干热河谷不同土地利用类型坡面土壤水分时空变异

为探究干热河谷区不同土地利用类型坡面土壤水分的时空变化规律,以元谋干热河谷老城小流域水土保持综合治理示范区内的银合欢人工林地、扭黄茅草丛地和坡耕地为研究对象,采用经典统计学和地统计学克里格插值相结合的分析方法,对3种土地类型坡面土壤水分的时间和空间异质性进行研究。结果表明:元谋干热河谷区土壤含水量较低(林地旱季7.56%,雨季12.80%;草地旱季8.05%,雨季12.66%;坡耕地旱季19.37%,雨季22.95%),雨季显著大于旱季。旱、雨季均表现为坡耕地草地林地,呈中等至强度变异(0.14~0.72之间);不同土地利用类型下各层土壤水分的自相关系数均由正向负转化的相同趋势,但拐点有所不同,且雨季大于旱季;不同土地利用类型下旱、雨季土壤水分的最佳拟合模型林地与草地相同(林地与草地旱雨季均为球状模型,坡耕地旱雨季为指数模型),均呈中等或强等空间相关性(0.05~0.39之间),且旱季大于雨季;同一土地类型下旱、雨季不同土层的土壤水分空间分布相似,不同土地利用类型下相同土层分布格局则不同。     

东北黑土区农林混合利用坡面土壤水分空间异质性及主控因素

针对黑土区坡面尺度上土壤水分在土地利用结构(从坡顶到坡脚,即沿着坡长方向,不同土地利用类型的排列方式)、土地利用类型(农地和林地)及地形要素的协同作用下的空间分异规律及影响机制尚不清楚的现状,以黑龙江省黑土区的农林混合利用典型坡面(克山县)为研究对象,应用植被数量生态学中的冗余分析方法(RDA)分析0~20、20~40、40~60 cm土壤水分剖面变异特征、不同土地利用结构下(农地-农地-农地-农地-农地,农地-农地-林地-林地-农地,农地-农地-林地-林地-林地,林地-林地-农地-林地-农地)坡面土壤水分异质性及其与环境因子的定量关系。结果表明:研究区坡面土壤含水率介于5.77%~45.57%,农地土壤含水率显著高于林地(P0.05),纵向上不同土地利用类型层间土壤含水率差异均不显著;土壤水分呈中等变异,纵向上农地各土层的变异系数(35.9%~39.6%)均高于林地(30.0%~36.5%),农林混合利用加强了土壤水分的空间变异程度;4种土地利用结构下,坡面土壤水分沿坡长方向呈不同的变化趋势,与土地利用镶嵌分布规律有关;冗余分析结果显示土地利用类型是影响黑土区坡面土壤水分异质性的主控因素,坡度次之,坡位和海拔高度对坡面土壤水分异质性也有影响。对于黑龙江黑土区坡面,需要结合土地利用结构配置等土地管理措施与不同的农业措施来防止坡面土壤侵蚀、提高东北区土壤肥力,实现经济效益、生态效益的协调统一。     

洛川塬土壤水分特征及其对土地利用变化的响应

[目的]揭示洛川塬土壤水分特征及其对土地利用变化的响应,为优化黄土高原土地利用结构和土壤水分管理提供科学依据。[方法]测定农地、荒草地以及8,13,15,24,28和30a果龄的苹果园0—10m剖面的土壤水分,对比分析各样地的土壤含水率、土壤储水量及土壤干燥化特征。[结果](1)0—10m平均土壤水分含量:荒草地农地≈8a果园13a果园≈15a果园24a果园≈30a果园28a果园;≥24a果园土壤水分随深度增加逐渐减小,而其他样地的土壤水分随深度增加逐渐接近田间持水量。(2)以农地为参照,不同果园4—10m土壤水分减少量明显高于0—4m减少量,与农地的差异性随果龄增大而越发显著。(3)农地和荒草地转化为不同年限果园后出现水分亏缺现象,亏缺量占田间持水量的12%~46%。(4)24,28和30a果园分别出现轻度、中度和轻度干燥化现象。[结论]农地和荒草地转变成不同年限果园后,出现不同程度水分亏缺,并导致一定厚度的干层存在。     

