传统村落的活态评价与适应性保护发展研究——以陇中黄土丘陵沟壑区3个典型传统村落为例

面对传统村落多维度失活,通过重新识别村落活态因子,研判失活、衰退主导因素,能够进一步为传统村落可持续发展提供新的思路。以陇中黄土丘陵沟壑区3个典型传统村落为例,立足本土地域环境,综合考虑村落活态发展因素,构建3层共28项活态性评价指标体系。研究发现:(1)3个传统村落均有失活现象,但在失活程度上有所分化。金崖和黄家庄村处于“微失活”,失活程度较轻,保护与发展的适应性、可持续性一般;古城村处于“失活”,失活现象较明显,保护与发展的适应性、可持续性较弱。(2)3个传统村落的村落治理、地域环境失活贡献率占比较高,对传统村落的活态发展影响较大;村落治理、经济发展和地域环境在失活指数上占比较高,对村落失活的影响较显著,可判断出陇中黄土丘陵沟壑区传统村落的适应性发展受村落治理、地域环境因素影响较大。(3)活态总分上,金崖村(71.63)>黄家庄村(68.58)>古城村(58.88),这与调研结果相吻合。村落失活是多因素综合、内外动力共同作用的结果,因此适应性、永续性的保护发展方式是村落振兴和活态化发展的关键。

黄土丘陵区不同林型土壤碳氮磷转化相关酶活性及动力学特征

[目的]分析黄土丘陵区典型林型土壤相对酶活性和动力学参数变化规律,揭示土壤酶活性特征变化的驱动因素,为区域人工林建设和改良提供理论依据。[方法]以黄土丘陵区针叶林(油松)、阔叶林(麻栎)、混交林(油松-麻栎混交林)3种人工林为研究对象,通过野外采样和室内培养,分析不同林型土壤理化性质和与碳氮磷转化相关的β-1,4-葡糖苷酶(BG)、N-乙酰氨基-β-葡萄糖苷酶(NAG)、亮氨酸酶(LAP)和碱性磷酸酶(ALP)的单位有机碳酶活性及动力学参数〔最大反应速率(V_(max))、米氏常数(K_(m))、催化效率(K_(cat))〕。[结果]①土壤容重(BD)、pH值,BG,LAP和ALP这3种酶的单位有机碳酶活性均随土层深度增加而增加,含水率(SWC)和有机碳(SOC)含量随土层深度增加呈减小趋势。pH值表现为针叶林最大,铵态氮(NH^(+)_(4)-N)、总磷(TP)含量在林型上均表现为:阔叶林>混交林>针叶林。②土壤平均(综合)酶活性和动力学参数K_(cat)均表现为:混交林>针叶林>阔叶林。动力学参数K_(m)值在不同林型间表现为:混交林<针叶林<阔叶林。③与碳氮磷转化相关4种酶的单位有机碳酶活性均与NH^(+)_(4)-N、硝态氮(NO^(-)_(3)-N)、速效磷(AP)、SOC含量存在极显著负相关,BG,NAG和ALP的单位有机碳酶活性与pH值呈极显著正相关。冗余分析结果表明,针叶林和阔叶林中SOC含量对酶促反应特征参数有极显著影响(p<0.01),而影响混交林土壤相对酶活性及动力学参数的关键因素为SOC含量(p<0.01)和TP含量(p<0.05)。[结论]黄土丘陵区混交林的单位有机碳酶活性和K_(cat)高于针叶林、阔叶林,说明混交林土壤酶催化能力高于针叶林、阔叶林,未来在进行人工造林时可以优先考虑混交林来改善土壤质量。

黄土丘陵区土地资源生态安全及其动态评价

土地资源生态安全研究是当前区域可持续发展研究的前沿课题，科学评价区域土地资源生态安全状态及变化，是土地利用科学决策及土地利用模式优化的基础和依据。本文界定了土地资源生态安全的概念，针对黄土丘陵区土地资源特点及面临的主要生态问题，基于P．S．R概念模型运用层次分析法建立了黄土丘陵区土地资源生态安全评价指标体系，并对指标安全闽值的确定进行了初步探讨。鉴于土地资源生态安全的动态特性，提出了基于状态评价模型和趋势分析模型相结合的区域土地资源生态安全动态评价方法，弥补了传统静态评价方法的不足，以地处宁南黄土丘陵区的彭阳县为例，进行了实证研究，对彭阳县1986年～2004年土地资源生态安全状态及变化趋势进行了评价和分析，结果表明近20年来该区域土地资源生态安全变化趋势趋于改善，但目前安全状态仍处于较不安全等级，评价结果能较为全面客观地反映该区域土地资源生态安全状况。

