太行山中南段暖季极端降水的水汽输送特征

利用自动气象站观测降水、ERA5(ECMWF reanalysis version 5)再分析资料和GDAS(Global Data Assimilation System)资料,基于SOMs(self-organizing maps)算法和天气学检验方法,归纳总结2012—2021年太行山中南段75次暖季极端降水事件的环流形势,探讨不同形势下的水汽输送特征及降水差异。结果表明:影响太行山中南段暖季极端降水的环流形势可分为高空槽型、低涡型、副高纬向型、副高经向型和西北气流型5种,其中以高空槽型最为常见,西北气流型最少。低涡型存在孟加拉湾、南海和西北太平洋水汽输送通道,其日降水极值、最大小时降水强度和影响范围在所有类型中均最大,与低涡型相比,高空槽型缺少西北太平洋水汽输送通道,而副高纬向型和副高经向型缺少孟加拉湾水汽输送通道。利用HYSPLIT(hybrid single-particle Lagrangian integrated trajectory)模型追踪气团发现:低涡型和副高纬向型均以来自西北太平洋的水汽输送贡献最大,高空槽型和副高经向型分别以来自黄海沿岸和南海的水汽输送贡献最大。整层水汽收支分析表明:太行山中南段暖季极端降水最主要的水汽流入来自南边界,其他流入边界及各边界水汽流入贡献的相对大小与环流形势有关。

太行山区阜平县温泉水化学特征及成因分析

河北省阜平县位于太行山腹地,温泉出露于变质岩地层和变质核杂岩构造区,开展温泉水化学及成因分析,对于变质岩区隆起山地型地热资源的勘查开发具有一定的指导意义。本文基于阜平县自然地理及区域地热地质背景,采用野外调查及采样测试等手段,综合运用水化学及稳定同位素等方法明确了温泉水化学特征和主要离子物质来源,初步推测了温泉的补给来源、深部热源等。阜平县温泉水质总体呈弱碱性,变质岩区温泉水化学类型为SO_(4)^(-)Na型,碳酸盐岩区为HCO_(3)^(-)Ca·Mg型,水化学演化以风化溶解作用为主导,阳离子交换作用为辅。温泉流体中的SO4^(2+)、Na^(+)主要来自硫化物和硅酸盐溶解,HCO_(3)^(2-)、Ca^(2+)、Mg^(2+)主要来自碳酸盐溶解。研究区温泉的补给水源为大气降水,并具有轻微的18O漂移现象,补给高程为1500~2600m,推测补给区位于研究区西北部变质岩区和东北部的碳酸盐岩区;研究区温泉样品均达石英理论平衡溶解线,估算热储温度56.46~133.71℃,循环深度2213.0~8092.3m;研究区温泉热源主要来自深部幔枝构造、低速高导层及构造热,韧性剪切带和深大断裂作为传热通道,地表热显示主要受控于断裂构造。研究区地热资源属于深循环可再生能源,热储温度达中高温标准,可进一步开展深部地热资源的勘查开发工作,促进当地经济绿色可持续发展,助力阜平县乡村建设。

太行山区典型土地利用类型水土流失特征分析

为探究太行山区典型土地利用类型水土流失规律,选取崇陵小流域内林地、坡耕地、裸地3种土地利用类型坡面径流小区,利用人工观测结合自动雨量站、水土流失自动观测仪,观测2016年、2020年和2021年3个年份各径流小区水土流失特征,结果表明:林地产流次数最少(7次),坡耕地产流次数最多(24次);径流深与次降雨量呈正相关关系,径流深增长速度在林地最小,在坡耕地最大,表明林地对降雨的拦截作用最强;土壤流失量随降雨侵蚀力的增加而增加,坡耕地的增长速度最快;林地、坡耕地及裸地7—9月土壤流失量占全年的比例分别为100%、98.44%和88.79%;雨季时林地对水土流失的减少作用远大于雨季之后,表明雨季时林地对水土流失的抑制作用更强。坡耕地是太行山区产生水土流失较严重的一种土地利用类型,相同降雨类型下有植被覆盖、实施水土保持工程措施的土地可有效减少坡面水土流失量。

