鲁中南山区侵蚀性降雨及典型作物对坡面产流产沙影响研究

为研究降雨量、降雨历时、降雨强度等降雨因素及典型作物对坡面产流产沙的影响,基于K-均值聚类分析法对山东省泰安市东周小流域2014-2020年77次侵蚀性降雨进行分类,并进一步分析不同降雨类型下不同作物产流产沙特征及对各降雨指标的响应.结果表明:①研究区侵蚀性降雨可以分为Ⅰ型(小雨量、短历时、大雨强)、Ⅱ型(大雨量、长历时、小雨强)、Ⅲ型(中雨量、中历时、小雨强)3类.各降雨频率为67.53%,3.9%,28.57%,占研究期内总降雨量的44.2%,14.02%,41.78%.②各径流小区产流和土壤流失量从大到小依次为大豆、裸地、地瓜、花生,花生和地瓜对径流和泥沙的削减效果相对较好.在Ⅱ型条件下,各小区产流产沙量最大,Ⅲ型次之,Ⅰ型最小;但当Ⅰ型和Ⅲ型雨频率较高时,产流产沙量也较大.③对坡面产流产沙影响最大的因素为降雨量,当作物种类不同时,影响次之的因素有所差别.径流对降雨因素的响应程度高于土壤流失量,控制产流发生可在一定程度上有效降低土壤流失量.

基于生态水文变异特征的济南南部山区河流生态需水研究

[目的]开展基于生态水文变异特征的山东省济南市南部山区河流生态需水研究,为区域水资源综合管理和生态保护,加强黄河流域生态保护,促进黄河流域可持续发展提供理论依据。[方法]收集1979—2021年黄河下游济南南部山区的崮山站(北大沙河)和卧虎山站(玉符河)的径流量数据,采用累积距平法,Mann-Kendall(M-K)检验法,滑动T检验法,双累积曲线法多种统计分析方法,分析径流突变点;结合IHA-RVA法,研究济南南部山区河流径流变异特征和生态需水;通过分析河流生态需水满足度,研究区域生态水文和生态需水变异的主要影响因素,提出济南南部山区生态需水的保障措施。[结果]北大沙河和玉符河的径流量突变点为1996年,整体水文改变度分别为72.75%和69.42%,均属高度改变;北大沙河和玉符河的年生态需水分别为1.47×10^(6),1.81×10^(6) m^(3)。总体上,北大沙河月生态需水满足度平均为32.35%,玉符河月生态需水满足度平均为60.42%。[结论]济南南部山区在突变前后水文变异较大,总体的生态需水满足度整体偏低,可从河流生态调度和提高水资源利用效率方面加强河流生态需水保障。

山东省鲁中南山地丘陵地区森林矢量标准地/标准木数据模型库构建及应用

“森林矢量标准地/标准木调查技术”是完成森林生态补偿的一项重要指标依据。为了对森林生态补偿指标标准化,通过数据调查精度控制、数据结构格式统一、数据库完整性核查等控制手段,构建了鲁中南山地丘陵区分区数据库,并分析了18个优势树种DBH(胸径)和树高相关性。研究区域18个优势树种总株数为23910株,其中欧美杨(Populus nigra)、侧柏(Platycladus orientalis(L.)Franco)、毛白杨(Populus tomentosa)、刺槐(Robinia pseudoacacia)、白蜡(Fraxinus chinensis Roxb.)、悬铃木(Platanus orientalis)、黑松(Pinus thunbergii Parl.)、银杏(Ginkgo biloba L.)、赤松(Pinus densiflora Sieb.et Zucc.)和国槐(Sophora japonica L.)10个优势树种株数较多,每个树种的株数均大于300株,总株数共计23089株,约占优势树种总株数的96.57%。18个优势树种的平均每公顷蓄积在51.0~140.6 m 3之间,差别较大。通过分析发现:麻栎(Quercus acutissima Carruth.)、欧美杨、银杏、油松(Pinus tabuliformis Carr.)4个优势树种胸径和树高相关性较强,相关系数(R 2)均大于0.5,麻栎的相关性最强,为0.5391,欧美杨、油松和银杏的相关系数分别为0.5255、0.5230和0.5215,其他14个优势树种胸径和树高相关性均较低。该工作能够为鲁中南山地丘陵地区森林资源调查监测工作提供基础数据支撑,为该区域科学开展森林生态系统保护修复、监督管理等提供决策支撑。

