莎车县地形对耕地地力质量的影响及改良对策

土壤发育与地形密切相关,而在土壤发育过程中不同的地形就会对耕地有效土层厚度、灌溉条件和植被产生一系列的重要影响,根据莎车县的地形与土壤形成的关系将莎车县地形概括为5种类型,分别为冲积洪积扇上、中、下部,沙漠边缘,山前洪积平原;依据专家评定出对莎车县耕地地力影响比较大的12个因素和耕地地力评价系统,以不同地形部位的尺度对莎车县耕地地力质量等级划分的影响进行系统分析,明确制约因素,提出更有效的改良利用措施,为提升莎车县耕地高效利用提供科学依据。     

重点生态功能区生态系统服务价值变化及预测

[目的]对重点生态功能区(都江堰市)生态系统服务价值功能特征和变化趋势进行分析和预测,为该区域环境保护与合理城市开发目标的制定提供科学依据。[方法]以都江堰市1995,2007,2014年3期Landsat遥感影像解译的土地覆被数据为基础,使用Costanza的生态系统服务价值计算方法,谢高地2002版价值当量,经当量修正,敏感度指数检验后,评估都江堰市19a间生态系统服务价值及其变化。运用灰色GM(1,1)模型预测其变化趋势。[结果](1)研究区土地覆被类型以森林、农田为主(共80%以上)。1995—2014年研究区土地覆被变化较大,生态用地减少。(2)1995—2014年研究区生态系统服务价值下降629.46万元。森林是研究区生态服务价值最大的系统(占83%以上),其次为农田、水体、草甸、未利用地。水源涵养、废气处理是都江堰市最突出的两项生态服务(共56%以上)。(3)利用灰色GM(1,1)模型预测了研究区2021—2035年土地覆被面积,结合精度检验预测此阶段生态系统服务价值将增加136.6万元,年均增长0.17%。[结论]区域生态系统服务价值减少的主要原因是以交通为代表的建设用地增加,导致生态服务价值系数较高的生态用地减少,而增加森林、水体等有较高生态价值的土地覆被类型是维持与提高区域生态功能的有效措施。     

Nitrogen and Irrigation Management Practices to Improve Nitrogen Uptake Efficiency and Minimize Leaching Losses

Summary

Nitrogen (N) is the most important nutrient for plant growth and production. Nitrogen uptake efficiency is dependent on a number of factors. Water management influences the transformation of N sources applied to the soil and transport of the nitrate form of N in the soil. Nitrate-N is the final product of N transformations and is quite mobile in soils with the water front. Leaching of nitrate below the rootzone is an economic loss and contributes to non-point source pollution of groundwater. In this chapter we summarize the factors influencing the N uptake efficiencies for various crops and production systems, and chemical and biological processes that influence the N transformation or losses. Recent advances leading to development of N and irrigation best management practices that support sustainable crop production and net returns while minimizing the non-point source nitrate pollution of ground-water are also discussed.     

不同土地利用方式对黑土有机无机复合体的影响

采用超声波分散、颗粒大小分组法研究不同土地利用方式下黑土有机无机复合体组成及有机碳的分布特征。不同土地利用方式下黑土均以细砂级复合体为主,有机碳含量随粒径增加而减少,C/N比随粒径增加而增加。NP和NPM处理比NF处理土壤<20μm粒级复合体含量减少,>20μm复合体含量增加;草地与裸地相比<20μm粒级复合体含量减少,>20μm复合体含量增加。土地利用方式不同,土壤固碳的机制是不同的,草地生态系统的土壤固碳潜力高于农田土壤。施肥和有机质的输入使土壤各粒级复合体中的有机碳含量增加;使>20μm粒级复合体固持的SOC量比例增加,表明在土壤有机质含量增加的情况下,有机质有向大粒级复合体的积累增加。     

基于CA-Markov模型的土地利用景观格局预测研究

土地利用景观格局分析及预测,对平衡经济发展和生态保护、实现土地可持续生态利用和保护管理具有重要意义。本文以江西省抚州市东乡县为例,利用2005年和2015年两期遥感影像,获取东乡县土地利用类型转化数据,结合景观生态学研究了东乡县近10年的土地利用景观格局变化特征;运用CA-Markov模型对土地利用变化过程进行模拟,预测和分析了东乡县未来10年土地利用景观格局特征。结果表明:东乡县在过去10年建设用地、耕地分别增加了71.82、10.76 km~2,水域、林地和未利用地相应减少,减少幅度顺序为未利用地水域林地;各景观斑块分布均匀,景观多样性增加;景观形状趋于简单,相互之间连通性降低、关系变弱。人类经济活动及土地利用政策对东乡县景观格局有显著影响。到2025年东乡县建设用地将增加68.72 km~2,水域、林地和未利用地仍将不断减少,但耕地有所增加;景观斑块数增加,形状略趋复杂;景观异质程度提高,有向多样化、均匀化发展的变化趋势。总体来说,东乡县景观格局正逐步朝着稳定、均匀和多样的方向发展,但仍需加大力度保护和增加耕地资源,控制和合理规划建设用地,维持生态环境平衡。     

