中国水土保持科学
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2015年 13卷 6期
刊出日期 2015-12-31
1
吴发启, 林青涛, 路陪, 王钰
我国坡地土壤侵蚀影响因子C的研究进展
为完善及促进我国土壤侵蚀预测预报工作的完善与进展,在阅读大量文献资料和试验研究的基础上,对照美国的研究成果,回顾与展望了C因子的研究。从研究现状来看,我国的研究大致可划分为资料累积、研究和深化研究3 个阶段,已取得了可喜的成绩。今后还需强化对C因子的系统定位观测和模拟实验,构建适用于不同水土流失类型区的计算模型。
2015 Vol. 13 (6): 1-11 [
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焦玮,朱仲元,宋小园,隋佳硕,席小康,董志兵
近50年气候和人类活动对锡林河流域径流的影响
气候变化和人类活动是影响河川径流变化的2大主要因素。基于1963—2011年锡林浩特水文站的实测水文数据资料,采用累积距平法(CA)对锡林河近50年径流年际变化序列的趋势进行分析,确定出2个拐点年份为1985和1999年,其中1999年为突变年,运用修正后的的累积量斜率变化率比较分析法(SCRCQ)定量计算了气候及人类活动对径流变化的贡献率。以初始研究阶段T1 (1963—1985年)为基准期,不考虑潜在蒸散量变化的影响,T2 (1986—1999年)和T3 (2000—2011年)时期的降水量减少对于径流量减少的贡献率分别为26.30% 和57.36%,人类活动对于径流量减少的贡献率分别为73.70% 和42.64%;如果考虑潜在蒸散量变化,T2 、T3 时段的潜在蒸散量减少对于径流量减少产生的负贡献率分别为-23.47%和-52.25%,而人类活动对锡林河流域径流变化的贡献率分别增至97.17%和94.89%。显然,人类活动是该区间锡林河流域径流量减少的最重要的驱动因素。
2015 Vol. 13 (6): 12-19 [
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朱永杰, 毕华兴, 霍云梅, 常译方, 王晓贤, 蔡智才
坡度与降雨强度对狗牙根草地产流的影响
通过室内人工降雨模拟试验,对不同暴雨条件下坡度和降雨强度对狗牙根草地产流的影响及整个产流过程中径流系数的动态变化规律进行研究。结果表明:1)狗牙根草地径流量和场降雨径流系数均随着坡度、降雨强度的增大而增大,径流量最大可达33.77L/m2 ;其他条件不变的情况下,随着降雨强度的增大,不同坡度间的径流量以及径流系数差距逐渐缩小;2)初始产流时间随坡度和降雨强度的增加而缩短,各降雨条件下从开始产流到降雨结束,整个过程径流系数动态变化规律都是呈先快速增加,最后趋于稳定的趋势;从产流开始到径流系数达到稳定所需要时间最短的为降雨强度90mm/h、坡度5°的降雨条件,所需时间最长的为降雨强度30mm/h、坡度5°的降雨条件；3)运用灰色关联度分析得到降雨强度、坡度对径流量的关联度分别为0.61 和0.60,关联度较好,降雨强度对产流影响程度略大于坡度;4)回归分析得到径流量与坡度和降雨强度的线性回归方程,且相关性显著,R2达到0.89,拟合结果较好,降雨强度、坡度与径流量均呈极显著相关水平。
2015 Vol. 13 (6): 20-25 [
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贾剑波,刘文娜,余新晓,荀志强
半城子流域3种林地枯落物的持水能力
