陕西省森林植被碳储量、碳密度及其空间分布格局

采用森林植被生物量换算因子连续法,估算了2009年陕西省森林植被碳贮量和碳密度及其地理分布特征。结果表明:陕西省森林植被碳储量为19942.20万t,以栎类最大,占全省碳储量的58.13%。天然林是森林植被碳储量的主体,占全省碳储量的95.30%。陕西省森林植被碳密度为31.20t/hm2,以桦木最高,为45.92t/hm2。天然林的碳密度为36.23t/hm2,是人工林的4.57倍。陕西省森林植被碳储量主要分布在管辖区内涉及黄龙山、桥山、关山、秦岭和巴山林区的行政区,其中以汉中最大,占全省碳储量的26.16%。森林植被碳密度以西安最高,为45.58t/hm2,而处于陕西省最北部榆林的碳储量和碳密度最低。根据碳储量与碳密度的空间差异,陕西省应采取分区森林经营与管理措施,一方面通过科学抚育和管理提高现有自然林的碳汇能力,另一方面加强重点造林工程,扩大人工林覆盖面积,增加森林碳汇潜力,使陕西省森林在全球碳汇中发挥重要作用。     

黄土高原农牧交错带退耕坡地苜蓿-铁杆蒿群落养分分布特征

植物群落养分的空间分布反映了生态系统物质循环特征,可以为揭示生态系统资源的有效性及生态系统中植物群落的演替过程提供依据。本研究以黄土高原农牧交错带退耕坡地苜蓿-铁杆蒿群落为对象,分析其生物量和养分含量的空间分布特征。结果表明:退耕地苜蓿-铁杆蒿群落坡上部以苜蓿为主导物种,坡下部以铁杆蒿为主导物种,坡中部由二者共同主导。同一植物的生物量和N含量具有相似的空间结构,并且与植物种类有关;苜蓿和铁杆蒿P含量均以球状模型最佳,K含量的空间分布均以高斯模型最佳。苜蓿-铁杆蒿群落生物量和养分含量具有较强的空间依赖性,其空间变异主要由结构性因素决定。苜蓿和铁杆蒿生物量和养分含量的自相关性随距离变化表现出相似的趋势,但随生物量和养分种类的不同而异,且铁杆蒿生物量和养分含量的自相关性大于苜蓿。随着人工草地向天然草地的演替,群落生物量和养分含量的空间自相关性和空间依赖性逐渐增强。     

陕北农牧交错带土地利用变化环境效应

利用1986,1993,2003年3期Landsat TM遥感影像,在构建环境评价指标体系的基础上,借助地理信息系统技术,对陕北农牧交错带1986-2003年土地利用变化环境效应进行了分析。结果表明:陕北农牧交错带耕地、未利用土地和沙地面积不断减少,主要转化为林地和草地;居民及建设用地大幅增加,水体面积不断缩减。与此相应,生态系统功能严重退化,但环境逐渐好转,主要是人文因素逐渐增强了对环境的影响程度。土地利用格局中,耕地、林地、草地和沙地是影响环境的主要土地利用类型,其中林地、草地面积的增加是改善环境的主要原因,而沙地面积大、降水稀少成为城市化快速发展和社会经济发展以及环境保护的瓶颈,是限制环境改善或导致生态恶化的重要因素。     

焉耆盆地绿洲农田不同类型土壤有机碳空间分布特征及储量估算

土壤有机碳(SOC)是生态系统稳定性和农业生产力的基础,充分了解焉耆盆地绿洲不同土壤类型SOC分布特征,对实现农业系统可持续发展具有重要意义。以新疆焉耆盆地绿洲长期定点试验的监测数据为基础,利用生物地球化学模型(DNDC)进行模拟试验,研究在当前的田间管理和气候模式下,焉耆盆地绿洲农田土壤有机碳密度(SOCD)和土壤有机碳储量(SOCS)的空间分布特征,并探究了在不同的土壤类型下SOCD和SOCS的差异性。结果表明:(1)DNDC模型能够很好的模拟该区域下SOC及其动态变化,模型相关系数(r)92.75%,相对误差(E)介于2.98%～4.12%,5%,模型的可靠性较高。(2)2018年焉耆盆地绿洲农田0～20 cm SOCD介于12000～28000 kg·hm~(-2),SOCS为2414 Gg,不同区域之间的差异较为明显。(3)不同的土壤类型之间,SOCD和SOCS差异明显,其中沼泽土的SOCD最大,为25136 kg·hm~(-2);石质土的SOCD最小,为13335 kg·hm~(-2)。     

基于信息熵与分形理论的土地利用景观格局变化研究——以陕北农牧交错带为例

信息熵和分形理论为研究地理学中复杂结构现象的不稳定性和系统的有序性提供了一条新途径,在土地利用景观格局变化领域有着广阔的前景.以信息熵和分形理论为指导,在遥感和GIS技术支持下,对陕北农牧交错带土地利用景观格局演变的分形特征和信息熵进行了分析,结果表明:1986～2003年,陕北农牧交错带土地利用景观结构趋于简单化,景观类型在空间上的稳定性逐渐增大;土地利用景观结构信息熵总体上呈逐渐上升趋势,即土地利用无序度逐渐上升,而有序度逐渐降低.     

