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太湖流域平原区生态清洁小流域建设模式研究

中国水土保持 2024年第6期 25-27页

作者：周婷昀马爱民冯昶栋杨均科太湖流域管理局太湖流域水土保持监测中心站上海200434 太湖流域管理局水土保持处上海200434

太湖流域地处长三角核心区域,以平原区为主,区域河网密布,水运发达,河道边坡侵蚀和人为活动是造成太湖流域平原区水土流失的主要原因。生态清洁小流域建设是太湖流域新时代水土流失综合治理的重要内容,近年来相关省(市)积极开展建设,其... 详细信息

太湖流域地处长三角核心区域,以平原区为主,区域河网密布,水运发达,河道边坡侵蚀和人为活动是造成太湖流域平原区水土流失的主要原因。生态清洁小流域建设是太湖流域新时代水土流失综合治理的重要内容,近年来相关省(市)积极开展建设,其建设内涵、建设覆盖范围和建设模式等均有较大创新和突破,急需加强研究凝练并组织推广。对太湖流域平原区生态清洁小流域建设模式进行了研究,梳理掌握了建设现状和建设难点,凝练提出了建设指导思想和总体目标,归纳总结了建设单元划分原则和水源保护型、生态休闲型、绿色产业型、美丽宜居型4种主要建设类型的特点,研究提出了生态功能修复、河湖水系治理、面源污染防治、水土流失综合防治及人居环境改善5类重点建设任务。

关键词：生态清洁小流域建设模式建设类型平原区太湖流域

不同降水条件对干旱矿区土壤表层种子库的激活效应

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草业科学 2022年第5期39卷 876-887页

作者：马原郭小平罗超冯昶栋任胜男李峰北京林业大学水土保持学院北京100083 水利部太湖流域管理局上海200434 乌海市新星煤炭有限责任公司内蒙古乌海016000

近年来,随着国家煤炭开发产业逐渐西移,干旱荒漠矿区的生态恢复工作愈发受到重视。然而在干旱矿区水资源稀缺的背景下,针对土壤种子库(特别是持久土壤种子库)在天然降水条件下激活情况的研究依然匮乏。本研究以内蒙古乌海市新星露天煤... 详细信息

近年来,随着国家煤炭开发产业逐渐西移,干旱荒漠矿区的生态恢复工作愈发受到重视。然而在干旱矿区水资源稀缺的背景下,针对土壤种子库(特别是持久土壤种子库)在天然降水条件下激活情况的研究依然匮乏。本研究以内蒙古乌海市新星露天煤矿周边0−5 cm表层土壤种子库为研究对象,采用人工模拟降水条件下种子库中种子短期萌发试验的方法,对矿区周边持久土壤种子库在不同降水量处理下的萌发进程以及不同日降水量、年降水量对土壤种子库的激活效应进行研究。结果表明:1)不同日降水量对土壤种子库的激活效应存在差异,随着日降水量的增加,激活的土壤种子库物种数和种子萌发数均呈先增加后降低趋势,其中5 mm日降水萌发的种子数最多,10 mm日降水萌发的物种数最多;2)不同植物种子对不同日降水量的响应状态不同,种子萌发数量最多的小画眉草(Eragrostis minor)、冷蒿(Artemisia frigida)在3~20 mm日降水均能被激活,而红砂(Reaumuria songarica)、猫头刺(Oxytropis aciphylla)等灌木种子需在10 mm以上降水量才能被激活;3)在50~150 mm年降水量范围,激活的种子数量占土壤种子库储量的16.46%~68.52%,激活的物种数占土壤种子库物种总数的25.00%~62.50%,二者均呈先增加后稳定的趋势。不同年降水量下,土壤种子库萌发的物种组成和群落结构差异显著(P<0.05)。

关键词：干旱地区露天煤矿土壤种子库萌发试验降水激活效应物种组成群落结构

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不同表土覆盖方式对种子库活力的影响

北京林业大学学报 2022年第4期44卷 86-94页

作者：薛国连郭小平薛东明林雅超冯昶栋罗超李晓菲北京林业大学水土保持学院北京100083 水利部太湖流域管理局上海200434

【目的】研究表土堆存中不同覆盖方式对种子库活力特征的影响,为荒漠地区煤矿损毁土地植被重建提供技术依据。【方法】本研究采用实地表土堆存和种子库萌发试验相结合的方法,采用密目网覆盖和彩条布覆盖这2种工程上常用的表土覆盖方式,... 详细信息

