简介:在丹江鹦鹉沟小流域,利用网格状取样和典型样地取样相结合的方法,进行土样采集,共计采样点268个,研究土壤颗粒组成和分形特征,以及与土壤全氮之间的相互关系。结果表明:土壤粉黏粒质量分数随土壤深度的增加而增大,不同土层下土壤粉黏粒质量分数平均值均表现为农地〉林地〉草地。经ANOVA分析,不同土地利用在10—40cm土层的粉黏粒质量分数存在显著差异(P〈0.05)。不同植被类型间土壤颗粒分形维数亦存在显著差异(P〈0.05),10~20cm土层的土壤颗粒分形维数更能代表不同土地利用的差异。土壤颗粒分形维数与坡度呈显著负相关(P〈0.05),与坡向和海拔无显著相关性。土壤全氮质量分数在0~20cm土层与中粗砂粒质量分数呈极显著正相关(P〈0.01),土壤颗粒分形维数和土壤全氮质量分数在20~60cm土层均与土壤粉黏粒质量分数呈极显著正相关(P〈0.01)。鹦鹉沟流域0~10cm土层的土壤粉黏粒储量为13.28万t,不同土地利用下0~10cm土层每m2土壤粉黏粒储量表现为农地〉林地〉草地,分别为74.71kg/m2、71.54kg/m2和70.23kg/m2。
简介:采用计算分形维数的方法,对黄土丘陵区典型草原带土壤团聚体的分形特征及其对植被恢复的响应进行研究。结果表明:1)在植被恢复初期,土壤〉10mm粒级的团聚体含量在0~20和20—40cm层次均较高,含量为331.4~525.6g/kg。随植被恢复年限增加,10—7、7~5、5~3、3~2、2—1mm粒级的团聚体绝对含量下降差异不明显。1~0.5、0.5-0.25和〈0.25mm小粒级土壤团聚体含量,在植被恢复初期(7a)较高。2)随着植被恢复年限增加。土壤〉5mm粒级的水稳性团聚体含量相对下降很快,恢复7a之后,大粒级土壤团聚体表现为上层含量比下层含量低的趋势。相对于干筛结果而言,土壤水稳性团聚体的粒径分布更为均匀、稳定,恢复7a之后的土壤〉0.25mm团聚体含量占到40%~50%,而〉5mm的土壤团聚体则占10%~23%。植被恢复过程中,土壤团聚体由大的团块向小颗粒的土壤团聚体转换,粒径分布更为均匀,土壤结构逐渐改善。3)不同恢复年限土壤团聚体分形维数变化范围为表层2.75~2.86,表下层2.77—2.89,变化范围小,20~40cm土层的分形维数大于0~20cm,恢复植被可使土壤分形维数降低,土壤结构得到改善。
简介:新安江流域既是国家级水土流失重点预防保护区,也是重要的饮用水源保护区,在区域生态安全中发挥着重要的功能和作用。以通用土壤流失方程(USLE)为理论依据,根据《生态功能区划技术暂行规程》,探讨降雨、土壤、地形、植被等因子对安徽新安江流域土壤侵蚀敏感性的影响,基于GIS空间分析功能进行因子叠加运算,综合分析评价区域土壤侵蚀敏感性及空间分异特征。结果表明:1)安徽新安江流域土壤侵蚀敏感性分为不敏感、轻度敏感、中度敏感、高度敏感和极敏感5个等级,其中,轻度敏感面积最大,占流域总面积的47.77%,中度敏感面积次之,占流域总面积的32.92%,高度及以上敏感面积较小,仅占流域总面积的5.39%;2)空间分布上,土壤侵蚀敏感性由中部平原区向周边中低山区逐渐增强,其中,敏感性较高的区域主要分布在徽州区北部、休宁县西南部、歙县东部及西北部、绩溪县东部的大起伏丘陵和中低山区;3)土壤侵蚀敏感性与土壤侵蚀现状具有较高的一致性,土壤侵蚀多发生在土壤侵蚀敏感性较高的地区,但歙县东部、休宁县南部的山丘区等区域由于人为因素的影响存在一定的差异。