中国草地生态系统碳储量估算

草地生态系统在全球碳循环中起着极为重要的作用。但是实测数据十分匮乏,文中利用2008年全国草原地面监测数据,以及卫星遥感数据,对2008年中国草地的碳储量进行了估算。主要结论如下:中国草地总面积约为341.7×104km2,2008年中国草地总有机碳为35.96Pg,其中地上生物量有机碳为0.1613Pg,地下生物量碳为0.7395Pg,地下根系储存的碳是地上碳储量的5倍左右,中国草地土壤有机碳为35.06Pg。     

基于InVEST模型的1999-2016年麻塔流域碳储量变化及空间格局研究

区域碳储量是生态系统功能的重要度量指标,探索土地改造对区域碳储量变化的影响,对于协调区域生态建设和生态产业发展具有重要意义.基于InVEST模型和地理信息系统技术,研究了陕西省延安南部麻塔流域1999—2016年土地结构改造过程中区域碳储量变化,并探讨坡度、坡向、坡位对碳储量空间分布的影响.结果表明:麻塔流域18 a的...     

甘肃省土壤有机碳储量及空间分布

根据甘肃省第二次土壤普查所得的37个土壤类型、281个典型土壤剖面的理化性质和土壤各类型分布面积,以及1:300万甘肃省纸质土壤图,利用土壤类型法估算了甘肃省土壤有机碳的储量,并借助M ap-G IS软件分析了土壤碳密度的空间分布规律。结果表明:甘肃省土壤有机碳含量约为39.87×108t,占全国储量的4.47%;其中有机碳储量占前5位的土壤类型为亚高山草甸土、高山草甸土、褐土、灰褐土、亚高山草原土,五者之和占全省总储量的39.67%;另外,甘肃省土壤有机碳密度较高,土壤平均碳密度为17.62kg.m-2,高于全国平均水平9.60kg.m-2;泥炭土的有机碳密度最大,高达208.53kg.m-2;粗骨土的碳密度含量最低,为0.73kg.m-2,全省的土壤有机碳密度主要在0~15kg.m-2范围内变动。     

山西中部油松生态系统碳储量研究

以山西中部油松生态系统为研究对象,设置样地测算乔木、灌木、草本及凋落物的生物量,钻取并分析0～100cm土层土样150份,最后依据相关方程,得出各层次及生态系统的含碳率和碳储量。结果表明:植被含碳率变化于42.88%～48.39%,凋落物含碳率平均为45.1%,0～100cm土层含碳率变化于0.22%～1.92%。油松生态系统平均碳储量为131.37Mg·hm-2,其中植被平均碳储量为46.37Mg·hm-2,占生态系统碳储量的35.3%,植被各层碳储量的顺序为乔木(44.30Mg·hm-2)灌木(1.15Mg·hm-2)草本(0.92Mg·hm-2);土壤平均碳储量为77.38Mg·hm-2,占生态系统碳储量的58.9%,是植被与凋落物碳储量的1.67倍和10倍,且随着土层深度的增加而递减;凋落物平均碳储量为7.61Mg·hm-2,仅占生态系统碳储量5.8%。     

北方农牧交错带干旱区保护性耕作对土壤水分的影响研究

为了揭示农牧交错地区不同农田耕作方式对其水分环境的影响过程及规律,选择翻耕地和免耕地两种土地耕作类型,分析不同耕作方式下土壤水分的时空变化情况。结果表明:①在作物生长的整个生育期内土壤水分含量有随降雨量周期变化的趋势,无论是何种耕作方式,除生育期降雨外,播前底墒也是土壤供水的重要组成部分;②土壤贮水能力免耕地大于翻耕地;0~80 cm土壤水分的空间剖面自上而下分为两个层次:表层失水层(0~30cm)和中层贮水层(30~80 cm)。③用SPSS统计软件进一步对土壤水分与土层深度的关系进行拟合,结果表明土壤水分与土层深度的关系具有极强的相关性,其关系方程为拟和三次抛物线型。     

中国北方农牧交错带土地利用变化及预测分析

中国北方农牧交错带是我国重要的生态脆弱区和生态屏障,土地利用变化迅速。文中基于遥感数据探讨了20年来北方农牧交错带的土地利用变化;基于2008年的土地利用现状并运用CA-Markov模型,模拟了未来10年（2018）后的土地利用变化情况。结果表明：近20年随着耕地比例下降、林地比例升高,农牧交错带土地利用结构比例趋于合...     

