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[期刊] 西南农业学报
[作者]
明雪 康振威 黄智刚
【目的】基于广西扶绥县亚热带典型丘陵区,探究1980—2020年间耕地土壤pH的时空变异及其主要驱动因素,为提高我国耕地质量、提升作物产量和实现土地可持续利用提供理论依据。【方法】基于1980年广西扶绥县第二次土壤普查数据和2020年耕地土壤监测数据,分析坡度、海拔、土壤类型、成土母质和土壤有机质含量对耕地土壤pH变化的影响,利用方差分析和回归分析法探究影响其土壤pH变化的主要驱动因素。【结果】与1980年相比,2020年扶绥县西部地区渠旧镇和渠黎镇的立地条件较差,其耕地土壤酸化趋势明显,pH分别下降1.10和0.70,从中性向酸性转变;不同土壤类型中赤红壤的pH变幅最大,平均下降0.60;不同母质中第四纪红土和河流冲积物的土壤pH变异性最强,变幅为0.40。线性回归分析结果表明,坡度和海拔与耕地土壤pH呈极显著负相关(P<0.01,下同),有机质含量与耕地土壤pH呈极显著正相关。方差分析和回归分析结果表明,海拔、坡度和有机质含量是影响耕地土壤pH的重要因素,能分别独立解释21.5%、7.3%和3.7%耕地土壤pH的空间变异,说明海拔是造成土壤pH空间差异的主要因素。【结论】1980—2020年期间,广西扶绥县的耕地土壤pH总体上呈快速下降趋势,其中,赤红壤的pH降幅最大,第四纪红土和河流冲积物土壤pH的空间变异最强;海拔是影响广西扶绥县耕地土壤pH变化的主要因素,须通过增施有机肥改善土壤性状,进而有效调控土壤pH。
[期刊] 农业现代化研究
[作者]
马蓓 周萍 童成立 肖和艾 杨友才 吴金水
以位于亚热带丘陵区红壤的桃源县为例,通过对1979年第二次土壤普查资料和2011年实地采样分析的表层(0-20 cm)土壤有机碳数据进行对比,分析近32年来林地、稻田、旱地等几种不同利用方式土壤有机碳(SOC)的变化。结果表明,1979年研究区林地、稻田和旱地SOC含量平均值分别为13.10 g/kg、14.15 g/kg和11.17 g/kg,2011年分别为18.28 g/kg、18.89 g/kg和12.19 g/kg,近32年来稻田、林地和旱地土壤SOC含量分别增加了40%、33%和9%,以林地和
[期刊] 农业现代化研究
[作者]
马蓓 周萍 童成立 肖和艾 杨友才 吴金水
以位于亚热带丘陵区红壤的桃源县为例,通过对1979年第二次土壤普查资料和2011年实地采样分析的表层(0-20 cm)土壤有机碳数据进行对比,分析近32年来林地、稻田、旱地等几种不同利用方式土壤有机碳(SOC)的变化。结果表明,1979年研究区林地、稻田和旱地SOC含量平均值分别为13.10 g/kg、14.15 g/kg和11.17 g/kg,2011年分别为18.28 g/kg、18.89 g/kg和12.19 g/kg,近32年来稻田、林地和旱地土壤SOC含量分别增加了40%、33%和9%,以林地和稻田土壤的SOC增幅较大,而旱地土壤的增幅明显较小。林地、稻田和旱地土壤的平均SOC密度分别从1979年的32.82 t/hm~2、33.62 t/hm~2和28.99 t/hm~2增加到2011年的44.39 t/hm~2、43.50 t/hm~2和33.53t/hm~2,增长幅度分别为35%、29%和16%,增长速率分别为0.36 t/(hm~2.a)、0.31 t/(hm~2.a)和0.14 t/(hm~2.a),也是以林地和稻田土壤的增长幅度相对较高,分别是旱地土壤的2.6倍和2.2倍。可见,过去32年来亚热带丘陵区红壤不同利用方式土壤均表现为"碳汇"模式,在不同程度上贡献于该地区较强的有机碳积累,其中以林地和稻田土壤的贡献能力最强。
[期刊] 林业科学
[作者]
苏王娟 付晓青 李勇 石辉 肖润林 童成立 吴金水
