Quantifying the vertical distribution pattern of land-use conversion in the loess hilly region of northern Shaanxi Province 1995–2015

The mountainous and hilly region plays an important role in ecological safety and production in China. However, recent studies have poorly characterized the parallel structure of land use in the valleys of the mountainous and hilly region using topographic factors(e.g.elevation, slope, aspect). Here, the loess hilly region of northern Shaanxi Province is used as a representative case area to analyze the vertical distribution pattern of land-use conversion using the relative elevation concept and the HAND index. The differences in the vertical structure of land-use conversion between absolute elevation and relative elevation were compared. We found that the classifications of absolute and relative elevation had similar proportions of each relative elevation grade in each absolute elevation grade. Cropland,woodland, and grassland were distributed evenly in each grade of absolute/relative elevation,while water body, built-up land and unused land were more likely to spread in low grades of relative elevation than those of absolute elevation. The land-use conversion(i.e. loss of cropland and gain in woodland and built-up land) showed an apparently stepped distribution with relative elevation classification, suitable for revealing vertical distributions of land-use conversion in the loess hilly region. Cropland transformed to woodland was mainly distributed in high grade of relative elevation, decreasing with a decrease in grades, while built-up land transformed from cropland and grassland was mainly distributed in low grade of relative elevation, decreasing with increases in grades. The grade of relative elevation where cropland transformed to woodland descended with the implementation of the Grain for Green Project. Our results suggest that it is better to analyze the vertical distribution of land-use conversion with relative elevation classification in hilly regions.

赣北丘陵区果园不同套种模式对退化红壤理化性质的影响

为了探讨丘陵区果园水土保持措施与土壤理化性质改良关系,通过5a的野外定位观测试验,研究了5种不同果园套种模式对退化红壤理化性质的影响。研究结果表明:果园不同套种模式对土壤理化性质的改善效果不同,百喜草全园覆盖和狗牙根全园覆盖提高土壤含水量效果最好,全园套种狗牙根模式改良土壤容重、毛管持水量、有机质、全氮、全磷、全钾和速效钾效果最好。套种百喜草和狗牙根果园模式改良果园土壤全氮效果优于套种农作物模式。套种农作物模式改良果园土壤全磷效果、土壤碱解氮能力都明显好于套种不同牧草模式。套种百喜草和套种农作物提高果园土壤速效磷含量,而套种狗牙根与阔叶雀稗草则略为降低了土壤速效磷含量。与果园顺坡耕作套种相比,横坡套种具有更好的保持土壤养分的作用,适宜进一步推广。

苏北山丘区森林群落枯枝落叶层的生态功能分析

通过对苏北山丘区6种代表性森林群落枯落物现存量、吸纳重金属、养分贮存能力和蓄水固土等生态功能的研究,结果表明:6种代表性森林群落枯枝落叶层现存量、对氮的贮存能力以及最大拦蓄量均以栎类林群落最大;对磷和5种重金属的贮存量以侧柏林群落最大,栎类林群落次之;赤松林、黑松林和刺槐林群落的各项生态功能相对较弱。

陕北黄土丘陵区植被建设分区研究

根据陕北丘陵沟壑区的自然生态环境和植被分布状况,将该区植被建设划分为北部毛乌素沙地沿线丘陵沟壑区,东北部黄土丘陵及黄河谷地区,西北部白于山及横山山区,东部黄土丘陵及黄河谷地区和南部黄龙山、崂山沿线次生林区等5个区域,并阐述了每个区域的植被类型、建设任务、经营方向、经营模式和不同立地条件适宜的植被种类。

现代农业生产方式下的乡村基本聚居单元构建研究

农业是广大乡村地区的核心内生动力,文章从“生产方式决定生活方式”的视角出发进行乡村空间规划研究。首先,以陕北黄土沟壑区为主要研究对象,梳理了传统农业主导生产方式—“外地务工+务农”主导生产方式—近地“多业融合”主导生产方式—“现代农业+”主导生产方式4个阶段的农业生产方式与乡村生活空间关系演变,以及与之对应的基本匹配—失配日显—失配加剧—亟待重构的乡村“生产—生活”匹配关系演变历程;其次,解析乡村新型“职—住”空间关系、“职—住”空间要素组织和“人—地”对应关系的质变,提出了现代乡村空间系统重构的诉求;最后,从乡村聚居空间的基本“细胞”入手,提出匹配现代农业生产方式的乡村基本聚居单元构建框架。

