不同培肥措施对采煤塌陷区复垦土壤氮素矿化的影响

为揭示不同培肥措施对采煤塌陷区复垦土壤氮素矿化特征,采用间歇淋洗好气培养法,研究了不施肥(CK)、单施化肥(CF)、单施有机肥(M)、化肥配施有机肥(MCF)和化肥配施生物有机肥(MCFB)5种培肥措施对复垦4年和8年土壤矿质态氮和可溶性有机氮变化及氮素矿化特征的影响。结果表明:间歇淋洗好气培养过程中,复垦8年土壤累积NO_3~-—N产生量较4年增加2.63%~26.83%,NH_4~+—N累积产生量增加12.50%~32.14%,可溶性有机氮(SON)累积产生量在CF和M处理下减少31.59%~62.50%,其他处理增加3.44%~34.69%。同一复垦年限下NO_3~-—N、NH_4~+—N和SON累积产生量均以MCFB最高。从矿化参数来看,5种培肥措施土壤矿化势(N_0)均表现为复垦8年高于复垦4年土壤,增加幅度为MCFB(26.9%)CK(15.9%)CF(15.0%)M(12.7%)MCF(4.8%);CK和CF处理下潜在可矿化有机氮(N_0/N)随复垦年限增加而减少,减少率分别为9.4%和13.8%,其余3种培肥措施N_0/N呈增加趋势,增加率表现为MCF(13.2%)MCFB(7.5%)M(2.8%);MCF处理下矿化率(N_t/N)随复垦年限增加而增加,增加率为13.2%,其余4种培肥措施的矿化率(N_t/N)均表现为复垦8年低于复垦4年土壤,减少幅度为CF(12.1%)CK(9.4%)MCFB(7.5%)M(2.7%)。不同处理间N_0、N_0/N和N_t/N值则均以8年复垦土壤的MCFB处理最高。综合来看,经过连续8年复垦,化肥配施生物有机肥较其他培肥措施更大程度上提高了各项矿化参数值,但随着复垦年限的增加,以化肥配施有机肥处理的N_0、N_0/N的增加幅度最大,以化肥配施生物有机肥处理的N_t/N减少率最低,长期单施化肥有降低潜在可矿化有机氮量(N_0/N)的趋势。     

三峡库区土地利用变化特征研究

土地利用是人类最基本的经济活动,在可持续发展的思想下对土地利用变化特征进行研究是我国近年来土地利用的重要发展趋势。以三峡库区2000年、2004年、2007年、2010年、2013年五期的TM影像数据为数据源,利用GIS技术,提取各期土地利用现状图,分析三峡库区各期土地利用类型的数量、空间分布及变化趋势,对土地利用动态度、土地利用程度的变化特征进行分析研究。分析表明:2010—2013年三峡库区总体上呈现耕地、草地、林地和未利用地面积减少,建设用地、水域面积增加的趋势;各土地利用动态度变化表现出差异性,建设用地和水域土地利用动态度较大,草地、耕地和林地动态度较小;研究期内三峡库区土地利用程度呈现增大的趋势。研究方法和结果有助于了解三峡库区近13 a来土地利用的变化特征,从而为三峡库区土地利用和土地规划的可持续发展提供参考价值。     

基于TM的重庆山地都市区建设用地扩展与地表特征参数时空变化研究

近年来随着城市建设用地的不断扩展,城市生态环境问题越来越突出,因此,进行建设用地扩展对地表特征参数的影响研究显得十分重要。以重庆都市区为研究对象,采用1988,2000,2011年 LandsatTM遥感数据和1∶50 000DEM数据,基于人机交互解译和定量遥感技术相结合的方法,提取了土地利用现状数据和三个地表特征参数:地表温度、NDVI、土壤湿度,并分析建设用地扩展对地表特征参数的影响。研究结果表明:从1988—2011年,重庆都市区建设用地主要向西部和北部扩展,地表温度中的高温区主要向北迁移,NDVI和土壤湿度在建设用地扩展的区域呈下降趋势;城市建设用地扩展与地表特征参数的变化趋势呈现出明显的相关性,其中,建设用地的扩展与热环境呈正相关且在扩展方向具有高度的一致性,与NDVI和土壤湿度呈负相关关系。研究成果旨在为改善城市地表热环境效应、优化城市生态环境提供科学依据与参考。     

