目的:评估甘肃省不同类型生态区居民生活饮用水碘水平，为因地制宜防治碘缺乏病提供依据。方法:2017年5 - 7月，根据不同的地形、地貌及气候条件，将甘肃省划分为荒漠区、河西走廊戈壁区、黄土高原丘陵区、秦岭中山峡谷区、甘南高原草原草甸区、黄土高原沟壑区6个生态区，每个生态区按东、西、南、北、中5个方位各选择1个县，每个县以乡镇为单位采集居民生活饮用水水样，采用砷铈催化分光光度法进行水碘含量测定。结果:共在6个生态区的527个乡镇采集水样4 037份，水碘范围为0.10 ~ 97.60 μg/L，中位数为2.10 μg/L；其中，6个生态区的水碘中位数均< 40 μg/L，不同生态区间比较差异有统计学意义（ H = 1 007.440， P < 0.01）；统一集中、部分集中和分散供水水样分别为157、2 263、1 617份，水碘中位数分别为1.61、2.42、1.83 μg/L，不同供水方式间比较差异有统计学意义（ H = 37.164， P < 0.01）。按供水方式分层，同一供水方式不同生态区间水碘比较差异均有统计学意义（ H = 32.628、580.630、391.070， P均< 0.01）；按生态区类型分层，荒漠区、河西走廊戈壁区、秦岭中山峡谷区、甘南高原草原草甸区不同供水方式间水碘比较差异均有统计学意义（ Z = - 2.770， H = 6.369、9.936、12.666， P均< 0.05）。 结论:甘肃省6个生态区均为碘缺乏地区；不同类型生态区及不同供水方式间水碘含量分布均有所不同。应定期开展水碘含量和供水设施运转状态调查，因地制宜，及时调整碘缺乏病防治措施。

目的:了解甘肃省饮水型地方性氟中毒病情流行态势，科学评价改水降氟工程对该病的防治成效。方法:将甘肃省饮水型地方性氟中毒病区按不同生态类型划分为陇中黄土高原丘陵区、陇东黄土高原沟壑区、陇南秦岭中山峡谷区、河西沙漠戈壁区和甘南高寒草原草甸区5个区域。2021年，对5个区域中所有饮水型地方性氟中毒病区村的基本情况、改水降氟工程运转情况、饮用水水氟含量（氟离子选择电极法）及8 ~ 12岁儿童氟斑牙患病情况（Dean法）进行调查，依据《生活饮用水卫生标准》（GB 5749-2006）、《氟斑牙诊断》（WS/T 208-2011）等国家标准进行判定。结果:共监测饮水型地方性氟中毒病区村2 000个，其中已有1 999个病区村实施改水降氟工程，工程覆盖率为99.95%（1 999/2 000）。所有改水降氟工程均正常运转，无间歇运转和报废工程。共对34 616名8 ~ 12岁儿童开展氟斑牙病情调查，氟斑牙检出率为4.18%（1 448/34 616），氟斑牙指数为0.09。不同年龄儿童氟斑牙检出率比较差异有统计学意义（χ 2 = 69.77， P < 0.001）；不同生态类型区儿童氟斑牙检出率比较差异有统计学意义（χ 2 = 775.11， P < 0.001）。8 ~ 12岁儿童氟斑牙指数与儿童所处区域历史水氟含量显著相关（ r = 0.29， P = 0.042）；河西沙漠戈壁区改水时间与当地8 ~ 12岁儿童氟斑牙检出率显著相关（ r = - 0.48， P = 0.023）。 结论:2021年甘肃省所有饮水型地方性氟中毒病区村的疾病防治情况均已达到国家控制标准，但由于不同生态类型区生态特征各异及水源分布变化，仍需进一步加强对所有病区村饮水型地方性氟中毒病情的监测，巩固现有防治成果。

