简介:为探讨坡耕地土壤入渗性能退化特征与分形机制,对鲁中山区选择典型小流域,运用土壤分形和水文学原理与方法,通过测定坡耕地、弃耕地、生态林地和经济林地4种土地利用类型的土壤分形特征与入渗性能,探讨土壤人渗速率与土壤颗粒分维及孔隙分维的定量关系。结果表明:1)不同土地利用类型土壤稳渗速率表现为坡耕地〉弃耕地〉生态林地〉经济林地,土壤颗粒分维数与孔隙分维数表现为生态林地〉经济林地〉弃耕地〉坡耕地;2)研究区土壤颗粒分维与孔隙分维数之间显著正相关,二者与土壤黏粒及粉粒体积分数显著正相关、与土壤入渗速率显著负相关;3)霍顿入渗模型和幂函数模型比较适用于拟合研究区土壤入渗过程与入渗速率,而菲利浦模型的适用性较差。因此,研究区土壤具有粗骨性砂土的物理特性,坡耕地耕作会加剧土壤中粉粒和黏粒等细粒物质流失,降低土壤颗粒分布与孔隙分布的均匀性及其分维数,导致土壤入渗性能增强但水肥保蓄性能降低。
简介:137Cs示踪技术是土壤侵蚀研究的一种重要方法,目前已得到广泛应用。准确的137Cs本底值是运用该技术开展研究的基础。为了获取区域高空间分辨率137Cs本底值数据,作者基于147个气象站点的实测数据和Walling&He的137Cs本底值计算模型,运用主成分分析(PCA)和地理加权回归克里格(GWRK)相结合的方法,预测四川省137Cs本底值的空间分布。结果表明:1)应用PCA法可在保留大部分原始信息的同时,有效地消除变量间的多重共线性,为后续的回归分析与空间插值奠定基础;2)GWRK插值法综合考虑了降水、空间位置等多个影响因素及其对137Cs本底值影响的空间非平稳性,相对于传统的普通克里格和全局回归克里格插值法具有更高的预测精度,且较准确地表达局部区域137Cs本底值空间分布的细节信息;3)以实测数据为基础、基于GIS技术的空间插值方法是获取区域高分辨率137Cs本底值空间数据的可行途径。本研究有效地揭示137Cs本底值的空间分布规律及不同因素对其影响,为运用137Cs示踪技术开展土壤侵蚀研究、水土流失治理等工作提供基础数据和技术支持。
简介:为研究水电工程建设对土壤理化性质的影响,选取金安桥水电站重塑地貌2^#弃渣场和3^#弃渣场的土壤为研究对象,未受工程施工扰动的灌草丛、林地和农田的原地貌土壤作为对照,对土壤理化性质进行测定,结果显示:①土壤容重为重塑地貌大于其原地貌;②总孔隙度和毛管孔隙度为原地貌高于其重塑地貌,非毛管孔隙度则相反;③重塑地貌2^#和3^#渣场的表层渣体粒径都较粗,〉5mm粒径的颗粒组成百分比就达到64.53%和65.11%,比例不合理,而原地貌农田的土壤粒径组成基本呈正态分布;④土壤有机质、全氮、水解氮、速效钾含量均为原地貌大于重塑地貌,而全磷、速效磷含量则相反。研究结果表明水电工程建设对土壤理化性质影响较大。
简介:通过对赣榆横山自然生态修复过程及物种多样性调查分析,在低山丘陵植被修复过程中,阳坡、半阳坡植被演替趋势呈现以山红草+茅草+野山梅、山红草+贾莲子+茅草为主的两个群落类型,山顶以狗牙根+拂子茅+山菊花为主的群落类型。在较短的3年时间,随着植被群落的演替,物种多样性经初期的由高到低,2年后由低到高,而后逐步趋向稳定的变化过程,有效地遏制水土流失的发生。与其他地带性植被恢复过程中物种多样性变化趋势相似。研究结果表明:生态自我修复在该地区实践上是可行的,只要再辅以人工补植,并有相应的法律法规及乡规民约相配套,即可在较短的时间内实现本地区的山清水秀。