鲁中山地侧柏人工林土壤质量评价及林分密度的影响作用

为了解鲁中山地长期侧柏人工林土壤质量状况,研究不同林分密度对土壤质量的影响,为人工林的合理经营提供科学依据。以鲁中山地不同密度(1300~6400株/hm^2)侧柏人工林样地土壤为研究对象,通过野外调查和室内分析,采用因子分析法研究了长期侧柏林土壤的物理、化学、生物及综合质量,并探讨了林分密度对侧柏人工林土壤质量的影响。结果表明:供试侧柏林地土壤质量综合得分与土壤硬度、有机质含量、过氧化氢酶活性均呈显著正相关(p<0.05),与毛管孔隙度、水解氮含量、脲酶活性具有极显著的正相关关系(p<0.01)。相比之下,黑峪林场侧柏林土壤整体质量优于燕子山林场和原山林场,后两者相差不大。随林分密度增加,侧柏林土壤化学、生物和综合质量均表现出显著下降;林分密度增加会增加植物对养分的吸收,降低林内凋落物分解速率,不利于人工林系统内的养分再循环,从而导致林地土壤质量的下降。在林分密度较低(<2500株/hm^2)时,土壤质量平均得分分别是2500~3500株/hm^2,3500~4500株/hm^2和>4500株/hm^2密度组的2.11,2.02,2.27倍。鲁中山地侧柏林土壤质量受林分密度影响较大,在林分密度低于2500株/hm^2时具有较高的土壤化学、生物和综合质量。建议对鲁中山地侧柏人工林采取合理间伐措施,降低林分密度,提高林地土壤质量,以利于侧柏林可持续经营,从而更好地发挥生态效益。

鲁中山地不同密度侧柏人工林土壤质量特性

【目的】土壤质量是森林生态健康的重要组成部分。开展森林土壤质量研究,对于诊断林地土壤质量优劣具有重要意义,可为人工林的合理经营提供科学依据。【方法】以鲁中山地22块不同密度(1300~6400株·hm^-2)侧柏人工林样地土壤为研究对象,采用野外调查和室内分析相结合的方法,取样测定17个土壤指标,研究林地土壤的理化性质、生物学特性;采用相关性分析,探讨林分密度对侧柏人工林土壤质量的影响。【结果】1)供试的侧柏林地有40.90%的土壤容重处于“适中”等级,多数处于“较低”水平,供试样地的土壤粘粒含量也普遍较低。由于总孔隙度、毛管孔隙度和毛管持水量较高,林地土壤的透气性和保水性较好。2)林地土壤电导率普遍很低,72.72%土壤的阳离子交换量(CEC)处于“很高”或“较高”等级。土壤碱解氮和有效磷含量较低,分别只有13.64%和36.36%的样地达到“适中”等级,而有效钾含量均处于较高水平。3)林分密度与总孔隙度、毛管持水量、CEC、碱解氮、有效钾、过氧化氢酶、脲酶之间的关系均为显著负相关(P<0.05);在林分密度较低(<2500株·hm^-2)时,土壤质量明显高于其它密度组。【结论】鲁中山地侧柏人工林土壤理化性质和生物学性质较为稳定,各指标在不同样地间的变异均为中、低强度。林地土壤质量受林分密度影响较大,密度较低时有利于林地土壤质量的提升。对密度过高的侧柏人工林应采取间伐抚育措施,控制在2500株·hm^-2左右,有利于提高林地土壤质量。

鲁中山地侧柏人工林立地类型的划分

选取鲁中山地有代表性的侧柏(Platycladus orientalis(L.)Franco)人工林,调查分析了侧柏各部位生物量差异;采用偏相关分析法,研究了土层厚度、坡度、坡向、海拔、坡位等主要立地因子与侧柏生物量之间的关系;依据偏相关分析结果对鲁中山地侧柏人工林立地类型进行划分。结果表明:坡向和坡位是影响鲁中山地侧柏林生长的显著因素;根据坡向和坡位的不同,侧柏人工林立地类型可划分东向上坡、东向中坡、东向下坡、西向上坡、西向中坡、西向下坡6个类型。