“太行山精神”与课程思政教育深度融合的教学改革与实践——以数字农业技术课程为例

课程思政对实现“三全育人”,全面落实高校立德树人的根本任务起到至关重要的作用,高校育人工作改革与“太行山精神”高度契合。以河北农业大学农业电气化专业开设的数字农业技术课程为例,将“太行山精神”与课程思政建设深度融合,建立彰显鲜明河北农业大学特色的思政育人教学模式,把坚持“太行山道路”,弘扬“太行山精神”渗透到教学目标和教学设计中,既培养学生知农爱农的意识,勇于担当的社会责任感,又为专业课程思政育人体系的形成和完善起到重要的示范和支撑作用。

文旅融合视角下太行山精神的品牌价值传播途径探索

太行山,作为中国北方的重要山脉,不仅承载着丰富的自然景观资源,更蕴含着深厚的文化底蕴与革命精神。在文旅融合的新时代背景下,挖掘并传播太行山精神的品牌价值,对于促进区域经济社会发展、增强文化自信具有重要意义。本文旨在从品牌定位与形象塑造、多元化传播渠道构建、互动体验与口碑传播、以及国际合作与交流四个方面,探索太行山精神品牌价值的传播途径,以期为太行山文旅产业的可持续发展提供理论参考与实践指导。

豫北太行山区八路军抗战医院旧址调查

抗日战争时期,各级各类部队医院为治疗伤病将士和抗战胜利作出了重要贡献。豫北太行山区是八路军太行抗日根据地的重要组成部分。该地区平甸、大王庙、渔村、孙石窑四所抗战医院遗存的资料与实物显示了该地区抗战医院的基本状况:豫北太行山区抗战医院通常位于主要道路及河流附近;驻地房屋较为简陋,均为临时占用已有建筑,特别是村中原有的公共建筑;医疗条件十分简陋,医疗技术人员缺乏,药品与消毒用品奇缺。但抗战医院努力克服各种困难为伤病将士及当地群众提供治疗,军民互助,形成了浓浓鱼水之情。

太行山区农业绿色发展功能分区及发展建议

本文以河北省太行山区为研究范围,选取农业绿色发展相关指标(包括绿色农产品供给功能指标组、绿色生态调节功能指标组、休闲观光功能指标组、就业和生活保障功能指标组),构建农业绿色发展指标体系,对样本数据进行统计分析,最终将太行山区分为4个农业绿色发展功能区,并提出相应的发展建议。

太行山7种药用植物性状特征及其对土壤因子的响应

为深入了解植物在适应环境的过程中逐渐形成的性状差异及其影响因素,选择太行山地区常见的7种药用植物挂金灯(Alkekengi officinarum)、蕺菜(Houttuynia cordata)、艾(Artemisia argyi)、活血丹(Glechoma longituba)、枸杞(Lycium chinense)、忍冬(Lonicera japonica)和薄荷(Mentha canadensis)为研究对象,通过测定植物光合、结构性状及土壤理化性质,分析不同植物性状差异及其对土壤因子的响应。结果表明:太行山7种药用植物中,薄荷和枸杞表现出较优的性状组合,其光合速率与叶干物质含量较高,蒸腾速率与比叶面积较低,且枸杞的根冠比显著高于其他植物。Spearman相关性分析表明,叶片蒸腾速率、气孔导度与叶干物质含量、植物单株生物量呈显著负相关,胞间CO_(2)浓度与叶片相对含水率呈显著正相关,水分利用效率与比叶面积呈显著负相关。太行山坡地7种药用植物性状变化主要来源于种间变异,光合和结构性状种间变异系数为11.08%~164.42%,除植物单株生物量和根冠比表现为强变异外,其他性状均表现为中等变异;不同性状种内变异系数平均为28.75%,处于较低水平。植物性状与土壤因子的RDA分析结果表明,土壤pH、黏粒含量对植物性状变异的解释率之和达72.30%,是影响7种药用植物性状特征的主要土壤因子,且电导率与土壤pH、黏粒含量间呈显著正相关;通过因子分析得出,有机碳、全氮、碳氮比与挂金灯、薄荷、艾、枸杞性状变化的相关性较大,土壤含水量与活血丹性状变化相关性较大。综上,太行山地区7种药用植物性状差异明显,可以通过土壤pH、土壤颗粒组成及电导率等影响植物性状,应针对特定的植物品种,进行有差别的土壤改良。