为了探究华北土石山区常见乔木林地枯落物的持水能力,利用2014年7月在北京密云半城子流域的油松林、侧柏林和刺槐林林下采集的枯落物,采用烘干浸泡的方法进行枯落物持水能力分析,定量比较3种林地枯落物储量,持水特性和拦蓄变化规律。结果表明:1)3种林地枯落物总储量表现为油松林(24.40t/hm2)>刺槐林(19.68t/hm2)>侧柏林(9.58t/hm2),其总储量要高于一般林地;总厚度表现为油松林(3.57cm)>刺槐林(3.30cm)>侧柏林(1cm)。2)最大持水量表现为阔叶林高于针叶林,其中刺槐林(48.77t/hm2)>油松林(40.27 t/hm2)>侧柏林(15.81t/hm2),刺槐林与油松林差异性不显著,而侧柏与二者差异性显著。最大持水率表现出相同的规律,刺槐林(388.15%)>油松林(276.49%)>侧柏林(211.40%),三者差异性极显著,其中油松林的最大持水量和持水率低于全国平均水平。 3)枯落物层的持水量、吸水速率与浸水时间分别符合对数函数和指数函数,而刺槐林持水量和吸水速率较大,推断出阔叶林在集中降水条件下的蓄水能力更强。枯落物有效拦蓄量与持水功能表现一致。均为阔叶林优于针叶林,有效拦蓄量表现为:刺槐林(46.80t/hm2>油松林(38.72t/hm2)>侧柏林(14.19 t/hm2)。从枯落物总储量、最大持水量和最大持水率、有效拦蓄量等多个因素的计算判断出,半城子流域的枯落物呈现出针叶林枯落物量大但水文效应低,阔叶林量小但水文效应好的特征。因此,在林地树种配置与管理上,可以从枯落物的水文效应上考虑,提高流域林种结构的空间优化。通过研究枯落物的水文特性,可为当地造林树种选择和水源涵养生态服务评价提供理论基础和数据参考。
2015 Vol. 13 (6): 26-32 [
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路炳军,王志强
北京西部山区径流小区产流产沙和土壤养分流失特征
北京市周边山区水土流失综合治理程度的提高和土地利用结构的持续改变导致北京市水体富营养化的面源污染源由原来以农业土地利用为主过渡到具有各种水土保持措施的其他土地利用类型,所以研究不同水土保持措施的养分流失规律对科学地制订面源污染治理规划十分有益。采用北京市门头沟区21 个径流小区9 年的观测数据,分析植被覆盖和水土保持措施对径流泥沙和养分流失的影响。结果表明:1)产沙、产流量和全磷、全氮流失量之间显著相关;2)产沙、产流量和全磷、全氮流失量都与草地植被覆盖度呈指数递减关系;3)天然草地、人工草地、石坎梯田/蔬菜、树盘/人工林4 种措施可显著降低产流产沙和养分流失,4 种措施产沙量与裸地的比值最小(平均值为0.02),其次为全磷流失量(平均值为0.15)、产流量(平均值为0.21)和全氮流失量(平均值为0.32);4)不同措施之间,人工苜蓿草地减沙减流和减少养分流失的效益最大,其次为天然草地和树盘/人工林,再次为石坎梯田/蔬菜。平播农作物的效益最小,但与裸地相比,也分别使产沙量、产流量、全磷和全氮流失量减少了77%、34%、36%和39%。
2015 Vol. 13 (6): 33-39 [
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王巧,刘秀梅,王华田,孟先鹏,曹桂萍,李健,黄昌豹
干旱和水涝胁迫对幼龄油松生长及光合作用的影响
干旱和水涝是影响油松成活、生长和树势健壮的主要生态逆境。 采用盆栽试验方法,研究了生长季节持续干旱、水涝逆境对4 年生油松幼树的根系、叶片生长、生物量分配及光合作用的影响,以阐明水分逆境对幼龄油松生长及光合生理特性的影响,探讨油松生长对不同程度水分胁迫的适应性。 结果表明:1)干旱胁迫初期,根系粗度增加,毛细根数量增多;随着胁迫时间延长,树势逐渐衰弱,毛细根逐渐减少,土壤水势及小枝水势显著降低;干旱胁迫50d以上植株逐渐死亡;净光合速率、气孔阻力、胞间二氧化碳浓度、蒸腾速率随胁迫时间的延长呈不断下降趋势。 2)水涝胁迫初期对油松生长没有明显影响;随水涝程度的加重,油松表现为叶片发黄、失绿,土壤水势和小枝水势逐渐升高;持续水涝超过20d,油松细根腐烂,植株逐渐死亡;气孔阻力及净光合速率呈下降趋势,且净光合速率逐渐接近为0,胞间二氧化碳浓度呈上升趋势。3)干旱胁迫和水涝胁迫2 种水分逆境均显著抑制油松生长,水分胁迫处理后油松根、茎、针叶生物量呈现出不同程度降低,且干旱胁迫的下降幅度大于水涝胁迫。 因此,旱季要控制油松幼苗土壤水分条件,促进油松毛细根的生长,增强其水分利用率;雨季及时排水,确保排水深度至根系集中分布层以下,以优化油松苗木培育、提高苗木造林成活率。
