土地利用对天山北麓土壤盐渍化的影响

通过野外调查和室内分析,研究了新疆三工河流域平原绿洲耕地、人工林地、草地、灌木林地和盐碱地0～20 cm表层土壤盐溃化特征.结果表明:整个农业绿洲土壤盐分含量均值为9.33 g/kg,其中耕地平均值为6.9g/kg,超过75%耕地样点集中分布在低于2 g/kg的区间,而其它土地利用类型均高于10 g/kg,并且样点分散分布于各盐分等级中,自然和人为活动对不同土地利用类型盐分聚积均有显著作用;随地貌单元,自南向北盐分均值含量增加,在冲洪积扇中上部和地下水溢出带,盐分均值低于3.8 g/kg,而在冲洪积平原区,则高于10g/kg;由于区域水资源的南北分布格局与利用差异,使得土壤盐分具有中等或强的空间变异性.     

天山北麓中段植被NDVI变化及其对气侯因子的响应

研究特定地区植被覆盖动态及其对气候因子的响应,对植被重建和生态环境恢复具有重要作用。利用1982—2005年NASA/GIMMS半月合成的归一化植被指数（NDVI）和气象数据,分析天山北麓中段各地区不同植被类型NDVI的年际变化特征及其对气候因子的响应。结果表明:（1）近25 a来天山北麓中段各地区植被指数均在波动中有所增长,且总体变化趋势保持一致,其变化趋势有利于生态环境的改善;（2）不同地区生长的主要植被类型不同,对整体植被覆盖的贡献不同;（3）不同植被类型对气候因子的响应程度不同,但都与气温和降水存在正相关关系,表明气温和降水是影响植被指数的两个重要自然因素;（4）平原区植被指数增幅大于山区,说明植被生长不仅受自然因素影响,也受人为因素影响。     

天山北麓褶丘陵的特征与演化

对北天山山前四排褶皱丘陵的地貌特征、组成地层与构造特征进行了研究，在此基础上探讨了山前褶皱丘陵的演化历史。第一排褶皱形成于晚第三纪中新世。上新世晚期，早更新世初期，第二排褶皱开始形成。早更新世晚期，中更新世初期，第三排褶皱开始形成。晚更新世晚期，至全新世以来，第二排褶皱与第三排褶皱一直在持续隆升，同时第四排褶皱也开始形成。     

天山中部北麓丘陵地带土壤发生特性与系统分类

通过样地调查与土壤理化性质分析相结合对天山中部北麓丘陵地带的土壤特性进行研究,确定各剖面的诊断层和诊断特性及其在系统分类中的位置。结果表明天山中部北麓丘陵地带在系统分类中可划归为3个土纲4个土类;系统分类中土壤的分类位置与发生分类位置并不具有简单的一一对应的关系。     

天山北麓土地利用与土地退化的时空特征探析

研究天山北麓土地利用/覆被变化过程中的土地退化现象,有利于监测新垦绿洲的环境演变过程。采用1990年、2000年2010年3期遥感影像为基础数据,选取土地利用变化幅度、动态度、土地利用强度指数和LUCC动态变化趋势指数4个指标,并结合转移矩阵,对该地区20 a来的土地利用/覆被变化时空特征及土地退化现象进行综合分析。1990—2010年,研究区耕地和城乡居民工矿用地所占比例持续上升,分别增加了91.05%和60.19%。草地和冰川/永久积雪面积则大幅减少,分别下降了15.45%和28.97%。通过转移矩阵发现,草地和永久冰川退化成荒漠的趋势明显。各土地利用类型中以草地的土地利用变化强度指数最高,达－0.5056%,耕地次之,为0.4091%。研究区土地利用类型间主要转移方向为:草地和冰川/永久积雪转化为荒漠,荒漠和草地转化为耕地,荒漠与草地间相互转化,盐碱地面积得到控制,但向荒漠转化的趋势凸显,永久冰川的消融明显加剧,草地持续退化,研究区生态环境恶化趋势明显。     

