不同利用类型土壤水分下渗特征试验研究

以延安市柳林镇高坡村不同利用类型的土地为研究对象,采用双环法进行水分入渗试验,分析讨论不同土地利用类型土壤水分平均入渗速率、稳渗率等下渗特征.结果表明：①不同土地利用类型水分入渗速率均可用霍顿方程来描述;②留茬农地入渗前200 min平均入渗速率可达1.52 mm/min,稳渗率为1.17 mm/min,其它土地利用类型其平均入渗速率与稳渗率均表现为留茬农地＞耕地＞荒草地＞田间道路;③土壤容重直接影响水分入渗,容重愈大,稳渗率愈低,两者呈指数函数关系.     

黑河中游绿洲农田土壤微量元素含量的空间分布特征

采用地统计学与GIS相结合的方法,对黑河中游绿洲农田土壤中Cu、Zn、Ni、Fe、Mn和Co含量的空间变异特征、分布规律进行了研究。结果表明:研究区土壤Zn、Fe、Mn的含量平均值低于全国平均值,而Cu、Ni、Co的平均值高于全国平均值,6种微量元素均具有中等程度变异,且各微量元素样本均符合正态分布;土壤Cu、Ni含量的最佳半方差拟合模型为高斯模型,Zn、Fe和Mn为球状模型,Co为指数模型;土壤Cu、Zn、Ni、Fe、Co具有中等程度的空间相关性,土壤Mn具有强烈的空间相关性;6种微量元素含量的变程大小顺序为Cu、Zn、Mn>Fe>Co>Ni;土壤Cu、Zn、Fe、Mn含量的空间分布特征相似,即总体上为由东南向西北降低,Ni、Co含量呈现斑块状分布。研究区土壤中微量元素含量除Mn主要受自然因素影响外,其它各微量元素均受到自然因素和人为因素的双重影响。     

绿洲边缘土壤水分与有机质空间分布及变异特征

在黑河中游绿洲边缘由北向南选取的1 200 m × 250 m长方形沙漠、林地和耕地3种土地类型为研究区,利用经典统计学方法对其土壤水分与有机质空间分布及变异性进行研究。结果表明：由沙漠向耕地过渡,土壤水分与有机质含量上升,平均值变化幅度分别为9.36%和4.92 g·kg-1。在水平方向上,随着样带位置南移,0~200 cm土层土壤水分与有机质变异程度均表现为先增大后减小,且林地>耕地>沙漠。在垂直方向上,随土壤深度增加,土壤有机质变异性减弱,土壤含水量变异性在0~100 cm范围内增强,之后亦减弱。绿洲边缘土壤有机质含量对土壤水分影响显著,土壤含水量随有机质含量增加呈对数增长,适当增加有机质含量可以提高土壤蓄水能力。     

黑河中游典型绿洲土地利用/覆盖变化及生态环境效应——以甘州、临泽、高台绿洲为例

以2000和2007年两期TM遥感影像为数据源,通过动态度、转移矩阵、生态环境质量指数等数学方法定量分析黑河中游典型绿洲土地利用时空变化特征及生态环境效应。研究结果表明:1)2000-2007年间黑河中游典型绿洲土地利用变化显著,耕地、建设用地增加幅度明显,未利用地、草地、水域、林地不断减少,开垦未利用地是耕地增加的主要来源;2)土地利用变化引起了区域生态环境的响应,生态环境质量整体好转,EV值从2000年的0.1191上升到2007年的0.1207,同时具有明显的空间差异性,甘州区和临泽县环境有所改善,高台县环境质量下降;3)生态环境质量表现出总体改善和局部恶化的情况,大面积未利用地的转出和草地的恢复对生态环境改善贡献度最大,草地和沼泽的退化是局部地区生态环境恶化的主要原因。     

疏勒河中游湿地景观时空演变及其影响因素

湿地景观格局能够反映湿地类型的面积变化和空间分布特征,其时空演变有助于理解干扰因子与湿地生态过程之间的作用关系.选择疏勒河中游的库塘湿地、永久性河流湿地和内陆盐沼等5种湿地类型,采用景观格局分析法和主成分分析方法,研究了湿地类型面积、景观指数时空演变及其影响因素.结果 表明:(1) 1987-2017年疏勒河中游湿地总...     

