检索结果-内蒙古大学图书馆

水土保持学报 2022年第5期36卷 44-50页

作者：李阳张建军魏广阔胡亚伟赵宇辉唐鹏北京林业大学水土保持学院北京100083 山西吉县森林生态系统国家野外科学观测研究站山西吉县042200 北京林业大学水土保持国家林业局重点实验室北京100083 北京林业大学林业生态工程教育部工程研究中心北京100083

极端降雨引发的浅层滑坡,造成了严重的环境破坏与社会经济损失。为探究极端降雨条件下土地利用、植被类型和地形因素对浅层滑坡的影响,通过对山西省吉县蔡家川流域2021年10月3—6日极端降雨引发的浅层滑坡进行实地调查,分析了极端降雨... 详细信息

极端降雨引发的浅层滑坡,造成了严重的环境破坏与社会经济损失。为探究极端降雨条件下土地利用、植被类型和地形因素对浅层滑坡的影响,通过对山西省吉县蔡家川流域2021年10月3—6日极端降雨引发的浅层滑坡进行实地调查,分析了极端降雨的特征与过程,不同土地利用和植被状况条件下、不同地形条件下浅层滑坡的数量与破损面积。结果表明:(1)极端降雨降雨量为年平均降雨量的31.2%,达到了161.3 mm,降雨历时84 h,峰值降雨强度7 mm/h,平均降雨强度2.1 mm/h,发生该种程度降雨的频率为0.16%,为625年一遇的极端降雨。(2)蔡家川流域内的农地小流域、人工林小流域和次生林小流域共计发生浅层滑坡479处,破损面积达183881 m^(2),90%的浅层滑坡面积小于885 m^(2)。(3)单位面积上浅层滑坡的数量与破损面积均表现为农地小流域(214个/km^(2),109241 m^(2)/km^(2))>人工林小流域(163个/km^(2),48779 m^(2)/km^(2))>次生林小流域(42个/km^(2),17176 m^(2)/km^(2)),在小流域尺度上森林植被对浅层滑坡的防治作用显著高于农地,且次生林地预防浅层滑坡的作用优于人工林地。(4)浅层滑坡发生的坡面坡度为10°~80°,浅层滑坡数量与破损面积均随着坡度的增大而增大,在40°~50°达到峰值,坡度>50°后,浅层滑坡数量与破损面积随坡度增大而减少,坡度是影响浅层滑坡的主导因素。(5)浅层滑坡发生在坡向为22.5°~337.5°的坡面上,浅层滑坡数量和破损面积随坡向变化并未表现出明显的规律性,坡向对浅层滑坡的影响不大。

关键词：极端暴雨浅层滑坡土地利用地面植被坡度坡向晋西黄土区

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北方农牧交错带不同人工植被类型土壤碳氮磷及其化学计量特征——以武川县为例

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土壤 2024年第4期56卷 873-878页

作者：吴叶礼闵雪赛硕杨之恒邹旭张英丁国栋北京林业大学水土保持学院北京100083 北京林业大学林业生态工程教育部工程研究中心北京100083 北京林业大学水土保持国家林业和草原局重点实验室北京100083 北京林丰源生态环境规划设计院有限公司北京100083

本研究以农牧交错带4种典型人工植被(樟子松、油松、杨树、柠条锦鸡儿)为研究对象,以天然草地为对照,探讨农牧交错带典型人工植被群落0~100 cm土层范围内土壤C、N、P含量及其化学计量比特征。结果表明:(1)草地、柠条、杨树、樟子松和油... 详细信息

