The Cave Dwellings in Northern Shaanxi

Cave dwellings (or Yaodong in Chinese) are a unique style of traditional houses on the Loess Plateau of westerncentral China. They exhibit rich folk customs and a flavor of the surrounding environment. The soil of the Loess Plateau is thick and compact, making it the ideal place for building caves that are sturdy enough to last hundreds or even thousands of years without collapsing. Most cave dwellings have straight walls and low arched ceilings, with the walls reinforced with grass and mud. Cave dwellings are comfortable to live in, being cool in the summer and warm in the winter. Being cut into the mountain, the architecture blends in quite well with the surrounding natural environment, while the rust exterior exhibits the beauty of ingenuity.

人水共生理念下传统窑洞聚落景观理水智慧研究——以陕北地区为例

中国传统聚落景观营建素有将人水共生作为古人聚居选址及农耕生产的理念和举措。因此,在聚落选址之初,古人对自然山水环境的寻找、观察及借用的用心程度甚至超过聚落后期的建设过程。为了更好地保护和传承半干旱区传统窑洞聚落景观理水智慧,避免本土理水营建技术的消失与断代,以陕北黄土高原区传统窑洞聚落为研究对象,从人水共生哲学思想出发,结合DIKW层次结构模型,构建传统聚落理水智慧解析路径与方法。从聚落选址布局理水智慧、人居营建理水智慧、农耕生产理水智慧和自然生态理水智慧4个方面,开展陕北传统窑洞聚落景观理水智慧的提取与体系构建。以期为当前我国半干旱地区乡村聚落生态人居景观营建和水基础设施建设提供理论与经验借鉴。

陕北黄土高原沟壑区文物遗产时空分布规律研究

揭示陕北黄土高原沟壑区文物遗产的分布特征,为该地区历史文化时空变迁研究与历史文化空间格局的凝炼提供借鉴。研究将文物遗产按照其所承载的内涵分为聚居型、人文型、防御型与近现代文物遗产四类,运用地理信息技术分析其空间分布特征,结合历史、文化、社会等时空变迁脉络研究陕北黄土高原沟壑区文物遗产的时空分布规律及其影响因素,指出河流道路的位置与走向对聚居型文物遗产的分布具有较大影响,自然山川的形势决定了人文型文物遗产的选址与布局,政治军事活动推动了防御型遗产“由点至带”的发展演变。

晋北黄土丘陵区不同人工植被对水土流失和土壤水分含量的影响

以设在山西省阳高县的大型径流观测场为依托,研究晋北黄土丘陵区不同人工植被对水土流失和土壤水分含量的影响。结果表明,柠条、沙棘、油松植被能有效控制水土流失,蓄水能力为84.8%～95.9%,保土能力为95.2%～99.7%;植被生长的第3年和第4年,荒坡区和苜蓿区的蓄水保土能力急剧增强,第4年蓄水能力分别达82.8%和91.2%,保土能力达97.0%和98.0%;不同植被区4-9月土壤水分变异系数为7.0%～19.1%,其中油松区变异系数最大,其次为沙棘、苜蓿和柠条区,荒坡区和裸坡区变异较小,不同植被区土壤水分亏缺率为23.98%～52.66%,亏缺顺序为柠条区>苜蓿区>油松区>沙棘区>荒坡区>裸坡区。可见,植被提高了土壤水分的变异及亏缺程度。

陕北黄土丘陵区威胁窑洞民居的地质灾害问题--以陕西延安地区为例

窑洞是陕北黄土丘陵区民居的一种主要形式。在介绍区内窑洞的类型和分布的基础上,阐述了滑坡、崩塌、塌窑、窑洞透水等主要窑洞民居地质灾害的发育特征。从沟谷发育期、斜坡结构类型、地形特征等方面分析了窑洞灾害形成的主要原因,认为黄土的工程地质特性是灾害发育的物质基础,人类工程活动和降雨是灾害形成的主要诱发因素。最后从窑洞的选址、斜坡的设计、窑洞的防水等几个方面提出了灾害的防治措施。

