火电工程建设项目水土保持植物措施初探

火电工程建设项目在生产建设期及运营期都会产生大量的水土流失。植物措施作为开发建设项目水土流失的主要防治措施之一,对项目区植被恢复,新增水土流失控制以及水土保持设施效益的发挥有重大意义。就火电工程建设项目的特点及影响火电工程建设植物措施配置的几大因素作了简要分析,包括项目所在地自然特点、项目防治分区及植物的生态学特性等方面。分析了内蒙古上都发电有限责任公司三期(2×600MW机组)工程植物措施情况,以期为火电类开发建设项目科学合理配置植物措施,有效发挥植物措施保持水土、改善环境效能以及充分体现“生态优先,综合利用”原则和更好地绿化美化提供参考。

北京西山鹫峰地区氢氧稳定同位素特征分析

以北京西山鹫峰低山区为研究对象,通过对降水、土壤水、泉水氢氧同位素的变化特征分析,研究低山区的降水—土壤水—泉水的转化关系。研究结果表明:该地区的雨季降水线与北京地区的地区降水线有明显区别,斜率和截距偏小;随降雨的进行氢氧同位素特征有时程变化和降雨量效应,而降雨的时程变化也对土壤水的同位素特征产生了影响;土壤水分同位素分布特征相对集中,蒸发线方程的斜率和截距相对于当地大气降水线和雨季降水线都偏小,栓皮栎混交林土壤水对于小雨量次降雨事件反应不敏感,而侧柏林的土壤水分运动较栓皮栎混交林快,说明林分类型和土壤特性对不同水体之间的转化有影响;泉水的同位素特征比较稳定,主要分布在地区降水线的右下方与雨季降水线的交点附近;不同水体中降雨的δD、δ18O变化范围较大,土壤水次之,泉水变化最小;而沿着大气降水—土壤水—地下水(泉水)这一水循环路径,水体中的δD、δ18O值总体上呈下降趋势。

北京山区典型流域不同海拔椴树种群的空间点格局分析

采用点格局分析法对不同海拔的椴树(Tilia miqueliana Maxim.)种群进行分布格局及其种间关系进行了研究。结果表明:整体上群落内以中龄树个体数为最多,小树次之,成年树个体最少。随着海拔的增加可以看出:小树(d≤5 cm)随着海拔的增加而减少,中树(5 cm<d≤20 cm)随着海拔的增加而增加,大树(d>20 cm)的规律不明显;椴树种群的空间分布格局与空间尺度(25 m内)有密切关系,在较小的空间尺度上倾向于非随机分布,具有明显的空间相关性;在>15 m或25m的某临界尺度时却倾向于随机分布,同时空间关联变得微弱。随着海拔的增加,各物种聚集分布的尺度有逐渐减小的趋势。种间关系随着海拔的增加,物种间的正相关尺度有增加的趋势。

北京山区刺槐、栓皮栎生长旺季液流特性及影响因子

利用热扩散式树干液流探针于2008年5—9月对北京西山地区刺槐、栓皮栎树干液流进行系统观测,同时结合环境因子的观测数据。分析结果表明,刺槐、栓皮栎树干液流速率的日变化规律在晴天为宽峰或双峰型曲线,阴雨天为多峰型曲线。5,6月,刺槐月平均树干液流速率小于栓皮栎,后者分别是前者的1.58和1.08倍;7—9月,刺槐月平均液流速率大于栓皮栎,前者分别是后者的1.391,1.408和1.450倍。栓皮栎不同高度处树干液流差异明显,5,6月典型晴天树干上位液流速率大于中位和下位,7—9月典型晴天树干下位液流速率大于上位和中位。生长旺季刺槐、栓皮栎树干液流速率均与太阳辐射强度、大气水势和空气水汽压亏缺呈正相关,与土壤水势呈负相关,建立了生长旺季观测期间的树干液流速率与环境因子多元线性回归方程,经F值检验,均达到极显著水平。