崂山地区玄武质岩石的地球化学特征

晚白垩世 (95Ma)、白垩纪末 (6 9Ma)和古新世 (6 76 5Ma)玄武质岩石 ,呈脉状零星露头产于燕山期崂山花岗岩体中 ,岩性分别为碱性玄武岩、碧玄岩和拉斑玄武岩。碱性玄武岩和碧玄岩以高度富集LILE和LREE为特征 ,(La/Yb) N=2 5 .5～ 4 6 .6 ,两者表现为程度不等的Nb、Ta、Zr、Ti等高场强元素亏损 ,与我国华北新生代碱性玄武岩相比 ,Ba、Rb、Th更为富集 ,Sr、Nd同位素比值 (碧玄岩 )为87Sr/ 86Sr =0 .70 5 5 17,14 3 Nd/ 14 4 Nd =0 .5 12 777,它们很可能均起源于早中生代扬子板块向华北板块之下消减而形成的古老岩石圈地幔楔的部分熔融 ;拉斑玄武岩则与华北早第三纪拉斑玄武岩类似 ,微量元素总量及LILE和LREE含量均较低 ,(La/Yb) N=4 .7～ 6 .4 ,其典型的微量元素比值 (如Zr/Nb、Rb/Nb、Nb/Ta等 )与EM1型OIB类似 ,87Sr/ 86Sr =0 .70 6 0 5 4～ 0 .70 6 146 ;14 3Nd/ 14 4 Nd =0 .5 72 387～ 0 .5 12 392 ,它可能起源于受上涌软流圈交代的大陆岩石圈 (软流圈顶部的“metasome”)的部分熔融 ,是软流圈流体与大陆岩石圈相互作用的产物。上述不同类型玄武岩的顺序侵位 ,可能反映在晚白垩世—早第三纪期间 。

鲁中山区不同水土保持生态修复措施对土壤侵蚀的影响

为探索水土保持生态修复工程对区域土壤侵蚀的影响,运用3S技术手段,研究鲁中水土保持生态修复区土壤侵蚀的时空变化及4种生态修复措施下土壤侵蚀强度与面积的变化特征。结果表明:生态修复工程实施后,区域土壤侵蚀状况明显改善;各种生态修复措施都具有明显降低区域土壤侵蚀强度、减少土壤侵蚀面积的作用;不同生态修复措施类型防治土壤侵蚀作用最大的是残疏林补植,其他的依次为经济林退耕、荒坡造林和有林地封禁措施。研究成果可为科学评价生态修复工程效益和合理确定生态修复措施类型提供参考。

鲁中南岩溶水资源综合类型及合理调蓄研究

鲁中南岩溶区是中国北方半干旱温带岩溶区中具有代表性的地区之一。该区岩溶水资源分布具有明显的不均匀性和大面积分散补给而局部富集等特征。岩溶形态以溶蚀裂隙洞穴为主 ,地下水类型多为裂隙溶洞型。在对该区岩溶水补给、富集、径流及排泄特征的研究基础上 ,初步将本区地表水和地下水资源划分为两大类型 ,即地下岩溶水径带变化带水资源类型和排泄带水资源及地下岩溶水资源类型。对该区地表水和地下水的合理调蓄问题进行了系统的分析和总结 ,并提出了相关的对策。

山东莱芜盆地古近系大汶口组含水层找水实例分析:以口镇官水河村为例

莱芜盆地内广泛分布大厚度古近系大汶口组砂泥岩地层,传统认识单井涌水量小于100 m^3/d,长期作为弱富水含水层形式出现,不具有供水意义,特别是口镇-方下“长埠岭”地区,第四系厚度薄,水资源匮乏。本文结合中国地质调查局在口镇官水河村施工的探采结合孔,对高密度电阻率法在贫水古近系地层找水中的作用进行实例分析,以期为今后同类型地下水勘查提供借鉴。