晋北黄土区降雨特征及其对坡地土壤侵蚀的影响

以设在山西省阳高县的大型径流观测场为依托,以2006-2010年的野外实测数据为依据,研究晋北黄土区降雨特征及其对坡地土壤侵蚀的影响。结果表明,晋北黄土区降雨具有明显的季风性降雨特点,7,8月雨量大,雨强也大。5-9月年均降雨量为223.80mm,侵蚀性降雨量为84.64mm,7,8月52.7%的降雨产生的侵蚀量占年侵蚀量的77.4%;大雨(25.0mm≤R24<50.0mm)的平均次降雨侵蚀量是中雨(10.0mm≤R24<25.0mm)的2.9倍,总侵蚀量则为中雨的0.5倍,32.2%场次的中雨和大雨产生的侵蚀量占总侵蚀量的72.3%;次降雨量与最大10min雨强的乘积(HI10)和次降雨产沙量呈线性相关,可以用HI10计算降雨侵蚀力;侵蚀性降雨标准为雨量8.47mm或I10为14.24mm/h。防治晋北黄土坡地水土流失的关键期在7,8月份,其关键是防治大雨侵蚀,中雨的危害也不容低估。

晋西黄土洞穴成因研究

在野外调查、室内实验基础上,对晋西黄土洞穴的成因进行了分析,研究表明:晋西黄土洞穴的形成是多种内外因素综合作用的结果,主要因素包括黄土的土性、微观结构、节理裂隙、地层结构厚度、水文气候、地形地貌等,其中黄土土性和微观结构是黄土洞穴形成的内因,节理裂隙和地层分布状况为洞穴发育提供了空间和物质基础,水成为黄土洞穴形成的源动力,地形地貌则控制着黄土洞穴的分布。

陕北黄土高原沟间地土地整理的意义与途径

为了在快速工业化、城市化及耕地后备资源紧缺的背景下保证一定数量的耕地,采用实地调查、型性分析、归纳总结等方法,总结了在黄土高原区进行沟间地土地整理时主要的5条途径:田面平整、田间道路建设、农田防护林设置、居民点整理和农田水利建设。研究表明:虽然沟间地土地整理投资较大,但经过整理后可获得的经济、社会、生态等三方面的综合效益十分丰厚,是保障陕北地区农业发展和维护地区粮食安全的有力手段。

苹果花生间作系统土壤水分动态及主要竞争区域

以晋西黄土区典型苹果-花生间作系统为研究对象,研究间作系统界面土壤水分动态变化以及土壤水分的主要竞争区域,旨在提高该地区果农间作系统降水生产力、土壤水分利用效率。采用烘干称重法对苹果树行(行距为5 m)距苹果树不同距离处0~60 cm土层的土壤水分含量进行监测,利用移动窗口法对土壤水分的主要竞争区域进行分析。研究表明:花生的苗期、开花期、结荚期和成熟期,土壤水分含量较低,均未超过20%,且各时期土壤水分含量差异显著,苗期和成熟期土壤水分含量高于开花期和结荚期,开花期土壤水分含量最低;以距苹果树南北两侧各2.5 m为分界线,距离果树越远,土壤水分含量先降低再升高,最低点在距树行1.2 m左右;在花生各生育期,与花生单作比较,间作系统土壤水分皆呈现出负效应,分别是-25.16%、-20.26%、^(-1)2.97%和^(-1)1.13%;苹果-花生间作系统苗期的主要竞争区域是距树南侧0.8~2 m和距树北侧0.8~1.8 m,竞争宽度2.2 m;花生开花期的主要竞争区域为距树南侧0.8~1.8 m和距树北侧1~2 m,结荚期和成熟期土壤水分的主要竞争宽度最小,为1.8 m,主要竞争区域分别是距树南侧0.8~1.8 m、距树北侧0.8~1.6 m和距树南侧0.8~1.6 m、距树北侧0.8~1.8 m。

基于3S的黄土高原北部土地沙化分析——以陕西省神木县为例

采用实地调查和遥感数据分析相结合的方式,分析黄土高原北部神木县的土地沙化变化趋势及社会背景因素,为草地沙化的有效遏制提供依据。结果表明,神木县的土地沙化呈"整体缩小局部扩展"趋势。1986-2004年,沙化土地面积减少了10%(750 km2)。土地沙化在地区间有很大差异,县西北部乡镇里沙化土地减少明显,而南部的黄土峁地区沙化土地有所增加。与社会统计资料对比分析后发现,耕地面积比例大、人均土地面积少的乡镇地区,土地沙化趋势明显。以上结果意味着农田利用对黄土峁地区土地沙化有很大影响,传统耕作方式的改变有助于遏制土地沙化。