简介:为正确理解黄土高原土地利用区域分异的驱动力机制,改善黄土高原人地关系,借用植被数量排序方法,对黄土高原中部泾河流域的土地利用区域分异与驱动力的关系进行多元定量分析,认为:泾河流域土地利用格局存在明显的区域分异现象,地形坡度、降水、人口密度、农业机械化程度和河网密度是影响黄土高原土地利用格局区域差异的主要因子。地形坡度与林地、灌丛地的分布呈正相关,与居住、工矿用地的分布呈负相关;降水与林地的分布呈正相关;人口密度与耕地、居住工矿用地的分布呈正相关;农业机械化程度与耕地、灌丛的分布呈负相关。进而定量诊断出各种驱动力因子对该地区土地利用格局区域分异的贡献大小。
简介:为探索沂蒙山林区不同植被对土壤分形结构及入渗性能的改良作用与机制,运用土壤分形学和水文学原理与方法,研究沂蒙山林区7种植物群落下的土壤颗粒组成和入渗过程。结果表明:1)植物群落具有显著改善土壤颗粒结构和入渗性能的作用,其改善程度为针阔叶(赤松+麻栎)混交林依次高于阔叶林(刺槐纯林、麻栎纯林)和针叶林(赤松纯林);2)研究区土壤颗粒组成具有石质山地典型粗骨土的结构特征,其分形维数与土壤入渗速率呈明显的正相关关系;3)植物群落改良土壤分形结构和入渗性能的分形学机制,是通过增加土壤粉粒与黏粒等细粒物质含量而提高土壤分形维数,进而改善土壤团粒结构和孔隙结构,提高土壤质地均匀程度和入渗能力的。研究成果可为沂蒙山区水土保持植被类型的合理选择与配置提供参考。
简介:土壤团粒、水稳性团粒和微团粒状况是影响土壤结构和性质的重要因素。运用分形理论研究黄土丘陵区纸坊沟流域7种不同土地利用方式土壤团粒结构的分形特征。结果表明:表层土壤团粒的分形维数在1.641—2.114之间,其大小顺序为人工草地〉果园〉坡耕地〉乔木林地〉灌丛〉天然草地〉人工梯田。土壤水稳性团粒的分形维数在1.774~2.384之间,其变化顺序为果园〉乔木林地〉人工草地〉坡耕地〉天然草地〉人工梯田〉灌丛,二者均表现出≥0.25mm粒级土壤团粒含量越低,分形维数越高的规律;分形维数与≥5mm、5~2mm和≥0.25mm粒级的土壤团粒、水稳性团粒呈极显著负相关(P〈0.01),与〈0.25mm粒级的呈极显著正相关(P〈0.01);结合团粒结构体破坏率可知,灌丛土壤结构与稳定性最好,其次为天然草地,人工草地最差;表层土壤微团粒结构分形维数在2.360~2.487之间,大小顺序为天然草地〉乔木林地〉坡耕地〉人工梯田〉人工草地〉果园〉灌丛,灌丛有助于促进土壤微结构形成,分形维数与0.25-0.05mm和〉0.001mm粒级土壤微团粒含量呈极显著负相关(P〈0.01),与〈0.001mm粒级土壤微团粒含量呈极显著正相关(P〈0.01);下层土壤质地主要与成土母质有关,人为干扰小,3种分形维数间存在显著正相关水平(P〈0.05),土壤有机质含量与3种分形维数显著负相关(P〈0.05)。土壤团粒结构分形特征可作为土壤评价指标之一,分形理论为土壤结构、性质和评价研究提供了新方法。
简介:水土流失既是一种非点源污染形式,同时又是其他非点源污染物流失的载体。本文以大亚湾流域为例,利用数字高程模型(DEM)获取基础资料,通过类比国内外的相关研究成果而获得的输出系数模型参数,采用输出系数模型法估算水土流失型非点源污染负荷,探讨快速评估大尺度水土流失型非点源污染负荷的方法。
