东部广元、达州、宜宾、泸州、乐山、眉山和广安等地市,负值集中分布在甘孜、阿坝州以及成都市; 2001—2018年四川省整体植被改善程度良好,但川西北高原和川西南山地地区的改善度明显低于川东四川盆地;(3)2001—2018年四川省EVI植被指数增长明显,EVI指数变化与气象因子关联度低,与人工生态工程相关性高。生态工程建设是其变化的主要驱动力。 2020年08月20 00:00 2020年05期 230 236,243 1963073 伍宜丹, 马 悦, 吴浩然, 肖 逸, 李 豪 新疆不同土地利用类型WUE的时空变化及其对气候因子的响应 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202005035 水分利用效率(WUE)是衡量植被耗水能力的重要指标。利用MODIS产品并结合土地利用类型和气象数据,对2001—2014年不同土地利用类型下的植被水分利用效率的时空变化特征及其对气候因子的响应进行了研究。结果表明:(1)从空间上看,相较于其他土地利用类型,耕地年均WUE绝大部分区域在1.2 gC/(m<sup>2</sup>·mm)以上,而未利用地年均WUE基本处于0.6~1.2 gC/(m<sup>2</sup>·mm),集中分布在准噶尔盆地。(2)2001—2014年新疆地区各土地利用类型WUE整体上呈增加趋势,其中沼泽WUE增加比较显著。(3)新疆地区草地和未利用地月均WUE呈现出先增高后降低的“单峰型”分布格局,而沼泽和耕地年内WUE都呈现出“双峰型”分布格局。林地年内WUE在5—9月份变化较小。(4)从整体上看,各土地利用类型WUE与降水、平均风速和平均湿度呈显著负相关的区域要明显大于显著正相关的区域,而日照时数则相反。除未利用地之外,其他土地利用类型WUE与气温呈显著正相关性的区域要明显大于显著负相关性的区域。 2020年08月20 00:00 2020年05期 237 243 1597763 孙 琪<sup>1,2</sup>, 徐长春<sup>1,2</sup>, 罗映雪<sup>1,2</sup>, 楚 智<sup>1,2</sup> 科尔沁沙地生态环境质量遥感动态监测——以奈曼旗为例 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202005036 由于科尔沁沙地的生态文明建设和城镇化的快速推进,及时的对生态环境质量进行监测显得尤为重要。利用2000年、2006年、2012年、2018年奈曼旗的Landsat-5 TM\〈 OLI数据,计算绿度(NDVI)、湿度(WET)、干度(NDSI)和热度(LST)4个生态指数,基于主成分分析方法构建RSEI生态指数模型,对奈曼旗18年来生态环境质量变化进行了动态监测与评价。结果表明:绿度和湿度对奈曼旗生态环境质量起正面作用,干度和热度起负面作用; 2000—2018年RSEI均值增长0.232 6,涨幅76.49%; 生态环境质量差和较差的区域面积共减少了1 654.06 km<sup>2</sup>,优等级的区域面积增长高达1 048.17 km<sup>2</sup>,其中差和较差区域主要分布在中部沙区; 研究期间生态环境质量改善区域面积均大于退化区域,改善面积在2000—2006年达到峰值,面积高达5 327.6 km<sup>2</sup>,占总面积的65.77%,退化区域主要集中在中部沙区; 奈曼旗生态环境整体呈逆转趋势,并趋于稳定,但局部仍会出现退化现象。 2020年08月20 00:00 2020年05期 244 249,258 2596160 刘 峰, 杨 光, 韩雪莹, 贾光普, 王 宁 汾河源头区域土地利用及生境质量时空演变的多情景模拟 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202005037 土地利用变化及生境质量服务的多情景模拟对制定区域差别化的生态保护和耕地保护政策具有重要的意义。以汾河源头区域为例,借助Logistic-CA-Markov耦合模型,对土地利用转移情况、影响因子和未来变化趋势进行了多情景模拟分析,然后运用InVEST模型分析土地利用变化对生境质量带来的影响。