不同改良方式下滩涂围垦区土壤水盐动态——以江苏如东为例

滩涂盐碱地脱盐是促进地区农业发展、保障耕地占补平衡的重要举措。本文以江苏如东滩涂围垦区为研究区,通过田间试验,研究滨海盐碱地改良过程中土壤水盐动态。结果表明:PAM改良剂(P)处理的土体含水率在燕麦整个生育期内保持较高水平;秸秆覆盖(F)处理的表层土壤含水率在燕麦抽穗期和成熟期明显下降。P、F处理的脱盐效果显著,有机肥(M)和对照(C)处理在燕麦成熟期的返盐表聚现象明显。对比各时期C处理表层土壤含盐量(4.38 g kg-1～22.07 g kg-1),其他三种处理的表层土壤脱盐效率为F(53.91%～85.66%) P(41.22%～76.20%) M(8.99%～61.48%)。在本试验的处理措施中,土壤PAM改良剂在滩涂围垦区土壤持续脱盐保墒方面效果较好,其次为秸秆覆盖,单一施用有机肥的改良效果较差。     

江苏沿海典型滩涂围垦区土壤有机碳时空异质性

应用地统计学方法研究了如东县4个滩涂围垦区以及光滩不同土层(0～10、10～20、20～30、30～40、40～60 cm)剖面土壤有机碳含量时空变异特征。结果表明:土壤有机碳含量随着围垦时间的增加呈上升趋势;Kriging插值结果显示各层土壤有机碳含量均呈现自沿海向内陆增加的趋势,并且不同土层呈现出不同的局部效应,随着剖面深度的增加有机碳含量下降;不同深度土壤有机碳含量的主控因素不同,表层土壤有机碳比深层土壤有机碳更多地受地表活动控制;从不同的土地利用方式来看,土壤有机碳含量呈现出耕地大于养殖水体;研究区土壤有机碳含量同土壤细颗粒特别是粒径在0.002～0.02 mm范围内的粉粒含量呈显著正相关关系,同土壤pH及总盐呈负相关关系。研究结果表明围垦加剧了土壤有机碳的时空异质性,对于后续指导滩涂合理有序的开发利用具有重要意义。     

面向数字土壤制图的土壤采样设计研究进展与展望

全球化土壤环境问题的出现对基础输入数据的精度、尺度和时序提出了更高要求,面向数字土壤制图的土壤采样研究得到了快速发展。首先利用文献计量学的方法定量化分析国内外土壤采样研究学科分布和研究热点变化;随后重点梳理了国内外土壤采样研究的文献,根据不同的土壤调查目的、调查区历史采样点将土壤采样设计分为:土壤全面采样设计、土壤补充采样设计、土壤验证采样设计和土壤监测采样设计;最后介绍了基于样点的推理制图方法。在此基础上,对未来在多尺度的土壤采样设计、土壤–环境因子关系的新型假设和采样设计中现实问题的量化等方面进行了展望,旨在为数字土壤调查工作的开展提供参考依据。     

东阳江流域生态系统健康评价

[目的]通过对东阳江流域生态系统健康进行评价,旨在为该区生态补偿体制的制订提供参考。[方法]参考环保部《流域生态系统健康评价技术指南》,建立水域生境结构、水生生物、水域生态压力、陆域生态格局、陆域生态功能和陆域生态压力共6大类17项评价指标,对东阳江流域29个评价单元进行生态系统健康评估。[结果](1)东阳江流域生态健康等级处于一般及以上水平,其中优秀、良好和一般的评价单元分别占6%,60%和34%。(2)水域生态系统健康的主要限制因子是水质质量指数;陆域生态系统主要限制因子为森林覆盖率、建设用地比例、重要生境保持率及水源涵养功能指数等。(3)山地丘陵地区流域生态系统健康等级高,平原与盆地地区健康等级低;上游健康等级高,中下游人口密集地区健康评价等级偏低。[结论]东阳江流域生态系统健康等级差异的根本原因是人类活动类型及强度的地区差异,而干流水质质量较差,建设用地比例高,点、面污染源排放量大是其主要的生态环境问题。     

