摘要:

摘要:目的 传统的侵蚀沟分类体系集中在农业景观，青藏高原人类活动少，侵蚀沟主要发生在自然景观中，为提出一套因地制宜的、适应自然景观的青藏高原侵蚀沟分类体系。方法 通过对一江两河地区、藏东南地区、藏北高原、三江源地区、河湟谷地、柴达木盆地、祁连山地等青藏高原典型地区开展大量的野外调查，并结合亚米级高分辨率遥感影像开展室内判读。结果 区分成因或形态与侵蚀沟相近但非侵蚀沟的多种地貌，并基于侵蚀沟的规模、成因、所处地貌、形态等多个依据对其进行分类。根据侵蚀沟的规模将其划分为小型沟、中型沟、大型沟和巨型沟等；根据成因划分为降雨径流沟、融雪泥流沟、冰川沟、冻土热融沟和人类活动沟等；根据发育所处的地貌划分为陡坡沟、谷底沟、缓坡沟、悬沟、阶地沟、塬边沟和塬面沟等；根据形态划分为直线沟、弯曲沟、勺状沟、条状沟、拓宽状沟、窄长沟、宽短沟、放射状沟、平行状沟和树状沟等。结论 初步提出一套适合青藏高原特点的多依据侵蚀沟综合分类原则，并建议以规模作为与黄土高原等其他地区侵蚀沟分类对比的主要依据，为青藏高原土壤侵蚀研究和生态环境保护提供支撑。

摘要:目的 我国干旱半干旱区生态环境脆弱，土壤流失问题严重，为探究气候变暖背景下干旱地区的土壤水蚀现状。方法 基于修正通用土壤流失方程(revised universal soil loss equation，RUSLE)模型计算中国干旱半干旱区1990年、2000年、2010年、2015年、2020年的各模型因子和土壤水蚀模数，并进行精度验证(R²=0.60)；在此基础上利用最优参数地理探测器分析其单因子及交互因子动态驱动力大小和变化。结果 1) 1990—2020年中国干旱半干旱区平均每年土壤水蚀量为4.71×10¹⁰ kg，土壤水蚀模数呈微弱上升趋势，速率为0.000 7 t/(hm²·a)。2)中国干旱半干旱区的土壤水蚀强度多以微度和轻度侵蚀为主。土壤水蚀强度上升和下降的区域面积占比均处于上升趋势，土壤水蚀强度不变的区域面积占比处于下降趋势。3)坡度、降水、降水侵蚀力因子是中国干旱半干旱区1990—2020年土壤水蚀的主要单因子驱动力，且3个因子在研究期间交替为第1主导因子；在选取的因子中任意2个因子在进行交互作用时均增加对中国干旱半干旱区土壤水蚀的解释力，其中，坡度与降水侵蚀力因子交互时解释力在研究期间一直为第1主导交互因子。结论 中国干旱半干旱区土壤水蚀状况正处于微弱恶化趋势，在一系列治理措施实施时应同步考虑地形、降水特征及其他动态因子，从而更好地改善干旱区的土壤水蚀情况。

摘要:目的 探究喀斯特坡地次生林常见树木蒸腾特征及其对气象因子的响应规律。方法 采用热扩散探针法(TDP)对中国科学院普定喀斯特生态系统观测研究站内构树、栾树、乌桕、臭椿、苦楝树、香椿和盐肤木进行监测，同时对气象因子进行监测，分析树木蒸腾变化特征与气象因子的关系。结果 1) 构树、栾树、乌桕、臭椿、苦楝树、香椿和盐肤木的日平均蒸腾量分别为(4 409.97±3 260.63)、(6 611.27±5 629.57)、(3 956.32±2 498.50)、(2 984.98±2 039.09)、(6 300.25±4 637.71)、(780.69±738.80)、(2 320.73±1 717.18) g/d。2)构树、栾树、乌桕、臭椿、苦楝树、香椿和盐肤木的液流速率在晴天最大，其次是阴天，最小是雨天。3)在晴天条件下，大气温度(T)和饱和水汽压差(VPD)的变化对构树、栾树、乌桕、臭椿、苦楝树、香椿和盐肤木液流速率的影响最大，相对湿度(RH)次之，而总辐射照度(Eg)的影响相对较低。结论 喀斯特坡地次生林常见树木的蒸腾量因特殊的水分环境受到限制，不同落叶乔木拥有着不同的水分利用策略，液流速率主要受到VPD和Eg的影响。

摘要:目的 峰丛洼地是重要的喀斯特地貌类型之一，探明不同景观位置对Ks的影响规律可为深入理解该区水文过程提供参考。方法 通过测定2种景观位置不同土层Ks和土壤理化性质，采用方差分析、回归分析和通径分析等方法研究不同景观位置Ks的分布特征及其影响因素。结果 景观位置和土层对Ks分布有显著的影响(p＜0.05)，景观位置的影响主要体现在0~10、20~30 cm土层，土层的影响主要发生在坡地，而土地利用的影响不显著(p＞0.05)。景观位置对土壤颗粒组成和全磷影响不明显(p＞0.05)，而有机碳、全氮和体积质量随景观位置不同发生明显变化(p＜0.05)。坡地Ks与粉粒、砂粒、有机碳和全磷呈显著正相关(p＜0.05)，与黏粒和体积质量呈显著负相关(p＜0.05)；洼地Ks与体积质量呈显著正相关(p＜0.05)。通径分析表明，体积质量和有机碳是影响坡地和洼地Ks的主要因素。利用多元逐步回归建立坡地和洼地Ks的回归方程，其影响因素方差解释率分别为76.2%和32.6%。结论 地貌特征分异对土壤水文参数分布有重要影响，可为喀斯特峰丛洼地小流域水土过程研究提供科学依据。

摘要:目的 明确冻结作用对沙丘土壤可蚀性及抗蚀性的影响，可加深黄河乌兰布和沙漠段冬季风沙入黄过程机理的认识，并为区域入黄沙量建模与估算提供重要科学依据。方法 通过流动沙丘迎风坡表层干沙、湿沙及冻结土层的沙粒粒径筛分试验和不同水分冻结前后的土壤进行抗剪强度测试，研究沙丘土壤冻结后抗风蚀能力。结果 沙丘不同坡位沙粒在水分的黏结作用下粒径增加，粒径峰值由0.15~0.2 mm向0.3~0.355 mm集中，约35.12%细砂颗粒黏结在一起形成较大的中砂颗粒。冻结后出现极细砂，粒径峰值为0.5~0.6 mm，沙粒发生黏结粗化，形成粒径更大的粗砂、极粗砂(52.02%)，沙物质易蚀颗粒质量分数降低至23%~36%，较难蚀颗粒质量分数升高至53%~63%，难蚀颗粒升高至2%~17%。随着沙丘土壤水分增加，冻结后土壤的黏聚力显著增大(p＜0.05)，沙丘土壤内摩擦角呈波动增加趋势，差异不显著(p＞0.1)，抗剪强度和抗蚀性呈极显著增加(p＜0.01)。冻结使得沙丘土壤沙粒黏结发生粗化，较难蚀和难蚀颗粒升高(占70%)，抗剪强度提高0.14%~13.07%，抗蚀性增大0.6%~2.2%。冻结可有效提高沙丘土壤抗蚀性，抑制风蚀。结论 研究结果可为冻结期沙丘风蚀“裸斑”抗风蚀能力研究提供理论依据。

