期刊,水土保持学报 2023年卷6期_国家学术搜索

期刊信息/Journal information

水土保持学报

中国土壤学会　中国科学院水利部水土保持研究所

主办单位：中国土壤学会　中国科学院水利部水土保持研究所

主　　编：李占斌

出版周期：双月刊

国际刊号：1009-2242

电子邮箱：journal@ms.iswc.ac.cn

电　　话：029-87012707

邮政编码：712100

地　　址：陕西杨陵区西农路26号

水土保持学报/Journal Journal of Soil and Water ConservationCSCD北大核心CSTPCD

查看更多>>本刊是我国水土保持与土壤侵蚀领域具有影响的最高级别刊物。它以期刊的政治质量为前提，以学术质量为核心，不断提高期刊的社会效益和经济效益，积极服务于我国的水土保持事业。现为中国自然科学核心期刊和中文核心期刊、中国科技核心期刊。同时被国内外10多个权威性文摘和数据库收录，影响因子在全国农业类期刊中多次名列第1。目前，刊物的覆盖面已辐射到全国30个省市自治区，并通过各种渠道交流至美国、英国、日本、德国、澳大利亚等10多个国家，具有相当广泛的国内外影响。

正式出版

收录年代

祁连山国家公园产水量时空变化及驱动因素分析

万志纲丁文广蒲晓婷吴岩松...

161-169页

查看更多>>摘要：为准确表征祁连山国家公园产水量时空差异性,探究产水量影响因素和驱动机制.基于降水量、参考作物蒸散量、土壤深度、根系深度和土地利用类型等参数,利用 InVEST 模型可视化祁连山国家公园1990-2018 年产水量时空格局,使用地理探测器并结合情景模拟方法,评估和量化气候、土地利用、植被、地形等因子对祁连山国家公园产水量空间异质性和产水量变化的影响.结果表明:(1)1990-2018 年研究区产水量以 0.56×108 m3/a的速度显著增加,在空间上呈自西向东递增趋势;(2)耕地和林地产水深度最大,未利用土地和草地是研究区产水量的主要贡献者,且产水深度高值区位于 3 200～4 600 m 高海拔处;(3)降水量是产水量空间异质性的第一驱动因素,与实际蒸散量以及土地利用类型的交互作用占主导地位;(4)1990-2018 年,气候变化是产水量变化的主要驱动因子,对总产水量影响为正向作用,其次为土地利用变化,主要影响产水量变化的空间分布,对总产水量影响不大.研究成果可进一步为祁连山国家公园水资源管理和可持续发展提供基础理论依据.

关键词：

产水量空间异质性祁连山国家公园地理探测器

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沈乌灌域深度节水改造前后地下水环境时空变化规律

杨舒雅史海滨苗庆丰刘伟...

170-179页

查看更多>>摘要：为探究河套灌区沈乌灌域在深度节水改造前后地下水环境的演变规律,针对地下水埋深、矿化度以及二者关系,通过区域布井、定位长期监测方式,采用经典地统计学理论,分析地下水埋深和矿化度的时空变化规律.结果表明:(1)深度节水改造后,沈乌灌域地下水埋深呈增大趋势,平均地下水埋深由节水改造前 1.83 m增大到节水改造后 3.36 m,增长率为 83.9%.灌域中心和南部埋深偏大,局部产生漏斗,最大埋深至 9.37 m,灌域北部埋深变化为 0.6m以下.(2)节水改造工程实施,使地下水矿化度显著增高,由节水改造前的 1 296mg/L增长为节水改造后的 2 634 mg/L,增长 103.47%.沈乌灌域地下水矿化度在东南、西北地区表现较高,而在中部地区则表现较低,随着节水改造工程的实施,淡水面积逐渐减少,微咸水面积逐渐增大.(3)研究区内地下水埋深和矿化度的变化呈指数关系,地下水矿化度随着地下水埋深的增大而减小,二者的决定系数为 0.170 8.从空间上看,地下水埋深较小的地区,对应地下水矿化度大,地下水埋深大的区域对应矿化度小,摸清灌区地下水水位和水质变化规律,为土壤盐渍化防治提供科学依据.