本研究以农牧交错带4种典型人工植被(樟子松、油松、杨树、柠条锦鸡儿)为研究对象,以天然草地为对照,探讨农牧交错带典型人工植被群落0~100 cm土层范围内土壤C、N、P含量及其化学计量比特征。结果表明:(1)草地、柠条、杨树、樟子松和油松的表层(0~20 cm)土壤有机碳(SOC)含量分别为7.72、7.16、4.16、15.59和15.84 g/kg,全氮(TN)含量分别为1.12、0.58、1.27、1.23和0.87 g/kg,全磷(TP)含量分别为0.24、0.20、0.31、0.14和0.25 g/kg,均低于我国表层土壤SOC、TN和TP平均水平,土壤肥力较低。(2)除杨树林外,各人工植被类型下土壤SOC含量均大于草地,表现为油松>樟子松>柠条>草地>杨树。杨树林的土壤TN和TP含量在各个土层深度均最高;油松在0~20 cm土层中的土壤TN含量大于草地;樟子松的土壤TN含量在50~100 cm土层中大于草地,柠条最低且始终低于草地。除杨树林外,其余人工植被的土壤TP含量均低于草地,油松林最低。各个土层中,不同人工植被的土壤C︰N和C︰P均大于草地,总体上均表现为油松>樟子松>柠条>杨树>草地;在0~20 cm土层中,只有杨树林地的N︰P大于草地,而在20~100cm中各植被的土壤N︰P比草地高。(3)本研究中的土壤C与N、P的相关性不显著,而土壤N与P呈极显著的正相关;SOC对C︰N和C︰P的相关系数绝对值最大,表明土壤C︰N和C︰P主要受SOC调控;而N︰P只与TN呈显著正相关,表明N︰P主要受TN调控。

关键词：农牧交错带人工植被化学计量 N限制

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晋西黄土区不同密度刺槐林下植物群落物种多样性

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干旱区研究 2023年第7期40卷 1141-1151页

作者：王思淇张建军张彦勤赵炯昌胡亚伟李阳唐鹏卫朝阳北京林业大学水土保持学院北京100083 山西吉县森林生态系统国家野外科学观测研究站山西吉县042200 北京林业大学水土保持国家林业局重点实验室北京100083 北京林业大学教育部林业生态工程研究中心北京100083 山西吉县红旗国有林场山西吉县042200

林分密度对刺槐(Robinia pseudoacacia)林下植物群落结构及物种多样性具有重要影响,明确不同林分密度刺槐林下植物群落结构及物种多样性变化有助于黄土区植被恢复与森林生态功能的提升。以晋西黄土区刺槐人工林为研究对象,通过野外调查... 详细信息

林分密度对刺槐(Robinia pseudoacacia)林下植物群落结构及物种多样性具有重要影响,明确不同林分密度刺槐林下植物群落结构及物种多样性变化有助于黄土区植被恢复与森林生态功能的提升。以晋西黄土区刺槐人工林为研究对象,通过野外调查,探究6种林分密度(950株·hm^(-2)、1450株·hm^(-2)、1950株·hm^(-2)、2450株·hm^(-2)、2950株·hm^(-2)、3450株·hm^(-2))条件下林下植物群落组成特征、生长特征及物种多样性。结果显示:(1)研究区林下植物共有39科65属77种,其中灌木16科29属36种,草本植物25科36属41种,灌木层物种数在林分密度为1950株·hm^(-2)时最多,草本层物种数在林分密度为2450株·hm^(-2)时最多。刺槐林下植物群落主要以蔷薇科(Rosaceae)、菊科(Compositae)、禾本科(Gramineae)、忍冬科(Caprifoliaceae)的植物为主,随着林分密度增加,优势种由阳生、中生性物种向阴生性物种过渡。(2)刺槐林中灌木的高度、地上生物量随林分密度的增加而减小,草本植物地上生物量在各林分密度间无明显差异(P>0.05),灌草群落总盖度变化较小。(3)随着刺槐林分密度的增加,灌木层Margalef丰富度指数、Shannon-Wiener多样性指数呈先增后减的变化趋势,在林分密度为1950株·hm^(-2)时最大,Simpson优势度指数、Pielou均匀度指数呈逐渐减小的变化趋势。草本层Margalef丰富度指数、Shannon-Wiener多样性指数在林分密度为2450株·hm^(-2)时最大,Simpson优势度指数、Pielou均匀度指数在林分密度为1950株·hm^(-2)时达到最大。(4)不同密度的刺槐林下植物群落物种组成相似度达中等相似以上。林分密度为1950~2450株·hm^(-2)时,刺槐林下植物群落物种多样性最佳,有利于其生态功能的提高与可持续发挥。

关键词：林分密度刺槐人工林群落结构物种多样性晋西黄土区

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水分调控对苹果-大豆间作生理特性及水分利用的影响

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排灌机械工程学报 2021年第4期39卷 410-418页

