青藏高原不同土地利用方式下的土壤质量评价

为进行青藏高原不同土地利用方式下土壤质量对比并研究其影响因素,以位于青南江河湖源区、藏北高原和南亚通道的三条样带为研究区,针对区域内高寒草甸、荒漠草原、农田和沙地这四种土地利用方式,采用主成分分析法建立最小数据集（minimum data set,MDS）,计算土壤质量综合指数（soil quality index,SQI）并进行土壤质量评价。结果表明：（1）评价青藏高原土壤质量的MDS包括容重、有机质、全氮、全钾和有效磷,按SQI大小将土壤质量分为五级,研究区土壤质量较差,以Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级为主且东部土壤质量优于西部;（2）研究区土壤质量高寒草甸＞荒漠草原＞农田＞沙地,且高寒草甸土壤质量显著优于荒漠草原、农田和沙地,后三者间土壤质量差异不大,MDS中对土壤质量起主要作用的指标为有机质、全氮和有效磷;（3）在土壤质量的众多影响因素中,本文主要考虑的是植被盖度、风蚀强度和人类活动,其中高寒草甸植被盖度大,风蚀强度弱,土壤质量好,荒漠草原和沙地植被盖度小,风蚀强度大,土壤质量差,而农田土壤质量受人类活动影响。     

1960—2017年黄土高原极端降水的时空演化及其对环流变化的响应

基于1960—2017年黄土高原47个气象站逐日降水量数据,对黄土高原极端降水量、极端降水日数和极端降水强度的时空演化特征进行了分析。结果显示：（1）黄土高原极端降水时空分布存在明显异质性。极端降水事件在全年发生频率不高（13.2%—46.1%）,但对年降水量贡献突出（50.4%—91.4%）。（2）1960—2017年黄土高原极端降水量和降水日数出现下降,但极端降水强度上升。在黄土高原干旱化的同时,极端降水在全年降水中的占比有升高趋势。作为黄土高原土壤侵蚀的主要驱动力,愈发增强的极端降水将会给该地区水土保持和地质灾害防治工作带来严峻挑战。（3）极端降水特征EOF分解第一模态反映了黄土高原极端降水的一致性变化,其空间分布特征可能受到了当地水汽条件及大气层结稳定度等大气动力效应的影响。第二模态反映了黄土高原极端降水的差异性变化,极端降水量和极端降水日数均大致以临夏—太原一线呈反相位变化,这种分布模式可能和地形因素密切相关。（4）黄土高原极端降水特征的年际变化受厄尔尼诺-南方涛动（ENSO）活动的显著影响,厄尔尼诺年极端降水量偏低、日数偏少,拉尼娜年反之。     

黄土高原坝系流域干湿季交替下氮输出特征及其源解析:以羊圈沟为例

本研究通过对干湿季氮湿沉降过程、降雨过程及基流过程进行动态监测,分析干湿季交替下降雨及基流过程的各形态氮浓度变化,探讨黄土高原坝系流域氮湿沉降对流域氮输出的影响并利用同位素方法解析氮输出来源.结果表明,2015年湿季(7、8月)共11场降雨,产生的氮湿沉降负荷约达814.18 kg,氮沉降通量约为4.26 kg·hm-2;干季(9月)共3场降雨,产生的湿沉降负荷约达155.58 kg,氮沉降通量为0.83 kg·hm-2,呈现出极大的季节变异性.通过对其中4场降雨过程进行动态分析发现,不同降雨强度对水体氮输出过程影响不同,4场降雨对流域水体的氮贡献量为16.94 kg.降雨径流氮输出负荷占流域水体氮输出负荷的比率为14.45%~64.84%,说明降雨对流域水体氮输出贡献很大.羊圈沟坝系流域δ15N变化范围较大,为-0.844‰~12.791‰,δ18O值在8.166‰~15.115‰范围内波动.     

Variation characteristics of thermal resources in Qinghai-Tibet Plateau in recent 50 years北大核心CSCD

To provide scientific support for the rational development and utilization of thermal resources and avoid climate risks, the distribution of thermal resources in Qinghai-Tibet Plateau in the context of climate change was analyzed in this study. Based on meteorological data from 1961 to 2020 at 149 stations in Qinghai-Tibet Plateau, the changes in thermal resources over the past 50 years were analyzed using inclination rate analysis and Mann-Kendall inspection, combined with JAVA and Python programming. The results showed that: (1) the annual average temperature in Qinghai-Tibet Plateau shows an obvious warming trend, and the temperature increases greatly after the 1990s, with the climate tendency rate from 1961 to 2020 reaching 0.298 ℃/10 a. (2) The accumulated temperature and lasting days steadily above 0 ℃, 5 ℃ and 10 ℃ increased significantly, and the accumulated temperature increases were not entirely determined by the duration of the lasting days. (3) The beginning dates of accumulated temperature steadily above 0 ℃, 5 ℃, and 10 ℃ were generally advanced, while the deadlines were delayed, and the trend of early start dates was stronger than that of deadlines. In conclusion, this study shows that, in the context of global warming, thermal resources in Qinghai-Tibet Plateau have undergone substantial changes, which will play an important role in the introduction and extension of crops. © 2022 Science Press. All rights reserved.     

