黄土高原小流域林草植被覆盖与果园建设生态水文效应研究(刘贤赵,宿庆,何福红著)思维导图

黄土高原植被覆盖与土壤湿度的时滞关联及时空特征分析张翀;雷田旺;宋佃星【期刊名称】《生态学报》【年(卷),期】2018(038)006【摘要】基于2000-2014年的MODIS-NDVI与MODIS-LST数据,利用温度植被干旱指数对黄土高原土壤湿度进行了反演,采用时滞互相关法分析了土壤湿度与植被覆盖的年内变化特征及其时空相互关系.结果如下:(1)黄土高原植被生长对土壤湿度变化存在明显的时滞效应,植被生长以及植被物候与土壤湿度变化密切相关.(2)黄土高原土壤湿度对其植被覆盖变化影响强烈区,主要分布在农业与草原生态区北部的丘陵沟壑区,植被生长对土壤湿度响应迟缓;而植被覆盖对土壤湿度变化影响强烈区,分布于西部的高寒地带,响应时间相对最短,其次为农业与草原生态区内河流中上游流域,且土壤湿度对植被覆盖的响应较快,自东向西、自北向南响应逐渐加快.(3)从植被类型来看,Ⅰ类植被的植被覆盖与土壤湿度负相关性较强,植被生长对土壤湿度变化的响应程度依次减弱,响应速度较慢且依次加快.Ⅱ类植被的植被覆盖与土壤湿度的相关性很弱,滞后时间接近于0天,反映出植被覆盖与土壤湿度同步变化.土壤湿度变化滞后于Ⅲ类植被(旱生/沙生植被)的植被覆盖变化,植被覆盖正向影响土壤湿度变化的强度依次增加,但时间效应依次延长.Ⅳ类植被(高山/高寒植被)生长对土壤湿度变化的正向影响程度最强,而且响应速度较快.(4)黄土高原植被生长与土壤水分的年内变化具有密切的关系,土壤水分年内变化的峰值和谷值与植被物候期非常吻合,因此土壤水分的年内变化可作为植被物候特征提取的一种重要依据.%Based on the MODIS-NDVI and MODIS-LST data from 2001 to 2014,we have estimated the soil moisture using temperature vegetation drynessindex,analyzed the spatiotemporal seasonal variation of the vegetation cover and soil moisture and their interrelationship in the Loess Plateau.The findings suggest the following:(1) There are obvious time-lag effect for vegetation growth relative to soil moisture in the Loess Plateau.The vegetation cover and vegetation phenology is closely related to soil moisture change.(2) The intense affected area of soil moisture to vegetation cover located mainly in the mountains and hills of the northem agriculture and grassland biome,which the vegetation cover has slow response.The intense affected area of vegetation cover to soil moisture spread over the western alpine region,which the response time of soil moisture is relatively shortest.The second one distributes across the upper and middle reaches of the rivers in the northern agriculture and grassland biome,and the soil moisture respond slowly.The response speed gradually increase from east to west and from north to south.(3) From vegetation types,there are relatively strong negative correlations between vegetation cover and soil moisture of vegetation I that the response degree of vegetation growth to soil moisture change weakens successively,and their response rate is relatively slow and speed up.A weak correlations were found between vegeta tion cover and soil moisture of vegetation Ⅱ,and their lag time are close to 0 day,which reflects vegetation cover and soil moisture change simultaneously.The soil moisture changes lag behind vegetation cover change of vegetation Ⅲ (xerophytic/psammophytic vegetation),and the degree that vegetation cover positive impacts on soil moisture increase consequently,but time effects extend.The positiveimpact of alpine vegetation (vegetation V) to soil moisture is strong which has better response speed.(4) There is close relationship between the annual variance of vegetation growth and soil moisture in the Loess Plateau.The vegetation phenology is a good fit to the peak and valley of soil moisture changes over the years which can be used as an important evidence for the extraction of vegetation phenological information.【总页数】11页(P2128-2138)【作者】张翀;雷田旺;宋佃星【作者单位】宝鸡文理学院,陕西省灾害监测与机理模拟重点实验室,宝鸡721013;宝鸡文理学院,陕西省灾害监测与机理模拟重点实验室,宝鸡721013;宝鸡文理学院,陕西省灾害监测与机理模拟重点实验室,宝鸡721013【正文语种】中文【相关文献】1.基于遥感资料的陕北黄土高原植被覆盖率时空特征分析 [J], 张树誉;杜继稳;李登科;景毅刚2.基于NDVI的黄土高原植被覆盖变化特征分析 [J], 钟莉娜;赵文武3.融合合成孔径雷达和光学影像的植被覆盖区土壤湿度反演 [J], 谢媛;严颂华;马秦生;陈能成4.黄壤径流小区植被覆盖度对土壤湿度的影响 [J], 孙智妍;周秋文;罗雅雪;韦小茶;余军林5.基于土壤湿度与植被覆盖变化的黄土高原生态恢复项目适宜性评价 [J], 白子怡;薛亮;张翀因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