作者：周宣王若水李超楠郑成浩刘文治毕华兴北京林业大学水土保持学院北京100083 山西吉县森林生态系统国家野外科学观测研究站山西吉县042200 水土保持国家林业局重点实验室(北京林业大学) 北京100083 北京市水土保持工程技术研究中心(北京林业大学) 北京100083 林业生态工程教育部工程研究中心(北京林业大学) 北京100083 北京林果业生态环境功能提升协同创新中心北京102206

为探求适于晋西黄土区果农间作系统的水分调控措施,通过2 a试验并结合覆盖与调亏灌溉措施,分析了水分调控措施对苹果和大豆叶片生理特性、水分利用和产量等指标的影响.试验设置灌水上限三水平为田间持水量的55%(W1),70%(W2)和85%(W3),... 详细信息

为探求适于晋西黄土区果农间作系统的水分调控措施,通过2 a试验并结合覆盖与调亏灌溉措施,分析了水分调控措施对苹果和大豆叶片生理特性、水分利用和产量等指标的影响.试验设置灌水上限三水平为田间持水量的55%(W1),70%(W2)和85%(W3),两种覆盖:秸秆覆盖(M1)和地膜覆盖(M2),另设清耕(CK0)、秸秆覆盖不灌水(CK1)和地膜覆盖不灌水(CK2)作为对照.结果表明:水分调控措施提高了生育期内苹果和大豆叶绿素相对含量(SPAD)、净光合速率(Pn)和叶片水分利用效率(LWUE),其中,处理M2W2的Pn和LWUE均高于其余调控措施.果树的遮荫抑制了大豆Pn和LWUE,即距离树行越近值越小.灌水、覆盖以及交互作用对大豆产量和水分利用效率(WUE)影响均在0.01水平下具有统计学意义,与其余处理相比,处理M2W2可增产9.48%~103.90%,WUE提高了11.07%~118.08%.通过多指标综合评价分析得出,节水增产效益最高的处理为M2W2,由此建议幼龄苹果-大豆间作采用地膜覆盖措施,同时在分枝期和鼓粒期采取田间持水量的70%为灌水上限的灌溉制度.

关键词：苹果大豆间作晋西黄土区光合水分利用效率

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清水河县森林生态系统碳储量、碳密度分布特征

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干旱区资源与环境 2024年第6期38卷 166-173页

作者：田震高凡赛硕杨之恒丁国栋北京林业大学水土保持学院北京100083 北京林业大学林业生态工程教育部工程研究中心北京100083 北京林业大学水土保持国家林业和草原局重点实验室北京100083 宁夏盐池毛乌素沙地生态系统国家定位观测研究站盐池751500 北京林丰源生态环境规划设计院有限公司北京100083

作为陆地生态系统碳库的主要组成部分,森林碳汇在全球碳循环与中国碳达峰碳中和目标中起着至关重要的作用。文中以清水河县森林生态系统为研究对象,以样地调查和室内实验结果为基础,通过生物量转换和拓展方法,估算区域生物量,并结合GIS... 详细信息

作为陆地生态系统碳库的主要组成部分,森林碳汇在全球碳循环与中国碳达峰碳中和目标中起着至关重要的作用。文中以清水河县森林生态系统为研究对象,以样地调查和室内实验结果为基础,通过生物量转换和拓展方法,估算区域生物量,并结合GIS森林矢量数据,比较分析其森林碳储量、碳密度的空间分布特征。研究结果表明:1)清水河县森林生态系统总碳储量328.80Wt、碳密度49.19t/hm^(2)。其中,人工灌木林、人工阔叶林、人工针叶林是森林生态系统碳储量的主要贡献者,其碳储量占总碳储量的83.8%。2)碳密度和碳储量表现为土壤层>乔木层>草本层>灌木层>枯落物层。3)乔木林碳密度主要集中海拔1501-1600m区间,灌木林主要集中在海拔1101-1500m区间。4)斜坡在碳储量贡献较大,平坡其次,急坡、险坡碳储量分布不足0.1%。5)阴坡、半阴坡碳密度明显高于其他坡向,天然灌木林阳坡、半阳坡碳密度较高于其他坡向。