太行山坡地植物篱种植对土壤水肥的短期影响

为探讨生物措施对人工林坡地土壤环境改善效果,在太行山东麓典型坡地布设枸杞、欧李、连翘、金银花、薄荷5种植物篱,并以平行位置的空白裸地为对照,分析不同植物篱及篱带位置对表层土壤水肥的影响。结果表明:1)与土壤水分相关指标中,不同植物篱带上、带中位置土壤自然含水量较空白对照提高了14.55%~62.69%,土壤总孔隙度基本高于空白对照,且不同植物篱间差异显著(P<0.05),植物篱土壤容重明显降低,且其带上、带中位置土壤黏粒含量较空白对照降低了1.25%~18.56%。2)与土壤肥力相关指标中,不同植物篱土壤有机碳含量较空白对照提高了8.93%~64.00%,土壤碳氮比明显高于空白对照,土壤pH、电导率、全氮含量多低于空白对照,且不同植物篱间差异显著(P<0.05)。3)各植物篱土壤水肥指标之间相关性显著,土壤全氮含量与电导率、自然含水量之间分别呈显著正相关和负相关(P<0.05);土壤有机碳含量与粉粒含量之间呈显著正相关(P<0.05),与总孔隙度、砂粒含量之间呈显著负相关(P<0.05)。4)不同植物篱对土壤水肥影响能力综合得分:金银花(1.970)>薄荷(1.677)>欧李(1.670)>枸杞(1.655)>连翘(1.643)>空白对照(1.527)。5种植物篱短期内均有保持土壤水分和调节土壤肥力能力,其中金银花土壤水肥调节效果最好,可用于修复水土流失较严重的太行山坡地。

太行山猕猴的性打搅行为

性打搅是指动物在交配期间受到同种其他个体化学信息素、面部表情、声音、攻击等方面干扰的现象。性打搅行为作为非人灵长类繁殖行为生态研究的重要话题,具有高度的种间和种内差异,在种内主要受到性别和年龄等因素的影响。本研究于2021年9月至2022年8月在太行山猕猴国家级自然保护区五龙口地区,以太行山猕猴(Macaca mulatta tcheliensis)WLK-1A群为研究对象,采用焦点动物取样法和连续记录法观察并记录目标个体的交配行为,以期探讨太行山猕猴的性打搅行为及其性别-年龄组差异。结果表明:(1)太行山猕猴的性打搅行为仅发生在交配期,高峰期为11月;(2)从性打搅的发起者来看,雄性(成年和亚成年)个体占29.1%,雌性(成年和亚成年)个体占14.9%,青少年个体占7.5%,婴幼个体占48.5%;(3)与接触式性打搅相比,雄性(P=0.011)和雌性(P=0.033)的性打搅均以非接触式性打搅为主,青少年个体的非接触式与接触式性打搅之间无显著差异(P=0.334),婴幼猴以接触式性打搅为主(P=0.001);(4)雄性倾向于打搅交配中的雌性(P=0.040),雌性对交配中雄性与雌性间的打搅频次无显著差异(P=0.157),青少年个体的性打搅大多指向其母亲(90%),婴幼猴的性打搅均指向其母亲。太行山猕猴的性打搅频次、方式和打搅对象等表现出性别-年龄组间差异。基于功能分析,本研究认为,雄性和雌性太行山猕猴的性打搅均支持性竞争假说,青少年个体的性打搅支持学习假说,婴幼猴的性打搅支持分离焦虑假说和学习假说。本研究结果可望增加对非人灵长类性打搅行为发育及其功能差异的认识。