摘要:目的 为探讨不同降雨类型下径流-磷素流失滞后关系特征。方法 以北方土石山区孟良崮小流域为研究对象，利用2010—2012年的32场降雨实测数据，通过C-Q(浓度-流量)环路和Pearson相关分析方法进行分析。结果 1) 暴雨条件下，土壤饱和后释放大量磷素使磷素浓度峰值晚于径流峰值；大雨条件下，溶解性磷素从近源释放，颗粒态磷素从远源迁移到径流中；中雨条件下，DIP(溶解性无机磷)、PP(颗粒性磷)和TP(总磷)输移主要受地表径流影响，DP(溶解性总磷)输移受到土壤和沉积物影响；小雨条件下，表现出较快的溶解态磷素输移和较慢的颗粒态磷素输移。2)磷素输移的C-Q环路在径流过程中呈现多种类型，其中，PP和TP多为顺时针滞后，占18%~23%，主要受地表径流的强烈冲刷；逆时针滞后在各组分磷素中出现的比例相近，为12%~18%，源于土壤磷素缓慢释放和河道沉积物再悬浮；DP流失多表现为正“8”字形滞后，占比16%；DIP流失表现为逆“8”字形滞后，占比19%；线形滞后出现的频次较少；复杂形滞后的比例为31%~45%。3)暴雨和大雨条件下，DIP和DP与径流(Q)呈弱相关或负相关，源于强烈径流快速冲刷地表，而溶解性磷被土壤吸附未能同步释放或被径流稀释；中雨时，适中的径流冲刷力增强溶解性磷的释放；小雨时，径流主要迁移附着在松散土壤颗粒上的颗粒性磷。在不同降雨类型下，PP和TP始终高度相关，表明TP的主要来源是PP。结论 孟良崮小流域需要针对不同的降雨情况防范磷素流失。

摘要:目的喀斯特区白云岩坡地植被恢复困难，石漠化治理难度大，其浅薄土层下伏的表层岩溶带深度参与生态系统过程，然而土壤与表层岩溶带二者的耦合发育关系尚不明确。方法选择典型白云岩山坡，在全坡面尺度上开展深入表层岩溶带强风化层底部的岩土探槽开挖试验，结合Kriging插值、地理加权回归分析等方法对土壤和表层岩溶带强风化层空间特征进行分析，初步探明白云岩坡地土壤与表层岩溶带强风化层间的空间耦合发育特征。结果1) 白云岩坡地土壤和表层岩溶带强风化层厚度沿坡向下逐渐增加，坡地尺度上表层岩溶带强风化层平均厚度为50 cm，平均体积为0.47 m³/m²，占土壤全剖面总体积的43.9%，说明喀斯特区表层岩溶带的生态功能极其重要；2)白云岩坡地岩土结构呈极强的空间异质性，下伏表层岩溶带强风化层空间异质性(C+C₀=18.88)显著高于上覆土壤层(C+C₀=15.84)；3)土壤总厚度，尤其是土壤B层厚度，与表层岩溶带风化程度呈显著正相关，说明土壤厚度的增加促进下伏表层岩溶带的风化，土壤和表层岩溶带强风化层间呈明显的耦合协同发育关系。结论喀斯特地区土壤和表层岩溶带强风化层协同演化，土壤层下伏的表层岩溶带可能是支撑喀斯特生态系统的重要介质，喀斯特水土资源的评估需要考虑除土壤以外的基岩风化层。土壤厚度及土壤发生层B层厚度可能成为预测喀斯特坡地表层岩溶带厚度的关键参数。

摘要:目的为探明果园还耕后土壤饱和导水率(Ks)变化规律及影响因素。方法选取黄土塬区衰老期果园(AO)和果园不同还耕年限(2 a、4 a、6 a、10 a)农田为研究对象，纯农田(CK)作为对照，测定不同样地0~200 cm土层Ks和土壤基本性质，利用Pearson相关性分析，揭示黄土塬区Ks对果园还耕的响应特征及影响因素。结果随着还耕年限增加，农田0~200 cm土层黏粒和粉粒质量分数平均值呈减小趋势；砂粒质量分数平均值呈增大趋势。不同样地Ks平均值大小为(2.25±1.19) cm/h(6 a)＞(1.60±0.71) cm/h(AO)＞(1.49±0.29) cm/h(4 a)＞(1.46±0.44) cm/h(2 a)＞(1.40±0.40) cm/h(CK)＞(1.04±0.61) cm/h(10 a)，整体上随还耕年限的增加，Ks平均值呈先升高后降低趋势。随着土层深度增加，不同样地Ks均呈减小趋势。0~40 cm土层Ks影响因素是有机质质量分数，40~100、100~200 cm土层Ks影响因素是土壤体积质量和有机质质量分数。结论果园还耕显著影响Ks的时空分布特征，且不同深度影响因素不同，具有深度依赖性。研究结果可为黄土高原果园还耕后土壤水循环研究提供数据基础及理论依据。

摘要:目的为识别黄河中游土壤湿度的主要驱动因子，分析土地覆盖和气候变化对黄河中游土壤湿度变化的影响，为区域生态环境保护和高质量发展提供理论依据。方法使用SiB2模型模拟黄河中游2000年、2005年、2010年、2015年和2020年的表层土壤湿度(SSM)与根区土壤湿度(RZSM)，分析其时空分布格局；结合地理探测器、随机森林、SHAP分析其主要驱动因子；使用情景设置法分析土地覆盖与气候变化对SSM和RZSM变化的贡献。结果1)参数校准后的SiB2模型可较好地模拟黄河中游的土壤湿度。2)黄河中游土壤湿度整体呈南高北低的空间分布特征，SSM和RZSM在不同生态分区、不同季节和不同土地覆盖类型下分布特征存在差异。3)降水、土壤类型和向下短波辐射是黄河中游SSM的主要驱动因子，降水、土壤类型和土地覆盖类型是黄河中游RZSM的主要驱动因子，不同生态分区土壤湿度的驱动因子存在差异。4)黄河中游土地覆盖类型的转换对RZSM的影响具有区域差异性，叶面积指数(LAI)升高导致RZSM降低是主要的变化方向。5)相较于2000年，2020年SSM和RZSM的下降分别由气候变化的差异和土地覆盖变化的差异所主导。结论2000—2020年黄河中游地区土地覆盖变化导致根区土壤水分下降，降水量对土地覆盖类型转换后土壤湿度的变化有重要影响。

摘要:目的降雨是土壤水分补给的主要来源，直接影响着土壤水分的分布特征，进而影响植被的生长状况，为探明桥山林区不同林分和坡位土壤水分对典型降雨的响应规律。方法以黄土高原南部桥山林区为研究对象，通过对典型林分(阔叶纯林和针阔混交林)不同土层深度土壤水分和降雨的监测，探究不同植被覆盖和坡位条件下的各层土壤水分体积分数对典型降雨的响应特征。结果1) 研究期，降雨量主要集中在8月、9月、10月，其中9月的降雨量最大为251.7 mm。各样点同一土层的土壤水分体积分数季节性差异显著(p≤0.05)，不同土层的平均土壤水分体积分数均在夏季最低。2)中雨事件仅浅层土壤水分体积分数对降雨发生响应，针阔混交林土壤水对降雨的响应强度>阔叶纯林。3)大雨事件土壤水对降雨的响应为针阔混交林大于阔叶纯林，不同坡位的响应关系为浅层坡下＞坡中＞坡上，深层坡上＞坡中＞坡下。4)暴雨事件土壤水对降雨的响应为阔叶纯林大于针阔混交林，不同坡位的响应关系为浅层坡下＞坡中＞坡上，深层坡上＞坡中＞坡下。5)在3场降雨中针阔混交林的补给量分别为纯阔叶林的1.55、1.65、1.00倍。结论探究桥山林区土壤水分对降雨的响应和浅层土壤水运动的过程，对桥山林区坡面降雨资源的优化配置和森林生态系统可持续恢复具有重要意义。