结果表明:不同驱动因子的解释能力具有差异,11个驱动因子整体解释效果较好,ROC值都在0.85以上; 自然发展情景、生态保护情景、耕地保护情景下6种地类的变化方向、生境演变特征均有所不同; 2017—2030年自然发展情景、生态保护情景、耕地保护情景生境质量分别为0.78,0.76,0.81,0.72; 不同情景下的生境质量结果均表明随着海拔和坡度的升高,生境质量也不断得到提高,但是同一海拔和坡度下不同情景生境质量的变化具有差异。 2020年08月20 00:00 2020年05期 250 258 1837384 和 娟, 师学义, 付扬军, 张 燕 大型水库消落带2种典型耐淹草本植物单根抗拉力学特性 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202005038 研究水库消落带2种典型固土护坡草本的单根抗拉力学特性,可为明确草本根系固土护坡的力学机制提供依据。以狗牙根(Cynodon dactylon)、苍耳(Xanthium sibiricum)2种草本植物为对象,通过室内单根拉伸试验,对比观测了不同根径级别条件下单根的抗拉力、抗拉强度、极限延伸率和弹性模量,分析了各力学特性指标与根径间的拟合关系,并探讨了单根拉伸试验过程中的应力—应变特征。结果表明:(1)狗牙根单根抗拉力平均值大于苍耳,在0.30~0.50 mm和0.90~1.00 mm根径范围内两者达到显著性差异(p&lt;0.05),狗牙根单根抗拉力分别比苍耳的大28.06%和9.95%;(2)狗牙根单根抗拉强度平均值是苍耳的1.08倍,在0.40~0.50 mm和0.90~1.00 mm根径范围内两者达到显著性差异(p&lt;0.05),狗牙根单根抗拉强度分别比苍耳大24.10%和18.72%;(3)2种草本单根抗拉力和单根抗拉强度随着根径增大,分别呈幂函数增长和幂函数降低关系;(4)2种草本单根均呈弹塑性材料特征,单根拉伸过程中的应力—应变关系表现为弹性变形、弹塑性变形、塑性变形和突然断裂4个变化阶段,单根弹性变形阶段的极限拉应力约占极限抗拉强度的50%~70%;(5)狗牙根单根极限延伸率显著大于苍耳(p&lt;0.05),分别为(23.59&#177;0.44)%和(14.54&#177;0.38)%,与之相反,狗牙根单根弹性模量显著小于苍耳(p&lt;0.05),分别为(474.79&#177;13.82)MPa和(540.77&#177;14.21)MPa。整体来看,草本单根抗拉力学特性与植物类型、根径大小密切相关,狗牙根单根抗拉力和单根抗拉强度均大于苍耳,其单根抵抗外界拉伸作用的能力强于苍耳,说明狗牙根具有更强的固土护坡能力。 2020年08月20 00:00 2020年05期 259 264,272 1355638 徐文秀<sup>1,2,3</sup>, 杨 玲<sup>1,4</sup>, 鲍玉海<sup>1</sup>, 韦 杰<sup>2,3</sup>, 李进林<sup>1,4</sup>, 曹龄心<sup>2</sup> 保定市农村居民点时空格局演变及影响因素 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202005039 运用遥感影像提取研究区1998年、2008年、2018年三期农村居民点时空分布数据,利用Fragstats软件、GIS技术和地理探测器等工具研究农村居民点在规模、形状和分布三方面的演变特征,探索区位因素对农村居民点格局的影响方式,分析了经济和社会因素对农村居民点格局演变的作用机制。结果表明:(1)研究区农村居民点用地总体规模和平均规模扩张明显; 农村居民点形状变化不明显但不规则性增强; 农村居民点分布更加聚集。(2)研究区农村居民点的公路、河流指向性特征显著; 无明显铁路指向性特征; 城镇对农村居民点的格局影响程度逐渐增大。(3)地理探测器探测结果表明,经济和社会因素对研究区农村居民点空间格局的影响是综合的、多样的和复杂的; 农村居民人均纯收入、产业非农化率和城镇化率是对农村居民点规模、形状和分布均产生显著影响的综合性因子,其他因子对农村居民点空间格局的影响具有一定的交叉性和片面性。 2020年08月20 00:00 2020年05期 265 272 1441842 崔 欣<sup>1</sup>, 王印传<sup>1</sup>, 张佰林<sup>2</sup>, 侯满平<sup>3</sup> 基于生态安全的青龙满族自治县土地利用冲突识别 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202005040 生态安全视角下土地利用冲突识别有助于协调生态保护与社会经济发展之间的平衡。