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坝上高原生态用地时空格局演变与生态系统服务价值分析

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农业工程学报 2017年第2期33卷 283-290页

作者：武爱彬赵艳霞河北省科学院地理科学研究所石家庄050021

为了给当地的生态用地保护和区域间生态补偿提供科学依据,该研究在坝上高原地区1990、1995、2000、2005、2010和2015年6期土地利用解译数据的基础上,通过GIS等工具分析了研究区域1990-2015年间生态用地格局演变的基本特征,并对生态用地... 详细信息

为了给当地的生态用地保护和区域间生态补偿提供科学依据,该研究在坝上高原地区1990、1995、2000、2005、2010和2015年6期土地利用解译数据的基础上,通过GIS等工具分析了研究区域1990-2015年间生态用地格局演变的基本特征,并对生态用地的生态系统服务价值进行了计算。主要结论如下:1990-2015年期间,研究区域生态用地数量呈减少趋势,其中林地和其他生态用地数量在增加,草地和湿地数量在减少。生态用地活跃程度在2000-2015年比1990-2000年期间更高。林地的空间稳定性最好,然后为草地和湿地,其他生态用地稳定性最差。生态用地生态系统服务价值由46.01亿元上升到428.26亿元,增加了8.31倍,林地和湿地提供的生态系统服务价值最大,其次为草地,其他生态用地最小,应当继续加强生态防护林建设,采取生物恢复技术,人工补水,科学禁牧、休牧、轮牧,调整产业结构等措施恢复和增加林地、湿地和草地的生态系统服务功能。

关键词：生态系统土地利用 GIS 生态用地格局演变服务价值坝上高原

坝上高原不同植被类型覆盖下土壤水分含量对降雨的动态响应

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北京林业大学学报 2023年第5期45卷 106-118页

作者：党毅王维张永娥王渝淞丁兵兵樊登星贾国栋余新晓董俊杰北京林业大学国家林业与草原局水土保持重点实验室北京100083 北京林业大学水土保持学院首都圈森林生态系统国家定位观测研究站北京100083 北京林业大学水土保持学院首都圈森林生态系统教育部野外科学观测研究站北京100083 中铁第五勘察设计院集团有限公司北京102600 中国水利水电科学研究院泥沙研究所北京100038 中交天津航道局有限公司天津300461

【目的】土壤水是连接大气降水、地表水、地下水的关键因子,在地表径流、降雨入渗和植被蒸腾等生态水文过程中发挥重要作用。分析坝上高原地区不同雨量降雨事件中各植被类型覆盖下土壤水分含量动态响应过程及差异,将有助于深入探讨该区... 详细信息

【目的】土壤水是连接大气降水、地表水、地下水的关键因子,在地表径流、降雨入渗和植被蒸腾等生态水文过程中发挥重要作用。分析坝上高原地区不同雨量降雨事件中各植被类型覆盖下土壤水分含量动态响应过程及差异,将有助于深入探讨该区土壤水分含量的补给效应特性,对优化区域植被结构具有十分重要的理论及现实的意义。【方法】选取河北省张北县草地、柠条灌木林、杨树乔木林为研究对象,通过监测2019年4-10月连续土壤水分含量和降雨数据,分析不同植被类型覆盖下土壤水分含量对大小降雨事件的动态响应过程及差异。【结果】(1)研究区主要降雨事件由小雨和中雨构成,但主要降雨量由大雨提供。小雨和中雨发生次数占比为81.58%,其贡献的降雨量仅占年总降雨量42.66%;大雨发生次数占比仅为18.42%,却提供了年总降雨量的57.34%。(2)4-10月杨树乔木林土壤水分含量均值显著高于草地(P柠条灌木林(12.63±0.93)%>草地(10.67±2.77)%,土壤水分含量变异系数均值呈柠条灌木林(26.22%)>杨树乔木林(20.51%)>草地(13.89%),均为中等强度变异。(3)草地20~40 cm土层的土壤水分含量显著高于0~20 cm及40~100 cm的4个土层(P<0.05);柠条灌木林在20~40 cm和80~100 cm土层之间、0~20 cm和40~60 cm之间均不存在显著差异,且20~40 cm和80~100 cm土层土壤水分含量均显著高于其他3层(P<0.05);杨树乔木林80~100 cm土层的土壤水分含量显著高于其他4个土层(P<0.05)。(4)在不同雨量降雨作用下,除某些特殊情况外,柠条灌木林对降雨响应的各指标常与其他两种植被类型呈显著差异(P<0.05)。各植被类型覆盖的土壤水分含量开始响应速度均值、补给量均值、补给速率均值为柠条灌木林最大而杨树乔木林最小。小雨、中雨只能使3种植被类型0~20 cm土层做出响应,补给较为有限;而大雨作用下草地响应土层为0~60 cm,乔、灌木均为0~80 cm。3种植被类型覆盖下土壤水分含量响应速度、达峰速度、补给量、补给速率均随着土壤深度增加而变弱,上层土壤对于降雨的响应总是快于且幅度大于下层土壤。【结论】在当前降雨条件下,柠条灌木林对降雨响应最为敏感且响应效应最为强烈,而杨树乔木林响应速度最慢且响应效应最弱。此外,只有在大雨作用下,3种植被类型所覆被的中下层土壤水分含量才会得到明显的响应与补充。本研究结果为该地区未来营造防护林过程中改变重乔木轻灌木的传统观点,合理调整灌木比重,实现生态水文功能的整体提高等提供了一定的科学依据。