摘要:目的森林火灾作为亚热带森林生态系统主要的自然和人为干扰过程，严重影响土壤生物化学循环过程。为明确土壤胞外酶活性计量特征对林火干扰后恢复过程的响应。方法以亚热带次生林林火干扰后不同恢复阶段的土壤为研究对象，采用空间替代时间序列的方法选取7个次生林恢复阶段的亚热带森林土壤，并将其分为老龄林(60~70 a)、中龄林(30~40 a)和幼龄林(＜20 a)，通过测定土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)相关的转化酶活性，揭示林火干扰下亚热带森林土壤胞外酶活性及其化学计量特征的演替规律。结果土壤纤维素水解酶(CBH)和β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶(NAG)活性随演替时间显著增加，其他酶活性无显著增加。相关性分析和冗余分析发现，土壤C、N质量分数是影响土壤胞外酶活性变化的关键因子。此外，幼龄林、中龄林和老龄林土壤胞外酶C、N、P计量比分别为1∶0.94∶1.53、1∶1.02∶1.63、1∶0.99∶1.47，表明亚热带地区森林土壤微生物生长受到P限制，且随着林火干扰后恢复年限增加逐渐改善。结论林火干扰后森林土壤N转化相关胞外酶活性随恢复时间呈递增趋势，土壤胞外酶化学计量逐渐趋于稳定，表明亚热带森林土壤健康状况随着林火干扰恢复过程逐渐改善。

摘要:目的揭示云南省1990—2022年土壤侵蚀强度的变化轨迹，分析其变化类型及驱动因素，为制定有效的土壤侵蚀防治策略提供科学依据。方法基于RUSLE模型定量评估云南省土壤侵蚀强度状况，并引入年际变化速率捕捉其动态特征；采用改进的稳定映射法(STD)，结合变化速率和变化频率，识别土壤侵蚀强度变化轨迹类型；利用随机森林模型分析驱动因素的贡献度，并比较不同轨迹类型分区的驱动因子特征。结果1) 云南省土壤侵蚀年际变化趋势以基本稳定为主，大幅减少和大幅增加区域面积变化显著；2)土壤侵蚀强度变化轨迹呈显著空间分异，周期型轨迹占比最高(53.90%)，其次为非连续阶梯型(14.78%)和波动型(14.08%)；3)降水、坡度、人口密度、GDP和植被覆盖度是影响土壤侵蚀强度轨迹变化的主要驱动因素，贡献度分别为17.92%、14.56%、12.52%、12.67%和9.41%；4)不同轨迹类型分区的驱动因素存在差异，周期型轨迹和非连续阶梯型轨迹分区降水量和坡度较大，阶梯型轨迹分区农田覆盖比例高、森林覆盖比例低。结论云南省土壤侵蚀强度的轨迹变化特征显著，驱动机制具有空间异质性。因此，土壤侵蚀防治策略应体现区域差异化和针对性，并针对不同区域的特点采取因地制宜的措施。基于变化速率的STD轨迹分区方法可有效刻画土壤侵蚀的动态变化过程，为土壤侵蚀的监测、预警和分区防治提供新的思路。

摘要:目的 红壤是我国南方典型的地带性土壤，有机替代是改善红壤理化性质的重要途径。为探究不同有机替代方式和团聚化过程对红壤微型动物群落的影响。方法 采集单施无机氮磷钾(NPK)肥(I)、NPK+花生秸秆(IPS)、NPK+水稻秸秆(IRS)、NPK+萝卜菜(IR)和NPK+猪粪(IPM)5种长期施肥处理土壤，对土壤进行团聚体分级，利用高通量测序测定团聚体中微型动物群落。结果 与I相比，IPM和IRS显著提高土壤有机质质量分数，而IPS和IR的影响相对较小。IPM还显著提高土壤pH、总氮和速效磷质量分数。有机替代对土壤微型动物多样性无显著影响，但显著影响其群落结构。线虫是旱地红壤质量分数最丰富的土壤微型动物，在I处理中的相对丰度为93.0%，IPM和IRS分别显著降低其相对丰度至62.2%和70.0%，而IPS和IR的影响较小。团聚体粒径显著影响土壤微型动物Shannon和Chao1指数，53~250、＜53 μm团聚体的多样性指数显著高于250~2 000、＞2 000 μm团聚体，表明粒径越小越有利于提高土壤微型动物多样性。团聚体粒径同样显著影响土壤微型动物群落结构，但其影响程度弱于有机替代。结论 有机替代和团聚体粒径均可显著影响土壤微型动物群落，猪粪和水稻秸秆的影响效果大于花生秸秆和萝卜菜，而团聚化过程降低红壤微型动物多样性。

摘要:目的 针对宁夏南部山区春旱与春寒并重、土壤有效耕层浅等问题，为探究免耕覆盖对提升土壤水分利用和马铃薯产量的协同效应。方法 于2014—2016年连续3 a在秋作物收获后设置免耕覆盖秸秆(NJ)、免耕覆盖地膜(ND)、免耕不覆盖(NB)3种不同免耕覆盖模式，以翻耕不覆盖为对照(CK)，分析休闲期免耕覆盖模式对宁南旱区土壤蓄水保墒效果、降水利用和马铃薯产量的影响。结果 休闲期土壤蓄水量和蓄水效率均在相对枯水年以ND处理最高，分别较CK提高7.60%和140.35%；平水年和枯水年均以NJ处理最高，分别较CK显著提高11.18%、65.43%、28.42%和122.72%。NJ处理在平水年、枯水年苗期-收获期及相对枯水年蕾期-收获期土壤蓄水量最高，分别平均较CK提高10.51%、12.89%、20.04%；ND处理在相对枯水年苗期土壤蓄水量较CK显著提高11.42%。免耕覆盖秸秆处理对相对枯水年马铃薯现蕾-膨大期100~140 cm土层，平水年40~100 cm土层、枯水年0~40、100~160 cm土层土壤蓄水效果最佳，免耕覆盖地膜处理对平水年和枯水年180~200 cm土层土壤蓄水效果最佳。在相对枯水年生育前期(播种-现蕾期)和枯水年生育中期(现蕾-膨大期)ND处理耗水量分别较CK显著提高22.26%和36.57%；NJ处理在相对枯水年和枯水年生育后期(膨大-收获期)、平水年生育中后期(现蕾-收获期)耗水量分别平均较CK显著提高1.21、7.14倍和13.91%。马铃薯产量在相对枯水年以NJ处理最高，较CK显著提高51.80%；平水年和枯水年ND处理分别较CK显著提高6.35%和71.36%。通过相关性分析发现，苗期-现蕾期耗水量对产量的形成起重要作用，块茎形成-收获期耗水量对提高产量和水分利用效率起至关重要作用。年降水利用效率、生育期降水利用效率及水分利用效率均在相对枯水年以NJ处理效果较佳，分别较CK显著提高51.79%、51.80%和50.52%；ND处理在平水年和枯水年平均分别较CK显著提高35.14%、36.14%和21.61%。结论 免耕结合覆盖措施能有效改善休闲期和生育期土壤蓄水保墒效果，显著提高马铃薯产量及降水利用效率，以免耕覆盖秸秆模式可实现马铃薯持续增产和水分高效利用。

摘要:目的 为研究采煤塌陷区裂缝引发的优先流特征，为科学合理地开展矿区水资源管理及生态治理实践工作提供支撑。方法 在神府-东胜煤田采煤塌陷区选取3条同一宽度(3 cm)的裂缝，开展相同降雨强度、不同降雨历时的染色示踪试验。采用Adobe Photoshop 2020、Image Pro Plus 6.0、SketchUp Pro 2019、Auto CAD 2019等处理软件，分析不同降雨历时下的裂缝优先流特征。结果 1) 神府-东胜采煤塌陷区优先流发生区域的土壤水分体积分数、孔隙度、饱和导水率大于非优先流区域，体积质量和田间持水量小于非优先流区域；2)降雨历时分别为10、20、30 min时，相应的基质流深度分别为5、8、10 cm；优先流发育深度分别为26.4、47.7、44.3 cm。降雨历时越长，基质流和优先流发育越深；3)各试验点染色面积比均随着土层深度增加呈减小趋势，形态上表现为S形状。当降雨历时较短时，染色面积比随着土层深度变化的幅度较小；当降雨历时较长时，染色面积比曲线波动增大。4)总体上，随着土层深度增加，宽染色路径的数量在减少，细小染色路径数量增加，染色路径总数呈先增加后减小趋势。且降雨历时越长，相同深度处土壤染色路径越宽，宽路径数量越多。结论 研究成果可为煤炭矿区土地复垦和生态治理提供科学依据。