基于青龙满族自治县2016年土壤、气象、土地利用等数据,首先,按照识别源地、廊道、缓冲区的步骤构建研究区生态安全格局; 其次,利用GIS空间分析功能,揭示耕地、建设用地与不同等级生态安全用地的空间叠加关系,由此识别生态安全视角下耕地、建设用地、综合用地的土地利用冲突空间分布特征。结果表明:青龙满族自治县土地利用冲突总体分布较为分散,其中耕地极严重冲突区主要分布在祖山镇、龙王庙乡、青龙镇,该类地区为人口密集区,对农产品需求较大,导致耕地对生态安全空间的占用; 建设用地极严重冲突区主要分布在青龙镇、祖山镇、大巫岚镇,该类地区为经济发展密集区,城镇扩展导致建设用地对生态安全空间的占用; 综合土地利用极严重冲突区主要分布在祖山镇、龙王庙乡、青龙镇。针对土地利用冲突高发区,应通过调整土地利用结构、转变经济发展方式等措施达到保障区域生态安全的目的。 2020年08月20 00:00 2020年05期 273 280 2175882 蔡天雨<sup>1</sup>, 徐 磊<sup>1</sup>, 陈亚恒<sup>2</sup>, 马立军<sup>1</sup>, 郭凤玉<sup>3</sup>, 陈召亚<sup>2</sup> 南方红壤区坡耕地不同耕作措施综合生态效益评价 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202005041 合理评价南方红壤区坡耕地不同耕作措施综合生态效益是进一步评价其经济效益和社会效益的必要条件,可为该地区耕作方式优化提供科学依据。针对已有研究对南方红壤坡耕地区耕作方式评价存在评价指标片面和评价系统粗略等问题,以裸露措施(CK)为对照,以顺坡耕作(DT)、顺坡+植物篱(DT+HR)、横坡耕作(CT)和稻草覆盖措施(SM)为研究对象进行了效益评价,评价指标体系通过层次分析法—熵权法确立了保持水土效益(B<sub>1</sub>)、控制农业面源污染效益(B<sub>2</sub>)和提高土地生产力(B<sub>3</sub>)3个效益指标类型以及具有代表性的8个评价指标。结果表明:以农民普通耕作(主要是顺坡耕作)为主的南方红壤区,稻草覆盖措施能明显地减少土壤侵蚀量、控制养分流失,各措施效益大小为顺坡耕作&lt;顺坡+植物篱&lt;横坡耕作&lt;稻草覆盖; 不同耕作措施的综合生态效益和提高土地生产力效益均较顺坡耕作明显提升,其中稻草覆盖措施最高; 不同措施效益指标较顺坡耕作增幅也不同,其中保持水土效益、控制农业面源污染效益分别增加66.3%~87.7%,36.2%~45.4%。评价结果表明在南方红壤区坡耕地提倡稻草覆盖的耕作措施可以有效提高当地农用地的生态效益。 2020年08月20 00:00 2020年05期 281 287 1273750 蔡旭东<sup>1</sup>, 周怡雯<sup>1</sup>, 刘窑军<sup>2</sup>, 李朝霞<sup>1</sup>, 戴翠婷<sup>1</sup>, 王天巍<sup>1</sup>, 邓 俊<sup>1</sup> 武汉市城市用地扩张对生态系统服务的时空影响 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202005042 针对城市用地扩张对生态系统服务影响研究缺乏空间影响因素(坡度、高程、梯次)的分析,而导致无法以改变城市用地扩张的空间分布来减少ES损失的问题,以武汉市为例,定量计算区域各生态系统服务功能价值及城市用地扩张的时空变化特征,探究了城市用地扩张对生态系统服务的时空影响特征。结果表明:武汉市ESV高值和极低值区域在武汉市中部交错分布,受城市用地扩张影响最高,ESV极低值区域不断扩大,逐渐扩散至西部和东部区域; 近25年来,城市用地扩张面积不断增加,在1990—2005年扩张速度较为稳定,在2005—2015年扩张速度迅速增加。研究认为武汉市城市用地扩张面积对各生态系统服务功能均起主要影响作用,城市扩张侵占地类变化起次要影响作用,扩张高程影响程度较大,扩张距离影响程度较低,扩张坡度仅影响食物生产和保持土壤。武汉市在未来的城市用地扩张中,应控制中心城区的范围,在距市中心较远的地区建立新的卫星城。 