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沿黄荒漠绿洲区生态廊道与生态节点识别及景观格局优化——以磴口县为例

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中国农业大学学报 2024年第5期29卷 135-148页

作者：解晨周建妤姜群鸥肖辉杰辛智鸣北京林业大学水土保持学院北京100083 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 中国林业科学研究院沙漠林业实验中心内蒙古磴口015200

沿黄荒漠绿洲区景观格局构建及优化对防治土地荒漠化、促进生态可持续发展具有重要意义。以磴口为研究区,分析2005—2020年磴口景观类型时空演变特征,结合最小累积阻力(MCR)模型、电路理论和水文分析法综合识别生态廊道和生态节点,利用... 详细信息

沿黄荒漠绿洲区景观格局构建及优化对防治土地荒漠化、促进生态可持续发展具有重要意义。以磴口为研究区,分析2005—2020年磴口景观类型时空演变特征,结合最小累积阻力(MCR)模型、电路理论和水文分析法综合识别生态廊道和生态节点,利用重力模型和景观连接度指数判断生态廊道和生态节点重要性,构建磴口荒漠绿洲区景观格局并提出优化建议。结果表明:1)2005—2020年磴口主要植被景观中,耕地规模最大且持续扩张,草地呈先增加后减少趋势,林地则持续缩减;2)识别出重要草地生态源地8块,重要生态廊道99条和重要生态节点345个。以耕地和草地类型为主,均位于研究区中部和东南部;3)提取出需重点优化生态障碍点面积159.83 km^(2),需重点优化生态夹点面积81.18 km^(2),分别位于研究区西北部和中部区域;4)最后,从维持南部并扩大西北部生态源地规模、打通并优化重要林草生态廊道和生态节点、生态障碍点和生态夹点等多方面提出荒漠绿洲区景观格局优化建议。本研究可为荒漠绿洲区生态环境规划提供重要科学依据。

关键词：生态廊道生态节点景观格局优化 MCR模型空间主成分分析

北方土石山区冻融与水力复合作用对土壤侵蚀的影响

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水土保持学报 2024年

作者：杨浩宇马岚陈仕媛北京林业大学水土保持学院北京林业大学国家林业和草原局水土保持重点实验室北京林业大学山西吉县森林生态系统国家野外科学观测研究站

[目的]揭示冻融与水力作用在不同条件下对北方土石山区土壤侵蚀的影响。[方法]以北京市鹫峰地区土壤为研究对象,采用室内径流冲刷及冻融设备进行模拟试验,探讨在冻融与水力作用下冻融循环次数、坡度、流量、土壤初始含水率和冻融温差这... 详细信息

[目的]揭示冻融与水力作用在不同条件下对北方土石山区土壤侵蚀的影响。[方法]以北京市鹫峰地区土壤为研究对象,采用室内径流冲刷及冻融设备进行模拟试验,探讨在冻融与水力作用下冻融循环次数、坡度、流量、土壤初始含水率和冻融温差这5个影响因素对土壤产沙量与抗冲性的影响。[结果](1)土壤抗冲系数对各因素敏感程度大小为坡度>流量>冻融温差>冻融循环次数>初始含水率,其中坡度与流量对其具有显著影响(p坡度>冻融温差>土壤含水率>冻融循环次数,其中流量对其具有极显著影响(p水土保持措施提供理论支持。

关键词：冻融作用水力作用侵蚀规律抗冲性产沙量产沙率

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江西省级河长制管理信息平台建设与实践

水资源开发与管理 2024年第7期10卷 43-50页

作者：周波吴小毛雷声江西省鄱阳湖水利枢纽建设办公室江西南昌330009 江西省水利厅江西南昌330009

河湖长制是深入践行绿色发展理念,全面推进生态文明建设的制度创新,而信息化作为实现河湖长制长效管控的抓手,是全面落实河湖长制的重要手段和具体措施。本文阐述了江西省级河长制管理信息平台的总体架构、核心技术及应用成效,并对平台... 详细信息

河湖长制是深入践行绿色发展理念,全面推进生态文明建设的制度创新,而信息化作为实现河湖长制长效管控的抓手,是全面落实河湖长制的重要手段和具体措施。本文阐述了江西省级河长制管理信息平台的总体架构、核心技术及应用成效,并对平台后期升级完善提出了相关建议与思考,以期为河湖长制由数字化向智能化转变提供强有力的技术支撑。

