过刊目录

  • 2018年, 36卷, 第01期
    刊出日期:2024-06-19
      

  • 全选
    |
  • 郑紫星, 黄春长, 赵辉, 郭永强, 周亚利
    通过对青海官亭盆地详细的野外考察,在民和县喇家遗址北部发现了典型的全新世中期风成黄土古土壤剖面。经过详细的野外考察、系统采样和地球化学元素分析、粒度、磁化率等指标测定,从剖面中初步鉴别出两组红粘土质泥流沉积层(RC_1、RC_2),分别记录了发生在3850 a B.P.至3600 a B.P.期间的两场大型泥流事件。该研究主要对剖面中两层红色粘土质泥流沉积层与古土壤层以及岗沟源区沉积物的地球化学性质进行对比研究。结果表明:(1)两层红粘土层均为喇家遗址后山沟源区域的暴雨山洪泥流堆积物,粘土质细粉沙质地,层次混乱,随古地面地形起伏变化,含沙石、黄土团块、陶片和木炭屑等。(2)单个泥流堆积层中,元素含量变化剧烈且有极值出现,这是多次暴雨泥流间歇性发生的有力证据。(3)两层红色粘土层与岗沟源区第三纪红粘土的理化特征都极为相近,据此,可推断出该剖面中两层红粘土层均源自北侧谷坡大红山(第三纪红色粘土)地区的大规模暴雨山洪泥流。这些研究成果对于深入理解黄河上游地区史前环境变化及其产生的自然灾害、人类活动之间的关系具有重大的科学价值。
  • 周伟, 何顺兵, 杨晗, 何绪刚, 牟凤云
    三峡库区草地群落净生态系统生产力(NEP)的核算对于碳源/汇功能评价和生态屏障功能诊断具有重要理论意义。本文选取三峡库区的三种典型草地群落(雀梅藤群落、芒草群落、扭黄茅群落)为研究对象。基于气象数据和基础数据(高程、植被类型、土壤质地等),利用BIOME-BGC模型模拟并分析了1999—2013年库区草地群落植被NPP、NEP的变化特征及其与水热因子的相关性,分析了碳储量的变化特征及储存分布差异。结果表明:三种草地群落的植被NPP、NEP的年内变化规律均呈现倒U型,其中7—8月数值最大,呈现出明显碳源—碳汇—碳源的变化特征;三种草地群落多年NEP的平均值分别为6.63、4.85、4.17 g C·m~(-2)·a~(-1),碳汇功能明显。不同草地群落NPP、NEP对水热因子响应差异明显,其中雀梅藤群落NPP与温度呈显著正相关,与降水量呈负相关;芒草群落、扭黄茅群落NPP与温度均呈负相关,与降水量呈正相关;三个草地群落的NEP与温度均呈正相关,与降水量均呈负相关。三种草地群落碳储量丰富,多年累计值分别为33 979、50 750、29 236 kg C·m~(-2),且85%~90%储存在土壤中,植被碳储量最少约为3%~4%。
  • 张扬, 白红英, 黄晓月, 苏凯
    分析极端气温变化对气候变化研究具有重要意义。本文基于秦岭地区31个站点1960—2013年的逐日最高气温、最低气温和平均气温资料,获得秦岭地区16种极端气温指数,采用线性倾向估计法、M-K检验和主成分分析法,研究各指数变化特征,以揭示极端气温变化规律及其对区域变暖的影响。结果表明:(1)近55 a秦岭地区极端气温呈上升趋势,且日最高气温的升幅大于日最低气温;极端气温暖指数升高,冷指数降低,且暖指数的变化幅度大于冷指数。(2)日最高(低)气温极高值、日最高(低)气温极低值和气温日较差的升幅分别为0.14(0.06)、0.38(0.11)、0.08℃/10 a,夏季日数、热夜日数、暖昼日数、暖夜日数、暖持续日数和生物生长季分别以3.91、1.89、2.59、2.24、1.29、3.15 d/10 a的趋势在增加,而冰冻日数、霜冻日数、冷昼日数、冷夜日数和冷持续日数以-0.7、-3.01、-1.79、-2.05、-0.45 d/10 a的趋势在减小。(3)近55 a秦岭地区极端气温指数变化趋势与全球及全国基本相同,但变化幅度相对偏小,突变时间主要集中在20世纪90年代。(4)近55 a秦岭地区气候变暖与极端气温指数的变化关系密切,其中夏季日数、热夜日数、暖昼日数、暖夜日数和冷昼日数是秦岭地区气候变暖的主要贡献者。
