半干旱黃土丘陵溝壑區(qū)不同植被類(lèi)型減蝕效應(yīng)及其時(shí)間變化

本文以公路棄渣場(chǎng)工程實(shí)踐為例,闡述了黃土丘陵溝壑區(qū)棄渣場(chǎng)設(shè)置要求,并給出防護(hù)措施設(shè)計(jì),為該地區(qū)開(kāi)發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土流失防治和環(huán)境保護(hù)提供實(shí)踐參考。

以地處黃土丘陵溝壑區(qū)的陜西省安塞縣為例,在耕地地力調(diào)查和相關(guān)資料收集與整理的基礎(chǔ)上,應(yīng)用gis技術(shù),利用土壤圖、土地利用現(xiàn)狀圖和行政區(qū)劃圖疊置劃分法確定評(píng)價(jià)單元,選取立地條件、土壤性質(zhì)、土壤肥力和土壤管理等4個(gè)方面14個(gè)影響因子,結(jié)合層次分析法和模糊數(shù)學(xué)綜合評(píng)價(jià)方法等現(xiàn)代統(tǒng)計(jì)分析技術(shù),建立耕地地力評(píng)價(jià)體系及其模型,對(duì)研究區(qū)的耕地地力進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。結(jié)果表明,在該縣65559.26hm2耕地中,1～6級(jí)地分別占耕地的10.51%,17.15%,20.38%,16.90%,13.28%,21.79%,對(duì)應(yīng)于國(guó)家6～10等地;明確了各級(jí)耕地的空間分布特征。評(píng)價(jià)結(jié)果較準(zhǔn)確地反映了研究區(qū)域的耕地地力狀況,基本符合當(dāng)?shù)氐目陀^實(shí)際,對(duì)耕地資源的科學(xué)管理和可持續(xù)利用具有積極意義。

在黃土丘陵溝壑區(qū)燕溝流域,于2002~2006年定位監(jiān)測(cè)不同類(lèi)型土地不同坡位、坡向的土壤含水量,對(duì)土壤含水量的動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行了系統(tǒng)分析。結(jié)果表明:不同土地類(lèi)型的土壤含水量差異明顯,壩地最高,平均19.83%,川臺(tái)地次之,平均17.21%,梯田平均16.34%,坡地最低,平均15.04%,土壤含水量與年降雨量呈正相關(guān),相關(guān)系數(shù)為0.68;土壤含水量月變化動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)\"單谷\"曲線,7月份最低;不同坡位的土壤含水量變化趨勢(shì)為隨坡位升高,土壤水分含量遞減;不同坡向的土壤含水量變化趨勢(shì)為陰坡>陽(yáng)坡。

采用野外典型抽樣調(diào)查和室內(nèi)分析測(cè)定的方法,在黃土丘陵半干旱區(qū)-安塞水土保持綜合試驗(yàn)站研究了退化刺槐林經(jīng)萌蘗更新和重造側(cè)柏林改造后林地土壤水分含量、喬木根系生物量和生物多樣性指標(biāo)的差異。結(jié)果表明:萌蘗更新林地內(nèi)的土壤水分含量和生物多樣性指數(shù)均高于重造側(cè)柏林地;不同改造方式下整個(gè)土層內(nèi)根系生物量的差異較大,根系生物量最大的是重造側(cè)柏林地,為17.59g,最小的是退化刺槐林,為16.59g。萌蘗刺槐林與退化刺槐林相比,土壤水分含量和生物多樣性指數(shù)變化不大,但林內(nèi)喬木種類(lèi)較退化刺槐林內(nèi)豐富。因此利用間伐萌蘗方式對(duì)退化刺槐林改造是可行的。

植被類(lèi)型-總結(jié)