关键词：土壤水分含量降雨植被类型坝上高原

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坝上高原区不同退化草地土壤特征分析

中国草地学报 2020年第5期42卷 103-109页

作者：陈奇乐谢梦姣李智张益琛张利王树涛河北农业大学资源与环境科学学院河北保定071000 河北农业大学国土资源学院河北保定071000

为了了解河北省张北坝上草地退化情况,以张北坝上地区不同退化程度草地为研究对象,通过野外调查及室内测定分析的方法,研究了不同退化草地土壤物理、化学和微生物特征。结果表明:从土壤物理性质来看,与未退化草地相比,土壤容重在中度退... 详细信息

为了了解河北省张北坝上草地退化情况,以张北坝上地区不同退化程度草地为研究对象,通过野外调查及室内测定分析的方法,研究了不同退化草地土壤物理、化学和微生物特征。结果表明:从土壤物理性质来看,与未退化草地相比,土壤容重在中度退化和重度退化草地显著增大(P<0.05),增幅分别为28.45%、31.03%;土壤总孔隙度在中度退化和重度退化草地显著减小(P<0.05),减幅分别为21.97%、23.17%;土壤含水量在中度退化和重度退化草地显著减小(P<0.05),减幅分别为65.22%、63.04%;随着草地退化程度的加剧,土壤团聚体的平均重量直径和几何平均直径有减小的趋势,而分维数有增大的趋势。从土壤化学性质来看,与未退化草地相比,土壤pH值在重度退化草地显著增大(P<0.05),增幅为19.13%;有机质和全氮含量在重度退化草地显著减小(P<0.05),减幅分别为33.74%、28.07%;速效磷含量在中度退化和重度退化草地显著减小(P<0.05),减幅分别为19.28%、25.55%;不同程度退化草地土壤速效钾含量无显著变化。从土壤微生物数量来看,随着退化程度的加剧,与未退化草地相比,土壤微生物总数在中度退化和重度退化草地显著减小(P<0.05),分别减小了38.85%、67.93%。综合来看,随着退化程度的加剧,草地土壤质量发生明显恶化。

关键词：坝上高原退化草地土壤物理特征土壤化学特征土壤微生物数量

坝上高原杨树人工林的枯落物及土壤水源涵养功能退化

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水土保持学报 2019年第1期33卷 104-110页

作者：孙立博余新晓陈丽华贾国栋常晓敏刘自强北京林业大学水土保持与荒漠化防治教育部重点实验室北京100083

为探究坝上高原不同退化程度杨树人工林对枯落物及土壤水源涵养功能退化的影响,于2016年7—9月在张北县进行样地调查,对不同退化程度杨树人工林地枯落物及土壤水源涵养功能进行定量分析。结果表明:(1)林下枯落物储量表现为轻度退化(24.6... 详细信息