  • 马勇刚, 黄粤, 陈曦
    山区是新疆主要的产流区,山区土地覆被变化对新疆经济发展和生态环境安全具有重要意义,但新疆山区的土地利用整体变化情况尚不太清楚。该文基于新疆1∶10万土地覆被类型数据和GIMMS 3 g植被指数数据,综合运用GIS空间分析和月平均、距平和趋势保留预置白处理方法及Mann-Kendall非参数趋势检验方法,提取与分析了新疆三大山区在1990—2010年土地覆盖类型转化和1982—2013年的植被覆盖变化情况,尝试从2个维度分析新疆山区土地覆被变化情况,探讨了植被覆盖的显著变化与土地覆盖类型之间的空间关系。结果表明:1)以土地覆盖类型转化为标志的新疆土地覆被质变情况发生比例很小,99%的土地覆被类型没有发生变化;2)新疆三大山区中均有大于35%的面积植被状态发生了不同方向上的显著变化,阿勒泰山区植被退化30.38%,植被改善4.07%,天山山区植被退化25.27%,植被改善18.26%,昆仑山山区植被退化33.69%,植被改善19.83%;3)发生退化的区域主要分布于人类活动干扰较强的低海拔及山前地区,且主要以草地和稀疏草地为主,阿勒泰山区草地退化面积占到总面积22.18%,天山山区稀疏草地和草地退化面积占到总面积18.88%;昆仑山区植被稀疏草地和草地退化面积占到总面积10.74%。研究结果说明从质变和量变二种角度的分析能够提供对山区土地覆被变化提供更全面的认识,在分析土地覆被变化的生态水文响应时应当给予综合考虑。
  • 刘泽彬, 王彦辉, 徐丽宏, 邓秀秀, 田奥
    受气象、地形、土壤、植被因子的影响,土壤水分具有坡面位置变化和空间尺度效应,需对此深入理解和精细刻画,以便为精细化森林管理、坡面生态水文研究中的代表性样地选择和尺度转化提供科学依据。在宁夏六盘山香水河小流域,选择一个设置有空间连续样地的华北落叶松人工林典型坡面,于2015年5—10月利用土钻取土,并烘干测定了0~100 cm土层的质量含水量,研究生长季内各月土壤含水量沿坡的时空变化规律。结果表明:(1)土壤含水量存在沿坡变化,在整个生长季表现为随水平坡长增加先逐渐升高,在坡中上部(水平坡长109.2 m)达到最大,之后逐渐降低并在坡中下部(水平坡长350.4 m)达到最小,之后又有所回升。各月的土壤含水量沿坡变化趋势与整个生长季基本一致。(2)土壤含水量存在坡面尺度效应,表现为土壤含水量滑动加权平均值随水平坡长增加有明显变化,整个生长季及各月的土壤质量含水量的坡面尺度效应的变化趋势基本一致,但数值大小有所不同。(3)在研究年份为平水年和降水较多的条件下,土壤持水性能是影响土壤质量含水量沿坡差异格局的主要因素,表现为各月土壤含水量均与土壤孔隙度、持水能力显著相关。(4)对整个坡面平均土壤质量含水量而言,最佳代表性样地位于坡中部相对水平坡长0.57处,可由此样地的土壤含水量测定值代表坡面均值,并可利用本文建立的该样地土壤含水量测定值与坡面均值的关系式精确上推估计坡面均值。
  • 税伟, 陈毅萍, 简小枚, 江聪, 王前锋
    规模宏大的地表负地形——喀斯特天坑具有巨大的容积和陡峭圈闭的岩壁,在坑底形成异于坑外的独特微生境,是研究物种组成和多样性的理想场所,但目前鲜少对喀斯特天坑植物群落的生态过程及其空间变化特征进行探讨。本研究以云南沾益大毛寺原生天坑植物群落为研究对象,通过游动分割窗技术以及边缘效应值、边缘效应强度和β多样性指数的计算,对原生天坑"坑边缘—坑壁—坑底"的生态交错带进行定量判定,探讨垂直环境梯度上植物群落物种多样性变化特征及天坑内外物种多样性边缘效应特征。研究结果表明,原生天坑"坑边缘—坑壁—坑底"垂直梯度上的生态交错带出现在坑壁中域位置,宽度大约为40 m,是连接天坑内外生态系统的一个特殊生态过渡带;天坑内外植物群落在坑壁出现"断裂",存在不同于一般生态交错带的"边缘负效应";基于β多样性指数,垂直环境梯度上植物物种更替率总体呈上升趋势,坑底与坑边缘的植物群落物种组成存在较大差异,坑底拥有更高的物种丰富度和多样性,具有重要的物种多样性保护库价值。