关键词：河湖长制信息化江西省

安徽省重点水土流失区土壤可蚀性K值评估与修正

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水土保持研究 2024年第5期31卷 148-154页

作者：刘旦旦刘亚夏小林刘刚水利水资源安徽省重点实验室安徽蚌埠233000 安徽省(水利部淮河水利委员会)水利科学研究院(安徽省水利工程质量检测中心站) 合肥230088 西北农林科技大学水土保持科学与工程学院(水土保持研究所) 陕西杨凌712100 中国科学院水利部水土保持研究所陕西杨凌712100

[目的]评估不同土壤可蚀性K值计算方法在安徽省重点水土流失区的有效性,并基于实测可蚀性K值校正各计算方法。[方法]应用Nomo方程、修正Nomo方程、EPIC模型、DG模型及Torri模型估算各径流小区土壤可蚀性K值,并基于霍山县、广德县、岳西... 详细信息

[目的]评估不同土壤可蚀性K值计算方法在安徽省重点水土流失区的有效性,并基于实测可蚀性K值校正各计算方法。[方法]应用Nomo方程、修正Nomo方程、EPIC模型、DG模型及Torri模型估算各径流小区土壤可蚀性K值,并基于霍山县、广德县、岳西县及歙县四地的径流小区监测资料,获取真实土壤可蚀性K值,以评估各方法的有效性。[结果]霍山县、广德县、岳西县及歙县土壤可蚀性K值分别为0.033~0.035,0.018,0.021,0.041(t·hm^(2)·h)/(hm^(2)·MJ·mm)。不同方法计算的土壤可蚀性K值差异较大且都远远高估了实测值,整体表现为K_(Torri)>K_(Nomo)>K_(M-Nomo)>K_(DG)>K_(Epic)。校正后的各可蚀性K值计算方法较之前均有很大改进,其中校正后的Nomo方程及修正Nomo方程具有较高的性能。[结论]校正后的Nomo方程及修正Nomo方程被推荐在安徽省重点水土流失区使用。

关键词：水土流失土壤可蚀性径流小区安徽省

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冻融作用对黑土坡面融雪、风力和降雨侵蚀的影响研究

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水土保持学报 2024年第4期38卷 63-71页

作者：赵娅君郑粉莉毋冰龙潘勋成郑润禾赵录友王雪松莫帅豪西北农林科技大学水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室陕西杨凌712100 中国科学院水利部水土保持研究所陕西杨凌712100

[目的]研究冻融作用对东北黑土区坡面土壤侵蚀的影响,可加深对黑土坡面侵蚀过程机理的认识,并为区域侵蚀治理提供重要科学依据。[方法]以东北黑土区单一侵蚀营力驱动的融雪、风力和降雨侵蚀为对照,通过设计冻融-融雪、冻融-风力、冻融-... 详细信息

[目的]研究冻融作用对东北黑土区坡面土壤侵蚀的影响,可加深对黑土坡面侵蚀过程机理的认识,并为区域侵蚀治理提供重要科学依据。[方法]以东北黑土区单一侵蚀营力驱动的融雪、风力和降雨侵蚀为对照,通过设计冻融-融雪、冻融-风力、冻融-降雨双侵蚀营力叠加的模拟试验,分析冻融作用对坡面融雪、风力和降雨侵蚀的影响。试验处理包括1次冻融作用、2个融雪径流量(1,2 L/min)、1个风速(12 m/s),1个降雨强度(100 mm/h)和1个坡度(3°)。[结果](1)冻融作用显著增加坡面融雪、风力和降雨侵蚀量(p<0.05)。与无冻融作用相比,1次冻融作用使坡面融雪侵蚀在1,2 L/min融雪径流下分别增加2042.9%和777.9%,使风蚀量和降雨侵蚀量分别增加118.0%和74.9%。(2)冻融作用对坡面水蚀(融雪和降雨侵蚀)过程的影响大于对径流过程的影响,且加剧坡面侵蚀过程,使坡面侵蚀活跃期历时增长和侵蚀强度增加;冻融作用也使风力侵蚀的输沙高度增加30%,各高度风蚀输沙量均增加50%以上。(3)冻融作用降低土壤抗侵蚀能力,其使表层土壤密度、土壤抗剪强度、土壤硬度分别显著减小2.5%,22.6%,15.0%。同时,冻融作用使水蚀过程中的坡面水流流速平均增加13.6%~25.0%,水流剪切力平均增加2.3%~81.9%,而阻力系数减小1.6%~20.6%,进而加剧坡面侵蚀过程。[结论]冻融作用改变侵蚀动力与阻力关系,加剧坡面融雪、风力和降雨侵蚀过程。