为探究坝上高原不同退化程度杨树人工林对枯落物及土壤水源涵养功能退化的影响,于2016年7—9月在张北县进行样地调查,对不同退化程度杨树人工林地枯落物及土壤水源涵养功能进行定量分析。结果表明:(1)林下枯落物储量表现为轻度退化(24.68t/hm^2)>中度退化(13.43t/hm^2)>重度退化(3.66t/hm^2),枯落物有效拦蓄量表现为轻度退化(29.28t/hm^2)>中度退化(23.18t/hm^2)>重度退化(3.30t/hm^2),最大持水量为轻度退化(34.90t/hm^2)>中度退化(24.13t/hm^2)>重度退化(3.86t/hm^2),最大持水率表现为轻度退化(228.80%)>中度退化(228.70%)>重度退化(119.94%),枯落物持水量、持水速率与浸水时间分别符合对数函数与指数函数;(2)不同退化程度土壤容重范围为1.65～1.80g/cm^3,毛管孔隙度为27.42%～33.64%,总孔隙度为29.97%～38.57%;(3)林地土壤入渗速率与入渗时间呈幂函数关系,稳渗速率表现为中度退化(3.32mm/min)>轻度退化(2.58mm/min)>重度退化(2.44mm/min)。坝上高原退化杨树人工林的枯落物及土壤的水源涵养能力处在较低水平,随退化程度增大而显著下降。因此,在森林经营中应注意合理的树种选择,对退化较严重的林地通过补植其他树种或促进更新进行修复。研究结果可为当地杨树人工林退化评价及相关恢复重建提供一定的理论依据及参考。

关键词：坝上高原退化枯落物土壤持水水源涵养

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坝上高原近90年以来降水变化趋势

中国沙漠 1994年第4期14卷 47-52页

作者：哈斯中国科学院兰州沙漠研究所

根据史料和降水量资料，建立了自１９００年以来坝上高原旱涝级别（５级）序列，并对其进行了周期分析和趋势分析。结果表明，坝上高原降水变化具有明显的４２年和９年周期，自６０年代初以来该区进入干旱少雨阶段，并将持续到本世纪末... 详细信息

根据史料和降水量资料，建立了自１９００年以来坝上高原旱涝级别（５级）序列，并对其进行了周期分析和趋势分析。结果表明，坝上高原降水变化具有明显的４２年和９年周期，自６０年代初以来该区进入干旱少雨阶段，并将持续到本世纪末下世纪初。此外，还有一些短周期，如４－５年和２－３年等，因而，在今后１０年内，干旱和少雨仍将持续，土地沙漠化也将继续发展。

关键词：坝上高原降水变化趋势

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坝上高原栗钙土的主要特征及其利用

农业现代化研究 1996年第3期17卷 163-167页

作者：盛学斌孙建中杨明华中国科学院生态环境研究中心

通过对栗钙土的调研，阐明了发育于坝上高原干冷气候条件下该土的区域分布、主要理化特性、潜在肥力、分区利用状况及应采取的对策。

关键词：坝上高原栗钙土理化特性

承德坝上高原如意河流域地表基质调查与编图探索

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水文地质工程地质 2023年第2期50卷 150-159页

作者：邵海王英男殷志强邢博金爱芳庞菊梅王瑞丰中国地质环境监测院北京100081 中国地质调查局自然资源综合调查指挥中心北京100055 地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室(成都理工大学) 四川成都610059 自然资源部国土整治中心北京100035 河北省山区地质环境重点实验室河北承德067000

地表基质调查与编图是当前自然资源调查监测体系中的全新领域,但如何开展还缺乏统一的行动指南。在总结地球关键带理论和地表基质调查研究现状的基础上,充分借鉴区域地质、工程地质、第四纪地质、水文地质、环境地质等调查与编图表达方... 详细信息