【目的】研究表土堆存中不同覆盖方式对种子库活力特征的影响,为荒漠地区煤矿损毁土地植被重建提供技术依据。【方法】本研究采用实地表土堆存和种子库萌发试验相结合的方法,采用密目网覆盖和彩条布覆盖这2种工程上常用的表土覆盖方式,分析不同表土覆盖方式下的土壤温度、种子含水量、埋深对种子活力的影响,并监测种子库损耗情况。【结果】柠条锦鸡儿、沙蒿、羊柴、花棒4种植物种子在堆存4个月后活力均有所下降,彩条布覆盖方式下活力下降速度更快,柠条锦鸡儿、沙蒿种子在密目网覆盖下活力显著高于彩条布,羊柴、花棒种子在两种覆盖方式下无明显差异;温度、种子含水量及埋深是影响种子活力下降的重要因素,埋深对种子萌发率的影响体现在表层种子萌发率最高,最深层次之,中间层萌发率最低;堆存表土初始土壤种子库多为一年生植物,种子库密度为335粒/m^(2),表土堆存4个月后土壤种子库密度显著下降,密目网覆盖方式下种子库密度为192粒/m^(2),彩条布覆盖方式下种子库密度为249粒/m^(2)。【结论】表土堆存使得种子活力下降,温度、种子含水量及埋深对种子活力下降都有不同程度的影响,表土从冬季堆存到春季期间,彩条布覆盖方式下的土壤种子库较密目网覆盖下损失更低,此期间内可以考虑彩条布作为表土覆盖方式。

关键词：表土堆存种子库密度萌发率荒漠草原

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表土堆存方式对表土可利用性的影响研究

Journal of Resources and Ecology 2023年第4期14卷 847-855页

作者：林雅超冯昶栋郭小平罗超李文烨薛国连张伟杨帆北京林业大学水土保持学院北京100083 水利部太湖流域管理局上海200434 中国林业科学研究院亚热带林业研究所杭州311400

表土资源是矿区生态修复的重要资源,但在实际工程中剥离的表土不能立即用于生态修复,而表土在干旱地区经过一定时期贮存后的变化情况尚不明确,使得矿区后期利用表土进行生态恢复时存在一定的盲目性。因此,研究表土堆存方式对种子库中种... 详细信息

表土资源是矿区生态修复的重要资源,但在实际工程中剥离的表土不能立即用于生态修复,而表土在干旱地区经过一定时期贮存后的变化情况尚不明确,使得矿区后期利用表土进行生态恢复时存在一定的盲目性。因此,研究表土堆存方式对种子库中种子密度及表土养分含量的影响,可为荒漠地区煤矿损毁土地植被重建提供技术依据以及生态修复实践提供一定的理论支撑。本研究分别用圆台堆体(以下简称为YT)及立方体吨袋(以下简称为DD)两种堆存方式保存混合均匀的表土资源,分析不同表土堆存方式下的土壤种子库损耗及土壤养分损耗情况。在两种堆存模式下,堆体表层的土壤种子密度损耗最大,其损耗率在79.30%-83.65%。在同一取样位置,土壤种子密度随着土层深度的增加而显著增大(P<0.05)。相比于种子密度的变化,土壤养分损失较少,损失率在8.92%-16.62%之间。(1)两种堆存模式中,堆体表层土壤的种子密度损耗均最大;随着土层的增加,土壤种子密度显著增加(P<0.05)。同时,两种堆存模式下种子的整体损耗情况并无明显差异;在保存过程中,灌木种子在堆体内部的损耗情况最为严重。(2)吨袋堆存模式的养分保存效果优于圆台堆存模式,且堆体表层土壤养分损耗最大,其他土层土壤养分损耗较低。

关键词：土壤种子库露天煤矿表土堆存种子库密度损失率

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太湖流域片水土流失状况及动态变化特征研究

太湖流域片水土流失状况及动态变化特征研究

2023中国水利学术大会

作者：周巧稚倪晋杜婧周婷昀冯昶栋太湖流域管理局太湖流域水土保持监测中心站水利部太湖流域管理局

水土流失状况是反映生态系统质量与稳定性的综合性指标,掌握太湖流域片水土流失动态变化对筑牢流域片生态安全屏障具有重要意义。本文基于2019—2022年太湖流域片水土流失动态监测成果,对水土流失现状和动态变化特征进行分析。结果表明,... 详细信息