坡耕地种植不同类型牧草对水土保持效应的研究——以黄河流域吕梁段为研究对象丁继君【摘要】实验目的:研究山西省黄河流域吕梁段坡耕地上种植不同种牧草对水土的保持效应;实验方法:在山西省黄河流域吕梁段的坡耕地上分别种植豆类、禾本类、菊类等多种牧草两年,分别与传统的种植作物玉米的水土保持效应相比较,即水、土养分流失情况、径流量、土壤流失情况;实验结论:水土保持效果以禾本类牧草效果最佳,豆类及豆类-禾本类混种的效果居中,菊类牧草的效果稍差.同时种植牧草还能取得一定的经济效益,是坡耕地综合治理水土流失的较好方式.【期刊名称】《黑龙江水利科技》【年(卷),期】2017(045)004【总页数】3页(P54-55,78)【关键词】坡耕地;种植牧草;水土保持;治理效果【作者】丁继君【作者单位】山西省水土保持科学研究所,太原 030013【正文语种】中文【中图分类】S157山西的生态环境较为脆弱，水土流失现象严重，特别是黄河流域沿线，常年干旱少雨、水土流失、地质灾害频发，也严重影响了山西省生态环境及经济的可持续发展。

如何科学的解决黄河流域山西段坡耕地的水土流失问题，是当前的主要任务之一。

山西省地处黄土高原，黄河流域吕梁段地处山区，其特殊的地理环境及生态环境造成了当地的水土流失现象严重，此次实验的地区是吕梁地区兴县的蔡家会镇，该地区地貌类为黄河丘陵沟壑区，植被少，土壤以灰褐色土为主，气候属于暖温带大陆性气候。

特殊的地理位置、土壤条件及气候造成了该地区的土壤流失特别严重。

该地区的主要种植物是玉米、小麦、谷子、大豆等。

人民的收入低，主要来源于农业及畜禽养殖，由于产业结构单一、管理能力差，畜禽类养殖也以散养为主，造成了当前农民收入低，生态环境差的现象。

2.1 实验设计及实施在相同坡耕地区域，实验种植的对象分为5种：①惯性种植，种植传统的作物(玉米)；②实验种植，豆科牧草(紫花苜蓿)；③实验种植，禾本类牧草(黑麦草)；④实验种植，菊科牧草(菊苣)；⑤实验种植，禾本科牧草和豆科牧草各一半。

