摘要：为缓解我国黄土高原区干旱胁迫和控制水土流失,本研究采用裂区设计,生物炭施加模式(生物炭施加和无生物炭施加)为主区,耕作模式(打结垄、开敞垄和平作)为副区,研究不同生物炭施加模式和耕作模式对土壤水分、径流、泥沙流失、养分流失、紫花苜蓿(Medicago sativa L.)干草产量和水分利用效率的影响。试验结果表明,在2019和2020年紫花苜蓿生育期,与平作处理相比,开敞垄和打结垄处理的径流量、泥沙、全氮、全磷、有机质流失量分别减少20.1%~37.7%和60.1%~64.7%,54%~75.5%和77.1%~87.6%,44.4%~65.5%和49.0%~81.8%,36.7%~75.3%和48.6%~87.3%,48.2%~72.9%和58.6%~85.4%,土壤贮水量、紫花苜蓿干草产量和水分利用效率分别增加39.5~52.1和31.2~60.5 mm,26.2%~31.7%和26.5%~35.2%,10.07~14.86和12.14~16.55 kg·hm^(-2)·mm^(-1)。与无生物炭施加处理相比,生物炭施加处理的径流量、泥沙、全氮、全磷和有机质流失量分别减少48%~69%,94%~125%,12%~24%,28%~46%和35%~48%,土壤贮水量、紫花苜蓿干草产量和水分利用效率分别增加42.93~26.09 mm,106%~111%和1.96~6.90 kg·hm^(-2)·mm^(-1)。本研究表明,生物炭施加打结垄沟集雨种植是该区域适宜耕作模式。

摘要：以汾河流域为研究区,选取145个传统村落的相关社会经济、自然生态等数据,运用格网化、耦合协调模型、重力模型、主成分分析、地理加权回归和空间聚类方法,对汾河流域传统村落区域保护与发展水平耦合协调特征及驱动机制进行分析。结果表明:(1)汾河流域传统村落区域保护及发展水平整体较均衡,两个重心均在汾河中游。(2)传统村落区域保护与发展水平耦合状况全流域整体为拮抗和低耦合,协调状况近90%区域为失调,上游协调情况远低于全流域平均,中游出现低值区包围高值区与中值区的现象,呈现以河道为轴的复杂层级特征。(3)区域的总体经济能力、非农经济能力、政策倾斜程度和资源禀赋是汾河流域传统村落保护与发展协调现状的主要影响因素。(4)协调发展视域下确定汾河流域传统村落“一极、一带、五区”的空间发展格局,其中“一极”为平遥县示范区,“一带”为汾河西侧发展带,“五区”为城镇转型区、经济优先区、综合保护区、资源开发区和政策扶持区。

摘要：大量关于土壤可蚀性的研究证明,低温的沙面更易被风蚀。但大多研究以中低纬度低海拔地区为背景,建立的模型并不能完全适用于高海拔寒冷地区。我们使用青藏高原错那湖湖岸的地表沙,利用高低温实验箱调节沙面温度,开展了风洞模拟实验,量化了不同粒径、风速条件下风蚀率随沙面温度的变化关系,旨在分析地表温度对风蚀动力过程的影响及作用机制。结果表明:(1)沙面温度与风蚀率之间呈负线性相关,低温沙面更易被风蚀。这与空气温度影响风蚀过程的作用机理类似,即低温沙面可以增加近地表空气密度和气流拖曳力,使沙粒更容易起动,风蚀量也随之增大;另外,沙面与空气间的温差,会破坏大气稳定度,影响湍流强度,进而影响风蚀强度,这可能也是沙面温度影响风蚀过程的一种主要机制。(2)在自然情况下,寒冷沙面对水汽具有一定的冷凝效应,从而对沙粒的起动与风蚀过程起到抑制作用,而且这种冷凝效应,在低风速、粗颗粒沙面上表现得更为明显。(3)高温沙面可以在一定程度上抑制风蚀。作为影响高寒地区风力侵蚀过程的重要自然因素,沙面温度对青藏高原典型风沙区的风蚀过程起到了重要的控制作用。