目的 通过对甘肃省境内黄河流域地区的农村饮用水水质卫生状况分析,识别影响黄河流域甘肃省段农村饮用水安全的主要因素.方法 通过"全国饮用水水质卫生监测信息系统"收集 2014-2022 年甘肃省境内黄河干流及较大支流流经的 58 县(区)的农村饮用水水质监测数据,采用卡方检验和多因素 Logistic回归分析影响黄河流域甘肃段农村饮用水水质的因素.结果 2014-2022 年共监测黄河流域甘肃段农村饮用水水样 38 076 份,达标率为 63.3%;影响达标率的主要指标为总大肠菌群,达标率为 76.7%.多因素 Logistic回归分析结果显示,不同区域、水期、水源类型、供水类型及消毒与否均会影响农村饮用水水质达标率,其中与集中式供水、消毒、枯水期、地表水水样相比,分散式供水、不消毒、丰水期、地下水水样达标率较低,OR(95%CI)分别为 1.794(1.601,2.011)、1.650(1.564,1.740)、1.317(1.262,1.374)和 1.123(1.065,1.183);与黄土高原沟壑区相比,甘南高原草原区、黄土丘陵沟壑区水样达标率较高,OR(95%CI)分别为:0.795(0.756,0.835)、0.663(0.607,0.725).结论 黄河流域甘肃段农村饮用水水质有待改善,微生物污染是其主要卫生问题,供水类型及消毒与否作为影响水质状况的重要因素应引起重视,建议应因地制宜,多措并举保障农村饮水卫生安全.

土地空间冲突测度对湿地水生态、水环境质量和水资源安全的维护具有重要作用.以生态脆弱区榆林市重要湿地为研究对象,运用GIS技术测度重要湿地河滨岸带土地利用空间冲突指数,系统研究河湖湿地土地冲突的时空格局和演变规律.研究结果表明:2000-2015年重要湿地区土地利用空间冲突水平整体变化较为平稳;河流湿地土地利用空间冲突呈现一定梯度特征,即上游基本可控,下游多处于失控水平;风沙滩区湿地土地利用空间冲突水平主要为基本可控,黄土丘陵沟壑区则基本失控和严重失控占比较大;土地利用空间冲突基本失控和严重失控区域与榆林市城镇和工业园区的空间分布相匹配.该结果可以为生态脆弱区土地可持续利用及重要湿地保护提供参考依据与建议.

黄土高原丘陵沟壑区生态环境脆弱,近几十年生态保护工程的实施带来显著的生态恢复效果,也对农户的生计策略与区域粮食安全产生了影响.刻画生态脆弱区人-地系统复杂响应过程,可以为区域可持续的土地利用管理模式提供依据.研究从土地多功能出发,着眼于黄土丘陵沟壑区河谷川地、梁峁区域、黄土塬地、土石山地以及城郊区域等不同的典型地貌类型与代表区域,采用多层次利益相关者参与式的评估框架,以农户的耕地利用行为及生态工程影响与未来发展为切入点,设置惯性发展情景、发展优先兼顾生态情景、农业优先兼顾生态情景以及生态优先兼顾发展情景,构建多智能体模型对区域土地利用与土地多功能的时空变化开展模拟.主要结果表明:(1)生态优先兼顾发展情景综合影响最高且对各维度影响相对均衡,而农业优先兼顾生态情景对区域土地的经济维度的功能和社会维度具有更为明显的提升效应;(2)根据土地多功能空间变化模拟结果,区域土地利用破碎化明显且耕地的撂荒对全域土地多功能均表现出明显的限制作用,农业优先兼顾生态情景中土地功能发生下降的面积最少;(3)发生土地功能下降的区域主要分布在土地质量较差、坡度处于5-15.范围内、地形起伏度较大以及距离道路较远的区域;本研究刻画了黄土丘陵沟壑区不同典型地貌区域的差异化土地利用系统特征,为生态保护工程实施背景下的土地管理与区域可持续利用发展提供参考.

叶功能性状能够反映植物对外界环境的适应策略.本研究以晋北黄土丘陵沟壑区不同种植方式柠条锦鸡儿人工林(柠条锦鸡儿纯林、柠条锦鸡儿-油松混交林、柠条锦鸡儿-樟子松混交林)为对象,调查了柠条锦鸡儿叶片主要功能性状特征及环境因子,并采用单因素方差分析、简单效应分析、冗余分析探讨了柠条锦鸡儿叶功能性状特征及其对环境因子的响应.结果表明:(1)不同种植方式下柠条锦鸡儿叶功能性状存在显著差异,纯林中柠条锦鸡儿叶厚度、叶干物质含量显著高于混交林,比叶面积、叶磷含量显著小于混交林,其余性状在纯林与混交林间无明显变化规律.(2)柠条锦鸡儿叶功能性状变异系数为1.9％～43.7％,各功能性状种内变异程度不同,总体来看,比叶面积(40.2％)、叶面积(39.8％)变异程度较大,叶干物质含量(7.9％)变异程度最低,其余功能性状较稳定.(3)环境因子和种植方式均对柠条锦鸡儿叶功能性状有显著影响,种植方式通过改变林冠结构间接对叶功能性状产生影响,林冠开度(15.7％)对柠条锦鸡儿叶功能性状变异解释最高,其次为土壤容重(13.6％)、全氮(10.7％)、土壤含水量(10.7％)、林下总辐射(9.2％),是影响柠条锦鸡儿叶功能性状的关键环境因子;控制柠条锦鸡儿各叶功能性状变异的主要环境因子不同.研究表明,柠条锦鸡儿通过调整比叶面积、叶干物质含量、叶厚度及磷含量适应不同种植方式下的群落环境;并通过减小比叶面积,增大叶干物质含量、叶厚度来增强自身防御与养分存储能力,增强对该区域贫瘠干旱环境的适应性.植物叶功能性状会随种植方式影响的群落内环境因子变化而变化,因此进行植被恢复筛选树种时,应考虑区域环境及种植方式的影响.

