黄土丘陵区SCS-CN模型径流曲线数的计算与校正

由美国农业部土壤保持局开发的SCS-CN模型在其他国家地区使用过程中的适用性仍存在争议,直接采用其给定的初损率λ来计算CN值易出现问题,尤其对于中国黄土高原这样具有复杂自然环境的干旱半干旱生态系统来说,有必要针对CN模型参数做进一步校正。基于地处黄土丘陵区的定西共计47个径流小区连续五年生长期的观测数据,采用平均值法计算典型植被和整地类型下的CN值,并结合前人在不同坡度下对初损率λ的率定结果进行校正,同时运用经验公式法计算土壤饱和导水率、确定土壤水文组。结果表明：①陇中地区土壤质地以壤土、粉砂壤土为主,饱和导水率介于18-180mm/h之间,最小渗透率介于3.81-7.26mm/h之间;②土壤前期含水量、植被种类、植被盖度、土地利用、坡度以及整地工程措施等均对CN值存在影响,依照坡度校正后的CN值与之前计算的存在较大差异;③典型植被覆盖类型下的CN₁值为：灌木林地（沙棘） < 撂荒地（冰草） < 人工草地（苜蓿） < 坡耕地（小麦） < 乔木林地（油松）,相同坡度的同类型植被措施下,CN值随植被覆盖度增加而减小;④水平沟、水平阶和反坡台等整地措施在不同土壤湿度条件下均降低了CN值,有效提高了土壤饱和导水率。     

早、中更新世中国古人类年代序列与区域演化特征

我国早、中更新世古人类和旧石器遗址蕴含着丰富的早期人类活动和生存环境的背景信息,建立精确的遗址年代序列是分析古人类活动的基础。近二十年来,旧石器时代考古和测年研究为建立我国早期人类活动的年代框架提供了丰富的材料。本文分析了目前我国已发表的95个有独立测年数据的早、中更新世遗址,将其纳入黄土-古土壤年代框架,初步建立自200多万年至末次间冰期的古人类活动年代序列,根据它们的时空分布,进一步阐释了古人类在不同区域活动强度演变的时空特征。总体来看,这些遗址在泥河湾-周口店、秦岭山地、长江下游及长江流域以南(南方)四大区域呈现出聚集分布的特征;区域古人类活动强度主要表现在从早更新世的泥河湾-周口店、中更新世的秦岭山地、到中更新世晚期的长江中下游和南方区域的时空序列上。此外,仍有较多已发掘遗址缺少年代研究或存在测年问题,今后需要加强遗址的精确测年研究。     

陕北黄土丘陵区不同立地条件对杜仲生长及某些生理特性的影响

对陕北黄土丘陵区不同立地条件下杜仲(Eucommia ulmoides Oliver)的生长状况和某些生理特性进行了比较研究.结果表明,生长于沟谷、阴坡、阳坡和峁顶的杜仲成活率分别为89.56%、81.26%、73.79%和64.44%,差异显著(P<0.05).随生长时间的延长,杜仲新生枝和地径生长总体上呈现平缓增加-急剧增加-平缓增加的"S"型变化曲线,生长在沟谷和阴坡的植株新生枝长度和地径生长量显著高于峁顶和阳坡栽植的植株(P<0.05),其中沟谷中杜仲的平均新生枝长度和平均地径最大.在生长期内,杜仲叶片的相对含水量(RWC)总体呈下降的趋势,而水分饱和亏(WSD)总体呈逐渐提高的趋势;在沟谷和阴坡中杜仲叶片的RWC较高、WSD较低,而在阳坡和峁顶上杜仲叶片的RWC较低、WSD较高.杜仲叶片的SOD和CAT活性随生长时间的延长呈现先降低再逐渐升高的趋势;在沟谷和阴坡的植株叶片SOD和CAT活性均高于生长在阳坡和峁顶的植株且差异显著.结果显示,立地条件对杜仲的生长和生理特性有较大影响,土壤水分是影响其生长的主要因素;在沟谷和阴坡立地条件下生长的杜仲具有旺盛的生长力和较强的适应性,沟谷和阴坡是陕北黄土丘陵区杜仲造林的较佳立地条件.     