2020年08月20 00:00 2020年05期 288 294 1727208 朱晓南<sup>1,2</sup>, 刘艳中<sup>1</sup>, 陈 勇<sup>1,2</sup>, 张 祚<sup>3</sup>, 宋改凤<sup>1,2</sup> 快速城镇化背景下山地城市生态系统服务价值变化梯度特征——以贵阳市为例 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202005043 山地城市的城镇化特点明显有别于其他城市,在快速城镇化背景下,其土地利用结构和格局势必发生剧烈改变,进而影响生态系统服务变化特征。为厘清城镇化影响下山地城市生态系统服务变化规律,以典型山地城市——贵阳市为例,基于1995年、2005年、2015年遥感解译数据,利用生态系统服务价值系数法,在ArcGIS软件支持下分析了快速城镇化背景下贵阳市生态系统服务变化的地形和社会经济梯度特征。结果表明:快速城镇化使得贵阳市中南部地区生态系统服务价值呈下降趋势。除人口密度梯度外,1995—2005年和2005—2015年贵阳市供给服务价值在各地形梯度和社会经济梯度上均呈增加趋势,而调节服务、支持服务、文化服务和总服务价值随着地形及社会经济梯度的增加由下降趋势转为上升趋势,生态系统服务价值在人口密度梯度上呈现波动起伏特点。在山地地形约束下,快速城镇化与一系列生态保护工程耦合作用是形成贵阳市生态系统服务价值变化梯度特征的重要因素。 2020年08月20 00:00 2020年05期 295 303 1713153 韩会庆<sup>1</sup>, 刘 悦<sup>1</sup>, 蔡广鹏<sup>2</sup>, 白玉梅<sup>1</sup>, 马淑亮<sup>1</sup>, 陈思盈<sup>1</sup>, 罗瑞尧<sup>1</sup> 三峡库区生态敏感区生态系统服务价值及生态安全变化——以重庆市云阳、奉节、巫山三县为例 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202005044 为了从时间和空间上直观得看出区域生态服务价值和生态安全的变化趋势以及二者的相互联系,以云阳、奉节、巫山三县2000年、2006年、2012年、2018年4期土地利用/覆盖变化数据为基础,ENVI,ArcGIS软件为平台,在修正后的生态服务价值系数的基础上,引入人为干扰指数和景观脆弱度指数,对云阳、奉节、巫山的生态系统服务价值和生态安全进行评价。结果表明:林地对生态服务价值的总量贡献最大,其次是耕地、草地和水域,建设用地贡献生态服务负向价值,林地分布区域是生态服务价值高值区域,生态服务价值低值区集中分布在城镇区域; 林地受人为干扰较小,景观脆弱化度程度小,林地区域生态安全状况较好,而耕地、建设用地受人为影响大,景观脆弱化度程度明显,生态环境安全性较差; 2000—2018年研究区在大尺度上景观格局没有发生明显变化,生态服务总价值在2000—2018年期间呈增加趋势,区域的生态环境安全状况逐渐改善; 生态安全格局与生态服务价值空间分布格局保持相对一致; 生态安全高值区主集中于生态服务价值高值区,生态服务价值较低区域的生态安全也较差。 2020年08月20 00:00 2020年05期 304 310,317 1954510 李 灿<sup>1.2</sup>, 吴 娇<sup>1.2.</sup>, 李月臣<sup>3</sup> 生态景观视角下土地整治的生态效益评价 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202005045 系统、科学地评价土地整治的生态效益对农业生态保护和农业景观建设有积极影响。在生态景观视角下,结合土地整治的特点及工程实践,采用层次分析法从基本功能、生态功能、景观功能3个方面展开土地整治的生态效益评价体系,并确定了各层次的权重系数。以衢江万亩水田项目及白鹤滩土地整治项目为实例,运用层次分析法得初步评价结果并以此为基础,设计了相应的BP神经网络模型,通过训练和检验使其应用于实例。结果表明:白鹤滩(云南),白鹤滩(四川),衢江万亩水田项目的基本、生态、景观功能和生态效益评价值分别为57.73,82.63,85.43; 61.62,57.11,65.08; 40.83,43.29,52.11; 52.92,56.84,64.10。分析可知,无论从整体的生态效益还是从各功能的角度来看,衢江万亩水田项目都相对优于白鹤滩两地。AHP—BP模型结合了主观优选和客观映射的特点,可以对土地整治的生态效益进行系统、科学的评价,评价结果与实际相符,表明该方法可行有效并能为不同区域土地整治的生态效益评价研究提供参考和借鉴。 