由人类活动所造成的大气中温室气体浓度急剧增加而引起的全球气候变暖和环境变化已引起全世界的广泛关注。氧化亚氮(N2O)是仅次于二氧化碳(CO2)和甲烷(CH4)的一种温室气体,在大气中含量较低却十分稳定,具有较大的增温潜能(其单分子的增温潜能是CO2的310倍)和较快的浓度增加速率(以每年0.25%的速率增加)(IPCC,2007)。N2O可吸收红外线,减少地球表面通过大气向外层空间的热辐射,导致地球表面温度增加。N2O能参与大气中许多光化学反应,破坏臭氧层(Crutzen,1970),导致到达地球表面的紫外线明显增加,给人类健康和生态环境带来多方面的危害。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
陈璟 杨宁
【目的】探讨亚热带红壤丘陵区5种不同人工林对土壤性质的影响。【方法】以亚热带红壤丘陵区的纯杉木林(Cunninghamia lanceolata,CL)、杉木马尾松混交林(Cunninghamia lanceolata-Pinus massoniana,CLPM)、杉木樟树混交林(Cunninghamia lanceolata-Cinnamomum camphora,CLCC)、天然次生林(Natural secondary forest,NF)与纯马尾松林(Pinus massoniana,PM)作为研究对象,通过调查取样与实验分析相结合的方法,分析5种人工林地中不同土层(0~20、20~4...
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
罗红霞 龚健雅 蹇代君
用TM图像对亚热带低山丘陵地区进行土壤遥感监测时,根据该地区的环境特点,采用线性光谱混合分解、缨帽变换、纹理提取等多种图像处理方法来突出土壤信息,消除噪声。研究结果表明,仅用TM遥感图像进行土壤分类,经过去噪处理的TM6可以使土壤分类精度提高5%以上;经过其它图像处理提取的一些图像特征对某些土壤类型表现出较强的区分能力,经线性光谱混合分解处理消除植被光谱的特征图像及其纹理对水稻土的识别精度较原图像普遍提高,缨帽变换对潴育型水稻土和测渗型水稻土有最好的分类精度,但在提高总分类精度上并没有优势,除了线性光谱混合分解图像处理方法外,其它的图像处理方法得到的特征图像加入原始图像信息能起到提高总分类精度...
关键词：
遥感 土壤监测 图像处理 监督分类
[期刊] 浙江林学院学报
[作者]
涂洁 刘琪璟
在综述国内外林木枝条相关研究成果的基础上,通过对江西省泰和县境内中国科学院千烟洲试验区湿地松Pinus elliottii枝条生长状况的调查,分析了湿地松树冠各轮枝层枝条生长规律,并建立了枝条生长与气象因子的相关关系回归模型。结果表明,同一年份枝条节间长、基径生长量随轮枝层的下降呈波动式下降趋势。枝条基径随轮枝层的下降不断增大,而在靠近树冠底部位置略微减小,各轮枝层枝条材积分布为右偏正态分布曲线,说明大枝条主要集中在冠层中下部。大量枝条样本材积与枝条基径的平方和枝条长度乘积的拟合精度只有0.67,说明该模型更适合拟合小枝条的材积。采用一元线性回归方程拟合枝条节间长、基径生长与枝条生长期主要气象...
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
涂洁 刘琪璟
用标准样方法对19年生湿地松(Pinus elliottii)人工林碳素含量及碳贮量进行了测定。结果表明。湿地松各器官的碳素含量在50.92±0.46%～54.38±0.26%之间波动,按碳含量高低排列为树叶>树枝>树干>树根>树皮,且各器官的碳素含量随年龄的增长而提高。不同林冠层枝、叶碳素含量存在差异,上层叶与下层叶的碳素含量较低,下层枝条碳素含量明显比上、中层枝条高。灌木层、草本层、凋落物层的碳素含量依次为45.16±0.4%、42.28±0.41%、40.88±0.31%,土壤层碳素含量平均为0.43±0.04%,且随土壤深度的增加而明显递减。湿地松林生态系统碳贮量为121.94 t·h...
