简介:为分析内蒙古鄂尔多斯市伊金霍洛旗在4类土地利用方式(灌木林地、采矿用地、天然牧草地和农地)下,土壤养分质量分数的差异性,运用野外采样和室内化验、分析相结合的方法,测定4种土地类型在0~30cm土层的土壤有机质和全量氮磷钾质量分数及pH值。结果表明:1)4类土地在0~30cm土层的土壤有机质和全氮质量分数存在显著差异,土壤全磷量和全钾量差异不显著(P<0.05),土壤有机质质量分数依次为农地>天然牧草地>灌木林地>采矿用地,土壤全量氮磷钾最大值分别为天然牧草地、天然牧草地和灌木林地,最小值分别为采矿用地、灌木林地和天然牧草地;2)在垂直剖面上,采矿用地和天然牧草地的有机质质量分数随着土层深度的增加逐渐减小,农地和灌木林地的有机质质量分数最大值出现在20~30cm深度的土层,4类土地的土壤全氮量和全磷量均有随土层深度的增加而下降的趋势,全钾量随土层深度的变化不明显。4类土地的土壤全氮和全钾质量分数整体而言较为理想,全磷和有机质质量分数欠缺。农地全磷质量分数基本能满足主要作物的生长需求,有机质和全氮质量分数不能满足主要作物的生长需求。本研究可为内蒙古中部工矿开采区土地合理利用以及退化的生态环境恢复等提供科学依据。
简介:为研究石漠化喀斯特皆伐迹地自然恢复过程中土壤侵蚀的量、变化规律和发生机理,在贵州省普定县设置喀斯特石漠化皆伐样地,采用测钎法(均匀布点)径流场法2种方法,对该样地恢复过程中土壤侵蚀进行持续的监测,对比2种监测方法的结果及以确定其适用性。结果显示:在皆伐后的4年半恢复过程中,测钎法结果显示总体呈侵蚀趋势,累积侵蚀深度达1.46cm(折合侵蚀模数为2066.7t/(km2·a));自然恢复1年内土壤侵蚀量波动较大,在1年之后则波动减小(除2015年4月(约恢复3年)),3.5年后趋于稳定;径流场法得出的侵蚀模数为0.78t/(km2·a),与测钎法得出的土壤侵蚀结果相差巨大,分析认为这可能是由喀斯特特殊的地表岩土结构和2种监测方法具有不同的观测侧重点及性质共同造成的,2种方法观测结果不具有普遍的可比性(如喀斯特特殊地表、地下状况等不可比),测钎法由于能通过原位监测土壤蠕滑及地下漏失而更适用于该地区。此研究对喀斯特石漠化皆伐迹地的土壤侵蚀量和变化规律有一些认识,但是对于其影响因素还只限于推测,有待开展进一步的研究确认。
简介:利用浙江省84个气象站1980—2009年降雨量资料,运用Mann—Kendall非参数检验、突变点检测和径向基函数插值等方法,分析了全省降雨量变化的时空分布特征。结果表明:近30年来浙江省降雨量长期变化趋势不显著,但存在3次明显的突变;在年内,春冬两季降雨量变化趋势显著的气象站比例高,其中春季下降趋势显著,3月为主要贡献月份,冬季上升趋势显著,主要贡献月份为1月和12月;全省多年平均降雨量由北往南递增,典型月份的降雨量变化趋势与对应季节的降雨量变化趋势具有相似的空间分布特征。结果可为完善区域水资源调度机制、加强区域防洪抗旱工程体系建设等提供参考。
简介:土壤性质是影响坡地降雨入渗、产流及土壤水再分布的重要因素。研究坡地土壤性质的空间变异特征,有助于进一步研究坡地降雨入渗产流规律。通过对20m×24m径流小区土壤性质的空间变异特征分析,结果表明:(1)沿坡面,从坡上向坡下砂粒含量逐渐减少,土壤质地总体变细;有机质含量变化不大;土壤容重和饱和导水率均呈弱变异性。(2)在剖面内,从表层(0~10cm)向深层(120—130cm),土壤质地逐渐变粗,为弱变异性;有机质含量变化趋势明显,从地表向深层依次减小,坡上和坡下表层有机质含量分别高出深层约8.6和7.6倍,为中等变异性;土壤容重呈波状增大的变化,变化范围为1.08-1.63g/cm^3,整体为弱变异性;土壤饱和导水率最大值出现在表层,向深层有呈波状减小的变化趋势,且波动强度依次减小,变异强度大,属强变异性,其大小属“高级”水平。
