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重庆市不同生态功能区的降雨侵蚀时空分异研究
1
作者 龙训建 李天阳 +4 位作者 罗宏森 叶琰 叶勇 张钰欣 王子衿 《西南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第6期162-174,共13页
水土流失是影响区域生态安全的重要因素,深入了解区域降雨侵蚀时空异质性有利于更有针对性地实施水土保持措施。基于重庆市32个国家级气象站点2009-2022年逐小时降雨数据,应用降雨侵蚀力简易模型计算了研究区内不同生态功能区的降雨侵... 水土流失是影响区域生态安全的重要因素,深入了解区域降雨侵蚀时空异质性有利于更有针对性地实施水土保持措施。基于重庆市32个国家级气象站点2009-2022年逐小时降雨数据,应用降雨侵蚀力简易模型计算了研究区内不同生态功能区的降雨侵蚀力和侵蚀密度的时空分异性。结果表明:(1)各生态功能区的降雨侵蚀力和侵蚀密度年际变化的标准差为340.01~687.17 MJ·mm/(hm^(2)·h)和0.15~0.21 MJ/(hm^(2)·h·a),变异系数为0.16~0.25和0.05~0.08;年内分布表现为夏季最高,冬季最低,其中夏季降雨侵蚀力占比50.78%~55.72%;侵蚀密度作为非共识性指标,在揭示侵蚀风险方面比降雨侵蚀力更为敏感。(2)在年际变化中,降雨侵蚀力的年均值高值区主要分布在大巴山生态屏障区和三峡库区核心区生态涵养区的部分区域,低值区位于丘陵谷地生态品质提升区;年降雨侵蚀力最大值出现在2021年大巴山生态屏障区的城口县,达4 676.44 MJ·mm/(hm^(2)·h),最小值出现在2011年丘陵谷地生态品质提升区的永川区,仅806.25 MJ·mm/(hm^(2)·h);季节尺度上,春季高值区发生在武陵山生态屏障区,夏、秋时段的高值区出现在大巴山生态屏障区和三峡库区核心区生态涵养区以中山地貌为主的区域,冬季整体变化较弱。(3)降雨侵蚀密度的空间分布特征表明,高值区分布在大巴山生态屏障区,低值区分布在大娄山生态屏障区;季节尺度上的高值区存在空间差异,春季高值区发生在武陵山生态屏障区,夏季高值区发生在大巴山生态屏障区和丘陵谷地生态品质提升区的部分区域,秋、冬季高值区发生在三峡库区核心区生态涵养区。 展开更多
关键词 水土保持 降雨侵蚀力 侵蚀密度 生态功能区
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黑龙江省牡丹江市水土保持生态服务功能时空分异 被引量：2
2
作者 刘沛显 刘莹 +1 位作者 李铁男 李恩重 《水土保持通报》 北大核心 2025年第1期357-369,共13页
[目的]基于生态优先视角构建牡丹江市水土保持生态服务功能组成,探究区域土壤保持、水土保持碳汇、水质净化能力的时空分异特征及权衡与协同关系,核算区域水土保持生态服务强度,为维持区域生态稳定、保障农业可持续发展、提升水文连通... [目的]基于生态优先视角构建牡丹江市水土保持生态服务功能组成,探究区域土壤保持、水土保持碳汇、水质净化能力的时空分异特征及权衡与协同关系,核算区域水土保持生态服务强度,为维持区域生态稳定、保障农业可持续发展、提升水文连通与水体质量等提供科学依据。[方法]使用SWAT模型对牡丹江市进行主流域与子流域划分,考虑土地利用变化驱动下通过InVEST模型对2002,2012和2022年各流域水土保持生态服务功能(土壤保持、水土保持碳汇、水质净化)进行定量评价与时空变化分析,使用Geoda软件在格网尺度下对土壤保持等功能进行双变量空间自相关分析,研究各项服务功能间的权衡与协同及其时序变化,最终结合数值与权重核算牡丹江市水土保持生态服务强度,并利用地理探测器解释降水、DEM等因素对各项服务功能的贡献。[结果]牡丹江市土壤保持与水土保持碳汇成协同关系,水质净化与水土保持碳汇、土壤保持均呈权衡关系,研究时段内区域水土保持生态服务强度各年均值为0.327 5,0.325 6和0.332 7,呈先微降后上升趋势。[结论]牡丹江市水土保持生态服务功能较研究初期得到提升,绥芬河水系区域均值表现优于其他区域,牡丹江水系区域对总量贡献上最大,服务功能的时空分异特性受降水、地形、土地利用变化、植被覆盖等多因素影响。 展开更多
关键词 水土保持生态服务功能 InVEST模型 权衡与协同 聚类分析
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海南岛生态清洁小流域功能分区与治理措施功能匹配性研究
3
作者 陈家东 张鹏 +5 位作者 郭建超 齐实 卢旭东 左琴 吴慧 陈益壮 《生态环境学报》 北大核心 2025年第5期743-753,共11页