宁南山区植被恢复对土壤团聚体水稳定及有机碳粒径分布的影响

土壤团聚作用和土壤有机碳固定之间密切相关。对宁南山区不同植被恢复措施和年限下土壤团聚体粒径分布及稳定性、土壤团聚体中有机碳及其组分分布进行了研究,探讨了有机碳及其组分对植被恢复的响应。结果表明,不同植被恢复措施下,土壤团聚体粒径分布表现为"V"字分布:>5 mm和<0.25 mm这两个粒径的团聚体含量最多,5—2 mm、1—0.25 mm团聚体的含量次之,2—1 mm粒径的团聚体含量最少。坡耕地的平均重量直径(MWD)最低,为1.4,其他植被恢复措施下土壤的平均重量直径MWD在1.9—3.1之间。不同的植被恢复措施下,0—20 cm土层和20—40 cm土层全土有机碳含量在7.4—17.7 g/kg之间、微生物碳含量分布在50.3—664.7 mg/kg之间、腐殖质碳含量在0.9—2.5 g/kg之间。胡敏酸碳含量分布在0.2—0.6 g/kg,富里酸碳含量在0.6—1.9 g/kg之间。全土有机碳、微生物碳、腐殖质碳、富里酸碳均为坡耕地最低,其他植被恢复措施的有机碳、微生物碳、腐殖质碳、富里酸碳含量分别是坡耕地的1.1—2.3倍、2.0—8.4倍、1.0—2.0倍、1.2—2.4倍。不同粒径团聚体有机碳相比较,大多呈现中间高两边低的变化趋势,最大值出现在中间粒径,即5—2 mm、2—1 mm、1—0.25 mm这3个粒径。逐步回归表明,5—2 mm团聚体和1—0.25 mm团聚体有机碳含量的提高有助于土壤水稳性团聚体的形成。研究结果表明,植被恢复提高了土壤团聚体有机碳含量,在碳形态上,富里酸碳和微生物生物量碳对不同植被恢复措施的敏感度较高,胡敏酸碳含量则相对稳定。

纸坊沟流域近60年来土地利用景观变化的环境效应

以黄土丘陵区纸坊沟流域为研究区 ,对该流域近 6 0 a来的土地利用景观变化的环境效应进行了较为系统的分析研究。结果表明 ,流域环境与土地利用景观变化密切相关。随着由林草植被占优的景观格局演变为由坡耕地占优的景观格局 ,流域环境状况逐步恶化 ,并在 195 8年达到最低点。 1975年后 ,随着流域治理工作的开展 ,林草植被在景观中的优势度得以逐渐恢复 ,并经历了 1995年的较为均衡的过渡阶段后 ,持续增加并重新恢复了其在景观中的优势地位。流域环境状况逐渐恢复乃至接近1938年植被未被破坏时的水平。社会经济环境因素的变化表明 ,生态环境建设不仅仅是单纯的林草植被恢复与重建的过程 ,而是一个生态和社会经济环境相互促进并有机发展和提高的过程。

黄土丘陵区地形、土壤水分与草地的景观格局(英文)

在黄土丘陵区,地形因素和土壤水分是决定草地景观格局的主要因素,同时草地景观格局在不同尺度上影响着景观中的流.地形因素、土壤水分和草地结构在不同尺度上有着密切的联系,研究它们之间的关系对于了解生态系统的过程十分重要.针对黄土高原异质化的草地群落结构,选取黄土丘陵区经过20多年自然封育形成的天然草地,从坡面尺度对景观格局进行了调查研究,在地形因素、土壤水分和草地结构中选取了有代表性的指标14个,用多元统计分析对选取的指标进行了主成分分析和聚类分析.聚类分析将样方分成3种植被类型,不同植被类型的海拔、坡度、20～140cm土壤含水量以及物种丰富度和生物多样性存在显著性差异.相关分析表明：海拔对0～300cm土壤含水量影响显著;海拔对草地群落盖度,坡位、坡向对草地群落的物种丰富度和生物多样性有着重要影响;而草地群落的物种丰富度和生物多样性与0～100cm土层的含水量关系密切.

