Geodetection analysis of the driving forces and mechanisms of erosion in the hilly-gully region of northern Shaanxi Province

This paper analyzes the spatial variation in soil erosion in the loess hilly-gully region of northern Shaanxi Province, China. It sums up existing research, describes the factors that drive soil erosion, and uses geodetection to investigate the factors individually and in pairs.Our results show that soil erosion in the loess hilly-gully region of northern Shaanxi is mainly hydraulic erosion. There are significant spatial differences in the severity of soil erosion in the region. Generally, it is more severe in the north and west and less severe in the south and east. Individual factor detection results show that the major risk factors affecting soil erosion are human population distribution, precipitation, land-use type, elevation, and soil type. Interactive detection results show that interacting factors play much bigger roles in soil erosion than do individual factors. Based on forced detection results from different periods of time, we can see that forest and grass coverage, urbanization, and economic development in the study area all clearly inhibit soil erosion.

黄土丘陵沟壑区村庄生态系统服务对人类福祉的影响机理——以陕西省米脂县为例

[目的]在生态脆弱区,探究村庄生态系统服务对人类福祉的影响机理,为推动区域可持续发展提供参考。[方法]以黄土丘陵沟壑区陕西省米脂县为例,基于生物物理指标、人类需求理论分别评估村庄服务与福祉,分析了两者的空间分布。基于结构方程模型揭示了村庄禀赋视角下村庄服务对福祉的影响机理。[结果](1)作物和肉类空间分布相近,水果供给呈集中分布;高土壤保持村庄分布于南部丘陵,水源涵养和生境质量均西部高于东部;景观美学东部高于西部,高休闲娱乐村庄集中于城镇区。(2)村庄各需求、福祉空间分布差异较大。高福祉村庄包括川道村、多数乡镇中心村、乡村振兴示范村;低福祉村庄主要位于东西部丘陵,需政府重点关注。(3)村庄服务对福祉产生正向影响,作物、肉类、水源涵养是影响村庄福祉的关键服务。村庄禀赋对服务、福祉产生正向影响,且村庄禀赋通过提高村庄ES间接改善村庄福祉水平。高程是关键的自然禀赋,非文盲率和老龄化率是关键的社会禀赋;距县城距离是关键的区位禀赋。[结论]村庄服务与福祉空间差异明显,禀赋—服务—福祉的影响路径显著。依据空间差异与路径差异施策,是提升生态系统服务福祉贡献的要求。

人地关系视角下黄土丘陵沟壑区乡村公服设施布局优化探析——以陕西子洲县为例

城镇化水平的不断提高,使得乡村社会的发展认知由“底线思维”向“发展思维”转变,村民需求由“生存型”向“品质型”转变。加之近年来国家关于公共服务均等化政策的落实与深化,乡村公服设施建设的“量与质”都有了较大提升,但由于忽视了村庄的地域特征、人口发展、村民需求等因素,使得现有乡村公服设施配置出现使用效率低下、空间品质不佳、功能关联性较差等问题。基于此,本文通过陕西省榆林市子洲县乡村公服设施空间布局分析,采用田野调查、POI数据分析等方法进行深入研究,总结子洲县公服设施问题主要体现在需求供给错配、空间布局错位,功能行使错用三方面。最后基于人地关系视角,探寻人口流动与地理空间对公服设施配置的影响,并提出黄土高原丘陵沟壑区乡村公服设施优化布局策略,以期为提高我国乡村地区的发展能力,推进城乡一体化建设,早日实现乡村振兴提供参考。

陕北丘陵沟壑区主要小杂粮降水生产潜力研究

以陕北榆林市榆阳区田区试验结果为基础,对陕北黄土丘陵沟壑区主要小杂粮作物的降水生产潜力进行了研究分析。结果表明,不同小杂粮作物降水生产潜力依次为：谷糜〉黑豆〉绿豆〉荞麦。目前陕北黄土丘陵沟壑区主要小杂粮作物的生产潜力开发度仅为9.78%-19.07%,平均为13.83%,尚有86.17%的生产潜力没有发挥出来。田区试验结果与公式概算具有很好的吻合度,表明所取得的降水生产潜力结果具有可靠性。对照较低的现实生产水平,该结果预示着小杂粮生产的巨大发展前景。

陕北黄土丘陵区植被建设中的空间配置及其主要建造技术

以延安黄土丘陵区 1 1 0 0 km2 为研究范围 ,在论述了该地区生态条件基础上 ,从植物种的选择、空间配置 ,主要建造技术等方面阐述了延安黄土丘陵区植被建设基本方向 。