黄土丘陵区不同植被类型下土壤水分动态

[目的]探讨黄土丘陵区不同植被类型对土壤水环境分异规律的影响。[方法]以陕西省延安市燕沟鸡蛋卯小流域1997年退耕建造的样板坡面为对象,于2009年4—10月对其西坡面,自坡顶向下分布的7种植被类型(苹果园、刺槐林、沙棘灌丛、柠条林、紫穗槐灌丛、荒草地、农地(谷子)),采用土钻法每月中旬监测。[结果]生长季(4—10月)0—200cm深度平均土壤含水量大小呈现:紫穗槐灌丛荒草地农地(谷子)刺槐林柠条林沙棘灌丛苹果园。不同植被类型下土壤水分垂直剖面分布有较大差异,在浅层(0—40cm),恢复时段的紫穗槐灌丛、刺槐林下土壤含水量一般高于荒草地,沙棘灌丛、农地(谷子)、苹果园土壤含水量低于荒草地;在中层(40—120cm),荒草地土壤含水量最高,苹果园含水量最低,乔灌林地居中;在深层(120—400cm),只有紫穗槐灌丛、农地(谷子)土壤含水量高于荒草地,其他乔灌林地、苹果园含水量较低。[结论]延安地区植被恢复的乔灌林土壤含水量以紫穗槐灌丛偏高,柠条林、刺槐林、沙棘灌丛对深层土壤水分消耗较大,不利于土壤水环境及其永续利用。     

黄土丘陵区影响土壤水分的非气候因子之定量标征

土壤前期含水量是影响土壤侵蚀模拟与预测的重要因素之一,许多研究关注了气候(降雨等)条件对土壤前期含水量的影响。选择黄土丘陵区桑塔小流域,通过野外定点观测,分析了非气候因子(土地利用、坡度、坡向、坡位)对土壤水分的影响,提出了各因子对土壤水分的影响系数和计算方法,建立了研究区5—10月各月土壤水分模拟方程。主要结果:(1)研究区土壤水分平均含量在5—10月期间均表现为先下降后升高的趋势,在8月份达到最低。不同土地利用类型土壤水分含量由大到小的顺序依次为:梯田>坡耕地>荒草地>果园>刺槐林>柠条林。(2)依据坡度、坡向、坡位、土地利用类型对土壤水分的影响,采用标准化处理,计算出了影响土壤水分的土地利用系数、坡向系数和相对坡位系数。(3)以土壤含水量为因变量,以坡度和经过标准化处理得到的影响土壤水分的土地利用系数、坡向系数、相对坡位系数为自变量,进行回归分析,得到5—10月各月的土壤水分模拟方程,其决定系数R2为0.54～0.64,F统计量P值均远远小于0.05显著水平,可用于同类区域的土壤水分模拟。     

云南干热河谷不同坡面整地方式对土壤水分环境的影响

云南干热河谷高温少雨．水土流失严重，土壤水分严重亏缺，人工植被“土壤干化”现象严重。通过在坡面采用不同的整地方式．对微地形进行塑造，强化降雨入渗．结果表明，不论是雨季还是早季，水平台和水平沟整地后，水平台、台间坡面、水平沟、沟间坡面的土壤水分环境均比同一等高水平上自然坡面好，旱季水平台和水平沟与自然坡面的差距从分水岭到坡脚逐渐减小，雨季差距最大值出现在坡的中部．水平台整地后，西坡的含水率比北坡和南坡高。在一定的坡度范围内，坡度越缓．水平台整地改善土壤水分的效果越明显．偏粘性土壤水平台整地后，改善土壤水分环境的效果要比偏沙性的土壤好，水平台和水平沟整地后，增加了水分在土壤中蓄存的时间．对植物的吸收利用非常有利。     