鲁中山区泉水村落的形态类型及利用策略

文章通过对鲁中山区不同种类的泉水村落的现状调查及空间特色的分析,总结了不同地理环境之中的泉水村落的空间特征及形态类型;分析了泉水利用方式对于村落空间形态的关联影响;阐述了鲁中山区泉水村落环境特色保护和发展所面临的危机;提出了应加强村落泉水资源利用管理的建议和意见。

鲁中南山地干果经济林土壤水文生态特征

为探讨我国北方土石山区小流域干果经济林地土壤水文特征，为该地区水土保持干果经济林合理营造与效益评价提供科学依据，以该地区的典型区域鲁中南山地马蹄峪小流域的板栗和核桃干果经济林地为研究对象，从林地土壤物理性状、土壤蓄水量、土壤入渗性能和枯落物持水能力等方面，对干果经济林地土壤水文生态特征进行研究。结果表明：板栗和核桃干果经济林地土壤与荒地相比，土壤颗粒在1～0．05mm范围内的粒径分布均大于荒地，土壤密度平均比荒地减少10．40％，土壤总孔隙度和非毛管孔隙度平均分别比荒地增加15．04％和17．46％，土壤有效贮水量和饱和贮水量平均分别比荒地增加4．07和18．36mm，土壤初渗速率和稳渗速率的平均值分别是荒地的1．56和1．52倍；板栗和核桃林地枯落物饱和吸水率分别为168．52％和200．47％。说明板栗和核桃干果经济林能够较好地改善该地区的土壤结构，具有良好的土壤水文生态功能。

林分密度对鲁中山地侧柏人工林林下植被的影响

以鲁中山地50年生不同林分密度(1300~5800株/hm^2)侧柏人工林为研究对象,通过对典型样地进行野外调查和室内分析,研究林分密度对林下植被物种丰富度、多样性、均匀度、盖度和生物量的影响,以期为鲁中山区侧柏人工林合理密度的确定提供科学依据。结果表明,供试样地共发现植物42种,隶属31科38属,灌木植物为优势品种。侧柏林下物种多样性指数在样地间的变异性较强,而丰富度、优势度和均匀度指数均为中等变异。随林分密度增加,侧柏林林下物种丰富度显著降低;在林分密度为2600~3000株/hm^2时物种多样性指数相对较高。林下盖度、生物量和灌木层高度随林分密度增大也呈明显下降趋势。综合来看,鲁中山地侧柏人工林林下植被受林分密度影响较大,在林分密度低于3000株/hm^2时,林下植被物种多样性、盖度和生物量相对较好,有利于稳定生态系统的形成。

基于BP神经网络和灰色关联度的侧柏人工林土壤肥力评价

土壤肥力对于诊断森林土壤养分失调和林地土壤退化具有重要意义,可为人工林合理经营提供科学依据。本研究以鲁中山地侧柏人工林样地土壤为材料,采用BP神经网络和灰色关联度对林地土壤肥力进行综合评价,并对这两种方法的应用效果进行对比研究。结果表明,供试林地土壤的粘粒、碱解氮和有效磷含量偏低,速效钾含量整体较为适宜,而阳离子交换量和有机质含量处于较高水平。土壤碱解氮与土壤有机质、阳离子交换量和速效钾之间均存在显著正相关关系,表明土壤氮素对侧柏人工林地土壤肥力有显著影响。评价结果表明,鲁中山地侧柏林地土壤肥力处于中等水平,综合土壤肥力相对较高的样地为位于黑峪林场的22、21号和位于原山林场的9号样地,而燕子山林场土壤肥力较低。BP神经网络和灰色关联度分析的评价结果整体一致,均可用于林地土壤肥力评价。

鲁中水土保持生态修复区种子植物区系特征

为鲁中石质山地水土保持生态修复过程中适宜植物种类的选择、保护与合理经营提供理论依据，对淄川峨庄水土保持生态修复区内植物区系组成和地理成分进行分析。结果表明：1）该植物区系内共有种子植物271种，隶属于61科157属，分别占我国种子植物区系科、属、种的17．28％、4．90％和0．998％，其中单种科和极小科（含2-9种）所含的种数占总种数的91．6％，单种属和含2-4种的属有161个，占总属数的96．18％，可以看出该研究区内植物科和属的分布是比较均匀和丰富的；2）该区植物区系温带成分，特别是北温带成分具有明显优势，热带性质属在该区系中占有较大的比例，说明该地区植物区系与热带植物区系有较密切渊源，并具有一定的亚热带一热带区系的过渡性；3）该区植物区系的特有性较低。

