陕西关山草原景区生态保护及修复对策

关山草原是关中平原的西北门户和生态屏障,对其进行保护和修复至关重要。为了提出科学的保护与恢复方法,实现关山草原生态建设与经济增长的双赢,该文通过实地调查和文献查阅相结合的方式,探明景区内草原资源基本概况及退化原因,建议采用社会经济和生态保护协调发展的模式,开展分区域生态调控:针对禁止开发区划定生态保护红线;针对生态保护区,通过生态修复治理措施,使草原休养生息、自我修复;针对一般保护区,通过草场“带薪休假”制度,平衡人-草-畜矛盾,提升草原生态功能。

绥德站建站70年对水土保持试验研究的启示及未来研究方向分析

在黄河水利委员会绥德水土保持科学试验站成立70周年之际,通过梳理70年波浪式前进、螺旋式上升的非凡历史和相关科研成果及成就,分析总结取得这些成功背后的经验,提出水土保持科学试验研究的方向是:坚持习近平总书记针对黄土高原提出的水土流失治理方针,研究新时代水土流失规律;聚焦黄土高原淤地坝和旱作梯田建设、植被选种选育、自然恢复等当前水土保持科学研究需要解决的关键问题、重点问题和热点问题;服务国家和地方的发展,开展有利于当地经济社会发展、生态文明建设的水土保持试验研究工作。

新时期水土保持科技示范园建设的实践和思考--以辛店沟水土保持示范园为例

水土保持示范科技园建设对水土保持工作有理念引领、科技创新的作用。辛店沟水土保持示范园经过几十年的试验研究和综合治理,已成为黄土高原水土流失治理典型,于2021年被评为国家水土保持科技示范园。通过总结辛店沟水土保持示范园的建设思路及水土保持试验基地建设、科研能力建设、教育宣传平台建设等实践经验,提出对水土保持示范园建设的几点思考,以期为新时期水土保持科技示范园高质量发展提供支撑。

水利项目对于水土保持的策略研究

水土流失是在自然与人为的双重因素影响下导致的水资源与土地资源遭受破坏而流失的现象。水利工程的施工范围一般具有局限性,在固定的范围内建设水利工程,会造成局部地表环境的强烈变化,从而产生水土流失的现象。文章分析了我国水利工程中水土保持的问题,提出了在建设水利工程中的水土保持策略。

基于熵权物元模型的陕北农牧交错带草地生态安全评价

针对农牧交错带草地生态系统的特点,以P-S-R(Pressure-State-Response)模型为基础,采用熵权法和物元模型构建草地生态安全综合评判模型,对陕北农牧交错带榆林地区12县(区)草地生态安全进行实证分析。结果表明:2019年陕北农牧交错带草地生态安全等级总体上北部高于南部,神木市草地生态安全等级最优;草地生态安全保护治理措施是研究区草地生态安全等级产生差异的主要因素,建议实行分区域生态调控;熵权物元模型在陕北农牧交错带草地生态安全评价中模拟效果较好。

资源型县域土地利用与水土流失动态变化情况分析

以资源型县域山西省灵石县为例,通过遥感解译和水土流失动态监测,分析土地利用和水土流失面积变化情况,结果表明:2018—2019年灵石县各土地利用中林地、建设用地、交通运输用地、水域及水利设施用地、耕地面积增加,草地、园地和其他土地面积减少;水土流失面积从2000年的1035.88 km^(2),减少到2011年的657.61 km^(2),到2018年的629.23 km^(2),再到2019年的622.08 km^(2)。灵石县通过实施采煤沉陷土地复垦、矿山地质环境治理和小流域综合治理等水土保持措施,在进一步发展煤炭产业的基础上,实现了县域土地利用的优化提升,为我国资源型县域实现经济绿色发展提供了宝贵经验。

黄土丘陵沟壑区桥沟小流域水沙变化特征及成因分析

以黄土丘陵沟壑区桥沟典型小流域为原型观测流域,以实测的1986-2020年降水、径流、泥沙资料为依据,采用滑动平均法、双累积曲线法、Mann-Kendall非参数秩次相关检验法,对其水沙变化特征、变化趋势以及影响因素进行了分析。结果表明:在显著性水平α=0.05下,桥沟小流域径流与泥沙在多年变化中均呈明显下降趋势,可划分为3个时期;径流量突变年份为2001年,年平均径流量减少幅度达85%以上,输沙量突变点为2002年,年平均输沙量减少幅度达90%以上,导致桥沟小流域水沙量减少的主要原因是1999年后退耕还林等水土保持措施的实施。