黄土丘陵小流域景观格局指数的粒度效应

采用基于GIS的景观格局分析法,研究了1975-2007年黄土丘陵沟壑区大南沟小流域景观格局指数在1～50 m粒度范围内的粒度效应.结果表明：研究区小流域景观格局指数的粒度效应明显,不同年份之间的差异显著;该区景观格局指数的粒度效应可分为5种类型,即稳定不变型、平稳降低型、波动降低型、波幅增强型和不规则变化型.研究区景观的斑块丰富度属于稳定不变型,即随着粒度增大保持不变;边界长度、边界密度、景观形状指数、聚合度指数和蔓延度指数属于平衡降低型,即随着粒度增大呈显著的线性降低趋势;分维数随粒度增大呈波动递减趋势,属于波动降低型粒度效应;景观总面积、Shannon多样性指数和Shannon均匀度指数的波幅呈显著增大趋势,属于波幅增强型粒度效应;不规则变化型粒度效应的景观格局指数包括斑块数、斑块密度、平均斑块面积、最大斑块指数、破碎度指数和景观分离度指数.1975年研究区上述景观格局指数的粒度效应与其他年份之间的差异显著,甚至截然相反.     

黄土丘陵区柳枝稷光合生理生态特性的初步研究

研究了黄土丘陵区引种草种柳枝稷（Panicum virgatum)的光合生理生态特性。比较了不同叶位叶片光合速率（Pn)、蒸腾速率（Tr)、水分利用效率（WUE）的日变化以及环境因子的作用,结果表明,柳枝稷叶片Pn日变化曲线为双峰型,中午“光合降低”主要是由于叶温过高导致呼吸高引起的净化合速率降低,叶龄增大,叶片Pn日变化相对较平缓,其中壮龄叶Pn日变化最为平缓,幼龄叶Tr的日变化为双峰型,随叶龄增大（叶位下降）而成为单峰型。Pn日变化最为平缓,幼龄叶Tr的日变化为双峰型,随叶龄增大（叶位下降）而成为单峰型,WUE的日变化可划分为上午的降低和下午的波动2个阶段,最上充分展开叶（旗叶）的WUE始终最高。     

黄土丘陵区人工灌木林恢复过程中的土壤微生物生物量演变

采用时空互代法,以黄土丘陵区生态恢复过程中不同年限的人工柠条和沙棘林为研究对象,选取坡耕地和天然侧柏林为对照,分析了植被恢复过程中土壤微生物生物量、呼吸强度、代谢商(qCO₂)及土壤理化性质的演变特征.结果表明：生态恢复过程中人工柠条林土壤理化性质得到明显改善,微生物生物量随恢复年限的增加变化显著,柠条栽植7 a后微生物生物量碳较坡耕地显著增加,随后每5～7 a的变化均达到显著水平;微生物生物量氮和微生物生物量磷在前13 a无显著变化,20~30 a处于基本稳定期,较坡耕地显著增加,但明显低于天然侧柏林;呼吸强度随恢复年限的增加逐渐升高,20~25 a达到最大值,随后开始下降,30 a时达到最低值;qCO₂在恢复初期较坡耕地显著升高,随后迅速降低,30 a后回落至坡耕地之下,但仍显著高于天然侧柏林;不同灌木林对土壤质量的改善作用不同,恢复年限相同的沙棘林土壤微生物生物量、呼吸强度明显高于柠条林,但qCO₂无显著差异.相关性分析显示,微生物生物量碳、氮、磷、qCO₂与土壤养分和恢复年限显著相关.黄土丘陵区人工灌木林可通过生物的自肥作用恢复土壤肥力和增加微生物生物量,但要恢复到破坏前该地区顶级群落时的土壤微生物生物量和理化指标,必须加强林地管理,促进植物群落的拓殖与更替,且此过程相对于生态破坏过程要漫长的多.     

黑果枸杞种子萌发及幼苗生长对盐胁迫的响应

研究不同浓度(0、1、2、3、6、9、14、18g.L-1)的盐溶液(NaCl、MgSO4、盐渍土壤)对河西走廊中部荒漠边缘的黑果枸杞种子吸胀、萌发和幼苗生长的影响,并观察胁迫解除后种子的反应。结果表明:黑果枸杞种子吸胀速率随NaCl、MgSO4和土壤溶液浓度的增大呈先升后降的趋势,吸水速度随胁迫时间的延长而减慢;种子萌发率随3种盐浓度的增大而降低,盐胁迫解除后种子仍具有较高的萌发率;发芽指数、活力指数、根长、下胚轴随3种盐浓度的增大而降低或先升后降,根轴比随盐胁迫的增强先升后降;随3种盐浓度的增大,种苗损害率增大,3种盐的胁迫效应依次NaCl>MgSO4>盐渍土壤溶液。黑果枸杞种子萌发和幼苗生长对NaCl胁迫较为敏感,其耐受的临界阈值是6g.L-1;种子萌发能耐受较高浓度的MgSO4的胁迫,幼苗生长对MgSO4胁迫较敏感,其耐受的临界阈值是9g.L-1;种子萌发和幼苗生长对生境盐渍土壤具有较强的耐受能力和适应性。     