[期刊] 中国林业科学研究院
[作者]
任世奇
桉树是我国华南地区的主要商品林树种之一,其生长速度快,可在短期内提供大量木材,对缓解国内木材不足压力有不可替代的作用。然而,随着桉树人工林面积的不断扩大,桉树与水分关系争议日益突出,尤其2010年西南5省干旱以来,桉树过度耗水问题愈演愈烈,阻碍了桉树继续发展。为此,急切开展桉树与水分关系研究,了解桉树生长与水分利用的互作关系,这对今后桉树人工林发展的合理规划、科学经营、高效用水和保护区域水资源有重要指导意义。目前,大面积桉树人工林采取多代连栽模式定向培育“尾巨桉无性系”小径级纤维材,因而本文以二代尾巨桉中
[期刊] 农业现代化研究
[作者]
王浩 李希 孟岑 徐英华 谢陈 刘铭羽 李裕元 吴金水
底栖动物作为湿地生态系统的重要组成部分，在污染物去除与能量转化中发挥着重要作用。以湖南长沙亚热带丘陵区为研究区域，通过野外连续4年小区控制试验，系统研究浮水植物、挺水植物和无植物浅水表面流人工湿地底栖动物的群落特征及其变化，探讨其与水环境影响因子的关系。结果表明，亚热带丘陵区人工湿地底栖动物群落结构较简单，试验期内共采集到底栖动物36种，霍甫水丝蚓（Limnodrilus hoffmeisteri）为主要优势种，优势度最高可达0.5，底栖动物平均丰度为909 ind/m~2，平均生物量为96 g/m~2。底栖动物物种数量、丰度和生物量均有逐年减少的趋势。底栖动物群落特征受水质和气候条件变化的双重影响，呈现出随环境变化的非稳定性特征，其中底栖动物丰度和物种数在一定程度上与NH_3-N、TN浓度呈显著正相关，物种丰富度和均匀度指数与水温呈显著正相关，而与pH呈负相关。但是不同类群所受的主导环境因子明显不同，其中寡毛纲与TN、NH_3-N呈显著正相关，而腹足纲和昆虫纲则主要与TP、COD呈显著正相关。研究表明，底栖动物对于水质变化具有显著的指示意义，同时对于强化人工湿地对污染物的消纳转化功能也具有重要生态作用，也是提升人工湿地经济效益的重要途径，值得进一步深入探索。
[期刊] 农业现代化研究
[作者]
王志远 汤哲 周萍 赖佳鑫 戴玉婷 周林 王玉婷 陈港明 姜雨辰 郭晓彬 吴金水
土壤是陆地生态系统最大的碳库，在提升生态系统服务功能和调节气候变化等方面发挥关键作用。对复杂多变环境下土壤有机碳（SOC）含量的精确预测将有助于正确评估区域土壤质量和碳汇功能。本研究以亚热带丘陵区一个典型小流域为研究对象，以地形、气候和植被三类环境变量为驱动因子，分析支持向量机回归（SVR）、随机森林（RF）、极端梯度提升算法（XGBoost）和轻量级梯度提升机（LightGBM）四种不同的机器学习算法在土壤（0～20 cm）SOC含量预测中的精度差异，并筛选影响SOC分布的主要环境影响因素。结果表明，RF模型、XGBoost模型和LightGBM模型均能较好预测SOC含量，以RF模型的表现相对最佳（R~2=0.540），其预测精度优于XGBoost(R2=0.528)和LightGBM模型（R~2=0.504）。而SVR模型的预测精度（R~2=0.427）低于模型预测精度的最低可接受值0.50，并不适用于亚热带丘陵地貌SOC含量的预测。相关分析表明，在亚热带丘陵地貌区，地形（主要为海拔）对几种模型预测的贡献最大，是预测SOC的重要环境变量。基于四种模型预测的SOC数字制图显示，SOC空间分布趋势总体相似，均表现为北部区域、西南和东南边缘区域SOC含量较高，而中部区域SOC含量普遍偏低。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
郁耀闯 王长燕