太行山猕猴的交配行为参数与模式

生存和繁衍是动物的本能,交配则是营有性繁殖动物成功繁殖的前提,亦是自然选择和性选择的重要作用环节。由于在自然条件下较难观察交配行为,故而相对缺乏有关野生动物交配行为的量化分析。本研究以济源五龙口地区的太行山猕猴(Macaca mulatta tcheliensis)WLK‑1A群为对象,利用焦点动物取样法,采集了太行山猕猴交配行为数据,并对其进行了量化分析,进而与近缘物种作了比较。研究结果显示,(1)太行山猕猴的交配前行为以社会理毛为主(49.8%),且多由雌性发起(61.8%);(2)太行山猕猴的交配模式属于多次爬跨射精型,一次完整的交配过程包括12个爬跨回合和1次射精,持续时长平均为(719.4±43.3)s;(3)交配后行为以社会理毛(19.4%)和休息(18.1%)为主,雌雄个体交配关系可持续平均(2.1±2.03)d;(4)猕猴属(Macaca)物种的交配参数存在种间差异,交配模式与系统发育关系和分类群组基本吻合,但与社会风格关系不甚明显。本研究结果为全面理解猕猴属物种的繁殖生态学特征提供了基础数据。

太行山坡地4种植物篱及不同篱带位置土壤抗蚀性研究

研究太行山坡地不同植物篱及篱带前、篱带内、篱带后土壤抗蚀性的变化特征,为该区水土保持和退化坡地生态恢复工作提供科学支撑。以枸杞(Lycium chinense)、欧李(Cerasus humilis)、薄荷(Mentha canadensis)、连翘(Forsythia suspense)4种植物篱及空白裸地为研究对象,选择9个土壤抗蚀性指标,运用主成分分析方法进行土壤抗蚀性评价。结果表明:1)植物篱样地的土壤容重、可蚀性K值普遍低于裸地,孔隙度、持水量、养分含量、土壤颗粒分形维数及水稳性指数普遍高于裸地,且各指标在植物篱带前、带内、带后具有显著差异性。2)主成分分析结果表明:土壤容重、毛管孔隙度、饱和持水量、有机质是评价该研究区土壤抗蚀性的最佳指标,植物篱样地的土壤抗蚀性优于裸地,整体表现为枸杞>连翘>欧李>薄荷>裸地,且植物篱带内土壤抗蚀性强于带前、带后。3)土壤抗蚀指数与毛管孔隙度、全氮、有机质、土壤颗粒分形维数存在显著正相关关系(p<0.05),与可蚀性K值存在显著负相关关系(p<0.05)。综上,植物篱种植可一定程度上提高土壤抗蚀性,且4种植物篱中,枸杞的效果较好。建议该区域可优先选用枸杞作为生态修复物种,增强坡地水土保持能力和抗蚀性。

1985—2020年太行山区生态系统服务价值与土地利用时空变化的关系

基于1985—2020年太行山区土地利用数据,对太行山区土地利用时空变化进行分析;结合经济统计数据,采用当量因子法对太行山区生态系统服务价值进行评估并对其时空特征进行分析;运用灰色关联度法探究生态系统服务价值与土地利用类型变化的关系。结果表明,1985—2020年太行山区的优势土地利用类型发生转变,1985年的优势土地利用类型是草地,2020年优势土地利用类型转为耕地、草地和林地;1985—2020年太行山区生态系统服务价值呈下降趋势,共计减少190.57亿元,其中草地生态系统服务价值减少543.67亿元;在空间分布上,太行山区的生态系统服务价值呈“中部高,四周低”的空间分布特征,太行山区中部高海拔地区生态系统服务价值高,四周边缘低海拔地区生态系统服务价值相对较低;太行山区各土地利用类型与生态系统服务总值的灰色关联度表现为林地>耕地>草地>未利用地>湿地>水体,其中林地、耕地和草地与生态系统服务总值的灰色关联度分别为0.84、0.83和0.82,远大于其他3种土地利用类型,说明生态系统服务价值受林地、耕地和草地的影响较大。政府相关部门要切实保护好基本农田,提高研究区耕地质量并加强森林保育工作,构建优良生态环境,建立良好的区域生态环境治理补偿机制。

