河西走廊敦煌绿洲天然胡杨林土壤水分空间变化特征研究

利用经典统计学与地统计学相结合的方法对甘肃敦煌绿洲天然胡杨林土壤含水量的空间变化规律性进行研究.结果表明:敦煌绿洲天然胡杨林土壤含水量变化趋势总体表现为随深度增加而不断增加的趋势.0-60 cm 土壤含水量变化程度较大,再向下各层土壤含水量变化趋于平缓.土壤水分变异系数在不同土壤层有较明显的差异,土层越深,其含水量变化程度越小,这主要与气候、土壤质地及树龄等因素有关.采用GIS的反距离加权(Inverse Distance Weighted)插值法分析表明,研究区土壤含水量存在明显的空间差异和较强的相似性.即各层均表现为自西向东逐渐增加的空间格局,这与西临库姆塔格沙漠和罗布泊东靠绿洲的地貌格局相一致.     

敦煌绿洲天然胡杨林下土壤水盐空间变化特征研究

利用经典统计学与地统计学相结合的方法对甘肃敦煌绿洲天然胡杨林下土壤水盐的空间变化特征进行研究。结果表明:敦煌绿洲天然胡杨林土壤含水量变化趋势总体表现为随深度增加而增加的趋势;0~60 cm土壤含水量变化程度较大,再向下各层土壤含水量变化趋于平缓。土壤全盐含量变化具有表浅层较高,平均含盐量达9.24%;从40~60 cm以下各层土壤全盐含量的变化均随深度增加而逐渐减少。土壤水盐含量的变异性在不同土壤层有较明显的差异,土壤含水量的变异性均属于中强度变异,土层越深,其含水量变化程度越小;而土壤全盐含量的变异均属于中度变异性,其变异程度由表层向下各不相同。采用ArcGIS的反距离加权(Inverse Distance Weighted)插值法分析表明,研究区土壤水盐含量存在明显的空间差异和较强的相似性,即各层土壤水盐均表现为西南低、东北高的空间分布规律。     

土壤含水量和容重的空间变异及其分形特征

在小区面积为７．５ｍ×７．５ｍ的冬小麦农田,用烘干法和时域反射仪分别测定了表层０－１５ｃｍ土壤含水量和体积含水量,并用θｖ／θｇ求得土壤的容重。小区内测定网格单元为０．５ｍ×０．５ｍ。根据测定结果,用常规统计方法计算了均值,平均差,标准差,变异系数等传统统计特征值,并指出了用该方法表示土壤特性引起的困惑。     

新疆克里雅绿洲土壤含水量的空间变异性特征

选择克里雅绿洲喀尔克乡西部的一块带状芦苇地为研究区,在研究区内布设28个样点,采集芦苇覆盖度、株高、冠幅长、冠幅宽和密度这5个生长指标,分0-10,10-30,30-50 cm三层取土壤样品并测定各层的土壤含水量,在此基础上,利用描述性统计分析和地统计分析等方法研究芦苇分布区表层土壤含水量的空间变异特征.利用相关分析方法分析各层土壤含水量与芦苇生长指标之间的相互关系,为改善研究区脆弱生态系统提供理论依据.从描述性统计分析来看,芦苇分布区三层土壤含水量的变化幅度均较大,各层均表现为中等变异强度.随着土层深度的增加,土壤含水量逐渐增加,但其变异程度逐渐减小.土壤含水量垂直分布特征有4种:即底聚型、中聚型、表聚型、表聚型和底聚型混合等.底聚型土壤含水量剖面为研究区最主要的剖面类型,其次是中聚型土壤含水量剖面,再次是表聚型和底聚型混合的土壤含水量剖面,表聚型土壤含水量剖面的分布面积最小.土壤含水量与芦苇生长指标之间的相关分析表明,各层土壤含水量与芦苇生长呈正相关关系.其中各层土壤含水量对芦苇覆盖度、株高和密度的正面效应不太明显;对芦苇冠幅长和冠幅宽等生长指标的促进作用较明显.下层土壤含水量相对于上层土壤含水量而言,对芦苇生长起到更重要的促进作用.     