地表基质调查与编图是当前自然资源调查监测体系中的全新领域,但如何开展还缺乏统一的行动指南。在总结地球关键带理论和地表基质调查研究现状的基础上,充分借鉴区域地质、工程地质、第四纪地质、水文地质、环境地质等调查与编图表达方式,以承德坝上高原如意河流域为研究区,探索建立了基于地球关键带理论的地表基质调查与图件编制方法。基于野外调查结果,将如意河流域划分为玄武岩、安山岩、凝灰岩、流纹岩、冲洪积砂砾石、残坡积砂砾石、风积沙、湖积淤泥和沼积淤泥等9种地表基质类型,研究了不同类型地表基质的分布特征、调查和监测指标,编制了风积沙厚度空间分布图、地表基质与地表覆盖层耦合关系图和地表基质层图。地表基质厚度空间分布图可展布不同类型地表基质厚度的空间分布特征,地表基质与地表覆盖层耦合关系图可直观刻画地表基质的剖面结构特征和理化性质对地表覆盖生态要素的约束作用,地表基质图能系统地反映地表基质与地表覆盖层的结构、展布、特征和耦合关系。地表基质系列图件是岩-土-水-生等地球关键带多圈层交互作用在地质图上的反映。该研究可为在全国范围开展地表基质调查与编图提供参考。

关键词：地表基质地表覆盖层编图如意河流域坝上高原

承德坝上高原东部月亮湖湖面萎缩原因及应对建议

同方期刊数据库博看期刊评论

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水文地质工程地质 2020年第6期47卷 57-64页

作者：殷志强赵磊刘文波李瑞敏邵海彭超田钰琛中国地质环境监测院北京100081 河北省地矿局第四地质大队河北承德067000 中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京100083

承德坝上高原位于我国北方生态脆弱区,近年来正面临着自然湖泊面积萎缩和局部地下水位下降等问题。为查明坝上高原东部月亮湖萎缩原因,更好服务生态环境支撑区建设,笔者在野外调查和资料收集分析基础上,对坝上高原地区的生态环境变化和... 详细信息

承德坝上高原位于我国北方生态脆弱区,近年来正面临着自然湖泊面积萎缩和局部地下水位下降等问题。为查明坝上高原东部月亮湖萎缩原因,更好服务生态环境支撑区建设,笔者在野外调查和资料收集分析基础上,对坝上高原地区的生态环境变化和月亮湖萎缩原因进行了详细研究,初步认为:(1)1975—1993年为月亮湖水面面积较快增长期,1993年湖面面积最大,为0.43 km^2;1993—2013年为缓慢萎缩期,2013年之后为较快萎缩期;(2)年际尺度上月亮湖区降水量和蒸发量都呈增加趋势,但因温度升高和下垫面条件改变引起的蒸发量增加趋势更明显;(3)人类活动对湖泊面积影响作用也不容忽视,人工林面积增加、旅游开发后的道路硬化、地下水开采和牲畜饮水增多可能也是湖泊快速萎缩的重要原因。建议坝上高原地区未来发展节水型生态旅游,同时实施湖区及周边地区地下水禁限采,强化水源涵养保护。

关键词：湖面萎缩生态环境月亮湖坝上高原生态脆弱区

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坝上高原与冀北山地过渡带木本植物区系研究

河北师范大学学报（自然科学版） 2012年第3期36卷 307-312页

作者：李大林李盼威郑建旭梁红柱河北省塞罕坝机械林场河北围场068466 河北小五台山国家级自然保护区管理局河北蔚县075719 河北师范大学生命科学学院河北石家庄050024

以坝上高原与冀北山地过渡带木本植物为研究对象,研究了该区木本植物区系的组成特征,结果显示本区有木本植物53科117属411种(含种下等级),其中裸子植物4科8属22种,被子植物49科109属389种.大科与较大科构成本区区系属、种组成的主体,含2... 详细信息

以坝上高原与冀北山地过渡带木本植物为研究对象,研究了该区木本植物区系的组成特征,结果显示本区有木本植物53科117属411种(含种下等级),其中裸子植物4科8属22种,被子植物49科109属389种.大科与较大科构成本区区系属、种组成的主体,含2～4种的小型属和单种属构成其区系属组成的主体.该区区系中木本植物117属,分为14个分布区类型,其中北温带分布、东亚和北美洲间断分布、泛热带分布和东亚分布占有重要地位.其木本植物区系的主要特征是:木本植物种类相对丰富;具有显著的温带性质;起源古老且具有明显的过渡性;区域单属科丰富,体现了过渡带区系的复杂性.

关键词：木本植物植物区系坝上高原冀北山地过渡带