关键词：冻融作用融雪侵蚀风力侵蚀降雨侵蚀东北黑土区

PE和PLA微塑料对洱海北部农田土壤净氮矿化和硝化作用的影响

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农业环境科学学报 2024年

作者：王鑫王金蕊侯磊王艳霞李晓琳梁启斌西南林业大学水土保持学院西南林业大学生态与环境学院

为探究不同微塑料对土壤理化性质、净氮矿化和净硝化速率的影响，以洱海北部农田土壤为研究对象，添加不同质量分数（1%、2%和3%）、粒径（1 mm和3 mm）的不可降解聚乙烯（PE）和可降解聚乳酸（PLA）微塑料开展为期30 d的室内培养实验... 详细信息

为探究不同微塑料对土壤理化性质、净氮矿化和净硝化速率的影响，以洱海北部农田土壤为研究对象，添加不同质量分数（1%、2%和3%）、粒径（1 mm和3 mm）的不可降解聚乙烯（PE）和可降解聚乳酸（PLA）微塑料开展为期30 d的室内培养实验。结果表明：添加PE和PLA微塑料能显著增加土壤硝态氮含量（P＜0.05），培养结束后土壤硝态氮含量的增幅范围分别为9.6%～28.8%和20.7%～47.2%；而添加PE和PLA后土壤铵态氮含量未显著降低。添加微塑料能显著提高土壤净氮矿化速率和净硝化速率（P＜0.05），在培养结束后，添加PE和PLA处理的净氮矿化速率(0.50 mg·kg-1·d-1和0.63 mg·kg-1·d-1)是CK(0.04 mg·kg-1·d-1)的12.5倍和15.8倍，净硝化速率(0.48 mg·kg-1·d-1和0.62 mg·kg-1·d-1)是CK(0.04 mg·kg-1·d-1)的12.0倍和15.5倍。土壤净氮矿化速率和净硝化速率随PE和PLA微塑料添加量的增加呈先升高后降低的变化规律；小粒径的PLA更能影响土壤净氮矿化速率和净硝化速率；土壤净氮矿化速率和净硝化速率与pH呈极显著负相关（P＜0.01）。研究表明PE和PLA均能促进农田土壤净氮矿化和硝化作用，且可降解微塑料比不可降解的促进作用更明显。

关键词：微塑料净氮矿化速率净硝化速率农田土壤聚乙烯(PE) 聚乳酸(PLA)

东北黑土坡耕地土壤化学计量特征变化对侵蚀的响应

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水土保持学报 2024年第4期38卷 20-28页

作者：康晓祺何彦星张风宝杨明义西北农林科技大学水土保持科学与工程学院黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室陕西杨凌712100 中国科学院水利部水土保持研究所陕西杨凌712100

[目的]探究土壤侵蚀对土壤养分含量及其化学计量比的影响,对于加深认识黑土区坡耕地质量退化过程及防控具有重要意义。[方法]选择典型黑土区克山县开垦100多年的直形坡和开垦50多年的凸形坡为研究对象,根据137Cs示踪技术估算坡耕地土壤... 详细信息

[目的]探究土壤侵蚀对土壤养分含量及其化学计量比的影响,对于加深认识黑土区坡耕地质量退化过程及防控具有重要意义。[方法]选择典型黑土区克山县开垦100多年的直形坡和开垦50多年的凸形坡为研究对象,根据137Cs示踪技术估算坡耕地土壤侵蚀速率,定量分析土壤侵蚀与土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)含量及生态化学计量比的关系。[结果](1)利用137Cs示踪法得到坡面整体的年平均侵蚀速率为4428.56 t/(km^(2)·a),直形坡和凸形坡侵蚀速率平均值分别为3284.53,5884.59 t/(km^(2)·a),侵蚀总量分别为3.21×10^(5),2.94×10^(5)t/km^(2)。(2)坡面整体碳氮比(C/N)与SOC呈极显著正相关(p0.05)。[结论]土壤侵蚀导致坡面土壤SOC、TN和TP在坡面再分布,影响土壤养分化学计量比,造成坡面养分流失严重。

关键词：土壤侵蚀 137Cs 土壤养分化学计量特征黑土坡耕地

降雨、汇流和坡度对黑土浅沟坡面侵蚀影响的试验研究

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水土保持学报 2024年第2期38卷 57-67,75页