为探究小流域治理措施与国土空间管控主导下流域水土保持功能的匹配性,以海南岛为研究对象,提出基于地方国土空间管控和水土保持规划等政策的小流域功能分区方法,将海南岛小流域进行水土保持功能分区,并以近年来建设的42条小流域为研究... 为探究小流域治理措施与国土空间管控主导下流域水土保持功能的匹配性,以海南岛为研究对象,提出基于地方国土空间管控和水土保持规划等政策的小流域功能分区方法,将海南岛小流域进行水土保持功能分区,并以近年来建设的42条小流域为研究对象,基于投资建立措施与功能的匹配性评价模型,评估小流域的治理措施与其所在功能分区的匹配性。结果表明,1)在绿色农产、水源涵养、生态保护、和谐宜居、休闲康养五类功能分区中,绿色农产分区面积最大,占海南岛总面积的37.2%,功能定位是改善农业基础设施条件,主要措施是生产道路建设、保土耕作等。2)绿色农产分区是近年来小流域建设的主要分区,但措施布设、投资与其功能定位存在偏差。20条小流域中有16条匹配性等级为“中等”以下,其他分区功能匹配性较高。3)总体上,匹配性等级为“中等”及以上的占59.5%;“中等”以下的占40.5%,且主要集中在绿色农产分区。未来在绿色农产分区内建设生态清洁小流域时应增大农业基础设施建设等重要措施的投资比重,提高措施投资与流域功能的匹配性。该研究为海南岛及类似地区的小流域功能分类及建设方向提供了理论参考和实用方法。 展开更多
关键词 水土保持功能分区 投资评价法 功能匹配性 生态清洁小流域建设 海南岛
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连城自然保护区典型植被类型枯落物和土壤水源涵养功能评价
4
作者 王兴怡 赵锦梅 +3 位作者 付殿霞 王子心 梁秦杨 李小刚 《林业科学研究》 北大核心 2025年第4期94-102,共9页
[目的]探究高寒地区不同植被类型水源涵养功能,以期为祁连山东段森林水文循环提供理论依据。[方法]选择该地区常见的青杄林、祁连圆柏林、高寒灌丛、高寒草地4种植被类型为研究对象,对其枯落物及土壤水文特征进行研究,利用主成分分析法... [目的]探究高寒地区不同植被类型水源涵养功能,以期为祁连山东段森林水文循环提供理论依据。[方法]选择该地区常见的青杄林、祁连圆柏林、高寒灌丛、高寒草地4种植被类型为研究对象,对其枯落物及土壤水文特征进行研究,利用主成分分析法确定不同植被类型水源涵养能力。[结果]青杄林枯落物蓄积量(4.60 t·hm^(−2))分别是祁连圆柏林(1.06 t·hm^(−2))、高寒灌丛(0.52 t·hm^(−2))、高寒草地(0.46 t·hm^(−2))的4.34、8.85、10.00倍;不同植被类型枯落物层最大持水量的变化范围为1.04~7.99 t·hm^(−2),有效拦蓄量变化范围为0.56~3.76 t·hm^(−2),表现为青杄林(3.76 t·hm^(−2))最大,祁连圆柏林(1.51 t·hm^(−2))、高寒灌丛(0.84 t·hm^(−2))次之、高寒草地(0.56 t·hm^(−2))最小;在0~40 cm土层,不同植被类型土壤最大持水量和土壤毛管持水量的最大值均出现在高寒草地植被类型区;土壤总孔隙度和土壤毛管孔隙度的最大值出现在青杄林植被类型区。[结论]4种植被类型枯落物及土壤水源涵养能力评价结果为青杄林(0.570)>祁连圆柏林(0.424)>高寒草地(0.402)>高寒灌丛(0.368)。 展开更多
关键词 枯落物 土壤 水源涵养功能 典型植被 评价
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南方丘陵柑橘园水保效益及土壤有机碳储量
5
作者 唐张轩 钟壬琳 +3 位作者 叶子豪 林子墨 庄需印 吴家森 《水土保持研究》 北大核心 2025年第3期55-62,共8页
[目的]探讨南方丘陵柑橘园水保效益及土壤理化性质对不同水保措施的响应程度以及土壤有机碳储量与影响因子的量化关系,提出南方丘陵柑橘园水保及固碳综合效益最优的种植措施,以期为科学评估水土保持综合治理的碳增汇效益提供数据支撑和... [目的]探讨南方丘陵柑橘园水保效益及土壤理化性质对不同水保措施的响应程度以及土壤有机碳储量与影响因子的量化关系,提出南方丘陵柑橘园水保及固碳综合效益最优的种植措施,以期为科学评估水土保持综合治理的碳增汇效益提供数据支撑和理论支持。[方法]选取浙江省衢州市常山县胡柚园常规种植(CG)、覆草种植(FC)、梯地种植(TD)3种典型水保种植方式作为研究对象,以裸露坡地(LD)为对照,监测不同处理9年的径流量和土壤流失量,采集不同处理0—10 cm,10—30 cm土壤样品,分析了土壤水保效益、团聚体粒径组分、土壤有机碳含量及其相关性。[结果](1)不同水保措施下,保土效益和保水效益均表现为FC>CG>TD>LD。