2015 Vol. 13 (6): 40-47 [
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栾莉莉,张光辉,孙龙,刘法,王浩
黄土高原区典型植被枯落物蓄积量空间变化特征
为探讨区域尺度上枯落物蓄积量的空间分布特征及其影响因素,在黄土丘陵区按照年降水量梯度,从南到北依次选择7 个调查样点,对典型乔木群落、灌木群落和草本群落枯落物蓄积量进行了系统调查。 结果表明:3 种植被群落枯落物蓄积量差异显著(P<0郾05),且乔木群落(440.5~840.1g/m2) >灌木群落(105.9~217.9 g/m2) >草本群落(12.2 ~67.6 g/m2);在坡面尺度上,枯落物蓄积量受地形条件影响显著,乔木群落、灌木群落和草本群落阴坡的枯落物比阳坡分别多14.9%,39.3%和27.5%,且坡下大于坡中、大于坡顶;在区域尺度上,从南到北,枯落物蓄积量表现出减小趋势,乔木、灌木和草本群落分别从808.6、145.1、67.6 g/m2减少到478.7、118.6、12.2g/m2,枯落物蓄积量随年均降水量的增加而增大,且与温度、郁闭度、密度、地上生物量和海拔间存在显著相关关系,拟合的枯落物蓄积量方程效率系数>0.61,能够较好地模拟黄土丘陵区典型植被枯落物蓄积量。
2015 Vol. 13 (6): 48-53 [
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王瑜, 朱清科, 赵维军, 王利娜, 马欢, 梁非凡, 赵兴凯, 李安怡
陕北黄土区人工林地土壤水分的垂直变化规律
不同林地类型土壤水分的垂直变化规律在一定程度上反映了林分消耗土壤水分及其稳定性的特征。选取陕北黄土区3种典型人工林地—油松林、山杏林和沙棘林下土壤水分为研究对象,选取荒草地为对照组,分析研究其土壤水分在0~180 cm 土层内的垂直分布规律及剖面垂直分层特点。 结果表明:人工油松林地及山杏林地土壤含水量随土层深度的增加呈逐渐减少趋势,减小速率分别是0.0193、0.0209%/cm,人工沙棘林地及荒草地土壤含水量随土层深度的增加呈逐渐增加趋势,增加速率分别为0.004 6、0.0863% /cm;根据变异系数法,土壤水分垂直剖面可分为速变层、活跃层和次活跃层3个层次,分层结果与使用有序聚类法分类的结果较为一致。
2015 Vol. 13 (6): 54-60 [
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田宁宁,张建军,茹豪,李玉婷,丁杨,张艳婷
晋西黄土区水土保持林地的土壤水分和养分特征
为了探讨水土保持林地的土壤水分和养分特征,以晋西黄土区油松林地、刺槐林地、次生林地3 种水土保持林地为研究对象,采用 EnviroSMART 土壤水分定位监测系统对各林地的土壤水分进行监测,并对土壤养分和根系密度进行调查。 结果表明:1)3 种林地0 ~150 cm 土层平均含水量的由大到小排序为次生林地 > 油松林地 > 刺槐林地;2)次生林地和刺槐林地土壤水分的月动态变化整体趋势一致,但次生林地土壤含水量大于刺槐林地,油松林地土壤水分的月动态变化比其他2 种林地波动剧烈;3)3 种林地0 ~30 cm 土层根系密度的大小关系为次生林地 >刺槐林地 >油松林地,根系密度随土层深度的增加而减小;4)3 种林地0 ~30 cm 土层的根系密度与土壤含水量呈显著负相关性;5)次生林地0 ~30 cm 土层内有机质、全磷、全钾质量分数均明显高于油松林地和刺槐林地,油松林地和刺槐林地相差不大;6)3 种林地有机质和全钾质量分数均随土层深度的增加而减少,全磷质量分数随土层深度的增加变化不明显。