摘要：高环境风险行业引发的环境污染、资源耗竭等环境负外部性问题已成为阻碍可持续发展的重要生态问题。区域高环境风险行业退出的生态补偿是减少环境负外部性的重要手段。为了顺利实施已获得准入许可的行业企业退出,需要明确退出行业的损失主体,确定补偿对象,核算其损失的机会成本并确定补偿标准。利用生态补偿理论、生产要素理论,并结合环境资产的特点分析了行业生态补偿中涉及的补偿对象,其主要包括:雇员、企业和政府;在此基础上,利用联合国发布的国民账户体系(SNA)和环境经济核算体系中心框架(SEEA)核算相关主体的雇员报酬、企业盈余、资产退出损失、资源租金以及资产净现值等以表征其参与行业生态补偿的损失,确定补偿标准。以陇南市水电行业为例,通过统计数据和行业投入产出调查数据,测算其主体损失并制定补偿标准,结果表明:陇南市水电行业全部退出的总损失需补偿290. 8亿元,其中雇员损失补偿10. 91亿元,政府损失补偿88. 94亿元,企业总损失补偿190. 95亿元。考虑到经费约束和生态功能重要性的区别,可根据企业区位和产值进行分期退出:近期可优先退出位于自然保护区、国家公园等重要生态功能区的水电企业,退出总损失需补偿为3. 74亿元,其中雇员损失补偿0. 18亿元,政府损失补偿0. 43亿元,企业损失补偿3. 13亿元;远期可根据需要设计不同的退出方案,假定以现有全市水电行业产值的50%进行退出,则总损失需补偿145. 41亿元,其中,雇员损失补偿5. 46亿元,政府损失补偿44. 47亿元,企业损失补偿95. 48亿元。

摘要：设计7组不同内外径的双环入渗仪,在位于祁连山区的黑河上游平坦草地开展多次野外土壤入渗试验,对比分析双环入渗仪内外环尺寸对土壤入渗率和饱和导水率的影响。结果表明,双环入渗仪内径相同时,外径越大则稳定入渗率和饱和导水率越小;外径相同时,内径越小则稳定入渗率和饱和导水率越小。初始入渗率与双环入渗仪尺寸关系不显著,但稳定入渗率和饱和导水率与入渗仪缓冲指数呈显著负相关。综合考虑安装简便,用水条件,试验可靠等多方面因素,推荐山区使用内径20cm,外径40cm的双环入渗仪。

摘要：提高居民节水意识有助于推动居民节水行为,但由于意识难以客观测量,意识对行为的影响机理难以刻画,定量评估其影响路径的研究仍有待加强。基于计划行为理论,构建节水意识对节水行为的影响机制并设定相应的观测指标,设计问卷调查了黑河流域中游地区张掖市526户农村居民家庭,运用结构方程模型定量分析其影响路径。结果显示,节水态度、节水预期、行为控制、主观规范对节水行为的标准化路径系数分别为0.003、0.122、0.140、0.161,其中属于行为控制的自身经验与节水障碍预期、属于主观规范的管理部门信任度与邻里感知均对节水行为有显著的正向影响。虽然节水态度维度中,对水资源价值、保护环境和节约用水的因子载荷分别达到0.74、0.67、0.70,表明农村居民对水资源的生态、社会价值认同度很高,但向节水行为的转化过程中仍受经济效益预期的支配。提出了通过奖惩正式制度与邻里乡约非正式制度结合,以及高效节水产业政策引导,促进居民节水意识向节水行为的高效转化。