黄土高原森林植被对流域径流的调节作用黄明斌;刘贤赵【期刊名称】《应用生态学报》【年(卷),期】2002(13)9【摘要】对黄土高原腹地子午岭典型森林流域与非森林流域年径流变化的对比分析结果表明 ,森林流域径流年内分配比非森林流域相对均匀 ,汛期 (6～ 9月 )总径流量减少了 8.9mm(葫芦河比蒲河 )和 7.1mm(合水川比东川 ) ;枯季径流与汛期降水及枯水季节降水的回归分析可见 ,森林植被能将雨季蓄积的部分降水转化为地下径流 ,增大枯水季节的径流量 .但由于黄土区土层深厚 ,植被蒸腾耗水强烈 ,森林植被对枯水期河川径流的调节作用十分有限 ,森林植被对 10～ 12月径流总的补枯效应仅为 1.6 9mm(葫芦河比蒲河 )和 0 .5mm(合水川比东川 ) ,对 1～ 4月径流无调节作用 ,说明森林植被拦蓄的大部分降雨被植物吸收利用 ,消耗于蒸腾 ,从而揭示了森林植被对河川径流的削洪补枯效应及其机理 .【总页数】4页(P1057-1060)【关键词】黄土高原;森林植被;流域径流;调节作用【作者】黄明斌;刘贤赵【作者单位】中国科学院,水利部水土保持研究所;烟台师范大学【正文语种】中文【中图分类】S715.3;S157.1【相关文献】1.黄土高原吕二沟流域不同植被下的坡面径流特征 [J],2.流域植被对径流调节作用的实验研究 [J], 乔光建;成淑敏3.黄土高原中部典型流域植被恢复对径流的影响 [J], 杨洁;金继明;邵进;王玉宝4.黄土高原森林/非森林流域径流稳定性及其演变趋势对比 [J], 谢名礼;张晓萍;刘二佳;陈妮;张亭亭;郭敏杰5.泾河流域植被景观格局对流域径流的调节作用 [J], 索安宁;于波;王天明;王辉;葛剑平因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

黄土高原小流域生态恢复治理的综合效益评价研究黄土高原小流域生态恢复治理的综合效益评价研究引言：黄土高原作为中国重要的生态屏障，具有独特的地质、水文和生态环境特征。

然而，长期以来的人类活动和不合理的开发方式，导致了这一地区的生态环境持续恶化。

为了改善黄土高原的生态环境，政府和科研机构已经采取了一系列的生态恢复治理措施。

然而，在这些措施的背后，是否真正取得了综合效益？本研究旨在对黄土高原小流域生态恢复治理的综合效益进行评价，为今后的治理工作提供参考。

一、研究方法本研究选取黄土高原一个典型的小流域作为研究对象，采用定性与定量相结合的方法进行综合效益评价。

首先，利用遥感影像和地理信息系统（GIS）技术，对流域的土地利用、植被覆盖、水资源等进行监测和分析。

其次，通过实地调查和采样分析，考察水质、土壤质量和生物多样性等指标的变化情况。

最后，结合社会经济统计数据，定量计算生态治理措施对流域人民生活水平和经济发展的影响。

二、生态系统服务效益评价本研究将流域的生态系统服务分为四大类，分别是水源涵养功能、土壤保持功能、生物多样性保护功能和气候调节功能。

通过对这四大功能的定量评估，计算出生态系统服务的经济价值。

结果显示，生态恢复治理措施对水源涵养、土壤保持和生物多样性保护等方面的效益非常显著。

此外，生态恢复还能够降低气温、改善气候环境，具有重要的气候调节功能。

三、社会经济效益评价在定量分析生态系统服务效益的基础上，本研究还考虑了生态恢复对流域社会经济的影响。

通过对流域农业、旅游业和生态产业的调查与统计，发现生态恢复治理措施对流域经济增长和农民收入的提高具有显著的促进作用。

此外，生态恢复还能够改善流域居民的生活环境，提高生活质量。

结论：综合效益评价结果显示，黄土高原小流域生态恢复治理的措施在改善生态环境、保护生物多样性、提供生态系统服务等方面取得了显著的成效。

此外，生态恢复还对流域经济和社会发展产生了积极的推动作用。

然而，研究还发现，在治理过程中存在一些问题，如治理效果的不均衡、资金投入不足等。

附件11：“黄土高原生态系统与水文相互作用机理研究”重大项目指南生态-水文相互作用是地表过程研究的重点和前沿。

黄土高原风成堆积，土质疏松，易于侵蚀，生态脆弱。

近几十年来黄土高原生态系统发生了巨大的变化，是我国植被变化最剧烈的区域，这一变化必将引起水文特征的变化并反馈到生态系统的可持续性问题。

因此，研究黄土高原生态系统-水文相互作用机理是重大科学问题，并可为黄土高原生态建设及区域可持续发展提供科学依据。

一、科学目标本重大项目旨在针对黄土高原生态系统恢复与保护中提出的重大科学问题，深入开展多学科多手段多时空尺度的综合研究，以期揭示黄土高原生态系统-水文相互作用机制、黄土高原植被恢复的水文水资源效应，阐明黄土高原生态系统承载力及其空间格局，为黄土高原生态建设提供科学依据，形成在国际上有重要影响的半干旱区生态-水文研究团队。