不同分辨率DEM对地形因子和土壤侵蚀强度评价的影响分析--以黄土丘陵沟壑区裴家峁小流域为例

地形因子是CSLE模型进行流域土壤侵蚀强度评价的重要因子,以黄土丘陵沟壑区裴家峁小流域为例,利用1∶2000、1∶1万和1∶5万空间分辨率的DEM分别计算坡度、坡长因子和土壤侵蚀模数,探讨不同分辨率DEM对地形因子和土壤侵蚀强度评价的影响,结果表明:①由不同分辨率DEM提取的坡度、坡长结果存在明显差异,分辨率越低,计算出的平均坡度越小、平均坡长越长;②由不同分辨率DEM计算出的坡度因子、坡长因子存在明显差异,分辨率越低,计算出的坡度因子S越小、坡长因子L越大;③不同分辨率DEM对土壤侵蚀强度评价结果影响较大,计算出的水土流失面积表现为1∶1万>1∶5万>1∶2000。

陕西榆林市草地生态安全评价

【目的】对农牧交错区草地生态安全进行量化研究,为该区域构建草地保护新格局和实现可持续发展提供科学依据。【方法】以榆林市草地资源为研究对象,以PSR(Pressure-State-Response)模型为基础,从自然、经济和社会等方面选取12个草地生态系统评价指标,构建榆林市草地生态安全评价模型,采用熵权法确定各指标权重,对该市2019年的草地生态安全进行评价,并对12个县(区)草地资源进行生态安全等级确定,最终提出相应对策和建议。【结果】榆林市各县(区)草地生态安全多处于临界安全状态,全市平均生态安全指数为0.4358,生态安全状态为临界安全。【结论】草地生态安全保护治理措施是榆林市各县(区)草地生态安全状态产生差异的主要影响因素,建议采用社会经济和生态保护协调发展的模式,开展分区域生态调控,实行“一区一策”。

三叶草根浸提液对3种牧草种子萌发及幼苗生长的影响

为探索三叶草的防控及利用提供理论依据,采用培养皿生物测定法分析,研究不同浓度(0、2.5、5.0、10.0 g·L-1)三叶草根浸提液对黑麦草(Lolium perenne)、高羊茅(Festuca arundinac)和赖草(Leymus secalinus)种子萌发及幼苗生长的化感作用,以及三叶草(Trifolium repens)的生长竞争力和成功入侵原因。结果表明,三叶草根浸提液对3种牧草种子萌发(发芽率、发芽指数)和幼苗生长(根长、苗长、根干重、苗干重)均有化感作用,且其化感作用效应存在一定的差异。三叶草根浸提液对黑麦草种子萌发具有抑制作用,对高羊茅和赖草的种子萌发有“低促高抑”作用,对黑麦草根长和干重、苗高和干重均具有抑制作用,对高羊茅和赖草则表现为低浓度的促进、高浓度的抑制效应。从综合化感效应指数来看,随着三叶草根浸提液浓度的增加,对黑麦草具有抑制作用,而对高羊茅和赖草有“低促高抑”的双重作用。3种供试牧草对三叶草根浸提液的敏感程度也有差异,表现为:黑麦草>高羊茅>赖草。入侵植物三叶草根浸提液对3种牧草的化感效应较为明显,在入侵严重的地方,可选择补播耐受力强的牧草。