摘要:目的 土壤质量是生态系统健康与可持续土地管理的重要指标。方法 通过主成分分析(PCA)筛选土壤质量的关键表征指标12个(有机质、全氮、速效氮、毛管孔隙度、pH等)，并采用最小数据集法(MDS)评估滇池流域5种典型人工林分的土壤质量指数(SQI)。结果 1) 滇青冈林和云南松林的土壤质量显著优于桉树人工林，其中滇青冈林水分保持能力最强，云南松林在养分供应和肥力维持方面表现突出; 混交林的有机质和速效氮质量分数最高，展现较强的养分积累潜力; 灌木林的土壤质量中等，有机质和全氮质量分数介于混交林与桉树林之间; 桉树林的SQI最低，表明单一树种经营对土壤结构和养分循环的不利影响显著。2)分层分析显示，表层(0~20 cm)云南松林的SQI最高，次表层(20~40 cm)滇青冈林表现最佳，深层(40~60 cm)滇青冈林和混交林优于其他林分。整体SQI平均值排序为滇青冈林(0.60)＞云南松林(0.54)＞混交林(0.47)＞灌木林(0.33)＞桉树林(0.20)。3)MDS分析结果与全面数据集(TDS)拟合良好(R²=0.69)，验证该方法在土壤质量评价中的有效性。结论 研究结果为滇池流域的土壤管理提供科学依据，建议在水源涵养区推广滇青冈与云南松的混交种植，同时改善桉树人工林的经营模式以恢复土壤质量。

摘要:目的 为探明西南高山峡谷区长期不同耕作扰动方式对耕地坡面地形特征的影响。方法 选取该区域典型坡耕地(坡度为15°，坡长为20 m)为研究对象，通过顺坡耕作与等高耕作方式连续耕作50次，结合测针法与3 D激光扫描技术，探究2种长期耕作扰动方式下坡面坡形和微地形特征的变化。结果 连续顺坡耕作50次后，坡形逐渐由线性坡向“”型复合坡演化，而等高耕作向“”型复合坡演化。连续耕作后，顺坡耕作和等高耕作导致上坡侵蚀范围分别占整个坡面的15%和11%，堆积范围分别占整个坡面的13%和6%。2种耕作扰动方式均引起坡面地表粗糙度和地形起伏度发生显著变化，且常规顺坡耕作变化程度大于等高耕作。顺坡耕作与等高耕作方式下土壤平均流失厚度分别为1.17、0.45 cm/次。耕作次数对土壤流失量直接影响效应最大，而耕作方式对土壤流失量的间接影响效应最大。结论 耕作频次与耕作方式均是影响坡形和微地形变化的重要因素，随着耕作频次增加，土壤流失量逐渐增大。

摘要:目的 为探究在测墒补灌条件下，水氮运筹对土壤氮代谢相关酶活性和小麦氮素利用的影响。方法 采用二因素裂区设计，主区在小麦拔节期和开花期，0~40 cm土层土壤相对水分体积分数分别补灌至65%(W1)、75%(W2)、85%(W3)；副区分别设置施纯氮0(N0)、150(N1)、180(N2)、210(N3)kg/hm²4个施氮量。在2022—2024年2个小麦生长季，测定分析土壤氮代谢相关酶活性、植株氮素积累转运、氮素营养指数、硝态氮残留量、籽粒产量和水氮利用效率。结果 1) 土壤相对水分体积分数补灌至75%水平，协同施氮180 kg/hm²(W2N2处理)能够显著提高小麦开花期土壤脲酶和蛋白酶活性，降低土壤硝酸还原酶活性，有利于土壤氮素向作物可吸收形态转化。由方差分析结果可知，灌溉水平、施氮量及其交互作用对土壤氮代谢酶活性的影响均达到极显著水平(p＜0.01)。W2N2处理显著减少60~120 cm土层土壤硝态氮残留量，降低土壤氮素淋溶风险。2) W2N2和W2N3处理均能够显著提高小麦营养器官氮素积累量、氮素转运量和籽粒氮素积累量，同时，具有最佳的氮素营养指数，能够满足小麦氮素需求。灌溉水平、施氮量及其互作效应对小麦氮素营养指数、氮素积累和转运的影响均达到极显著水平(p＜0.01)。3) W2N2处理能够获得最高的籽粒产量，继续增加水氮投入对小麦产量无显著影响。不同灌溉水平和施氮量对小麦籽粒产量具有显著影响，且二因素的交互作用达到极显著水平(p＜0.01)，灌溉水平和施氮量对籽粒产量的决定系数分别为0.313、0.485。4) W2N2处理具有较高的水氮利用效率，继续提高灌溉水平和施氮量，易造成小麦水氮利用效率的显著降低。灌溉水平、施氮量及其互作效应对小麦水氮利用效率的影响均达到极显著水平(p＜0.01)。相较于W2N2处理，W2N3、W3N2和W3N3处理氮肥农学效率2年平均值降低13.02%~26.34%，氮肥利用率降低9.77%~23.64%，灌溉水利用效率降低2.88%~38.10%。结论 小麦拔节期和开花期0~40 cm土层土壤相对水分体积分数分别补灌至75%，协同施氮180 kg/hm²能够显著提高小麦籽粒产量、水氮利用效率、营养器官氮素积累与转运量和籽粒氮素积累量；同时，具有最佳的土壤氮代谢酶活性和氮素营养指数，是黄淮海地区小麦高产高效的最优水氮运筹方式。

摘要:目的酸解有机碳是土壤中重要的有机碳组分，其质量分数变化将影响土壤微生物群落组成，为探讨土壤酸解有机碳和微生物群落对森林采伐剩余物不同处理方式的响应。方法对福建三明格氏栲自然保护区杉木成熟林的采伐剩余物进行清除(R)、火烧(RB)和保留(RR)3种处理，在种植杉木3 a后采集不同土层(0~10、10~20 cm)土壤，对土壤酸解有机碳组分(活性组分Ⅰ、Ⅱ及惰性组分)和微生物群落进行研究。结果1) 采伐剩余物处理对0~10 cm土层土壤酸解有机碳组分无显著影响。10~20 cm土层，RR和R处理下活性组分Ⅰ(LPⅠ)质量分数(7.2、6.8 g/kg)明显高于RB(4.7 g/kg)处理，RB处理活性组分Ⅱ(LPⅡ)和惰性组分(RP)质量分数(1.06、3.59 g/kg)显著低于R(1.32、7.79 g/kg)处理。RB处理0~10 cm土层土壤酸解有机碳组分质量分数均明显高于10~20 cm土层。2)0~10 cm土层RB处理微生物生物量碳质量分数(335.1 mg/g)显著低于RR和R(540，453.7 mg/g)处理，不同处理各土层土壤微生物生物量氮均无显著性差异。各土层RR处理土壤微生物生物量磷和总PLFAs质量分数都显著高于RB处理。0~10 cm土层RB处理F∶B显著高于RR和R处理，RR处理GP∶GN显著高于RB和R处理。3)土壤酸解有机碳组分与总微生物生物量及各微生物类群PLFAs质量分数均呈正相关。结论保留采伐剩余物处理有利于将不同土壤有机碳组分质量分数维持在较高水平，并对土壤微生物生物量和土壤微生物群落组成具有积极作用。研究结果对于采取合理的杉木林经营措施和提高土壤生产力有重要意义。