陕北黄土高原沟壑区生态建设与农业发展模式研究——以延川县刘马家疙瘩村企业农庄模式为例

根据对延川县刘马家疙瘩村生态建设及农业发展模式的调查,总结了该模式的管理思路、生态建设的内容和农业的发展道路,并对治理模式和其产生的效益进行了定性和定量分析。结果表明,刘马家疙瘩村模式是具有水土保持和高效生态经济功能的现代化农庄,对陕北黄土高原沟壑区的综合治理、黄土高原环境改善和经济发展有参考作用。

陕北丘陵沟壑区生态修复与农村聚落耦合发展初探

生态修复与聚落建设两者相互渗透,相互联系,必须在生态环境保护与修复的基础上发展农村聚落,逐步减轻区域生态环境压力,这对于扭转农村聚落"生态恶化—贫困"的恶性循环,恢复区域生态环境具有重要意义。通过实地调研、文献研究与理论分析,在研究陕北黄土丘陵沟壑区生态环境及其修复途径与制约因素的基础上,提出了有利于生态修复的农村聚落发展模式。研究结果表明,农村聚落应调整土地利用结构并采取有利于水土保持的生产耕作方式,调整散乱的聚落生活空间结构,以便转移人口,解决环境人口超载问题,并进一步做好农村聚落的迁村并点工作。

基于修正简易模型的陕北黄土丘陵沟壑区降雨侵蚀力分布特征

降雨侵蚀力经典模型计算结果准确,但计算过程繁琐、数据量大且难获取;简易模型计算便捷,但结果不够准确。本文分析了8种黄土丘陵沟壑区降雨侵蚀力模型的差异,并对简易模型进行修正。以经典模型为基准值,对与经典模型结果最为接近的简易模型进行修正,基于修正后的简易模型分析黄土丘陵沟壑区降雨侵蚀力的时空分布特征。在此过程中用到的方法主要是数理统计法和模型差异分析方法。经典模型更能准确估算陕北黄土丘陵沟壑区降雨侵蚀力;拟合模型y=0.849x-29.651可以提高章文波降雨侵蚀力简易模型的模拟精度(拟合优度0.734);陕北黄土丘陵沟壑区2006—2012年间降雨侵蚀力总体呈现上升趋势;汾川河流域、清涧河流域上游降雨侵蚀力较高,下游次之;延河流域、大理河流域下游降雨侵蚀力较高,上游次之。降雨侵蚀力简易算法经修正后可以较好的估算黄土丘陵沟壑区的降雨侵蚀力的时空分布特征,陕北黄土丘陵沟壑区2006—2012年间降雨侵蚀力时空分布不均,降雨侵蚀力整体较高。

陕北丘陵区农田蒸散规律及对土壤水环境的影响与防治对策

为了探讨陕北黄土高原农田土壤蒸散规律及水分环境现状,提高土壤水分利用效率,采用TDR法测定了土壤水分,对陕北峁状丘陵区旱梯田裸露地、作物地以及农田覆盖地土壤水分进行系统监测,并结合野外自动气象哨资料,分析了该区农田土壤水分蒸散规律。结果表明,裸露地周年存在两个蒸发高峰期,年蒸发量占降水量的74.4%;土地空闲期对恢复土壤水分亏缺贡献很大;地面采取部分覆盖(地膜覆盖,覆盖率60%)有利于土壤水分环境的恢复与保护,而采取全覆盖(组合覆盖和秸秆覆盖,覆盖率100%)有利于土壤水分的高效利用。在此基础上提出了提高该区土壤水分利用率的有效技术途径:采取双料沟垄组合覆盖技术最大限度地抑制裸露地表的无效蒸发,草粮轮作、避免耕地荒芜提高土壤水分利用率。

陕北丘陵沟壑区畜牧业发展问题研究

陕北丘陵沟壑区是陕北水土流失最严重的区域,也是国家黄土高原综合治理的主要区域。由于生态建设的需要,以放牧为主的畜牧业面临挑战。本文在对陕北丘陵沟壑区畜牧业发展现状和存在问题调查研究的基础上,分析了该区粮食生产对畜牧业的影响,提出了陕北丘陵沟壑区不同种类家畜发展的方向及畜牧业发展总体思路:陕北丘陵沟壑区应以舍饲养羊为主,全面发展各种适宜舍饲的畜禽品种;以生态建设和经济发展为目标,促进陕北畜牧业可持续发展。