黑河中游正义峡径流变化趋势及归因分析

以黑河中游正义峡水文站的实测径流量数据为基础,采用线性回归法、Mann-Kendall突变检验法、滑动t检验法、Pettitt检验法和累积距平法分析了正义峡水文站1970―2020年径流序列的变化趋势和突变年份,并利用基于Budyko假设的水热耦合平衡方程,对正义峡径流量变化趋势进行了归因分析。结果表明：（1）研究期内正义峡径流量波动变化,丰枯交替,但整体呈现增加趋势,2004年径流发生突变,突变后的年平均径流量增加了3.08×108m3,增加率为32.7%。（2）突变后的2005―2020年,正义峡径流量对降水、潜在蒸发和下垫面参数的弹性系数分别为1.40、-0.40、-1.57,且各因子对径流的贡献率分别为42.73%、-12.52%、69.79%,表明径流量对下垫面变化最为敏感,气候因子中降水对径流的影响大于潜在蒸发。（3）在一定的区域气候条件下,植被覆盖、土地利用、流域调水等人类活动引起的中游下垫面变化是正义峡径流量变化的主要原因。研究结果可为流域管理部门制定水资源合理分配及调用方案提供科学依据。     

黑河中游土地利用变化对生态系统服务的影响

土地利用变化直接改变生态系统结构、功能和过程,是生态系统服务变化的重要驱动力之一。基于黑河中游2000年和2014年土地利用/覆被数据和相关地理信息数据,利用InVEST模型模拟了黑河中游2000年和2014年生境质量、土壤保持量、水源涵养和气体调节4种生态系统服务的价值及空间分布特征,并通过划分5 km×5 km的格网计算其与土地利用强度的Pearson相关系数,定量分析土地利用变化对生态系统服务的影响。结果表明:12014年,黑河中游生境质量一般,土壤保持总量6.92×10~8t,产水量3.93×10~8m~3,固碳4.55×10~7t;2从2000—2014年,生境质量、水源涵养和气体调节能力大幅下降,东南部表现最为显著,土壤保持功能基本稳定;3土地利用强度与土壤保持不存在显著相关性,与生境质量、水源涵养和气体调节服务均呈正相关关系,表明土地利用强度的增加在一定程度上有利于生态系统服务价值的提高。研究结果可为黑河中游生态系统管理提供借鉴。     

近35年黑河中游临泽县荒漠化时空分异及景观格局变化

以黑河中游临泽县近35年Landsat遥感影像为数据源,基于3S技术、土地利用变化模型和景观格局研究方法,开展研究区荒漠化时空演变及景观格局动态研究.结果表明:研究区荒漠化土地面积总体减小,轻度荒漠化土地面积减少的幅度、空间位移和景观格局变化最大,中度和重度荒漠化土地面积及景观格局相对波动且逐渐向绿洲内部移动,极重度荒漠化土地移动距离最小且主体和景观格局相对稳定;在绿洲开发受限,荒漠化以重度和极重度为主的背景下,应以防治土地沙漠化和盐碱化扩张为主,合理调控绿洲开发活动,实现黑河中游绿洲的可持续发展.     

黑河中游沙质荒漠地面节肢动物群落组成及多样性季节变异

地面节肢动物是荒漠生态系统的重要组分之一,在维持荒漠生态系统的结构与功能方面起着关键作用.但至今尚缺乏对黑河中游沙质荒漠地面节肢动物群落组成及多样性季节变异规律的研究.文中以黑河中游沙质荒漠生态系统为研究对象,在5月上旬、7月和9月中旬三个典型时期采用陷阱法对地面节肢动物群落进行了系统调查,并利用多元方差分析和群落排序等方法定量研究了沙质荒漠地面节肢动物群落的季节变异规律.主要结果如下:(1)黑河中游沙质荒漠生态系统主要的地面节肢动物群落存在明显的季节变异,7月和9月地面节肢动物群落较为相似.(2)从5月到9月,地面节忮动物群落活动密度逐渐降低,而均匀度指数逐渐增加;地面节肢动物类群丰富度和多样性指数变化规律接近,7月和9月显著高于5月,优势度指数变化规律刚好相反.(3)不同地面节肢动物类群的季节变异规律不同.如从5月到9月拟步甲科活动密度逐渐降低,蚁科活动密度在7月显著高于9月,而9月蚁科的活动密度又显著高于5月.     