2020年08月20 00:00 2020年05期 311 317 1255436 鲁胜晗<sup>1,2</sup>, 朱成立<sup>1</sup>, 周建新<sup>2</sup>, 田世超<sup>3</sup>, 王炎如<sup>2</sup>, 常 军<sup>2</sup> 县域生态效率影响因素分析及趋势预测——以宁南山区三县为例 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202005046 为了协调经济发展、资源节约与生态保护三者之间的关系,以同心县、西吉县和隆德县为研究区,运用扩展分析方法、地理探测器和灰色预测模型,对2008—2017年宁南山区三县生态效率及其影响因素进行了分析,预测其发展趋势,探析与资源环境承载力相适应的县域发展模式。结果表明:(1)从变化特征来看,2008—2017年,同心县的生态效率变化幅度大于其他两县,西吉县变化比较平缓,隆德县生态效率水平高于其他两县,整体上三县的生态效率变化差异比较显著,但发展水平整体偏低,均存在较大的提升空间。(2)从影响因素来看,城市化率、一产占GDP的比重、人均GDP、政府投资总额、科技支出等因素对三县生态效率的影响最显著,其中城市化率是影响同心县和西吉县的主导因素,一产占GDP比重是影响隆德县的主导因素,整体上各因素对三县生态效率的影响程度比较相近。(3)从预测趋势来看,2018—2025年,同心县呈现持续缓慢下降趋势,西吉县呈现持续上升趋势,隆德县变化幅度微小。总体上三县生态效率的预测趋势差异性比较显著。 2020年08月20 00:00 2020年05期 318 325 1304810 周俊俊<sup>1</sup>, 樊新刚<sup>2</sup>, 杨美玲<sup>3</sup>, 贾红丽<sup>3</sup>, 肖成权<sup>3</sup> 基于STIRPAT模型的陕西空气质量影响因素——兼论城市水土保持的重要作用和策略 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202005047 以STIRPAT模型为理论分析工具,基于2013—2017年陕西十个地级市的相关统计数据,分析了影响陕西省空气质量的相关因素。结果表明:2013—2017年环境空气质量标准(GB3095—2012)的执行使得陕西空气质量得到一定的改善,PM<sub>2.5</sub>值、PM<sub>10</sub>值、大气SO<sub>2</sub>含量、CO含量呈下降趋势,但AQI和大气中CO<sub>2</sub>与O<sub>3</sub>含量则呈上升趋势,该阶段陕西经济发展与环境质量之间的关系尚处于环境库兹涅茨倒U型曲线的初期阶段,即经济越发展空气质量较差的阶段,陕北和陕南地区空气质量整体高于关中地区。在当前陕西城市化发展的中期阶段,对陕西空气质量影响显著的因素是人口、财富、技术、交通等,但未来随着城市化水平的继续提升,水土保持(产业结构、园林绿化)因素对空气质量的影响将日益显著。为促进陕西省空气质量提升,近期应合理控制城市人口密度、以科技创新驱动产业结构调整、减少单位GDP能耗、继续实行交通限行政策、发展新能源公共交通工具。远期则应加强水土保持措施,进一步合理规划与利用城市土地、优化绿化林结构、增加绿化面积,利用财政支出的杠杆调节作用合理利用环保资金。 2020年08月20 00:00 2020年05期 326 332 1330016 朱建春, 张博聪, 姚 佳 基于“生态要素-DPSIRM”生态安全评价体系的构建 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202005048 当前我国尚未形成统一的生态安全评价指标体系,而且公安机关在生态安全中的作用常常被忽略。为构建具备公安特色、完整统一的生态安全评价指标体系,首先运用文献分析法将生态安全界定为“作为生态主体的人类在与生态环境的相互作用中,具有管理生态风险和生态脆弱性的能力,并且现在和未来的生态环境以及人的生存发展均处于无生态危险或不受生态危险威胁和损害的状态下,具备可持续发展的趋势。”