简介:森林是水源涵养功能的基础和载体,青海省北川河流域森林覆盖较好,但当前流域内林地的水源涵养情况尚不清楚。本研究选取青海云杉、白桦、华北落叶松、沙棘和青杨这5种在流域内典型树种,对林冠层、枯落物层和土壤层的10个与水源涵养功能密切相关的指标进行流域森林水源涵养分析评价,同时采用层次分析法获得各林种和各指标的权重。结果显示:在林冠层的比较中,青海云杉和白桦的水源涵养能力最佳,华北落叶松次之,沙棘和青杨居末;但在枯落物层的比较中,华北落叶松、白桦和青海云杉的水源涵养能力较好,青杨居中,沙棘表现最差;而在土壤层的比较中,青海云杉和白桦同样水源涵养能力较好,沙棘居中,青杨和华北落叶松较弱。同时,在利用层次分析法检验得到:青海云杉权重最髙,达到25%c,另外土壤层的水源涵养能力占林冠、枯落物和土壤这3层比重最大,为70.51%。综合林冠、枯落物、土壤和层次分析比较结果,当前水源涵养能力排序为:青海云杉林地>白桦林地>华北落叶松林地>沙棘林地>青杨林地。这一结果为进一步讨论流域内植被景观格局和空间优化配置提供了参考和理论依据。
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:2009年6月于北京鹫峰国家森林公园,采用PSYPRO露点水势仪连续4个月测定分析了黄土高原干旱半干旱地区主要造林树种叶水势与其他因素(肥料、树种、喷施浓度、土壤含水量等)之间的影响作用。本试验以黄土高原干旱半干旱地区造林中主要采用的生态经济型树种山杏(Prunussibirica)、杨树(Populus)、核桃(Juglansregia)为研究对象,以自制的抗蒸腾叶面肥、市场上已推广施用的叶面肥以及清水对照为主要依据,运用正交试验探讨自制肥料在提高植物叶水势值方面的效果,比较各树种在不同土壤含水量和喷施浓度处理下叶水势的日变化进程趋势和波幅。研究结果表明:清水处理条件下山杏和杨树叶水势全天波幅能维持在较低的范围内(分别为1.12Mpa和1.19Mpa),有高水势延迟脱水的抗旱机理表现,而核桃在清水处理条件下的叶水势日波动幅度最大,全天波幅高达1.59Mpa,显示出低水势忍耐脱水的耐旱机理,即其叶组织抗脱水能力较强。最终研究结果证明山杏或核桃、自制叶面肥A、稀释800~1200倍、土壤含水量为12%~22%时对提高植物叶水势值效果最为明显。
简介:为探讨刺槐生长对当地地带性植被生长的影响,2006年8—9月对位于黄土高原森林草原区安塞县纸坊沟流域不同林龄的刺槐林下植被进行群落调查,分析林下植被的物种组成、水分生态型和生活型谱特征。刺槐林下植被的演替具有与撂荒地自然演替类似的进程,与撂荒演替不同的是,阳生性的白羊草在刺槐林下始终未形成优势种群。尽管刺槐生长过度消耗土壤水分,土壤旱化趋势明显,植被却由旱生型向中生型转变,从物种组成的角度看并没有明显的旱生倾向。随着刺槐林龄的增加,林下植被逐渐形成2个明显的层片,即以多年生半灌木蒿类为主的地上芽植物层片和以多年生丛生性禾草为主的地面芽植物层片。结果表明,刺槐的生长并没有从根本上改变林下植被的自然演替进程,选择刺槐作为本区域植被恢复的先锋树种是可行的。
简介:党的十八大以来,党中央、国务院就生态文明建设作出了一系列重大战略决策,特别是2016年12月,中共中央办公厅、国务院办公厅颁发《关于全面推行河长制的意见》后,引起了各级各有关部门的高度重视,全社会对河长管理体制改革充满了期待。福建省于2017年2月制定出台了《福建省全面推行河长制实施方案》,省、市、县、乡四级设置河长办公室,走在全国前列。小流域作为一个基本的自然地理单元,对河流水系生态环境建设具有"源头一公里"的重要意义,小流域清,则江河清。本文以小流域为单元,探讨适应河长制管理体制的福建省生态清洁型小流域建设的途径与对策,供各级领导决策参考。