赛罕乌拉林草交错区典型生态系统土壤理化性质对比

为分析退耕林地、自然草地、农田3种植被管理方式对土壤理化性质的影响,识别不同植被修复模式下土壤理化性质的差异,本研究以内蒙古赛罕乌拉林草交错区自然草地、退耕林地、农田3种典型植被类型为研究对象,通过对比分析3种植被类型下0 cm、10 cm、20 cm、40 cm、60 cm深度土壤容重、含水量、粒径比等物理属性以及全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效磷、速效钾养分元素含量,结合元素含量之间的相关性分析,结果发现:1)农田土壤存在明显的犁底层,犁底层之下养分元素含量迅速下降;2)草地土壤pH值低、有机碳含量高,农田pH值最高、有机碳含量低,退耕林地浅层土壤有机碳含量少,其土壤理化性质呈现出居于农田与自然草地之间的特征;3)农田土壤除速效磷、全钾等指标高于自然草地外,其他养分含量均低于自然草地。本研究表明,自然草地、退耕林地和农田是在相同土壤母质基础上,因经营管理方式差异而产生的土壤理化性质差异,草地的有机质含量最高、农田最低,土壤有机碳含量对于其他养分元素含量具有关键作用。因此,林草交错区生态系统固碳功能对于防风固沙等其他生态功能发挥具有决定作用,退耕还草有利于土壤养分元素的恢复,退耕还林工程还应注重林冠下方草本灌木生物量及物种多样性的恢复。

青海祁连山区山水林田湖草生态保护修复工程生态成效评估

生态成效作为判定山水林田湖草生态保护修复工程有效性的重要途径,对加强工程总体布局和顶层设计、确保工程取得显著成效具有非常重要的意义。青海省祁连山区具有极其典型的“山水林田湖草”生命共同体特征,是中国第一批山水林田湖草生态保护修复工程试点之一。通过构建“生态干扰变化-生态系统格局变化-生态系统质量变化-生态系统功能变化-生态成效变化”逻辑框架,运用时空对比分析方法,对青海祁连山区山水林田湖草生态保护修复工程的生态成效进行了评估。结果表明:工程实施后,重要生态用地面积增长了0.1%、生态连通度降低了0.5%、植被覆盖度指数提升了10.1%、单位面积水源涵养量提高了31.5%,土壤保持量增加了3.1%,固碳量增加了2.8%,表明工程实施以来,生态干扰增加,部分类型生态系统破碎化有所加剧,但总体生态系统格局相对稳定,生态系统质量和各生态功能均有提升,修复成效显现。研究结果对青海祁连山区山水林田湖草生态保护修复工程的实施有一定的指导性作用,能为未来山水林田湖草生态保护修复工作提供先进经验,对科学指导中国更好地开展生态修复工作具有重要意义。

黄土高原坡耕地退耕还草的水沙变化特征

根据野外观测资料 ,比较不同农耕地的产流产沙与草地 ,分析了退耕还草后减流减沙效应随降雨特征、坡度以及时间变化的特征。结果表明 ,退耕还草减流减沙主要是在大雨量时 ,尤其是减流效应 ,在小雨量降雨时很弱 ,甚至不减流。退耕还草减流减沙效应随坡度的增加而增大 ,且减沙效应增长速度大于减流效应 ,退耕还草应尽快退掉 2 5°以上的坡耕地。退耕还草减流减沙在多雨和暴雨多年份以及在暴雨多的季节效应强 ,主要削减的是大暴雨、高含沙的地表径流。在任何情况下 ,退耕还草的减沙效应都明显大于减流效应。

不同退耕年限撂荒地植物多样性及生物量分析

退耕还林(草)作为黄土高原水土流失综合治理的主要生态建设措施,经过几十年的开展,黄土高原生态环境得到极大恢复,林草覆盖率明显增加。以安塞县纸坊沟流域为研究区,选取坡耕地(0a)为对照,研究了退耕年限(3～5,10,18,28,37a)对撂荒地植物多样性和生物量的影响。结果表明,随退耕年限的延长,物种丰富度指数、多样性指数、均匀度指数、相同土层根长密度都表现为增大—减小—增大的趋势;植被盖度和地上生物量表现为37a>28a>18a>3～5a>10a>0a;撂荒地植被根系生物量、根长密度均随土层深度增加而减少;不同退耕年限撂荒地,相同层根系生物量表现为28a>37a>18a>3～5a>10a>0a。