2015 Vol. 13 (6): 61-67 [
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白小芳,徐福利,王渭玲,赵亚芳,王玲玲,孙鹏跃
华北落叶松人工林土壤碳氮磷生态化学计量特征
为阐明华北落叶松(Larixprincipis rupprechtii)人工林地土壤有机碳、全氮和全磷质量分数的时间变化特征和垂直分布特征,以秦岭20 年华北落叶松人工林林地为研究对象,对其土壤有机碳、全氮和全磷质量分数及其化学计量比的季节变化和垂直分布特征进行研究分析。 结果表明:1)有机碳、全氮和全磷质量分数随着土层深度增加而降低,土壤有机碳和全氮质量分数具有相似的空间分布和时间变化特征。 0 ~20 cm 土壤有机碳、全氮和全磷质量分数从5—10 月均呈现明显的动态变化,有机碳质量分数的季节波动性最大;20 ~40 cm 和 40 ~60 cm 土层的季节变化规律没有0 ~20 cm 土层明显。 2)0 ~20 cm 土层的 C/N、C/P 和 N/P 显著高于 20 ~40 cm 和 40 ~60 cm 土层;各个土层 C/N 季节变异性最小,季节变化规律不明显,N/P 变异性最大,C/P 次之,且 C/P 和 N/P 具有相似的季节变化趋势。 3)土壤 C、N 和 P 质量分数之间存在极显著的正相关关系(P<0郾01),土壤有机碳质量分数与 C/N和 C/P 以及土壤全氮质量分数与 C/P 和 N/P 均呈极显著正相关;土壤全磷质量分数与 C/P 存在极显著正相关关系,而与 N/P 不相关。 表明有机碳和全氮质量分数是导致 C/N、C/P 和 N/P 变化的主要因素。
2015 Vol. 13 (6): 68-75 [
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唐辉,李占斌,宋晓强,同新奇,王添,杨媛媛,姚京威
丹江鹦鹉沟小流域土壤有效锰质量分数分布特征
锰是土壤中的一种重要元素,其迁移过程可在一定程度上反映水土流失过程。 为进一步阐明小流域内水土流失过程和小流域土壤有效锰的分布特征,采用 DTPA 原子吸收火焰分光光度法对鹦鹉沟小流域不同地形因子、土地利用方式下土壤有效锰质量分数的测定,作出流域内土壤有效锰质量分数的各个方向分形维数,得出该小流域有效态锰的分布特征。 结果表明:鹦鹉沟小流域土壤有效锰质量分数范围为 7.43 ~57.67 mg/kg,均值为 39.52mg/kg;海拔480 ~540 m 地区质量分数最高,为41.61 mg/kg,变异系数从大到小为低海拔、中海拔、高海拔;8 ~14°坡度质量分数分布最高,为43.32 mg/kg,在不同坡度上变异系数从大到小为:较缓坡、微坡、急陡坡、较陡坡、缓坡;上坡位质量分数最高42.16 mg/kg,变异系数从大到小上坡位、中坡位、下坡位;林地质量分数最高42.07mg/kg,变异系数从大到小为农地、林地、草地;在45毅方向上具有较显著的分形特征,且变异程度最高。
2015 Vol. 13 (6): 76-82 [
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邵永昌,张金池,孙永涛,李娟娟,庄家尧,李二焕,薛雪
上海主要绿化树种夏季蒸腾特性与降温增湿功能比较
