岩溶生态系统土壤及表生植被某些特性变异与石漠化的相关性

岩溶山地石漠化是一种与脆弱生态地质背景和人类活动相关联的土地退化过程。本文以重庆市典型岩溶山地为例 ,探讨了岩溶生态系统土地利用方式与土壤机械组成、土壤水稳性团聚体、土壤有机质、土壤种子库、植被类型的关系。结果表明 ,经开垦利用后 ,岩溶环境土壤表层砂化现象更加明显。土地利用强度越大 ,对土壤团粒结构的破坏也越大 ,林地、灌草坡对水分的保持能力强 ,土地利用强度较大的土壤保水能力相对较弱 ,土壤有机质受土地利用强度的明显影响。土地利用强度越大 ,木本植物种子越少 ,草本植物种子越多 ,且以农田杂草为主。土地利用方式的变化 (如陡坡开垦 )是对次生植被及其种子库的主要威胁。     

土壤调查资料在土壤保持方面的应用

在十八世纪,西方文化传入美国后,人们就用西方的方法开荒种地,并首先从东海岸开始遍及全国.由于这些尝试性的方法施用于农业生产,在美国的生态环境中就产生了一些问题.特别是当人们不断地迁移到新的,更肥沃的地区时,就把这些棘手的生态环境问题置于脑后而不顾,其土地资源似乎是无限的.直至十九世纪,当几乎所有新的土地资源被占用后,美国才开始认识到需要对滥用土地资源,包括已被风蚀、水蚀的广大地域进行治理.十九世纪三十年代,土壤保持运动以各种政府援助项目的形式开始并帮助土地所有者解决多难的环境问题.一般是通过民间的土壤保持协会提供技术或人力的援助.这一组织后来发展成为美国农业部的土壤保持局.仍继续为全国的土地所有者提供技术.这些技术大都以农田土壤的调查资料为依据.该局还制定了土壤保护措施以适应那些特殊的土壤类型、气候条件以及土地管理经营的需要.十九世纪初,土壤调查计划开始于植物工业处,后来转入土壤保持局.在这里,土壤调查要适应建立土地性能系统的要求.特别需要土地坡度及过去的侵蚀状况方面的资料.多年来,由于土地学会,国家机构及其他联邦机构的帮助,土壤调查已逐渐发展成为技术上可靠而又协调的计划,它除了满足土壤保持规划的需要外,还满足了许多其他方面的需要.通过多年     

水蚀流域土地覆被格局土壤保持能力空间分布式评价

以丹江口水库以上的汉江流域为例,利用植被覆盖度、坡度加权的上游有效汇流面积空间分布型式和驱动-阻力耦合空间分布拟合函数2个指标,评价水蚀流域土地覆被格局土壤保持能力,并基于研究区14个子流域水文站泥沙资料进行验证.结果表明：汉江干流沿岸河谷盆地和丹江口水库周边丘陵区子流域是研究区城镇和农田的主要分布区,植被覆盖度低,距离汉江较近,当前覆被格局土壤保持能力相对较低,是河流泥沙的主要直接来源地;有效汇流面积空间分布型式和驱动-阻力耦合空间分布拟合函数能有效反映流域泥沙输出,可作为评价流域土地覆被格局土壤保持能力的指标.该评价方法基于土地覆被格局与土壤侵蚀的作用机制,简单易行,可为评价土地覆被格局土壤保持能力、土地覆被格局变化的土壤侵蚀效应提供一种简捷的途径.     

