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Debris Flow Dam Formation in Southeast Tibet

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Journal of mountain Science 2005年第2期2卷 155-163页

作者： CHENG Zunlan wu Jishan GENG Xueyong institute of Mountuin hazards and environment Chinese Academy of SHences ＆ Ministry of Water Conservancy Chengdu Sichuan 610041 China

Glaciers with their deposits abound in the alpine areas of Southeast Tibet. Large debris flows occur frequently from these deposits and form dams that block streams. In this paper,3.events of large debris flows reported in Peilong Valley located in Southeast Tibet,and which resulted 2 blocking dams resulted,are discussed in details,focusing on the major factors controlling dam formation. The results shows that the first surge group caused by snow and ice avalanches,ice-lake breaks,and large-scale landslides,with a high peak discharge and high velocity,and an abundance of boulders,are most likely to form blocking dams.

关键词： Southeast Tibet debris-flow dam dam formation

不同气候区失稳性坡面植被生物量与土壤密度的关系——以云南省昆明市东川区蒋家沟流域为例

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北京林业大学学报 2020年第3期42卷 24-35页

作者：吴建召孙凡崔羽贺静雯刘颖李键林勇明王道杰福建农林大学林学院福建福州350002 中国科学院山地灾害与地表过程重点实验室四川成都640001 福建省高校森林生态系统过程与经营重点实验室福建福州350002 中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所四川成都640001

【目的】探讨泥石流频发流域不同气候类型失稳性坡面土壤密度与生物量特征及其关系,是因地制宜进行生态恢复的先决条件,对促进该区域生态系统稳定发展及其变化的准确评估极为重要。【方法】选择蒋家沟流域温带湿润山岭区(大地阴坡和小... 详细信息

【目的】探讨泥石流频发流域不同气候类型失稳性坡面土壤密度与生物量特征及其关系,是因地制宜进行生态恢复的先决条件,对促进该区域生态系统稳定发展及其变化的准确评估极为重要。【方法】选择蒋家沟流域温带湿润山岭区(大地阴坡和小尖风阳坡)、亚热带和暖温带半湿润区(多照沟阳坡)、亚热带干热河谷区(大凹子沟阴坡和查菁沟阳坡)3.主要气候区为研究区,在各气候区失稳性坡面的不同区段(稳定区、失稳区、堆积区)设置样地,进行植被群落调查、植物和分层土壤样品(0~5 cm、5~10 cm、10~20 cm)采集,测定植物地上和地下部分生物量及土壤密度等。【结果】(1)乔木生物量在亚热带和暖温带半湿润区显著高于温带湿润山岭区(P 失稳区>堆积区(P 2)不同气候区失稳性坡面的草本植物地上生物量和地下生物量的关系符合根冠异速生长幂函数模型,表现出稳定的生长比例。(3.总体上,气候区和坡面不同区段及其交互作用对生物量和分层土壤密度均存在显著的影响(P <0.05),但不同气候区坡面土壤密度空间变异不大,表现为弱变异性。(4)随0~5 cm土壤密度增大,地上、地下生物量和总生物量均下降,但根冠比无显著变化。【结论】本研究阐明了泥石流频发流域土壤密度、地下与地上生物量和根冠比沿环境梯度的空间分布格局,系统分析其相互间的关系,促进了环境因子对植被调控机制方面的认识,对基于环境因子效应开展生态恢复研究具有重要意义。

关键词：气候类型泥石流区段土壤密度生物量根冠比

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西南水稻主产区用水现状与绿色高效灌排技术

中国工程科学 2024年第2期26卷 132-141页

作者：崔宁博尹飞虎龚道枝贺秀斌陈飞赵璐郑顺生张艺璇吴宗俊四川大学水利水电学院/山区河流保护与治理全国重点实验室成都610065 新疆农垦科学院农田水利与土壤肥料研究所新疆石河子832000 中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所/作物高效用水与抗灾减损国家工程实验室北京100081 中国科学院、水利部成都山地灾害与环境研究所成都610041

西南水稻主产区面临季节性干旱、工程性缺水等生产问题,绿色高效灌排技术是该区域实现节水稳产增效的关键举措,对保障国家粮食安全具有重要意义。本文系统梳理了包括云南省、贵州省、四川省、重庆市在内的西南地区水稻生产用水现状和灌... 详细信息