二、研究内容(一)森林生态系统水源涵养机理及尺度效应。

研究森林生态系统对土壤水和地表径流的影响机理和调节机制，土壤水分对森林生态系统结构功能的胁迫机制，揭示森林水源涵养和耗水规律的时空尺度特征。

(二)草灌生态系统对土壤水变化的响应机制。

研究草地和灌木对土壤水分动态的影响，土壤水分胁迫对草地和灌木生长发育的影响，揭示坡面、小流域和区域尺度草灌格局与土壤水的相互作用特征及其时空变异性和时间稳定性。

(三)土壤水分有效性及其地带性分布规律。

研究降水-土壤水转化规律及其区域分异，土壤调蓄降水机制和对生态系统供水能力的时空变化特征及其区域分异，土壤干层形成过程及对供水能力的影响，阐明区域土壤供水能力和土壤水分有效性及其地带性规律。

(四)生态系统承载力的空间格局及调控途径。

综合上述研究，在多尺度上模拟植被及其格局变化、生态系统需水和耗水、生态系统水源涵养的动态过程与空间格局，评估植被恢复的水文水资源效应，提出生态系统可持续性管理的适应性对策。

三、资助期限5年（2014年1月至2018年12月）四、资助经费2000万元五、申请注意事项1.申请人应当认真阅读本项目指南和通告，不符合项目指南和通告的申请项目不予受理。

黄土高原小流域退耕还林还草的生态水文效应与可持续性金钊【期刊名称】《地球环境学报》【年(卷),期】2022(13)2【摘要】黄土高原实施退耕还林还草工程20余年,区域生态环境发生巨大变化,过度植被恢复产生的负效应也逐步显现,有关黄土高原高强度植被恢复的可持续性问题引起讨论。

当前,黄土高原植被恢复已进入一个节点性时期,但植被重建的终极目标并不十分明确。

未来50—100 a,黄土高原退耕还林还草工程的环境效应与可持续性如何,目前缺乏前瞻性的科学认识。

鉴于这一问题,本文对黄土高原近20 a大规模植被恢复和重建产生的生态、水文、侵蚀和气候效应进行了回顾,并对在甘肃庆阳南小河沟长期退耕还林和还草小流域持续开展近10 a的观测研究成果进行了总结分析,探讨长期自然和人为植被恢复背景下小流域的生态水文效应,最后从小流域视角对黄土高原退耕还林还草的可持续性进行了探讨。

针对当前黄土高原退耕还林还草工程取得的成绩和面临的挑战,提出了退耕还林还草的两阶段论。

第一阶段为退耕还林还草实施至今20 a,主要目标是增绿、控蚀、减泥沙,目前这一目标已基本实现;第二阶段为未来20—30 a,目标是稳绿、增水、促发展,当前工作的重点是需要针对第二阶段的目标开展规划和研究工作,提高黄土高原生态质量的持久性和区域人地关系的协调。

【总页数】11页(P121-131)【作者】金钊【作者单位】中国科学院地球环境研究所黄土与第四纪地质国家重点实验室;陕西黄土高原地球关键带国家野外科学观测研究站【正文语种】中文【中图分类】F32【相关文献】1.退耕还林(草)对农牧交错区小流域景观格局的影响——以神木县六道沟小流域为例2.陕北黄土高原退耕还林还草工程生态效益分析3.基于WorldView-2影像估算黄土高原六道沟小流域退耕还林(草)后的切沟发育速率4.黄土高原地区退耕还林工程的农户响应与影响因素——以甘肃定西大牛流域为例因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

