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。

东北漫川漫岗黑土区典型农业小流域切沟沟头形态特征及其影响因素

[目的]研究中国东北漫川漫岗黑土区典型农业小流域切沟沟头形态特征及其影响因素,为控制黑土区沟壑侵蚀提供基础数据和理论支撑。[方法]以黑龙江省海伦市海南乡典型农业小流域切沟沟头为研究对象,野外实地调查沟头形态特征及土壤类型和土体构型,解析沟头形态特征与沟头内因(土壤特性)及外部环境因素的相关性,分析内外因素对沟头形态的影响。[结果](1)海南乡小流域切沟沟头土壤类型为典型黑土、草甸黑土和冲积土,土体构型以腐殖质层(A)+淀积层(B)+母质层(C)型为主,以腐殖质层(A)+母质层(C)及腐殖质层(A)+母质层(C)+埋藏层(Ab)型为辅。(2)相关性分析表明,沟头形态与内外因素呈现复杂的相关性,单一形态不仅受内外因素的影响,同时受自身形态的共同作用影响。(3)冗余分析表明,土体构型、汇水面积、沟头坡度是影响沟头形态的主要因子,且与沟头形态呈正相关关系;沟头植被覆盖度、作物距沟头距离、沟头垄向与沟头立面夹角与沟头形态呈负相关关系。[结论]切沟沟头形态特征复杂,土壤垂向差异性是内因的根本,沟头形态受内外因素共同影响。

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。

黄土丘陵区燕沟流域农林草地土壤水库充失水过程模拟

基于野外实测资料,用土壤-植被-大气传输模型(SVAT-model)——CoupModel对陕北黄土丘陵区燕沟流域农地、刺槐林地、荒草地2006年6月—2007年5月间土壤水库充失水过程进行模拟。结果表明:农地、刺槐林地和荒草地0～600cm土层平均蓄水量随土壤基质吸力增大而减小,土壤水库库容曲线均呈幂函数关系;试验期间,农地、刺槐林地和荒草地的总充水量分别为437,361和429mm,分别占同期降水量463mm的94.3%,77.9%和92.6%;农地土壤水库的充满程度达72.8%～79.3%,荒草地为41.4%～47.5%,刺槐林地仅为37.1%～41.2%;农地、刺槐林地和荒草地的总失水量分别为421,393和468mm;研究期属于干旱年份,农地土壤水库的失水量比充水量少15mm,土壤水库中的水分略有剩余;刺槐林地和荒草地土壤水库的失水量分别比充水量多32mm和39mm,说明刺槐林和荒草会过多地消耗土壤水库中的水分,水分平衡出现负补偿现象。研究不同植被覆盖条件下土壤水库充失水特征,可为黄土丘陵区农田管理、退耕还林等生态环境建设提供科学依据。

黄土丘陵沟壑区杏树-黄芪复合系统土壤水分效应研究

以山西中阳县黄土丘陵沟壑区梯田杏树-黄芪复合系统为例,采用由烘干法测定得到的2004和2005年的土壤剖面含水率数据,结合土壤贮水量,研究果树与豆科中草药间作土壤水分效应,旨在为该地区果药复合系统优化结构配置及林业生态建设提供一定的理论依据。研究结果表明：复合系统与清耕杏园（CK）0～150 cm深土层内贮水量的年际变化趋势基本一致,且均与降雨年际变化趋势一致。2004年与2005年复合系统内0～150 cm土壤贮水量比CK的2530 mm和2494 mm分别提高387 mm和393 mm,提高了15.3%和15.8%;这种提高效应在雨季中及雨季后期尤为显著,2004年和2005年分别提高152 mm和163 mm。复合系统行间0～150 cm深土层剖面水分等值线图总体变化趋势与CK一致,但复合系统的变化梯度相对较小,剖面水分变化相对稳定。复合系统树盘内0～150 cm深土层的水分状况亦好于CK,雨季中距树干30、60 cm处平均含水率比CK分别提高2.13%～3.51%、2.08%～3.18%。杏树-黄芪复合系统有利于杏园土壤水分状况的改善。

黄土丘陵沟壑区白刺花促进生态恢复的研究

基于生态恢复理论和植物群落演替的规律 ,在延安试验区布设固定标准地和临时标准地 ,在植物群落动态变化调查的基础上 ,分析了退耕还林和封育后 ,阳坡、半阳坡植物群落动态变化的趋势 ,重点分析了白刺花 ( Sophora viciifolia)在黄土丘陵沟壑区植物群落演替中的动态变化及其作用 ,提出利用白刺花采用二步到位的方法促进植物群落顺行演替 ,快速恢复生态系统。

旱作条件下川地与梯田谷子水量平衡过程的比较

依据田间试验资料,对比研究了黄土丘陵沟壑区川地和山地梯田两种土地类型条件下谷子水量平衡过程的差异。结果表明,川地谷子生育期总耗水量为544.1mm,山地为468.4mm,前者是后者的1.16倍;谷子全生育期日均耗水量川地为3.30mm/d,山地为2.76mm/d;山地谷子的水分利用效率(WUE)还略高于川地谷子。山地土壤含水量低以及叶面积指数等的不同是引起山地ET/E0偏低的主要原因。

