基于GIS的东北黑土区土壤侵蚀模数计算

为了监测及评估我国东北黑土区土壤侵蚀现状,在地理信息系统技术的支持下,应用CSLE模型,结合0.5 m分辨率的World View遥感影像,定量估算黑龙江省克山县古城小流域的土壤侵蚀量。结果表明:1)研究区的土壤侵蚀强度为轻度侵蚀,侵蚀区主要集中在该区的西北、东北和中南部地区;2)当坡度<20°时,土壤侵蚀程度较低,当坡度>20°时,土壤侵蚀较严重,此外坡度还能通过影响耕作措施的方式对土壤侵蚀强度产生间接作用,而水土保持措施因子和生物措施因子同样对土壤侵蚀区的分布范围及强度影响较大。研究结果对我国东北地区防治水土流失、减少河流泥沙、改善和恢复黑土肥力具有重要意义。     

白城市盐碱地景观格局及其情景演化预测

为评估吉林西部近期盐碱地变化趋势,以吉林省白城市为研究区,利用2000年、2010年和2014年的遥感影像,解译分析该区盐碱地景观格局变化特征;并通过CA-Markov模型对其未来演变进行情景模拟。结果发现,近14年来吉林西部白城市的盐碱地面积呈减少趋势,净减603.39 km2,年均减少1.12%;景观分离度指数增加,景观分形维数、景观破碎度、景观蔓延度指数均有所下降;该区盐碱地景观斑块结构变得简单,部分斑块因面积缩减而彼此分隔独立;未来6年内白城市盐碱地面积仍呈减少趋势,但速度放缓,减少区域集中于乾安县以西地区。     

长白山火山构造与火山喷发研究进展

长白山火山是世界著名的具有潜在灾害性喷发危险的火山之一,对长白山火山的研究是目前地质灾害研究的重要内容。梳理和总结了近期国内有关长白山火山构造、喷发机制、火山喷发物等方面的研究,初步确定长白山天池火山岩浆囊处于火山口下方10~40 km处,天池火山口西南对火山喷发熔岩流向有控制作用,该区地质构造受西太平洋板块俯冲作用的影响,火山区地壳和地幔双层岩浆房具有互动式喷发特点。同时提出火山内部岩浆结构、位置、演化和喷发机制等内容仍是今后深入探究的课题。     

抛物线沙丘形态特征与土壤含水量和紧实度的关系研究

以库布齐沙漠南缘典型抛物线沙丘为研究对象,通过对沙丘土壤水分含量与紧实度的测量,分析了沙丘形态特征与土壤水分含量、紧实度的关系。结果表明,沙丘臂间平地水分含量与其周围本底值相似,高于沙丘其它地貌部位。沙丘土壤水分含量高的区域,紧实度较大,抗侵蚀能力较强。沙丘土壤水分含量、紧实度等物理性状特征也影响植被的发育与分布。     

不同枯落物添加量和处理方式对草地土壤微生物量碳的影响

为研究温带典型羊草草地生态系统土壤微生物量碳特征,以中国科学院东北地理与农业生态研究所长岭草地农牧生态实验站为研究区,开展不同枯落物添加量(0、200、400 g/m~2)和处理方式(保留秋季地上生物量但未补播羊草WL、未补播羊草且收割地上生物量WG、保留地上生物量并且补播羊草ZL、收割地上生物量后补播羊草ZG)对土壤微生物量碳含量的影响研究。结果表明,不同枯落物添加量对土壤微生物量碳具有重要影响,土壤微生物量碳含量随枯落物量增加而增加,且呈现明显的表聚性;各处理方式下,土壤微生物量碳含量不同,ZL处理对0~10 cm表层土壤微生物量碳影响显著高于其他土层。增加枯落物归还量及合理的管理措施,可有效提升土壤微生物量碳含量,维护草地生态系统平衡。     

毛乌素沙地南缘不同植被恢复类型的土壤养分效应

为了探讨植被恢复对土壤养分的影响,研究了毛乌素沙地南缘天然草地、人工封育草地、撂荒地、退耕还林地、固定沙地5种不同植被恢复类型区的土壤养分特征。结果表明：不同植被恢复类型对土壤有机质、全氮、有效氮、速效磷的影响存在明显差异;灌草结合的人工封育草地、退耕还林地、固定沙地土壤有机质、全氮、有效氮的含量高于以草本为主的天然草地和撂荒地,但土壤速效磷的含量刚好相反;植被对表层0~20 cm土壤养分的影响大于下层20~60 cm土壤,植被作用下土壤养分向表层富集;采用柠条进行退耕还林,能够充分发挥其根系特性,有利于改良深层土壤养分。     