土壤生物工程在北京市琉璃河生态恢复中的应用

为了检验土壤生物工程措施在河流生态恢复中的作用,以北京市怀柔区琉璃河裸露坡岸为研究对象,针对该河段坡面的溅蚀、面蚀、沟蚀以及侧渗侵蚀等土壤侵蚀现象,采用扦插、灌丛垫、埋根和梢捆等几种土壤生物工程措施对河流岸坡进行近自然恢复。分别对施工1个月、4个月、5个月和13个月时毛柳(Salix matsudana)的生长特征和稳固岸坡效果进行了调查监测。结果表明,采用不同的土壤生物工程施工方法,成活的毛柳生长情况均达到较高的水平,不同土壤生物工程措施的新枝高度和基径平均分别增长到116.9cm和0.85cm。由于施工方法不同,毛柳的生长表现出明显的差异;完工1个月后,各种措施毛柳的生长状况由好到差依次是:灌丛垫、埋根、梢捆;完工4个月、5个月和13个月后,生长状况由好到差依次是:埋根、梢捆、灌丛垫、扦插。基径的生长情况与生长高度的情况遵循同样的规律。土壤生物工程施工后河溪岸坡植物快速恢复,生物多样性增加。最后总结了土壤生物工程施工后的管理防护应注意的问题。

北京郊区河岸带自然性评价指标体系

河岸带是水陆交错带,是河溪的重要组成部分,对人类的生产、生活具有重要的意义。在分析国内外各种对河流评价方法的基础上,结合安达木河水域特点和野外调查,从结构和功能两方面选取了相互匹配的16个指标,采用层次分析和模糊综合评价相结合的方法,构建了河岸带自然性评价指标体系。综合考虑一个平衡河岸带生态系统的特点以及结构和功能等特点,可以将河岸带的近自然程度分为4个等级:自然状态、近自然状态、退化自然状态和退化状态。并以安达木河为例进行评价,评价结果与实际相符合,可作为北京郊区河岸带评价体系。

土壤生物工程在北京山区公路绿化中的应用

山区公路边坡绿化不仅可以保护边坡,防治水土流失,而且还可以改善公路施工过程中对环境造成的创伤,已经成为公路边坡治理的重要内容。以北京市怀柔区琉璃河岸坡为试验示范区,以旱柳(Salix matsudana)作为主要的绿化植物,采用扦插、埋根、灌丛垫、柳篱挡墙、梢捆等土壤生物工程措施,对沿河公路路基边坡进行治理,并对施工完成5个月后的生长状况、护坡效果等进行观测调查。结果表明:5种土壤生物工程中旱柳的成活率均在90%以上,在试验区具有很好的适应性;在不同的工程类型、水淹与否等条件下,旱柳的生长状况表现出明显的差异,各措施按旱柳生长状况由好到差排序依次为梢捆、灌丛垫、埋根、扦插、柳篱挡墙;水淹1个月的旱柳基径和株高较未水淹的平均值分别小13.2%和21.4%。

北京大西沟北沟泥石流堆积物特征

文章研究了北京市密云县西白莲峪大西沟北沟泥石流的堆积物特征及其演变过程,指出该堆积物是在泥石流及山体崩塌综合作用下形成,具有泥石流堆积物的典型特征。此外,该文还提出必须加强泥石流危险区的制图及沟道治理工程的建设,才能防治泥石流的发生及现存堆积物的复活。

北京市褐土区降雨参数对土壤溅蚀的影响

采用人工降雨的方法，研究降雨强度、降雨动能与雨滴击溅产生溅蚀量的关系，同时分析溅蚀量的距离分布特征，以期深入探究雨滴溅蚀的发生发展过程。结果表明：（i）在雨滴击溅侵蚀中，下坡方向的溅蚀量最大，显著高于上坡方向的溅蚀量；侧坡方向的溅蚀量次之，上坡方向的溅蚀量最小。溅蚀总搬运量和净搬运量均与降雨强度呈显著的正相关关系。（2）溅蚀量与降雨强度呈正的指数函数关系；与降雨动能呈正的线性函数关系。两个降雨参数均能良好的反映降雨对雨滴击溅侵蚀的影响。（3）溅蚀土粒分布在距离样地0～80cm内，其中61％～75％的土粒分布在0～20cm内。溅蚀量随着溅蚀距离的增大而减小，两者呈指数函数关系。