滨海新围滩涂不同改良方式对土壤盐渍化调控效应及其主控因素

土壤盐渍化是制约滨海新围滩涂围垦区土壤质量的最主要因子,严重抑制了作物的生长和产量。试验设置了对照处理(CK)、有机肥(OM)、聚丙烯酰胺+有机肥(PAM+OM)、秸秆覆盖+有机肥(SM+OM)、秸秆深埋+有机肥(BS+OM)和生物菌肥+有机肥(BM+OM)6个处理方式,研究不同改良方式对滨海盐碱地土壤盐渍化的调控效应,明确改良过程中土壤盐渍化程度变异的主控因素。结果表明,表层土壤含盐量、钠吸附比和碱化度随着燕麦生育期的推移逐渐上升,而pH随着燕麦生育期的推移逐渐下降。与CK处理相比,PAM+OM、SM+OM、BS+OM和BM+OM措施能够显著降低0—20cm深度的土壤含盐量、pH、钠吸附比和碱化度。其中,SM+OM措施对土壤含盐量的抑制效果最好,达到68.0%~73.6%;而BM+OM措施对pH、钠吸附比和碱化度的调控效果最佳,分别降低4.5%~8.2%,61.5%~80.8%和55.5%~79.4%。主控因素分析表明环境因子中的土壤容重、土壤含水量和蒸发量对表层土壤盐渍化程度的影响均达到极显著水平(P<0.01),而风速和降水量的影响则达到显著水平(P<0.05)。     

不同空间尺度下景观格局对人为干扰度的响应——以浙江金义新区为例

基于Landsat TM遥感数据,提取研究区域的土地利用数据,并利用ArcGIS 10.3中渔网工具分别创建不同尺度的评价单元。分别计算每种尺度下的景观格局指数,构建人为干扰强度指标,通过Pearson相关分析来探讨不同空间尺度下景观格局指数对人为干扰度的响应,研究金义都市新区的景观指数在不同空间尺度下对人为干扰度做出的响应。结果表明:①人为干扰强度空间分布表现为四周低,中间高。②斑块密度(PD)、香农多样性指数(SHDI)、香农均匀度指数(SHEI)与人为干扰度呈正相关关系;蔓延度指数(CONTAG)、景观聚集度指数(AI)与人为干扰度呈显著负相关。③在探讨评价单元的空间尺度时发现,景观指数与人为干扰度的相关显著性表现不同,具体表现在:AI在空间尺度为2 000 m时,显著相关。而PD、CONTAG、SHDI及SHEI在空间尺度为4 000 m时,与人为干扰度的显著相关,说明人为干扰度与景观格局指数之间的响应存在空间尺度差异性。④在处于发展初期的区县尺度下进行景观格局指数与人为干扰度相关性分析时,发现选取评价单元为4 000 m时,得到的相关性和显著性结果较好。     

滨海重度盐碱地改良土壤盐渍化动态特征及预测

试验设置了对照处理（CK）、有机肥（OM）、聚丙烯酰胺+有机肥（PAM+OM）、秸秆覆盖+有机肥（SM+OM）、秸秆深埋+有机肥（BS+OM）和生物菌肥+有机肥（BM+OM）6个处理方式来探讨滨海盐碱地不同改良方式对土壤含盐量、pH、钠吸附比（SAR）和碱化度（ESP）的影响,进而识别影响土壤盐渍化程度的主要因子,并构建多元线性回归模型（Multi-linear Regression, MLR）、BP神经网络模型（BP Artificial Neural Network, BP-ANN）和随机森林模型（Random Forest, RF）对滨海重度盐碱地改良背景下的土壤盐渍化参数进行模拟预测。研究结果表明：各改良措施均能有效的降低表层土壤盐渍化水平,其中SM+OM处理对于土壤含盐量的抑制效果最好,而BM+OM处理则对于土壤碱分的抑制效果最好。改良过程中气象条件和土壤性质均对表层土壤盐渍化水平产生了显著影响。在模型预测中,随机森林模型对土壤含盐量、pH、SAR和ESP的综合预测精度明显优于BP神经网络模型和多元线性回归模型,体现在随机森林模型具有较高决定系数（Coefficient of determination, R2）和纳什系数（Nash-sutcliffe efficiency, NSE）和较低的均方根误差（Root mean square error, RMSE）。     

杭州城市边缘区暴露度评价

暴露度理论是分析人地相互作用过程的桥梁。本文以快速城市化带来的影响作为主要干扰因素,选取杭州城市边缘区所辖街道为基本单位,以距市中心距离、斑块密度、香农多样性指数、景观分割度指数、建设用地比重、最大斑块指数6方面指标构建暴露度评价指标体系,并结合熵值法对杭州市城市边缘区暴露程度的空间分异特征及其影响因素进行了研究。结果表明：（1）杭州市城市边缘区暴露度总体分布规律并非是从城东向城西逐渐递减,而是呈现出高、中、低3个等级相间排列的现象;（2）结合当前杭州市社会经济数据,发现空间分异状况、城市系统体制转换阶段差异对杭州市边缘区的暴露程度均有一定的影响。