“3S”技术在农村土地确权登记发证中的应用

农村土地确权登记发证是依法维护农民土地承包经营权的重要举措,是推动土地规范流转、促进土地适度规模经营、发展现代农业的客观需要。3S技术可克服传统调查方法在地籍信息获取和表达、宗地位置和面积测量、土地权属信息记录和更新等方面存在精确性和时效性的不足。以吉林省公主岭市农村土地确权登记发证为例,通过无人机航拍获得该区遥感本底影像;基于遥感、GIS技术对影像进行分析处理,制作正射影像图;根据地籍信息基础资料,辅以用户调查,使用RTKGPS进行界址点测量,最终绘制地籍图;利用GIS数据库对土地确权信息进行存储和管理。3S技术为土地确权工作提供强有力的支持,成为其重要的手段和方法。     

基于3S技术的库布齐沙漠抛物线形沙丘形态变化研究

以库布齐沙漠南缘典型抛物线形沙丘为研究对象,利用差分GPS实测数据,通过GIS空间插值生成DEM,提取地形因子和形态参数.利用多期高分辨率遥感影像,获取环境本底,同时结合气象数据,对抛物线沙丘形态变化进行分析.结果表明,沙丘平面形态呈U型,丘臂指向W;纵剖面上迎风坡较缓,背风坡较陡,横剖面不对称;沙丘平均移动速度为11.69 m/a;沙脊线所夹中轴线走向为WNW-ESE,与盛行风或合成输沙方向一致;油蒿灌丛分布在两翼及其间平坦地,植被盖度年均减少0.95％;在长期合成风的作用下,沙丘向前移动,两丘臂间的油蒿灌丛发生阶段性的自然恢复.     

内蒙古高原小叶锦鸡儿灌丛沙堆对气流结构与风蚀的影响

小叶锦鸡儿(Caragana microphylla)灌丛沙堆是内蒙古高原东南部农牧交错区的主要风沙堆积类型。通过对该区典型灌丛沙堆周围风沙气流的野外观测,结果表明,气流方向与强度和输沙率,随沙堆不同位置而发生变化。绕过沙堆两侧的气流和越过沙堆上部的气流在背风侧汇集,并在同等沙堆高度的范围内和1.5倍沙堆高度的水平范围内出现涡流。从灌丛沙堆迎风坡脚经南北两侧至背风坡脚以及背风侧5倍沙堆高度的水平距离间,风速依次出现逐渐增大—最大—逐渐减小—最小—回増至旷野风速的变化过程。在不同风向条件下,灌丛沙堆背风侧气流的风速廓线,并不完全遵循对数变化规律,沙堆南侧气流在0.3~0.6 m高度处出现变异。另外,沙堆周围输沙率在迎风侧和南北两侧与风速变化基本一致,但在背风侧因气流方向紊乱而出现变异。输沙率随高度增加,在沙堆迎风侧至两侧各部位呈有规律递减,但在背风侧无规律。     

沙质草地风蚀坑动态演变特征

根据2002年、2004年和2009年高精度QuickBird遥感数据和野外实测数据,分析碟形、槽形和复合型3种主要类型风蚀坑的形态特征,从风蚀坑形态的几何计量意义探讨不同发育阶段的形态变化及演变。2002-2009年,3种类型风蚀坑面积经历了先增加后减小的变化过程,风蚀坑侵蚀坑区面积持续增大,而积沙区面积表现为先增后减。复合型和槽形坑的飘沙区面积持续减小,碟形坑飘沙区表现为先增后减。从风蚀坑的整体形态变化来看,2002-2009年,复合型风蚀坑形态变化最大,槽形坑次之,碟形坑变化最小,侵蚀坑区的坑缘扩张多发生在东缘、偏东缘和南缘。从2002-2010年,3种类型风蚀坑侵蚀坑的几何形态差异,显示其分别处于不同的演变阶段。其中,复合型风蚀坑侵蚀坑区的短长轴之比变化很小,侵蚀坑区的形状基本保持不变,处于固定消亡阶段;碟形坑与槽形坑侵蚀坑区的短长轴之比变化较大,处于活跃发展阶段。