宁夏引黄灌区土壤盐渍化现状与改良

引黄灌区总面积64.23万hm2,盐渍化相对面积39.72%,自流灌区48.92%。20年来,土壤盐渍化发展趋势是总体稳定局部加重。其主要原因是渠道砌护率低,灌排设施老化失修,新垦耕地面积增大,城镇建设和工业化占用非盐渍化耕地面积增大,因管理欠科学,局部地段科学轮作制度受扰及高位扬黄灌区对自流灌区浸渍危害。相应的治理措施是加强渠道砌护及沟道坍塌治理,加速新垦盐荒地的沃土建设,在节水前提下提高灌溉管理水平,在高位扬水灌区与低位自流灌区间建设防浸沟。     

天山中段冰川环境变迁与高山土壤的形成演化

天山中段乌鲁木齐河河源区,经历多次冰川作用,冰碛物自冰川末端外延12km。其上土壤发育与生物发展同步进行。在光秃的冰碛石表面,首先出现微生物群落和藻类群落,继之生长地衣和苔藓,最后演化为高山和亚高山草甸植被。与植物同步进化的原始土、新成土、寒冻雏形土,(A)-C型在先,A-C型继后,最终发育成A-(B)-C型。这些土壤具有负温和含冰的土体,土壤冻结-融化-冻结,常发生冰-水-冰的相态变化,表土产生冻胀丘、石环、A层呈鳞片状结构,土壤腐殖化程度低,矿物分解弱,粗骨性强。剖面分异状况由弱到强,原始土壤无发育层次,寒冻正常新成土腐殖层明显,草毡寒冻雏形土的A层和B层发育较为完善。     

维持天山北麓诸河健康生命的探讨

天山北麓诸河在形成早期人与河流是和谐共处的。随着经济的飞速发展,人类对水资源进行了无节制的开发,已经产生了许多环境及生态灾难,如河流尾闾萎缩和消亡、沙漠化加剧、沙尘暴频发、天然生态衰败、沙漠逼近等。要维持天山北麓诸河健康生命,也就是要实现全河道过流、维持一定规模的河道绿洲并保证河流下游及尾闾湿地水源补给。为此,提出了以下几项措施:建设生态保护区;保护绿洲与荒漠植被;变革传统用水观念,建设节水型社会;推广农业新技术,提高土地利用率;加强法律、法规、制度建设;加大人才培养力度;实施跨流域调水。     

吉林省大安市盐渍化土壤特征及现状研究

吉林省大安市，现有盐渍土面积约２４７６８０．２８ｈｍ２，占全　市土地总面积的５０．３９％，其中碱土面积占盐渍土面积的７７％．盐渍土中，分布最广、面积最　大的是苏打型盐渍土．碱土主要分布在大安古河道的北段和查干湖西、霍林河下游的散流区．　由于人类活动的胁迫，把松嫩平原水系变成内外流两种水系，破坏了原来水的自然流势，打　乱了水盐的自然动态平衡，这可能是大安市土壤盐渍化日趋恶化的最主要原因．重建湿地，　是改良利用盐渍土的有效途径．     

天山北麓地下水基于生态水位的调控模拟分析

针对地下水资源可持续利用与表生生态协调发展的问题,在对天山北麓野外调查及已有研究结果分析的基础上得出细土平原区生态水位埋深为3～6 m。应用数值模拟技术对现状及调整开采布局后地下水位引起的表生生态效应进行对比,结果表明:现状地下水资源开发布局不仅易诱发表生生态负效应,而且造成了水资源浪费;通过调控地下水状态可以实现地下水资源可持续利用与表生生态协调发展的目的,并确定了不同地貌单元地下水开采阈值即山前戈壁带、细土平原区和沙漠边缘分别为7.3亿m³/a,16.4亿m³/a和2.4亿m³/a。     