关键词：森林植被碳储量碳密度空间分布

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1951—2020年黄河上中游径流变化特征及归因分析

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北京林业大学学报 2024年第1期46卷 82-92页

作者：孙莉茹毕华兴马志瑾赵丹阳王宁刘泽晖王鑫北京林业大学水土保持学院北京100083 林木资源高效生产全国重点实验室北京100083 山西吉县森林生态系统国家野外科学观测研究站北京100083 水土保持国家林业局重点实验室、北京市水土保持工程技术研究中心、林业生态工程教育部工程研究中心(北京林业大学) 北京100083 黄河水利委员会水文局河南郑州450004

【目的】河川径流是地表重要的水资源,对其变化特征和原因进行解析,是流域水资源科学管理规划的前提。【方法】本文采用Mann-Kendall趋势检验、Pettitt突变检验、Budyko弹性系数法等方法分析了黄河上游和中游近70年(1951—2020年)径流... 详细信息

【目的】河川径流是地表重要的水资源,对其变化特征和原因进行解析,是流域水资源科学管理规划的前提。【方法】本文采用Mann-Kendall趋势检验、Pettitt突变检验、Budyko弹性系数法等方法分析了黄河上游和中游近70年(1951—2020年)径流变化的趋势和成因。【结果】(1)1951—2020年黄河上游年降水量呈不显著增加趋势(4.04 mm/(10 a),P> 0.05),中游呈不显著减少趋势(4.90 mm/(10 a),P> 0.05);上游、中游年潜在蒸散发均呈不显著增加趋势(1.77、2.23 mm/(10 a),P> 0.05);(2)黄河上游和中游1980—2020年土地利用/覆盖变化明显,主要表现在林草面积的增加,上游、中游年NDVI分别以0.025/(10 a)、0.042/(10 a)的速率显著增加(P <0.01);(3)1951—2020年,上游和中游年径流量分别以3.46、7.46 mm/(10 a)的速率显著减少(P <0.01),并分别在1986年、1990年发生突变;(4)上游和中游径流对降水变化最为敏感,其次是土地利用/覆盖变化、潜在蒸散发变化,且径流对各影响因子的敏感性逐年增强,即气候和土地利用/覆盖的变化将更容易引起径流的变化;(5)土地利用/覆盖变化是导致黄河上游和中游径流减少的主要原因,其次是降水和潜在蒸散,但各影响因子对径流变化的影响性质和程度在上游和中游不同区间存在一定的差异。其中,上游地区降水、潜在蒸散发、土地利用/覆盖变化对径流的影响性质和程度分别为-14.04%、1.30%、112.73%;中游地区分别为21.54%、3.63%、74.83%。【结论】1951—2020年黄河上游和中游径流变化是气候变化和土地利用/覆盖变化共同作用的结果,但主要影响因素为人类活动主导的土地利用/覆盖变化,且各因子对径流的影响在不同区间存在一定的差异。本研究结果可为黄河上游和中游不同区间的水资源管理和综合治理提供理论支持。

关键词：径流变化气候变化土地利用/覆盖变化 Budyko 归因分析黄河上游和中游

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晋西黄土区典型人工林土壤水分的垂直分布特征

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浙江农林大学学报 2024年第2期41卷 387-395页

作者：黄靖涵毕华兴赵丹阳王宁刘泽晖张荣北京林业大学水土保持学院北京100083 北京林业大学山西吉县森林生态系统国家野外科学观测研究站北京100083 北京林业大学水土保持国家林业和草原局重点实验室北京100083 北京林业大学北京市水土保持工程技术研究中心北京100083 北京林业大学林业生态工程教育部工程研究中心北京100083

【目的】探究晋西黄土区人工林恢复过程中0~500 cm土层土壤含水量垂直特征,为改善人工林土壤水环境,实现林水平衡提供理论依据。【方法】以晋西黄土区蔡家川流域5种典型人工林(刺槐Robinia pseudoacacia、侧柏Platycladus orientalis、... 详细信息