摘要:目的探究岩溶与非岩溶区土壤有机碳(SOC)的空间分异及其主控因素差异。方法以滇东南典型岩溶县域云南省文山市为例，采用网格采样法，调查研究文山市表层(0~20 cm)和深层(0~200 cm)土壤SOC质量分数和空间差异，并运用半变异函数和地理探测器分析外部环境要素对文山市SOC空间分异的影响。结果文山市表层和深层土壤SOC质量分数平均值分别为17.80、5.18 g/kg，总储量为3 770.89×10⁴ t，其中，表层土SOC呈西部高、中北部低的分布格局，深层土SOC呈中西部高、东北部低的分布格局。在非岩溶区，表层和深层土壤SOC质量分数分别为20.88、6.12 g/kg，比岩溶区高27.94%和32.75%(p＜0.01)。半变异函数模型显示，SOC块金效应值为14.62%~59.93%，表明结构性影响因素主导文山市SOC的空间分异。地理探测器分析表明，气温和海拔是影响岩溶区表层土SOC的主控因素；随着温度降低、海拔升高，文山市SOC质量分数呈增加趋势；而岩溶区海拔较低，石漠化严重和植被生长相对较差，SOC质量分数总体低于非岩溶区。在深层土，降水是影响岩溶区SOC的主控因素，其产生的淋溶作用可能使溶解性钙与有机质结合形成腐殖酸钙，促进深层土SOC累积；地层年代在非岩溶区起主导作用，二叠系玄武岩母质发育的土壤可能具有较高的土壤黏粒和大团聚体质量分数，有助于维持深层土壤SOC的物理保护和稳定。结论研究结果将为西南岩溶地区SOC的精准评估和土壤碳库调控提供参考。

摘要:目的探明原始林转换对土壤微生物多样性、结构和功能的影响，为科学保育土壤健康提供理论参考。方法选取中亚热带典型的原始常绿阔叶林及其转换而来、毗邻分布的人工林、果园、坡耕地和水田为对象，研究土壤细菌和真菌群落多样性、结构和预测功能对原始林转换的响应规律。结果原始林转为耕地，土壤细菌多样性增加29%~34%，而转换为园地，土壤真菌多样性降低42%~49%。土壤细菌、真菌预测功能对原始林转换的响应大小和方向取决于特定功能指标和转换后的土地利用方式。与原始林相比，园地和耕地土壤细菌的全局和概述图谱、碳水化合物代谢、辅助因子和维生素代谢功能的相对丰度增加9%~25%，但是土壤跨膜运输、信号传导和原核生物细胞群落功能的相对丰度则降低11%~27%。坡耕地土壤内生真菌-凋落物腐生菌-土壤腐生菌相对丰度比原始林低32%~42%，而土壤动、植物病原菌的相对丰度比原始林高10%~397%。与原始林相比，人工林超过半数的土壤细菌、真菌功能潜力的相对丰度无显著差异。土壤水分与活性有机碳质量分数是调控细菌的潜在功能的关键因子，而土壤真菌功能主要受土壤pH、活性有机碳底物数量和养分有效性的调控。结论原始常绿阔叶林转换为杉木人工林相对有利于维持土壤微生物的功能健康，而转为坡耕地，可能增加作物遭受土传病害的风险，可为准确预测区域土壤健康演变和土地合理规划提供理论依据。

摘要:目的控释氯化钾可实现钾离子缓慢释放与作物吸收相同步，同时保证钾离子在土壤中的有效性，满足作物生育后期对钾素的需求，显著提高钾肥利用率。探究长期施用控释氯化钾及其掺混肥料对玉米产量及品质的影响，为实现玉米高质量生产提供技术支持。方法基于控释氯化钾应用于夏玉米(Zea mays L.，郑单958)的田间长期定位试验(始于2014年)，设不施钾肥(CK)、常量普通氯化钾(K)、常量聚氨酯包膜氯化钾(CRK1)、减钾量1/3聚氨酯包膜氯化钾(CRK2)、常量掺混氯化钾(BBF1)、减钾量1/3掺混氯化钾(BBF2)共6个处理。在抽雄期进行玉米生长、土壤供钾水平、吸钾能力、光合作用等相关指标的测定，在成熟期进行玉米品质、农学效益等相关指标测定。结果1) CRK1、BBF1、CRK2和BBF2较K处理，产量分别提高9.82%、12.06%、7.13%、10.68%，地上生物量分别提高9.22%、10.44%、4.16%、6.09%，经济效益分别提高16.29%、28.37%、14.15%、21.12%。2) CRK1和BBF1伤流钾离子质量分数较K处理分别提高19.93%、13.89%；CRK1和BBF2叶绿素SPAD值较K处理分别提升7.32%、6.59%；CRK1叶面积指数LAI值较K提升7.04%；CRK1和CRK2净光合速率较K分别提升18.58%、18.66%。3)与K处理相比，CRK1、BBF1、CRK2和BBF2淀粉质量分数分别提升4.27%、2.51%、9.32%、7.16%，油脂质量分数分别提高5.65%、3.11%、6.63%、5.92%；CRK1和CRK2粗蛋白质量分数分别提升4.23%、1.06%。与K处理相比，CRK1、BBF1、CRK2和BBF2，淀粉产量分别提升14.73%、19.10%、17.56%、18.96%，粗蛋白产量分别提升14.47%、14.04%、8.27%、8.03%，油脂产量分别提升16.03%、19.67%、14.27%、17.23%。结论控释氯化钾可满足玉米生长及品质形成对钾素的需求，改善玉米的生长情况，优化玉米籽粒的品质性状，与普通氯化钾掺混施用后显著提高玉米产量及钾肥利用效率，降低肥料投入成本，并且实现减量不减产、品质不下降的目的。

摘要:目的土壤物理结皮是裸露地表常见的一种障碍现象，伴随土壤干燥化将形成干缩裂缝，直接影响土壤水分的蓄存与利用。为明确土壤物理结皮裂缝的发育规律。方法通过人工模拟降雨模拟不同类型物理结皮形成，在干燥过程中形成裂缝，采用石蜡填充方法，对裂缝面积、周长、长度和宽度等参数进行测定，定量分析不同条件下沉积结皮和结构结皮裂缝的几何特征和空间变化。结果沉积结皮裂缝(DC)在裂缝几何参数方面显著高于结构结皮裂缝(SC)。随着降雨历时增加，裂缝形状系数和密度呈下降趋势，而裂缝平均宽度增加。试验发现3种结皮裂缝的横向收缩类型，分别为贯穿式(PS)、镶嵌式(IS)和悬浮式(SS)。随着降雨历时增大，PS占比逐渐增大，IS、SS占比逐渐减小。随着土层深度增加，沉积结皮裂缝在不同降雨历时表现出阶梯式下降和短暂增加的现象，而结构结皮裂缝则表现为先剧烈后平缓下降趋势。结论结皮类型及结皮降雨历时对裂缝发育具有重要影响。考虑到结皮因素对裂缝发育的影响，及时进行田间管理，改变降水的入渗与水分蒸发，为田间管理提供技术支持。

摘要:目的探究土地利用生态风险与碳储量的关联性，以提高区域生态风险防范和固碳能力，从而有效指导环境管理政策的制定。方法利用景观格局指数、PLUS和InVEST模型，对自然发展、经济发展和生态保护情景下云南省土地利用生态风险和碳储量时空变化进行分析和预测。利用Spearman相关性分析和空间自相关分析探讨二者的关联特征。结果1) 云南省土地利用以林地为主，超过总面积的57%。2)2000—2020年云南省生态风险缓慢下降，较低和中风险面积超过50%，空间分布相对稳定，风险变化主要发生在相邻等级之间，高等级风险区向低等级风险区转移39 675.06 km²。3)云南省碳储量先增后减，2000—2020年共减少2.257×10⁷ t，林地的碳储量贡献最大，耕地、草地和林地大面积转变为建设用地是造成碳储量减少的主要原因。4)2030年，3种情景下云南省生态风险和碳储量均下降。生态保护情景下，林地面积较2020年增加895.83 km²，较高和高生态风险面积显著减少，碳储量的减少得到抑制，说明该情景是云南省今后发展的最优情景。5)研究区生态风险与碳储量呈负相关，空间分布主要以低-高和高-低聚集为主。结论研究结果根据云南省生态风险和碳储量空间聚集特征提出不同建议，可为云南省生态风险防范和提升碳储量提供科学依据。