水土流失状况是反映生态系统质量与稳定性的综合性指标,掌握太湖流域片水土流失动态变化对筑牢流域片生态安全屏障具有重要意义。本文基于2019—2022年太湖流域片水土流失动态监测成果,对水土流失现状和动态变化特征进行分析。结果表明, 2022年太湖流域片水土流失面积16 742.85 km,以轻度侵蚀为主,主要集中在福建、浙江等行政区域及林地、园地、建设用地等地类上。2019—2022年太湖流域片水土流失面积、强度实现了"双下降",水土保持率从2019年的92.62%提升至2022年的93.15%,水土流失状况明显改善。

关键词：水土流失动态监测动态变化太湖流域片

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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干旱区典型露天矿表土资源可利用性研究

干旱区典型露天矿表土资源可利用性研究

作者：冯昶栋北京林业大学

学位级别：硕士

在矿区建设和生产过程中所剥离的表土资源能够在矿区生态修复当中发挥重要作用,但目前关于我国干旱荒漠矿区表土资源生态恢复价值的研究较少。为了探究干旱矿区表土资源的可利用性及利用方法,本研究选取乌海市新星煤矿区作为我国西北煤... 详细信息

在矿区建设和生产过程中所剥离的表土资源能够在矿区生态修复当中发挥重要作用,但目前关于我国干旱荒漠矿区表土资源生态恢复价值的研究较少。为了探究干旱矿区表土资源的可利用性及利用方法,本研究选取乌海市新星煤矿区作为我国西北煤炭露天开采矿区的典型研究对象,通过对矿区不同生境状况的表土资源进行取样调查,以统计学方法分析其土壤种子库和土壤肥力质量特征,明确当地表土资源的在生产实际当中的可利用性,同时,采用立方体吨袋和圆台堆放表土的方式探究其在西北干旱地区进行短周期堆存后的变化情况。并在此基础上选取覆土厚度、灌草种子补充量、灌水量等3个主要因素设计正交试验,运用极差分析法和主成分分析法探究适宜当地表土利用的技术模式,以期能为矿区生态修复提供参考。主要结论如下:(1)乌海市新星矿区的表土资源受土层深度和环境干扰的影响十分明显,其0-10 cm的表土可利用性最强,拥有90%以上的种子资源以及显著高于深层土壤的养分含量(P<0.05),同时开采区周边会受到较大的负面影响,其地上植被退化且表土的可利用性明显减弱;(2)在短周期存储后,立方体吨袋与圆台堆存两种模式下的土壤活性种子均大幅下降(59.94～61.07%),灌木种子损失严重,土壤各养分略有损失(9.32%～16.62%),同时损耗情况在堆体内部逐渐减缓;总体来看,两种模式对表土资源的保存效果相差不大,但是圆台堆放模式经济效益更佳;(3)存储9个月之后的土壤总体种子库(表土Ⅰ类)的植被恢复效果好于自然条件下立即剥离的土壤持久种子库(表土Ⅱ类),同时在考虑经济成本之后,表土Ⅰ类的恢复模式仍然要优于表土Ⅱ类,因此建议矿区在条件允许的情况下可以于9-10月份对规划用地提前进行表土剥离和整地等工作;(4)在A3(覆土厚度5 cm)B3(补充灌草种子0粒·m)C1(每日灌水量2L·m)模式下,植被恢复效果能够达到恢复初期的最大植被覆盖度以及群落平均高度;综合考虑表土利用技术模式的生态效益和经济成本之后,表土Ⅰ类的最佳植被恢复模式为A1(覆土厚度2 cm)B1(补充灌草种子量50粒·m)C1(每日灌水量2L·m);表土Ⅱ类的最佳植被恢复模式为A3(覆土厚度5 cm)B2(补充灌草种子量25粒·m)C1(每日灌水量2 L·m)。

关键词：干旱地区露天煤矿表土资源可利用性

太湖流域片水土保持重点区域空间管控要求探讨

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中国水土保持 2023年第9期 61-63页

作者：臧贵敏冯昶栋周婷昀杜婧太湖流域管理局上海200434 太湖流域水土保持监测中心站上海200434

建立水土保持空间管控制度是贯彻中央精神、落实水土保持法规和全国水土保持规划要求、全面提升水土保持功能的重要前提和基础。国家级水土流失重点防治区和水土流失严重、生态脆弱的区域是水土保持空间管控的重点区域。在梳理水土保持... 详细信息

