陇中半干旱区生态环境恢复重建与农牧业发展仿真研究

应用系统动力学理论建立了陇中农牧交错带生态环境恢复重建的SD模型，对该区的三种典型治理模式—综合治理型、农牧协调发展型和传统经营型，用该模型仿真研究了2000～2080年的生态系统发展趋势。结果表明：农牧协调发展模式可使农牧业协调持续发展，土壤侵蚀量减少76．1％，生态环境稳步趋向良性循环，它是该区生态环境治理与农牧业持续发展的最佳模式。     

陇中黄土丘陵区乡村聚落的空间格局——以甘肃省通渭县为例

基于2008年SPOT-5遥感影像解译得出的乡村聚落矢量数据,采用密度图、热点识别、数据探测与空间统计相结合的方法,深入分析了通渭县2008年乡村聚落的密度特征和空间分布模式.结果表明:通渭县乡村聚落斑块点集呈“南疏北密、东疏西密、距县城距离近的密”的空间分布格局,空间差异显著.东北部为乡村聚落斑块密集核心区,并以此为中心向外呈阶梯状递减趋势.乡村聚落斑块密度与海拔、人口分布具有一定的相关性,但也存在高海拔区人口密度虽小、但乡村聚落斑块密度却较高,低海拔区人口密度大、但乡村聚落斑块密度却较低的特殊现象.此外,基于热点识别、半变异函数、Voronoi地图和最近邻距离的分析,得出通渭县乡村聚落分布模式呈聚集-随机的分布模式.总体来看,通渭县乡村聚落的空间格局具有明显的空间依赖性.     

黄土丘陵区生态环境建设与农村经济发展问题探讨

在探讨黄土丘陵区生态环境建设与农业和农村经济发展定位问题的基础上 ,概括了农业和农村经济发展的前提、应遵循的基本原则和发展方向 ,提出了生态适宜型农村经济发展模式的总体构架、地域类型及产业基础建设标准 ,最后从生态环境效益、经济效益和可持续发展性等角度对模式进行了较为深入的评价和分析。     

陇中黄土丘陵区乡村聚落时空演变的模拟分析——以甘肃省秦安县为例

乡村聚落的变化表现在数量、规模和空间分布三个方面,且是一个相互关联的统一过程。基于动态模型的设计和G IS方法,对陇中黄土丘陵区秦安县1838～2004年乡村聚落的时空演变过程进行了模拟分析。结果表明,近170年来,秦安县域的村落经历了数量增长,规模扩张、等级增多和空间分布上由疏到密的演变过程。科学规划村镇、优化乡村聚落空间结构不仅是节约土地资源和保护生态环境的需要,也是建设社会主义新农村和促进城乡一体化发展的必然选择。     

盆中丘陵区生态恢复重建的生态与经济效益亟待提高

以紫色岩为背景的盆中丘陵区 ,是构建长江上游生态屏障的重点地区。近 10多年来 ,以林木植被恢复重建为主要内容的生态建设取得了显著成效 ,平均森林覆盖率已达到 2 2 %。但是 ,森林植被生态系统的生态与经济功能尚处于较低的水平 ,其中桤柏混交林生态系统开始出现退化的趋势 ,纯柏林面积日趋扩大 ,病虫害逐年增多。为此需应用生态学和经济学原理 ,实施农村生态经济工程建设的途径 ,把该地区生态建设推向一个新的水平。     

生态重建模式的评价方法——以黄土丘陵区为例

生态重建模式是协调生态脆弱地区人地关系的系列政策和配套措施的总称。作者在按模式总体特征、生态重建规模、投资需求及实施效果开展评价方法讨论和筛选评价指标的基础上,以黄土丘陵区为例,总结了“赈济退耕”、“梯田退耕”和“坝系根治”3种模式的基本特征,计算了不同模式下黄土丘陵区生态重建关于退耕、新修梯田、园地扩建、建坝淤地以及林草植被恢复等的规模和投资需求额度,分析了各模式下的生态重建效益。结果表明：“梯田退耕”可作为黄土丘陵区生态重建的主体模式,目前正在实施的“赈济退耕”具有显著的过渡性特征,“坝系根治”在局部区域可作为辅助模式。     

基于居住适宜性的农村居民点空间重构类型识别——以陇中黄土丘陵区魏店镇为例

以陇中黄土丘陵区魏店镇为研究对象,基于村庄详细调查数据库,在农村居民点空间布局形态分析的基础上,构建乡村“基础生活圈”和布局适宜性评价指标体系,识别农村居民点空间重构类型并提出应对策略。结果表明：① 魏店镇农村居民点受自然禀赋和交通因素的影响,呈现出“集中为主、分散为辅、散中有聚”的空间布局特征,且景观分异明显;② 10和20 min生活圈内覆盖的居民点面积和数量差异较大,相对集聚状态下的居民点更容易获得公共服务设施;③ 农村居民点布局适宜程度较好,以中、高度适宜为主,二者斑块数量达到1742个,占到所有居民点总数的85.18%;④ 运用空间错位分析的二维组合矩阵将农村居民点“基础生活圈”和布局适宜性评价相叠加,重构为集聚提升型、引导发展型和搬迁扶持型。     