为了评价退耕还林的实施效果以及榆林地区生态环境变化,利用MODIS NDVI数据,采用最大值合成法,基于GIS平台,研究榆林地区2000-2014年植被覆盖的时空变化.结果表明:2000-2014年,榆林黄土丘陵沟壑地区NDVI高于风沙滩地区,前者植被覆盖好于后者;15年来,榆林植被覆盖状况总体得到改善,改善面积占90.7％,退化面积仅占1.0％,未变化面积占8.3％.黄土丘陵沟壑区植被改善面积达94.2％,以中度改善为主;坡地植被改善面积达80％以上,7°～35°坡度上植被明显改善的面积达51％以上,退耕还林还草取得了明显的效果.

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.

以黄土丘陵沟壑区坊塌流域不同植被类型为研究对象,在野外调查的基础上,利用离心机法测定不同植被类型0-10、10-20 cm土层不同吸力下的土壤含水率,并利用Van Gennuchten模型对土壤水分特征曲线进行拟合,对比分析了不同植被类型不同土层土壤水分特征曲线、土壤水分有效性和持水性.结果表明:随着植被恢复的进行,不同植被类型土壤水分特征曲线出现了明显的差异,但是其斜率基本不变且不同植被类型0-10、10-20 cm土层土壤水分特征曲线都呈近似的“S”型;不同植被类型0-10、10-20 cm土层土壤有效水范围分别为22.65％-26.80％、23.97％-28.13％,除白羊草群落和刺槐林外呈现出多年生蒿禾类群落低于灌木群落而高于一年生草本群落的变化趋势;不同植被类型土壤持水能力在0-10 cm土层没有显著性差异,在10-20 cm呈现出多年生蒿禾类群落低于灌木群落而高于一年生草本群落,其中白羊草群落最大,刺槐林最低.刺槐林有效水分和土壤持水能力都较低,建议适当采取间伐并促进其近自然化恢复来实现土壤水分的可持续利用,尽量避免在阳坡缺水地区种植刺槐.对于研究地区土壤水分的可持续利用、植被恢复和科学合理的进行植被配置具有重要意义.

本研究以黄土丘陵沟壑区4种不同坡向的草地植物群落为研究对象,探讨其物种组成和多样性特征,并运用幂乘方法则分析了群落的空间异质性和种群空间格局.结果表明:铁杆蒿在不同坡向均有分布,为群落优势种;其他物种在不同坡向群落中的地位及对群落空间格局的贡献不同.不同坡向植物群落的空间分布格局均为集群分布,且聚集程度大小为阳坡＞半阳坡＞半阴坡＞阴坡.群落空间异质性指数与Simpson多样性指数呈显著正相关,与Margalef丰富度指数、Shannon多样性指数和Pielou均匀度指数呈显著负相关.优势种铁杆蒿、亚优势种达乌里胡枝子和长芒草,以及少数伴生种如猪毛蒿、臭草的相对空间异质性指数大于群落整体空间异质性指数,使群落趋于集群分布;多数伴生种如芦苇、苦荬菜、白羊草的相对空间异质性指数与群落整体空间异质性指数相近,它们与群落自身分布状态一致;刺儿菜、米口袋、茭蒿等偶见种的相对空间异质性指数小于群落整体空间异质性指数,降低了群落的聚集程度.综上,群落的聚集程度主要由优势种、亚优势种和偶见种共同决定,其中优势种、亚优势种和部分伴生种促使群落呈聚集分布,偶见种则降低了群落的集群分布.