西南水稻主产区面临季节性干旱、工程性缺水等生产问题,绿色高效灌排技术是该区域实现节水稳产增效的关键举措,对保障国家粮食安全具有重要意义。本文系统梳理了包括云南省、贵州省、四川省、重庆市在内的西南地区水稻生产用水现状和灌排技术现状,阐述了西南水稻主产区绿色高效灌排体系的基本特征、绿色高效灌排的具体技术类型,提出了由稻田精准需水预报、灌区精量配水管理、田间高效用水管理、田间高效排水管理构成的绿色高效灌排技术模式。研究发现,西南水稻主产区水资源丰富但时空分布不均,节水灌溉和排水技术落后且对各地区气候条件、水资源量、地形的适用性有较大差异。建议研发稻田灌排高效协同调控新技术、推广绿色高效灌排技术体系、优化稻田水肥运筹模式、开发稻田智能灌排与信息化管理系统、构建水稻绿色高效灌排技术多维推广体系,据此推动西南水稻主产区节水提质增效与绿色减污降排多赢。

关键词：水稻灌排技术西南地区绿色高效节水

汶川地震灾区典型小流域景观格局的演变特征——以龙溪河流域为例

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应用与环境生物学报 2023年第2期29卷 449-459页

作者：田雪吴建召杨鸿飞俞陈辉陈辉林勇明王道杰李键福建农林大学林学院福州350002 福建省高校森林生态系统过程与经营重点实验室福州350002 中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所成都610041

为探讨地震前后典型小流域的景观格局变化特征,以龙溪河流域为研究区,选取2005年、2009年、2011年、2015年四期高分辨率遥感影像为数据源.从斑块类型和景观两个水平,运用13.景观格局指数,通过Fragstats景观指数计算软件,对龙溪河小流... 详细信息

为探讨地震前后典型小流域的景观格局变化特征,以龙溪河流域为研究区,选取2005年、2009年、2011年、2015年四期高分辨率遥感影像为数据源.从斑块类型和景观两个水平,运用13.景观格局指数,通过Fragstats景观指数计算软件,对龙溪河小流域震前(2005)、震后初期(2009)、震后3.(2011)和震后7年(2015)等4个不同时期景观格局进行测度,并利用ArcGIS软件建立缓冲区,将4个时段的遥感影像划分为人类活动区域和自然区域,研究该流域在地震前后的景观生态格局演变特征.结果表明:(1)2005年-2015年受地震灾害影响各斑块面积均发生不同程度的改变,其中,林地景观斑块面积占比均最大,震前91.3.%降至78.41%,震后3.增加至86.06%,震后7年继续增加至90.46%,构成龙溪河流域景观基质.林地斑块面积地震前后差异较小;耕地、建设用地景观斑块面积呈持续减小趋势;灌草景观斑块面积呈先减后增再减的波动减小趋势;交通用地呈持续增加趋势;沟道、裸地、地质灾害斑块面积呈先增后减的趋势.(2)2005-2015年,都江堰龙溪河流域的景观类型变化以灌草、地质灾害和林地的空间转换为主.2005-2009年景观面积转移特征为:灌草转变为林地,林地转变为地质灾害;2009年-2011年转移特征为:灌草转变为林地,林地转变为地质灾害;2011年-2015年转移特征为:灌草、地质灾害转变为林地,林地转变为灌草、地质灾害;2005年-2015年整体转移特征为:灌草转变为林地,林地转变为地质灾害、灌草.(3.震后林地、灌草、交通用地、裸地、地质灾害的景观破碎程度均较高,受到较强的人为干扰.林地与地质灾害受地震影响最为显著,边界被割裂的程度较深,景观破碎度高,边界效应较明显,但林地作为景观基质聚合度较其余景观斑块高.自然区域中,人为干扰相对较小,震后地质灾害的斑块密度与边缘密度均大幅减少,且低于人类活动区,这表明地震及次生灾害对自然区域的影响较小,且无人类干扰时可以较好地恢复.(4)震后SHEI与SHDI呈增长趋势,CONTAG呈减小趋势,表明龙溪河流域各个景观类型面积差异性减小,斑块类型增加,景观类型的优势度降低,景观水平异质性增强,景观连通性降低.自然区域景观分布较人类活动区域分布聚集且邻接性高,人类活动区域景观的分布受制于地形因子的作用.研究发现“5·12”大地震破坏了龙溪河流域的原有景观格局,泥石流、滑坡等次生灾害破坏其中原有斑块,灾后人类活动与景观格局的变化联系密切.本研究可为龙溪河流域的生境恢复与灾后重建工作提供依据,并为其生态保护和可持续发展提供理论基础和科学建议.