气候变暖对晋北黄土高原半干旱区马铃薯适播期的影响

以气候变暖为主要特征的气候变化对马铃薯物候期、生长发育及产量都产生很大影响,研究马铃薯生长季热量资源和适播期变化特征,对调整品种布局和合理利用气候资源具有重要意义。利用1981—2016年晋北地区地面气象观测站和农业气象观测站资料,通过趋势分析和相关分析,研究晋北马铃薯气候资源变化特征及对马铃薯产量的影响;基于积温稳定性原理,建立气象产量预测模型,得出最高气象产量对应的适播期,并分析适播期的年代变化特征。结果表明,晋北马铃薯生长季气温以0.32℃·10a^(-1)速率呈升温趋势,≥5℃积温以47.0℃·d·10a^(-1)速率呈增加趋势。气候变暖背景下对晋北马铃薯产量影响显著的气候因子主要是出苗~分枝期的平均气温,全生育期的积温、日照时数、需水量,出苗~分枝期、花序形成~可收期及全生育期的最高气温≥30℃的日数。气温和日照基本为负效应,降水在营养生长期为负效应,生殖生长期为正效应。晋北马铃薯适播期随着气候变暖有提前的趋势,20世纪80年代适播期在5月上旬末至5月中旬,90年代适播期在5月上旬,21世纪最初10 a适播期在4月下旬至5月上旬初,2010年以后马铃薯适播期提前到4月中旬末至4月下旬。建议晋北黄土高原半干旱区盆地地区种植中晚熟品种,尽量选择早播,可以选择4月中旬末至4月下旬,高海拔地区建议种植中熟品种或采取地膜覆盖提早播期来种植中晚熟品种,可以在4月下旬末至5月上旬播种。

基于RS和GIS的陕北黄土高原退耕还林区土壤侵蚀定量评价

[目的]分析陕北黄土高原退耕还林区2000,2007和2012年土壤侵蚀量时空变化特征,为该地区开展退耕还林(还草)工程提供参考。[方法]在GIS和RS的技术支持下,以陕北黄土高原退耕还林区为研究区域,应用美国通用土壤流失预报方程(RUSLE模型)为评价模型,利用ArcGIS 9.2的栅格数据空间分析功能,对研究区域2000,2007和2012年土壤侵蚀强度进行了估算,在此基础上分析了其时空变化特征。[结果]陕北黄土高原退耕还林区2000—2012年土壤侵蚀量呈下降趋势,2012年较2000年下降了1 162t/(km2·a);以子长县为例,2000年土壤侵蚀模数在2 500t/(km2·a)以下的面积仅占区域总面积的0.1%,2012年上升为55.2%;2000年研究区主要土壤侵蚀强度为中度侵蚀,2012年为轻度侵蚀,变化剧烈的区域主要集中在黄土高原丘陵沟壑区的子长、安塞、志丹等县。[结论]植被覆盖因子是影响区域内土壤侵蚀的最主要因素,由此可见大力开展退耕还林(还草)工程可以有效抑制区域内土壤侵蚀状况。

晋西黄土残塬沟壑区刺槐人工林土壤水分植被承载力研究

为明确在干旱缺水地区,植被对深层土壤水分的过度消耗以及水资源的承载能力,在晋西黄土残塬沟壑区选取林分密度1 300株/hm^2的刺槐人工林为研究对象,以裸地为对照,利用Enviro-SMART土壤水分监测系统(FDR)和热扩散探针(TDP)技术对当地刺槐人工林地0—150 cm范围内各土层体积含水量与树干液流量进行长期连续定位观测,采用土壤有效水与单株刺槐耗水量的比值来衡量研究区刺槐人工林土壤水分植被承载力。结果表明:(1)月降水量和月土壤储水量是决定刺槐人工林土壤水分植被承载力的主要环境因子,且二者与土壤水分植被承载力之间均呈现显著的正比例关系(P<0.05)。(2)根据构建的刺槐人工林土壤水分植被承载力模型,计算出当地林龄为19年的刺槐人工林0—150 cm土层深度的土壤水分植被承载力为1 224株/hm^2,稍小于研究区实际林分密度(1 300株/hm^2),为保证当地刺槐人工林分耗水深度控制在0—150 cm土层范围内,同时也为促进当地林分生产力处于最优水平,建议在今后的营林造林过程中将刺槐人工林密度控制在当地土壤水分植被承载力范围之内,在减少林地深层水分消耗、调整林地土壤水资源平衡的同时,促进当地林业产业的合理发展。

陕北黄土高原植被基本特征及其对土壤性质的影响

本文论述了陕北黄土高原植被的性质,并以土壤分析数据说明植被破坏不仅影响土壤的机械侵蚀,而且使土壤的有机质、氮、磷、含水量等一些重要数值降低,一般程度不等的降低幅度为2—7倍之间;另外,恢复植被不仅能保持水土,防止侵蚀,更重要的是使土壤性质因素向良好方向发展,提高土壤肥力。