土壤盐分含量的遥感反演研究

土壤盐碱化是干旱、半干旱农业区主要的土地退化问题,同时也是一个重要的环境问题。遥感技术能够快速、实时地提供盐碱地的性质、范围、盐碱程度等方面的信息。该文以河北省黄骅市为研究区,通过对实测的土壤光谱的分析,发现植被严重干扰了土壤对盐分含量光谱响应关系,同时,在451.42~593.79 nm波长范围内的土壤反射率对土壤盐分含量较为敏感,在土壤光谱分析的基础上,建立了土壤盐分含量反演的相关统计模型。但由于遥感影像特征与土壤盐分含量之间存在较复杂的非线性关系,因此统计模型反演精度不够理想。因而,又尝试运用BP人工神经网络方法来反演土壤盐分含量。研究表明,BP人工神经网络模型具有很强的非线性拟合能力,与统计模型相比,其土壤盐分含量的反演精度有显著提高。     

生态退化与恢复对三江源区土壤保持功能的影响

[目的]探讨生态退化与恢复对土壤保持功能的影响及其作用机理,为三江源区生态保护与建设决策提供一定依据。[方法]通过构建土地覆被状况等来表征三江源区宏观生态系统变化,定量分析生态系统变化对土壤保持功能的影响,并探讨其主要机制。[结果]三江源地区从2000—2010年的生态系统经历了显著的退化和恢复过程。不同覆被类型下土壤保持能力依次为:林地耕地高覆盖度草地中覆盖度草地低覆盖度草地湿地未利用地。在研究区生态退化及恢复的过程中,2000—2010年的单位面积潜在流失量从1.25×10~4 t/hm~2增加到1.50×10~4 t/hm~2,单位面积实际流失量从2000年的3 200t/hm~2增加到2005年的3 500t/hm~2,至2010年持续增加到3 800t/hm~2。在生态恢复过程中,三江源区高覆盖度草地及湿地面积增加,从一定程度上减轻生态系统退化的趋势,三江源区单位面积土壤保持量从2000年的9 300t/hm~2,增加到2005年的1.03×10~4 t/hm~2,直至2010年三江源区单位面积土壤保持量为1.11×10~4 t/hm~2。[结论]土地覆被类型及植被覆盖程度对土壤保持功能有重要影响,三江源的生态退化与恢复过程与源区土壤保持功能变化联系紧密。     

基于InVEST模型的门头沟区生态系统土壤保持功能研究

人类不合理的土地资源开发所导致的土壤侵蚀成为山区生态系统关注的热点和焦点问题。选择生态涵养与土壤侵蚀并存的北京市纯山区门头沟区为研究区域,在分析2005—2013年门头沟区土地利用与土地覆被变化的时空差异的基础上,采用了InVEST模型对区内生态系统的土壤保持功能进行了定量分析和动态评估。研究表明:（1）2005—2013年,门头沟区耕地、林地和水域、未利用地面积减少,园地、草地、建设用地增加;耕地和园地变化显著,耕地主要转为园地、林地和建设用地;园地主要由耕地和林地转化而来。（2）2005—2013年,门头沟区土壤保持能力和保持量均呈增加趋势,单位面积土壤保持能力由87.41 t/（hm²·a）增加到113.56 t/（hm²·a）,土壤保持量增加了377.38万t,土壤侵蚀量减少了23.42万t;受土地利用与土地覆被变化、降雨侵蚀力以及植被覆盖度影响,西北、东北地区土壤保持功能增强,西南地区减弱,东部地区基本不变。（3）不同土地利用与土地覆被类型的土壤保持能力排序为:林地 > 草地 > 未利用地 > 建设用地 > 耕地 > 园地 > 水域;2005—2013年,不同土地利用/覆被类型的单位面积土壤保持能力均呈增加趋势;除耕地外,其他地类的土壤保持总量均呈增加趋势。     