宁夏粮食主产区农牧结合种植模式的研究

根据畜牧业大发展的需要，从改进传统种植模式和组装新的种植模式入手，共组合了11种农牧结合的种植模式，经过2a大田对比试验，运用“层次分析法”共3个一级指标和12个二级指标进行综合评价，筛选出了6种综合效益比传统的小麦／玉米套作提高50％以上的“理想模式”，供本地区种植业生产选择运用。     

干旱区保护性耕作对土壤水分的影响研究

为了研究保护性耕作对土壤水分的影响,选择翻耕地和免耕地两种土地耕作类型,分析不同耕作方式下土壤水分的时空变化规律。在保护性耕作实行的两年时间里,测定了土层不同深度土壤水分,结果表明:(1)在作物生长的整个生育期内土壤水分含量有随降雨量周期变化的趋势,无论是何种耕作方式,除生育期降雨外,播前底墒也是土壤供水的重要组成部分;(2)土壤贮水能力免耕地都是大于翻耕地的;0-80cm土壤水分的空间剖面自上而下分为两个层次:表层失水层(0-30cm)和中层贮水层(30-80cm)。(3)用SPSS统计软件进一步对土壤水分与土层深度的关系进行拟合,结果表明土壤水分与土层深度的关系具有极强的相关性,其关系方程为拟和三次抛物线相型。     

东北农牧交错带玉米田收获高品质粗饲料方法研究Ⅰ ——玉米去雄摘叶对产量及秸秆饲用价值的影响

在东北农牧交错带玉米田中两种垄距种植玉米,吐丝期对玉米进行三种去雄摘叶(去雄穗+1顶叶,去雄穗+2顶叶,去雄穗+3顶叶)处理,收获青绿秸秆作饲料.研究不同去雄摘叶处理对产量及鲜秸秆饲用价值的影响.结果表明:窄垄种植玉米三种去雄摘叶的处理与不去雄摘叶传统垄距种植的玉米产量比较,增产16.6%～32%,又可获得较多的含粗蛋白高、消化率大的青绿秸秆,并提供较多的代谢能.如果仍然保持传统垄距种植,去掉雄穗+1个顶叶的处理产量略高于不去雄摘叶的对照并可获取优质青绿秸秆.因此,在不影响玉米籽实产量的前提下,提前收获青绿秸秆,将为东北农牧交错带家畜提供营养价值高,适口性好可替代部分饲草的青绿饲料,为发展草地农业,缓解草原压力提供可行途径.     

北方农牧交错带县域经济可持续发展模式实证研究--以固阳县为例

基于对位于农牧交错带的内蒙古固阳县16个乡1 600个农户的抽样调查分析,指出气候干旱、水资源匮乏,抗干扰能力弱、易于发生风蚀、水蚀的生态背景是制约农牧交错带传统农牧业经济发展的生态瓶颈,探讨并提出了区域生态—经济协调发展的“农牧企耦合发展模式”,分析论证了该模式对于解决农牧交错带生态和经济问题的可行性。     

近20年新疆农田生态系统碳足迹时空变化

利用1994—2013年新疆农田生产投入和农作物产量等数据,采用碳排放系数法估算了新疆农田生态系统的碳排放量、碳吸收量及碳足迹的变化动态以及在各县市的空间分布特征。结果表明:新疆农田生态系统的碳排量从1994年的179.46万t增长到2013年的474.15万t;不同年份农业碳排放均主要源于化肥使用量的增加和不科学的灌溉方式,其最大贡献率分别为40.02%和41.56%;农田生态系统的碳吸收量20年间增加了2185.04万t,棉花对新疆农田生态系统的碳吸收量贡献最大,多年平均贡献率达47%;新疆农田生态系统的碳排放量、碳吸收量区域主要集中在南疆的县市并呈现出沿天山对称的趋势;1994—2013年,农田生态系统碳足迹呈现快速增长态势,从1994年的2 732.63×104C·hm-2·a-1增加至2013年的4 474.89×104C·hm-2·a-1,碳足迹增加了283.59×104C·hm-2·a-1,表明新疆农田生态系统存在碳生态盈余的现象,种植结构生态效益指数大于1的年份为11个,种植结构的调整迫在眉睫。     

气候变化及景观格局与生态系统碳储存的耦合关系——以祁连山为例

气候变化及景观格局与生态系统的结构、功能及动态变化密切相关.祁连山生态系统(QLME)是中国重要的生态功能区,基于多元数据,运用遥感及GIS技术,结合InVEST及GeoSOS-FLUS模型,探索CSET与方法,实现对QLME碳储存的估算.定量估算及分析表明:(1)不同景观类型背景下QLME碳储存具有明显的时空差异性,...     

绿洲与荒漠交错带植被恢复区土壤水分变化研究

对绿洲与荒漠交错带的不同类型防护林和不同荒漠植被恢复区土壤水分动态特征作了系统研究,研究结果表明:不同配置的类型防护林含水量整体上远低于对照;说明在无灌溉补充水分的条件下,林木的蒸腾作用耗水量大,土壤含水量低,为了林木的正常生长,应该在夏季及时补水;不同荒漠植被恢复区的土壤水分远高于空旷的沙地,说明不同荒漠植被恢复区,...