基于CSLE模型的天山北坡西白杨沟流域土壤侵蚀定量评价

[目的]定量评价天山北坡西白杨沟流域水土流失土壤侵蚀状况,分析其分布特征,为区域水土保持以及生态环境建设提供科学依据。[方法]以新疆维吾尔自治区乌鲁木齐县西白杨沟流域为研究区,采用样地调查与地理信息系统(GIS)、遥感(RS)技术相结合方法和CSLE模型,对西白杨沟流域进行土壤水力侵蚀评价及侵蚀强度空间分布分析。[结果]天山北坡西白杨沟流域平均土壤侵蚀模数748.91 t/(km~2·a)。地形对土壤侵蚀强度影响明显,在坡度20°～40°区域,土壤侵蚀模数最高,为1 127.22～1 229.62 t/(km~2·a)。缓坡(20°)区域,坡度对土壤侵蚀模数呈正效应,而在陡坡(40°～70°)区域,坡度对土壤侵蚀模数呈负效应。土壤侵蚀主要发生在南坡、东南坡和东坡;不同土地利用方式对土壤水力侵蚀程度影响不同,表现为:呈灌木林地[1 709.80 t/(km~2·a)]有林地[1 389.40 t/(km~2·a)]天然牧草地[605.20 t/(km~2·a)]人工牧草地[334.71 t/(km~2·a)]水浇地[113.69 t/(km~2·a)]的趋势。[结论]土壤侵蚀强度总体以微度和轻度为主,强烈侵蚀、极强烈侵蚀、剧烈侵蚀主要分布在流域的中下游和下游;天山北坡西白杨沟流域侵蚀强度的空间分布与地形、土地利用、土壤性质联系紧密。     

耦合植被物候的新疆绿洲土壤盐分信息挖掘

随着土壤环境问题涉及的尺度日趋增大，小区域斑块化盐渍化信息的提取难以了解土壤环境总体的变化趋势。本文以野外监测的南北疆典型绿洲区域——渭库绿洲和艾比湖流域为分析靶区，通过实测数据建立土壤–环境关系，并通过MODIS EVI数据反演得到植被物候特征，耦合植被物候、植被指数、盐度指数、地表温度和地形参数作为随机森林(random forest, RF)模型的输入因子，预测新疆绿洲区域土壤盐分含量信息并绘制土壤盐分空间分布图。结果表明：通过深入挖掘植被物候信息，物候参数在预测土壤盐分方面具有较高的相对重要性，代表生物积累量的LSI和SSI参数表征土壤盐渍化的能力较强，优于其他几个物候参数。耦合物候参数后土壤盐分信息预测精度明显提高，决定系数R~2从0.53提升到0.61。经模型反复迭代进一步筛选出适合研究区的23个环境参数，大幅提升了预测精度(R~2=0.73, RMSE=5.19, MAE=3.59)。从得到的盐渍化空间分布特征来看，新疆绿洲大部分区域分布的是非盐渍化土和轻盐渍化土，且普遍分布在绿洲内部，中度及以上盐渍化土多分布在绿洲外围，总体盐渍化水平依次为：伊犁平原<北疆绿洲&l...     

天山北麓近50年气温和降水的变化特征

根据天山北麓8个气象站1961—2010年气温和降水资料,采用线性趋势分析、Mann-Kendall检验、Hurst指数等方法,分析了天山北麓气温和降水的变化特征。结果表明:（1）50 a来,天山北麓年平均气温和年降水量均呈增加趋势,其变化率分别为0.26 ℃/10 a、15.67 mm/10 a;冬季增温最为明显,升温幅度达0.49℃/10 a左右,降水倾向率表现为夏季最大,为5.44 mm/10 a;（2）年平均气温和年降水量的突变年份分别在1996年和1983年;未来两者整体上呈增加趋势;（3）极端高（低）温指数在近50 a呈现增加（减少）趋势;极端降水指数中零降水日数和最长连续无降水日数呈不同程度的递减趋势,1日最大降水量和极端强降水日数以1.36 mm/10 a和1.81 d/10 a的速率递增,各极端气候指数空间差异明显;极端气温指数与年平均气温、极端降水指数与年降水量均有很好的相关性。     

设施园艺土壤的盐化与治理对策

对山东设施园艺土壤盐分状况进行了调查分析，结果表明：设施栽培土壤盐化的主要原因是连年施肥量的增加，使设施内比设施外土壤盐分高，一般为露地的1.34～3.74倍，尤其是3～5年棚龄出现积盐高峰，电导率平均1.21 ms/cm，高者达4.06 ms/cm；同时，土壤盐分离子也均有不同程度增加，其中K⁺、Ca²⁺、SO^2-₄与NO^-₃增幅较大，大多为对照(露地)的2.1～21.5倍。该文探讨了设施园艺土壤盐化的原因，为持续稳定利用提供了参考。     