黄土丘陵区不同退耕还林地土壤颗粒结合态碳库分异特征

为揭示黄土丘陵区不同退耕还林土壤有机碳库差异及变化机制,比较分析了15 a生刺槐、山杏、杨树、沙棘、柠条5种退耕还林地土壤砂粒（≥53-2000μm）、粉粒（≥2-53μm）、黏粒（〈2μm）结合碳的质量分数与分布变化状况。结果表明,与坡耕地比较,不同退耕林地从表层0-10cm到〉40-60 cm土层土壤总有机碳质量分数增加了1.0-1.9 g/kg,砂粒碳、粉粒碳、黏粒碳质量分数分别增加了0.5-0.1、1.0-0.6、0.4-0.3 g/kg。同时,各林地0-20 cm土层土壤总有机碳和粉粒碳密度差异为杨树=柠条〈沙棘〈山杏〈刺槐,两种碳库增幅分别为2.4-5.8和1.2-3.5 Mg/hm2;但不同林地该土层黏粒碳和砂粒碳基本无显著差异,平均增幅分别为0.7和0.9 Mg/hm2。土层深度为0-60 cm时,土壤总有机碳、粉粒碳、黏粒碳密度均表现为沙棘=杨树=柠条〈山杏=刺槐,3种碳库增幅分别7.1-12.1、3.8-6.8、1.8-3.2 Mg/hm2;该土层砂粒碳密度在不同林地间仍无显著差异,平均提高了1.5 Mg/hm2。不同林地土壤颗粒碳组分占全有机碳比例均以粉粒碳最高（56.8%）、黏粒碳次之（29.3%）,砂粒碳最低（13.8%）。综上,不同退耕林地均以粉粒碳为土壤碳库变化和累积的主要形式,但以刺槐和山杏林提升退耕土壤总有机碳及颗粒碳组分库效应最明显,可作为该区域优选的退耕还林生态固碳技术。

黄土丘陵沟壑区小叶杨林生长的空间差异分析——以吴旗县为例

小叶杨是黄土高原地区栽植较为广泛的树种之一。通过对不同坡位小叶杨纯林和小叶杨+沙棘混交林中的小叶杨的生长状况的研究,结果表明:坡下位的小叶杨生长良好,郁闭度为30%,树高可达12.67m,而坡中位和坡上位的小叶杨树高仅为5.70m和5.21m,相差1倍以上。地径、胸径、枝下高和冠幅生长状况表现出同样的趋势;以沟谷地带的小叶杨的生长位为基点,则坡下部、中部和上部的小叶杨的树高和胸径相对生长潜力分别为沟谷小叶杨的77.53%,34.88%,31.88%和75.59%,39.51%,33.36%;但小叶杨与沙棘混交后,生长表现较为良好;混交林的覆盖度最高、并且具有较高的物种多样性指数,物种较多且分布均匀,具有良好的生态效益。研究表明,小叶杨作为该地区的一个隐域树种,除沟谷等一些水分条件较好的立地外,不宜进行大面积栽植。

半干旱黄土丘陵区多元化草地建设技术研究

针对黄土丘陵区草地退化 ,水土流失严重 ,草地畜牧业生产力低等问题 ,于 1 995～ 2 0 0 2年在半干旱黄土丘陵区的安塞县进行了多元化草地建设试验研究 .引种、驯化生态经济型优良草种 2 0余种 包括品种、类型 ,建设高产、优质单播及混播人工草地和利用耐牧草种改良天然草地 ,为在半干旱黄土丘陵区充分利用水土资源 ,改良大面积天然草地 ,提高其生产力和生态、经济效益 ,及在退耕坡地建设人工草地 。

3种锦鸡儿种子萌发对温度和水分的响应

对本地种白毛锦鸡儿 Caraganalicentiana 和甘蒙锦鸡儿 Caraganaopulens 以及外来种中间锦鸡儿 Caraganaintermedia 种子进行了室内和野外萌发试验.结果表明,白毛锦鸡儿种子最适萌发温度为20℃,5℃时种子不萌发.甘蒙锦鸡儿最适萌发温度为10～20℃,在5℃和30℃时萌发率显著低于其它温度下的萌发率.中间锦鸡儿种子最适萌发温度为15～30℃,5℃下的萌发率为8.5%.室内萌发试验和野外萌发试验都表明白毛锦鸡儿种子萌发的速度缓慢,这体现在达到最大萌发率需要的时间长,萌发速度慢,且有4.0%的硬实种子.甘蒙锦鸡儿种子萌发的速度快,无硬实种子,高温下萌发受到一定的抑制.中间锦鸡儿种子在高温下萌发率高,速度快.启动白毛锦鸡儿种子萌发的最低土壤含水量为1.25%,甘蒙锦鸡儿和中间锦鸡儿的分别为3.75%和2.50%.白毛锦鸡儿种子萌发需要的土壤含水量低,种子萌发慢,且有小部分硬实种子,这可能是白毛锦鸡儿适应特殊环境的对策之一.