北京市土地资源可持续利用研究

土地与人类的生存和发展息息相关,土地资源的可持续利用问题是可持续发展的重要问题,是各国政府和生态学家共同追求的目标,北京作为我国首都其土地资源的可持续利用具有更重要的意义。分析表明,北京市土地资源利用结构复杂多样,地域差异明显,开发利用的程度和效益较高等特点,土地利用中存在着许多问题:土地资源人均占有量少,耕地面积减少过多且地力呈下降趋势,可开发利用后备资源不足等。在分析北京市土地资源利用的现状和土地利用中存在的问题的基础上,进一步对改变这种状况的有效途径进行了探讨,提出了北京市土地资源可持续利用的对策和建议。

北京郊区雁栖河自然性定量评价

运用层次分析法(AHP),利用由18个定量指标组成的河溪自然性评价体系,从水文、河流形态、水质、河岸带、水生生物、景观娱乐等6个方面对北京市怀柔区雁栖河进行了自然性定量评价。结果表明,在所评价的22个河样带中,处于自然、近自然、退化自然、人工化状态的河段分别占总河长的4.5%、18.2%、68.2%和9.1%;雁栖河总体上受人为干扰较严重,处于退化自然状态。此外,对各评价河样带进行聚类分析,分类结果与综合评价结果基本相符,为该体系的普及和推广提供了必要的参考依据。

北京大烂碴沟泥石流堆积扇的特征及其演变过程(英文)

北京山区由于山坡陡峻、构造发育、岩体破碎,加上气候条件,泥石流灾害的发生较为频繁。密云县是北京山区泥石流高发区,冯家峪镇则是密云县泥石流发生最多的区域。密云县冯家峪镇西白莲峪历史上发生多次泥石流,其流域自然地理条件复杂、泥石流堆积形态多样,大烂碴沟泥石流堆积扇具有一定的代表性。研究泥石流堆积特征及其演变过程,以期丰富北京山区泥石流基础资料,同时对完善泥石流灾害防治的危险区区划有所裨益。在收集当地泥石流发生历史资料的基础上,详细的调查了西白莲峪大烂碴沟的自然地理状况和泥石流堆积物的特点。大烂碴沟上游沟谷剖面呈"V"形,切割明显,地形坡度一般在32°以上,而下游沟谷剖面呈"U"形。从泥石流形成的年代和冲刷痕迹推测,"U"形沟谷为泥石流冲刷形成。整个流域成扇形,泥石流形成区面积为0.58km2,流通区面积为0.09km2。大烂碴沟流通区沟道极短,这样,形成区汇集洪水到达流通区后,严重冲刷沟谷坡脚,破坏基岩的稳定性,造成两岸岩石滑坡、崩塌和沟床岩石的整体性搬运,从而形成泥石流。流域出口处有泥石流扇形堆积体,砾石含量较多。采用野外调查和室内实验结合的方法对大烂碴沟泥石流的堆积物特点进行研究,具体如下:(1)地貌特征:采用野外量测与填图的方法,主要调查堆积扇的部位及其地形、沟道比降与宽度,堆积物外部形态等。(2)结构组成:主要有颗粒级配、岩性组成、砾石排列与分选性、堆积物的结构与构造特征,以及粒态、擦痕、砾石包裹情况,大漂砾粒径、堆积位置与排列等颗粒特征。砾石的调查通过在沟道内随机选取一定数量的砾石进行abc长度和倾向调查。以上参数通过现场观测、测量取得。选定泥石流堆积区典型部位Ⅰ和Ⅲ,通过挖圆形探坑,取出全部颗粒。将颗粒直径大于10mm的大颗粒筛出,称重,将剩余颗粒1kg左右带回实验室分析。粒度分析的主要方法为:平均粒径比中值能更正确地反映碎屑颗粒的集中趋势,按福克和沃德的平均粒径的表达式M_z=(ф_(16)+ф_(50)+ф_(80))/3判别碎屑颗粒的集中趋势;采用由福克和沃德提出的标准偏差公式σ=(ф_(84)-ф_(16))/4+(ф_(96)-ф_5)/6.6判别颗粒大小的均匀程度;采用福克和沃德的偏度公式:SK_1=(ф_(16+ф_(84)-2ф_(50)/2((ф_(84-ф_(16))+((ф_5+ф95-2ф_(50)/2(ф_(95)-ф_5)判别粒度分布的不对称程度;峰度是用来衡量粒度频率曲线尖锐程度的,也就是度量粒皮分布的中部与两尾端的展形之比,采用福克和沃德提出的峰度公式K_G=)ф_(95)-ф_5+ф_(80))/(2.44(ф_(75)-ф_(25))判别。在查阅历史资料和堆积物调查的基础上,本文对大烂碴沟泥石流堆积扇的发育和演变过程进行了分析。研究结果表明,该区泥石流堆积扇的形成受到初次水石流和二次粘性泥石流两种泥石流形成过程的影响,水石流形成堆积扇主体,粘性泥石流则起到显著改变堆积扇形态特征的作用。大烂碴沟泥石流堆积扇的演变过程和特征明显受到大烂碴主沟和西白莲峪主沟水流的影响。从外部特征来看,堆积扇可以分为Ⅰ ,Ⅱ, Ⅲ和IV四个区,其中Ⅰ ,Ⅱ, Ⅲ区表现为二次泥石流堆积特征,IV区表现为初次泥石流堆积特征。两次泥石流形成过程中固体物质的运动方式、搬运距离和侵蚀强度不同,其堆积扇在不同分区的沙砾粒径、排列方向和圆度也反映出两次泥石流的形成特征。该研究结果对今后进一步探讨北京山区泥石流形成机理和运动过程以及为北京山区泥石流防治制定有效措施提供了科学依据。