(2)与LD相比,土壤有机碳储量在0—10 cm土层提高了97.70%~207.91%,具体表现为FC>CG>TD,而10—30 cm土层则提高了42.72%~66.92%,两土层间差异显著(p<0.05)。(3)土壤颗粒主要集中分布于0.25~2.00 mm粒径,其中以中团聚体(0.05~2 mm)有机碳储量最多,黏粒最少,不同措施间团聚体粒径组分有机碳储量差异以微团聚体最为显著(p<0.05),表现为FC>TD>CG。(4)水土流失因子和团聚体粒径组分对土壤有机碳储量具有总的负向影响(-0.83,-0.24),而土壤养分对土壤有机碳储量则具有总的正向影响(1.03)。[结论]水土流失因子通过影响土壤养分而间接影响土壤有机碳储量;团聚体组分中大团聚体的占比对土壤有机碳储量的影响有直接的负影响。覆草种植对提高南方丘陵地区柑橘园水保效益及维持土壤碳库稳定性的效果最好,在未来的种植中可进行推广。 展开更多
关键词 南方丘陵 水保效益 团聚体 土壤养分 有机碳储量
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丹江口库区土壤氮磷储量空间分布与驱动因素研究
6
作者 张勇 秦赫 +3 位作者 魏玉杰 姚赫 李依潺 杨丽娜 《人民长江》 北大核心 2025年第4期74-81,共8页
丹江口库区是南水北调中线工程的水源地,其水质安全直接关系受水地区供水保障工作。氮(N)、磷(P)是土壤中的关键养分元素,同时也是面源污染的主要来源,研究其空间分布特征对库区水体富营养化风险防控及养分管理具有重要意义。基于丹江... 丹江口库区是南水北调中线工程的水源地,其水质安全直接关系受水地区供水保障工作。氮(N)、磷(P)是土壤中的关键养分元素,同时也是面源污染的主要来源,研究其空间分布特征对库区水体富营养化风险防控及养分管理具有重要意义。基于丹江口库区及上游区域345个采样单元,通过野外采样、理化分析与地统计方法,探讨了土壤氮磷储量的空间分布规律及其与自然和人为因素的关系。结果表明:①研究区内土壤氮磷储量总体呈现“西北和南部高、东部低”的分布趋势,土壤氮储量的空间结构性较强(块金效应<25%),磷储量的空间变异性相对更复杂。②氮磷储量分布与成土母质和土地利用类型的分布特征密切相关,碳酸盐母质和碎屑沉积物母质区域土壤氮磷储量显著高于其他母质类型。③从自然因素影响来看,河流/湖泊沉积物长期更新导致其氮磷累积水平较低;从人为因素影响来看,旱地和果园的长期施肥导致氮磷储量高值聚集,湿地和水田区域则因养分流失表现出相对较低的储量。研究成果可为丹江口库区氮磷流失风险评估与水土资源管理提供参考,并对优化土地利用和农业施肥策略具有指导意义。 展开更多
关键词 土壤氮磷储量 水土保持 成土母质 土地利用 丹江口库区
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高寒灌丛化草地灌木去除管理措施对土壤水源涵养功能的影响
7
作者 张怡 胡健 +6 位作者 周青平 王弘宇 陈江枚 王三欣 王嘉琪 马文婷 孙欢 《草地学报》 北大核心 2025年第6期1912-1923,共12页
在暖湿化背景下,青藏高原存在明显的灌木扩张趋势,直接影响其水源涵养功能,但是高寒草地灌木去除管理措施对土壤水分入渗、流失及其水源涵养能力的影响尚不清楚。因此,本研究评估了青藏高原东缘典型自然草地、自然灌丛化草地、去除灌木... 在暖湿化背景下,青藏高原存在明显的灌木扩张趋势,直接影响其水源涵养功能,但是高寒草地灌木去除管理措施对土壤水分入渗、流失及其水源涵养能力的影响尚不清楚。因此,本研究评估了青藏高原东缘典型自然草地、自然灌丛化草地、去除灌木冠层和根草地、去除灌木冠层草地之间的水源涵养能力差异。结果表明:4种处理方式在10~20 cm土层的土壤含水量最高,而其最大入渗量、流失量多集中在0~10 cm土层;灌丛化草地在整个土壤剖面中具有较高的土壤含水量,与自然草地相比,灌丛化草地增强了土壤水分的入渗量,并在一定程度上提升了水源涵养能力;降雨量显著影响自然草地水源涵养能力,除了去除灌木冠层草地在去除初期外,2种去除方式也都具有较强的水源涵养能力,而去除灌木冠层和根比仅去除灌木冠层处理的水源涵养能力更稳定。总的来说,这些结果可为高寒草地的可持续利用与管理提供理论支撑。 展开更多
关键词 高寒草地 草地灌丛化 土壤水分 水源涵养功能
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宁夏清水河流域水土保持作用下的水沙效应研究
8
作者 杨军 徐敬华 +1 位作者 曾晨军 刘昌慧 《长江科学院院报》 北大核心 2025年第6期94-101,共8页