简介:快速城镇化因大量城镇建设用地的形成而导致其他土地类型减少,并影响着区域生态系统服务价值,对其进行研究可为区域的可持续发展和政策决策提供信息。作者以位于杭州湾南岸的慈溪市为研究对象,利用2005、2010和2015年3期遥感数据,提取不同时期土地利用信息,分析慈溪市快速城镇化导致的土地利用变化及其引起的生态系统服务价值变化。结果表明:1)2005—2015,慈溪市的土地利用变化主要体现在滩地面积的大量减少、建设用地大幅增加,建设用地增幅来源主要是由滩地与旱地转变而来,快速城镇化使得其他土地的破碎程度增加;2)快速城镇化对该区域生态系统服务价值的影响显著,2005—2015慈溪市生态系统服务价值下降10.02亿元,其中快速城镇化影响占73%;3)围垦滩地造成的生态系统服务价值损失最大,损失量达4.6亿元,其次是建设过程中对水体的占用。
简介:为了探究热带地区居民点分布特征及优化模式,采用Voronoi图变异系数与景观格局指数,分析海南省陵水县居民点空间分布特征,利用ArcGIS的空间分析技术,选取髙程、坡向、水源、道路、城镇、商业点、居民点规模和聚集度共8个指标,使用多指标综合评价法,进行陵水县居民点人居适宜性评价及空间格局优化。结果显示:1)陵水县居民点在县级和乡镇级别均呈现髙度集群模式。2)髙程、坡度和道路对居民点分布有显著影响,90%以上的居民点集中在髙程低于海拔100m、坡度<6毅的滨海台地及中部平原地区;60%c的居民点集中在距道路距离<500m的范围内;城镇对于农村居民点的吸引力在2000m以内逐级增加,2000m以外减少,该值可作为城镇划分的参考半径。3)根据人居适宜性,将居民点分为城镇转化型、内部挖潜型、并地改造型和异地迁移型4类,并提出相应优化措施。研究成果将为陵水县居民点空间格局优化,提供可行决策依据。
简介:根据秦岭南北54个气象站1960—2011年逐日数据,采用周广胜—张新时模型、Penman-Monteith模型、气候倾向率、相关分析和Spline插值等方法分析近52a气象要素的时空变化特征及其对植被净初级生产力的影响。结果表明:1)秦岭南北多年平均植被净初级生产力由北向南逐步上升,排序为巴巫谷地〉汉水流域〉秦岭南坡〉秦岭以北,各子区植被净初级生产力变化趋势不一,植被净初级生产力上升的站点占本区站点总数的比例顺序为汉水流域〉秦岭南坡〉巴巫谷地〉秦岭以北,秦岭以南地区增加更为明显,生态区23个站点中植被净初级生产力年际波动并不大,介于1.34~1.89之间;2)植被净初级生产力与湿润指数、降水量和相对湿度呈显著水平(P〈0.01)的正相关关系,相关系数排序为降水量〉湿润指数〉相对湿度,降水的增多会促进植被净初级生产力的累积,水分是主要制约因素;3)植被水分利用效率由南向北递减,排序为巴巫谷地〉汉水流域〉秦岭南坡〉秦岭北坡,绝大部分地区呈现不显著的上升趋势,近52a来,水分利用效率普遍呈上升趋势,但并不显著,整体上维持相对稳定水平。
简介:矿产资源开采造成了严重的重金属污染,为选择合理植被恢复模式以修复土壤重金属污染,以淄博市四宝山破坏山体不同植被恢复模式为对象,测定土壤有机质、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾质量分数,pH值等主要化学性质,土壤多酚氧化酶、过氧化氢酶、过氧化物酶、脲酶活性和Cu、Zn、Cd等7种重金属质量分数,分析不同植被恢复模式对土壤重金属质量分数及土壤酶活性的影响。结果表明:1)实验区土壤中重金属Zn轻度污染,Cu和Cd重度污染,其他重金属均不构成污染;2)各人工植被恢复模式土壤重金属质量分数均低于灌草丛的,其中黑松林对土壤Cu、Cd的修复效果最好,侧柏林对土壤Zn的修复效果最好;3)土壤重金属全量在垂直分布上规律复杂,有效量均表现为下层高于上层,土壤有效Cu、有效Zn、有效Cd下层比上层依次高9.24%~18.94%、0.97%~20.09%和5.48%~35.51%;4)在影响土壤酶活性的各种因素中,破坏山体土壤重金属有效量与土壤化学性质的影响最为明显,处于同等重要的地位。本研究发现,Cu、Zn、Cd均对4种土壤酶活性表现出了抑制作用,建议用土壤多酚氧化酶、过氧化氢酶、脲酶活性作为破坏山体土壤重金属Cu污染的评价指标。