不同覆草量苹果园土壤水温效应及对树体生长的影响尹晓宁;马明;刘兴禄;董铁;牛军强;孙文泰;张坤【期刊名称】《干旱地区农业研究》【年(卷),期】2017(035)001【摘要】将麦草覆盖应用于果园，研究不同覆盖用量22000 kg·hm－2（T1）、33000 kg·hm－2（T2）、44000 kg·hm－2（T3）和清耕（CK）在整个生长期对19年生长富2号苹果园0～100 cm土壤水分、5～25 cm土壤温度、树体生长量及果实品质的影响。

结果表明：在旱情较重的4—7月，3种覆草处理的平均含水量随覆草量的增加而增大，其中T2和T3处理极显著（P＜0．01）高于CK，高出8．98％～27．09％；且3种覆草处理0～20、20～40 cm土层的含水量极显著（P＜0．01）高于CK，高出9．36％～73．77％；4—8月3种覆草处理的各深度地温低于CK，4—6月份极显著（P＜0．01）低于CK，低出2．11℃～8．02℃；相反，9—11月份高于CK。

覆草处理5～20 cm深度土温日变幅极显著（P＜0．01）低于CK，低出0．39℃～3．63℃。

果实单果重和产量以T2处理最高，3种覆草处理每公顷产量较CK极显著（P＜0．01）提高，高出10．70％～20．83％；产量水分利用效率覆草处理较 CK极显著（P＜0．01）增高，高出9．87％～20．87％。

覆草对树体生长量、枝类比例影响不大。

综合各种效应及投入产出比，陇东黄土高原苹果园覆草量以22000～33000 kg·hm－2较经济适宜。

【总页数】9页(P41-49)【作者】尹晓宁;马明;刘兴禄;董铁;牛军强;孙文泰;张坤【作者单位】甘肃省农业科学院林果花卉研究所，甘肃兰州730070;甘肃省农业科学院林果花卉研究所，甘肃兰州730070;甘肃省农业科学院林果花卉研究所，甘肃兰州730070;甘肃省农业科学院林果花卉研究所，甘肃兰州730070;甘肃省农业科学院林果花卉研究所，甘肃兰州730070;甘肃省农业科学院林果花卉研究所，甘肃兰州730070;甘肃省农业科学院林果花卉研究所，甘肃兰州730070【正文语种】中文【中图分类】S152.7;S152.8;S661.1【相关文献】1.盖砂覆膜对苹果园土壤养分和树体生长发育的效应 [J], 张国和2.几种覆盖方式对旱地苹果园土壤养分、酶活性及树体生长的影响 [J], 曹欣冉;安贵阳;张紫嫣3.苹果园不同覆盖材料对土壤与近地微域环境及树体生长发育的影响 [J], 尹晓宁;刘兴禄;董铁;牛军强;孙文泰;马明4.旱地苹果园不同秸秆覆盖的土壤水温效应及对树体\r生长发育的影响 [J], 刘兴禄;尹晓宁;董铁;牛军强;孙文泰;马明5.地面覆盖对豫北旱塬苹果园土壤性状及树体生长的影响 [J], 高登涛;魏志峰;孙共明;杨朝选;司鹏因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

基于水量平衡原理的黄土高原林草植被覆盖度恢复潜力评估王凯利;王志慧;肖培青;王铁生;张攀【期刊名称】《生态学报》【年(卷),期】2022(42)20【摘要】为了科学评价黄土高原林草措施的可持续性,基于林草生态系统蒸散发(ET)与降雨补给之间的水量平衡动态关系,开展林草植被覆盖度恢复潜力研究具有一定的现实意义。

利用实测水文气象要素数据和PML_V2 ET、GRACE和MOD13 A1 EVI等遥感产品,阐明了增强型植被指数(EVI)与ET的时空变化特征,构建了ET和EVI的定量响应关系,定量估算了不同降雨情景下黄土高原林草植被覆盖度恢复阈值与恢复潜力。