受气候变化和大规模水土保持措施等因素共同作用下,黄河水沙情势发生剧烈变化。以黄河宁夏段面积最大、侵蚀最为严重的清水河流域为研究对象,基于1955—2016年实测水沙资料,解析水沙对关键影响因素的响应规律,探究水土保持作用下流域水... 受气候变化和大规模水土保持措施等因素共同作用下,黄河水沙情势发生剧烈变化。以黄河宁夏段面积最大、侵蚀最为严重的清水河流域为研究对象,基于1955—2016年实测水沙资料,解析水沙对关键影响因素的响应规律,探究水土保持作用下流域水沙关系演变特征。结果表明:清水河流域整体上呈现水沙减少趋势,人类活动引发的下垫面剧烈改变是水沙变化的主要因素,加快了流域水沙关系的演变;2000年后流域水沙关系发生明显转变,具体表现为水沙关系曲线系数a的显著降低,流域下游指数b明显上升。本研究认为流域水沙关系受到大规模水土保持措施实施的驱动而发生演变,基于泥沙的“储存-释放”效应,在新水沙条件下,强输沙事件出现的概率仍旧存在,因此需要加强预防措施。 展开更多
关键词 水沙效应 河流输沙变异特性 气候变化 水土保持 “储存-释放”效应 黄河流域
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清原抽水蓄能电站绿化施工项目实践与思考
9
作者 陆金琦 白芸菲 孙源 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2025年第S1期154-156,共3页
以清原抽水蓄能电站绿化施工项目为例,对工程特点进行分析,概述工程绿化措施,总结绿化工程实施过程中的经验教训,并提出有关建议及相关思考。
关键词 水土保持 绿化 抽水蓄能电站
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杉木采伐迹地营造枫香林对土壤性质和水源涵养功能的影响
10
作者 毕光银 《东北林业大学学报》 北大核心 2025年第3期58-62,95,共6页
为了解杉木(Cunninghamia lanceolata)采伐迹地更新杉木和枫香(Liquidambar formosana)对土壤生态功能的影响,以旌德县国有蔡家桥林场枫香林和二代杉木林为研究对象,选择立地条件基本相同的杉木采伐迹地更新的杉木二代林和枫香林,两种... 为了解杉木(Cunninghamia lanceolata)采伐迹地更新杉木和枫香(Liquidambar formosana)对土壤生态功能的影响,以旌德县国有蔡家桥林场枫香林和二代杉木林为研究对象,选择立地条件基本相同的杉木采伐迹地更新的杉木二代林和枫香林,两种林分的林龄为18 a,分别设置3个重复样地,采集地表凋落物层和0~50 cm土壤层样品,对比分析两种林分凋落物层蓄积量和持水性能、土壤性质指标和持水能力。结果表明:枫香林凋落物层蓄积量低于杉木林,而平均最大持水率显著高于杉木林,两林分凋落物层有效拦蓄量无显著差异;与杉木林相比,枫香更新造林18 a后,土壤pH显著升高,土壤有机碳、全氮、有效氮、有效磷质量分数和交换性钾质量摩尔浓度显著提高;土壤密度有所降低,非毛管孔隙度显著提高。0~50 cm土层,枫香林的最大持水量和有效拦蓄量分别为2705、489 t/hm^(2),显著高于杉木林。杉木采伐迹地选择枫香更新造林显著改善土壤养分状况,土壤水源涵养功能显著。 展开更多
关键词 杉木 枫香 采伐迹地 土壤特性 水源涵养功能
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北方土石区坡改梯工程蓄水保土效益研究
11
作者 赵万广 《山西水土保持科技》 2025年第2期9-12,共4页
以北方土石区天镇县为典型区,分别对坡改梯田(5年、4年、3年)及坡耕地的土壤蓄水量、土壤侵蚀量进行对比研究,结果表明:与坡耕地相比,坡改梯5年、4年、3年梯田土壤蓄水量显著增大,在0~60 cm土层深度,土壤蓄水量分别高于坡耕地17.96 mm、... 以北方土石区天镇县为典型区,分别对坡改梯田(5年、4年、3年)及坡耕地的土壤蓄水量、土壤侵蚀量进行对比研究,结果表明:与坡耕地相比,坡改梯5年、4年、3年梯田土壤蓄水量显著增大,在0~60 cm土层深度,土壤蓄水量分别高于坡耕地17.96 mm、13.24 mm和11.92 mm,且在0~20 cm、20~40 cm、40~60 cm深度均有增加;土壤侵蚀量减少,较10°~20°坡耕地分别减少95.64%、95.33%、95.02%,比0°~10°坡耕地减少92.55%、92.02%、91.49%,显示出良好的蓄水保土效益。研究成果可为北方土石山区水土保持工作提供理论支持。 展开更多
关键词 坡改梯 蓄水保土 效益研究 北方土石区
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基于FLUS和InVEST模型的云贵高原土地利用与生态系统服务时空变化多情景模拟研究 被引量：23
