GIS支持下的黄土高原地区植被生态梯度分析

在地理信息系统(GIS)支持下对黄土高原地区257个样方的植被进行了研究。DCA分析较好地反映了植被的连续性变化及植被的生态梯度与气候因子的关系。分析的结果表明．植被组成和结构沿经、纬度变化明显，分异出森林、森林草原、温性草原、荒漠半荒漠植被等不同类型，优势种替代明显，植物种类也形成了不同的生态类型。植被的梯度变化与气候因子密切相关，较好地反映了黄土高原地区环境与结构的空间变异特点。     

1973-2018年布喀达坂峰地区前进冰川遥感监测

冰川跃动是冰川动力不稳定性的表现,影响着全球约1%的冰川。基于1973-2018年208景Landsat MSS/TM/ETM+/OLI遥感影像,对布喀达坂峰地区不同时期前进冰川进行遥感识别。结果表明：（1）1973-2018年布喀达坂峰地区共有7条冰川发生过前进,其中冰川末端快速退缩型冰川有3条,冰川末端波动前进型和冰川末端稳定型冰川各有2条。莫诺马哈冰川和5Y542H0020冰川可能为跃动冰川,且前者正处于跃动阶。（2）近45年间布喀达坂峰地区7条冰川共出现过25次前进现象,各条冰川发生前进次数均多于（含）2次;前进冰川发生时间主要集中于2000s（7次）和1970s（6次）。该地区冰川在各月份均发生过前进现象,推断该地区前进冰川属斯瓦尔巴型。布喀达坂峰地区冰川前进无明显规律,大多数冰川两次前进时间间隔为10年左右。（3）布喀达坂峰地区冰川前进可能受热控和水控机理共同作用,单一的气候变化尚难以解释其变化机理。     

降雨条件下黄土斜坡的入渗特征分析

为研究黄土斜坡的降雨入渗规律和降雨诱发黄土滑坡的机理,在宁夏西吉县一黄土斜坡建立了监测站,在斜坡上部开挖探井并安装了土壤水分计观测土壤含水率,在探井附近安装了小型气象站,观测气温、降雨量、蒸发量。通过现场观测数据分析了气象条件对土壤含水率的影响,以及雨水在黄土斜坡中的入渗规律。使用SEEP/W软件分析了完整黄土斜坡和有裂隙黄土斜坡在临界降雨条件下的孔隙水压力分布,以及斜坡孔隙水压力随深度的变化规律。结果表明,深度1 m以内的土壤含水率变化受蒸发量与降雨量的影响显著,深度越大,土壤含水率的变化曲线越平缓。强度大于19 mm/d的降雨才会引起土壤含水率的骤增,且土壤含水率变化比降雨延迟48 h左右。斜坡表面发育的裂隙是雨水进入斜坡体内部的主要通道。降雨会在有裂隙的斜坡内部形成饱和区,使土体抗剪强度降低,饱和渗流会增加斜坡下滑力,这些作用使黄土斜坡发生滑动。现场监测研究得出了研究区滑坡临界降雨量的参考值,提出斜坡裂隙是降雨诱发黄土滑坡的重要因素。     

不同雨强下黄土裸坡水-沙-氮磷流失耦合模拟

采用室内人工模拟降雨试验研究6种雨强3种坡度下黄土裸露坡面水沙及氮磷养分流失规律.结果表明：1）降雨强度与土壤入渗速率,坡面产流产沙量的线性拟合决定系数均大于0.8,有较好的正相关关系;2）25°黄土坡面下：NO₃^--N初始浓度较高,随降雨历时呈波动性减少,具有明显的初期冲刷效应;NH₄⁺-N初始流失浓度由90mm/h雨强下0.6057mg/L增至120mm/h的1.3076mg/L,但其浓度随降雨历时均不断减小;TN流失浓度在雨强为90,105和120mm/h时分别为0.6056,0.8011和1.3076mg/L,随雨强增大而增大;TP初始流失浓度在105mm/h时最大,90mm/h时最小,且不同雨强下TP流失浓度相互交错,不稳定;3）养分流失与坡面产流量具有较强的线性相关性,与产沙量呈显著的幂函数关系.15°坡面时,氮素流失在6种雨强下均以颗粒态为主,平均约占72%,但在雨强增大过程中,颗粒态所占比例先减少后增加;而磷素流失颗粒态所占比例均大于90%,与降雨强度和坡度均没有直接关系.     

秸秆焚烧物对黄土吸附五氯酚的影响研究

为研究添加秸秆焚烧物对黄土吸附环境激素的影响,以五氯酚（PCP）为目标污染物,采用批量实验法研究了PCP在黄土与添加秸秆焚烧物黄土上的吸附动力学、吸附热力学以及初始浓度、离子强度、粒径、pH值等影响因素.结果表明：添加秸秆焚烧物促进黄土对PCP的吸附,黄土与添加秸秆焚烧物黄土的动力学均较好的符合准二级动力学模型;其热力学吸附过程均更符合Freundlich吸附模型,且吸附等温线符合C-型;温度在25~45℃时,PCP在黄土与添加秸秆焚烧物黄土上的吸附平均自由能（E）小于8kJ/mol,说明其对PCP的吸附主要以物理吸附为主;PCP的吉布斯自由能ΔG^θ、焓变ΔH^θ和熵变ΔS^θ均小于0,表明该吸附属于自发放热且混乱度减小的过程;当pH值在3~7范围内时,PCP的吸附量随pH值升高而逐渐减小,而pH值在7~10范围内时,其吸附量逐渐增大;黄土对PCP的吸附量随其粒径的减小而增大;离子相同时,其浓度越高越有利于PCP的吸附;离子浓度相同时,黄土对PCP的吸附量随其价态的升高而增加.     