培肥措施对复垦土壤轻重组有机碳氮的影响

为揭示复垦土壤轻重组分有机碳氮随复垦年限和培肥措施变化的特征,采用密度分组方法研究了不施肥(CK)、单施化肥(CF)、单施有机肥(M)、有机无机配施(MCF)和生物有机肥与化肥配施(MCFB)5种培肥措施下复垦4,8年土壤轻重组分碳氮含量及碳氮比变化规律。结果表明:复垦土壤总有机碳氮与轻重组有机碳氮含量变化趋势总体均表现为随复垦年限的增加而显著提高。经过8年复垦,不同处理间,单施有机肥对总有机碳(TOC)、总有机氮(TON)、轻组有机碳(LFOC)、重组有机碳(HFOC)与轻组有机氮(LFON)、重组有机氮(HFON)的提高效果总体优于其他处理,与生土相比,增加幅度分别为148.10%,68.09%,163.68%,129.51%,35.00%,92.59%。土壤轻组组分C/N重组组分C/N,土壤轻组组分C/N总体表现为随复垦年限增加而提高,以单施化肥最高,达25.48;重组C/N表现为随复垦年限增加而降低,以单施化肥最低,为6.44。施肥对土壤碳氮库管理指数影响显著,各施肥处理均以生物有机肥与化肥配施处理效果最好。综合来看,在等量养分投入的情况下,单施有机肥更有利于采煤塌陷区复垦土壤总有机碳氮库及轻重组有机碳的积累,单施化肥更大程度促进了轻组组分有机碳和重组组分有机氮的提升幅度。     

基于TM影像的重庆市都市区NDVI时空变化特征

随着城市化进程的不断加快,城市生态环境问题越来越突出,使得对城市NDVI的时空变化研究显得十分迫切。以重庆市都市区作为研究对象,采用1988年、2000年、2002年、2012年的4期LandsatTM遥感数据以及重庆市都市区1∶5万DEM数据,通过人机交互、定量遥感技术以及GIS技术相结合的方法,获取了1988—2012年间研究区NDVI的分布数据。研究表明:在1988—2012年间,重庆市都市区NDVI在时间、空间以及结构上都发生了较大变化。NDVI的变化趋势呈现出一定的规律性,在城市建设用地扩张的区域NDVI指数呈现出下降趋势,而在城市已建成区又具有相对稳定性。研究成果旨在为促进城市可持续发展、优化城市生态环境提供科学依据与参考。     

不同培肥措施对矿区复垦土壤活性有机碳的影响

【目的】了解矿区复垦土壤活性有机碳随培肥年限的变化规律。【方法】依托山西省襄垣县采煤塌陷区复垦土壤长期定位试验基地,研究了不同复垦年限(1、3、7 a)下不施肥(CK)、单施化肥(CF)、单施有机肥(M)、有机无机配施(MCF)4种配施措施对土壤水溶性有机碳(WSOC)、可溶性有机碳(DSOC)、易氧化态有机碳(ROOC)和轻组有机碳(LSOC)4种活性有机碳量的影响。【结果】随着复垦年限的增加,采煤塌陷区复垦土壤各活性有机碳量显著提高,4种活性有机碳量之间的大小顺序总体表现为DSOCLSOCROOCWSOC。经7 a复垦,水溶有机碳、可溶性有机碳、易氧化态有机碳和轻组有机碳较复垦1 a土壤分别提高20%~100%、10.31%~68.29%、60%~186.83%和15.29%~141.28%。不同处理间,单施有机肥对WSOC、DSOC、ROOC和LSOC量的增加作用优于有机无机配施和单施化肥,与不施肥相比,增加幅度分别为8.33%~166.67%、19.78%~48.74%、23.7%~121.76%和38.24%~189.29%。4种活性有机碳之间均具有显著相关性,其中DSOC与ROOC和LSOC之间的相关系数分别达0.952 4和0.901 8。【结论】总体上,采煤塌陷区表土剥离覆土型复垦土壤,在等养分量投入的情况下,单施有机肥有利于土壤活性有机碳的增加和土壤养分循环。     

保护性耕作对土壤团聚体及微生物特性影响研究概况

总结了近年来保护性耕作对土壤团聚体分布特征、稳定性以及土壤微生物多样性的影响结果:保护性耕作较传统耕作方式对土壤团聚体稳定性和土壤微生物多样性具有促进作用;免耕可以提高表层土壤大团聚体和水稳定性团聚体的含量;秸秆还田促进了团聚体的形成和稳定,深松会降低亚表层水稳性团聚体稳定性;免耕、少耕以及秸秆还田可明显提高表层土壤微生物量以及多样性,特别是对真菌种群多样性的影响最明显;免耕利于细菌和真菌数量的增加,秸秆还田利于放线菌数量的增加。结果可为评价和选择适当的耕作措施提供一定依据。     