黄土半干旱丘陵区陡坡地土壤水分空间变异性研究

通过对黄土半干旱丘陵区陡坡坡地土壤水分变异规律研究 ,阐明陡坡坡面土壤水分变化特征 ,0～ 2 0 0cm土层内土壤含水量垂直变化呈高—低—高趋势 ;陡坡土壤水分沿坡顶向下变化总趋势是先增加后持平或减小 ;在坡面有浅沟微地形存在的情况下 ,虽然纵向和横向坡位对坡面土壤水分分布均存在影响 ,但纵向坡位的影响要较横向显著 ;地统计学对有浅沟微地形存在的陡坡坡面土壤水分变异特征不能进行很好地描述。

黄土丘陵区小流域次生灌丛群落生物量研究

生物量是整个生态系统运行的能量基础和营养物质来源。用直接收获法,对延安康家屹崂沟小流域5个次生灌丛群落类型和2个人工灌丛样地地上部生物量的研究结果表明:地上部生物量黄刺玫>杂灌>虎榛子>柠条(阴坡)>沙棘>狼牙刺>柠条(阳坡);灌木树种组成复杂的、群落盖度较大的类型生物量较大;各类型灌丛生物量在小流域空间分布上阴坡>阳坡,阴坡坡下>坡中>坡上;阳坡灌丛中的草本植物生物量比阴坡高,而灌木生物量较低。所调查的5个次生灌丛群落类型地上部生物量和生产力呈线性相关关系,回归方程Y=3.1995+0.1939X,净生产力随生物量的增加而提高。

半干旱黄土丘陵区垄沟集雨对紫花苜蓿人工草地土壤水分和产草量的影响

研究了黄土丘陵区垄沟集雨技术对紫花苜蓿(Medicago sativa)人工草地生产力以及土壤水分的影响。垄和沟的宽度均为30或60cm,且垄上覆膜的处理水分利用效率分别比平作对照显著提高了13%和41%。垄和沟的宽度均为30cm且垄上覆膜的处理4年的干草产量和平作对照无显著差异,而垄和沟的宽度均为60cm,且垄上覆膜的处理干草产量比平作对照显著提高了41%,并且使紫花苜蓿草地产草高峰期提早了1～2年。垄和沟的宽度均为30或60cm,且垄面裸露的两个处理产草量比平作对照有不同程度的降低。紫花苜蓿草地生长的第三年,深度为150cm左右的土层是降水补充和水分消耗的平衡点。所有处理在紫花苜蓿生长4年后,200～500cm深度的土壤水分已经接近萎蔫系数。

黄土丘陵区典型人工林的根系分布特征

根系是植物吸收水分和养分的主要器官,发育及分布情况对植物生长具有极其重要的影响。本研究以甘肃省定西市安定区龙滩流域的人工白杨林、油松林以及山杏林为研究对象,分析了3种人工林总根及不同径级的根长、根面积、根生物量密度的垂直分布特征及其与土壤理化性质之间的关系,旨在从根系分布角度比较黄土丘陵区典型人工林之间的生长差异,为该区域植被恢复与评价提供一定的科学依据。研究结果表明:(1)不同径级的根系分布中3种人工林均以细根为主,细根与总根的根长及根面积密度均表现为白杨林>油松林>山杏林,根生物量密度表现为油松林>白杨林>山杏林,而中根与粗根的根长及根面积密度均以油松林为最高。(2)垂直土壤剖面上,3种人工林总根与细根的根长、根面积及根生物量密度整体上呈现出随土壤深度的增加而减少的趋势,而中根与粗根的垂直分布规律并不明显。(3)细根和总根的根长密度、根面积密度、根生物量密度与土壤全碳、全氮、有机碳及含水量均呈极显著正相关关系,中根的根长及根面积密度与土壤全碳、全氮、全磷及有机碳含量呈显著相关关系,粗根的根长及根面积密度与土壤全碳呈显著相关关系,土壤碳氮含量以及含水量的增加与林木根系的生长在一定程度上存在协同效应。

黄土丘陵区坡沟系统不同侵蚀方式的水力特性初步研究

采用多坡段组合模型,通过室内人工模拟降雨实验,初步研究坡沟系统中片蚀、细沟侵蚀、浅沟及切沟侵蚀的水力、泥沙参数变化及其相互间的关系,以雷诺数、弗劳德数及过水断面单位能量为不同侵蚀方式发生的动力临界指标,初步得出不同侵蚀方式发生的水动力临界值,对揭示坡沟系统土壤侵蚀规律和产沙预报具有重要意义。