陕北黄土丘陵沟壑区ALOS遥感影像融合方法研究

【目的】通过几种遥感影像融合方法的比较,筛选适合于陕北黄土丘陵沟壑区遥感影像处理的融合方法。【方法】利用ALOS全色波段与多光谱影像,通过主成分变换、乘法变换和Brovey变换等3种融合方法,对陕北黄土丘陵沟壑区遥感影像进行融合,并对融合后的影像进行效果评价。【结果】所有融合处理图像的标准差和信息熵多大于原始影像,融合后图像的信息量大大增加,其中Brovey变换法在提高目视效果和识别精度方面优于其他2种融合方法。【结论】3种变换融合方法中,Brovey变换更适合于陕北黄土丘陵沟壑区ALOS遥感影像的融合,同时也为提高该区遥感影像的解译精度奠定了基础。

江西中北部基岩区断层泥显微构造特征及意义

如何在相对稳定的基岩区开展断裂活动性调查与发震构造判定是一项具有挑战性的研究工作。江西中北部瑞昌-铜鼓断裂和宜丰-景德镇断裂主要发育在前新生代基岩区,但存在第四纪有过活动的地质和年代学证据,是2条重要的中强地震构造带。在这2条断裂露头剖面上均发育断层泥条带,断层泥显微构造图像揭示了丰富的构造变形现象,构造成因机制明确。在变形方式上,断层泥显微构造中既发育Y剪切、R剪切以及棱角状、次棱角状碎斑等等局部化脆性变形特征,又有P叶理和碎屑颗粒拖尾构造等韧性变形特征。在中强地震发生过程中,沿着发震构造的近地表滑动面很可能存在微观尺度的构造变形。在缺少第四纪活动证据的湖口-新干断裂南段露头剖面上采集的松软物质的显微构造研究结果,反映了断裂构造带上泥状松软物质也可以是后期雨水淋滤充填或风化的产物。在野外现场观察中,断裂滑动面上构造成因与非构造成因的泥状松软物质有时很难进行区分;而在室内磨制的薄片显微构造观察中,两者之间的显微构造差异明显。华南相对稳定的基岩区常常是中国重大工程(如核电厂)选址中优先考虑的地区,同时也是中国经济发达、人口密集的城市群主要分布区;在这些地区的地震构造环境评价中,断层泥显微构造研究为鉴定断裂活动性、判定中强地震发震构造提供了可以借鉴的技术途径。

陕北黄土高原丘陵沟壑区生态经济发展模式

从生态经济学的角度出发,以生态重建与环境恢复为目的,引用生态经济系统原理和生态经济发展的相关理论,提出陕北黄土高原丘陵沟壑区生态经济发展基本思路、生态经济类型划分的初步框架和区域生态经济发展模式,从而实现生态效益、经济效益和社会效益相统一的最终目的,使黄土高原丘陵沟壑区生态环境与当地社会经济可持续发展。

赣中红壤丘陵区草食畜牧业发展潜力及其经济效益评价

近年来赣中红壤丘陵区的畜牧业虽有一定发展 ,但在畜禽资源配置与利用方面存在的种种问题 ,使得区内畜牧业 ,尤其是草食畜牧业处于缓慢发展甚至停滞不前的状态。该文在分析千烟洲试区的试验数据与农户调查资料的基础上 ,指出以猪为主的单一产业结构 ,肉牛、山羊、鹅等草食畜产品比重低及饲养管理粗放是制约该区畜牧业发展的主要问题。同时从土地生产率、市场与政策限制以及启动资金等方面探讨了传统草食畜牧业发展缓慢的原因。分析和评价表明 ,南方草食畜牧业的市场潜力巨大 ,且种草养畜的经济效益明显高出传统畜牧业。因此 ,该区今后畜牧业发展方向应利用天然草地、果园空地和冬闲田建立人工草地 ,种草养畜 ,逐步形成以肉牛为主 。

苏北丘陵山区生态修复效果的监测与评价

生态修复是治理水土流失的有效途径,是水土保持建设的新思路。近年来,各地都非常注重水土保持生态修复工程建设,对生态修复效果的监测评价就显得十分必要。该文对苏北丘陵山区生态修复项目区3a的监测成果进行了分析。结果显示:区内植物种群逐步增加,植被覆盖度逐年提高,从43.5%提高到98.4%。植物群落呈现多样性、稳定性发展,植物群落趋向良性循环,人工幼林长势良好。土壤侵蚀量由2758t/(km2.a)减少到1369t/(km2.a),减沙效益为50.4%,水土流失得到有效的控制。