河北省土壤水分分布及变化特征

利用河北省26个农业气象观测站1996~2007年土壤水分逐旬观测资料,分析了河北省土壤水分物理常数分布特征,土壤相对湿度的时空分布特征及其受降水量、蒸发量的影响。结果表明:土壤凋萎系数、田间持水量由西北高原地区向东南平原增加,土壤容重自西北高原地区向东南平原地区减小,随深度略有增大;土壤相对湿度由西北高原地区向东南平原地区增大,随土壤深度增加而增大;土壤相对湿度春末夏初最小,秋冬季最大;降水量多,蒸发量小的年份土壤相对湿度较大,降水量小,蒸发量大的年份土壤相对湿度较小。     

黑河中游调水及近期治理项目社会影响综合后评价

黑河中游调水及近期治理项目的实施对于黑河中游地区的可持续发展具有重要的意义,对其进行社会影响综合后评价也是促进整个西北地区可持续发展的客观要求。综合运用层次分析法、成功度评价法以及模糊综合评判模型对该项目的社会影响做综合后评价可以克服传统定性评价方法的主观性缺点,从而得出比较客观、科学的评价结论。通过社会影响综合后评价,发现该项目实施中所存在的问题,并针对存在的问题提出切实可行的建议,为后续项目及其他同类项目的决策提供较为科学的建议。     

西安地区霾天气特征及影响因素分析

利用西安气象站建站以来的日平均相对湿度和能见度以及天气现象资料,根据吴兑的日均值法定义霾日,重建了1951-2012年的霾气候数据序列,分析了西安霾日数的变化规律,同时应用2009年的污染物资料和地面、探空气象数据分析了西安霾天气与颗粒物质量浓度及气象要素的关系。结果表明:西安市霾日数多年平均为40.1d,并呈逐年增长趋势;霾天气多出现于秋、冬季节,其中冬季1月和12月为霾出现日数最多和次多;颗粒物质量浓度的变化是霾天气出现的内因,其质量浓度的增大有利于霾的出现;而气象因子是霾天气的外因,小风、高湿、气压场的变化、逆温层厚度增加及混合层高度降低是产生霾的有利条件。     

天津市不同种植年限蔬菜地土壤水分特征影响因素及其演变

通过对不同种植年限蔬菜地土壤饱和含水量、田间持水量、萎蔫含水量和有效含水量的分析,研究了土壤水分特征的主要影响因素及其演变趋势。结果表明,种植5 a以上1、0 a以上及15 a以上蔬菜地土壤饱和含水量的主要影响因素分别为团聚体、有机质含量、容重及pH值;田间持水量的主要影响因素分别为团聚体含量、结构系数和pH值;有效水含量主要影响因素分别为团聚体含量、结构系数及团聚体含量;萎蔫含水量影响因素不明显。随着种植年限的延长,研究区土壤饱和含水量以及田间持水量呈下降趋势,土壤持水性能、土壤水分供释及利用能力下降。     

不同利用方式下呼伦贝尔草甸草原土壤呼吸动态特征及影响因素

探究天然草原不同利用方式下土壤呼吸动态特征及影响因素，对草原生态系统碳平衡研究具有重要意义。文中于2022年生长季(6—9月)测定了呼伦贝尔草甸草原围封、刈割、轮牧和自由放牧4种利用方式下土壤呼吸速率及相关环境因子，结果表明：1) 4种利用方式下土壤呼吸速率日动态差异较小，月动态差异显著，前者基本表现为昼高夜低的“单峰型”变化特征，后者表现为7月最高，9月最低，生长季土壤呼吸速率均值刈割(2.24μmol·m^-2·s^-1)>围封(2.08μmol·m^-2·s^-1)>轮牧(1.61μmol·m^-2·s^-1)>自由放牧(1.58μmol·m^-2·s^-1);2)土壤温度和土壤湿度是土壤呼吸速率的主要影响因素，二者的最优复合模型可解释土壤呼吸速率变异的82.7%～92.1%;3)分段式结构方程模型分析表明，在围封、刈割和自由放牧样地，植被因素对土壤呼吸速率独立解释力最高；在轮牧样地，土壤环境对土壤呼吸速...     