黄土半干旱区集水造林条件下林木生长适宜的土壤水分环境

20 0 0年在山西方山 ,采用LI-62 0 0光合测定系统和LI-1 60 0稳态气孔仪 ,对不同集水措施试验地的刺槐、侧柏和苹果的生理指标进行了实地观测 ,并辅以相同树种实地盆栽苗木水分胁迫条件下的林木生理指标观测 ,研究了林木净光合速率、羧化效率、水分利用效率与土壤含水量的定量关系。结果表明 :维持刺槐、侧柏和苹果净光合作用的最佳土壤含水量分别为 1 7 1 3 %、1 5 9%和 1 6 1 1 % ,三树种维持叶片水分利用效率的最佳土壤含水量依次为 1 3 2 3 %、1 0 66%和 1 2 3 8% ;羧化效率最高时的土壤含水量临界值依次为 1 5 7%、1 5 5 %和 1 5 8% ;土壤水合补偿点分别为 4 5 5 %、3 91 %和 4 49%。上述三树种蒸腾速率所适宜的土壤含水量分别为 1 8 82 %、1 9 70 %和 1 6 3 3 %。根据集水造林的基本构思 ,可选取维持最佳叶片水分利用效率的土壤含水量临界值作为集水造林林木密度调控的土壤水分阈值和林木需水量的低限计算条件。这一指标可量化为刺槐 1 0 %～ 1 3 % ,苹果 1 0 %～ 1 2 5 % ,侧柏 9 5 %～ 1 1 %。