关键词：

地下水埋深地下水矿化度地统计学时空分布普通Kriging沈乌灌域

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漓江流域喀斯特森林土壤碳氮磷储量分布特征及其影响因素

钟建军李林魏识广申楷慧...

180-186,193页

查看更多>>摘要：以探明漓江流域喀斯特森林土壤的碳氮磷储量分布为目的,为保护漓江流域脆弱的喀斯特生态系统提供理论依据.在漓江上中下游各流域段的典型喀斯特森林共设置 20 m×20 m 的 15 块天然林样方,对森林植被进行每木检尺调查,采用五点采集法采集 0-20,20-40 cm土层土壤,分析土壤碳氮磷储量空间分布情况及驱动因子作用途径,量化各类生物和非生物因子对区域喀斯特森林土壤养分储量分布格局形成的作用贡献.结果表明:(1)漓江流域喀斯特森林土壤碳氮磷储量平均分布表现为上游>下游>中游,在漓江流域喀斯特森林土壤中碳、氮、磷储量分别为 55.8～192.0,3.1～14.8,6.0～12.0 kg/m2.在同一流域土壤中,0-20 cm土层碳氮含量均显著高于同流域 20-40 cm土层,磷元素在漓江流域不同深度土层中未表现出显著差异.(2)碳储量与 C/P、N/P、森林物种多样性 Shannon-Wiener 指数和 Simpson 指数均呈现出显著正相关关系;氮储量与C/P、N/P、Shannon-Wiener指数和 Simpson指数均呈现显著正相关关系,与C/N呈现显著负相关关系;磷储量与C/N呈现显著负相关关系,与森林物种多样性不存在显著相关关系.(3)漓江流域喀斯特森林土壤化学计量特征是驱动土壤碳氮磷储量分布的直接驱动因子,且深层土壤化学计量特征是最重要的直接驱动因子,其次森林物种多样性对于土壤养分的固定和输入起到重要作用,直接影响并驱动土壤碳氮储量分布格局,磷储量不受森林植被状况的影响.漓江流域喀斯特森林土壤中,化学计量特征与森林植物多样性对土壤碳氮磷储量起到重要影响,提倡通过提升漓江流域森林物种多样性,改善流域森林土壤蓄水保肥功能,以此保护漓江流域脆弱的喀斯特森林生态系统.

关键词：

养分储量生态化学计量特征驱动因子喀斯特森林土壤漓江流域

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基于COMSOL模型的黑土农耕地剖面冻结水热耦合分析

蒋瑶钰王彬陈祖明王文刚...

187-193页

查看更多>>摘要：为量化分析典型黑土农耕地在冻结过程中的剖面水热耦合特征,以东北典型黑土区耕层土壤为研究对象,通过室内单土柱模拟试验,并结合COMSOL Multiphysics模型PDE模块,实现黑土冻结过程中温度场与水分场的耦合求解.结果表明:(1)COMSOL模型可实现黑土剖面冻结过程的水热耦合分析,温度场(R2=0.83,RMSE=0.91℃)与水分场拟合效果(R2 =0.88,RMSE=0.02 cm/cm3)均较好,可满足拟合精度需要;(2)黑土农耕地剖面温度的变化速率呈先快速冷却后缓慢趋于稳定的变化趋势,且越接近冷端,土壤温度下降至稳定阶段的速率越快;(3)黑土农耕地剖面水分场在冻结过程中呈明显的水分重分布现象,且在冻结峰面呈现暖端聚集速率快[0.000 93～0.001 00 cm/(cm3·h)]而冷端反之[0.000 34～0.000 42 cm/(cm3·h)]的冰晶聚集现象.研究结果可为黑土冻结水热运移规律分析提供技术支持,并为黑土冻融—水力复合侵蚀机理研究和剖面水热动态模拟提供理论基础.