其次将生态安全基本要素归纳为自然生态安全和社会经济生态安全两部分,并在此基础上以世界银行发布的《2019年世界发展报告》为参考,以生态法治为理念,基于DPSIRM模型并结合公安机关在生态安全中的管理作用,构建了包括相关法律法规制度体系健全水平、生态违法犯罪的打击力度及能力、生态执法投资占GDP的比例、生态文明的宣传教育普及率、防控人为生态风险的信息化程度和科技投入五项评价指标在内的44项生态安全评价指标,形成了一套具有公安特色的生态安全评价指标体系,最后以2019年北京的生态安全保护工作为例对模型进行验证,提出完善生态法律法规制度体系; 提高警察生态违法犯罪打击力度和能力; 加强生态宣传与教育; 加大生态执法投资和科技投入等建议。 2020年08月20 00:00 2020年05期 333 339 1254802 董媛媛 滨海地区建设用地扩张、利用效率及脱钩关系——以江苏省大丰区为例 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202005049 提升城镇土地利用效率、促进城镇高质量发展成为区域可持续发展和国土空间优化的重要内容和有效途径。以江苏大丰区为例,基于土地利用变化历史数据和驱动机制完成2025年滨海地区土地利用格局的预测模拟,构建了随机前沿函数模型,实现建设用地利用效率数量特征与时间过程的定量刻画,形成建设用地利用效率与建设用地扩张脱钩关系的地理区域变化规律的客观表达,提出了新时期大丰区应坚持“严控增量、盘活存量、提升质量”的建设用地利用基本策略。结果表明:(1)2016—2025年大丰区耕地、沿海湿地和水域等生态用地继续减少,建设用地增长32.47 km<sup>2</sup>,侵占沿海湿地和水域以及向沿海扩张是主要特征;(2)2000—2025年建设用地利用效率持续增长,镇级平均建设用地利用效率先后由0.592(2000年)提升至0.665(2016年)和0.682(2025年),地区差别化的产业结构和土地利用主体功能是建设用地利用效率空间差异的主导因素。(3)2000—2012年乡镇建设用地利用效率与建设用地扩张总体处于强脱钩关系,2012年后建设用地扩张、利用效率提升均放缓,总体表现为复钩和负脱钩关系。滨海地区建设用地利用效率与建设用地扩张脱钩关系时空演变规律可为国土空间优化利用、滨海土地资源管理提供参考,研究框架与方法集成是兼顾建设用地扩张和效率提升研究课题的有益补充。 2020年08月20 00:00 2020年05期 340 348 1789299 赵晓东<sup>1</sup>, 王 静<sup>1</sup>, 郭柏枢<sup>2</sup>, 翟天林<sup>1</sup>, 刘晶晶<sup>1</sup> 生态红线约束下万州区土地利用情景模拟及生态价值评估 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202005050 为研究在生态红线划定之后对区域生态环境价值的影响,以重庆市万州区为例,通过FLUS模型模拟2025年自然发展情景和生态保护情景下土地利用的变化情况,通过改进的万州区生态价值系数并结合土地利用变化情况计算出生态系统服务总价值,最后分析了不同地类价值系数和面积变化对总价值的影响。结果表明:(1)选取3个方面的8个驱动因子适合对于研究区的土地利用模拟且FLUS模型Kappa值大于0.8表明利用FLUS模型对研究区的模拟适应性较好;(2)通过计算万州区2017年现状、2025年自然发展情景和生态保护情境下的生态系统服务总价值分别为41.06亿元、40.83亿元和41.00亿元,在设定的情境下只有林地的生态系统服务总价值都表现为增长的现象;(3)由万州各土地类型的敏感性都小于1表明万州区的生态系统服务价值对于生态价值系数变化缺乏弹性,结果可信; 在生态变化度分析中,林地的变化度指数最大说明林地的面积变化对生态系统服务总价值的影响最大;(4)在2025年设定的两种情景模拟中,生态保护情景与自然发展情景林地的生态系统服务价值相比有一定程度的增加,建设用地的生态系统服务价值则下降,表明生态红线的划定对于新增建设用地的蔓延扩张有一定的限制作用。 2020年08月20 00:00 2020年05期 349 357,364 2277028 陈兵飞<sup>1</sup>, 廖铁军<sup>1</sup>, 张莉坤<sup>2</sup> 龙门山地区1995-2015年生态系统服务价值变化 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202005051 以1995—2015年5期Landsat系列遥感影像为主要数据源,依据改进的当量因子法对龙门山地区生态系统服务价值进行核算并进行了敏感性分析。