澜沧江上游不同土地利用类型土壤氮含量与土壤酶活性研究

通过对地处澜沧江上游滇西北山区大理洱源县炼铁乡的6种不同土地利用类型土壤氮含量与土壤酶活性变化进行分析,探讨他们的变化及其相互关系,为退化山地土壤的恢复与可持续利用提供理论依据.结果表明:(1)不同土地利用类型下土壤氮含量、土壤酶活性均存在较大差异.旱冬瓜林地聚积了丰富的养分,土壤生态环境良好,土壤氮含量、土壤酶活性均大于其他土地利用类型.不同土地利用类型土壤氮含量、土壤酶活性的差异,能比较客观地反映出退化程度的不同.(2)无论是哪一种土地利用类型均表现出土壤氮含量越高,土壤酶活性越高.在氮素循环转化的过程中,氮素营养逐渐衰减,土壤酶活性也随之降低,土壤发生不同程度的退化.(3)从土壤垂直剖面上看,土壤氮含量与土壤酶活性均随土层加深呈明显下降趋势,可以看出土地利用类型、人为活动对土壤氮含量与土壤酶活性的影响主要集中在表层(A层).(4)土壤氮含量与土壤酶活性存在一定相关.土壤氮含量和土壤酶活性的降低均会导致土壤退化程度的加深.     

三峡库区退化土壤生态系统恢复与重建研究

运用恢复生态学理论对三峡库区退化土壤生态系统进行恢复与重建,不同利用方式退化土壤生态系统恢复与重建的技术措施有显著差异.退化坡耕地可采取坡改梯整治技术、农耕农艺技术和生物篱生态过滤网带技术进行恢复重建;退化林地的恢复与重建措施主要有:改进林木更新方式和营林技术,增加林地施肥投入,开展多种经营,采用立体种植模式等;退化草地的恢复与重建一是将现有的草山草坡进行人工改造,二是将水土流失严重的棵地种植水保牧草,两种均以等高带状种植;退化荒地可通过人工措施来加快其生态恢复过程,一般采用先锋群落的重建及复合群落的培植与发育;退化建设用地主要是通过土地整理和复垦等措施恢复,难以复垦的要进行植被恢复,方法与退化荒地的恢复与重建类同.     

怀来盆地不同土地利用方式对土壤质量的影响分析

基于对河北省怀来县官厅水库南北两岸8种主要土地利用类型的土壤养分、pH值和土壤容重等的分析,讨论了不同土地利用方式对土壤质量的影响,并评价了不同土地利用方式下的土壤退化程度。结果表明:怀来县官厅水库北岸的防护林地,由于合理的土地利用管理与保护措施,土壤容重最低,土壤养分含量高于其它几种土地利用方式;而由坡耕地撂荒后演替而来的草地,由于当地干旱寒冷多风的气候环境,土壤的母质条件以及缺乏有效的恢复措施等原因引起土壤质量继续退化;在长期不合理的土地管理措施影响下位于水库南岸的防护林地及葡萄园、果园、玉米地等土壤也发生较严重退化,表现为土壤容重、pH值显著增加,大部分土壤养分显著降低。土壤退化指数的计算结果也表明草地及南岸的玉米地、葡萄园的土壤发生了较严重的退化。在对数据进行处理分析过程中发现,土壤有机质、有机碳与全氮之间存在显著正相关关系。     

多样性:一种新型土壤保持的战略方向

多样性作为土壤保持的新型战略方向,它不仅提供了以前诸如工程措施中存在问题的解决方法,也提出了一系列能更好地满足个体土地使用者需要的技术。多样性综合了多种多样的自然和人为环境因素,也包括目前全球关注的重要论点,如食品安全保障,土地退化和生物多样性的减少。随着农村可持续发展体系的成立,多样性已成为农民讨论土壤退化问题、土壤管理和水保规划的一个有效的方法。多样性的方法肯定会吸引有许多不同的需要、技术和知识的人。     

全球土地退化现状与防治对策——第九届国际水土保持组织会议综述

<正> 1996年8月25日至30日在德国波恩举行了第9届国际水土保持组织会议.会议的中心议题是分析全球(特别是干旱地区)土地退化现状、危害、成因,探讨防治土地退化及实现土地持续利用的对策.来自110个国家的600多位学者参加了会议.会前,东道主德国邀请了24位著名的多学科专家、学者,编写了一份大会主题报告,题为《珍惜土地,实现土地的持续利用》.本文以该主题报告为基础,参考有关文献,介绍一下全球土地退化的现状与防治对策.1 土地退化威胁着人类的生存土地资源与水、空气一样,是人类生存的基础,是生态系统中生命存在的支柱.人类在早期耕耘土壤时,土壤具有良好的质量,有机质含量高,土壤结构良好,适于作物生长.在远古定居农业初期,也曾发生过破坏植被,引起土地退化的情况.但是,土地退化进程十分轻微缓慢,一般觉察不到.     