【目的】探究晋西黄土区人工林恢复过程中0~500 cm土层土壤含水量垂直特征,为改善人工林土壤水环境,实现林水平衡提供理论依据。【方法】以晋西黄土区蔡家川流域5种典型人工林(刺槐Robinia pseudoacacia、侧柏Platycladus orientalis、油松Pinus tabuliformis、刺槐-侧柏、刺槐-油松)为研究对象,通过土钻烘干法测定0~500 cm土层土壤含水量,分析人工林土壤含水量的垂直特征。【结果】研究区典型人工林平均土壤含水量由大到小依次为侧柏、刺槐-侧柏、油松、刺槐-油松、刺槐,5种人工林土壤含水量差异显著(P<0.05),降水量及土壤质地是影响人工林土壤含水量的主要因素;在垂直方向上,人工林土壤含水量变异程度均为中等变异,变异系数随土层深度的增加呈减小趋势,约在360 cm土层形成稳定变化,人工植被主要影响0~360 cm土层内的土壤水,5种人工林中刺槐林地土壤水分变异程度最大,侧柏林地土壤水分最为稳定;采用有序聚类法将人工林土壤水分垂直层次划分为交换层、利用层、调节层和稳定层,不同林分间层次划分深度存在一定差异。【结论】研究区人工林可导致土壤含水量一定程度的减少,刺槐、油松、刺槐-油松林会加剧对深层土壤水分的消耗,其中刺槐林对深层土壤水分的消耗最为明显,建议在林业生态工程建设时,适当减少刺槐林面积,提高侧柏栽植比例。对现存土壤含水量较低的刺槐林,通过间伐降低林分密度,或将其改造为混交林,以期改善土壤水环境,实现林水平衡。

关键词：土壤含水量人工林垂直变化特征混交林晋西黄土区

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苹果-大豆间作系统细根分布变异及地下竞争

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生态学杂志 2019年第2期38卷 459-466页

作者：孙于卜毕华兴段航旗彭瑞东王晶晶北京林业大学水土保持学院北京100083 水土保持国家林业局重点实验室北京100083 北京市水土保持工程技术研究中心北京100083 林业生态工程教育部工程研究中心北京100083 山西吉县森林生态系统国家野外科学观测研究站北京100083 北京林果业生态环境功能提升协同创新中心北京102206

果农间作系统中各组分细根的空间分布决定了其对土壤水分和养分的竞争能力,细根的空间变异反映了间作系统各组分对地下资源的适应性策略,而细根的生态位重叠程度反映了因生态位重叠而产生的竞争关系。以晋西黄土区典型的苹果-大豆间作... 详细信息

果农间作系统中各组分细根的空间分布决定了其对土壤水分和养分的竞争能力,细根的空间变异反映了间作系统各组分对地下资源的适应性策略,而细根的生态位重叠程度反映了因生态位重叠而产生的竞争关系。以晋西黄土区典型的苹果-大豆间作系统为对象,采用分层挖掘法对苹果树和大豆进行根系取样,定量研究间作系统各组分细根的空间分布变异及地下竞争。结果表明:水平方向苹果细根生物量集中分布在距苹果树行0.5～1.3 m区域,而大豆细根生物量随着距苹果树行距离的增大而逐渐增多;苹果细根生物量在20～40 cm土层分布最多,而大豆细根主要分布在0～20 cm的表土耕作层;与单作系统相比,间作抑制了苹果和大豆细根的生长,并促使间作苹果细根向深层土壤移动,间作大豆细根向上层土壤移动;距苹果树行0.5～2.1 m区域大豆的竞争能力强于苹果,且大豆对苹果的竞争作用在0～20 cm土层深度占绝对优势,而苹果对大豆的竞争作用在20～100 cm土层深度占据优势;随着距苹果树行距离的增加,苹果-大豆间作系统的竞争强度逐渐减弱,距苹果树行0.5～1.3 m区域间作系统对地下资源的竞争较为强烈。本研究为苹果-大豆间作系统种间关系调控及可持续经营提供了科学依据。

关键词：果农间作系统细根生物量分布变异地下竞争

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苹果-花生间作系统细根形态变异及地下竞争

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中国水土保持科学 2019年第1期17卷 48-56页

苹果-花生间作系统是晋西黄土区主要的农林复合系统之一,目前一些粗放的经营方式导致苹果和花生之间对地下资源竞争激烈,降低了间作系统的经济效益。为缓解苹果-花生间作系统的种间地下竞争,提出科学的管理实践策略,采用分层挖掘法对苹... 详细信息