  • 马俊学, 陈剑, 崔之久
    岷江上游叠溪河谷段在地质历史时期发生了一次大型岩质古地震山体滑坡事件,并堵塞岷江形成一个大型古堰塞湖。堰塞湖形成后在晚更新世晚期(约27 ka BP)发生了溃决,并在其下游形成长约5 km的天然溃坝堆积体。基于野外地质调查,采用测量统计、取样分析及理论计算等方法,研究了叠溪古堰塞湖溃坝堆积体的沉积特征,并重建了溃决洪水的最大洪峰流量。叠溪溃坝堆积体主要由砾石、卵石、砂及少量粉/黏土组成,剖面中发育叠瓦、孔洞、块状、杂基、支撑—叠置及韵律互层等构造特征。从上游至下游,溃坝堆积体的出露厚度逐渐变薄,砾石碎屑成分表现出由粗变细的变化趋势。采用水力学理论方法重建了溃决洪水的最大洪峰流量,溃口处洪水平均流速和最大洪峰流量分别为17.23 m/s和49821.28 m~3/s,如此大规模的堰塞湖溃决洪水在世界范围内也是十分罕见的。叠溪溃坝堆积体的沉积特征与溃决洪峰流量重建,对于了解滑坡堰塞湖坝体溃决过程、溃决洪水演进机制以及山区地质环境演化规律等方面具有重要意义。
  • 陈爱民, 严思维, 林勇明, 孙凡, 邓浩俊, 杜锟
    土壤抗蚀性可客观表征土壤结构对各类侵蚀的抵御能力,生态恢复可引起土壤抗蚀性变化。研究地震灾区生态治理初期土壤抗蚀性,有利于了解震后生态恢复对土壤抗蚀性的影响效应。本文通过野外调查与室内分析,运用主成分分析法对汶川和绵竹地震灾区土壤抗蚀性进行综合研究。结果表明:(1)地震灾区生态治理初期,汶川和绵竹植被受损区经过生态恢复,土壤理化性质均发生不同程度的变化,进而影响土壤抗蚀性。两受灾区在土壤有机质含量、机械组成及抗蚀性指数方面存在差异;(2)单一指标不能全面反映该地区土壤抗蚀性的强弱;(3)受灾区植被受损治理区土壤抗蚀性综合指数显著低于未受损区,但与受损未治理区差异不显著,特别是绵竹植被受损治理区土壤抗蚀性综合指数较受损未治理区出现了降低趋势。绵竹植被受损治理区和受损未治理区的土壤抗蚀性综合指数高于汶川;(4)表征研究区土壤抗蚀性的11个指标可简化为:土壤最大持水量、总孔隙度、有机质、全氮、粉粒含量、砂粒含量6个指标,并与土壤抗蚀性综合指数进行拟合,获得土壤抗蚀性评价模型:Y=0.096X_1+0.332X_2+0.198X_3-0.040X_4-0.062X_5-0.398X_6+20.499,R~2=0.9977,拟合程度较好。以上研究结果可为地震灾区土壤抗蚀性的后续研究及评价指标体系的构建提供参考。
  • 梁双庆, 苏立君
    基于室内小型振动台试验研究不同地下水位碎石土斜坡动力响应规律及变形破坏特征,对边坡的工程抗震设计有参考作用。结果表明,地下水具有一定的减震作用。有地下水边坡中下部的水平及竖直加速度峰值表现出局部高程减弱的趋势,边坡上部的水平及竖直向加速度峰值表现出高程放大的趋势。输入相同振动强度条件下,随着地下水位的增加,动力响应减弱区域增大,减震能力增强;地下水位越高,边坡顶部加速度放大系数越小。无地下水斜坡变形破坏主要发生在坡顶;有地下水斜坡变形破坏主要发生在坡脚。地下水位及振动强度的增加,加剧坡脚破坏的程度。
  • 张诗茄, 蒋建军, 缪亚敏, 白世彪
    小基线(Small Baseline Subsets,SBAS)技术可以获取微小的形变信息和长时间序列的缓慢地表形变场,在地表形变监测中具有较广的应用前景。本文以地形陡峭的岷江流域为研究区,基于小基线技术获取沿雷达视线方向的形变速率,将其转化为沿坡面方向的形变速率,利用核密度分析对潜在滑坡区域进行提取。研究发现,岷江流域的30处历史滑坡中,有18处位于提取的潜在滑坡区中,有11处位于发生形变的地区范围内,仅有1处位于发生形变的地区之外。这表明,SBAS技术可以较好地监测地势陡峭地区的地表形变,在潜在滑坡识别方面具有较高的可行性。
  • 赵静毅, 陈继, 吴青柏, 李静, 侯鑫