典型岩溶泉流域不同土地利用方式土壤营养元素形态及其影响因素

对金佛山典型岩溶泉流域不同土地利用下土壤分层取样,并现场测试土壤水分.室内测试分析其营养元素形态含量,论述了土壤营养元素形态含量差异、分布特征以及影响它们分布的因素.结果表明,不同土地利用之间土壤主要元素全量及其有效态含量差异明显,反映了岩溶区土壤的空间异质性.钙含量最高为水房泉林地,镁含量最高为碧潭泉草地,受岩性的控制.无论是全量还是有效态,Ca含量在下层的含量明显高于表层,说明对岩溶区土壤Ca而言,淋溶作用似乎强于生物作用.高钙或高镁似乎对铜锌锰有效态有抑制作用,低钙和低镁土壤可以保持较高含量的铜锌锰有效态含量.在原始林地条件下,土壤可保持较高的有机碳(质)含量,钙的流失可能是土壤有机碳含量下降的主要因素.随着植被的退化,从林地、灌草丛到耕地,土壤养分含量减小,即人类活动程度的增加,土壤养分逐渐流失.土壤剖面上养分含量从林灌、草地到耕地,减小幅度有逐渐增大趋势,也就是说植被破坏的结果可导致土壤养分的快速流失.     

印度尼西亚农业持续发展与土地管理

土地利用率快速增长主要是由于人口的增加和农作技术的不断提高所致,因此,有必要对土壤的退化问题给予足够的重视.本文的目的在于对土地管理和土壤退化问题予以评价,并介绍一些较好的管理经验,为印度尼西亚农业的持续发展提供了保证.     

土壤分化促成与改良研究进展综述

岩石风化成土作用是生态系统矿质元素的重要来源,也是全球矿质元素生物地球化学循环的重要环节。介绍了道库恰耶夫创立的五大成土因素学说,分析了影响山地土壤成土过程的主要驱动因子,针对目前国内外土地破坏与退化情况,介绍了不同材料对退化山地风化土壤促成和改良的作用,提出通过物理、化学、生物方式加速成土过程机理和技术的研究来解决退化土壤恢复过程中的难题。     

土地利用方式对高寒草甸生态系统土壤无机碳的影响

[目的]探明土地利用方式对高寒草甸生态系统土壤无机碳含量及储量的影响,为青藏高原区域碳增汇原理及草地管理实践提供科学支撑。[方法]选取围栏封育地、自由放牧地、多年生人工草地、补播地及黑土滩型退化草地5类不同土地利用类型,对无机碳的含量和储量、土壤主要理化性质的变化及其相关性进行比较分析。[结果]在高寒草甸生态系统中,无机碳含量较低且不同土地利用下土壤无机碳的储量(以C含量表示)有显著差异,表现为多年生人工草地(3 381.28kg/hm2)围栏封育地(739.27kg/hm2)自由放牧地(712.12kg/hm2)补播地(647.64kg/hm2)黑土滩型退化草地(361.26kg/hm2)。不同土地利用类型草地的土壤pH值、容重和含水量差异显著。土壤无机碳与土壤容重和含水量分别为线性正相关和负相关关系,与pH值为正相关关系,当pH值7时,无机碳含量很低,基本保持不变;当pH值7时,表现为指数函数关系。[结论]在高寒退化草地改良重建的技术与综合治理模式中,黑土滩型退化草地上建植多年生人工草地的管理策略在无机碳固定方面较其他措施更加有效,是维持草地碳汇功能的有效措施。     