太行山典型流域森林生态系统碳储量分布特征

森林生态系统是陆地生态系统的主要碳库,准确评估其碳储量,探明其分布特征对区域碳汇管理及生态修复具有重要意义。本文以太行山区典型流域—柳林河流域的森林生态系统为研究对象,基于样地清查法,对区域内森林生态系统碳密度和碳储量分布特征展开研究。结果表明:1)柳林河流域森林生态系统碳密度为20.80 kg·m^(−2),碳储量为2.95×10^(6)t(C);2)在空间上,随海拔升高森林生态系统碳密度由15.12 kg·m^(−2)持续增加到27.34 kg·m^(−2),碳储量呈先增大后降低的变化趋势,并于700~900 m海拔处达最大,阴坡平均碳密度和碳储量均高于阳坡;3)在垂直组成上,灌木林与阔叶林中土壤层(0~100 cm)碳储量分别占森林总碳储量的77.87%和51.41%,而在针叶林中植被层碳储量占主导地位,占比为53.89%,各林型中土壤层碳密度和碳储量均随土壤深度的增加而减少,表层土壤(0~20 cm)碳储量占土壤层(0~100 cm)总碳储量的69.91%。柳林河流域森林生态系统碳密度与全国森林生态系统平均碳密度仍存在一定差距,未来应继续加强该区域特别是低海拔以及阳坡区域森林的经营管理和表层土壤的保护修复,以提升森林固碳增汇能力。该研究可为太行山流域碳储量评估、生态修复及多因素分析提供数据和理论支撑。

太行山南麓鱼鳞坑坡面产流特征及其影响因素

[目的]通过研究太行山南麓鱼鳞坑坡面土壤产流特征,探讨其影响因素,为该区水土流失治理及生态环境保护提供科学依据。[方法]以太行山南麓鱼鳞坑坡和自然荒坡为研究对象,测定草本、灌木、乔木群落下坡面产流特征并分析其影响因素,运用地理探测器统计学方法量化各因素单独和交互作用对坡面产流的影响力。[结果]①鱼鳞坑坡草本、灌木、乔木群落的平均径流深之间没有显著性差异,自然荒坡灌木群落和草本群落的平均径流深显著大于乔木;与自然荒坡相比,鱼鳞坑坡草本群落、灌木群落、乔木群落的平均径流深分别减少了56.61%,72.80%,39.58%;平均径流深随着砾石含量的增加呈减少趋势;砾石覆盖度对坡面产流的控制作用有一个阈值,当砾石覆盖度为6%~9%时,坡面径流深最小。②太行山南麓鱼鳞坑坡面产流单因子影响力最大的是砾石覆盖度(0.31),其次是植被盖度(0.29)。③坡面产流影响因子交互作用后大多表现为非线性增强和双因子增强作用;降雨因子与非降雨因子交互后均表现为非线性增强作用。[结论]大量砾石的存在导致了太行山南麓坡面产流过程的复杂性,增加植被盖度是减少该地区鱼鳞坑坡面产流的重要措施。

近20年太行山-燕山植被生态指数时空动态及其驱动因素

为掌握太行山-燕山综合区植被生态状况,创新性地构建了既能反映植被生产力又能反映植被覆盖度的植被生态指数(Vegetation Ecology Index,VEI)。选取2003—2021年的GEE云平台(Google Earth Engine)数据,采用Slope趋势分析、变异系数和相关性分析等方法,研究了植被VEI时空变化特征,分析了气温、降水等气候因素对植被VEI变化的影响。结果表明:(1)2003—2021年太行山-燕山植被VEI多年平均值为0.526,整体呈现自北部向其他方向蔓延减少的趋势,其分布规律与海拔分布具有一定的相关性;(2)2003—2021年,研究区VEI整体呈下降趋势,速率为0.0017/a,增加区域仅为36.71%;(3)研究年限内植被VEI呈现稳定性变化的区域约为76.96%,整体处于较稳定状况;(4)年均气温较年均降水来说对研究区VEI的影响更显著。研究结果将对太行山-燕山生态环境状况评估、资源合理配置、区域环境与社会经济发展战略的制定等具有重要的理论价值和现实意义。