黄土高原样带典型地貌类型坡面土壤水分分布特征及其差异

为掌握黄土高原典型地貌类型丘陵沟壑区和高塬沟壑区的坡面土壤水分分布特征,选取3个典型坡面(长武高塬沟壑区,安塞丘陵沟壑区,神木丘陵沟壑区(风蚀水蚀交错区)),分析3个坡面土壤水分的时空分布和对应环境因素的分布特征,并采用地统计分析比较不同地貌类型坡面土壤水分的差异。根据不同地貌类型区坡面土壤含水量变异系数(CV)平均值的剖面变化,0 ~ 500 cm土壤剖面可以划分为速变层(0 ~ 40 cm)、活跃层(40 ~ 100 cm)、次活跃层(100 ~ 200 cm)和相对稳定层(200 ~ 500 cm);除丘陵沟壑区坡面0 ~ 40 cm和100 ~ 200 cm土层外,其他土层土壤含水量均具有较好的空间结构特征,理论半方差函数模型可对其进行较好的模拟,拟合模型结果一般表层土壤含水量为球状模型,深层土壤含水量为高斯模型;由于地形、土壤和植被等因子空间分布的差异性,高塬沟壑区坡面土壤含水量的空间变化与容重、海拔高度和最大叶面积指数有显著相关关系(P<0.01),而丘陵沟壑区和风蚀水蚀交错区坡面土壤含水量的空间变化分别只与最大叶面积指数和土壤质地有显著相关关系(P<0.05)。黄土高原典型地貌类型区不同土层间土壤含水量差异较大,地统计分析可以很好地表达坡面水分的空间异质性。     

黄土高原王东沟小流域土壤表层氮的空间分布

以黄土高原王东沟小流域为研究对象,分析了小流域地貌单元和土地利用方式对氮空间分布的影响。结果表明:研究区表层(0—20 cm)土壤全氮、硝态氮和铵态氮含量的均值分别为0.99,9.80,2.61 mg/kg。土地利用类型和地貌单元对土壤全氮和硝态氮的空间分布有显著的影响,并且两个因素存在着显著的交互作用,而对铵态氮含量空间分布影响不显著。不同土地利用类型土壤全氮分布规律为:林地果园荒草地农田废弃果园;硝态氮分布规律为:果园农田林地废弃果园荒草地;铵态氮分布规律为:林地荒草地果园农田废弃果园。不同地貌单元土壤全氮分布规律为:塬面沟道塬坡;硝态氮分布规律为:塬面塬坡沟道;铵态氮分布规律为:沟道塬面塬坡。上述研究结果对指导黄土高原沟壑区土地资源利用、施肥和植被恢复管理有重要参考价值。     

陕北黄土区阳坡微地形土壤水分特征研究

采用定点动态监测的方法对陕西省吴起县合沟流域内的阳坡微地形土壤含水量进行了对比研究。结果表明:(1)微地形土壤水分的季节变化滞后于降雨的季节变化,其对土壤含水量的影响旱季大于雨季;(2)在0—180 cm土层中,随着土层深度的增加,微地形土壤含水量呈增加的趋势,变异系数减小;(3)微地形不同土层的土壤含水量具有差异,在0—20 cm土层,所有微地形土壤含水量均大于对照坡面,土壤含水量呈现:缓台>塌陷>切沟>陡坎>浅沟;20—80 cm土层土壤含水量则表现为:切沟>缓台>塌陷>陡坎>浅沟>坡面;80—180 cm土层中,土壤含水量最大的是缓台,坡面、浅沟、切沟土壤含水量相差不多,陡坎土壤含水量比坡面略小,塌陷土壤含水量最小。     