隴東黃土丘陵溝壑區(qū)沙棘人工林分的年生長(zhǎng)、土壤養(yǎng)分、土鑲酶活性三者之間相互關(guān)聯(lián)、相互影響，并均存在著季節(jié)性變化規(guī)律。研究結(jié)果表明：沙棘的年生長(zhǎng)過(guò)程與脲酶、磷酸酶等轉(zhuǎn)化土壤速效養(yǎng)分的酶活性季節(jié)變化規(guī)律相同，都為“夏高型”；轉(zhuǎn)化酶、脫氫酶、過(guò)氧化氫酶、多酚氧化酶等與土壤有機(jī)質(zhì)形成有關(guān)的酶活性季節(jié)變化規(guī)律為“秋高型”。土壤速效養(yǎng)分的季節(jié)變化規(guī)律為“夏低型”，夏季沙棘人工林分的年生長(zhǎng)高峰造成了此時(shí)土壤速效養(yǎng)分較低的現(xiàn)象，而土壤酶的酶促作用又使得沙棘年生長(zhǎng)結(jié)束時(shí)的土壤速效養(yǎng)分基本上恢復(fù)到年初水平，沙棘林分的自肥作用很好。

土壤水分是制約黃土丘陵區(qū)生態(tài)建設(shè)和土地可持續(xù)利用的關(guān)鍵因子,認(rèn)識(shí)不同土地利用類(lèi)型的土壤水分狀況對(duì)該地區(qū)植被恢復(fù)和土地資源的有效利用具有重要的理論和實(shí)際意義.本研究采用ec-5土壤水分傳感器,對(duì)黃土高原園則溝流域坡耕地、梯田、棗園和草地生長(zhǎng)季內(nèi)（5—10月）0～160cm土壤剖面含水量進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè),探討這4種典型土地利用類(lèi)型的土壤水分變化特征.結(jié)果表明：在降水常態(tài)年和干旱年,不同土地利用方式土壤水分的季節(jié)變化、蓄水特征及垂直分布均存在差異.在2015年干旱年,梯田表現(xiàn)出良好的蓄水保墑效果,0～60cm土層生長(zhǎng)季平均土壤含水量分別比坡耕地、棗園和草地高2.6%、4.2%、1.8%（p〈0.05）,0～160cm土層儲(chǔ)水量分別比坡耕地、棗園和草地高43.90、32.08、18.69mm.在2014年常態(tài)年,棗園0～60cm土層生長(zhǎng)季平均土壤含水量分別比坡耕地、梯田和草地低2.9%、3.8%、4.5%（p〈0.05）;在干旱年,0～160cm土層有效水儲(chǔ)量?jī)H占土壤總儲(chǔ)水量的35.0%.不同土地利用方式下均是表層（0～20cm）與中層（20～100cm）土壤水分的灰色關(guān)聯(lián)度較大,且土壤水分變化態(tài)勢(shì)的相似程度表現(xiàn)為梯田〉草地〉坡耕地〉棗園.對(duì)于試驗(yàn)區(qū)內(nèi)的坡耕地,可考慮改造為梯田,以提高雨水資源的有效利用、促進(jìn)生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè);而針對(duì)黃土丘陵區(qū)旱作棗園土壤缺水嚴(yán)重的現(xiàn)象,需采取適當(dāng)水分管理措施以降低棗樹(shù)自身耗水和其他無(wú)效耗水,實(shí)現(xiàn)棗園可持續(xù)發(fā)展.

干旱半干旱山丘區(qū)占全區(qū)總面積的43%,既是干旱缺水區(qū),又是貧困區(qū)。雨水利用具有較大潛力,總結(jié)、探討雨水集蓄利用的工程技術(shù),具有重要實(shí)用價(jià)值和深遠(yuǎn)意義

干旱半干旱山丘區(qū)占全區(qū)總面積的４３％，既是干旱缺水區(qū)，又是貧困區(qū)。雨水利用具有較大潛力，總結(jié)、探討雨水集蓄利用的工程技術(shù)，具有重要實(shí)用價(jià)值和深遠(yuǎn)意義。

海南的植被類(lèi)型

從某干旱半干旱地區(qū)防護(hù)林概況入手，對(duì)當(dāng)?shù)馗珊蛋敫珊档貐^(qū)防護(hù)林的退化原因進(jìn)行了全面分析，并有針對(duì)性的提出了改造措施，希望為我國(guó)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。某干旱半干旱地區(qū)2015年底工擁有4203.5hm2的防護(hù)林面積，其中2750.3hm2的防護(hù)林處于重度退化狀態(tài)，而1011.7hm2的防護(hù)林為中重度退化狀態(tài)，還有350.4hm2的防護(hù)力為輕度退化。