为了定量探究典型城市绿化树种夏季蒸腾耗水规律和降温增湿功能,用LI -6400XT 光合作用仪测定了上海地区17 个主要绿化树种蒸腾特性,分析了蒸腾作用主要影响因子的相关显著性,并对主要绿化树种的降温增湿功能进行定量计算和聚类分析。 结果表明:1)供试树种蒸腾速率均表现出早晚低、午间前后高的特点,呈单峰或双峰曲线的日变化规律,冬青、榉树、白玉兰叶片蒸腾速率较高,广玉兰、栾树、蚊母树、深山含笑叶片蒸腾速率较低;2)除个别树种外,供试树种蒸腾速率与净光合速率、气孔导度、叶片温度、太阳辐射、气温呈正相关;3)冬青、香樟等单位土地面积日降温增湿功能较好,栾树、银杏、深山含笑、蚊母树、杜英、广玉兰降温增湿功能较弱。 因此,城市绿化树种选择时,如果考虑以植物的降温增湿功能为主,则应选择冬青、香樟、白玉兰、无患子、榉树、鹅掌楸、悬铃木、三角枫、重阳木、桂花、石楠等降温增湿功能较好的树种,栾树、银杏、深山含笑、蚊母树、杜英、广玉兰等降温增湿功能较弱的树种可适量引种。
2015 Vol. 13 (6): 83-90 [
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张松松,胡续礼,张光灿,邢伟,刘霞,姚孝友
不同耕作方式对小流域坡改梯工程效果的影响
为了解田间耕作方式对小流域坡改梯工程实施效果的影响,在沂蒙山区沂水县大峪小流域,对坡改梯工程实施后不同耕作方式(垄沟耕作、田间免耕和埂坎耕作)梯田的土壤流失量、土壤水文物理性能和作物产量进行调查。引用水土保持生态经济指数的概念,分析不同耕作方式梯田的水土保持生态经济耦合效果。 结果表明:小流域坡改梯工程实施后,不同耕作方式对梯田工程的水土保持生态与经济效果具有明显影响:1)相对于坡耕梯田(埂坎耕作)的土壤流失量和养分流失量,林果梯田(田间免耕)分别为 7.1%和 9.6%明显小于作物梯田(沟垄耕作)的22.1%和24.8%,也就是田间免耕的控制效果明显大于垄沟耕作的控制效果;2)相对坡耕地,作物梯田和林果梯田对土壤颗粒分形维数、土壤毛管孔隙度和总孔隙度提高程度都在30%以上;但后者对土壤水文物理性能的提高成度大于前者;3)坡耕梯田(埂坎耕作)的水土保持生态经济指数(Ec)值是作物梯田(沟垄耕作)的19%,同时林果梯田(田间免耕)的Ec值又是作物梯田(沟垄耕作)的 18.87 倍。 梯田田间免耕方式在控制田间土壤流失和养分流失、改善土壤水文物理性能、提高水土保持生态经济耦合效果方面的作用,都明显大于梯田垄沟耕作方式;而田埂和田坎破坏后种植农作物的梯田埂坎耕作方式,会明显降低梯田工程的水土保持生态与经济效果。
2015 Vol. 13 (6): 91-97 [
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郝婷婷,曹梅英,王成
太行山山地丘陵区森林综合效益评估———以山西省右玉县为例
为评估太行山山地丘陵区森林综合效益价值,以山西省右玉县为例,应用林业生态学和环境经济学原理与方法,基于实地考察、调研和咨询,建立右玉县森林资源综合效益价值评估指标体系,通过建立效益分析计算模型,全面地评估右玉县森林资源的综合效益。 结果表明:右玉县森林林木价值和森林实物产出价值分别为 6.83 亿和1郾91亿元/a。 森林生态效益价值为34.5 亿元/a,森林社会效益总价值为3.90 亿元/a;森林资源每年产生的经济效益、生态效益和社会效益的价值比例为1.00:18.03:2:04。
2015 Vol. 13 (6): 98-104 [
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牛耀彬,高照良,刘子壮,张少佳
工程措施条件下堆积体坡面土壤侵蚀水动力学特性