关键词：

水热耦合温度场水分场冻融侵蚀

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基于PLUS与InVEST模型的内蒙古自治区土地利用变化及碳储量评估

祁迷王飞滑永春王铭媛...

194-200页

查看更多>>摘要：为实现内蒙古自治区的"双碳"目标.根据内蒙古自治区 2000 年、2010 年和 2020 年土地利用数据(LULC),按照内蒙古自治区"十四五"政策规划,建立自然发展、耕地保护与生态保护 3 种情景,利用PLUS模型对内蒙古自治区 2030 年土地利用空间分布进行预测分析,并用 InVEST 模型对内蒙古自治区不同开发情景下碳储量的变化进行分析.结果表明:(1)2000-2020 年间内蒙古地区林地与建设用地面积均有增加,耕地、水域、草地与未利用地面积均呈减少态势,且转移方向上主要表现为耕地转为建设用地.(2)自然发展状态下,草地、耕地、水域及未利用地呈下降趋势,林地及建设用地呈上升趋势;在生态保护状态下,林地、草地和水域面积均比自然开发情景有所增加;耕地保护情景下,耕地面积相较于自然发展情景呈扩张趋势,扩张面积达 4.69×104 hm2.(3)2000 年、2010 年、2020 年内蒙古地区碳储量分别达到 1.371 7×1010,1.370 9×1010,1.370 6×1010 t,呈逐年减少趋势.2030 年自然发展、耕地保护、生态保护 3 种情景下总碳储量分别为 1.370 1×1010,1.370 6×1010,1.371 9×1010 t,耕地保护和生态保护相比较自然发展情景下碳储量更多,表明保护措施的实施,可有效地控制碳储量下降.实施耕地保护和生态保护政策以控制耕地扩展为建设用地和未利用地,改善土地利用结构有助于延缓区域碳储量流失.

关键词：

内蒙古自治区PLUS模型InVEST模型土地利用变化碳储量

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福鼎茶园土壤团聚体有机碳分布与分子结构特征

葛茂泉王纯许宏达杨发峻...

201-208页

查看更多>>摘要：以福建省福鼎市白琳镇(BL)、点头镇(DT)、磻溪镇(PX)、管阳镇(GY)和太姥山镇(TMS)的茶园土壤为研究对象,研究其团聚体组成及稳定性,各粒级团聚体有机碳含量、固碳贡献率及有机碳红外光谱,旨在从团聚体尺度揭示茶园土壤有机碳分布及其分子结构特征.结果表明:(1)不同采样地土壤团聚体组成存在差别,但随土层加深,大团聚体(0.25～2 mm)和微团聚体(0.053～0.25 mm)含量均减少,而粉—黏粒团聚体(<0.053 mm)含量增大;(2)随土层加深,所有采样地平均重量直径(MWD)和几何平均直径(GMD)减小,分形维数(D)增大,团聚体结构稳定性降低;(3)各粒级团聚体有机碳含量随土层加深而减小,固碳贡献率主要受团聚体含量的影响,大团聚体固碳贡献率相对更大;(4)各粒级团聚体有机碳均主要来源于多糖碳或脂肪碳,0-15 cm土层土壤粉—黏粒团聚体比大团聚体和微团聚体有机碳更稳定,15-30 cm土层各级团聚体均比 0-15 cm土层对应粒级团聚体有机碳更稳定.研究成果可为茶园土壤有机碳的科学管理提供理论参考.

关键词：

团聚体组成有机碳有机碳官能团红外光谱茶园土壤

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福建典型茶园土壤养分及其计量比对细菌群落结构的影响

杨发峻王维奇吴梓炜许宏达...