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作者 李井浩 柳书俊 王志杰 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2024年第3期287-298,共12页
[目的]探讨云贵高原不同情景下的土地利用与生态系统服务时空变化,为云贵高原土地利用空间格局优化、生态系统服务功能提升和可持续发展策略制定提供科学依据。[方法]以云贵高原为研究对象,以2001年、2010年和2020年3期MCD12Q1土地覆被... [目的]探讨云贵高原不同情景下的土地利用与生态系统服务时空变化,为云贵高原土地利用空间格局优化、生态系统服务功能提升和可持续发展策略制定提供科学依据。[方法]以云贵高原为研究对象,以2001年、2010年和2020年3期MCD12Q1土地覆被数据为基础数据,辅以自然和社会经济数据,基于ArcGIS,FLUS模型和InVEST模型,模拟2030年、2040年和2050年自然发展情景、生态保护情景和耕地保护情景下的土地利用以及碳储量、产水量和土壤保持量3项生态系统服务功能时空分布格局。[结果](1)不同情景下云贵高原的土地利用变化以林地持续增加和草地持续减少为主要趋势;耕地保护情景下,耕地面积最高可占总面积的10.38%;生态保护情景下,林草面积在2050年可达总面积的90%。(2) 3种情景下,云贵高原2020—2050年碳储量和土壤保持量均呈上升趋势,而产水量呈下降趋势。生态保护情景下,2050年碳储量预测值最高,为8.13×10^(9) t;产水量减少速率显著低于另外两种情景,降幅为0.46%。(3)宜昌市、普洱市和常德市等市州的生态系统服务供给能力较高;而贵阳市、毕节市和安顺市等市州的生态系统服务供给能力较低。[结论]云贵高原2020—2050年整体生态系统服务供给能力较好,各项服务功能在不同情景下表现出较强的空间聚集性和异质性。云贵高原今后的生态系统服务管理和可持续发展中,应考虑不同生态系统服务功能的空间异质性以及林地面积持续增加可能带来的水资源失衡问题。 展开更多
关键词 FLUS模型 InVEST模型 碳储量 产水量 土壤保持量
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黑土区坡耕地水土保持耕作措施对土壤理化性状的影响 被引量：5
13
作者 张忠学 尹致皓 +3 位作者 余佩哲 齐智娟 魏永霞 李骜 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期282-293,共12页
为探寻黑土区坡耕地不同水土保持耕作措施对土壤理化性状的影响机理,开展了田间小区试验。设置横坡耕作(TP)、垄向区田(RF)、深松(SF)、横坡耕作+垄向区田(TP-R)、横坡耕作+深松(TP-S)、垄向区田+深松(RF-S)3种水土保持耕作措施及3种组... 为探寻黑土区坡耕地不同水土保持耕作措施对土壤理化性状的影响机理,开展了田间小区试验。设置横坡耕作(TP)、垄向区田(RF)、深松(SF)、横坡耕作+垄向区田(TP-R)、横坡耕作+深松(TP-S)、垄向区田+深松(RF-S)3种水土保持耕作措施及3种组合耕作措施,并以常规顺坡耕作(CK)为对照,分析了土壤孔隙度、土壤机械组成、水稳性土壤团聚体稳定性、土壤养分含量等指标,并采用TOPSIS模型对不同水土保持耕作措施进行了综合评价,筛选了土壤稳定性强且蓄水保肥效果良好的水土保持耕作措施。结果表明:在玉米的全生育期内,深松、垄向区田、横坡耕作均能提高土壤体积含水率。TP-S处理体积含水率最大,0~40 cm土层平均体积含水率较CK处理增加29.47%;RF-S处理平均孔隙度最大,TP-S处理次之,平均孔隙度较CK处理分别增大10.68%、9.25%;TP-S处理能够显著提高土壤稳定性,其中平均质量直径(MWD)、几何平均直径(GMD)和大团聚体含量(R0.25)较CK处理分别增加12.30%、19.57%、13.97%;TP-S处理能够改善土壤机械组成,TP-S处理粗砂粒、粉粒、黏粒含量较CK处理增加15.40%、26.89%、1.90%,细砂粒含量较CK处理降低31.56%;TP-S处理IN(无机态氮)、AP(有效磷)、AK(速效钾)含量最高,较CK处理IN、AP、AK含量分别增加42.81%~55.32%、39.69%~40.68%、20.41%~25.45%。由TOPSIS模型综合评价结果可知,TP-S处理贴合度最高,土壤结构更稳定,且蓄水保肥效果更好,为适宜该地区的水土保持耕作措施。 展开更多
关键词 黑土区 坡耕地 耕作措施 土壤结构 蓄水保肥 TOPSIS模型
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黑土区不同耕作措施对土壤水分和玉米产量的影响 被引量：2