梯田土壤含水量变化规律研究

以兰州市榆中县境内24 m 宽的16台新修梯田为研究对象,分3种情况设置了16个测点,试验分析梯田土壤含水量变化规律。结果表明,坡改梯后沿水平方向土壤含水量呈两边低、中间高的变化趋势;受作物蒸腾、耕作管理、降水量等因素影响,沿垂直方向不同深度土层土壤含水量层间变化分明,自上而下递增;分内侧、中间、外侧3个区位,梯田土壤含水量受“胁边”、“胁坎”效应影响,内侧影响范围小于外侧,中间土壤含水量相对稳定。     

西峰黄土高原土壤含水量干旱指数

某时段的干旱不但与同期降水有关,还与前期降水有密切的关系,土壤水分是表达干旱的重要因子,可以综合反映干旱的变化,为此,利用1989～2004年西峰农业气象试验站的土壤水分、降水资料,分析了降水量随时间的变化,0～100cm土壤水分的垂直分布特征和时间变化规律,对春季、伏期、秋季、初春、春末初夏旱土壤含水量与降水量进行了对比分析,并制定了这几个时段的针对土壤含水量的土壤干旱指标。     

农田河道河岸土壤含水量变化特性分析研究

河岸土壤含水量是选择农田河道护岸植物的一个重要影响因素。根据2008年10月~2009年9月对宁波农村地区3条典型农田河道河岸土壤含水量的周年监测结果,同时结合同期的降水量数据和河道水位数据,开展宁波农村地区农田河道河岸土壤含水量的变化特征研究。结果表明:(1)农田河道河岸不同位置的平均土壤含水量顺序为位置3(常水位至洪水位河岸区域)>CK(岸边蔬菜地)>位置2(洪水位至岸顶河岸区域)>位置1(岸顶区域),岸顶及洪水位以上河岸区域的土壤相对干燥,而常水位至洪水位之间河岸区域相对湿润,但此区域土壤含水量变化幅度大,长期处于旱湿交替状态;(2)河岸位置1和位置2的土壤含水量与采样当地3日内的降水量之和存在显著相关关系,河岸位置3的土壤含水量与降水量相关性不显著,而与河道水位高低存着极显著相关关系。(3)农田河道河岸不同位置的护岸植物选种需根据土壤含水量变化特征进行确定。     

利用土壤表层含水量序列预测深层含水量的研究

土壤剖面含水量的预测对于灌溉、防治水土流失、改善生态环境等一系列环境过程具有重要意义。根据每天测量红壤不同层次含水量,利用时间序列分析方法,依据表层10cm含水量序列预测20cm,30cm,40cm和60cm土层含水量。结果表明,各不同土层含水量之间呈极显著性相关;利用分布滞后模型根据10cm土层含水量预报各深层土壤含水量,模型的滞后时间随着被预报土层深度的增加而增加,预报模型相对误差不超过6%,最大相对误差不超过10%。10 cm土层含水量分别联合20 cm,30 cm,40 cm和60 cm土层含水量,利用自回归分布滞后模型对相应各土层含水量模拟预报,缩短了滞后时间,模型表达式更简洁,精度仍然较高。     

土壤含水量测定方法研究进展

综述了国内外近20a来测定土壤含水量的研究情况,总结了国内外常用的测定土壤含水量的方法及其原理, 比较分析了各种测定方法的优缺点,介绍了一些新兴的土壤含水量测试技术,提出了本领域中存在的主要问题及研究展望,指出未来的土壤含水量测定方法应当是朝着高精度、低成本、非破坏、自动化等方向发展。     

DEM在小流域土壤含水量空间立地分布模拟中的应用

应用遥感和地理信息系统技术，构建泥河沟流域数字高程模型(DEM)．结合该流域不同立地条件土壤含水量实测资料，实现流域内土壤含水量空间立地因子分布规律的模拟，对DEM在小流域土壤含水量空间立地分布模拟中的应用进行了初步研究。     

民勤绿洲区天然胡杨林生长季土壤水分动态

利用地统计学方法对民勤绿洲区天然胡杨林下土壤水分的空间结构特征及生长季期间的变化规律进行了研究。结果表明,研究区天然胡杨林下土壤水分含量范围为0.85%～4.80%。民勤县双茨科乡和苏武乡天然胡杨林下土壤含水量随土层深度的增加呈增大趋势,而夹河乡样区土壤水分含量随土层深度的增加呈现出先增大后减小的趋势。8月份各采样点表层土壤含水量均为最小值。土壤水分含量在胡杨的生长季期间总体表现为:春季>秋季>夏季。采样点土壤水分变异系数总体属于中强度变异性,表层土壤水分的变异系数略大。胸径大的胡杨树土壤含水量反而少,这主要与树龄及胡杨林根系发达程度有关。土壤水分异质性为中等程度的空间相关性,且苏武乡变异函数模型拟合效果最为理想。     

