不同土地利用方式下的生物量季节动态研究(摘要)(英文)

[目的]研究不同土地利用方式下的生物量季节动态。[方法]于2008年生长季(5～10月)期间,分别测量了针茅群落、羊草群落和农田3个不同地表覆盖状况下的植物地上生物量和地下生物量。[结果]地上生物量均在8月份达到最高值,羊草、针茅和农田的地上生物量分别为287.91、117.05、193.59g/m2;3个样地植物根系总生物量在7月份最高,针茅、羊草和农田样地分别为1683.9、1601.9、513.9g/m2;植物上层根系0～15cm/植物下层根系15～30cm的生物量比率最大的是羊草,针茅次之,农田最小。[结论]该研究为生态脆弱地区的生态环境保护提供了理论依据。     

半干旱地区工程创面植被恢复的温度效应研究

以内蒙古赤通高速公路一处进行植被恢复的工程创面为研究对象,在植被恢复的不同时期,利用红外成像测温仪,多次进行表面温度的实地观测;在观测基础上分析了植被恢复在路域小气候中的温度效应。结果表明:对于半干旱地区的工程创面,在南坡(阳坡)使用浆砌片石护坡,会产生比裸露的自然岩石还要高的表面温度,从而加剧夏天公路路域范围的高温;而在南坡恢复植被覆盖可以显著地降低边坡表面温度,有利于局地小气候的改善,可使夏、秋、冬季南北坡之间的表面温度差下降5～10℃,改善两坡热量的不均程度。土壤水分条件对这种改善效果有明显的影响。     

我国北方农牧交错带土地适宜性评价研究

集合限制因子法和综合指数和法,针对我国北方农牧交错带,建立了该区耕地适宜性评价的指标体系,筛选出评价的主导因子,采用专家打分法和权重法对所有地块的耕地适宜性进行了评价。结果表明,研究区较适宜于农业耕种的区域面积仅占总面积的8.45%,主要分布于东南和西南2个区域,还有东北部地区;不适宜农业耕种的地区占绝大部分区域,主要分布于东部的中间部位、中部的广泛地区以及西部地区。     

地块破碎度对软硬变化检测法识别冬小麦分布精度的影响

软硬变化检测作物识别(soft and hard change detection,SHCD)是一种新型的作物识别方法。该研究针对不同耕地地块破碎程度的农业景观地区进行SHCD冬小麦识别,分析地块破碎程度对SHCD冬小麦识别精度的影响。试验结果表明,在种植地块破碎试验区,SHCD的RMSE对分辨率不敏感,均小于0.15,bias也比较小,R2随着检测窗口的增加,相关性逐步升高,达到98%以上。在种植地块规整试验地区,亦能够得到相同试验结论。SHCD方法综合了硬变化(hard change detection,HCD)和软变化(soft change detection,SCD)各自的优势,能够达到稳定且较高的识别精度,不受影像分辨率的影响;有效地解决了SCD在硬变化区(纯净像元)受到光谱不稳定性和HCD在软变化区(混合像元)识别为"0-1"排他性结果的不足,保证了冬小麦的识别精度,为大范围进行冬小麦识别以及其他作物的变化检测识别提供前期的试验基础。     

贵州省年降雨量和天然年径流量年际变化研究

采用小波变换方法对贵州省总年均降雨量和径流量的突变点和周期性进行分析,研究结果表明:贵州省1956-2000年降雨量呈弱变异并且无明显增加趋势,而径流量具有中等程度的变异且有一定的增加趋势;降雨量无明显突变点,径流量在1964年和1989年有明显的突变特征;降雨量和径流量的变化周期具有同步性,降雨量的变化周期大致为42年、22年和5年,径流量的变化周期大致为40年、22年和5年.40年和22年尺度的周期具有全局性,而5年尺度的周期变化主要在1960s-1980s表现活跃.全省11个水资源三级区中洪水河、沅江浦市镇以上、思南以上、北盘江、石鼓以下千流和柳江的降雨、径流变化具有一定的同步性.     