14
作者 文雪 温艳茹 +4 位作者 刘宝 周统 高睿璐 刘艳辉 尧水红 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1447-1460,共14页
【目的】研究东北黑土区不同保护性耕作措施对土壤养分、玉米产量及水分利用的影响,为该区旱作农田耕作技术应用提供理论支持。【方法】于2019年在黑龙江省齐齐哈尔进行田间试验,设置4个耕作措施处理:1)秋季清理玉米秸秆并旋耕整地玉米... 【目的】研究东北黑土区不同保护性耕作措施对土壤养分、玉米产量及水分利用的影响,为该区旱作农田耕作技术应用提供理论支持。【方法】于2019年在黑龙江省齐齐哈尔进行田间试验,设置4个耕作措施处理:1)秋季清理玉米秸秆并旋耕整地玉米连作(传统耕作);2)玉米饲草间作,饲草盛期刈割覆盖,秋天深翻还田(粮草间作);3)玉米单作,秸秆覆盖还田免耕(覆盖免耕);4)休耕3年后旋耕整地,次年播种玉米并传统方法整地(休耕再耕作)。3年后(2022年)于播种前取样,分析0—20 cm土层土壤养分含量和0—100 cm土层土壤容重。在玉米出苗前、苗期、抽雄期和成熟期,每20 cm为1层,分析0—100 cm土层土壤水分含量,调查玉米产量和水分利用效率。【结果】与传统耕作比,粮草间作、覆盖免耕和休耕再耕作3个耕作处理0—20 cm土壤容重显著降低,以休耕再耕作容重最低;苗前0—20 cm土层土壤储水量分别显著增加了6.36%、13.17%和23.09%,粮草间作与休耕再耕作20—100 cm土层土壤储水量显著低于传统耕作。粮草间作、覆盖免耕和休耕再耕作3个耕作处理玉米田间耗水量较传统耕作分别减少14.18%、9.26%和10.96%,水分利用效率分别提高48.51%、26.22%和42.46%,土壤有机碳含量分别增加2.24%、11.52%和15.68%。与传统耕作方式相比,粮草间作、覆盖免耕和休耕再耕作对玉米穗行数无显著影响,但显著提高玉米行粒数,因此产量分别提高27.46%、14.54%和26.87%。【结论】保护性耕作可有效提高土壤有机碳含量,增加土壤水分,减少玉米田间耗水量,显著提高玉米产量14%~28%和水分利用效率26%~49%。因此,在东北黑土区旱作农田推广保护性耕作是一种增产、节水的有效途径。 展开更多
关键词 保护性耕作 储水量 玉米耗水 水分利用效率 作物产量
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基于InVEST模型云南省生态系统服务功能综合评估
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作者 王卓尧 任宇飞 +2 位作者 姜群鸥 甄子雲 解晨 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期103-112,共10页
【目的】评估云南省生态系统服务价值,探究生态系统服务空间分布与时间变化特征,旨在为云南省的生态保护和可持续发展提供科学依据和决策支持。【方法】基于InVEST模型,对云南省2010和2020年土壤保持、碳储量、水源涵养和水质净化服务... 【目的】评估云南省生态系统服务价值,探究生态系统服务空间分布与时间变化特征,旨在为云南省的生态保护和可持续发展提供科学依据和决策支持。【方法】基于InVEST模型,对云南省2010和2020年土壤保持、碳储量、水源涵养和水质净化服务进行评估,全面解析生态系统服务功能时空演变特征。采用分位数分割法确定各类生态系统服务边界点,拟合这些生态系统服务之间的约束关系。采用成本替代方法,定量估算云南省生态系统服务价值。【结果】(1)除水质净化服务外,其他3项服务质量整体上呈西高东低的格局;全区大部分为低氮磷负荷区,氮磷负荷量高值区较为分散。(2)在垂直分布上,除水质净化服务,其他3项服务高值区主要分布在海拔2400~2800 m区间范围内。(3)相较于2010年,2020年云南省土壤保持、碳储量服务得到改善,水源涵养与水质净化服务出现退化。(4)除2010年水质净化服务氮负荷对土壤保持服务的约束关系呈现负凸曲线,其余生态系统服务之间的约束关系为驼峰型或双驼峰型。2020年阈值较2010年整体呈现左移趋势。(5)2010—2020年,云南省综合生态系统服务价值有所下降,主要体现在水源涵养服务。2010年云南省生态系统服务总价值为1.79×10^(12)元,平均价值4.54×10^(6)元/km^(2)。2020年下降至1.71×10^(12)元,平均价值4.33×10^(6)元/km^(2)。【结论】云南省生态系统服务价值较高,2010—2020年,土壤保持与碳储量服务得到改善,水源涵养与水质净化服务出现退化。 展开更多