贡嘎山亚高山森林带蒸散特征模拟研究

蒸散是森林水文循环中最重要的水分输出机制 ,是决定森林水文效应的关键因素 .然而寻求较高精度的蒸散模拟手段 ,尤其是在地形复杂的山区 ,一直是困扰森林水文学家的难点之一 .该文通过对贡嘎山林区的蒸发实验观测 ,利用修正的Penman Monteith公式对地面和冷杉林蒸散进行模拟 ,并与水面实际观测资料进行对比 .结果显示 :控制该区蒸散的主导因子是太阳有效辐射、大气温度和植被类型 ;对三种地表类型 (裸地、灌草、森林 )蒸散模拟的年内变化过程与水面蒸发的实际观测值趋势一致 .利用修正的Penman Monteith公式对贡嘎山森林带蒸散的模拟结果显示 :非生长季节期间 ,森林蒸散低于非森林地面蒸散 ;而在生长季节 ,森林带蒸散要高于非林地的蒸散 ,其变化差异在 - 2 5 %～ 2 5 %之间 ,这些结果完全符合森林的蒸散特征 .因此 ,在对亚高山森林地区的水文过程以及水量平衡进行计算时 ,修正的Penman monteith公式是有效的分析评价工具之一 .

浑善达克沙地草场资源评价与载畜量研究——以内蒙古正蓝旗沙地区为例

浑善达克沙地是我国的四大沙地之一,也是气候变化及人类活动影响较为敏感的地区之一。20世纪60年代以后,由于人为不合理的活动,特别是过度放牧,使该沙地草场发生严重的退化、沙化,其荒漠化发展速度成为全国少数几个超过4%的地区之一。不仅造成草场生产力的显著下降,制约牲畜业的健康发展,而且成为京津地区最主要的沙尘源之一。本文以内蒙古正蓝旗的浑善达克沙地区为例,通过收集资料、进行野外实地考察和调查,分析沙地草场植被类型及其分布特征,测算各类型草场典型群落的生产能力并进行草场资源评价,在此基础上探讨其沙地草场的理论载畜能力,为科学、合理利用草场提出理论依据。

基于QuickBird影像估算晋西黄土区切沟发育速率

切沟的发育不仅破坏土地资源,也是河流泥沙的主要来源之一。为了研究高分辨率遥感影像监测黄土区切沟发育速率的有效性,该文选择晋西黄土区4个小流域,使用GIS技术和2003、2010年同时相QuickBird全色和多光谱影像提取沟谷区面积、周长和支沟沟头前进距离,估算切沟发育速率,并从植被覆盖度、土地利用类型等方面分析了4个小流域切沟发育速率差异的原因。结果显示:2003-2010年,4个小流域沟谷区面积、周长增加比例分别在0.25%～0.48%和1.56%～2.61%;切沟发育主要发生在小流域两侧支沟沟头,支沟沟头大约以0.36～0.44m/a的速率前进;林草地覆盖率越高,小流域切沟发育速率越慢;小流域内沟间地覆盖度大于60%的植被对切沟发育遏制作用明显。研究表明高分辨率遥感能够比较快速、准确地确定切沟发育速率,可为中小流域切沟发育监测提供参考。

大连4种城市绿化乔木树种夜间液流活动特征

夜间液流有助于树木物质运输及其体内水分的补充(water recharge),它不仅对植物的生长发育具有重要的生理生态学意义,而且对大尺度植物蒸腾耗水的估算可能产生重要影响。2008年6月1日至8月31日,以热扩散探针(thermal dissipation probe,TDP)技术对大连市劳动公园内的雪松(Cedrus deodara)、大叶榉(Zelkova schneideriana)、丝棉木(Euonymus bungeanus)和水杉(Metasequoia glyptostroboides)4种乔木树种的不同径阶样木树干边材液流进行了测定,并结合同步土壤水分与小气候观测结果分析了树木夜间(18:00至次日5:00)液流特征。实验结果表明,树木普遍存在可感夜间液流,夜间液流总量占观测期液流总量的比例在样木个体间呈现显著差异,其变化范围为0.44%–75.96%;观测期雨天夜间液流波动活跃,显著高于晴天,其单日夜间液流总量可持平,甚至高于日间液流。相关分析表明:水汽压亏缺(vaporpressuredeficit,VPD)和风速的变化与夜间蒸腾显著相关,它们能够较好地解释液流变化(R2>0.6);树木夜间液流主要用于夜间蒸腾和自身水分补充,夜间液流现象主要发生在前半夜,后半夜液流平稳且极接近0,夜间液流量与相应的日间流量(R2=0.356,p=0.00)及胸径(R2Spearman>0.80)显著相关,说明植物本身的结构和生理特点也是影响树木夜间液流的重要因子。单株样木夜间液流占全天总蒸腾量的比例低于14.4%,如不考虑夜间液流的影响,根据日间液流通过尺度扩展推算的森林生态系统年蒸腾量可能偏低。