关键词：龙溪河地质灾害景观空间格局景观指数景观破碎化

泥石流频发流域失稳性坡面主要植物种间关联性

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应用与环境生物学报 2018年第4期24卷 689-696页

作者：罗清虎孙凡崔羽吴建召林勇明王道杰吴承祯福建农林大学林学院福州350002 福建省高校森林生态系统过程与经营重点实验室福州350002 中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所成都610041 武夷学院生态与资源工程学院南平354300

为揭示生态环境脆弱的泥石流频发流域植被群落结构特征及物种种间关系,在样方调查的基础上,基于2×2联列表,使用方差分析、χ-2检验、Jaccard指数、Pearson相关系数和Spearman秩相关系数检验,研究失稳性坡面稳定区、失稳区、堆积区的主... 详细信息

为揭示生态环境脆弱的泥石流频发流域植被群落结构特征及物种种间关系,在样方调查的基础上,基于2×2联列表,使用方差分析、χ-2检验、Jaccard指数、Pearson相关系数和Spearman秩相关系数检验,研究失稳性坡面稳定区、失稳区、堆积区的主要植物种间关联性.方差分析检验显示：稳定区与堆积区各45个种对整体上均表现显著负关联,失稳区45个种对整体表现为不显著负关联,趋于独立分布.不同检验结果显示：χ-2检验的稳定区、失稳区、堆积区种对种间显著联结的分别有1对、4对、4对,种间正、负关联的种对数量比例分别为0.55、0.67、***相关分析检验的稳定区、失稳区、堆积区种对种间显著联结的分别有8对、5对、5对,种间正、负关联的种对数量比例分别为0.3.、0.45、***秩相关分析检验的稳定区、失稳区、堆积区种对种间显著联结的分别有10对、6对、9对,种间正、负关联的种对数量比例分别为0.5、0.55、0.6.各检验结果总体上具有相似性,但相互之间也有差异,在3.分区的各45个种对中,都是负关联种对数大于正关联种对数,大多数物种呈独立性分布且种间关系不显著.上述研究表明失稳性坡面整体上植物群落还不稳定,泥石流频发流域生态脆弱区的物种种间关系易受环境的干扰;因此在植被恢复过程中应根据种间联结关系,合理选择配置物种,以促进群落结构发展与生态环境改善.

关键词：群落泥石流频发流域失稳性坡面种间关联

农田防护林对耕地土壤侵蚀速率和空间分布格局的影响

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草业科学 2020年第7期37卷 1218-1226页

作者：伍佐苏正安王勇张信宝周涛王晓艺何周窈刘翊涵中国科学院、水利部成都山地灾害与环境研究所/中国科学院山地灾害与地表过程重点实验室四川成都610041 四川农业大学水利水电学院四川雅安625014 中国科学院大学北京100049 四川农业大学林学院四川成都611130 四川师范大学地理与资源科学学院四川成都610101

利用13.Cs示踪技术对张家口坝上地区农田防护林对农耕地土壤侵蚀速率及其空间分布格局的影响进行了初步研究。结果表明:1)农耕地土壤剖面13.Cs呈均匀分布,防护林土壤剖面13.Cs呈指数型分布;2)不同土地利用类型下土壤13.Cs面积活度表现... 详细信息