关键词 土地利用 土壤保持 碳储量 产水量 水质净化 云南省 生态系统
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基于生态-生产-生活协同的小流域分类方法与实证
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作者 谭露 郑伊铃 +5 位作者 张嫱 周璐 刘霞 杨逸辉 张雪 王海洋 《中国水土保持科学》 CSCD 北大核心 2024年第6期183-192,共10页
新时代水土保持工作要求因地制宜、实施分类指导,促进小流域生态、生产、生活协同发展。立足于生态保护与生产-生活功能发展的协同关系,采用层次分析法、逐级判别法等建模方法,开展小流域分类方法与实证研究。主要结果如下:1)提出小流... 新时代水土保持工作要求因地制宜、实施分类指导,促进小流域生态、生产、生活协同发展。立足于生态保护与生产-生活功能发展的协同关系,采用层次分析法、逐级判别法等建模方法,开展小流域分类方法与实证研究。主要结果如下:1)提出小流域二级分类体系,一级类从生态安全出发,分为生态高敏感型、中敏感型和低敏感型,二级类以生产-生活主导功能为依据,分为产业集聚型、绿色发展型、城镇宜居型、美丽乡村型、景观休闲型和生态保育型。2)从生态、生产、生活3个维度确定14项指标,构建小流域分类的生态敏感性多准则判别模型和生产-生活主导功能逐级判别模型。3)对江苏省3909条小流域进行分类,一级类中生态低敏感型占62.98%;二级类中绿色发展型、生态保育型和景观休闲型分别占23.92%、23.10%和20.13%,美丽乡村型和城镇宜居型分别占17.32%和10.69%,产业集聚型仅占4.83%。实地调研发现,分类结果符合小流域实际状况,针对各类型小流域提出的综合治理主导方向与发展重点可为小流域分类建设提供科学依据。 展开更多
关键词 水土保持 小流域分类 生态敏感性 功能识别 江苏省
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基于GIS的湖南省水土保持服务功能重要性时空分布特征
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作者 谢红娟 杨彩红 《水土保持通报》 CSCD 北大核心 2024年第6期248-255,共8页
[目的]探讨湖南省水土保持服务功能的时空变化规律,旨在为湖南省水土保持服务功能评估及制定区域生态综合治理方案提供科学依据。[方法]选择NPP植被净初级生产力、DEM高程、土壤质地分布3个因子,采用NPP定量指标评估模型,通过ArcGIS开... [目的]探讨湖南省水土保持服务功能的时空变化规律,旨在为湖南省水土保持服务功能评估及制定区域生态综合治理方案提供科学依据。[方法]选择NPP植被净初级生产力、DEM高程、土壤质地分布3个因子,采用NPP定量指标评估模型,通过ArcGIS开展了湖南省2000,2005,2010,2015,2020年水土保持服务功能的时空分布特征的研究。[结果]①湖南省2000—2020年植被净初级生产力平均值为4.39~334.52 g/(m^(2)·a)(以C计)之间,在时间上呈上升趋势。在空间上,植被净初级生产力平均值呈现中间较高且向四周递减的变化趋势;海拔高程介于-12~2081 m之间,呈现西高东低的趋势,西部区域起伏较大,东部区域相对平缓;坡度介于3.3°~76.7°之间,呈现西高东低的趋势;土壤可蚀性值介于0.011~1.411之间,土壤可蚀性呈现中间低四周高的趋势,由中心区域向四周扩散并提高。②湖南省2000—2020年水土保持量介于8.75~185.97 t/hm^(2)之间,在时间上呈上升趋势,在空间上以一般重要区和重要区为主,一般重要区面积随时间变化呈下降趋势,重要区面积随时间呈上升趋势,极重要区面积随时间呈下降趋势。水土保持服务功能随时间由一般重要区、极重要区向重要区过渡。[结论]植被净初级生产力呈上升趋势,是导致水土保持服务功能上升的主要原因。 展开更多
关键词 GIS 植被净初级生产力 水土保持服务功能 湖南省
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大熊猫国家公园(四川片区)森林的水源涵养功能
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作者 徐亚莉 田苗 +2 位作者 郑纪波 袁艺溶 赵文君 《水土保持通报》 CSCD 北大核心 2024年第6期88-96,共9页