土壤侵蚀过程中的养分富集率研究综述

伴随土壤流失过程的养分流失普遍存在着富集现象并可用富集率来表示。富集率是进行非点源污染评价与预报的重要参数。国内外氮、磷富集率大小和计算方法的研究成果表明：氮富集率变化于0.99～8.17之间,主要集中在1.11～2.99之间,磷富集率变化于0.84～16.12之间,主要集中在1.26～7.17之间;氮磷富集率的估算方法可以分为6种,可分别用土壤侵蚀量、含沙量、土壤质地、土壤比表面积、泥沙输移比和某种组合来计算。文中系统比较和分析了这些方法,对养分富集率的选用和研究有参考意义。     

北方农牧交错带农业生态系统结构的能值分析——以准格尔旗为例

优化农业生态系统结构是改善区域生态环境、维护生态安全的重要途径。利用研究区统计年鉴数据,运用能值理论、方法,对准格尔旗农业生态系统的能值投入、产出结构和运行效率进行定量评估,评价环境资源对农业生态系统的影响与贡献,为农业生态系统结构优化提供理论依据。研究表明:(1)环境资源,尤其是可更新资源的能值投入对准格尔旗农业生态系统生产力的贡献最大。遵循适度规模原则,优化能值投入结构,提高环境资源利用效率,加强水土保持,同时发展集水型生态农业,推广现代农牧业是提高准格尔旗农业生态系统生产力的根本出路;(2)畜牧业是准格尔旗农业生态系统的支柱。发展草基畜牧业,构建可持续的生态经济范式,实施"农牧互促"方案,提高农牧业系统耦合度及其整体生产力,是发展准格尔旗农业生态系统生产力的战略方向;(3)准格尔旗农业生态系统对当地环境资源的依赖程度增加。增强系统同化作用,加大农业科技辅助能值投入,降低干旱灾害风险,提高农业生产力,是改善准格尔旗生态环境质量,促进区域可持续发展的重要举措。     

中国水力侵蚀抽样调查

在回顾国内外区域性土壤侵蚀调查方法基础上,从抽样设计、数据采集与处理、水力侵蚀强度评价方法和全国水力侵蚀成果4个方面阐述了第一次全国水利普查水土保持情况普查中水力侵蚀普查的全过程。简要介绍了本次水力侵蚀普查成果,并与2000年水利部发布的第二次土壤侵蚀遥感调查结果比较,分析了我国水力侵蚀的动态变化,据此提出了优化调查单元布局、加强动态评价等建议。     

冬季咸水冰覆盖对滨海盐渍土的改良效果研究

滨海盐渍土盐度变化存在明显的季节性,地下水埋深浅、矿化度高是造成滨海地区冬-春季节土壤积盐的主要原因。台田-浅池农业生态系统的构建,既可抬高土壤耕作面,又能形成开阔的水体。利用冬季浅池中自然冻结形成的咸水冰覆盖台田,其融水可实现对台田土壤盐分的淋洗,防止返盐。台田覆冰后,又在冰面设置了无覆盖、芦苇秆覆盖和无纺布覆盖3种处理,以调节冰体融化速度。实验过程中监测冰体融化前后及融化过程中台田0～100 cm土层含水率与盐度变化。结果表明,冬季咸水冰覆盖不仅抑制了土壤的返盐,还能降低部分盐度,增加土壤含水率。冰面无覆盖条件下,覆冰融化迅速,土壤含水率在短时间内大量增加,洗盐效果明显,但持续时间较短。覆盖处理减少了蒸发,可延缓覆冰融化,延长脱盐时间。与芦苇秆覆盖相比,无纺布覆盖条件下,融冰速率适中,土壤脱盐效果最佳。3种处理方式下,覆冰融尽时0～20 cm土层含水率分别增加44.5%、42.8%和68.5%,土壤脱盐率分别为44.4%、47.0%和72.4%。土壤墒情的改善与盐度的降低为作物的种植创造了良好的条件,为后续改良方法的顺利实施提供了保障。     

基于结构规模的冬小麦种植面积遥感抽样估算

在种植结构复杂地区,由于受到混合像元和同期作物的影响,传统的以规模为分层标志进行冬小麦种植面积遥感估算难以保证抽样效率和精度。该文综合考虑混合像元、同期作物的影响,构建了结构规模指标进行冬小麦种植面积遥感抽样估算。采用TM和QuickBird为研究数据,设计不同的抽样方案估算冬小麦的种植面积,计算标准误差、准确度和变异系数衡量估算精度,与传统简单随机、规模指标分层抽样进行对比分析,验证本文方法的有效性。试验结果表明,以结构规模指标分层抽样的反推结果在各项指标上均明显优于传统简单随机、规模指标分层抽样方式,尤其在小样本量时,标准误差降低2.0×105m2,准确度提升了1%。该研究结果为在大范围种植结构复杂地区进行冬小麦种植面积遥感估算的改进提供了试验依据。