209-218页

查看更多>>摘要：为研究茶园土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)、钾(K)含量及其生态化学计量比对土壤微生物群落结构的影响,以福建省福鼎市茶叶主产地茶园为研究对象,系统测定和分析土壤养分与计量比,分析其对细菌群落特征的影响.结果表明:(1)茶园土壤 C、N、P、K 含量均值分别为 18.39,1.96,0.91,15.57 g/kg,土壤C∶N、C∶P、C∶K、N∶P、N∶K、P∶K均值分别为 9.24,30.96,1.24,3.32,0.13,22.39;(2)土壤中的优势菌门为变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Actinobacteria)、放线菌门(Acidobacteria);优势菌属为Palud-ibaculum、分枝杆菌属(Mycobacterium)、慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium),不同茶园土壤中细菌群落组成及结构相似,但细菌多样性指数差异显著(p<0.05);(3)属水平上茶园土壤细菌与养分及其计量比的相关性分析结果显示,K与热脱硫弧菌属(Thermodesulfovibrio)、盖氏菌属(Gaiella)呈显著正相关(p<0.01),P与梭菌属(Clostridium)、罗思河小杆菌属(Rhodanobacter)、地杆菌属(Geobacter)呈显著正相关(p<0.01),而 N与假单胞菌属(Pseudomonas)呈显著负相关(p<0.01),K与北孢里菌属(Kitasatospora)、苯基杆菌属(Phenylobacterium)呈显著负相关(p<0.01);土壤C∶N、C∶P、N∶P、P∶K 与西索恩氏菌属(Ch-thoniobacter)、网团菌属(Dictyobacter)、伯克霍尔德菌属(Paraburkholderia)、芽孢杆菌属(Bacillus)呈显著正相关(p<0.05),与慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium)、Vicinamibacter、盖氏菌属(Gaiella)、假单胞菌属(Pseudomonas)等呈显著负相关(p<0.001);(4)功能预测结果显示,茶园细菌的预测功能中以代谢活动为主的功能居多,对茶园土壤养分循环以及通过代谢活动提高土壤固碳效率有着积极作用.研究结果对基于养分管理的茶园土壤微生物多样性功能研究具有指导意义.

关键词：

生态化学计量比细菌群落结构PICRUSt功能预测茶园福鼎市

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基于土地利用的驻马店市碳源/汇时空分布及预测

冯国平田国行

219-227页

查看更多>>摘要：土地覆盖变化是引起陆地生态系统碳源/汇变化的重要原因,研究土地利用转型与碳源/汇关系对优化区域土地利用规划,实现可持续发展与"双碳"目标具有重要意义.运用空间分析技术对碳源/汇的时空变化进行分析,通过预设 3 种未来发展情景对驻马店市未来碳源/汇变化进行预测.结果表明:(1)驻马店市净碳排放量由 2005 年的 268.13×104 t增加到 2020 年的 578.04×104 t,增加 309.91×104 t,呈现逐年增加趋势.(2)驻马店市土地利用转型表现为碳储量减少的过程主要为耕地转为建设用地和林地转为耕地,碳储量增加主要为耕地转为林地、建设用地转为水域.(3)通过灰色模型以及 PLUS模型预测驻马店市未来土地利用及碳源/汇的时空变化,预测结果为驻马店市未来净碳排放量持续上升,但在耕地保护情景下上升趋势明显减缓.在保护耕地基础上,驻马店市在未来土地规划中,要控制建设用地向生态用地的扩张,加快农业技术改革,实现低碳循环发展.