黄土丘陵区生态重建“赈济退耕”及地域分异特征

“赈济退耕”是目前国家关于黄土丘陵区生态重建的主体措施。本文在总结“赈济退耕”措施及其基本特点的基础上 ,根据土地利用、耕地坡度分级数据和“赈济退耕”现行标准分别计算了黄土丘陵区各县退耕 2 5°和 15°以上坡耕地的面积和政策性补贴资金需求额度。在构建并采用退耕指数和政策性补贴资金密度指数等指标对 5 5个县 (市、区 )进行类型划分的基础上 ,分析了黄土丘陵区生态重建“赈济退耕”规模及政策性补贴地域分异特征     

黄土丘陵区燕沟流域土地利用变化与优化调控

采用GIS空间分析技术，分析和概括了1966－2000年期间燕沟流域土地利用变化时空过程及其基本特征：解析了土地利用变化的主要成因；总结了1997年以来土地利用结构优化调控的主要特点；评价了土地利用结构优化调控后的生态环境效益、经济效益及其可持续发展性。籍此希望揭示出黄土丘陵区土地利用变化与优化调控所具有的一些共性特点和规律。     

黄土丘陵区典型退耕恢复植被土壤生态化学计量特征

为探究不同植被土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)化学计量特征及其影响因素,以黄土丘陵区油松、刺槐、沙棘和草地4种典型退耕恢复植被0～100 cm土壤为研究对象,分析不同植被土壤有机碳(SOC)、全氮(STN)、全磷(STP)含量及其化学计量特征。结果表明:(1)不同恢复植被对土壤养分含量有显著影响,刺槐的SOC、STN最高,油松的SOC、STN最低,STP表现为草地>刺槐>油松>沙棘。(2)不同恢复植被土壤养分具有“表聚性”,随土层深度增加,SOC和STN含量呈下降趋势,而STP的变异性较弱。特别是刺槐的SOC和STN在60～100 cm呈增加趋势。(3)不同恢复植被土壤SOC:STN(C:N)、SOC:STP(C:P)差异不显著(P>0.05),刺槐的土壤STN:STP(N:P)显著高于其他植被类型(P<0.05),土壤C:N、C:P、N:P均低于全球及全国平均水平,研究区有机质的分解速率较快,P的有效性高,植被生长主要受N元素限制。(4)研究区土壤C:N、C:P和N:P主要受SOC和STN影响;土壤养分与土壤含水量(SWC)和土壤容重(BD)呈负相关,与...     

基于遥感与GIS的黄土丘陵区生态监测系统研究——以定西地区4县为例

基于遥感和GIS技术建立的甘肃中部黄土丘陵重点地区生态环境监测系统的初步监测结果表明,近10a来定西4县黄土丘陵区土地利用/土地覆盖变化显著。其中:增加最为显著的是菜地和果园,分别增加了275%和164%,说明试验区农业产业结构有较大的调整,即从单一的粮食生产转为与经济作物相结合的模式;减少最为显著的是河流和宜林宜草荒地,分别减少了68%、63%和67%,说明该地区对未利用土地的开发程度较大;该地区多年来推行水土保持和退耕还林工作,所以混交林和防护林增加的幅度较大,分别增加了43%和46%;该地区的连续建筑用地、分散建筑用地和交通用地都有较大幅度的增加,分别增加了34%、13%和21%,说明该地区经济的迅速发展和城市化的趋势。遥感与GIS为生态监测系统的建立与应用提供了丰富的数据源和强大的数据处理手段。     

黄土高原丘陵沟壑区植被恢复重建后的物种多样性研究

黄土高原丘陵沟壑区是我国物种多样性研究相对较薄弱的地区。目前关于该区植被恢复重建后的物种多样性研究尚未见报道。研究该区植被恢复重建后的物种多样性对退化生态系统的植被恢复重建具有重要的指导意义。本文选取6个物种多样性指数对纸坊沟流域主要的天然及人工群落物种多样性进行了研究，研究发现：天然灌木林物种多样性最高，均匀度最大，人工乔木林和天然草本的物种多样性及均匀度接近，人工灌木林的多样性和均匀度最小。人工林纯林（包括纯乔木林、纯灌木林及单一乔灌混交林）具有很强的抵抗其它乔灌物种入侵和定居的能力，对林下草本也有很强的控制能力。因此，要建造一个具有较高物种多样性的群落，在建造初期就要选择多物种混交，并注意初值密度。     