黄土丘陵沟壑区沟道土地整治对乡村人地系统的影响

深入开展土地整治对区域乡村人地系统的影响研究对于优化土地整治模式、促进乡村振兴具有积极意义。该文以延安市某典型小流域为例,结合高分影像数据、景观格局分析和人文实地调查,从土地利用、景观格局、生态安全、社会响应和综合研判等角度探讨了黄土丘陵沟壑区沟道土地整治对当地乡村人地系统的影响。研究表明:1)在土地整治工程措施的作用下,沟道底部及其两侧的台地、坡耕地、灌木林地和草地大多转变为高产稳产的坝地,部分灌木林地由于生物措施转变为生态功能更强的乡土适生林地;坝地和林地分别增加159.06 hm2和69.75 hm2,灌木林地、草地和坡耕地分别减少112.37、63.26和59.06 hm2。2)坝地平均斑块面积和凝聚度增加,生产功能提升;乔木林地和灌木林地的景观指数、斑块凝聚度指数均保持在较高水平,生态功能稳定;流域整体的景观破碎化程度降低,景观趋于多样化和均衡化发展,景观抗干扰能力和生态系统稳定性得到提升。3)从生态安全效应来看,流域植被和生态环境明显改善,土壤侵蚀显著减少,防洪能力明显提升,但局部存在生态安全隐患。4)人类活动对流域地理环境变化有所响应,土地规模化、农业机械化、就业兼业化和非农化程度提高;但仍存在农业结构单一、效益不高等问题。应着力创新"共同商议、协同推进"的乡村治理机制,进而发挥土地整治综合效能,促进流域乡村转型与振兴。

准格尔黄土丘陵沟壑区杜松疏林特征分析

对内蒙古准格尔黄土丘陵沟壑区天然杜松疏林进行了林分胸径、株高、密度和群落结构等的调查.结果表明:发育良好的杜松疏林具有明显的乔木层、灌木层和草本层,如杜松-虎榛子-日阴菅群落、杜松-黄刺玫-日阴菅群落、杜松-黄刺玫-黄囊苔群落;若干扰进一步减弱,它们会演替为辽东栎+杜松或油松+杜松群落;若干扰加强,杜松疏林会逆向演替为灌丛或草原,甚至为裸沟坡地.杜松疏林有高的物种丰富度,但生境脆弱,且林分平均胸径、平均高、密度均较小,故不适合作为用材林,应作为水土保持林和种源林加以保护利用更为合理.

黄土丘陵第Ⅱ副区坝地资源潜力与坝系建造模式

在分析延安市宝塔区、安塞县南部 7乡镇的沟壑密度、布坝密度、现有坝地面积占耕地面积比重的基础上 。

黄土丘陵沟壑区不同空间尺度流域泥沙输移比研究

泥沙输移比是定量表征流域内侵蚀产沙一河道输沙特征的重要指标。探讨了不同尺度流域泥沙输移比计算的可能性与方法，以黄土丘陵沟壑区的径流小区、小流域、水文站实测资料为基础，利用径流小区观测资料和单元小流域侵蚀模数2种方法，对4种空间尺度流域的泥沙输移比进行了估算。结果表明：（1）对于面积在10～100km2的小流域，利用2种方法计算的泥沙输移比结果非常接近，说明在没有小区观测资料时，用单元小流域计算流域泥沙输移比是可行的。（2）对于土壤侵蚀类型单一的水文站控制流域，在没有面积〈1km2单元小流域资料的情况下，可以用面积1～10km2小流域或面积10～100km2小流域作为单元小流域来计算泥沙输移比；而对于侵蚀类型不同的支流其误差范围有些偏大。（3）流域治理措施的实施对于泥沙输移比的减少具有明显的效果，但治理措施减沙效应的发挥具有一定的滞后性。

陇中黄土高原丘陵沟壑区土壤水分动态变化分析

土壤水分是土地评价及节水农业技术研究的基础,土壤水分的动态变化已经成为前沿研究领域的热点之一。论文以陇中黄土高原丘陵沟壑区3个国家级农气站点资料为数据基础,以Sufer7.0为技术手段,分析了各站点多年平均和代表站点不同降水年型的土壤水分动态变化规律,以期为区域节水高效农业的建设提供科学依据。