结果表明:(1)1995—2015年各类生态系统中森林生态系统服务价值最高,其次是草地生态系统,荒漠生态系统服务价值最低;(2)1995—2015年不同区域单位面积生态系统服务价值具有显著空间差异,山区、高原区远大于丘陵、平原区; 不同区域生态系统服务总价值呈现出山区&gt;平原区&gt;高原区&gt;丘陵区的特点;(3)各类生态系统其服务价值及不同区域生态系统服务价值均与生态系统服务总价值基本呈现出一致的变化规律:1995—2000年趋于下降,2000—2010年趋于上升; 2010—2015年基本呈下降趋势; 整体上,1995—2015年生态系统服务价值总量下降了19.75%;(4)1995—2015年同一项生态系统服务价值在不同时期所占比重趋于稳定; 同一时期各项生态系统服务价值所占比重呈现出显著差异性,11种生态服务类型中,气候调节价值对生态系统服务总价值的贡献最大,其次是水文调节价值,水资源供给价值所占比例最小;(5)生态系统服务价值对生态价值系数缺乏弹性,研究结果可信。该区域在今后生态建设与保护及区域国土空间规划等工作中应继续坚持可持续发展道路,谋求经济与生态环境的高度协调发展。 2020年08月20 00:00 2020年05期 358 364 1779494 胡利利<sup>1</sup>, 李亦秋<sup>2</sup>, 邓 欧<sup>2</sup>, 申朝永<sup>1</sup>, 陈盼盼<sup>3</sup>, 周道琴<sup>1</sup> 喀斯特槽谷区近50年乡村聚落时空格局演化 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202005052 厘清山区乡村聚落空间格局演变的影响因素,对推进城乡统筹发展有重要意义。以印江县1960年、2000年、2017年的乡村聚落数据为基础,利用GIS空间分布模型和空间统计模型,表征乡村聚落规模及空间分布的演化特征,探究了自然和人文因素对聚落时空格局演变的影响。结果表明:(1)印江县1960—2017年乡村聚落面积增加2 271.41 hm<sup>2</sup>,斑块平均面积由10.87 hm<sup>2</sup>下降到2.79 hm<sup>2</sup>,斑块密度由0.18个/km<sup>2</sup>增加到1.12个/km<sup>2</sup>,由大规模、低密度向小规模、高密度演化,聚落重心先向东南移动、后朝西南迁移。(2)核密度高值区范围向东扩展,呈现空间集聚分布,聚落斑块均为高值聚集,冷热点区空间分异明显。聚落密度和规模分布呈负相关,小规模、高密度特征突出。(3)地形河流是印江县乡村聚落空间格局演化的主导因素,人口增长和经济发展为聚落演化的内生动力,计划生育、行政区划调整、灾害及乡村发展政策是推动聚落发展的外在推力,聚落向交通线路集聚。 2020年08月20 00:00 2020年05期 365 372 2185283 徐志荣<sup>1,2</sup>, 赵翠薇<sup>1,2</sup> 半干旱黄土丘陵区县域社会生态系统脆弱性时空变化及其影响因素——以定西市安定区为例 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202005053 脆弱性评估已成为全球环境变化与可持续发展研究的热点和重要议题。以定西市安定区为例,构建社会生态系统脆弱性评估体系,分析了1995—2015年安定区社会生态系统的脆弱性、暴露度、敏感性及适应力时空变化,利用因子贡献度模型对脆弱性影响因素进行了分析,并据此提出了适应对策和建议。结果表明:1995—2015年安定区社会生态系统暴露度、敏感性和脆弱性水平呈先降后升趋势,暴露度由西南向东北递减,适应力与暴露度空间变化一致,脆弱性与适应力空间变化相反,敏感性无明显空间变化规律。研究区社会生态系统脆弱性主要受暴露度和适应力的作用,其中有效灌溉面积(26.77%)、林地占比(10.23%)、人均粮食产量(9.11%)、化肥施用量(8.27%)的贡献度最高,同时受单位面积载畜量、经济增速、高中及以上人口占比等影响较大。因地制宜、科学规划,发展高效旱作生态农业,有效降低社会生态系统暴露度。同时,强化生态建设、植树种草、适度发展畜牧业,是提高社会生态系统适应能力和促进区域可持续发展的必然途径。 