晋西黄土区不同土地利用类型对土壤水分的影响

为明确不同土地利用类型对土壤水分的影响,采用土钻法在2019年和2020年4—10月定期对晋西黄土区人工油松林地、荒草地、农地0—10 m土层的含水量进行了观测研究。结果表明：（1）人工油松林地0—10 m土层的蓄水量为1 281.13 mm,荒草地为1 712.85 mm,农地为1 804.77 mm。油松林地较荒草地和农地多消耗431.72,523.64 mm的水分,且多消耗的土壤水分主要来源于深层土壤。（2）3个土地利用类型0—10 m土层含水量的垂直变化可以划分为土壤水分剧烈变化层、弱变化层和稳定变化层,各层的含水量随时间的变化也不尽相同。（3）油松林根系的直接吸水深度为5.4 m,影响深度可达10 m土层以下,农作物的吸水深度为4.2 m,影响深度可达8 m土层以下。对研究区内地势平坦、交通便利的地方可种植农作物,促进当地农业经济建设;而针对油松林地土壤含水量低的现象,可采取适当水分管理措施降低林地耗水。     

中国土地资源研究进展与发展趋势

简要评述了近年来我国土地资源调查、土地利用规划、土地综合整治、可持续土地利用、土地资源优化配置与集约利用、土地资源安全与生态利用等领域研究取得的新进展。分析评判了中国土地资源学科发展的战略需求、目标定位和主要趋势。梳理总结了土地资源学术研究趋向和重点领域, 探讨了面向国民经济与社会发展转型战略, 进一步深化中国土地资源研究的具体建议和对策。指出了适应转型发展新形势, 中国土地资源创新研究要加强土地多学科集成研究、创新土地工程与技术体系、支撑土地整治规划设计和探索土地民生机制与途径, 扎实推进土地资源问题工程化、工程问题科学化和科学问题精准化。     

县市级尺度土地利用与土地覆盖变化初步研究——以江苏昆山市为例

在分析县市级尺度土地利用与土地覆盖变化(LUCC)研究的重要性的基础上,以江苏省昆山市为例,根据其1994~2000年土地利用详查及变更资料,从土地利用现状入手,分析其土地利用的现状特征。并采用土地利用程度、土地利用变化和景观学的空间格局的相关指数等具体指标,对昆山市的土地利用现状及其变化进行了定量分析。最后根据分析结果给出了相关的结论。     

青海湖地区土地持续利用评价

本文根据生态、社会、经济本体层面的统一性和机制层面的错综性, 综合多种方法, 兼顾当前利益和长远利益、局部利益和整体利益, 遵从实践性、综合性等原则, 从生产性、保护性、稳定性、经济活力、社会可接受性、安全性层面对青海湖地区土地资源持续利用进行了评价.结果表明, 从土地生产性层面看, 青海湖地区土地可持续利用处于持续利用的起始阶段, 且区域间存在空间差异; 从土地保护性层面看, 不同指标反映的土地资源持续利用阶段存在差异; 从稳定性层面看, 区域土地利用处于可持续利用的初级阶段, 且种植业土地稳定性比畜牧业低; 从经济活力层面看, 土地利用经济活力不够, 处于不可持续阶段; 从社会可接受性层面看, 土地利用处于可持续利用的起始阶段; 从安全性层面看, 区域土地利用处于不可持续利用状态.在此基础上, 提出了区域土地资源可持续利用战略及对策, 为制定可持续发展的土地利用管理策略与方法提供科学依据, 为少数民族地区扎实稳步推进社会主义新农村(牧区)建设提供相关决策支持.     