我國(guó)廣大的干旱半干旱地區(qū)由于氣候原因,水資源匱乏,而景觀設(shè)計(jì)卻是城市形象與風(fēng)貌的代表,也是城市可持續(xù)發(fā)展不可或缺的組成部分。因此,如何在缺水的情況下,營(yíng)造出與氣候相適應(yīng)的節(jié)水性景觀對(duì)這些地區(qū)的城市發(fā)展具有重要意義。為此,本文從地域適宜性著手,提出擬\"水\"景觀設(shè)計(jì)和土壤保水節(jié)水措施,為干旱半干旱地區(qū)的節(jié)水性景觀設(shè)計(jì)提供參考。

[目的]探討土地利用方式對(duì)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的影響,為黃土丘陵區(qū)生態(tài)保護(hù)與土地利用決策提供一定依據(jù)。[方法]通過(guò)構(gòu)建土地利用方式?jīng)Q策分析模型及土地利用生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù),分析了上黃試區(qū)不同時(shí)期土地利用方式?jīng)Q策模式及其生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)演變特征。[結(jié)果]研究初期,上黃試區(qū)土地利用方式模式表現(xiàn)為耗損型,生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)呈現(xiàn)較高風(fēng)險(xiǎn)態(tài)勢(shì)。1982—2000年,上黃試區(qū)通過(guò)開(kāi)展基本農(nóng)田建設(shè)、加強(qiáng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理、發(fā)展庭園經(jīng)濟(jì)等措施,提高了土地的生產(chǎn)能力,土地利用方式由耗損型逐步轉(zhuǎn)變到半集約型,生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)也由較高風(fēng)險(xiǎn)過(guò)渡到中風(fēng)險(xiǎn)態(tài)勢(shì)。2000—2010年,在國(guó)家退耕還林還草政策的推動(dòng)下,土地利用方式由半集約型轉(zhuǎn)變?yōu)榧s型,生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)也由中風(fēng)險(xiǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)檩^低風(fēng)險(xiǎn)。[結(jié)論]科技因素是推動(dòng)土地利用方式?jīng)Q策與生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵,而政策因素是必要的補(bǔ)充。

分析了米脂縣生態(tài)建設(shè)存在的問(wèn)題,提出了從完善管理機(jī)制到生態(tài)綜合治理的策略,對(duì)促進(jìn)農(nóng)村社會(huì)與經(jīng)濟(jì)、人與自然的協(xié)調(diào)發(fā)展具有一定的現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義。

在分析干旱半干旱地區(qū)水量平衡的基礎(chǔ)上,提出了在該區(qū)人工造林的集流工程設(shè)計(jì)方法。并對(duì)該工程進(jìn)行了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì),在實(shí)際應(yīng)用中取得了較好的效果。

山杏是適合我國(guó)干旱半干旱地區(qū)栽培的鄉(xiāng)土樹(shù)種,在干旱半干旱地區(qū)廣泛發(fā)展,同時(shí)也出現(xiàn)了大面積的低產(chǎn)林。文章針對(duì)低產(chǎn)林提出了積蓄土肥水、合理整形修剪與更新、預(yù)防自然災(zāi)害和病蟲(chóng)害、及時(shí)采收、改接良種等科學(xué)實(shí)用的改造技術(shù),并提出了采用不同栽培管理模式、建設(shè)示范基地、科技興林、加強(qiáng)引導(dǎo)等促進(jìn)山杏事業(yè)進(jìn)一步發(fā)展的建議。

我國(guó)西北區(qū)域旱區(qū)的開(kāi)發(fā)程度高,在西部大開(kāi)發(fā)策略的推行中,為社會(huì)各階層矚目.筆者在本文中將從干旱半干旱區(qū)域防護(hù)林的退化原因以及改造措施兩個(gè)層面來(lái)進(jìn)行探討.