2020年08月20 00:00 2020年05期 373 380,388 1978938 燕玲玲, 高秉丽, 徐彩仙, 李 焱, 巩 杰 基于改进的InVEST模型的韶关市生态系统服务功能时空变化特征及影响因素 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202005054 基于改进的InVEST模型,评估了1990—2017年4个时期韶关市生态系统水源涵养、水土保持、生物多样性、碳储存服务功能时空演变趋势,并通过地理探测器方法分析了影响服务功能时空变化特征的主要因素。结果表明:(1)研究区单位面积水源涵养、水土保持量均呈先上升后下降趋势,分别以2000年、2010年达到最高,主要是由于年际气象条件的影响; 生境质量、碳储存则受土地利用变化影响,呈逐年下降趋势。(2)1990—2017年4个时期生态系统服务低值区主要分布在区内韶关中心城区及南雄、翁源、乐昌盆地区域,高值区则各有差异,水源涵养高值区分布在研究区南部,与区域降水量南高北低的趋势一致; 水土保持高值区集中分布在乐昌—乳源县中部的大东山、始兴仁化县交界处的瑶岭,与区域地形一致; 生物多样性、碳储存高值区分布与土地利用类型较高一致性。随着韶关中心城区及各县城区的扩张,以各城区为中心的生态系统服务功能低值区范围持续扩大。(3)水源涵养量空间异质性主要受土地利用类型、降水量影响,生境质量、碳储存主要由土地利用类型、坡度、海拔影响,土壤保持量则受各因素影响相对均等。除土壤保持量外,土地利用类型对生态系统服务功能空间异质性的影响显著大于其他因素。(4)气象因素在很大程度上决定了生态系统服务功能的年际差异,土地利用类型则是影响其空间分布的主要因素。 2020年08月20 00:00 2020年05期 381 388 2317663 王秀明, 刘谞承, 龙颖贤, 张音波, 梁 炜, 洪 曼, 余晓东 贵州省传统村落居民点空间分布及其影响因素 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202005055 为探究贵州省传统村落居民点的空间分布差异,以贵州省五批共计724个传统村落及2017年居民点数据为基础,利用景观生态学和地理探测器方法,对传统村落居民点的规模、形状和集聚度的空间分布特征及其影响因子进行了研究。结果表明:(1)贵州省传统村落居民点的规模、形状和集聚度分布特征差异明显,呈现出东南部、中部和北部差异明显的分布格局。(2)贵州省传统村落主要分布在黔东南和铜仁地区,传统村落居民点主要分布在大地形位指数、靠近道路、景区和距中心城镇距离适中的地区,苗族村落居民点斑块总面积最大,其次为侗族。(3)地形位指数是贵州省传统村落居民点规模和集聚分布的主控因素,地形起伏度对传统村落居民点的形状影响较大,社会经济发展较低的地区传统村落较多。应根据居民点景观格局差异及其影响因素,因地制宜地进行传统村落文化保护和居民点空间优化布局。 2020年08月20 00:00 2020年05期 389 395,404 1971518 杨兴艳<sup>1,2</sup>, 赵翠薇<sup>1,2</sup> 国内外土地利用与生态系统服务研究热点与趋势——基于CiteSpace计量分析 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202005056 对比国内外土地利用与生态系统服务关系研究领域热点的异同之处,为推动国内土地利用与生态系统服务研究发展提供参考。基于Web of Science(WOS)核心数据库和CNKI数据库,分别选取294,285篇文章,借助CiteSpace V软件科学定量分析了国内外研究的主题内容和前沿热点。结果表明:国际目标领域发文数量经历了持续增长和稳定增长2个时期,热点主题词主要表现为“生态系统服务机制”、“土地管理与政策”、“土地利用及景观”、“生物多样性”和“评价与指标”5大类; 国内目标领域发文数量总体经历了不稳定增长期、快速增长期、稳定增长期3个阶段,热点词聚类主要为“生态系统服务价值”、“土地利用变化”、“生态系统服务”、“生态系统服务功能”、“土地生态”5大类。今后应加强土地利用与生态系统服务的概念框架构建、生态系统结构—功能—过程—服务形成过程机理等理论基础的深入研究,完善相关学科体系; 人类活动—土地利用—生态系统服务—人类福祉之间的动态关系认识以及量化—权衡—决策是土地利用与生态系统服务研究的核心; 加强生态补偿、生态修复、土地整治等土地生态相关领域的实践创新,实现环境、社会与经济可持续协调发展。 2020年08月20 00:00 2020年05期 396 404 5577435 李 龙, 吴大放, 刘艳艳