苹果-花生间作系统是晋西黄土区主要的农林复合系统之一,目前一些粗放的经营方式导致苹果和花生之间对地下资源竞争激烈,降低了间作系统的经济效益。为缓解苹果-花生间作系统的种间地下竞争,提出科学的管理实践策略,采用分层挖掘法对苹果-花生间作系统、苹果单作系统和花生单作系统进行根系取样,其中苹果树树龄为7年,苹果树和花生的种植密度分别为500和8万3 333株/hm2。定量研究间作苹果和间作花生细根的形态变异和种间地下竞争状况。结果表明:1)苹果细根主要分布在距苹果树行1. 7 m范围内,随着距苹果树行距离的增加,间作苹果细根生物量密度逐渐减小,而间作花生细根生物量密度逐渐增大,两者的细根生物量密度均在树行南侧大于北侧,且均小于相应的单作; 2)苹果细根主要集中在0～60 cm土壤深度,在20～40 cm土壤深度分布最多,而花生细根集中分布在0～20 cm土壤深度,且间作苹果和间作花生的细根生物量密度在各土层均小于相应单作;3)和单作相比,间作苹果的细根移动到更深的土壤中,而间作花生的细根移动到更浅的土壤中,且两者的细根垂直重心均随着距苹果树行距离的增加向深层土壤移动; 4)间作苹果和间作花生在整个间作区域对地下资源产生竞争,且在苹果树行南侧的种间地下竞争大于北侧,距苹果树行0. 5～1. 7 m区域的苹果-花生间作系统种间地下竞争指数大于0. 53,为种间地下竞争的主要区域。为了有效的缓解苹果和花生之间对地下资源的竞争,花生可以种植在距苹果树行1. 7 m外的区域,并加强间作区域0～20 cm表层土壤的水分和肥料投入,距苹果树行越近,灌溉和施肥可以适当增加,且苹果树行南侧的投入可适当多于北侧。

关键词：细根生物量密度细根垂直重心细根形态变异种间地下竞争

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基于SWAT和PLUS模型的窟野河流域径流对土地利用变化的响应及预测

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水土保持学报 2024年第1期38卷 289-299页

作者：杨智勇牛健植樊登星张卓佩杜洲赵春光北京林业大学水土保持学院水土保持国家林业和草原局重点实验室北京100083 林业生态工程教育部工程研究中心北京100083 鄂尔多斯市水旱灾害防御技术中心内蒙古鄂尔多斯017000

[目的]为揭示窟野河流域径流对土地利用变化的响应,并预测未来径流变化。[方法]以窟野河流域为研究区,基于SWAT和PLUS模型,通过2000年、2005年、2010年、2015年、2020年和预测得到的自然发展情景下2025年、2030年7期土地利用数据,定量... 详细信息

[目的]为揭示窟野河流域径流对土地利用变化的响应,并预测未来径流变化。[方法]以窟野河流域为研究区,基于SWAT和PLUS模型,通过2000年、2005年、2010年、2015年、2020年和预测得到的自然发展情景下2025年、2030年7期土地利用数据,定量分析径流在不同土地利用情景下的变化。[结果](1)SWAT模型率定期和验证期的R 2和NS均>0.7;PLUS模型总体精度为0.8774,Kappa系数为0.8021,2个模型在窟野河流域适用性较好;(2)2000—2020年,窟野河流域林地、建设用地面积分别增加102.92,600.90 km 2,耕地、草地、水域和未利用地分别减少277.15,366.25,40.44,19.98 km 2;(3)窟野河流域年平均径流深整体呈现“上游低,下游高,西部低,东部高”的空间分布格局;(4)在保证其他输入数据不变的情况下,改变土地利用数据,情景分析结果表明,林地、草地面积减少会促进径流,建设用地面积增加同样会促进径流;(5)自然发展情景下,2025年和2030年窟野河流域土地利用空间分布格局未发生显著变化,仍以耕地和草地为主,年平均径流量较2020年分别增加3.21%,5.00%。[结论]土地利用与径流变化关系密切,情景分析角度下,林地、草地对径流起抑制作用,建设用地对径流起促进作用。未来自然发展情景下,随土地利用变化,径流呈增加态势,研究结果可为窟野河流域的土地利用结构优化和水土资源的合理规划提供科学依据。

关键词：土地利用变化径流模拟 SWAT模型 PLUS模型窟野河流域

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