基于土地利用变化的陕北多沙粗沙区生境质量演变及响应分析

针对目前陕北多沙粗沙区长时序土地利用变化下生境质量演变研究不充分的问题,通过2000、2005、2010、2015、2020年陕北土地利用类型变化、转移矩阵分析该区域土地利用变化,并基于InVEST模型对4个年周期生境质量及退化度进行评价。结果表明:(1)陕北多沙粗沙区土地利用主要以旱地、有林地、草地、建设用地和裸土地为主。(2)2000—2020年,裸地转出面积最大,总降幅达57.11%,主要转为草地和耕地;建设用地总增幅达272.69%,草地转出与转入面积基本持平,主要与耕地相互转换;综合土地利用动态度从1.32%降至0.61%。(3)生境质量指数呈先增后减趋势,峰值达0.43,整体偏低,耕地扩张对生境恢复造成威胁。区域西南部生境质量较高,中部地带主要是中等级和较低等级,北部神木、府谷矿区生境质量出现高等级。2000、2020年生境退化指数均值分别为0.41和0.43,未来生境有恶化趋势,后续生态治理政策应主要从防治耕地、建设用地扩张,保护林草地类入手。研究结果可为陕北多沙粗沙区生态恢复提供数据参考。

榆林市南部冬枣设施栽培温度变化特征研究

为掌握冬枣关键物候期大棚温室内最适温度,本研究选取了陕北南部的冬枣日光温室为试验区,基于2021、2022和2023年观测设施栽培的冬枣温室室外、室内气温和地温等数据,开展了大棚冬枣设施栽培温度变化特征研究。结果表明:立春节气温度缓慢升高,冬枣开始萌动,温度≥0℃时促进大棚冬枣萌动;温度达到15℃左右有利于冬枣萌芽,萌芽期的棚内温度和地温与棚外平均温度变化范围差异较大,意味着冬枣萌芽期即雨水节气要严格控制好温棚内温度。在芒种节气要注意冬枣果实膨大期管理,白熟期经历了芒种、夏至、小暑3个节气,温室外和地温最高温度的最大值出现在小暑节气,温室内25℃以上时有利于果实生长。综上所述,冬枣各个物候期的室外、室内气温和枣树地温变化差异不尽相同,要严格控制好温室温度,特别是节气。

浅析淤地坝柔性溢洪道技术的应用

传统淤地坝溢洪道因建设成本大幅增加、砂石料开采受限、征地形势严峻,或因工程标准低,对坝体安全造成威胁,已无法满足新时期淤地坝高质量发展的需求。针对传统淤地坝溢洪道建设及运用过程中存在的问题,陈祖煜院士提出淤地坝柔性溢洪道的理念,经过模型设计、材料试验、模型试验、室外试验、野外试验后,于2020年被列入成熟适用水利科技成果推广运用清单,予以推广。其中柔性溢洪道野外试验是在陕西省榆林市绥德县辛店沟白草洼淤地坝坝体上进行的。试验结果表明,柔性溢洪道具有节省土地资源、抗冲性能好、适应形变、价格低廉、坚固耐用、环境友好等特点,推广应用前景广阔,不仅适用于淤地坝新建及除险加固工程,也可在其他流域抗侵蚀、泄洪等工程中推广应用。

秦岭东段不同密度油松飞播林地表可燃物载量及其影响因素研究

对秦岭东段油松飞播林地表可燃物载量进行系统测定,比较不同密度林分之间的差异,分析林分因子对地表可燃物载量的影响,为油松飞播林可燃物管理、林火预测预报及林分健康经营提供科学依据。在秦岭东段丹凤县流岭飞播林基地44 a油松飞播林中设置3个密度梯度共14块样方,调查样方内地表可燃物载量及相关林分因子,通过方差分析和相关性分析得出不同密度油松飞播林地表可燃物载量差异及林分因子与地表可燃物载量的关系。结果表明,1)秦岭东段油松飞播林地表可燃物载量为19.90~58.08 t·hm^(-2),其中64%的林分可燃物载量超过发生重特大森林火灾的临界条件——30 t·hm^(-2)。各类型可燃物中,下层枯落物载量占比最大。2)不同密度林分地表可燃物总载量由大到小表现为:低密度、高密度、中密度。下层枯落物载量表现为低密度林分显著大于中、高密度林分。灌木枯枝1 h时滞可燃物载量表现为高密度林分显著大于中密度林分。地表枯枝1 h时滞可燃物载量表现为高密度林分显著大于低密度林分。3)地表可燃物载量与林分因子的关系表现为灌木枯枝1 h时滞可燃物载量和地表枯枝1 h时滞可燃物载量与密度呈正相关,与枝下高、胸径、树高呈负相关;灌木枯枝10 h时滞可燃物载量与树高和冠幅呈负相关;草本层可燃物载量与冠幅呈正相关。秦岭东段油松飞播林地表可燃物载量大,有发生较大森林火灾的物质基础。不同密度林分地表可燃物载量差异较大。密度、胸径、树高、枝下高和冠幅对不同可燃物载量有不同程度的影响。对该区域油松飞播林进行可燃物调控和林火管理的关键是定期清理林下枯枝落叶和易燃灌草,合理调整林分密度并引进难燃阔叶树种营造结构合理的防火混交林。