大青山主要植被类型土壤物理特性的研究

对大青山5种主要植被类型土壤物理特性进行了研究.结果表明,在0-10 cm土层范围内,土壤石砾含量(粒级≥1 mm)、土壤容重均随土层深度增加而增加;土壤总孔隙度、田间持水量和最大持水量均随土层深度增加而减小.除辽东栎一虎榛子混交林外,乔木林地土壤石砾含量、土壤容重较灌木林地小,土壤总孔隙度、田间持水量和最大持水量较灌木林地大.土壤饱和导水率平均值排序为:虎榛子灌丛林＞山杨天然林＞白桦天然林＞油松人工林＞辽东栎-虎榛子混交林.0-60 cm土层饱和蓄水量山杨天然林最大达3 550.36 t/hm~2,辽东栎一虎榛子混交林和虎榛子灌丛林较小,分别为2 319.85 t/hm~2和2 271.87 t/hm~2.     

天山北坡中段融雪径流敏感性分析——以军塘湖流域为例

以天山北部中段军塘湖为典型研究区,利用军塘湖河流域径流和气象数据分析了高山融雪径流与温度、降雨的定量关系。基于天山北坡中段10个气象站(乌苏、石河子、沙湾、玛纳斯、呼图壁、昌吉、米泉、小渠子、大西沟、天池)1961—2010年逐月气温、降水数据等实测数据为基础进行Mann—Kendall趋势检验与分析。以模比系数差积曲线在M—K检验基础上分析径流、温度与降水之间的趋势关系。以SWAT模型为框架建立新疆军塘湖河流域水文过程模型,利用红山水库12a径流数据在SWAT模型参数校准后对新疆天山北坡融雪径流过程进行敏感性分析预测。通过改变SWAT模型输入数据的平均温度、降水量等因素分析了其对融雪径流的敏感性及影响。结果发现,从冬季至初春温度及降水等因素变化仅在融雪期对径流产生较大影响。此外,温度数据的变化对军塘湖天山北坡流域融雪径流的影响较降水量大。     

祁连山东段不同植被下土壤养分状况研究

通过分析祁连山东段天祝县地区5种植被类型（丛生禾草草地、银露梅灌丛、青海云杉林、青海云杉-白桦混交林和白桦林）覆盖下土壤碳、氮、磷含量的变化情况,研究了不同植被对土壤养分的影响。结果表明:植被对土壤养分具有表聚效应,不同植被覆盖下的土壤0-20 cm土层养分含量显著高于20-40 cm土层（p<0.05）,乔木林的表聚效应强于灌丛和草地。随上覆植被从草本植物到灌木再到乔木的变化,土壤有机碳、全氮、铵态氮和速效磷等养分均呈现出逐渐增加的趋势（p<0.05）;硝态氮含量变化情况为白桦林>银露梅灌丛>青海云杉林>青海云杉-白桦混交林>丛生禾草草地,土壤全磷除白桦林下较高外,其他4种植被之间都无显著差异（p>0.05）。青海云杉-白桦混交林维持土壤养分平衡的能力强于其他4种植被。     

盐渍化地区土地整理过程中的土壤改良

针对盐渍化地区土地整理实践中土壤盐分含量高,养分含量少的特点,考虑隔盐材料(A)、隔盐层深度(B)和改良剂(C)三个因素,设计3因素3水平正交方案,对土壤进行改良试验,以便筛选出较好的改良方案。研究结果表明,经过改良后土壤容重、pH值和含盐量下降明显,有效氮、有效磷、有机质的含量均呈上升趋势,有效钾含量略有下降;与对照组相比,土壤理化性质、主要养分含量明显改善,作物生物量和产量显著提高,且各指标均差异显著。经过综合平衡,确定A2B2C1为最佳改良方案,其中隔盐材料选取炉渣和玉米秸秆,隔盐层深度为60cm,改良剂为有机肥。