基于景观指数的巢湖流域各县区耕地细碎化研究

选取巢湖流域14个县区为研究对象,基于2015年高分一号遥感影像数据提取了巢湖流域耕地的空间分布数据,以景观格局为视角,构建基于6个景观指数的耕地细碎度度量指标体系,并进行了主成分分析,形成两个主成分（F₁,F₂）的耕地细碎化综合测算模型,以期为巢湖流域的土地整治工作提供理论基础和可行建议。结果表明:所选取的6个景观格局指数综合了面积、形状和分布等因素,是度量巢湖流域耕地细碎化程度的重要指标体系;主成分分析法的前两个主成分方差累计贡献率达96.969%,能够表达6个原始景观指数的大部分信息,其中,第一主成分是描述斑块平均面积和分布的综合指标,第二主成分是代表斑块形状信息的综合性指标。巢湖流域各县区耕地细碎化空间差异大,东部细碎程度最低,可大力促进农业规模化的发展;西部和南部四个县区细碎程度中等,主要与原始地形起伏较大有关,建议通过平整土地、合并零星地块的方式降低细碎度;北部三个县可以通过土地整治规整田块形状来降低耕地细碎化;合肥市所辖四区耕地细碎程度最大,与城市的扩展对农田的占用具有一定的联系,在城市发展中应当合理考虑城市拓展与耕地保护的关系。     

西部风沙区不同采煤沉陷区位土壤水分中子仪监测

为探究西部风沙区采煤沉陷对土壤水分的影响,选取大柳塔某工作面为研究对象,采用中子仪法,对沉陷盆地的盆底区、边缘区和未受开采影响的未开采区2 m以内土壤含水量进行为期2 a的定位动态监测(包括采前—采中—采后0.5 a—采后1 a—采后1.5 a—采后2 a)。研究表明:1)研究区2 m内土壤含水量具有明显的分层特征,在10~60 cm内含水量呈线性增加,60~200 cm内基本稳定;2)采煤沉陷对土壤水分的影响具有明显的分区分层特征,使盆底区土壤含水量在10~130 cm内减小,130~200 cm内含水量增加,使边缘区含水量在2 m内均减小;整体而言,对边缘区的影响大于盆底区;3)采后盆底区土壤含水量呈现自我恢复现象,采后1 a土壤含水量便可恢复到采前水平,采后1.5 a和2 a,表现出高于未开采区的特点;边缘区含水量自我恢复效果不明显,采后2 a 10~130 cm土层内仍没达到未开采区的水平。因此,在对西部风沙区采煤沉陷地进行土地复垦和生态修复时,要分区治理,盆底区要充分依靠土壤水分的自我恢复能力,对边缘区要施以人工修复措施,使含水量及时恢复,满足植物生长的需要;这样尽量依靠自然的力量,有针对性、有重点的治理,既可以减小人工修复带来二次扰动的可能性,又可以减少生态修复成本。     

基于全排列多边形图示指标法的土壤肥力质量评价

土壤对于植物生长和土地生产力极其重要,了解和掌握土壤肥力质量有助于认识土壤环境状况,并有效和合理地利用土地。当前,土壤肥力质量评价有许多种方法。本研究将全排列多边形图示指标方法引入土壤肥力质量评价,并以吉林省黑土为例,从土壤养分、结构和环境3方面建立评价指标体系和分级标准,将具有代表性的13个野外定点采样的测试数据进行评价,同时与可拓评价法、改进的人工神经网络法的评价结果进行对比分析,验证了本方法的可行性。结果表明:研究区内选取的13个样点,肥力质量均为Ⅲ类级别,肥力质量中等;针对不同样点所存在的限制因素,可提出土壤改良与改善的对策,G3、G7和G8样点的土壤需要增施磷肥,G4、G10和G14样点的土壤应注意耕作制度和改良土壤结构。与其他评价方法比较发现,全排列多边形图示指标法用于土壤肥力质量评价是可行的,评价结果一致性高,仅在3个或1个样点的评价结果不一致。全排列多边形图示指标法简便易懂,方便编程实现参评因子量化处理,避免主观随意性。此方法是土壤肥力质量评价的新方法,可为其他地区或土壤类型的土壤肥力质量评价提供一定的参考价值。