中棉所50在赣北丘陵棉区最佳播期探讨

为确定早熟棉品种中棉所50在赣北丘陵棉区的最佳播种时期，于2013、2014年分别设置4个播期（4月25日至5月30日）进行试验，结果表明：不同播期对中棉所50的生育性状和经济性状均有不同程度的影响。建议赣北丘陵棉区中棉所50的最佳播期为4月下旬～5月上旬，最晚不应迟于5月中旬。

农艺措施对湘北红壤丘岗区苎麻产量的影响试验研究

为实现湖南苎麻生产从平原湖区向山丘区的战略转移,对湘北红壤丘岗苎麻高产农艺措施进行研究,结果表明:采取麻园冬培,二麻、三麻麻园行间深中耕+覆盖,头麻在5月31至6月5日,二麻7月26～31日,三麻10月20～25日收获有利于促进全年三季平衡增产。

赣北鄱阳湖地区土塘剖面第四纪红土地球化学特征及古气候意义

赣北鄱阳湖地区土塘剖面发育第四纪红土,自下而上可分为强网纹红土层、弱网纹红土层、微网纹红土层、均质红土层和下蜀黄土层。基于常量元素、粒度分析数据以及前人年代框架,初探土塘剖面化学风化特征及其古气候意义。(1)土塘剖面粒度组分均一,常量元素含量相近,风化淋溶强烈。(2)土塘剖面各地层间化学风化强度存在差异:下蜀黄土层为初期的去Na、Ca阶段;均质红土层为中期的去K阶段;微网纹红土层由去K阶段向去Si阶段过渡;网纹红土层已完全进入晚期去Si阶段。剖面常量元素的相对迁移能力为:Na2O>Mn O2>Ca O>P2O5>Mg O>K2O>Si O2>Al2O3>Ti O2>Fe2O3。(3)中更新世以来赣北鄱阳湖地区气候总体上由暖湿趋于干冷,期间伴随多个明显的干湿旋回佐证强烈的淋溶与干湿交替作用是网纹红土发育的重要驱动因子。

陕北黄土丘陵沟壑区坡面侵蚀-沉积过程试验研究

[目的]分析各影响因素作用下黄土坡面的侵蚀—沉积过程,为陕北黄土丘陵沟壑区水土保持措施的合理布设以及水土流失防治规划提供科学依据。[方法]采用室内人工模拟降雨试验方法对不同坡度、坡长和60 mm/h降雨强度条件下的黄土坡面侵蚀—沉积过程特征开展研究。[结果]①净侵蚀过程主要发生时间为在达到侵蚀速率峰值前后,在降雨开始35 min左右内,侵蚀速率在整个降雨过程出现正负值交替变化,侵蚀过程与沉积过程并存。②坡度为5°,10°,15°时,单位面积侵蚀量随坡长的增加而减少,5—10 m坡段中存在明显的沉积过程和临界侵蚀坡长。试验条件下黄土坡面发生沉积的临界坡长在4—5 m以及5—10 m范围内。③在5°,15°坡度下,整个降雨过程中0—5 m坡段的累计单位面积侵蚀量均大于0—10 m坡段坡面,侵蚀过程中一直伴有沉积现象;10°坡面分别在降雨后15 min左右开始伴有沉积现象出现。[结论]坡度和坡长是影响黄土坡面侵蚀—沉积过程的重要因素,坡面径流含沙量和单位面积侵蚀量可以作为表征黄土坡面侵蚀—沉积特征的重要因子。在治理坡面水土流失时应采用拦截中上坡位径流的水土保持措施。

土地流转与农民收入增长、农户最优经营规模研究——以湖北、江西山地丘陵区为例

基于农户收入影响模型和农户最优生产经营规模模型,以湖北、江西两省山地丘陵区的调查数据为依据,分析土地流转对农民增收的影响以及农户最优的土地经营规模。结果表明:1)对转入户而言,土地流转对其收入有正向的影响作用,土地流转面积的提高能够有效增加转入户的劳动力人均收入;2)土地流转对转出户收入影响并不显著,转出土地的农户通常是劳动力已经实现非农就业或因其他原因缺乏农业劳动力的农户,农地的流转对劳动力的释放影响不显著,导致对其收入影响效用有限;3)对转入户和转出户而言,单位地块面积的增加均能提高家庭劳动力人均种植业收入,并测算出农户潜在的最优生产经营规模为3.16 hm2。当前,湖北、江西两省山地丘陵区现有的农户生产经营规模尚未达到最优状态,具有较大的提升潜力。