高寒荒漠半荒漠区花棒和杨柴引种栽培可行性分析

[目的]探究高寒荒漠半荒漠区花棒和杨柴引种栽培的可行性。[方法]针对阿里地区荒漠化防治中可利用乡土植被贫乏的问题,结合榆林治沙绿化经验,试验引种榆林治沙先锋植物(花棒和杨柴)至西藏阿里地区狮泉河盆地,并对阿里地区狮泉河盆地和榆林毛乌素沙地气候指标、土壤条件与引种栽培植物的相关生态指标进行对比研究。[结果]气候因素是限制花棒和杨柴生长的关键因素,导致引种区花棒和杨柴萌芽期较天然分布区推后约45 d,花期时间缩短近60 d,落叶时间提前近30 d;经过客土改良,土壤条件已不是限制引种栽培植物成活的主要因素,引种区的基质可基本满足花棒和杨柴苗木成活需求;在狮泉河镇引种5年间花棒和杨柴只开花不结实,植被群落更新主要依靠地下萌蘖,克隆繁殖。[结论]花棒和杨柴对高寒荒漠半荒漠区气候具有一定的适应性,建议加强推广应用。

干旱区排矸场植物配置模式评价——以神华宁煤集团羊场湾煤矿排矸场为例

以神华宁煤集团羊场湾煤矿排矸场为例,对4种排矸场植被恢复措施和20种植物配置模式进行了试验,采用TOPSIS法进行评价,选择出4种优化植物配置模式,为干旱区排矸场平台治理提供参考。

无人机在拦沙工程设计中的应用——以2021年神木市拦沙工程为例

在黄河中游粗泥沙集中来源区进行高标准拦沙工程建设,能有效拦截小流域内的泥沙,调蓄和利用洪水。2021年神木市计划建设100余座拦沙工程,目前已经完成建设任务。在神木市拦沙工程设计中,利用无人机航拍,提供了直观、清晰的三维实景影像及模型,为拦沙工程的科学布局、精准落地提供了基础数据支撑,使初步设计深度达到了施工要求,确保了整个工程的建设地点、目标任务和建设时序的合理性。无人机在神木市拦沙工程设计中的实践应用,形成了一套成熟、完整的技术路线,可为黄河中游粗泥沙集中来源区的拦沙工程设计提供借鉴。

阿里地区紫穗槐引种栽培试验效果分析

为解决阿里地区荒漠化防治中可利用灌草资源相对短缺的问题,以陕西省援藏项目为依据,于2015—2018年在阿里地区开展紫穗槐(Amorpha fruticosa)引种栽培田间对照试验,设置土壤改良(T1)、覆膜加土壤改良(T2)、保水剂加土壤改良(T3)3个试验区,以阿里地区野外(CK1)和榆林常规栽植(CK2)作对照,系统分析不同处理组和气象因子(气温和降雨量)对紫穗槐成活率、保存率及新梢生长量的耦合关系。结果表明:(1)阿里地区紫穗槐成活率和新梢生长量T2>T3>T1>CK1,两两差异显著(P<0.05),覆膜加土壤改良条件下,紫穗槐成活率84.81%,新梢生长量32 cm。(2)阿里地区紫穗槐保存率T3>T2>T1>CK1,两两差异显著(P<0.05),保水剂加土壤改良条件下,紫穗槐保存率79.45%。(3)阿里地区与榆林沙区紫穗槐新梢生长量与气温、降雨量均呈正相关关系,阿里地区7—8月雨季期间,新梢生长量主要由降雨量主导。阿里地区引种紫穗槐具有可行性。