[目的]明晰大熊猫国家公园(四川片区)森林水源涵养功能的林型分异特征及空间格局,为片区森林资源保护和水资源适应性经营管理提供指导。[方法]基于大熊猫国家公园(四川片区)登记单元地籍调查—森林资源专项调查成果、样地调查及多源遥... [目的]明晰大熊猫国家公园(四川片区)森林水源涵养功能的林型分异特征及空间格局,为片区森林资源保护和水资源适应性经营管理提供指导。[方法]基于大熊猫国家公园(四川片区)登记单元地籍调查—森林资源专项调查成果、样地调查及多源遥感数据等,使用综合蓄水能力法计算片区森林的水源涵养量,并分析不同森林类型和立地条件差异下的森林水源涵养功能特性。[结果]①片区森林生态系统的水源涵养总量为1.71×10^(9)m^(3),单位面积水源涵养量为1061.27 m^(3)/hm^(2);土壤层是森林涵养水源的主要场所;常绿针叶林的水源涵养功能最强。②森林水源涵养功能的空间差异明显,形成了雅安、绵阳、广元市等地较高,阿坝州、德阳市等地较低的空间分布格局。③森林水源涵养总量主要集中在海拔(1500,3500]m地区,其水源涵养贡献率达90.10%;森林单位面积水源涵养量随着海拔的升高呈显著的下降趋势(p<0.01)。④急坡(35°,45°]地区的森林水源涵养总量最高,其水源涵养的贡献率为24.01%;森林单位面积水源涵养量随着坡度的增加呈显著的先升高后下降趋势(p<0.01)。[结论]因地制宜地合理调整大熊猫国家公园(四川片区)的森林资源结构、优化森林资源布局,有利于更大程度地发挥片区森林的水源涵养功能。 展开更多
关键词 森林水源涵养功能 大熊猫国家公园 综合蓄水能力法
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玉溪市生态系统服务功能重要性评价及机理
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作者 杜园园 刘士鑫 +2 位作者 谭美仙 向冬蕾 陈运春 《湖北农业科学》 2024年第2期170-177,188,共9页
以玉溪市为研究对象,结合其生态环境的实际情况及数据,对玉溪市生态系统服务功能重要性进行评价,并探究其形成重要性格局的内在机理。结果表明,玉溪市生态系统服务功能重要性主要是极重要,其面积为13556.94 km2,占玉溪市总面积的90.74%... 以玉溪市为研究对象,结合其生态环境的实际情况及数据,对玉溪市生态系统服务功能重要性进行评价,并探究其形成重要性格局的内在机理。结果表明,玉溪市生态系统服务功能重要性主要是极重要,其面积为13556.94 km2,占玉溪市总面积的90.74%;一般重要地区分布较少,分布在玉溪市西南地区,主要分布在元江县;重要地区分布较离散,多分布在玉溪市东部地区,主要分布在红塔区、江川区、海通县、澄江市;极重要地区分布较广,涵盖了玉溪市各县区,主要分布在峨山县、易门县、新平县、华宁县;在不同重要性等级中,耕地和林地的总面积占比较大,耕地面积占比与生态系统服务功能重要性等级呈负相关,林地面积占比与生态系统服务功能重要性等级呈正相关,随着重要性等级的变化,二者呈此消彼长的规律。 展开更多
关键词 生态系统服务功能重要性 水源涵养 水土保持 生物多样性维护 玉溪市
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沙质海岸5种植被类型土壤物理性状及其水源涵养功能 被引量：56
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作者 王贵霞 李传荣 +3 位作者 许景伟 齐清 王月海 王卫东 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2005年第2期142-146,共5页
通过对沙质海岸5种植被类型的土壤物理性状和水源涵养功能的研究,结果表明:(1)混交林和草地的土壤物理性状及贮水能力明显优于纯林地的土壤物理性状;(2 ) 5种植被类型土壤的涵养水源能力大小依次为草地>黑松刺槐混交林>黑松纯林&... 通过对沙质海岸5种植被类型的土壤物理性状和水源涵养功能的研究,结果表明:(1)混交林和草地的土壤物理性状及贮水能力明显优于纯林地的土壤物理性状;(2 ) 5种植被类型土壤的涵养水源能力大小依次为草地>黑松刺槐混交林>黑松纯林>柽柳林>刺槐纯林;表层土壤高于底层土壤;(3)各植被类型枯落物的饱和持水率在10 5 12 % 4 5 3 6 4 % ,水容量在4 5 833 17t/hm2 之间;刺槐纯林枯落物的水源涵养功能最大;(4) 5种植被类型的涵养水源量在14 76 6 6～1870 38t/hm2 之间。 展开更多
关键词 土壤物理性状 水源涵养功能 植被类型 沙质海岸 涵养水源 土壤蓄水量 贮水能力 表层土壤 混交林 枯落物 纯林 刺槐 持水率 水容量 草地 黑松 林地 柳林
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