黄土高原子午岭植被自然恢复下的固碳特征

为分析黄土高原生态脆弱区植被自然恢复的碳汇效应和植被群落特征变化对生态系统碳密度的影响,采用时空互代的方法,研究了子午岭地区150 a恢复年限内8个演替阶段{坡耕地、撂荒10 a草地、20 a草地、白刺花[Sophora davidii(Franch.) Skeels.]、白桦(Betula platyphylla Suk.)、油松(Pinus tabulaeformis Carr.)、辽东栎(Quercus wutaishanic Mary)+油松(Pinus tabulaeformis Carr.)混交林和辽东栎}下植被-土壤系统的固碳特征,探讨了群落特征变化对植被-土壤系统碳密度的影响.结果表明,调查植被群落盖度从坡耕地阶段的85%波动增加到乔木阶段的100%.物种数量、Margalef指数、Shannon-Wiener指数、Pielou指数和Simpson指数总体呈现出先快速增加后缓慢降低直至趋向稳定的变化特征,演替中期(白桦)达到峰值.植被各组分(地上生物、地下根系、枯落物)的生物量和碳密度在演替过程中呈指数函数关系增加,即白桦以前增加缓慢,白桦和油松阶段显著增加(P<...     

水足迹视角下黄土高原经济林果扩张的水安全风险分析——以苹果种植为例

以苹果为主的黄土高原经济林果种植规模持续扩张,耗水量不断增多,潜在的水安全风险增大。量化苹果生产水足迹,讨论苹果生产扩张带来的水安全风险,对科学指导未来黄土高原苹果健康发展具有重要意义。本文基于ArcGIS和CROPWAT软件,选取2000—2019年黄土高原44个市（州）,探究了苹果水足迹的时空分布规律及水安全风险。结果表明：2000—2019年,黄土高原苹果种植面积增长了1.3倍,产量增长了3.1倍,呈“北移西扩”的发展趋势;苹果绿水足迹占比的空间分布与降雨量基本一致,从东南向西北递减,蓝水足迹空间分布正好相反;苹果水足迹总量从74.42亿m³增长到108.04亿m³,占农业耗水量的比例由42.78%提升至65.63%,灰水足迹占比高达13.88%,黄土高原苹果生产面临严峻的水安全风险。因此,应适度控制黄土高原苹果种植规模的进一步扩张。本文可为评价黄土高原苹果种植规模扩张背后的水安全风险提供依据。     

延安“乡村振兴南沟模式”的内涵与启示

农业农村优先发展是中共二十大提出的重要目标,乡村振兴是农业农村优先发展的标志性成果形式。黄土高原丘陵沟壑区既是严重水土流失区,也是我国经济社会相对落后的贫困区。如何实现生态效益、经济效益和社会效益三者有机协同发展是该区域亟待解决的问题。延安市安塞区高桥镇南沟村率先优化南沟村生态景观格局,历经八载把原来的贫困村打造成为全国乡村振兴的典范,探索出了一条生态建设与乡村振兴有机耦合发展之路。本文从科学与社会的综合视角分析了延安市安塞区高桥镇南沟村的“化蝶”经验,梳理发现“南沟模式”的内涵可以归纳为“景观多元化、生态经济化、农业现代化、人民福祉化”。南沟村的蝶变为黄土高原丘陵沟壑区乡村振兴提供借鉴案例,但是借鉴不等于照搬照抄,必须根据自然禀赋实事求是地推进乡村振兴。     

Historical changes in the environment of the Chinese Loess Plateau

Historical records from the past 2000 years indicate that the vegetative cover of the Loess Plateau has declined significantly with time. The decline in vegetative cover seems closely related to increased rates of soil erosion as well as the increased frequency of natural disasters such as floods, droughts and dust storms. The condition of the environment and its relationship with development is a serious problem as the Chinese government searches for ways to improve the living standard of people in the region. The purpose of this study is to outline historical changes in the vegetation and environmental conditions of the Loess Plateau. Although we believe that current population pressure of the Loess Plateau is becoming unsustainable, our objective is not to be overly pessimistic in regards to the future development of the region. Instead, our purpose is to increase the awareness of environmental conditions in the region and to encourage the implementation of policies that will promote sustainable development of the Loess Plateau.     

青藏高原人口分布与环境关系的定量研究

本文利用GIS工具定量地分析了青藏高原地区人口分布与海拔高度、土地利用、道路网、河流水系等环境因素的关系以及人口密度与居民点密度之间的关系，这些客观存在的关系是进行人口统计数据空间化的基础。在此基础上，文章进一步分析和探讨了青藏高原人口分布与其它地区人口分布的差异性及其原因。     

PRE-ESTIMATE FOR THE CHANGE OF CLIMATIC VULNERABILITY TO AGRICULTURAL PRODUCTION IN LOESS PLATEAU,CHINA

Inrecentyears ,inthebackgroundofstrongglobalenvironmentalchange ,naturalvariationhastheaggravatingtendencyyearbyyearinChina .Additionally ,Chinahasahigheconomicgrowthrateandagreatpopulation ;humanactivitiesinhighriskareas (likeLoessPlateau)areexacerbated ;andbearingcapabilityagainstthedisasterisgenerallyvulnerable .Becauseofthosefactorsabove ,theeconomiclossescausedbythedisastershavebeenincreasing .Therefore ,ithasbecomethescientificbasisofestablishingaregionalsustainabledevelopmenttoprobein…