基于林分空间结构分析方法的土壤大孔隙空间结构研究

土壤大孔隙的形成和分布具有重要的生态学意义,但尚未有研究者利用生态学方法研究其空间结构。以三峡库区紫色砂岩区的3种典型土地利用类型下的土壤大孔隙为研究对象,将图像处理技术与林分空间结构分析方法相结合,从形态学和生态学角度量化分析土壤大孔隙的空间结构。结果表明:3种土地利用类型的土壤大孔隙形状、空间结构复杂程度高,空间分布格局随土壤深度的增加均呈聚集分布趋势,且深层土壤的大孔隙组成较表层单一,其中草地最明显,大孔隙发育程度均随土壤深度的增加而降低;3种土地利用类型的土壤优先流发育程度由大到小为:草地、果园、农地,同一土地利用类型不同孔径范围的大孔隙所形成的优先路径的连通性、导水性和发育程度由大到小依次为:草地孔径范围[5.0 mm,∞)、[2.5 mm,5.0 mm)、[1.0 mm,2.5 mm)、(0,1.0 mm),农地和果园孔径范围[1.0 mm,2.5 mm)、[2.5 mm,5.0 mm)、(0,1.0 mm)、[5.0 mm,∞);将林分空间结构分析方法与土壤大孔隙位置密度分布、大孔隙变异度和复杂度指标进行对比,并与以往研究土壤大孔隙空间结构的方法进行比较,所得结果相同,证明该方法可以用于土壤大孔隙空间结构的分析和研究。林分空间结构分析方法简单易行,从生态学的角度完善了大孔隙空间结构的分析,弥补了目前基于物理化学方法在大孔隙结构理论分析的不足,进一步揭示了土壤大孔隙空间结构形成和分布的原因。     

台刈茶园套种藿香蓟对跗线螨及其天敌植绥螨种群数量的影响

生态空间变小、新梢生长快、叶质柔嫩易导致有害生物危害台刈茶园。通过在台刈茶园套种藿香蓟实施生物覆盖措施改善茶园温室度状况,促进天敌植绥螨种群数量的发展达到“以螨治螨”的生态控制目的。在试验的台刈茶园设置了3种不同耕作模式茶园的试验区,即套种藿香蓟的生物覆盖茶园试验区（A）、对比套种决明的生物覆盖茶园试验区（B）、清耕茶园试验区（C）。从5月开始,当藿香蓟长至10~15 cm时开始调查3种不同耕作模式茶园的跗线螨及其天敌植绥螨的种群数量的消长规律,并于盛夏的7-8月测定、记录试验茶园的空气温、湿度的变化。A、B 2个生物覆盖区,尤其是A区天敌植绥螨在9月中旬有一个明显的高峰期;C区的天敌植绥螨的高峰期不明显。在跗线螨及植绥螨的高峰期,C区跗线螨的密度高达6.6头/芽梢,天敌植绥螨的密度仅为0.13头/芽梢;B区的跗线螨密度为5.3头/芽梢,天敌植绥螨的密度为1.26头/芽梢;而在A区,跗线螨螨口密度仅为2.1头/芽梢,天敌植绥螨则高达2.48头/芽梢。在盛夏的7-8月,A、B 2个试验区与C区相比,空气的平均温度降低2.57~2.84℃,平均相对湿度提高12%~13%。台刈茶园套种藿香蓟的生物覆盖措施,可显著改善茶园的小气候,为植绥螨提供丰富的食料,营造利于天敌植绥螨种群数量增长的生存环境,构建良好的茶树-藿香蓟人工复合生态系统,扩展了植绥螨的种群,促进“以螨治螨”的生态控制效应。     

基于GIS和Markov模型的土地利用时空变化研究

[目的]研究模拟土地利用的时空动态变化,以期为提高土地集约化程度、实施土地持续利用提供一定的依据。[方法]选取黄土高原罗屿沟流域2002年、2006年和2010年3期遥感数据,在RS/GIS技术支持下,结合软件ERDAS8.6进行图像预处理,通过监督分类获取罗屿沟土地利用现状图。在分析土地利用现状的基础上,采用Arcview3.2空间分析模块求得土地利用转移矩阵,应用Markov模型对罗屿沟流域未来土地时空变化过程进行模拟分析和定量预测。[结果]近10年来,罗屿沟流域土地利用变化速度较快,总的变化率达到2.016%,变化总面积2 847.29 hm2。其中,林地和坡耕地都有不同幅度的增加,林地总面积增加了7.24%,年平均增长高达0.8%,而坡耕地面积增加了4.78%,年平均增长0.53%,河床地、草地和未利用地面积逐年减少,其中河床地和未利用地分别减少了46.23%和38.22%;未来土地利用类型仍然是以林地和坡耕地为主,二者总面积达到89.48%时,土地利用结构会处于稳定状态。[结论]该研究为土地的合理利用提供了数据支持,同时也对实施土地持续利用具有一定的借鉴意义。     

科尔沁沙地近300年旱涝时空分布特征研究

科尔沁沙地位于季风气候边缘,旱涝气候演变剧烈。本文利用历史文献资料和实测的降水资料,对科尔沁沙地近300年旱涝气候演变规律进行了较周详地探讨与研究。运用旱涝指数、确定了区域旱涝等级,分析与论述了区域旱涝阶段和相对湿润期、干旱期出现的规律和地域分布特征。     

阿勒泰地区土地类型与农业自然分区

阿勒泰地区位于北纬44°59′-49°11′和东经85°32′-91°01′,区内分布有高山、丘陵、河谷、平原、沙漠、戈壁和湖泊,土地面积为17750万亩。对该区土地类型进行研究,有助于认识影响土地分异的因素和探讨农业自然分区,为合理利用土地资源,发展农、林、牧业生产提供科学依据。