陕北黄土高原峁状丘陵区枣树引种试验研究

1 98 5～ 1 996年对从河北、山东、河南、陕西、山西等 5个产枣大省引进的 1 2个著名枣品种与本地主栽品种团枣的产量、品质、果实营养和生物学、生态学特性进行了系统研究 ,选出了树冠紧凑、耐干旱瘠薄、早产、丰产、稳产、成熟期适中、果实大型、果个均匀、肉厚核小、干制率45 .34%、抗裂果能力极强、适于陕北黄土高原峁状丘陵区大面积矮化密植栽培的干鲜兼用品种赞皇大枣和树体矮小紧凑、早丰性好、果型大、肉厚核小、糖酸比高、松脆多汁、适口性好、适于该区肥水条件较好的立地矮化密植栽培的优良鲜食品种梨枣等优良枣品种。提出陕北黄土高原峁状丘陵区发展枣树 ,可以赞皇大枣为主栽品种 ,梨枣、佳县油枣、金丝小枣和骏枣为辅助品种。

浅谈陕北地区窑洞建筑的通风设计策略

窑洞是陕北地区的特色建筑形式,它不仅是当地传统文化和人文精神的结晶,而且符合绿色生态和可持续发展的要求。该文以陕北地区传统窑洞为研究对象,通过文献数据分析和实地调研两种方式,提出了陕北地区传统窑洞建筑的通风设计策略,旨在探索传统窑洞建筑改造的新方式。

陕北南部侧柏林演替时期的划分及其特征

用模糊聚类分析和对应因子分析方法将陕北南部森林次生演替侧柏林阶段划分为３个时期：初期、中期和晚期，各时期几个主要的群落特征和土壤特征的变化证实了这种划分的合理性。同时，结果还暗示在生境不一致的情况下以空间变化代替时间变化来研究群落演替有时可能是危险的。

晋西黄土区核桃-谷子间作系统水肥影响域

为了定量判定晋西黄土区果农间作系统水肥主要竞争区域,以核桃-谷子间作系统为研究对象,对土壤水分和土壤养分进行定位监测,采用移动窗口法定量判定间作系统中土壤水分和土壤养分的影响域。结果显示：当窗口宽度为2时,移动窗口法能有效地判定出土壤水分和土壤养分的影响域。40-100 cm土层,距树行不同距离处的土壤水分和土壤养分含量相异性较小,难以判定影响域;综合0-40 cm、0-100 cm土层的土壤水分状况,土壤水分的影响域范围是距树南侧1.75 m到距树北侧1.25 m,影响宽度为3 m,即主要竞争区域为距树南侧1.75m到距树北侧1.25 m;不同的土壤养分指标影响域的范围不同,综合考虑土壤养分的四个不同指标（有机质、全氮、速效磷和速效钾）及其在0-40 cm、0-100 cm两个土层的分布情况,土壤养分的影响域是距树南侧2.25 m到距树北侧2.25 m,影响宽度为4.5 m,即主要竞争区域为距树南侧2.25 m到距树北侧2.25 m。建议在土壤水分和土壤养分的主要竞争区域,采取改变垄沟、起垄覆膜、选择性施肥等措施,缓解核桃、谷子之间的竞争,提高资源利用效率,增加当地农民经济收入。

黄土高原北部窑洞民居建筑的变迁与保护研究

以位于黄土高原北部的小山村党家山为例,探讨其窑洞民居建筑的变迁,包括建筑材料的变迁、建筑形式的变迁、结构与功能的变迁等,这种变迁是黄土高原北部山区窑洞民居建筑变迁的一个缩影,不仅历史地记录了民居建筑的变迁,而且真实地反映了社会、经济、文化的变迁。在研究窑洞民居建筑变迁的基础上,进一步从生态价值、历史价值、文化价值、工程价值、美学价值等方面探讨其保护的价值,并从唤醒保护意识、编制保护规划、制定保护措施、推广实用技术、发展旅游经济等方面探讨其保护的途径。

陕北黄土区森林地带侧柏种群结构及动态初探

对陕北黄土区森林地带的侧柏种群结构和动态进行了探讨。结果表明：（１）侧柏种群是本区森林次生演替过程中的先锋乔木种群之一，在裸岩陡坡等特殊生境中亦能形成稳定的群落；（２）侧柏种群大小结构分初始增长型、增长型、稳定型、下降型、极度下降型、残留型及偏途顶极型等７种类型，并随演替的进行呈现由初始增长型过渡到残留型的变化；（３）侧柏种群密度随时间变化呈现负增长，且与乔木层盖度、侧柏种群年龄及土壤含水量呈显著负相关。