攀西地区实施退耕和天保工程的问题及对策

攀西地处长江上游 ,在西南地区乃至全国的可持续发展战略中具有重要地位 ,目前生态退化严重。论述了攀西实施退耕还林还草和天然林保护工程的问题 ,如产业结构的单一性和脆弱性及地方财政的弱势地位造成对森林的依赖性砍伐 ,法律法规等各项具体配套措施不到位 ,利益分享补偿机制等制度建设落后于实践 ,群众的落后思维方式和发展观念难以摒除等都使工程实施初期的经济效益不明显 ,当地群众脱贫又返贫 ,社会矛盾激化等。对此提出了相关对策 ,即区分当前和长远两个层次 ,在当前主要依靠国家加大财政转移支付力度和吸引民间投资 ,加强资金监督管理 ,强化普法执法 ,加强现有技术措施的推广应用等 ;远期内 ,完善基础设施 ,发展水电、旅游等资源商品型替代产业 ,重视农村科教文卫普及 ,摒除陈规陋习 ,控制人口增长 ,树立“环境容量 /土地承载力”

黄土高原生态与经济互动发展实证研究

目的对黄土高原退耕还林(草)典型地区生态与经济互动发展实证研究,为该地区的生态经济建设协调发展提供科学依据。方法对乡、村领导干部和农户进行走访座谈、问卷调查等形式以及数理分析方法。结果农户经济收入偏低、生态建设效果较差以及农户生态建设态度对两者间互动影响显著。结论针对不同区域环境资源特征以及旅游业发展状况,提出农区生态循环经济、干旱区立体农业等3种互动模式。

论“退耕还林(草)”

退耕还林 (草 )将会促进生态系统的恢复和重建 ,提高农民收入 (如退耕还林经济补偿 ) ,是实现和加速生态系统恢复和重建的关键。在退耕还林 (草 )过程中 ,必须处理好以下几个关系 :确定合适的退耕还林规模 ;发展特色经济 ,减轻退耕地压力 ;确定主导产业 。

西北典型区社会经济条件对退耕还林(草)政策实施影响的分析

通过对青海省湟中县人户调查,运用灰色关联法,对不同社会经济条件下农户的退耕还林状况进行了分析。结果表明,增加农户经济收入、改变农户家庭收入构成直接影响到农户退耕还林的积极性;户主年龄、受教育程度、家庭规模对退耕还林政策的实施也有不同程度的影响。

基于GIS的彭阳县退耕还林(草)与林草配置分析

以彭阳县为例,根据退耕还林(草)原则,进行退耕还林(草)林草配置相关的坡度、坡向、土壤侵蚀、水系和居民地等多源数据的GIS空间分析,科学合理地选择退耕还林(草)林草配置模式,应用GIS技术的空间分析功能,使林草配置模式选择科学化,为宁南山区及宁夏全境内的退耕还林后续规划、决策提供了科学有效的范例。

树立正确生态观 统筹山水林田湖草系统治理

党的十九大报告首次提出了"统筹山水林田湖草系统治理"的新理念。统筹山水林田湖草系统治理具有重大的理论意义、实践意义、历史意义和国际意义;统筹山水林田湖草系统治理是生态学原理、环境科学原理、系统工程学原理在实践中的具体运用;统筹山水林田湖草系统治理必须遵循系统性原则、全面性原则、综合性原则、区域性原则和长期性原则,并采取6条具体措施,一是提高认识,二是科学规划,三是加快实施,四是严格执法,五是实施生态补偿,六是加强国际合作。

高寒农牧交错区生态重建与经济发展互动模型及应用研究

以高寒农牧交错区为研究对象,运用灰色关联法,建立了高寒农牧交错区生态重建与经济发展的互动模型。模型结果表明:(1)生态重建与地区经济发展之间存在极强的关联性,二者互为驱动,相互促进,交互耦合构成生态经济系统;(2)在生态与经济互动中,经济系统的影响占优,表明经济贫困是生态重建的最大限制因素;(3)农户作为生态重建和经济发展的行为决策者是生态经济互动链的节点。在此基础上,结合样点村实际,选择林药结合的退耕模式、移民搬迁、建设小城镇和发展反季节蔬菜基地等作为实现研究区经济与生态协调发展的具体模式与有效途径。

纸坊沟流域生态经济系统演变规律研究——兼论“退耕还林(草)”下生态经济系统演变规律

生态经济系统演变过程分为4个阶段,纸坊沟流域经过20余年的综合治理初步步入第Ⅲ阶段;以纸坊沟流域为例,在分析不同阶段系统演变驱动力的基础上,研究了生态经济系统演变规律:(1)生态系统对经济系统作用的滞后性,(2)系统结构决定系统功能,但人类根据自己的需要通过对系统功能的预期,调整系统结构,(3)生态经济系统循环中的投入主体在不同阶段具有不同表现形式。探讨了“退耕还林(草)工程”下生态经济系统“凸变”演替的具体表现,即“退耕还林(草)工程”是对资源需求量的强制规定,“退耕还林(草)工程”经济补偿政策使生产经营者对资源的需求量减少,退耕还林(草)”工程使实施区域直接过度到第Ⅱ阶段后期或第Ⅲ阶段。