西海固回族聚居区空间分布特征及影响因素

西海固回族聚居区空间分布研究对该地区制定经济发展战略、优化居民点空间布局和编制生态移民规划具有重要意义.文中借助ArcGIS的空间分析和统计方法分析西海固回族聚居区空间分布特征及影响因素.结果表明:西海固回族聚居区空间分布整体呈现”大分散、小集中”的特征,分布密度呈现北、西、南三面高,东部低的“扇形”特征.另外,受坡度、海拔、河流水系和道路交通的影响较大,具有强烈的低坡度、低海拔的区位取向以及明显的河流、道路趋向性分布特点.影响回族聚居区空间分布的因素有:历史演进、人地关系演变、宗教文化和政策制度.     

旱涝灾害威胁下的城乡水适应性景观特征及影响因素——以山西晋中地区为例

文中通过对晋中地区的案例研究,从选址营建、城镇布局、院落建筑、农田水利等四个方面概括了当地水适应性景观的表现特征,并辨析了其适应方式及影响因素。结论如下:1)晋中形成了以适应干旱为主、排水防涝为辅的多功能水适应性景观。2)其表现特征受自然要素及人文要素的影响。其中,自然要素是主要因素,直接关系到当地水资源的多寡以及水旱灾害的发生频度。3)水适应性景观对于干旱的表现特征及适应方式是相同的,而适应洪涝的景观特征是不同的,不同地形地貌是主要原因。     

河西走廊东部土壤水分变化特征及预测

使用统计方法对河西走廊东部武威市农耕期耕作层土壤水分的地域分布、时间演变和垂直变化等特征进行了分析。结果表明:土壤水分存在三种地域分布区,时空分布具有明显的季节性;土壤水分的散失与日照、气温、降水、地温等气象条件的变化有较大关系。尝试用最优子集神经网络建立春季土壤水分预测模型,经实际使用,该模型预测能力较强,效果好。     

宁南山区梯田土壤水分及养分特征时空变异性研究

主要分析了水平梯田不同位置土壤水分的变化与不同年限修建水平梯田化学特性的变化。结果表明:水平梯田0~100cm土层土壤水分,从内侧到外侧,水分逐渐减少且随梯田宽度增加,变化更加明显。不同年限修建的水平梯田,土壤养分在初期有一定的养分消耗,随时间的推移,养分含量逐渐增加,并且越接近地表,养分变化越大,0~60cm土层养分表现最明显,60cm以下养分变化趋于平稳。     

甘肃省典型土壤持水特性及影响因素研究

研究了甘肃省14个类型区12种典型土壤的物理性质,并测得不同水势下的土壤重量含水量,利用Gardner经验方程拟合出其土壤水分特征曲线,对不同土壤的持水性及其影响因素作了研究。结果表明:甘肃省典型土壤持水能力差异明显,整体而言,甘南高原类型区土壤持水和供水能力较好,区内典型土壤拟合参数A值均在20以上,且较为稳定;陇南山地丘陵类型区土壤供水能力最佳,持水能力较好,区内典型土壤拟合参数A值均在24以上,但稳定性较弱;黄土高原类型区内土壤持水性适中,供水能力较弱,稳定性最佳;河西干旱半干旱类型区的土壤持水、供水能力及稳定性均较差,区内典型土壤除潮土外拟合参数A值均在17以下;土壤质地(0.002 mm粘粒含量)、总孔隙度对甘肃省土壤的持水性影响最为显著,其次为土壤毛管孔隙度、密度和容重。