江苏北部县域土壤有机质空间变异特征

苏北地区是江苏省的粮食主产区,掌握该地区的土壤有机质空间变异特征对苏北乃至全省农业生产均有重要意义。以江苏省沛县为案例,利用网格法采集了324个土壤样品,通过经典统计和地统计方法研究了该县的土壤有机质空间分布特征。结果表明:该县土壤有机质含量均值为20.10 g/kg,变异系数为0.42,属中等变异程度;土壤有机质空间自相关性为中等程度,自相关距离为26 700 m;全县土壤有机质含量主要集中在12～18,18～24 g/kg和24～30 g/kg三个等级,且在空间上由东向西逐渐降低,分布规律明显,主要受土壤类型与土地利用方式的空间分布的影响,并分析了该县不同区域土壤有机质含量的提升潜力,为该县乃至苏北地区制定合理的农业管理措施提供参考。     

不同林分类型土壤水分物理性质及其海拔效应——以浙江省凤阳山为例

以浙江省凤阳山常绿阔叶林和针阔混交林为例,通过野外调查和室内测定土壤容重、土壤孔隙度及土壤含水量等,研究了中亚热带主要林分类型的土壤水分物理性质及其海拔影响.结果表明,在0-60 cm土层中,随着深度的增加土壤容重逐渐增大,土壤总孔隙度、毛管孔隙度、最大持水量、毛管持水量、最小持水量逐渐减小.在海拔300～I 355 m高程范围随着海拔升高土壤容重平均值逐渐减小,土壤总孔隙度、毛管孔隙度、最大持水量、毛管持水量、最小持水量、土壤贮水量平均值均增大;土壤排水能力平均值为:海拔900 m＞海拔600 m＞海拔1 355 m＞海拔300 m.同一海拔4种林分类型土壤容重平均值:人工杉木林＞针阔混交林＞人工柳杉林＞常绿阔叶混交林;土壤总孔隙度、土壤最大持水量、毛管持水量、最小持水量、土壤贮水量平均值均表现为人工柳杉林优于其他3种林分类型;土壤排水能力平均值表现为:常绿阔叶混交林＞人工杉木林＞人工柳杉林＞针阔混交林.综合分析,同一海拔常绿阔叶林水源涵养及保持水土能力要高于人工柳杉林.     

会宁县退耕还林还草工程实施后植被状况调查

通过对MODIS NDVI数据的解译,结合研究区野外调查资料,对甘肃省会宁县退耕还林还草工程实施后的植被状况进行了分析和研究。结果表明,该区植被生长状况得到了明显改善,主要体现在以下4个方面:(1)通过退耕还林、封山禁牧等措施,该区植被盖度明显提高,2000-2011年植被NDVI指数增加的面积占全县总面积的77.74%,约4404.75 km²; (2)退耕还林还草区植被群落趋于稳定,且呈现出良好的生长势头;(3)严重水土流失的现象得到了遏制,山洪暴发次数明显降低,50个排洪沟暴发山洪的年均值比实施前减少了1/2多,而且山洪的流量和破坏力也明显降低; (4)广大农户对退耕还林还草工程取得的水土保持效益广泛认同,而且大多数农户的家庭经济收入呈现增加趋势。     

甘肃省民勤县骏枣园土壤硒特征及有效性

[目的]分析甘肃省民勤县骏枣园土壤硒分布状况及有效性,为富硒骏枣产业发展提供理论依据。[方法]采用连续浸提的方法对民勤县3个骏枣园0—60 cm土壤全硒及各形态硒含量进行测定、并对其分布特征及有效性进行了分析。[结果](1)土壤全硒含量变幅为24～520μg/kg,平均值为210.625μg/kg,全硒表现为不缺乏。(2)在0—60 cm土层内,随着土层深度增加,3个果园土壤全硒含量逐步减少,且均呈现：六沟>张坝>新果园关系。表层土壤(0—20 cm)属于足硒类型,亚表层土壤(20—40 cm)以足硒和少硒为主,底层土壤(40—60 cm)表现为足硒、少硒和缺硒。(3)土壤有效硒含量42.5μg/kg,占全硒的20.2%。其中,水溶态硒含量为1.1～1.4μg/kg,交换态硒含量1.4～2.8μg/kg,两者仅占有效硒的7.7%,其余为有机态硒。3个枣园土壤有机态硒含量为：新果园>六沟>张坝。(4)土壤有效硒随着开垦年限延长而增加,即新果园>六沟>张坝。(5)全硒、有效硒和无效硒均呈现：树下>行间。[结论]民勤县骏枣园土壤全硒不缺乏,但有效硒缺...     