黄河流域旱塬区农户生计脆弱性及影响因素

黄河流域生态保护和高质量发展成为事关中华民族伟大复兴的千秋大计。人地系统协调与农业农村高质量发展是黄河流域高质量发展的重要内容,也是实施城乡融合与乡村振兴战略的内涵所在。而在气候多变、水旱灾害异常的背景下,依赖农业为生的黄河流域旱塬区农户生计面临着不可持续的威胁。当前亟需评估基于等级差异的农户生计脆弱性影响因素,建立农户的可持续生计,为巩固脱贫攻坚成果、解决相对贫困提供借鉴。以黄河流域旱塬区的渭北旱塬为例,在综合评价农户生计脆弱性指数的基础上对农户的生计脆弱性等级进行排序,使用有序logistic回归分析了影响农户生计脆弱性的关键因素,并进一步使用夏普利值进行分解。结果发现：(1)非农户和一兼户占了研究样本的大多数,从脆弱性的三个维度来看,纯农户的暴露水平最高,敏感性最低,非农户的适应能力最高;(2)回归结果表明,耕地数量、耕地质量、房屋结构、家庭固定资产数量、村民信任、整体健康状况影响显著;(3)夏普利值分解发现,生计资本的排序为：物质资本>人力资本>社会资本>自然资本,各类资本的组成成分中,家庭固定资产数量的贡献度最高,整体健康状况次之,村民信任、耕地质量、房屋结...     

丹江上游商丹盆地新发现的旧石器及其埋藏黄土地层

2010~2012年在东秦岭丹江上游商丹盆地(商洛-丹凤盆地)第三级阶地顶部黄土堆积地层中新发现9处旷野旧石器地点, 采集石制品211件, 部分石制品直接采自遗址黄土地层剖面上。加工石制品的原料来自于丹江河床的石英质砾石, 其次是石英岩和石英砂岩砾石, 砂岩、火山岩和硅质灰岩等砾石原料偶尔被使用。早期人类主要采取锤击法直接剥片, 砸击法剥片技术也被使用, 碰砧法剥片可能只是在偶尔的情况下才被采用。石核和石片以自然砾石台面者居多。石制品种类有石锤、石核、石片、工具和断块及碎片屑。工具中砍砸器数量最多, 其次是大型石片为毛坯加工而成的重型刮削器与小型刮削器, 石器中还有一定数量的石球、手斧和手镐, 商丹盆地的石制品可视为含阿舍利(Acheulian)器物组合类型的石器工业。根据遗址的黄土-古土壤地层序列, 初步判断商丹盆地丹江第三级阶地旧石器地点埋藏石制品的黄土-古土壤地层时代为中更新世中晚期, 在获得地层绝对测年结果之前, 石制品年代可暂置于旧石器时代早期偏晚阶段。     

陕西洛川旱塬苹果园地深层土壤水分和养分特征

测定了陕西洛川旱塬11、15、20、25和43龄苹果园地0～1500 cm土层土壤湿度和0～300 cm土层土壤有机质、全氮、全磷、全钾、速效氮、速效磷、速效钾含量,分析了测定深度范围内土壤干燥化情况、各养分指标丰缺状况及其随种植年限和土层深度的变化特征.结果表明： 11、15、20、25和43龄苹果园地0～1500 cm土层土壤湿度依次为18.6%、13.7%、170％、11.5%和13.1%,随树龄增加果园土壤湿度总体呈降低趋势,有补灌果园土壤尚未发生干燥化,而旱作果园均发生了轻度或中度干燥化,0～300 cm土层土壤湿度高于麦田.0～300 cm土层土壤有机质、全氮和碱解氮含量分别小于10 g·kg^-1、0.75 g·kg^-1和50 mg·kg^-1,均处于亏缺状态;速效磷含量介于3.30～6.42 mg·kg^-1,总体表现为浅层适宜、深层亏缺状态,速效钾含量介于78.09～98.31 mg·kg^-1,尚未亏缺.果园0～100 cm土层有机质和氮、磷、钾含量均高于100～300 cm土层.随果树种植年限增加,土壤有机质、全氮、碱解氮含量及土壤养分指数（SNI）均表现为先增加后降低趋势;除全钾外,随土层深度增加,各养分含量在0～100 cm土层范围内快速降低,之后维持相对稳定.土壤有机质、全氮、碱解氮、全磷、速效磷和速效钾含量之间呈极显著正相关,而全钾与其他6个养分指标之间的相关性不显著.