简介:降雨侵蚀力(R值)的空间分布反映了区域气候对土壤侵蚀的作用。利用四川盆地紫色丘陵区多年实测降雨资料,应用频率分析法,推求该地区侵蚀性降雨的一般雨量标准,揭示该地区侵蚀性降雨及其侵蚀特征,进而运用降雨侵蚀力日降雨量计算方法,分析紫色丘陵区降雨侵蚀力时空分布特征。结果表明:1)紫色丘陵区顺坡休闲农耕地的侵蚀性降雨的一般雨量标准为11.3mm;2)紫色丘陵区多年平均总降雨量中有60%以上属于侵蚀性降雨,侵蚀性降雨主要集中于5—9月,其中7、8月年均侵蚀性降雨量和土壤侵蚀量最大,空间分布上表现为丘陵区边缘地区大于中部地区;3)紫色丘陵区年均R值介于5000~6500MJ/(mm·hm^2·h)之间,由丘陵区周边向中心逐渐减小,研究区北部的巴中、达县、阆中3站的年均降雨侵蚀力形成高值区,中部的遂宁站形成低值中心,北部大于南部,西部大于东部;4)紫色丘陵区R值主要由≥15mm的降雨构成,占76.9%-82.1%,年内集中度较高,主要分布在汛期5—10月份,占年R值的89%以上;5)R值的年际变化较大,达到中等程度变异,不同地区的R值年际变化差异较大,但并未表现出明显的随时间变化的增减趋势。
简介:以酒泉市戈壁荒漠区的9个已建成的典型风电场为研究对象,对风电场不同防治分区的影响范围和程度进行对比研究,系统分析风电场建设过程中水土流失特征。结果表明:风电场各防治分区扰动地表面积从大到小依次为道路区(63.33%)>风机区(21.85%)>集电线路区(10.47%)>施工营地区(2.93%)>监控中心区(1.42%);挖方量从大到小依次为风机区(77.38%)>道路区(13.76%)>集电线路区(6.39%)>监控中心区(2.16%)>施工营地区(0.32%),道路区和风机区是风电工程施工扰动最大的区域,这些区域的基础开挖、搬运和填筑等土建工程也是产生水土流失的重点环节。酒泉市在目标年(2015年和2020年)完成装机总容量时,机组台数将分别达到8474台和1万3334台;扰动地表面积将分别达到7880.82hm2和1万2400.62hm2;开挖土石方总量将分别为1271.10万m3和2000.10万m3,检修道路长度将分别达到4127km和6494km。
简介:基于1960—2011年福建省17个气象站点逐日降水资料,运用线性趋势、Mann-Kendall非参数检验和R/S方法分析福建省不同等级降水量和降水时间的时空变化特征。结果表明:1960—2011年期间福建省年均降水量增加,年均降水时间明显减少;各季节小雨、中雨降水量和降水时间呈现减少趋势,大雨、暴雨降水量和降水时间有增加趋势;各季节不同等级降水的降水量和降水时间的空间分布差异较大,中部屏南—九仙山一线为小雨降水量和降水时间的高值区,东南沿海为暴雨的高值区。春夏冬3季的大雨、暴雨降水量和降水时间将持续增加,极端降水概率增大,小雨和中雨的降水量和降水时间将持续减少,发生阶段性干旱的可能性增大。
简介:盐渍土表层盐分累积与土壤含水量有着直接的关系。为了建立干旱区盐渍土含水量高光谱遥感监测模型,本文以艾比湖流域不同含水量的盐渍土为研究对象,采用光谱反射率变换和多元统计分析(MSAM)方法,对土壤含水量的光谱特征进行分析和建模。结果表明:随着土壤含水量的增加,土壤反射率呈下降趋势;在一定范围内,波长越长,土壤光谱反射率与含水量的相关性越高,其中1937nm处的土壤光谱反射率与含水量具有最高的相关性(r=-0.636)。对土壤光谱反射率进行8种光谱反射率变换后,在此基础上利用多元统计方法分析盐渍土的不同含水量与光谱之间的相关性,筛选敏感波段,建立关系模型。得出对数一阶微分(LogarithmFirstOrderDifferential)在波长2024和2357nm建立的模型以及均方根一阶微分(RootMeanSquareFirstOrderDifferential)在波长1972和2357nm建立的模型最优,相关系数r分别为0.894和0.865。基于上述模型作者构建了一种耦合模型,其相关性r=0.926比对数一阶微分模型提高了0.032,比均方根一阶模型提高了0.061;因此,所构建的盐渍土含水量估算模型是可行的,可以为遥感反演提供理论参考,对高光谱遥感反演具有一定意义。