摘要:目的紫色土土壤退化形势严峻，水体流失严重，土壤增碳固碳困难，为探究碳源添加对紫色土坡耕地碳固存的影响。方法以四川紫色土坡耕地为对象，在10°紫色土坡耕地设置不施肥(CK)、化肥+秸秆还田(T1)、化肥+秸秆生物炭(T2)、化肥+牛粪(T3)、化肥+有机改土基质(T4)、化肥+生物炭牛粪菇渣堆肥(T5)6种处理，每种处理重复3次。分析降雨量及不同碳源处理下径流、泥沙、碳质量分数的变化特征。结果1) 降雨量＞30 mm，短时强降雨(16.1 mm/h)可促使地表径流的产出。碳源添加可显著减少地表径流量(p＜0.05)，与CK相比，T2、T3、T5减流效益分别达到38.64%、38.61%、62.95%。不同处理产沙量为T1＞T4＞CK＞T2＞T3＞T5，最高较CK降低58.99%。2)地表径流有机碳流失主要以泥沙有机碳为主，占比为67.47%~90.43%。T2、T3、T5可有效减少有机碳迁移，较CK处理有机碳损失总量分别减少21.74%、19.40%、49.28%。T5处理可溶性有机碳(DOC)、可溶性无机碳(DIC)、可溶性总碳(DTC)、泥沙有机碳迁移通量较CK分别减少70.88%、70.92%、37.52%、60.07%。3) PLS-PM表明，降雨是碳迁移的主要驱动因子，降雨特征、土壤理化性质、不同碳源添加均不同程度地影响土壤有机碳固存。结论碳源添加(T2、T3、T5)使有机碳损失总量减少。T5处理有机碳固存量提升，T2和T3减少地表径流各碳组分的流失，而其有机碳固存量减少。表明碳源添加可提升碳质量分数，减少碳迁移，但固存量却减少，需长期试验来验证。研究结果对提升紫色土土壤肥力、维持土壤碳平衡和缓解土壤碳迁移具有重要意义。

摘要:目的不同树种人工林因养分吸收利用策略的差异，导致土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)质量分数及其化学计量比的改变显著影响土壤微生物活性，土壤微生物是否通过调整自身生物量和胞外酶化学计量比适应土壤的变化仍不明确。为探究不同树种人工林对土壤微生物生物量和胞外酶活性的影响，研究土壤-微生物-胞外酶C∶N∶P化学计量比之间的协变性。方法以湘中丘陵区土壤发育、经营历史一致，不同生活型的4个树种[针叶树马尾松(Pinus massoniana)、落叶阔叶树枫香(Liquidaar formosana)、常绿阔叶树木荷(Schima superba)和杜英(Elaeocarpus decipiens)]人工林作为研究对象，测定0~40 cm土层C、N、P质量分数，微生物生物量碳(C_mic)、氮(N_mic)、磷(P_mic)和微生物获取C(β-1，4-葡萄糖苷酶+β-纤维二糖苷酶，BG+CBH)、N(β-1，4-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶，NAG)、P(酸性磷酸酶，ACP)资源的相关胞外酶活性(EEA)。结果1) 不同树种人工林显著影响土壤C、N、P质量分数，微生物生物量，胞外酶活性及C_mic∶N_mic∶P_mic和EEA_C∶N∶P；马尾松林、枫香林C_mic∶P_mic显著高于木荷林和杜英林，微生物与植物竞争土壤有效P，土壤P利用率低，特别是枫香林；木荷林NAG及EEA_N∶P最高，微生物受N限制明显；杜英林ACP较高，且EEA_C∶N、EEA_C∶P也高于其他树种人工林，而EEA_N∶P最低，微生物受C、P限制最为严重。2)土壤C∶N∶P与微生物生物量、胞外酶C∶N∶P相关性不显著，仅有C_mic∶N_mic与EEA_C∶N、C_mic∶P_mic与EEA_C∶P呈显著负相关，表明土壤C∶N∶P与微生物生物量C∶N∶P不存在协变性；而土壤C∶N∶P与C∶P_imb呈显著正相关，C_mic∶N_mic∶P_mic与C∶N∶P_imb呈显著负相关，C∶N_imb和EEA_C∶N呈显著正相关，证实土壤与微生物间C、N、P的差异对胞外酶化学计量比的影响。3)凋落物层现存量对土壤C、N、P质量分数及P_mic、C_mic∶P_mic、N_mic∶P_mic、BG+CBH、NAG、EEA_C∶P影响显著。结论不同树种人工林通过影响土壤C、N、P质量分数，进而影响微生物生物量和胞外酶活性，微生物主要通过调整自身生物量C∶N∶P及产生特定胞外酶适应不同养分的限制，验证资源分配理论。

摘要:目的狗牙根(Cynodon dactylon)是当前三峡库区消落带植物群落的建群种，为研究狗牙根与土壤生态化学计量特征的空间分异格局及关联关系，认识消落带养分循环及物种适应特征。方法通过对三峡消落带(巴南-秭归段)16个断面分布的狗牙根及其覆盖区的土壤进行野外采样，分析植物各器官(根、茎、叶)及土壤中碳、氮、磷质量分数，探究狗牙根及其实生土壤生态化学计量特征的空间分异规律及相互关系。结果1) 消落带土壤具有明显的“贫氮富磷”特征，且养分质量分数及其计量比具有强烈的空间分异，土壤有机碳、全氮、全磷、碳氮比、碳磷比等自上游向下游呈升高趋势，而氮磷比(N/P)相对稳定；2)从库区上游至下游，狗牙根各器官C质量分数均呈降低趋势，而N、P质量分数自上游至下游则呈明显增加趋势，与下游消落区沉积增强导致的土壤养分供应水平提高有关；其中，叶片N质量分数表现出一定的空间稳定性，土壤贫N条件下狗牙根具有高效的N吸收效率并优先保障其叶片N需求的能力；3)狗牙根各器官化学计量比空间分异总体较弱，但根、茎的C/N、C/P的变异性强于叶片，表明狗牙根形成优先维持叶片生理功能稳定的适生策略；4)狗牙根与土壤的养分质量分数具有显著相关性，土壤N供应水平是制约狗牙根养分质量分数变化的关键因素；然而，二者的化学计量比相关性不显著，表明水淹和植物内稳性共同调节下，狗牙根与实生土壤间并未形成相对一致的化学计量特征；5)内稳性指数表明，消落带狗牙根内稳性总体较好，但上游向下游趋于减弱。结论在水淹格局变化背景下，狗牙根及土壤养分质量分数特征均呈明显的空间分异及协同关联，土壤养分的空间演化对狗牙根生态化学计量特征有重要影响；狗牙根化学计量比空间分异相对较弱，能够通过调节自身养分需求策略提高其对变异性的消落带土壤的适生能力；狗牙根与土壤化学计量比间的互馈关系在周期性水淹胁迫下可能尚未稳定。

摘要:目的黄河三角洲作为典型生态脆弱区，其景观生态风险受多重因素影响，表现尤为突出。系统认知景观风险不仅是优化景观格局的基础，更是有效应对生态风险的关键。方法以黄河三角洲典型城市东营市为研究区，构建生态系统服务价值和“胁迫度-脆弱度-韧性”的景观生态受损概率评估框架。采用ESDA和地理探测器模型，从网格尺度探究城市景观生态风险的空间异质性及影响因素。结果1) 东营市景观生态风险平均值为0.15，呈北部东部高、中偏西南低的空间格局。生态系统服务价值约为3 175.99亿元，低于当年GDP，经济发展表现为不可持续增长，呈由北部、东部沿海向西南部逐步递减的空间格局。生态受损概率为0.43，呈北部东部高低交错、中偏西南较为均衡的空间格局。2)景观生态风险呈显著的空间集聚特征，全局Moran's I指数为0.747。高高风险区主要集中在东营市北部和东部沿海，占风险区面积的32.48%。3)东营市景观生态风险主要受社会经济基础和环境区位条件影响。在全市范围内，海岸线距离是主导因素，决定度为0.43；在城镇区域，人口密度为主导因素，决定度为0.38。结论研究不仅在理论上丰富景观生态风险评估方法，也为黄河三角洲生态保护和风险管理提供实证支持。