研究结果表明:(1)PML产品基于通量站点观测值与水量平衡公式验证的误差分别为4.5 mm/8d、34.3 mm/a,产品精度优于MOD16 A2 GF。

黄土高原2000—2018年多年平均ET为445.36 mm,多年平均EVI为0.17;黄土高原林草植被ET和EVI的增长速率分别为5.08 mm/a和0.0026/a。

(2)利用多元逐步回归方法逐像元构建了ET与气象要素和EVI的最优响应关系模型,平均均方根误差(RMSE)为44.5 mm。

(3)丰水年、平水年、枯水年不同降雨情景下黄土高原林草植被覆盖度平均恢复阈值为(71.5±37.3)%、(55.6±35.9)%和(22.4±26.0)%;平均恢复潜力为(9.4±30.4)%、(-6.4±23.8)%和(-39.7±26.2)%,平均RMSE为5.7%。

(4)林草植被覆盖度恢复潜力存在空间异质性。

不同历史降雨情景对干旱指数2.5—4区间的林草植被恢复潜力影响最为剧烈。

若未来黄土高原经历长时期平水或枯水年时段,林草植被将会存在不同程度的退化风险。

【总页数】13页(P8352-8364)【作者】王凯利;王志慧;肖培青;王铁生;张攀【作者单位】华北水利水电大学测绘与地理信息学院;黄河水利科学研究院水利部黄土高原水土保持重点实验室【正文语种】中文【中图分类】S15【相关文献】1.不同林草植被覆盖度的水土保持效益及适宜植被覆盖度2.黄土高原典型植被覆盖下SPAC系统水量平衡模拟3.恢复黄土高原林草植被及盖度的前景4.黄土高原林草地覆盖土壤水量平衡研究进展5.黄土高原水土保持世行贷款项目实施后的林草植被覆盖度变化因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

黄土高原不同植被复合边界土壤水分分布及影响域研究朝鲁蒙;王进鑫;侯琳;张劲松【期刊名称】《中国水土保持科学》【年(卷),期】2007(005)003【摘要】将中子水分仪与烘干法相结合,对陕西淳化县泥河沟流域典型农果复合边界(冬小麦苹果)和针阔叶林复合边界(油松-刺槐)土壤水分进行测定,分析土壤水分在不同水平位点及垂直方向上的变化规律,并用移动窗口法确定了两种植被复合边界上的土壤水分影响域.结果表明:农地土壤含水率要高于果园土壤含水率,刺槐林地土壤含水率普遍高于油松林地土壤含水率;复合边界上的土壤水分影响域主要受植被根系分布的影响,且随着土层深度的不同而异;苹果与冬小麦复合边界上的影响域在0～60 cm土层内麦地为8 m,果园为6 m,80～120 cm土层内麦地为8 m,果园为2 m,140～200 cm土层内麦地为4 m,果园为4 m;油松与刺槐复合边界上的影响域在0～80 cm土层内油松为6 m,刺槐为8 m,100～160 cm土层内油松为4 m,刺槐为6 m.【总页数】6页(P28-32,51)【作者】朝鲁蒙;王进鑫;侯琳;张劲松【作者单位】西北农林科技大学,712100,陕西杨凌;西北农林科技大学,712100,陕西杨凌;西北农林科技大学,712100,陕西杨凌;中国林业科学研究院林业研究所,100091,北京【正文语种】中文【中图分类】S15【相关文献】1.半干旱黄土高原丘陵区不同植被条件下土壤水分研究进展 [J], 马非;张亚红;谢应忠2.刺槐+苜蓿复合系统土壤养分分布特征及边界影响域——以晋西黄土区为例 [J], 许华森;云雷;毕华兴;鲍彪;高路博;刘李霞;朱悦;王晓燕3.岷江上游花椒地／林地边界土壤水分分布及影响域 [J], 李丽光;何兴元;李秀珍;问青春;赵永华4.渭北黄土高原刺槐林—草地景观界面土壤水分影响域及其动态变化规律研究 [J], 张永;宋西德;叶彦辉;曾德慧;尤文忠5.黄土高原沟壑区不同植被对土壤水分分布特征影响 [J], 吕渡;杨亚辉;赵文慧;木热提江.阿不拉;蔺鹏飞;张晓萍因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。