综合物化探技术在中-南祁连山察汗诺北部航磁异常检查中的应用

文章以青海中-南祁连山察汗诺北部的青C-2012-280和青C-2012-281号航磁异常检查为例,在综合前人地质、物化探和矿产资料的基础上,采用地质剖面测量、高精度磁法剖面测量、岩石磁参数测量和岩石地化剖面测量方法进行航磁异常地面检查。分析磁异常形成的地质原因,对航磁异常做出定性判断,对异常的成矿潜力进行评价,对下一步的工作提出了建议。综合物化探方法在青海省中-南祁连山的航磁异常检查和找矿工作中取得了良好的效果。

鲁中山区传统民居形态及地域特征分析

该文首先从自然、社会环境等角度对鲁中山区传统民居的成因进行了分析,继而通过对鲁中山区传统民居类型主要建构方式以及与之相关的材料、技术等方面的研究,从而揭示了鲁中山区传统民居在不同自然、人文环境下与自然共融共生的相互依存关系,为传统民居的多样性保护和传承提供一定的理论借鉴。

鲁中南山区坡面草业用地水土流失预测经验模型研究

以临朐、蒙阴、曲阜三个水土保持试验站不同草本植物、不同坡度、不同盖度条件下径流小区内的不同降雨量、不同降雨强度所产生的径流量和侵蚀量观测资料进行分析。结果表明:在相同坡度不同草本植物、不同坡度相同盖度、不同盖度相同坡度条件下,草本植物径流小区内的降雨量与径流量、降雨量与侵蚀量均呈线性回归关系,降雨强度与径流量、降雨强度与侵蚀量均呈对数关系,径流量和侵蚀量均随降雨量和降雨强度的增大而增大;得出在综合因子影响下的鲁中南山区坡面草业用地径流量预测经验模型和侵蚀量预测经验模型。

一次鲁中山区秋季连阴雨天气解析

为了提高对鲁中山区秋季连阴雨的预报服务水平,利用常规资料和NCEP/NCAR 2.5°×2.5°再分析日平均资料,分析了2007年9月27日—10月7日鲁中山区秋季连阴雨期间环流形势及物理量分布特征。结果表明:连阴雨期间,大尺度环流系统相对稳定,乌拉尔山到欧洲一带高压脊偏强,200 h Pa东亚西风急流偏北维持,南亚高压明显东伸,副热带高压偏西、偏北,里海、巴湖一带低槽偏强;500 h Pa低槽、中低层切变线是造成此次连阴雨天气的主要影响系统;200 h Pa东亚西风急流南侧、南亚高压东北侧的高空辐散是连阴雨天气长时间持续的动力机制;热带气旋的频繁活动,利于副高外围暖湿气流持续北上影响鲁中山区形成连阴雨天气;较强冷空气南下、副高快速东退南撤至海上是连阴雨天气即将结束的明显标志。

黑龙江省中部山区旧石器遗存的发现与认识

黑龙江省中部山区由南部的张广才岭山脉和北部的小兴安岭山脉组成，二者以松花江相隔。中部山区以西为开阔的松嫩平原，向东为平坦的三江平原，往北为相连的大兴安岭，面南为绵延的长白山山脉。以往中部山区报道的旧石器遗址有阿城交界Ⅲ和嘉荫常兴屯㈤遗址，但在这些遗址发现的所谓石制品的人工性质还存在争议，该地区的旧石器考古还基本处在空白状态。最近几年新发现的材料在很大程度上改变了这种状况，目前虽然对这些遗址的研究还处在起步阶段，但该地区旧石器时代文化和石器工业的大致特征已出露端倪。笔者主持或参加了这些遗址的发现和研究工作，现将这些遗址的发现情况和对它们的基本认识介绍如下。