黄土丘陵沟壑区坡面径流侵蚀产沙过程的环境解释

应用数量分类(TWINSPAN)和排序(DCCA)方法对陕北吴起县典型坡面侵蚀产沙过程进行了环境解释。结果表明：环境因子对土样侵蚀产沙量的解释量达83%,其中DCCA排序轴前4轴的解释量占总排序轴解释量的69%,且分别与坡位、土壤质量、海拔、干根重显著相关。坡面径流侵蚀产沙量随冲刷时间呈波浪式变化,环境因子对侵蚀产沙过程影响甚微。坡面径流侵蚀产沙量按地形部位表现为梁峁顶<梁峁坡<沟坡<沟底,按地类则表现为灌木林<针阔混交林<针叶纯林<阔叶纯林。     

黄土丘陵区水平梯田与农民收入的关系及原因——以宁夏回族自治区固原市为例

修建水平梯田是针对我国黄土丘陵区特殊的区域环境,在长期实践中总结出的一项重要且有效的大型国土整治工程,建国以来黄土丘陵区水平梯田主要在水土保持与粮食稳产增产方面发挥了巨大的生态效益和社会效益.但目前相关研究却较少涉及水平梯田的经济效益,尤其是对农民收入的影响.从这一视角出发,以宁夏回族自治区固原市为例,通过Spearman秩相关分析与地统计分析的方法,量化分析了固原市现有以种植业为主要利用方式的水平梯田与农民收入之间的关系.研究结果表明:二者之间并无显著相关.说明目前固原市以旱作种植业为主要利用方式的水平梯田,尽管有利于实现水土保持和粮食稳产增产,但却无法有效带动农民增收.进一步分析发现,区域人口压力过大、种植结构不合理与土地生产经营方式落后是导致这一现象的主要原因.据此提出相关建议,以使水平梯田所发挥的效益最大化,进而促进区域可持续发展.     

黄土丘陵沟壑区典型流域土地利用变化对水沙关系的影响

以黄土丘陵沟壑区内相邻的2条支沟(桥子东沟和桥子西沟)为研究对象,基于遥感影像获得土地利用数据,利用水文站1986-2004年观测的次降雨-径流-泥沙过程资料,研究了小流域土地利用变化(主要以增加水土保持措施为主)对径流输沙的影响。结果表明:在黄土丘陵沟壑区,增加土地利用/土地覆被能够有效地减少小流域的径流量、产沙量;在次降雨量、降雨强度较小,土地利用变化不明显的情况下,两流域次降雨水沙关系差异不显著,在次降雨量、降雨强度较大和土地利用变化明显时,两流域次降雨水沙关系差异显著,坡耕地改梯田的农田水利建设可能是导致水沙变化的主要原因。     

不同降雨量下人工重建林土壤性状及微生物特性比较

分析和比较了甘肃省中部典型黄土丘陵区不同降雨量下人工重建林土壤性状及微生物特性.结果表明:随降水量的增加,土壤含水量升高,pH值变化不明显;土壤有机碳、全氮、微生物量碳、微生物量氮含量均表现为以400 mm降水量为分界线,降水量≥400 mm样地的含量显著高于降水量<400 mm样地(p<0.05);降水量为500 mm样地的全磷、速效磷、速效钾含量及土壤微生物呼吸最高,但土壤微生物呼吸熵为200 mm降水量样地最高;微生物熵变化不显著.相关性分析表明,不同降水量梯度下,土壤理化性质与微生物特性之间存在不同程度的相关性.     

黄土高原丘陵沟壑区城市土地持续利用评价研究

从城市用地规模结构合理性、经济可行性、社会可接受度、对区域环境影响4个方面选择了32个因素作为参评因子,利用层次分析法、线性加权函数建立黄土高原丘陵沟壑区城市土地利用评价指标体系数学模型,并对定西市2006年城市土地可持续利用状况进行了综合评价。结果表明,2006年定西市土地利用处于非可持续利用阶段,并针对评价结果,提出可持续利用具体对策,为相关工作提供参考。     

中国东南红壤丘陵区土地利用变化的 生态环境效应研究进展

近几十年来,不合理的土地利用所引起的生态环境问题日益突出,土地利用变化的生态环境效应研究开始受到人们的关注。我国东南红壤丘陵区自然条件优越,土地利用方式多样,且变化强烈,研究该区土地利用的生态环境效应不仅对该区农业的持续发展具有重要的指导意义,而且有助于认识该区在全球变化研究中的作用。本文综述了红壤丘陵区土地利用的生态环境效应研究的成果和发展,并指出研究中存在的不足和今后的研究方向。结果表明：1)由于长期对土地资源利用的不合理利用,整个地区生态与环境遭到了严重破坏,土壤退化问题极其严重;2)研究重点从土地退化及其恢复转向土地利用对碳循环及全球变化的影响,但研究尚处起步阶段,有待深化。3)选择合理的生态农业开发模式,采用持续性的土地利用管理措施,是减少土地利用负面环境效应的有效措施。4)今后应加强退化土壤环境定量遥感技术和信息系统及土地利用变化对全球变化定量评价等方面的研究。