县市级尺度土地利用与土地覆盖变化初步研究——以江苏昆山市为例

在分析县市级尺度土地利用与土地覆盖变化(LUCC)研究的重要性的基础上，以江苏省昆山市为例，根据其1994—2000年土地利用详查及变更资料，从土地利用现状入手，分析其土地利用的现状特征。并采用土地利用程度、土地利用变化和景观学的空间格局的相关指数等具体指标，对昆山市的土地利用现状及其变化进行了定量分析。最后根据分析结果给出了相关的结论。     

Future of land use in Australia: An economic perspective

It is proposed that the standard economist's model of optimum land use is extended to include the interaction with land cover and land condition. Such a model allows consideration of the influence of market factors and government policies and programmes on land use patterns and management practices, and the feedback effect on land cover and land condition. Recent developments in the approach to modelling land condition, which include the joint consideration of economic factors and physical processes, are discussed. Factors affecting the pattern of agricultural land use in Australia are then reviewed. The importance of considering economic and physical interactions when assessing land use patterns is increasingly being recognized in research and policy development. If research is to meet the needs of land managers in the future then economists and physical scientists will need to integrate their data modelling capabilities in order to address natural resource management issues.     

土地定量化模型在土地利用系统的应用

运用验证后的土地定量化模型(PS123)对曲周地区土地利用系统部分因素如冬小麦适播期、灌溉措施及光温生产潜力研究分析表明,该区冬小麦适播期为9月底～10月底,并宜选用早熟品种,总灌水量为180～240mm,平水年宜灌水3次左右,应重视冬小麦拔节后罐水,中后期灌水宜采用75～90mm较大定额。运用PS123模型计算该区冬小麦光温生产潜力为1.101万kg/hm~2左右。     

Local faces,global flows: The role of land use and land cover in global environmental change

The emergence of land-use and land-cover change (LUCC) as one of the major themes within the global environmental change research community poses a series of difficult but not insurmountable problems. LUCC takes place incrementally through the operation of sets of human and biophysical forces largely specific to the locale in question, but cumulatively LUCC contributes significantly to global environmental change. Linking LUCC to global change requires the cooperation of the natural and social sciences to bridge the local to global dynamics involved. The International Geosphere-Biosphere Programme and the Human Dimensions of Global Environmental Change Programme are undertaking the development of an international research project with such aims in mind. This project seeks to improve understanding of LUCC dynamics by balancing the need for a nuanced understanding at the local level with the need from improved regional and global LUCC models. The rudiments of this effort and some of problems confronting it are outlined here.     

Incorporating anthropogenic threats into evaluations of regional biodiversity and prioritisation of conservation areas in the Limpopo Province, South Africa

Recent attempts to streamline the identification of areas requiring immediate conservation attention have resulted in the development of prioritisation procedures that identify areas of biodiversity importance facing large threats in the near future. This study incorporated biodiversity data on bird and vegetation distribution with an assessment of land use suitability for cultivation and afforestation for the Limpopo Province of South Africa. The low altitude savanna regions in the northeast contain high species diversity, but are unsuitable to alternative forms of land use and are well conserved (by e.g., the Kruger National Park). The central and eastern mountain ranges, sites of high biodiversity, are suitable to dryland cultivation and afforestation and are thus potential conservation priorities. Areas with high biodiversity values, e.g., irreplaceable areas that contain biodiversity features essential for meeting conservation targets, were then investigated for their potential land-use threats in order to prioritise those needing immediate conservation actions. We suggest how losses of biodiversity could be minimised by reaching such decisions more quickly.     

土地污染的一个评价指标:土壤动物

土地质量评价指标体系成为当前的研究热点,而土地污染是影响土地质量的重要因素。为了对土地质量全面客观地进行评价,提出了土壤动物指标可以作为土地污染的一个间接指标。文章认为土壤动物与土地污染之间存在着密切的关系,并表现在土壤动物各个生物组织层次中:在土壤动物体内累积污染物,在个体层次上表现为毒理学影响,在种群和群落层次上表现为生态学影响。通过对比被污染土地中土壤动物各项指数与未污染土地中土壤动物各项指数,综合得出土壤动物指标,并以此指标作为土地污染的替代指标。