简介:研究植被叶面积指数(LAI)时空变化特征,对植被的水土保持效具有重要意义。利用MOD15A2H遥感产品,基于Mann-Kendall趋势检验与Sen斜率分析方法,提取区域尺度与像素尺度上的植被LAI变化特征,并基于不同子流域、坡度、坡向及植被覆盖类型,对植被LAI的变化特征进行分析。基于MOD44B遥感产品,利用线性回归和偏相关系数,分析植被LAI的变化原因。结果表明:1)黄土高原2000—2014年,植被LAI呈显著增加趋势,其年绝对变化幅度为0.042,年相对变化程度为2.71%。2)空间上,在黄土高原58.6%的区域,LAI呈现显著增加趋势,仅有0.9%的区域LAI呈现显著减少趋势。植被LAI剧烈增加,主要发生在河口—龙门区间,包括皇甫川、窟野河、无定河和延河。植被在15°-35°的坡度上,LAI变化程度最剧烈,其变化在各坡向上没有显著差异,农田和草地的LAI变化程度最剧烈。3)与植被总覆盖度相比,植被垂直维结构与黄土高原植被LAI的变化更为相关,其中树木覆盖度的增加,是植被垂直维结构变化的重要原因之一。
简介:以位于晋北风沙区右玉县贾家窑6种人工林地(11a油松林、21a油松林、23a华北落叶松林、17a油松+柠条混交林、柠条林和沙棘林)为研究对象,通过测定土壤含水量及粒度、计算粒度参数等分析比较不同林地土壤水分和粒度的变化及分布。结果表明:1)在0-100cm深度,6种林地平均土壤含水量由大到小依次为:沙棘林〉11a油松林〉柠条林〉17a油松+柠条混交林〉23a华北落叶松林〉21a油松林;0-20cm土层土壤含水量相对较低,较深土层土壤水分受植物蒸腾耗水、根系分布深度及密度等因素影响;2)6种林地的粒度组成以极细砂和粉粒为主。7个粒级中,柠条林和沙棘林粉粒占比最大,其他林地极细砂含量占比最大;3)在0-100cm深度,6种林地土壤平均粒径大小依次为:23a华北落叶松林〉11a油松林〉21a油松林〉17a油松+柠条混交林〉沙棘林〉柠条林;4)沙棘林和柠条林有较强的水土保持能力,在晋北风沙区植被恢复过程中可以优先选择沙棘和柠条进行造林;5)研究区经过多年植被恢复,人工林耗水量增加。认为有必要根据土壤水分状况结合植被耗水特性和生长阶段开展人工林的科学管护,如适当调整植被盖度,加强林下草本和枯落物保护。
简介:为明确库滨带典型植物群落矿化特征,探究植物化学性质与土壤氮矿化的关系,选取丹江口水库库滨带的苘麻和蛇床群丛。试验采取单一叶处理、单一根处理和根+叶混合等9种处理,分别测定第1、3、7、14、21、31、41、51和61d的土壤氮矿化量,系统分析添加植物后土壤氮矿化特征。结果表明:1)添加植物后,土壤氮矿化可分为3个阶段,即前期(1-7d)各处理矿化量均减小,中期(7-41d)各处理矿化量都有所增加,幅度变化较大,后期(41-61d)基本保持平衡,所有处理的土壤矿化量均小于对照(CK)的79.53mg/kg,单一处理中,苘麻叶(QL)矿化量最高,达到71.62mg/kg,混合处理最高为苘麻叶+蛇床根(QL+SR)26.43mg/kg;2)添加植物后,土壤微生物的质量分数显著增加(P〈0.05),QL〉4个混合处理〉另外3个单一处理;3)整个试验期间,土壤氮矿化量与植物全碳和全氮质量分数显著相关(P〈0.05),主成分分析(PCA)结果显示全氮质量分数对土壤有机氮矿化影响最明显,重要程度为全氮〉C:N〉纤维素〉L:N〉多元酚;4)所有混合处理中,实测氮素矿化量均显著小于预测值(P〈0.01)。说明添加苘麻和蛇床后,土壤氮矿化表现为抑制作用,根茎混合处理没有激发效应。该研究为区域植被生态恢复、水土保持与非点源污染治理提供参考依据。
简介:利用GPS定位技术在泥石流频发区——云南东川蒋家沟流域采集土样99个,研究土壤有机质空间变异特征.结果表明:1)流域土壤有机质的平均质量分数(2.21g/kg)较低;2)土壤有机质在空间分布上有明显的各向异性,空间变异特征主要反映在东北-西南方位,空间展布呈条带状;3)土壤有机质的空间变异存在中等程度的空间相关性,是由结构性因素和随机性因素共同作用引起的,受土壤质地、坡度、高程、土地利用方式和人类生产活动等因素的影响;4)同一因素不同级别下,土壤有机质质量分数差异极显著.研究结果可以为泥石流流域碳储量的估算提供依据,为土壤侵蚀退化地的生态恢复与重建提供参考.