岩溶山地石漠化地区不同土地利用方式下的土壤物理性状分析

分析研究了重庆市北暗区岩溶槽谷鸡公山地区不同土地利用方式下的土壤主要物理性质,认为随着岩溶地区土地由自然林地向草坡地、人工林地、菜地、耕地转换,土壤砂化严重,土壤容重增加,总孔隙度,尤其是非毛管孔隙度明显降低,用干筛测得的各不同土地利用方式下土壤团聚体结构相差不大,而用湿筛测得的土壤水稳性团聚体相差较大,团聚体结构破坏率较大。随着岩溶地区土地由菜地、耕地向撂荒地转换,土壤各项物理指标都有改善。在此基础上认为,土壤物理性质的变坏与石漠化形成过程有相互促进的正反馈关系,在退化方向和阶段上具有一致性和同步性,但土地撂荒后可以较大程度的减少水土流失。     

土壤地理数据库的设计及实施

由土壤保持局提供的关于土系及土壤制图单元的信息,已输入关系型数据库管理系统中。数据库的设计涉及到运用数据库管理系统的数据模型及对实施方案的评价。该数据库是地理信息系统的一部分,它将提供关于土壤侵蚀、土壤管理研究及土地税收预估评价的信息。土壤数据库的逻辑设计结果用以建立关系型数据模型,所得数据库是不受新的异态所约束,同时,又可以保存属性间所有的关系。     

河北坝上不同土地利用方式下土壤表层水分变化对风蚀的影响

土壤风蚀是引起干旱半干旱地区土地退化的主要因素,风蚀强度取决于土壤分布区的自然环境及土壤本身的性质,随着人类活动强度的加大,土地利用、土地覆被及其所引起的土壤表层水分变化成为影响土壤风蚀的主要因素。本文利用2 0 0 2年36月期间在河北坝上丰宁县野外试验并观测到的不同土地利用方式下土壤湿度及风蚀量数据,通过定量分析,比较不同土地利用方式及其土壤含水量对风蚀的影响。结果表明,土壤风蚀的强弱主要取决于土地利用方式及土壤表层含水量。草地和林地在抗风蚀方面要强于耕地,土壤表层含水量对风蚀的影响突出地表现在耕地中,据此,人类可通过改变土地利用方式,其次是在春季增加土壤表层湿度,二者结合才能有效减缓该区域内的土壤风蚀强度     

河田园土壤肥力的退化与防治

河田土壤因水土流失严重，导致了养分贫瘠化，土质沙化，土壤协调水肥气热供应能力差，保肥能力弱，土壤生产力低等土壤肥力因素的退化，通过植树种草，恢复植被，加强土壤管理和改善土壤水肥条件等办法，可以培肥土壤，保持土地的永续利用。     

埃塞俄比亚土壤保持研究

为了改进农业生产,埃塞俄比亚农业部正做出极大努力进行土壤保持.到目前为止,社区森林土壤保持开发部在过去的十年中对一百多万公顷的土地实施了土壤保持措施.但在这个农业生态因素具有很大变异性的国家里,通过对地方问题的发现而研究出的系统性的方法是十分缺乏的,结果土壤保持工作没有得到预想的效果.为了填补这一空白.由瑞士政府提供资金由伯尔尼大学和社区森林土壤保护开发部负责实施的土壤保持研究计划在1981年开始实施.这个研究项目包括埃塞俄比亚的沃洛,哈勒尔盖,锡达莫、谢野哇、戈贾姆和厄立特里亚六个试验基地,覆盖了埃塞俄比亚高原的六个最主要的农业气候带.现在,这个项目已经对科学理解埃塞俄比亚土壤冲蚀过程作出了重大贡献,并且就田间改进土壤保持措施提出了有用的建议.供研究开发人员使用的埃塞俄比亚土壤保持指南在社区森林土地开发部的协助下已经设计出来并出版了.