    本研究利用天山胜利达坂地区2014—2016年Landsat系列卫星的57景ETM+或OLI遥感影像,基于SNOMAP算法提取研究区积雪面积,并结合DEM数据研究了海拔高度、坡向和坡度对研究区积雪空间分布的影响。结果表明,随着海拔的增加,积雪覆盖率持续增加;阴坡积雪覆盖率约是阳坡的2~3倍。进一步的一般线性模型(GLM)分析表明:海拔、坡向和坡度均显著影响积雪的空间分布,但各地形因子的影响程度在不同季节有所差异。在冬季(12~2月),坡向是影响积雪覆盖率空间变异的主要地形因子,贡献了积雪覆盖率总变异的57%,约是海拔的2倍,坡度的4.5倍。对其他季节而言,海拔是主要影响因子,其次是坡向,坡度的影响最小。
  • 洪苗苗, 汪霞, 赵云飞, 欧延升, 黄政
    为揭示坡面植被根系对土壤抗剪强度的影响及其固坡效应的差异性,选取白龙江流域浅层滑坡多发区两种典型修复树种刺槐(Robinia pseudoacacia)和毛白杨(Populus tomentosa)为研究对象,通过剖面网格法计算不同树种根系的根截面积比(RAR),采用万能试验机分析不同根系径级单根抗拉特征,并运用RWM模型计算两种乔木根系对土壤抗剪强度的增加值。结果表明,两种乔木根系的RAR值,刺槐(0.18%)和杨树(0.51%)均大于发挥固坡效应的阈值(0.1%)。两种乔木的单根抗拉力(TF)随着直径的增加而增大,分布规律表现出明显的幂函数特征,TF_(R.pseudoacacia)(363.6 N)
  • 2018, 36(01): 115.
    <正>官亭盆地喇家遗址是一处以齐家文化为主的大型史前灾难遗迹,它的发掘具有重要的科研和考古价值。官亭盆地喇家遗址全新世中期古土壤地层考古炭方剖面,可以直观看到全新世中期黑垆土类古土壤地层中夹有两层红粘土质泥流堆积层,记录了两期大型的暴雨泥流事件,为我们揭开了喇家灾难的神秘面纱。详见本期《青海喇家遗址全新世中期土壤与泥流沉积物地球化学特征》一文。
  • 龙亚萍, 李立华
    气候是重要的旅游资源,是旅游地的主要旅游吸引物。利用西南地区56个气象台站1971—2000年的气象观测数据,采用旅游气候指数法,根据旅游气候指数和海拔之间的回归方程,结合Arc GIS技术,对四川省山地旅游气候舒适度进行评价,分析四川省山地旅游气候资源时空分布。结果表明,四川省全年旅游气候都在可接受的舒适范围内,春季和秋季山地旅游气候指数最高,为最佳旅游时期。就月份而言,4月最高,7月最低。从地区分布来看,不同地区旅游气候舒适期不同,川东丘陵地区旅游气候舒适期为春季和秋季,川西北高山高原地区为春季和夏季。盆周山地区旅游气候全年舒适,四季旅游气候指数均较高,是四川省旅游气候资源优势最突出的地区,总面积达到186 000 km~2,约占全省总面积的38.4%。四川省山地旅游气候资源丰富,呈"两类三区"分布,四川旅游应高度重视旅游气候资源的高效利用。
  • 刘骏, 何颖
    随着海绵城市建设理念的提出以及试点城市建设的开展,针对特殊类型海绵城市建设的研究越来越受到重视。本文以山地城市为研究对象,在梳理其降雨径流过程特征的基础上,分析了山地城市在雨洪管理方面所存在的问题,阐述了基于降雨径流过程的山地城市山、水、城、绿地之间的关系,总结了山地城市四类海绵型绿地(山顶绿地、斜坡绿地、平台式绿地和沟谷绿地)的特征及其在雨洪管理方面的作用,依据降雨径流"产流-汇流"的过程,结合"源头-过程-终端"的不同环节,提出山地城市海绵型绿地立体构建的途径,以此提升山地城市绿地系统的雨洪调蓄功能。
  • 薛贝, 张红旗, 刘长星, 许尔琪, 蔺小虎