关键词：

土地利用变化碳源碳汇时空特征多情景模拟驻马店市

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块石出露对喀斯特坡耕地土壤理化性质的影响

陈磊张卓栋李业桐

228-237页

查看更多>>摘要：喀斯特坡面伴随有大量直径>25 cm的块石出露,为探明块石出露对土壤理化性质的影响,以坡面 4个块石出露的农地和 1 个对照组为研究对象,分析土壤理化性质空间变异特征.结果表明:(1)在块石出露的农地中,土壤容重、黏粒、粉粒和砂粒的变化分别为 0.87～1.42 g/cm3,25.70%～41.80%,38.11%～51.60%,13.76%～27.54%,土壤容重、黏粒和粉粒空间变异性均为弱且高于对照组,砂粒空间变异性为中等且低于对照组.(2)土壤全碳、全氮、全磷、全钾变化分别为 9.82～23.13,0.94～2.15,0.65～2.93,7.38～20.35 g/kg,土壤有效磷、速效钾的变化分别为 1.44～2.63,7.35～106.02 mg/kg,空间变异性均为中等且高于对照组.(3)土壤容重、黏粒、粉粒与其他土壤理化性质的之间的关系总体上呈负相关,且相关性在块石出露的农地中比对照组更显著.砂粒与黏粒之间呈显著负相关,与其他土壤化学性质之间的关系总体上呈正相关.(4)块石出露数量、出露坡度、出露比率和出露高度,对土壤理化性质的影响具有复杂性,土壤理化性质的空间变异随块石出露特征不同而存在差异性.研究结果有助于深入理解喀斯特坡面块石出露对侵蚀过程和机制的影响,为土壤侵蚀和水土保持工作提供科学借鉴.

关键词：

喀斯特坡耕地块石出露土壤理化性质空间变异

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外源碳酸钙和温度对黄壤活性有机碳组分及微生物群落组成的影响

赵娜李瑞东王小利段建军...

238-245页

查看更多>>摘要：为探究不同温度条件下添加碳酸钙对活性有机碳组分及微生物群落组成的影响,以贵州典型黄壤土为研究对象,采用同位素标记法,设置 6 个处理(培养温度分别为 15,25,35℃下添加碳酸钙和不添加碳酸钙),通过分析不同温度下碳酸钙添加对土壤活性有机碳、微生物群落组成的影响,揭示外源碳在土壤活性碳库中的分配规律,以期为贵州典型黄壤有机碳固存和改良提供理论依据.结果表明:各温度下添加碳酸钙显著增加土壤DOC和 MBC含量(p<0.01),添加碳酸钙各处理土壤 DOC 含量在培养第 5 天均达到最大值,相较于不添加碳酸钙处理,添加碳酸钙处理土壤DOC含量在 15,25,35℃下分别显著提高 83.41%,80.37%,90.41%;添加碳酸钙处理温度对土壤DOC、MBC具有显著影响(p<0.05),在培养的第 15,60 天,土壤DOC和 MBC含量均在不同温度下达到显著性差异,土壤 DOC 含量大小依次为 35,15,25℃,土壤MBC含量多少依次为 15,25,35℃.同位素标记发现,在培养第 1 和第 5 天,13 C-DOC,13 C-MBC 含量在 15,25,35℃下达到峰值,且13 C-DOC 对土壤总 DOC 贡献率分别为 16.85%,21.20%和 15.22%,13 C-MBC对土壤总 MBC的贡献率分别 11.95%,10.49%和 17.18%.添加碳酸钙各处理均显著提高土壤pH.高通量测序发现,在培养第 60 天,外源碳酸钙输入对细菌群落组成相对丰度及群落结构具有显著影响,但对真菌群落组成影响较小.添加碳酸钙处理提高变形菌门相对丰度,降低绿弯菌门相对丰度.相关分析表明,土壤 pH 与优势菌门变形菌门(Proteobacteria)、担子菌门(Basidiomycota)呈显著正相关,与绿弯菌门(Chloroflexi)、子囊菌门(Ascomycota)呈显著负相关;绿弯菌门与土壤 DOC 呈显著负相关,放线菌门与土壤 MBC、13 C-DOC 及担子菌门与 DOC、13 C-MBC、13 C-DOC 呈显著正相关.综上表明,外源碳酸钙对土壤活性有机碳的影响大于温度,外源碳酸钙增加土壤 pH、DOC和 MBC含量,改变土壤微生物群落组成丰度.因此,碳酸钙添加是黄壤有机碳固存和改良的有效措施.

关键词：

外源碳酸钙温度活性有机碳组分微生物群落组成

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