采煤塌陷区复垦土壤团聚体碳氮分布对施肥的响应

为了揭示长期不同培肥措施下采煤塌陷区复垦土壤团聚体有机碳氮含量的变化规律,通过干筛法研究了不施肥(CK)、单施有机肥(M)、单施化肥(CF)、有机肥与化肥配施(MCF)、生物有机肥与化肥配施(MCFB)5种培肥措施下复垦4年和8年土壤各粒级团聚体分布组成特征以及各团聚体有机碳氮含量的变化规律。结果表明,复垦土壤团聚体含量随粒级减小呈先减小后增大的变化趋势,其中以3~2mm粒级团聚体含量最低,占团聚体总量2%~3%,以2~1mm粒级团聚体含量最高,占团聚体总量25%~31%。不同培肥措施下复垦4年和8年土壤团聚体分布特征无明显差异,但较未复垦生土明显降低了7mm和7~5mm团聚体含量。复垦8年土壤的平均重量直径(MWD)、几何平均直径(GMD)高于复垦4年土壤,分形维数(D)值低于复垦4年土壤。各培肥处理间以单施有机肥MWD、GMD值最高,D值最低。各培肥处理土壤团聚体有机碳氮含量随粒径减小递增,以0.5~0.25mm粒径团聚体最高,而有机碳储量以2~1mm粒级团聚体最高,分别占24.2%~33.8%和17.0%~33.1%。各处理间有机碳氮含量以单施有机肥处理最高,但不同处理间有机碳氮储量无显著差异。总体表明,采煤塌陷区复垦4年和8年土壤团聚体分布特征及碳氮储量无明显变化,单施有机肥可提高复垦土壤团聚体有机碳氮含量及团聚体稳定性。     

基于SDA的西南低山丘陵区农村居民点空间特征分析——以重庆市长寿区为例

随着城市化进程的不断加快,对农村居民点空间布局产生巨大的影响,分析农村居民点空间布局及其时间变化,有利于促进城乡统筹协调发展。文章选取2011年长寿区土地利用变更数据、长寿区1∶50 000 DEM以及该年的社会经济数据作为数据源,用景观生态学、聚落地理学以及图形学的方法,从空间形态、空间分布模式、垂直分布特征方向对长寿区农村居民点空间形态、分布特征进行研究。研究结果表明:长寿区农村居民点空间形态的边界效应不明显性和形状的不规则性突出且在空间分布上表现出明显的规律性和层次性;长寿区农村居民点的分布模式主要呈现集聚—随机模式,其最近邻距指数主要集中于0.85～0.95,在空间上的差异性不明显;在空间垂直分布上,长寿区农村居民点的分布呈突出的规律性,主要集中分布在海拔高度为300～500 m,坡度在6°到15°的区域内。研究成果拟为快速城市化的西南低山丘陵地区农村居民点的规划、管理和发展提供依据。     

低山丘陵区农村居民点复垦与新建对农村居民点空间分布形态的影响

农村居民点的空间分布形态是一定自然、经济、社会发展环境下农村居民居住活动在其分布地区的反映。研究以重庆市石柱县万朝乡为研究区,采用Voronoi图、聚集度、紧凑度、分维数及距离分析等方法,从居民点区域空间分布及内部结构形态两个尺度对研究区的农村居民点复垦与新建对其空间分布形态的影响进行了分析。结果表明:2010—2014年,研究区内农村居民点在空间分布上呈现出明显的分散趋势,在内部格局上呈现出离散的趋势,在内部结构上变得更加破碎,在空间分布形态上呈现出不稳定的状态,上述这些现象的出现与研究区内农村居民点复垦与新建有直接关系;低山丘陵区农村居民点复垦和新建对农村居民点在空间分布格局、内部结构和空间形态特征的变化都有着重要的影响;新建农村居民点是引起农村居民点区域空间聚集程度降低的主要影响因素,而农村居民点复垦是造成农村居民点内部结构紧凑度降低的主要因素。因而事前做好相关规划,特别是农村居民点复垦及新建的合理选址是避免上述问题出现的根本路径。