作者：耿华杰郑粉莉赵录友王伦赵婷秦琪珊安小兵西北农林科技大学水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室陕西杨凌712100 中国科学院水利部水土保持研究所陕西杨凌712100

[目的]为研究降雨、汇流和坡度对浅沟侵蚀的影响,实施精确的水土保持措施。[方法]通过室内模拟降雨和汇流试验,设计2个降雨强度(50,100 mm/h)和2个坡度(3°,7°),并在4种降雨强度和坡度组合下设置5个依次增加的汇流强度(15,30,45,60,75 ... 详细信息

[目的]为研究降雨、汇流和坡度对浅沟侵蚀的影响,实施精确的水土保持措施。[方法]通过室内模拟降雨和汇流试验,设计2个降雨强度(50,100 mm/h)和2个坡度(3°,7°),并在4种降雨强度和坡度组合下设置5个依次增加的汇流强度(15,30,45,60,75 L/min),分析降雨、汇流和坡度及其交互作用对浅沟坡面侵蚀的影响,明确浅沟侵蚀对坡面侵蚀的贡献。[结果](1)坡度和汇流强度对浅沟坡面侵蚀的影响均大于降雨强度。当降雨强度由50 mm/h增加到100 mm/h时,3°和7°对应的坡面侵蚀量分别增加52.3%~81.8%和29.4%~88.4%;而当坡度从3°增大到7°,50,100 mm/h降雨强度对应的坡面侵蚀量分别增加114.3%~395.5%和130.0%~320.9%;当汇流强度由15 L/min增加至75 L/min,坡面侵蚀量增加4.6~13.5倍。同时,汇流强度的增加加剧坡度对坡面侵蚀的作用,而减弱降雨强度对坡面侵蚀的影响。(2)降雨、汇流、坡度双因子和三因子交互作用对浅沟坡面侵蚀的影响以汇流强度-坡度交互作用和降雨强度-汇流强度-坡度三者的交互作用的影响最大,其次为降雨强度-汇流强度交互作用,而以降雨强度-坡度的交互作用的影响最小。(3)不同试验条件下,浅沟侵蚀量占坡面侵蚀量的比例平均在85%以上,且其比例随汇流强度和坡度的增加呈增大趋势。(4)坡面侵蚀速率与水流流速、径流剪切力和水流功率之间均表现为极显著正相关,与阻力系数之间呈显著负相关;且坡面侵蚀速率与水流功率相关关系最优。[结论]研究结果为基于侵蚀动力因子和地形因子及其交互作用的浅沟侵蚀预测模型开发、浅沟侵蚀贡献分离和浅沟侵蚀机理研究提供了科学依据。

关键词：浅沟侵蚀降雨强度汇流坡度东北黑土区

“双碳”目标下水土保持碳汇计量、监测与评估的思考

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中国水土保持科学 2024年第2期22卷 154-158页

作者：李继伟邓蕾上官周平西北农林科技大学水土保持科学与工程学院黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室陕西杨凌712100 中国科学院水利部水土保持研究所陕西杨凌712100

开展水土保持碳汇计量、监测与评估是服务我国“碳达峰、碳中和”战略的重要举措之一,可为未来的水土保持措施实施和政策制定提供理论支撑。笔者以“碳达峰、碳中和”战略背景下碳汇相关政策与研究为基础,指出我国水土保持碳汇发展方向... 详细信息

开展水土保持碳汇计量、监测与评估是服务我国“碳达峰、碳中和”战略的重要举措之一,可为未来的水土保持措施实施和政策制定提供理论支撑。笔者以“碳达峰、碳中和”战略背景下碳汇相关政策与研究为基础,指出我国水土保持碳汇发展方向,阐明水土保持碳汇计量的概念、应用及评估认证体系。水土保持碳汇计量监测是“双碳”战略、水保规划、内生动力的重要实现手段,也是碳交易、生态富民和投入机制的主要应用场景。加强水土保持碳汇评估、分类管理和认证体系的建设,健全碳汇调查监测技术方法,能够推进水土保持碳汇的精确评估,为碳中和目标提供理论和技术支撑。新时期应全面推行水土保持碳汇计量监测体系建设,提升水土保持碳汇开发方法,建立水土保持碳增汇考核指标,持续挖掘水土保持碳汇增长的潜力,加强碳汇水土保持措施多元化发展,拓宽水土保持碳汇投资渠道,完善水土保持碳汇交易保障机制,推动水土保持碳汇参与碳市场交易。

关键词：水土保持碳汇计量评估碳交易