    受经济快速发展和石漠化日益严重的影响,喀斯特区域土地利用发生了显著的变化。为探究喀斯特区域未来土地利用动态变化及空间分布,本文选取喀斯特土地退化和石漠化严重的贵州省六盘水市为研究对象,基于该区域1990年、2000年和2010年三期土地利用现状数据,借助ARCGIS和SPSS18.0软件分析了研究区土地利用动态变化和各驱动因素对土地利用变化的影响机制,结合Markov模型和DLS模型模拟了该区域2030年在自然增长、土地优化、经济发展和生态保护四种不同情景下的土地利用空间分布。结果表明:(1)2000年以后,人类对土地资源的开发利用强度和速率明显增大,对土地利用变化的影响程度也迅速增加,主要表现在林地、建设用地和水域面积大幅度增加和耕地面积减少。(2)以2000-2010年的土地利用现状数据为基础,利用Markov模型预测未来不同情景下的土地利用需求数据,然后输入DLS模型得到不同情景下土地利用空间格局变化,结果显示:林地和建设用地面积有不同幅度的增加,主要归因于耕地和草地面积的减小,这将是未来该区域土地利用变化的趋势。(3)验证Logistic回归精度的ROC曲线面积值均大于0.7,Kappa值达96.1%,说明模型对于研究区具有良好的适用性,为该区域后期土地资源的合理分配和更好的发展规划提供了一定的参考。
  • 王静, 胡业翠, 武淑芳
    生态移民在改善移民迁出区资源环境配置格局的同时,势必会给迁入区生态系统带来压力。农户作为生态移民政策最主要的经济活动主体和决策主体,是影响生态环境的最重要单元。科学测度农户对环境的影响,并找出缓解生态压力的对策,对移民迁入区人地协调发展至关重要。本研究基于移民迁入区广西金桥村18个屯的入户调研数据,运用生态足迹模型和"STIRPAT"模型,对影响研究区生态环境变化的农户微观经济行为特征进行辨识。结果表明:由于大量移民的迁入,移民迁入区的土地生态承载力处于较低水平,生态移民政策的实施对移民迁入区生态环境的可持续性产生了负面影响;研究区人均生态赤字严重,尤其是耕地和林地面临的压力较大;与移民农户相比,当地驻民的经济行为对生态环境的负面影响更大;家庭人口规模、土地资源拥有量、农业收入及消费水平的提高会加重环境压力,户主受教育年限、非农业收入和非农业劳动比重的提高有助于生态环境改善;合理布局产业结构、优化土地利用结构、促进农户生计转型和生计多样化是缓解环境压力的重要举措。
  • 涂美艳, 宋海岩, 陈栋, 李靖, 孙淑霞, 江国良
    川中丘陵区桃栽培历史悠久,该地区土壤多为紫色页岩碱性土,桃树黄化问题突出,严重影响了桃树生长发育。为探明桃抗性砧木GF677与普通毛桃在碱性土上光合能力差异,以两年生GF677扦插苗和毛桃实生苗为材料,使用LI6400-XT便携式光合作用测量系统,对其光合特性及叶绿素荧光参数进行比较,为今后筛选高光效、抗黄化桃种质资源提供理论依据。结果表明:(1)GF677的表观量子效率和CO_2饱和点均极显著高于毛桃,光下最大净光合速率和CO_2下最大净光合速率均显著高于毛桃。毛桃的光补偿点和CO_2补偿点均极显著高于GF677。(2)GF677叶片Fm、Fv/Fm、φPSⅡ、Fv'/Fm'和ETR在多个时期均极显著高于毛桃,尤其是在进入夏季后差异更加明显,而GF677叶片NPQ在多个时期极显著低于毛桃。(3)GF677可降低PSⅡ反应中心非化学能量耗散和天线热耗散,将过剩的激发能用于光化学反应,提高叶绿素荧光产额,保护光合器官,其PSⅡ系统热稳定性较毛桃强。综合本试验研究结果,认为GF677与传统毛桃砧木相比具有更合理的光能分配机制及更强的光合系统稳定性,具有在川中丘陵碱性土地区做抗性砧木资源的推广潜力。
  • 黄强, 黄海, 刘学
    针对传统优化模型难以将土地利用数量结构与空间布局优化有效统一的问题,本文提出基于混合蛙跳算法的土地利用优化模型,以地理栅格为基本操作单元,引入首尾排序分组、智能学习算子与变异算子改进算法,实现土地利用空间格局优化。以重庆市渝北区2016年的土地利用数据对2030年土地利用空间格局进行优化,优化前生态系统服务价值为2.012×10~9元,优化后为2.099×10~9元,区域经济总产出优化前为1.263×1011元,优化后为2.148×1011元,土地利用集约度优化前为0.654,优化后为0.812,增长幅度分别为4.3%、70.1%、26.3%。研究表明利用混合蛙跳算法建立土地利用优化模型,能够在多个优化目标与限制条件下,同时进行土地利用数量与空间格局优化,具有较强的全局寻优能力与较快的收敛速度。