基于能量系统语言的土地流转能量流动过程模拟——以河北太行山区东高昌村为例

利用河北太行山区东高昌村2016−2019年土地流转数据,运用ESL(energy system language)模型对河北太行山区土地流转前后过程进行模拟评价,基于土地利用情景和劳动力投入视角进一步模拟了土地流转后系统能量变动情况.结果表明:1)土地流转后农作物生物量、资本及生态环境相比土地流转前均有显著提升.10年后农作物生物量、资本和林地生物量分别达到土地流转前的12.97、2.10、36.54倍;50年后农作物生物量、资本和林地生物量分别达到土地流转前的15.34、4.23、39.22倍;100年后农作物生物量、资本和林地生物量分别达到土地流转前的26.79、7.39、66.60倍.2)改变种植结构的流转效果一般,但调整劳动力投入结构使土地流转后的南瓜生物量和资本呈现倒“U”形变化趋势,南瓜生物量在24年达到峰值,资本在48年达到峰值.投入当地劳动力使农作物生物量提高46.5%,资本提高212%,效果最为显著.

基于生态系统服务的河南省南太行山区旅游生态效率时空演变与影响因素研究

采用Super-SBM模型,将旅游地生态系统服务价值(ES)纳入指标体系,对河南省南太行山区2001—2020年的旅游生态效率(TEE)进行测算,并对其空间格局及演变特征进行分析,运用面板Tobit模型和时空地理加权回归模型(GTWR)探讨其影响机制。结果表明:(1)纳入ES后,全区TEE均值增加了0.053,约4/5的县区TEE均出现不同幅度的增加,约2/3的县区TEE位次出现改变,修武县尤为突出;(2)2001—2020年全区TEE处于较高水平,时空演变上表现为由“单峰”向“双峰”再向“单峰”的发展趋势,整体呈现“单峰”特征,峰值出现在2008年。TEE高值区由两端向中部聚集,再向北部转移,再随机分布;(3)旅游能源消耗和城镇化率对该区TEE呈显著负向作用,森林覆盖率及公路网密度对TEE呈现正向作用,其影响力存在空间异质性和一定的波动性特征。

供需关系下保定太行山区生态系统服务时空演化研究

为明确区域生态系统服务供给和需求的匹配关系,实现区域生态和社会经济的可持续发展,基于InVEST模型,量化太行山区保定段8个县域2005-2020年粮食供给和碳固定服务的供给量和需求量,对供需关系的时空特征进行研究,并为保定太行山区的生态系统服务管理提出合理建议。研究结果显示:(1)2005-2020年保定太行山区的粮食供给服务供给量呈现波动上升的趋势,需求量和供需比呈现持续上升的趋势;产水服务供给量和需求量呈现逐步上升的趋势,而供需比呈先上升后下降的趋势;碳固定服务供给量呈现先下降后上升的趋势,需求量呈现持续增长的趋势,供需比呈先上升后下降的趋势。(2)2005-2020年保定太行山区的粮食供给-产水-碳固定服务和3种生态系统服务的供需比均呈现"西北高,东南低"的分布特征。(3)2005-2020年保定太行山区的3种生态系统服务均以高供给低需求的供需特征为主,粮食供给-产水-碳固定服务的供需以供给大于需求为主。研究结果有助于了解保定太行山区的生态系统服务供需均衡匹配状况,并指导生态系统的管理和规划。

太行山国家森林步道济源段文旅融合发展的问题及对策

国家森林步道的建设不仅满足了公众日益增长的长距离户外徒步需求,而且彰显了新形势下林业的多功能价值体现。介绍了森林步道概况,分析了太行山国家森林步道济源段的建设和文化旅游开发情况,厘清太行山国家森林步道济源段文旅融合发展存在建设目标单一、旅游功能不足、文化内涵缺失的问题,提出完善旅游设施、开发旅游项目、挖掘地域文化及宣传营销等方面的提升措施,以期为太行山国家森林步道济源段乃至其他国家森林步道的多功能价值开发提供借鉴。