基于GIS和地统计学的甘肃省白龙江流域土壤氮素空间变异分析

[目的]分析甘肃省白龙江流域土壤氮素(全氮、硝态氮和铵态氮)空间变异规律,为土壤氮素管理与流域综合生态系统调控提供科学依据。[方法]采集0—20cm土壤氮素样点,室内试验得到样本土壤氮素含量,利用ArcGIS 10.2和地统计学方法等探讨研究区内土壤氮素的空间异质性和分布格局。[结果]土壤全氮、硝态氮和铵态氮都属于中等强度变异,变异系数范围在35%~90%之间;土壤氮素半方差模型的块基比在25%~75%之间,具中等强度的空间相关性,空间变异受到结构性因素和随机性因素共同影响;土壤全氮、硝态氮和铵态氮的最佳拟合模型均为高斯模型。总体上,土壤全氮和硝态氮含量主要由西北向东南逐渐降低;铵态氮含量整体分布表现为西北低,东南高的趋势。[结论]土壤全氮和硝态氮在不同土地利用类型和海拔高度间呈极显著或显著差异;土壤铵态氮在不同土地利用类型和海拔高度间差异不明显。     

甘肃徽县铅锌污染农业区冬季土壤纤毛虫群落特征

2006年10月至2008年5月,用活体观察和固定染色方法对甘肃省徽县铅锌污染农业区土壤中纤毛虫冬季的群落特征进行了研究。在5 个样点中共鉴定到土壤纤毛虫75 种（包括9个未定名种和3个国内新记录种）,隶属于3纲、11目、30科、41属;对照1 、对照2 、厂区、县城和牟坝各样点的土壤中分别有纤毛虫42 、39、17、16和28 种;对照样点与受污染较重的厂区、县城和牟坝土壤中纤毛虫群落相似性系数为极不相似（q=0.14、0.22、0.27之间）;各样点的物种多样性指数分别为4.76、4.28、2.15、2.05和3.28;各样点的铅含量分别为211、182、490、427和434 mg·kg^-1,锌含量分别为48.4、46.8、1 194、166和392 mg·kg^-1。结果表明,铅锌污染对农业土壤纤毛虫群落有很大影响,主要体现在群落结构趋于简单化,物种多样性明显下降。     

甘肃省不同气候类型区土壤水分特性

为揭示甘肃省不同气候区不同质地土壤的容重、田间持水量和凋萎湿度的差异,对观测资料的适用性和推广价值进行评价.通过对77个站点10—100 cm土壤水分资料的分析,结果表明:甘肃省全省的土壤容重范围为0.89～1.79 g/cm3,平均值为1.36 g/cm3,表层土壤容重与深层土壤容重差异显著(P<0.05),半湿润区...     

退化红壤区不同模式重建森林土壤水分空间变异性

采用地统计学的方法,研究了江西泰和退化红壤区不同模式重建森林在高温干旱季节土壤水分空间变异规律及其分布格局。结果表明,在该研究尺度下,湿地松纯林、枫香纯林、湿地松与枫香混交林0~20 cm,20~40cm土层含水量分布都符合正态分布,都可较好地拟合成球状模型,表现出明显的空间相关性和空间分布格局。3种重建模式样地0~20 cm,20~40 cm层土壤含水量变异函数的基台值、变程都较无林荒地明显增大,而且基台值和变程在0~20 cm,20~40 cm两土层间的差异明显大于无林荒地,说明植被恢复以后,土壤水分的空间分布特征明显改变,空间变异性增强,空间变异的程度和尺度都明显增大,土壤水分的空间变异也具有较为明显的层次性。与纯林相比,湿地松×枫香混交林土壤水分的空间变异程度较低,水分分布趋于均匀化。     

甘肃省森林生态系统保育土壤功能及其价值评估

为更加直观地认识森林的重要生态和经济地位,并为甘肃省生态经济建设的综合决策提供科学的理论依据,实现生态经济可持续发展。以甘肃省重点林区为研究对象,采用物质量和价值量相结合的评价方法,定量地评价甘肃省森林生态系统保育土壤功能和经济价值。结果显示：（1）甘肃省森林生态系统年固土总量为16 620.53万t,年固土总价值为22.10亿元;年保肥总量为988.56万t,年保肥总价值为356.71亿元,森林生态系统年保肥价值占到总固土保肥总价值的94.2%,森林生态系统保肥所产生的价值远远大于固土所产生的价值,占据了主导地位;森林生态系统固土保肥总价值为380.80亿元/年,占甘肃省森林生态系统服务总价值（1 825.92亿元/年）的20.86%。（2）所选取的19种林分类型中,灌木林（222.10亿元/年）在整个森林生态系统固土保肥总价值中占据支配地位,占到总价值的58.32%;乔木林中,其他硬阔类（30.27亿元/年）、栎类（24.25亿元/年）、阔叶混交林（22.22亿元/年）三者固土保肥功能和产生价值较大。甘肃省森林生态系统保育土壤功能及其价值在整个森林生态系统服务中起到至关重要的作用,尤其是灌木林、其他硬阔类、栎类以及阔叶混交林提供的生态系统服务占据优势。