摘要：干旱、半干旱地区具有少雨、入射辐射强的特点,是发展大规模光伏产业的理想区域,但光伏设施的建造运营会改变辐射、降雨等环境要素的空间分配,将对干旱、半干旱区脆弱的生态系统产生影响。从局地微气候、生态水文过程、区域生态格局和节能减排等角度评述了光伏发电设施的潜在生态水文效应,系统总结了近20年来国内外关于光伏产业发展对生态环境影响方面的研究成果。指出干旱、半干旱区大型光伏设施改善了光伏阵列间局地微气候与土壤温湿度,使得局地植被盖度和固碳潜力有所增加,但也产生了一些负面影响,如破坏了动物的栖息地、捕食策略和食物可获得性等。认为未来需加强对大型光伏系统影响下的生态水文过程的观测,识别生态水文变化机制,建立不同时空尺度下的概念模型和物理模型,探索"跨界融合"的商业模式,提高干旱、半干旱区光伏系统的环境效益和经济效益。

摘要：通过采用点面结合的方法,分析黄土高原地区降雨影响下不同深度土壤水分的时空变化,从土壤水分复杂的“变异性”中提取相对的“不变性”。结果表明:20 cm以上土壤水分无明显规律,难以表征不同植被类型或空间位置上的土壤水分差异;小于30 mm的降雨基本不会引起40 cm以下土壤水分明显波动;100 cm深处,各采样点的土壤水分能在一个稳定值上保持数月时间,在大于46 mm的强降雨之后出现阶梯式抬升,之后又保持稳定状态;越往土层深处,土壤水分时空稳定性越明显,能较好的表征各植被类型或空间位置上的土壤水分差异。该研究从土壤水分的稳定性角度进行分析,对黄土高原土壤水分的地面采样设计和时空预测具有实际应用价值。

摘要：明晰补偿标准和新增生态系统服务之间的关系是生态补偿研究中的关键问题之一。以渭河干流甘肃段为研究区域,以增加区域土壤保持能力为生态补偿具体目标,以区域内25°以上坡耕地为补偿对象,基于遥感和社会经济调查数据,运用最小数据方法对研究区生态补偿标准进行模拟,进一步结合基于GIS平台的InVEST模型模拟结果,分析退耕后种植不同树种增加的生态系统服务潜力,选择退耕后种植的最佳林种,为流域生态补偿项目提供补偿方案。基于遥感数据,通过测算分析渭河干流甘肃段生态补偿方案是:对研究区(渭源县、陇西县、武山县、甘谷县和麦积区)25°以上坡耕地全部退耕时,每个县/区可以选种最佳林种,最大限度地增加土壤保持量。其中,渭源县和陇西县可以选择常绿针叶林,每年新增土壤保持量分别为144.00万t/hm^2和63.04万t/hm^2,补偿资金分别为506.67万元和686.70万元,8年可新增土壤保持量分别为1 152.00万t/hm^2和504.32万t/hm^2。

摘要：干旱区高效节水灌溉技术的创新与发展,是干旱区水资源高效利用的主要举措之一。针对我国西北干旱地区人工生态林和经济林节水灌溉技术发展的需求,结合干旱地区水文、气候、土壤特点,为解决干旱地区高效节水灌溉中存在的一些科学问题及技术难点,达到有效抑制干旱地区表层土壤水分蒸发损失,解决干旱区灌溉水利用效率低下、浪费等问题。本文提出了一种"直插式根灌节水技术",并对其根灌技术装置,进行了一系列设计、制作及试验,为直插式根灌节水技术的进一步研究与推广应用,提供相应的试验数据及成果。直插式根灌技术是一种高效节水的地下滴灌技术,能提高灌溉水的有效利用率、提高灌水效率,增加土壤含水率、增加土壤层的湿润深度。直插式根灌节水技术为我国西北干旱区水资源的高效利用、果树经济林发展、人工生态林建设、荒漠化治理、高效节水灌溉技术的发展,开创一条高效节水灌溉技术新途径,起到积极的推动作用。