摘要:目的为探讨生物炭和微生物菌肥联合施用对盐碱地覆膜滴灌葵花田土壤温室气体排放和葵花产量的影响。方法通过设置生物炭(0、7.5、15 t/hm²)和微生物菌肥(0、112.5、225 kg/hm²)的不同施用量组合，在内蒙古河套灌区盐碱地开展田间试验。利用静态暗箱-气相色谱法监测温室气体排放，分析土壤理化性质变化、综合增温潜势(GWP)及葵花产量。结果1) 与对照处理(0 t/hm²生物炭+0 kg/hm²微生物菌肥)相比，7.5 t/hm²生物炭+225 kg/hm²微生物菌肥处理下，土壤有机碳、速效磷、速效钾质量分数分别增加63.9%、155.7%和46.8%。2)与对照处理相比，7.5 t/hm²生物炭+225 kg/hm²微生物菌肥处理下，CO₂累积排放量由4 373 kg/hm²降至-394.3 kg/hm²，CH₄累积排放量由-0.08 kg/hm²增至0.1 kg/hm²，N₂O累积排放量由0.23 kg/hm²降至-0.09 kg/hm²，GWP由4 438.3 kg/hm²降低至-417.2 kg/hm²。3)15 t/hm²生物炭+225 kg/hm²微生物菌肥处理下，葵花产量达到4 137.5 kg/hm²，较对照处理(2 968.7 kg/hm²)增加39.4%。4)Mantel test分析显示，葵花产量与土壤理化性质呈极显著相关(p＜0.01)；CO₂排放与铵态氮、含水率、N₂O排放与硝态氮、CH₄排放与硝态氮均呈显著或极显著相关(p＜0.05)。结论生物炭和微生物菌肥联合施用能够同时改良盐碱土壤、减少温室气体排放和提高葵花产量，其中，7.5 t/hm²生物炭+225 kg/hm²微生物菌肥是最佳组合。此技术为盐碱地农业生产中的温室气体减排和作物增产提供新策略。

摘要:目的为探究不同降水产品在天山高寒流域的特征差异及水文模拟应用潜力。方法结合不同统计指标及HBV水文模型，对比分析5套降水产品(基于站点插值的格点化数据CN05.1，卫星降水数据GPM、亚洲地区高质量高时空分辨率降水数据集AIMERG、再分析数据CMFD和ERA5)在玛纳斯河源区的降水时空分布特征，评估不同产品精度，研究不同降水产品在径流模拟中的适用性。结果5套降水产品的年降水均呈现从北到南先增加后减小的空间特征，仅有AIMERG和CMFD可捕捉到冰川区降水高的特征；不同产品的降水年内变化特征一致，但夏季降水量差异显著，ERA5的夏季平均降水量达CN05.1的2倍，GPM降水量最低；GPM降水产品低估观测月降水，且在春季和冬季低估最为严重(64%~76%)，而CMFD、ERA5和AIMERG 3套降水产品整体高估观测月降水，其中ERA5高估最为严重，尤其在夏秋季(134%~206%)，CMFD对月降水略有高估。AIMERG与站点月降水的相关性较高，在雨季和非雨季也呈较高的日降水成功指数；基于AIMERG、CMFD及CN05.1的日径流模拟效果相近且精度高于其他数据集，纳什效率系数为0.81~0.82，相对误差低于6%，前2套降水产品对径流极值的模拟能力总体高于CN05.1。结论AIMERG和CMFD在玛纳斯河源区径流模拟中有较大的优势，研究可为气象资料匮乏的天山地区的径流模拟及水土流失预防研究提供数据参考。

摘要:目的为探究不同作物覆盖与管理措施下坡面土壤流失率、作物覆盖与管理因子的响应机制，以便更精准地评价作物覆盖与管理措施对土壤侵蚀的抑制作用。方法以谷子为研究对象，采用人工模拟降雨，设置作物、有糙度作物、有结皮作物、裸露、有糙度、有结皮6个小区坡面条件，分别记作A1、A2、A3、B1、B2、B3。通过Matlab数值模拟得到SLR估算模型，结合降雨侵蚀力分布曲线计算不同C因子值。结果地表糙度、土壤结皮均能进一步减弱作物小区的水土流失，与作物小区相比，有糙度作物小区SLR平均减少21.00%，有结皮作物小区平均减少16.50%。得到的作物、有糙度作物、有结皮作物小区土壤侵蚀率模型3种土壤侵蚀率模型，结合降雨侵蚀力分布情况可计算全生育期C因子值。经淳化野外数据验证，作物、有糙度作物、有结皮作物小区土壤侵蚀率模型均可达到较精确的预测效果，其全生育期估算C因子分别为0.30、0.25、0.25，纳什系数分别为0.96、0.87、0.75。结论研究结果为开展全国性的C因子研究提供一定参考依据。

摘要:目的为探讨生态护坡材料的长期服役耐久性。方法通过干湿循环条件下的力学试验和渗透试验，研究固化黄土宏观性能的演化规律，利用扫描电镜和图像处理技术，分析干湿循环对微结构形态的损伤规律，探讨生物胶改善黄土宏观性能干湿循环耐久性的微观机理，并基于宏观性能指标和微结构参数建立宏-微观演化特征函数，描述干湿循环条件下宏观性能与微观结构间的数值响应关系。结果生物胶抑制固化黄土力学性质劣化，抑制效果与生物胶掺量呈正相关，生物胶增大固化黄土的渗透性能变化，变化幅度与掺量呈负相关；干湿循环造成黄土胶结作用失效，颗粒损伤，孔隙增大，减缓颗粒损伤，生物胶增强黄土胶结作用，改变孔隙发育模式；演化特征函数预测效果良好，超过95%的预测点落在均方误差线以内。生物胶的加入有利于改善黄土宏观性能的干湿循环耐久性；特征函数的敏感性分析表明，孔隙率对力学性能影响最大，孔径＞32 μm的大孔隙率对渗透性能影响最大。结论研究结果可为生物胶固化土护坡技术的工程应用及后续改良提供理论依据。

摘要:目的叶面积指数(leaf area index，LAI)作为生态系统水循环过程模拟研究的关键参数，其快速动态模拟可解决土壤水-汽-热-气耦合模型STEMMUS(simultaneous transfer of energy，mass and momentum in unsaturated soil)只能使用固定或实测LAI作为输入参数的局限性。方法将EPIC模型中的“植物叶面积发育子模块”与STEMMUS模型耦合，采用2019年和2020年子洲县山地苹果试验示范基地苹果生长条件下实测的果树蒸腾、土壤水分和土壤温度数据对模型进行率定与验证，以评估耦合模型在黄土高原的适用性。结果通过优化植物生长参数，耦合叶面积发育子模块后的STEMMUS模型对苹果树蒸腾耗水过程的模拟精度显著提高，率定年和验证年的归一化均方根误差(NRMSE)和平均绝对误差(MAE)分别从原模型的40.2%、61.9%和0.52、0.64 mm/d降低到耦合模型的30.0%、33.2%和0.42、0.38 mm/d。同时，耦合模型可较好地模拟苹果园的土壤水热动态过程，在率定期和验证期模拟土壤水分体积分数和土壤温度的NRMSE分别为1.4%~32.9%和2.9%~9.5%，MAE分别为0.13~4.26 cm³/cm³、0.34~1.49 ℃。结论模拟值与实测值吻合度较高，表明耦合模型可准确描述黄土高原苹果园果树叶面积动态生长和生态水文过程，研究结果可为黄土区果园生态水文过程的研究提供技术支撑。

