摘要：山西省是中国最重要的生态脆弱区之一,科学评估生态脆弱性及其驱动因子是制定生态保护政策和改善生态环境的重要依据。然而,以往对于山西省生态脆弱性的研究往往基于行政单元,以栅格尺度对山西省生态脆弱性分异特征及驱动因子的工作鲜有开展。基于遥感与GIS技术,利用生态敏感性—生态恢复力—生态压力度模型,结合空间主成分分析法和地理加权回归模型研究山西省2000~2019年生态脆弱性的演变特征及其驱动因子。结果表明:山西省多年生态脆弱性以中度生态脆弱性为主,中部盆地和晋西黄土高原的生态脆弱性极差,“多字形”山脉等地生态脆弱性较好。从不同土地利用的生态脆弱性分布来看,草地、水域、耕地以中度生态脆弱性占主导,林地以轻度生态脆弱性为主,建设用地和未利用地则以重度生态脆弱区为主。整体来看,山西省多年生态脆弱性重心向南迁移。各因子对生态脆弱性的影响从大到小依次为:人口密度>GDP>生物丰度>植被覆盖度SHDI>坡向。根据生态脆弱性分布及变化特征,将山西省划分为生态核心保护区、生态综合监测区、生态优化关注区、生态恢复治理区、生态潜在治理区,并对生态脆弱性的优化提出相应策略。

摘要：为了揭示黄土丘陵区不同土地覆被方式下土壤含水量对不同强度降雨的响应过程,选取山西省冯家沟小流域农耕地和撂荒地为研究对象,基于2019年4—10月降雨和土壤含水量以小时为单位的观测数据,分析了土壤含水量对不同强度降雨的响应规律。结果表明:(1)小雨、中雨、大雨和暴雨对土层的影响深度分别为20、20、60 cm和60 cm,研究区降雨最主要的形式—小雨对土壤水分的补给作用较小。(2)各强度降雨过程中,除0—10 cm土层外,农耕地土壤含水量均大于撂荒地,且大雨条件下农耕地各土层土壤含水量变化较显著,而撂荒地仅0—10 cm和10—20 cm土层土壤含水量有所增加。(3)不同土层土壤含水量对降雨的响应不同,表层响应相对明显而深层相对减弱;农耕地土壤平均含水量最大值出现在50—60 cm土层,而撂荒地出现在30—40 cm土层。(4)本地区农耕地土壤含水量高于撂荒地,表明在该地区适当的作物种植有较好的储存土壤水分的作用。本研究的结果对地区水资源的高效利用和水土流失防控提供了一定的科学依据。