工程堆积体极易产生水土流失,及时有效的防护措施是防治水土流失的关键。 研究不同工程措施条件下土壤侵蚀过程水动力学参数,可为不同防护措施的选择提供理论参考。 该文采用40 L/min 流量,对24°、28°、32° 共3个坡度的鱼鳞坑和水平阶2 种措施条件下的堆积体边坡进行模拟放水冲刷试验,选取水流剪切力、径流功率、径流动能等参数进行分析。 结果表明:在试验条件下,2 种措施降低了土壤的可蚀性,使土壤的抗蚀性增强;土壤剥蚀率与水流剪切力和径流功率之间存在良好的线性函数关系;土壤剥蚀率与径流动能之间存在良好的对数函数关系;在鱼鳞坑措施条件下,土壤可蚀性参数分别为1*10-3s/m 和2.6 *10-3s2/m2;在水平阶措施条件下,土壤可蚀性参数分别为5*10 -4s/m 和1.7 *10-3s2/m2;径流功率是描述土壤侵蚀过程的最佳参数;在同一坡面,水平阶措施防护效果优于鱼鳞坑,但2种措施的防护效益均具有时效性。
2015 Vol. 13 (6): 105-111 [
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刘敏,耿玉清,丛日春,刘铎
添加木醋液对盐碱土酶活性的影响
为探讨添加木醋液后盐碱土酶活性的变化,采用体积分数分别为100%(原液)、20%(稀释5 倍)、10%(稀释10 倍)、5%(稀释20 倍)和0(对照)木醋液,按木醋液体积与土壤质量之比为1颐4的比例,分别加入到土壤中,通过室内培养法,研究20 d 后盐碱土的可溶性成分和酶活性的变化。 结果表明:添加不同体积分数的木醋液可以显著降低盐碱土 pH,显著提高土壤可溶性酚、易氧化碳、水溶性碳氮和无机氮质量分数;向盐碱土中添加 100%的木醋液对糖苷酶和脲酶活性有抑制作用;在添加木醋液体积分数20%以下时,随着体积分数的降低,糖苷酶活性降低;土壤酸性磷酸酶和酚氧化酶活性随木醋液体积分数的增加呈显著提高趋势,而100%和20%体积分数的木醋液均显著降低了土壤碱性磷酸酶的活性。 回归分析显示:土壤可溶性有机氮和 NO-3显著影响了糖苷酶的活性;土壤pH 和有效磷与酸性磷酸酶活性呈显著负相关,但与碱性磷酸酶呈显著正相关;可溶性酚与酚氧化酶和过氧化物酶活性呈显著正相关。 总之,在短期内添加木醋液有利于盐碱土酶活性的改善。
2015 Vol. 13 (6): 112-117 [
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梁改革,安娟,屈传新
壤中流条件下垄向坡度对氮和磷流失的影响
横坡垄作系统中因垄向坡度的存在,雨水会在位置较低的垄沟内汇集,当横垄土壤达到饱和后可导致壤中流的产生,进而引发横垄垮塌。 以棕壤横垄为研究对象,采用可同时调节垄向和坡面坡度的土槽进行模拟降雨,研究壤中流条件下垄向坡度对不同侵蚀阶段氮、磷流失的影响。 结果表明:1)壤中流侵蚀阶段,NO3-N、NH4-N 和 PO4-P的流失量均表现为垄向坡度2° >10° >6°,而垄向坡度间其浓度差异的大小顺序为 10° >6° >2°;细沟间和细沟侵蚀阶段,不同垄向坡度下 NO3-N 浓度和流失量的差异均为 10° >2° >6°,垄向坡度间 NH4-N 和 PO4-P 浓度和流失量的差异分别为6° >10° >2°和2° >6° >10°。 2) 壤中流侵蚀阶段,径流量是导致垄向坡度间氮、磷流失差异的关键因子,而细沟间阶段则为养分浓度。 3) 垄向坡度的变化仅导致细沟间和细沟侵蚀阶段 NH4-N流失机制的改变。研究结果可为横坡垄作的水土保持效益评价及合理利用提供依据。
2015 Vol. 13 (6): 118-124 [
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罗成,蔡银莺,朱兰兰
耕地保护经济补偿方式的农户选择响应———以成都市为例