分析了米脂縣生態(tài)建設(shè)存在的問(wèn)題,提出了從完善管理機(jī)制到生態(tài)綜合治理的策略,對(duì)促進(jìn)農(nóng)村社會(huì)與經(jīng)濟(jì)、人與自然的協(xié)調(diào)發(fā)展具有一定的現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義。

為探討不同植被類(lèi)型與沙地土壤理化性質(zhì)的影響,對(duì)我國(guó)遼西北沙地不同植被類(lèi)型下土壤容重、土壤養(yǎng)分、水分含量進(jìn)行了測(cè)定和分析。結(jié)果表明:遼西北沙地8種典型植被類(lèi)型土壤容重大小依次為荒草地>油松純林>棄耕地>樟子松林>山杏林>榆樹(shù)疏林>松楊混交林>楊樹(shù)純林;沙地經(jīng)過(guò)人工固定后土壤的養(yǎng)分含量發(fā)生了變化,土壤有機(jī)質(zhì)含量和全氮含量有不同程度的提高,全磷、全鉀則有不同程度的下降。在雨季,針葉樹(shù)林地土壤含水量高于其他植被類(lèi)型,農(nóng)業(yè)棄耕地在7月份和10月份中土壤表層含水量較高,山杏林地在不同時(shí)期含水量均表現(xiàn)為最低。

以生態(tài)綠當(dāng)量作為土地利用變化環(huán)境影響評(píng)價(jià)的度量指標(biāo),引用生態(tài)綠當(dāng)量數(shù)學(xué)模型,以固原市上黃試區(qū)為例,利用1982年、2000年及2010年土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù),測(cè)算上黃試區(qū)不同時(shí)期各種用地類(lèi)型的綠當(dāng)量和總綠當(dāng)量,用以衡量生態(tài)環(huán)境狀況。結(jié)果表明:1982年,上黃試區(qū)生態(tài)綠當(dāng)量為0.88,說(shuō)明該時(shí)段生態(tài)服務(wù)功能差,沒(méi)有達(dá)到應(yīng)有的生態(tài)標(biāo)準(zhǔn);1982—2000年,這時(shí)期為治理期,經(jīng)過(guò)近20a的生態(tài)綜合治理,到2000年該試區(qū)生態(tài)綠當(dāng)量達(dá)到1.266,說(shuō)明該試區(qū)生態(tài)環(huán)境達(dá)標(biāo),生態(tài)服務(wù)功能良好;2000—2010年,在國(guó)家退耕還林還草政策條件下,坡耕地進(jìn)行了深度地退耕,至2010年,該試區(qū)生態(tài)綠當(dāng)量達(dá)到1.479,說(shuō)明生態(tài)服務(wù)功能進(jìn)一步加強(qiáng)。生態(tài)綠當(dāng)量作為評(píng)價(jià)區(qū)域生態(tài)環(huán)境指標(biāo)具有涵義明確、計(jì)算方便等優(yōu)點(diǎn)。

針對(duì)人工林存在的結(jié)構(gòu)單一難以發(fā)揮森林的環(huán)保功能,為了科學(xué)合理地調(diào)整林分和樹(shù)種結(jié)構(gòu),加快林木的生長(zhǎng)速度,尋找探索出促使森林資源持續(xù)健康增長(zhǎng),充分發(fā)揮保持水土、涵養(yǎng)水源、防風(fēng)固沙作用的新技術(shù)、新經(jīng)驗(yàn)和更加合理的管理措施,便于推廣應(yīng)用,通過(guò)細(xì)致調(diào)查,深入研究、論證,提出了西吉縣人工楊樹(shù)和灌木低功能林分更新改造技術(shù)措施。

通過(guò)對(duì)比晉西黃土區(qū)蔡家川流域人工刺槐林地、人工油松林地、退耕荒草地和農(nóng)地土壤有機(jī)碳和總氮含量的差異性,探討了土地利用變化對(duì)該流域土壤碳氮儲(chǔ)量的影響。結(jié)果表明：（1）4種土地利用類(lèi)型下,土壤有機(jī)碳和總氮均表現(xiàn)出表聚效應(yīng),且荒草地垂向降幅最大,各樣地土壤有機(jī)碳和總氮均呈極顯著線性正相關(guān);（2）油松林地0—48cm土層有機(jī)碳含量高于其他樣地,刺槐林地0—48cm土層總氮含量顯著高于其他樣地,而4種土地利用類(lèi)型在48—96cm土層和96—160cm土層中有機(jī)碳和總氮含量差異不顯著;（3）從蔡家川流域退耕土壤固碳和固氮效應(yīng)整體而言,退耕林地具有顯著的土壤碳氮固存效應(yīng),隨著人工林地面積占比的增加,流域土壤總有機(jī)碳和總氮儲(chǔ)量相應(yīng)增加。