陕北黄土高原区滑坡发育类型与时空分布特征——以吴起县为例

自1970年代以来,因吴起油田的发现,吴起县石油开采及相关工程建设频繁,各项工程建设在为吴起县带来经济发展的同时也引发了大量滑坡灾害。以"陕西省延安市吴起县地质灾害详细调查"项目为依托,对县内滑坡的类型及分布情况进行了较为详细的野外调查。根据调查结果将滑坡分为黄土层内滑坡、黄土-红粘土接触面滑坡、红粘土-基岩接触面滑坡和黄土泥流滑坡四类,并对滑坡灾害的时间、空间及时空分布特征进行了分析,最后提出相关防治对策。     

天山北麓宁家河阶地上的黄土堆积及其磁学特征

本文报道了新疆地区天山北麓宁家河阶地上的黄土堆积。研究剖面的两层黄土为河流 砾石层所隔开,这在新疆地区较为少见。通过系统的岩石磁学和粒度测量,分析了该剖面两层 黄土的磁学特征,并初步探讨磁化率变化机制。结果表明：黄土中的主要磁性矿物为磁铁矿和 磁赤铁矿,并含有少量赤铁矿和针铁矿。亚铁磁性矿物主要以多畴（MD）、假单畴（PSD）颗 粒为主,反映了这一地区极弱的成土作用。砾石层上下两层黄土磁学性质存在着差异,表现为 上层黄土具有较高的磁性矿物含量、较粗的磁颗粒和相对含量较高的软磁性矿物。下层黄土受 到后期河水的改造可能是导致这些差异的原因。磁化率与粒度呈现较好的正相关关系,与黄土 高原的情况相反,说明干旱地区的黄土磁学性质主要受原生磁性矿物控制。搬运风力和源区变 化是磁化率变化的主导因素。     

西昆仑山黄土1 Ma 以来的粒度变化特征及其古气候意义

塔里木盆地南缘保存有中国西北地区厚度最大的黄土,是详细研究亚洲内陆极端干旱 区以及塔克拉玛干沙漠形成演化的理想材料。但是,目前对该地区黄土堆积粒度特征系统的研 究还相对较少,对粒度指标的古环境意义仍存有不同的认识。通过对207 m 黄土岩芯的粒度分 析发现,西昆仑山黄土的粒度组成比较均一,分选较好,主要以粗颗粒物质为主,细颗粒含量 极少,并具有典型的风成成因特征。此外,西昆仑山黄土粒度1 Ma 以来呈现出持续变粗的趋势。 通过与其他气候指标的对比,这种变粗的趋势可能主要反映了中更新世以来亚洲内陆逐步增强 的干旱化过程。     

Bacterial water quality: Springs and streams in the Great Smoky Mountains National Park

Water samples from streams and springs in the Great Smoky Mountains National Park were analyzed for fecal coliform, fecal streptococcus, and total coliform bacteria. Levels of bacteria were found to be highly variable but related to elevation, time of year, type of water source, and water level of the streams. Visitors did not seem to be major contributors to bacterial contamination. Levels of fecal coliform and total coliform in most water samples were unsuitable for drinking without treatment. Tennessee state standards for body contact recreation (swimming and wading) were exceeded in a few samples but none from streams suitable for swimming. As a result of these findings, park managers increased efforts to inform visitors of the need to treat drinking water and removed improvements at backcountry springs which tended to give the springs the image of safe, maintained water sources.     

Agricultural area impacts within a natural area: Cades cove,a case history

Agricultural management in Cades Cove, an historic district in Great Smoky Mountains National Park, has affected natural resources both within the district and in the adjoining natural areas. Aquatic impacts of haying and cattle grazing included increases in water temperatures, turbidity, nutrient loading, and bacterial counts and decreases in benthic macroinvertebrate density and fish biomass. Wildlife populations, including groundhogs, wild turkeys, and white-tailed deer, have increased in the open fields and around the periphery of the historic district. Intensive deer foraging has removed deciduous seedlings and saplings from woodlots, lowering species diversity and favoring coniferous reproduction. Cades Cove has limestone habitats unique in the park, and both deer browse and cattle grazing may have disturbed populations of rare plant species. Effects on water quality are detectable at a campground 15 stream km from the agricultural area, and the effects of deer foraging extend about 1 km beyond the open fields.Since historic landscape preservation is presently a goal of the park, managing for open vistas in Cades Cove will require some sort of continuing disturbance. Conversion of cattle pastures to hayfields would reduce aquatic impacts but the deer herd might increase as a result of reduced competition for forage. Retarding old field succession would increase populations of native plant species dependent on sunlight, but would require government-funded mowing. Other options are discussed. Completely eliminating the effects of the historic district on adjoining areas may be impossible, at least under present economic constraints.