建立水土保持空间管控制度是贯彻中央精神、落实水土保持法规和全国水土保持规划要求、全面提升水土保持功能的重要前提和基础。国家级水土流失重点防治区和水土流失严重、生态脆弱的区域是水土保持空间管控的重点区域。在梳理水土保持相关政策法规规定的管控要求、不同重点区域关系的基础上,结合太湖流域片实际和国土空间划定情况,分析提出了水土保持重点区域的水土保持空间管控要求,包括生产建设项目选址选线避让或优化方案、严格监管等通用性要求,以及结合“三区三线”对项目建设、农林开发等生产建设活动的分区分类等相对差异化要求,落实差别化的保护、治理、管理措施,为太湖流域片乃至全国水土保持空间管控制度建立提供参考。

关键词：水土保持重点区域管控太湖流域片

基于景观功能评价法(LFA)的5种恢复模式景观功能综合评价:以乌海市典型露天煤矿排土场为例

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生态与农村环境学报 2020年第7期36卷 897-904页

作者：张昕郭小平李鹏飞冯昶栋郭光北京林业大学水土保持学院北京100083

对矿区废弃地生态恢复效果的评价通常只考虑植被配置对土壤性质的改良,较少从景观角度对不同人工生态恢复模式进行评价和筛选。以乌海市露天煤矿排土场为研究区,选取5种典型恢复模式并以天然灌草群落的景观功能为恢复目标进行对比,运用... 详细信息

对矿区废弃地生态恢复效果的评价通常只考虑植被配置对土壤性质的改良,较少从景观角度对不同人工生态恢复模式进行评价和筛选。以乌海市露天煤矿排土场为研究区,选取5种典型恢复模式并以天然灌草群落的景观功能为恢复目标进行对比,运用并优化景观功能评价法(LFA)评价不同恢复模式下矿区排土场的斑块面积指标(A1)、景观结构指标(A2)及土壤稳定性(Sa)、渗透性(If)、养分循环(Ne)指数,通过最大方差法计算各指标权重得到景观结构功能综合评价指标(Fl)。结果表明:(1)生物结合工程措施的恢复模式比单一模式更好;(2)人工撒播草籽+砖砌框格护坡+土工网恢复模式A1、A2、Sa、If和Ne最高,是人工撒播草籽模式的3.2、1.8、1.8、1.7和2.4倍;(3)人工撒播草籽+砖砌框格护坡+土工网模式Fl最高,是其他恢复模式的1.3~1.9倍,是对照组的1.6倍,人工撒播草籽模式Fl最低,但与对照组相比差异不显著(P>0.05),说明5种恢复模式均能实现该区排土场生态恢复目标,以人工撒播草籽+砖砌框格护坡+土工网修复效果为最佳。研究结果可为筛选西北干旱荒漠区矿区生态恢复模式、促进环境可持续发展提供科学依据。

关键词：景观功能评价法生态恢复模式露天煤矿排土场乌海市

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干旱矿区不同干扰强度下土壤种子库特征

草业科学 2021年第3期38卷 443-452页

作者：冯昶栋郭小平罗超叶金鹏张昕马原北京林业大学水土保持学院北京100083 中国能源建设集团云南省电力设计院有限公司云南昆明650051

土壤种子库是矿区植被恢复的重要因素,其特征在一定程度上反映了区域的植被恢复潜力。本研究通过样地调查和室内萌发法对乌海新星煤矿区3种不同干扰条件下的土壤种子库及与其地表植被之间的关系进行分析。结果表明:1)新星矿区土壤种子... 详细信息

土壤种子库是矿区植被恢复的重要因素,其特征在一定程度上反映了区域的植被恢复潜力。本研究通过样地调查和室内萌发法对乌海新星煤矿区3种不同干扰条件下的土壤种子库及与其地表植被之间的关系进行分析。结果表明:1)新星矿区土壤种子库共有18种植物,隶属于7科16属,物种生活型以多年生草本植物为主;2)新星矿区土壤种子库平均储量较小(226.51~739.17粒·m^(−2)),并且随着土层深度增加而呈递减趋势,其90%以上的种子储藏在0−10 cm的表层土壤;3)研究区土壤种子库植物与地上植被的共有物种数少,土壤种子库与地上植被的植物群落相似性较低;4)随着干扰强度的增大,种子库的植被恢复潜力呈现先增大后减少的趋势:道路周边受到中度干扰的自然植被区朝着有利的方向发展,而采矿周边受重度干扰的自然植被区会受到较大负面影响,其多样性以及与其他分区植物群落的相似性较小,种子密度显著降低(P<0.05)。

关键词：干旱地区露天煤矿干扰条件土壤种子库