仁用杏园不同土层土壤养分含量的测定

在陕北黄土丘陵沟壑区，对仁用杏园的土壤有机质、全氮、全磷、速效氮、速效磷、速效钾进行了测定。0～500cm土层的土壤有机质为3．368g／kg，全氮为0．268g／kg，全磷为0．536g／kg，速效氮为13．644mg／kg。速效磷为2．202mg／kg，速效钾为50．406mg／kg。陕北黄土丘陵沟壑区仁用杏园无论是浅层、根系集中分布层还是源层土壤，土壤养分含量均较低，满足不了仁用杏的正常生长与开花结实。

陕北黄土丘陵沟壑区乡村聚落空间集聚演变特征与引导策略

城镇化与农业现代化背景下乡村始终处于要素逆差和收缩集聚的动态发展变化中,准确把握乡村消解期内的乡村人口流变特征、聚落空间演变特征及发展现实问题,对于合理制定乡村聚落空间集聚引导策略和指导乡村规划建设具有重要意义。文章针对传统调查在提供乡村聚落人口流变、空间演变整体数据方面的不足,提出POI开放数据与传统数据结合的乡村聚落调查研究方法,初步构建了POI开放数据与传统数据结合的调查研究数据系统与方法框架,并在陕北黄土丘陵沟壑区乡村地域进行实证分析,探讨了该地区消解期乡村聚落空间集聚引导策略,以促进该地区乡村现代化转型与人居环境的可持续发展。

陕北黄土丘陵区新农村植被建设问题分析

为了促进陕北黄土丘陵沟壑区新农村植被建设的健康发展,对该区新农村植被建设进行了调查,发现新农村植被建设过程中存在着3个主要问题。(1)喜欢选择常绿树种,且多以松类、柏类为主,影响了当地以苹果、梨为主的果业发展。(2)模仿城市绿化,热衷于修建广场和草坪,导致田园风光、传统文化等乡村特色消失。(3)树种、草种比较单一,多为外来树种,不能反映区域特色,且树种、草种间搭配不够合理,存在着相克现象。建议新农村植被建设以乡土树种为主,合理搭配树种,突出田园风光和区域特色。

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。

陕北丘陵沟壑区雨洪管控的地域适宜性策略与方法

从海绵城市建设的地域性差异出发,基于陕北丘陵沟壑区的特殊情况探讨了雨洪管控的普遍经验与地域性策略,提出了该区域海绵城市建设必须面对多重特殊问题并且实现多维目标。搭建了针对目标和措施双重适宜性评价的评价框架,并通过百草坡森林植物园海绵建设项目案例探讨了地域性雨洪管控的策略和规划设计方法。

陕北丘陵沟壑区退耕农田的合理利用研究

陕北丘陵沟壑区退耕农田在发展林果草业上有显著优势,牧草具有很强的生态适应性。退耕农田种草在防止水土流失、发展畜牧业生产、促进退耕还林(草)和改善生态条件以及促进当地经济发展等方面有重要的生态作用,通过建立生态、经济、社会效益兼收并蓄的林草种群结构,推行保护性种植模式,合理规划沟域和调整农业生产结构,扩大种植规模和实行产业化发展等措施促进退耕农田的高效合理利用和开发。

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。

陕北丘陵沟壑区雨水利用场地类型及建设模式

论述了传统雨水利用场地的建设现状,存在系统性不足、依托经验建设以及不能适应现代城镇和生态人居环境建设要求等问题,在分析原因的基础上提出了类型化和模式化研究的策略。将最主要的传统雨水利用场地按地貌分为三大类12种,列出了7种主要影响因素及其影响性并且分析了各种场地的雨水处理功能。从场地、城镇以及流域3个尺度归纳构建了6类具体的场地建设模式,明确了每类模式适宜应用的场地技术措施和应用范围。

陕北丘陵沟壑区作物生产潜力与开发途径

通过分析陕北丘陵沟壑区自然资源，建立了作物潜力测算的数学模型，计算农作物光合、光温生产潜力分别为４２２１．６ｋｇ／亩和２１１４．９ｋｇ／亩，并以小麦、玉米为例计算作物种植制度生产潜力分别为１２１８．８ｋｇ／亩和１２６８．８ｋｇ／亩；光、温、水生产潜力分别为１７９．４ｋｇ／亩和８２１．６ｋｇ／亩。与实际生产水平对比，各类耕地潜在产量指数在０．８８～０．９８之间。针对影响粮食生产潜力的主要因素，提出开发作物生产潜力的相应对策。

陕北丘陵沟壑区仁用杏丰产栽培技术体系

适地适栽、良种选择、提高苗木成活率和保存率、合理修剪。