WACM4.0模型模拟内蒙古河套地区山水林田湖草系统水循环

内蒙古河套地区是中国重要的商品粮、油生产基地。区域内耕地密布,长期大规模河道外引水,引排水渠系纵横交错,人类活动剧烈,改变了原来的水循环环境,水循环要素变化具有时空变异性,水分转化与运动过程及其复杂。为厘清河套地区山水林田湖草系统的水循环演变规律,该研究在"自然—人工"复合水循环理论基础上,构建了适用于强人类活动地区的分布式水循环模型(Water Allocation and Cycle Model,WACM4.0),系统模拟分析了河套地区山水林田湖草各系统的水循环演变规律与水分运动过程。结果表明:乌梁素海、引排水渠道水循环特征以引水—排水的横向运动为主;乌海滩涂水循环特征以地下水补给—蒸发的垂向运动为主;海子水循环以垂向与横向综合运动为主;耕地水循环特征为灌溉水入渗—蒸散发的垂向运动;人工林、草地、未利用地与居工地的水循环特征为降雨—入渗—潜水蒸发的垂向运动。山水林田湖草系统整体水循环特征以灌溉(降雨)—下渗—蒸发垂向水循环为主。河套地区地下水量逐年亏损,地下水循环过程为"负水平衡"垂向运动。河套地区引水灌溉平均每年致使黄河径流量减少约42.0亿m^3。其中耕地耗黄水量最多,其次为引水渠道、乌梁素海、排水渠道、海子、草地。研究可为河套地区灌溉管理、水资源开发利用与山水林田湖草生态保护提供基础支撑。

妫水河流域山水林田湖草空间格局与生态过程分析

妫水河流域是北京地区重要生态屏障,同时作为2019年世园会和2022年冬奥会的举办地,对其生态环境质量提出了更高的要求。基于妫水河流域2008、2013和2017年土地利用数据与数字高程影像,构建山水林田湖草空间信息图谱,采用空间自相关分析方法探究其时空演变特征,并结合植被覆盖度,揭示研究区不同山水林田湖草空间格局下的生态变化过程,实现对妫水河流域山水林田湖草空间格局的定量化分析。结果表明:1)低山丘陵和山前台地中山田面积持续减少,空间集聚程度也随之下降,但其植被覆盖度呈现稳步上升趋势;2)山区内山林、山草的空间复合结构较少,山林格局表现出较强的空间集聚性,但面积和空间集聚程度均不断下降,其植被覆盖度也呈现持续退化趋势;而山草的空间集聚度随面积增加总体呈增加趋势,整体波动幅度较小,其植被覆盖度总体是降低的,建议形成“山林 山草”复合格局;3)山水的面积在不同的地貌类型中基本呈现萎缩状态,且植被覆盖度均维持在相对较低的状态,河流生态退化较严重。研究结果将为改善妫水河流域的生态格局和生态环境质量提供重要的参考信息。

青藏高原退耕还林(草)地鼠害防治技术研究

在退耕还林草地设置鼠害防治试验示范小区 ,运用铗日法和化学药剂克鼠星对地上鼠进行防治试验 ,运用灭鼠雷、人工地箭及窒息灭鼠弹对地下鼠进行防治试验的结果表明 :鼠药最佳投放时间应为每年的 3— 4月 ,灭鼠雷和人工地箭灭鼠率分别是 70 8%和 75 4 %。

面向山-水-林-田-湖-草各系统均衡的河套地区水资源合理配置研究

内蒙古河套地区内有大面积草地、300多个海子,是我国北方重要的生态屏障.但河套地区内耕地密布,长期大规模河道外引水,引排水渠系纵横交错,人类活动影响剧烈,改变了地表径流和地下径流的数量和路径,致使黄河径流量与人工水循环通量此消彼长,水资源优化配置面临巨大挑战.本文构建适用于强人类活动影响下的分布式水文模型——WACM4.0,改进水资源配置模块(包括区域水均衡、地下水生态水位阈值设定、生态补水量与乌梁素海生态保护目标,社会经济用水效益最大化目标),从山-水-林-田-湖-草各系统水量消耗过程入手,考虑蒸发、入渗以及单元间的水量平衡,将各个平衡系统统一联系起来,精细模拟河套地区渠系引水、耕地、林地、草地、未利用地、乌梁素海、乌海滩涂、海子、居工地与沟道排水等多时空水循环与耗水过程,并开展基于耗水量的水资源优化配置研究.结果表明:近10年全河套地区平均每年耗水量62.77×10~8m^3,整体呈下降趋势,平均每年耗黄水量42.59×10~8m^3,整体也呈下降趋势.近10年平均每年生态耗水量为16.48×10~8m^3,平均每年生态耗黄水量为9.08×10~8m^3.本文考虑社会经济发展速度与节水水平设置"高方案""中方案"和"低方案"预测2030年各用水户耗水量,开展水资源配置分析,在考虑满足用水总量控制指标、生态环境保护目标基础上,为实现社会经济用水效益最大化,推荐中方案,以期为河套地区乃至黄河流域生态保护和高质量发展提供技术支撑.