我国苜蓿属植物栽培品种的地理分布

我国共有苜蓿属(Medicago)植物13个种、1个变种,其中栽培品种主要是:紫苜蓿(M.sativa L.)、野苜蓿(M.falcata L.)、花苜蓿(M.ruthenica(L.)Trautv.)、南苜蓿(M.hispida Gaertn)、天蓝苜蓿(M.lupulina L.)和其他一些一年生苜蓿,其中紫苜蓿(M.sativa L.)栽培最多、分布最广泛。经全国牧草品种审定委员会审定登记的苜蓿品种有36个,其中地方品种17个、育成品种17个、引进品种及野生栽培品种各1个。并在我国栽培品种可划分为6大种植区划的基础上,将地方品种划分为7个生态类型,育成品种划分为5种育种类型,而引进品种则非常多样化。如此丰富的种质资源不仅将在牧草的栽培选育过程中起到重要的作用,并对大力发展我国的苜蓿产业也有非常重要的意义。

晋西黄土高原三种灌木的根构型研究

采用三维坐标体系追根挖掘法对晋西黄土高原半阴坡虎榛子、黄刺玫和三裂绣线菊3种灌木根构型进行了研究。研究结果表明，3种灌木根系水平分布范围较广，垂直分布范围较窄，虎榛子主要集中分布在0～60cm土层中，黄刺玫集中分布在0～40cm土层中，根系空间构型表明虎榛子和黄剌玫以水平根和斜生根为主，无明显主根，7a生三裂绣线菊根系错综复杂，根系中有一定数量的2～3级分枝根，表现出了较其他两种灌木较强的适应性。

华北土石山区模拟降雨下土壤溅蚀研究

采取野外模拟降雨试验,研究了降雨强度、降雨动能以及降雨历时对溅蚀量的影响规律,分析了溅蚀土粒的距离、方位的分布特征,以及溅蚀土粒的粒径组成规律。研究结果表明：雨滴击溅过程中,在不同强度的降雨作用下,下坡方向产生的溅蚀量最大,上坡方向产生的溅蚀量最小。溅蚀总搬运量与溅蚀净搬运量均与降雨强度呈正相关。溅蚀量与降雨强度呈指数函数关系,与降雨动能呈现线性函数关系。溅蚀率与降雨历时呈现指数函数关系。溅蚀土粒主要分布在0～10 cm,占溅蚀总搬运量的45.40%～57.75%,在50～60 cm内的溅蚀量所占比例不高于1.75%。溅蚀量与溅蚀距离呈负指数函数关系。溅蚀土粒径小于等于2 mm,溅蚀土粒中细砂粒和粗粉粒百分比与原状土壤较为接近,粗砂粒百分比远低于原状土壤,而粘粒百分比高于原状土壤,粉粒百分比低于原状土壤。溅蚀土粒中细砂粒（0.05～0.2 mm）最易于被溅蚀,而小粒径（小于0.002 mm）和大粒径（大于0.2 mm）土壤颗粒不易被溅蚀。当降雨强度足够大时,对于同种特征的土壤,溅蚀土粒存在稳定的粒径组成。当降雨强度保持不变时,溅蚀平均粒径随溅蚀距离的增加而变小。溅蚀距离在0～30 cm,溅蚀平均粒径的变化率较大;随溅蚀距离的不断增加,溅蚀平均粒径的变化率较小。