【目的】研究黄土丘陵区典型农作物玉米和谷子生育期内土壤临界剪切力的季节变化特征及其影响因素，以期为该区的粮食安全生产和土壤侵蚀过程模型建立提供参考依据。【方法】以黄土丘陵区玉米地和谷子地为研究对象，在６组不同的水流剪切力条件下（τ＝５．７１—１７．１８ Ｐａ），借助坡面径流冲刷试验测定土壤的分离能力，结合土壤侵蚀过程ＷＥＰＰ模型，利用线性回归方法推求土壤临界剪切力（τ＿ｃ），分析了玉米和谷子生育期内土壤临界剪切力的季节变化规律。【结果】黄土丘陵区玉米和谷子生育期内土壤临界剪切力具有明显的季节变化规律（Ｐ＜０．０５），整体呈上升趋势。玉米地τ＿ｃ表现为先降低后升高再降低又升高的季节变化模式，变化．．．
[期刊] 中国农业科学
[作者]
张超 刘国彬 薛萐 肖列
【目的】探索农耕地撂荒对土壤微量元素演变特征的影响,为该地区植被恢复中土壤质量评价和生态恢复的持续健康发展提供科学依据。【方法】以黄土丘陵区不同撂荒年限的坡耕地为研究对象,分析农耕地撂荒后不同坡向土壤4种有效态微量元素的变化趋势。【结果】黄土丘陵区坡耕地撂荒后,阴坡由于土壤温度较低,含水量较大,植被生长旺盛。有机碳、全氮、有效锰、有效铁、有效锌含量变化规律性较强,表现为在演替前期变化较小,而后期随撂荒年限的延长而显著增加,有效铜则随撂荒年限呈降低趋势。阳坡土壤有机碳、全氮及4种有效态微量元素含量则随年限呈波动变化。不同演替阶段土壤微量元素密度变化不同,阳坡土壤有效铁和有效锌密度在演替前10年明...
关键词：
坡耕地 撂荒演替 有效态微量元素
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
于欢 魏天兴 陈宇轩 沙国良 任康 辛鹏程 郭鑫
【目的】人工林作为重要的碳汇资源库，影响着陆地生态系统的碳循环过程。通过分析黄土丘陵区典型人工林土壤有机碳储量的空间分布特征，为准确评估黄土高原的土壤碳汇能力提供基础数据支撑。【方法】以黄土丘陵退耕区吴起县为研究区域，典型人工油松林、山杏林、沙棘林为研究对象，天然草地为对照，应用主成分分析和冗余分析法，探究黄土丘陵退耕区典型人工林0～200 cm土壤有机碳储量的空间分布特征及其影响因素。【结果】（1）不同人工林土壤表层有机碳储量高于深层土壤，0～200 cm土壤有机碳储量表现为山杏（97.145 g/m2）>草地（92.418 g/m2）>沙棘（68.695 g/m2）>油松（61.130 g/m2）。沙棘土壤有机碳储量的空间变异程度最大（0.219），草地土壤有机碳储量的空间变异程度最小（0.115）;(2)研究区典型人工林土壤有机碳储量与黏粒、粉粒含量呈正相关关系，与砂粒呈负相关关系，全氮、碱解氮对土壤有机碳储量正向效应显著；（3）地形（30.71%）对0～200 cm土壤剖面上土壤有机碳储量垂直变化的相对贡献最大，其中海拔（19.66%）是影响0～200 cm土壤有机碳储量垂直分布的主要因子。【结论】综上，黄土丘陵区典型人工林土壤有机碳储量具有表聚性，土壤机械组成与土壤养分对土壤有机碳储量的影响较为显著。人工山杏林具有较强的土壤碳汇功能，可作为黄土丘陵退耕区生态修复的水土保持树种。
[期刊] 资源科学
[作者]
周志田 成升魁 刘允芬 李家永
以千烟洲试验站为例 ,对亚热带红壤丘陵区杉木林、柑桔园、玉米地、水稻田四种不同的土地利用方式下的土壤CO2 年排放总量、排放速率的年变化和日变化进行了详细的比较。 4种土地利用方式下CO2 年排放总量从高到低依次为玉米地 5 799kg·m- 2 、柑桔园 4 1 76kg·m- 2 、水稻田 3 388kg·m- 2 、杉木林3 1 1 9kg·m- 2 。研究发现 ,4种土地利用方式下的土壤CO2 排放速率均是夏季高于冬季 ,白天高于夜间。此外 ,本文还分析了土壤温度、土壤湿度和人类活动等因子对土壤CO2 排放速率的影响 ,发现土壤二氧化碳排放速率与 5cm地温存在显著的指数正...
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