摘要:目的探究水电站群对植被时空变化的影响，阐明植被变化对水电站建设和气候因子的响应关系，为区域可持续发展和水电站可持续运营提供可靠的科学依据。方法利用归一化植被指数(NDVI)来反映植被变化，以谷歌地球引擎(GEE)为运算平台，耦合ModTrendr算法、Theil Sen-MK、贡献度分析、偏相关分析方法探究2000—2022年金沙江中游水电站对植被时空变化的影响，并分析气候在其中的效应。结果1) 负向突变集中于2011—2014年，突变区域集中于集水区。正向突变集中于2015年和2017年，突变区域集中于河岸5 km缓冲区范围内。植被产生积极响应的时间为蓄水后1~4 a，突变强度沿河岸向外逐渐减弱；2) 各水电站周边植被NDVI整体呈上升趋势(0.000 2~0.002 8/a)，在建设前、建设中、运营后呈升(平缓)-降-升趋势；3) 区域植被变化主要受到人类活动(水电站建设)与气候变化的共同作用，可解释度达69.12%，人类活动的贡献度远高于气候变化的贡献度。4) 温度、降水与NDVI偏相关系数分别为-0.28和-0.29，温度、降水在水电站不同阶段偏相关系数差别较大，表明水电站影响区域气候。结论水电站在修建期间对植被造成消极影响，运营后对植被产生积极影响，水电站建设对植被的影响高于气候变化的影响，且水电站的修建可能影响局部气候，温度和降水与植被NDVI整体相关性降低。

摘要:目的针对典型西南岩溶山地特殊景观构建生态安全评价指标体系，开展文山市景观生态安全评价与治理研究，为区域生态保护和可持续发展提供科学依据。方法从岩溶山地景观特征出发，建立目标-综合-项目-指标层的景观生态安全评价指标体系，基于几何平均数和InVEST模型对生态敏感性和系统服务重要性2个综合层进行评价，进而完成生态安全目标层评价并划分生态功能区，提出差异化治理措施。结果1) 文山市水土流失、地质灾害和石漠化敏感性以轻度和中度敏感为主，占总面积的48.83%~59.13%，极敏感最少，占比5.92%~7.10%。2)文山市水源涵养和生物多样性保护重要性以轻度和中度为主，占总面积的67.42%~80.31%，土壤保持重要性以不重要为主，占比55.30%，极重要占比仅为2.06%~5.22%。3)文山市景观生态安全水平整体不高，1级、2级占比仅有4.82%和16.74%，集中分布在“文山老君山自然保护区”；3级面积最多，占比高达30.43%，主要分布在得厚镇、红甸乡、秉烈乡等地区；4级、5级占比分别为13.59%、25.62%，广泛分布在秉烈乡、东山乡、追栗街镇和开化镇等地。4)将文山市生态功能分区划分为石漠化生态功能修复区、城镇生态协调建设区、生物多样性功能保护区和水源涵养与土壤保持功能提升区等4类生态功能区，并针对各区域生态问题提出4项治理措施与建议。结论将生态敏感性和生态系统服务重要性有机结合综合评价文山市景观生态安全水平，并进行分区治理，为西南岩溶山地构建生态安全格局、区域生态保护和可持续发展提供基础理论支撑。

摘要:目的为探究峰丛洼地石漠化区乡村聚落的形态学特征及空间演变规律。方法基于PLUS模型预测2035年经济发展情景、自然发展情景和生态保护情景下的乡村聚落分布，利用形态学空间格局分析(MSPA)方法识别乡村聚落的形态学特征，采用景观格局指数、景观综合动态度和Ripley K函数方法，实现对乡村聚落过去-现在-未来的形态学特征及空间演变规律分析。结果1) 1990—2022年乡村聚落面积呈上升趋势，面积增加6.09 km²，数量由366增加至1 253。核心与边缘是研究区内的优势乡村聚落类型，其面积分别增加1.90、1.51 km²，主要分布在研究区中部，孤岛和分支等主要分布在北部和东北部，其面积分别增加1.07、1.15 km²。2)乡村聚落类型的复杂性、丰富程度和破碎化程度整体上呈增加趋势；乡村聚落类型1990—2000年发育最为平缓，2010—2022年发育最为剧烈，乡村聚落类型扩张主要发生在兴街村和老街村及周边地区；乡村聚落类型在研究尺度内都表现出集聚趋势，随着空间尺度的增加乡村聚落空间分布的聚集特征减弱且城镇化过程空间尺度缩小。3)3种情景下，乡村聚落面积均呈上升趋势，其面积分别为11.42、7.68、9.14 km²；核心是研究区内绝对优势类型，其面积分别增加4.02、2.60、3.14 km²，乡村聚落类型在空间尺度上呈集聚分布，并且生态保护情景抑制乡村聚落的扩张。结论研究区乡村聚落处于快速发展阶段，乡村聚落的扩张主要表现在核心扩张上，而孤岛的扩张则是加剧乡村聚落空间分布的复杂性，并且城镇化过程中乡村聚落逐渐聚集在较小的空间尺度。

摘要:目的探索西南喀斯特地区安顺市土壤侵蚀时空演变规律及土壤侵蚀主控因子，掌握该地区土壤侵蚀状况，有助于该地区石漠化治理和水土资源管理。方法采用优化后的RUSLE模型估算2005—2020年安顺市土壤侵蚀，同时，利用随机森林模型(RF)揭示土壤侵蚀的驱动因子，并估算驱动因子相互作用对2005—2020年安顺市土壤侵蚀的影响。结果1) 2005—2020年，安顺市低强度土壤侵蚀分布在中部、东南部和东部地区，高强度土壤侵蚀分布在北部和西南部地区。从时间上来看，安顺市土壤侵蚀整体上呈改善趋势，大部分地区土壤侵蚀等级主要由高强度向微强度侵蚀转移，但局部地区存在侵蚀加剧现象。2)石漠化对于安顺市土壤侵蚀有较大的影响，石漠化和土壤侵蚀变化趋势一致。土壤侵蚀随着石漠化强度增加呈先增加后减少趋势。3)安顺市发生土壤侵蚀最主要的土地利用类型为林地、耕地和草地，总体来看，土壤侵蚀速率依次为林地＜草地＜耕地，耕地的水土流失风险较大。4)对土壤侵蚀驱动因子分析显示，植被覆盖与管理因子、水土保持措施因子和石漠化强度为主要驱动因子。驱动因子交互作用结果表明，植被覆盖与管理因子与水土保持措施因子交互作用为主导因素。结论2005—2020年安顺市土壤侵蚀强度整体呈好转趋势，但部分地区存在侵蚀加剧现象，高强度土壤侵蚀主要位于北部和西南部的人类活动较密集地区。植被覆盖、土地利用和石漠化强度是土壤侵蚀主要影响因素，而石漠化治理和水土保持措施能较好地增加植被覆盖，改善安顺市水土流失状况。

摘要:目的探究攀枝花市植被覆盖度时空变化特征及驱动因素，为攀枝花市制定区域生态环境保护方案、维护区域生态平衡提供理论依据。方法基于Landsat-EVI数据，结合自然和社会经济数据，借助像元二分模型、Theil-Sen Median趋势、偏相关和最优参数地理探测器模型等方法，分析攀枝花市1990—2020年植被覆盖度特征，明晰其驱动因素。结果攀枝花市植被覆盖度(FVC)呈“南低北高”的空间分布特征，以高等级植被覆盖为主。1990—2020年，FVC为0.635~0.792，退化区面积占比为17.70%，改善区面积占比为44.97%。FVC与降水、气温呈正相关，区域面积占比分别为61.87%、57.40%。土地利用类型、高程、气温是FVC空间分异的主要影响因素，影响力在0.20以上；因子间的交互作用大多表现为增强，其中，坡向和气温耦合后，影响力可提升到43.00%；各驱动因子对研究区植被生长的影响均有其适宜的范围。结论1990—2020年，FVC整体呈上升趋势，但部分区域植被退化明显，未来区域植被建设需要在优化土地利用格局时注重地形分布规律及气候变化，以应对环境演变下植被生态系统可持续发展面临的挑战。