利用13.Cs示踪技术对张家口坝上地区农田防护林对农耕地土壤侵蚀速率及其空间分布格局的影响进行了初步研究。结果表明:1)农耕地土壤剖面13.Cs呈均匀分布,防护林土壤剖面13.Cs呈指数型分布;2)不同土地利用类型下土壤13.Cs面积活度表现为沿主风向的防护林[(3.48.3.±228.91)Bq·m^-2]>垂直于主风向的防护林[(2548.09±202.56)Bq·m^-2]>农耕地[(1687.43.174.99)Bq·m^-2],土壤侵蚀速率表现为农耕地[(4446.04±208.68)t·(km^2·a)^-1]>垂直于主风向的防护林[(2514.56±181.08)t·(km^2·a)^-1]>沿主风向的防护林[(13.7.3.±3.1.56)t·(km^2·a)^-1];3.距离防护林越近的区域,农耕地土壤13.Cs面积活度越高,土壤侵蚀速率越小,而越靠近农耕地中心部位,土壤13.Cs面积活度越低,土壤侵蚀模数越高,这表明防护林成林后在减弱耕地风沙侵蚀方面发挥了重要作用;4)垂直于主风向的防护林土壤13.Cs面积活度总体呈由西南向东北降低的趋势,即越靠近沿主风向的防护林,土壤13.Cs面积活度越高,土壤侵蚀模数越低;5)沿主风向的防护林土壤13.Cs面积活度显著高于垂直于主风向的防护林,这表明沿主风向防护林的土壤侵蚀速率显著低于垂直于主风向的防护林。综上可知,农田防护林对我国北方农耕地土壤侵蚀空间分布格局具有显著影响,能够显著减弱农耕地风力侵蚀速率。

关键词： 13.Cs 土壤侵蚀速率空间格局农田防护林农耕地

震区生态恢复初期土壤养分含量与微生物生物量特征的关系

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应用与环境生物学报 2019年第5期25卷 1044-1052页

作者：贺静雯刘颖吴建召崔羽罗清虎林勇明王道杰李键福建农林大学林学院福州350002 福建省高校森林生态系统过程与经营重点实验室福州350002 中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所成都640041

为探究地震灾区不同气候区的初期生态恢复过程,选取汶川地震重灾区汶川县(干旱河谷气候区)和绵竹市(亚热带季风性气候区)的受损治理样地与未受损样地,对比研究表层土壤(0-20 cm)全养分(有机碳SOC、全氮TN)、速效养分(水解性氮、有效磷... 详细信息

为探究地震灾区不同气候区的初期生态恢复过程,选取汶川地震重灾区汶川县(干旱河谷气候区)和绵竹市(亚热带季风性气候区)的受损治理样地与未受损样地,对比研究表层土壤(0-20 cm)全养分(有机碳SOC、全氮TN)、速效养分(水解性氮、有效磷、速效钾)和微生物生物量含量.结果表明:同一气候区内,不同土壤层次SOC含量和0-5 cm、5-10 cm层土壤TN含量均表现为未受损区显著高于受损治理区(P<0.05).其中,在亚热带季风气候区,受损治理区的水解性氮(AN)和微生物量碳(MBC)含量在不同土壤层次显著低于未受损区(P<0.05),真菌数量与速效钾(AK),放线菌数量与土壤SOC,TN与细菌、真菌、放线菌数量在未受损区均存在显著相关性(P<0.05);在干旱河谷气候区,未受损区不同层次土壤有效磷(AP)和微生物量氮(MBN)含量显著高于受损治理区(P<0.05),MBC与AN、AP,MBN与SOC、TN,细菌数量与AK在受损治理区存在显著相关(P<0.05),真菌数量与AP在未受损区存在显著相关(P<0.05).典范相关分析发现,土壤中AK、TN含量与细菌数量、MBC含量,AK含量与真菌数量具有正相关关系.因此,震后受损区土壤速效养分、生物肥力不及未受损区,需加大土壤培肥力度,提高土壤速效养分含量,增加土壤微生物数量,从而改善土壤健康状况,促进生态恢复.

关键词：地震灾区土壤养分土壤微生物生态恢复气候

地震灾区2种气候生态治理区恢复初期土壤呼吸动态及其影响因子

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北京林业大学学报 2019年第3期41卷 93-104页

作者：吴建召严思维崔羽罗清虎林勇明王道杰吴承祯福建农林大学林学院福建福州350002 福建省高校森林生态系统过程与经营重点实验室福建福州350002 中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所四川成都610041 武夷学院生态与资源工程学院福建南平354300

【目的】土壤呼吸速率是反映生态系统对胁迫的敏感程度和响应模式的重要参数之一,生态恢复过程可引起土壤呼吸速率变化,研究地震灾区不同生态恢复方式的土壤呼吸动态变化及其与环境因子的关系,对准确认识灾害干扰区生态恢复过程中的区... 详细信息