黄土丘陵小流域植被恢复驱动下的土壤养分特征

为定量揭示植被恢复对土壤养分的影响,本文借助土壤养分指数(SNI)评价方法,对典型黄土丘陵区小流域不同恢复方式下典型植物群落的土壤养分进行定量化分析和综合评价。结果表明:不同恢复方式的土壤SNI值大小依次为:退耕还林(0.814)>退耕还灌(0.659)>弃耕或退耕还草(0.364)>对照农地(0.220);不同植物群落土壤SNI值大小依次为:柠条群落(0.777)>小叶杨群落(0.658)>刺槐群落(0.545)>杏群落(0.510)>草群落(0.425)>茵陈蒿群落(0.310)>沙棘群落(0.271)>白羊草群落(0.257)>硬质早熟禾群落(0.249)>大豆群落(0.227)>铁杆蒿群落(0.224)>达乌里胡枝子群落(0.103)。研究表明,生态退耕后不同恢复方式对土壤养分均有明显的改善作用。退耕还灌的三种植物群落土壤养分指数差异显著,退耕还林、弃耕或退耕还草内部各群落间土壤养分指数差异不显著,除铁杆蒿和达乌里胡枝子群落外,其他植物群落的土壤养分指数均高于农田作物大豆群落。

陕西黄土高原沟壑区小叶杨生长规律初步研究

以陕西黄土高原沟壑区小叶杨天然和人工林为对象 ,在获取大量的林分生长信息的基础上 ,采用修改的 Richards方程、指数方程和山本和藏式 ,建立了小叶杨个体、群体优势高、材积、胸径等的生长预测模型 ,编制了本区二元材积表 ,并导算出一元材积方程。

黄土高原丘陵沟壑区生态环境现状及对策——以延安市杜甫川流域为例

黄土高原丘陵沟壑区资源丰富 ,地域辽阔 ,人口众多 ,但生态环境极为恶劣 ,水土流失严重 ,严重制约了当地人口—资源—环境的协调发展。本文通过对其典型区域 - -延安市杜甫川流域生态现状的分析 ,指出了该地区存在的生态环境严峻问题 ,深刻剖析了导致这一现状的原因 。

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。

旱地小麦产量及其构成因素灌溉效应的模拟分析

为揭示灌水时期与灌水量对黄土丘陵区小麦产量及其构成因素的影响规律,依据黄土丘陵典型区域定西1971-2016年气象数据及定西市安定区凤翔镇安家沟村2016年大田试验数据,利用APSIM(Agricultural Production Systems Simulator)平台,动态模拟各灌溉处理下的小麦生长发育过程,并对各灌溉响应进行模拟分析。结果表明:小麦全生育期需水量为315.25 mm,各生育阶段需水量为播种~出苗21.13 mm、出苗~分蘖26.60 mm、分蘖~拔节33.27 mm、拔节~孕穗77.17 mm、孕穗~开花69.31 mm、开花~灌浆36.19 mm、灌浆~成熟51.58 mm。为提高产量,最佳灌水时期应在播种至拔节,灌水量不宜超过60 mm;开花前各生育阶段灌溉处理都明显提高了单位面积籽粒数量,其中以分蘖~拔节阶段(TS)最明显,拔节~孕穗阶段(JS)灌水量不宜超过80 mm、孕穗~开花阶段(BS)灌水量不宜超过20 mm。开花~灌浆阶段(FS)灌水量40 mm对粒重增加的促进作用最明显。

黄土丘陵沟壑区水土保持综合治理关键措施及其组合的研究

通过对黄土丘陵沟壑区几条典型小流域和现有治理模式的分析评价,初步确定了该区不同侵蚀类型区水上保持综合治理的关键措施及其组合方案。各区的组合比例如下。第1副区和第2副区:水平梯田18％～25％,人工造林45％～55％,人工种草20％～25％,坝地5.5％～7.5％,水地0.5％～2.7％;第3副区:水平梯田42％～48％,人工造林32％～38％,人工种草18％～22％;第4副区和第5副区:水平梯田28％～35％,人工造林40％～46％,人工种草13％～17％,坝地小于5％,水地小于6％。

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.

黄土丘陵沟壑区杏树-黄芪复合系统对土壤理化性质的影响

以黄土丘陵沟壑区梯田杏树—黄芪复合系统为研究对象,研究了杏园间作黄芪2a后对土壤理化性质的影响。结果表明:杏树—黄芪复合系统和清耕杏园中土壤理化性质均存在明显的垂直分布层次性和水平分布差异性。杏园间作黄芪2a后,可使0～60cm土层土壤密度降低0.8～1.4g.cm-3;土壤总空隙度、土壤稳定入渗率分别增加1.6～4.7个百分点、0.10～0.35mm.min-1;全N、全K以及速效N、速效K含量分别增加0.10～0.32、0.8～5.5g.kg-1、1.3～13.3、3.0～33.7mg.kg-1;土壤有机质含量增加0.03～0.52g.kg-1,其中,0～20cm土层增加量尤为显著,可达0.4～0.5g.kg-1;但全P及速效P含量有所降低,0～60cm土层分别降低0.02～0.15g.kg-1和0.07～1.48mg.kg-1。间作黄芪对距离树行不同处的土壤理化性质影响不同,距离树行越近,越明显。回归分析表明,土壤稳定入渗率与土壤密度呈负相关、与土壤空隙度呈正相关。在黄土丘陵沟壑区幼龄期果园间作黄芪具有很好的可行性,适于当地推广应用。

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。

多沙粗沙区水土保持措施组合的调查分析

通过对黄土高塬多沙粗沙区涉及较多的黄土丘陵沟壑区和黄土高塬沟壑区几条典型小流域和现有治理模式的调查分析,初步确定了多沙粗沙区两个主要侵蚀类型区的水土保持措施组合方案。结果表明,黄土丘陵沟壑区第1副区和第2副区各水土保持措施面积占总措施面积的百分比:水平梯田18%～25%,人工造林45%～55%,人工种草20%～25%,坝地5.5%～7.5%,水地0.5%～2.7%;黄土高塬沟壑区北部和南部则分别为基本农田38%～50%、25%～38%,水保林43%～53%、33%～43%,经济林4%～15%、15%～25%,种草2%～6%、6%～20%。