补偿方式选择是耕地保护经济补偿机制设计的重要环节,对耕地保护目标的实现、项目实施的可持续性以及农户的生产生活均具有重要影响。 四川省成都市是我国试行耕地保护经济补偿政策的典型地区,研究其耕地保护补偿方式的农户选择响应对提升耕地保护经济补偿政策效率具有重要意义。 通过对成都市双流县和崇州市的223户农民进行访谈调研,采用多元无序 Logistic 模型分析农户参与耕地保护经济补偿的方式选择及影响因素,得到主要结论如下:1)分别有47.9%和39.1%的受访农户愿意选择形式简单、操作便捷的货币补偿及成都市正在实施的统一购买养老保险的补偿方式,仅有13%的农户愿意选择实物补偿、技术(智力)补偿、政策补偿等方式。 2)兼业程度及家庭收入水平越高的农户家庭更倾向于选择统一购买养老保险或政策、智力补偿等非货币类补偿方式,以务农为主且家庭收入水平较低的农户则相对愿意接受直接的货币补偿,而政策了解程度以及农田生态功能认知水平对农户耕地保护经济补偿方式的选择影响并不显著。 3)农户土地流转行为影响其对补偿方式的选择,参与土地流转的农民更偏好于具有持续性、保障性强的统一购买养老保险的补偿方式。
2015 Vol. 13 (6): 125-132 [
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李珍存,张峰
崆峒山灌木种质资源调查及群落演替过程
崆峒山区内植物种类较多,植被类型复杂,有种子植物 90 科 356 属 702 种,其中野生类有 88 科 343 属 662种,是一所难得的自然物种基因库。 在近十几年内其植被得到迅速恢复,至 2011 年森林覆盖率由 1996 年的37.4%增长到45.8%,灌木林地由1996 年的3216 hm2增加到3865 hm2。 灌木林地面积增加的同时,其群落结构也经历了复杂的演替变化。 为研究崆峒山不同生境条件下灌木群落结构及植被景观变化,采用样线技术调查方法,对崆峒山灌木群落及成份进行全面调查,就崆峒山灌木群落与生态环境的相互关系、不同生态条件下灌木群落组成、灌木群落结构及灌木群落的演替进行了系统分析。 研究表明:崆峒山灌木、亚灌木、木质藤本物种142 种,分属于39 科、74 属,除1 科、1 属、2 种为裸子植物外,其余均为被子植物;不同灌木物种具有一定的空间分布特征,其中随海拔变化的垂向分布具有一定层次性;4 种坡向条件下灌木群落组成不同,其中,阳坡分布的主要树种 12 种,以白刺花为建群种,半阳坡分布的主要树种14 种,以沙棘为建群种,半阴坡和阴坡分布的主要物种分布分别有 12种和15 种,以虎榛子为建群种;在不受外界扰动情况下,灌木群落的演替始于裸露荒地,期间大致经历天然草地、灌草混生、灌木群落、亚灌木群落(单优群落),并最终向乔木群落演替。
2015 Vol. 13 (6): 133-140 [
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王旸,徐康,关文彬
基于树轮资料木兰围场初夏气温及干燥指数重建
河北省木兰围场国家级自然保护区是我国京津冀地区重要的生态屏障。 为了解该地区的历史气候变化过程,助力生态保护和治理,根据树轮气候学方法,研究采用围场地区油松和鱼鳞云杉的树轮资料,分别建立 2 种树木的标准化年表、差值年表和自相关年表,分析各年表与气候因子及生态气候指标的相关性,并重建历史气候序列。 结果表明:研究区内树木的径向生长主要受夏季气温和年降水量的影响,各年表均与湿润指数及干燥指数显著相关(P<0.01)。 利用油松标准化年表重建的木兰围场 5—6 月均温、5 月气温及干燥指数序列,其方差解释量分别达到48.1%、39.9%和33.8%。 重建结果与相邻地区的树轮研究一致并与20 世纪重大旱灾记录对应,证明重建可靠并说明区域气候变化有一致性。对重建序列进行的滑动平均和功率谱分析表明,1909—2008 年间,围场地区大致经历了4 个高温干旱期和3 个低温湿润期,并存在准21年的显著周期。
2015 Vol. 13 (6): 141-148 [
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