【目的】土壤呼吸速率是反映生态系统对胁迫的敏感程度和响应模式的重要参数之一,生态恢复过程可引起土壤呼吸速率变化,研究地震灾区不同生态恢复方式的土壤呼吸动态变化及其与环境因子的关系,对准确认识灾害干扰区生态恢复过程中的区域性碳循环特征至关重要。【方法】选择干旱河谷气候区(汶川县威州镇)和亚热带季风气候区(绵竹市汉旺镇)的生态恢复示范区为研究区,以受损治理区(DTA)、自然恢复区(NRA)和未受损区(UA)为处理样地,于2015年9月至2016年9月,对土壤呼吸速率(Rs)、5 cm深土壤温度(T5)、5 cm深土壤湿度(W5)、近地面温度(T0)及近地面湿度(W0)进行动态监测,分析土壤呼吸的动态特征及其对土壤温度和水分的响应。【结果】(1)日尺度Rs最高值出现在11:00—15:00,最低值出现在10:00或18:00,在2个气候区总体上均表现为UA> DTA> NRA,且表现为明显的单峰曲线,具有一定的波动性;季节尺度Rs夏秋季最高,冬季最低,不同季节Rs总体上表现为UA> DTA> NRA。(2)干旱河谷气候区和亚热带季风气候区土壤湿度分别27%和> 16%时,土壤呼吸主要受土壤温度调控;相对于单因素模型,Rs与T5和W5的双因素模型回归关系更好,T5和W5对Rs的解释量(R2)均有所提高且大于0.762。(3.干旱河谷气候区DTA、UA和NRA的温度敏感系数Q10分别为2.3.、1.95、2.78,亚热带季风气候区Q10则分别为1.99、1.25、2.90,表现为NRA对土壤温度变化最为敏感。【结论】与UA比较,干旱河谷气候区DTA与NRA土壤呼吸速率分别降低41%和50%,亚热带季风气候区则分别降低21%和23.。

关键词：汶川地震生态恢复土壤呼吸土壤温度土壤湿度

汶川地震受损区恢复初期植物与微生物生物量、土壤酶活性对土壤呼吸的影响

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应用与环境生物学报 2019年第2期25卷 215-224页

作者：崔羽严思维吴建召罗清虎林勇明王道杰吴承祯福建农林大学林学院福州350002 福建省高校森林生态系统过程与经营重点实验室福州350002 中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所成都610041 武夷学院生态与资源工程学院南平354300

为了解汶川地震灾区不同恢复方式土壤呼吸差异性及其影响因素,选取干旱河谷气候区与亚热带季风气候区,设置受损治理、未受损、自然恢复3.恢复方式的固定样地,于2015年9月到2016年9月测定土壤呼吸、植被生物量、土壤微生物生物量和土壤... 详细信息

为了解汶川地震灾区不同恢复方式土壤呼吸差异性及其影响因素,选取干旱河谷气候区与亚热带季风气候区,设置受损治理、未受损、自然恢复3.恢复方式的固定样地,于2015年9月到2016年9月测定土壤呼吸、植被生物量、土壤微生物生物量和土壤酶活性,分析各指标的季节变化特征及与土壤呼吸的相关关系.结果显示:土壤呼吸速率和9种生物学性质(植被地下生物量和总生物量、土壤微生物量碳和氮含量、土壤过氧化氢酶、碱性磷酸酶、脲酶、纤维素酶和蔗糖酶活性)在两个气候区的季节变化特征整体表现为冬春低、夏秋高.两个气候区的土壤呼吸速率、植物生物量、微生物量碳和氮含量、脲酶和蔗糖酶活性以及亚热带季风气候区碱性磷酸酶和纤维素酶活性、干旱河谷气候区的过氧化氢酶活性均表现为未受损区>受损治理区>自然恢复区,在受损治理区和自然恢复区各指标的恢复率介于11%-114%.两个气候区土壤呼吸的影响因子存在差异性,干旱河谷气候区主要为植物总生物量、地下生物量、微生物量氮含量以及土壤脲酶活性,亚热带季风气候区主要为碱性磷酸酶、纤维素酶活性.本研究表明不同恢复方式区域土壤呼吸速率存在差异性,群落植被生物量、微生物生物量与土壤酶活性是影响土壤呼吸的主要因子.(图5表2参28)

关键词：汶川地震生态恢复土壤呼吸植被生物量土壤微生物生物量土壤酶活