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[期刊] 地理科学进展
[作者]
徐亚莉 罗明良 梁倍瑜 昌小莉 向卫 张斌
为探索不同空间插值方法得到的DEM如何影响土壤侵蚀模拟效果,本文选择金沙江干热河谷区典型冲沟为研究对象,利用野外测量高程数据,采用反距离加权(IDW)、析取克里格(DK)、局部多项式(LPI)和张力样条函数(ST)4种方法构建高精度DEM。基于USPED模型模拟冲沟的土壤侵蚀,对比不同空间插值方法的精度、土壤侵蚀的空间分布,采用相对差系数对比不同插值在土壤侵蚀研究中的相似性。结果表明:DEM空间插值的精度排序为ST
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
徐贵迁 赵洋毅 王克勤 段旭 李志成
【目的】为探究金沙江干热河谷冲沟系统优先流影响下的土壤可蚀性差异规律，揭示冲沟发育区土、水相互作用机理，为干热河谷地区水土流失治理及生态恢复提供理论依据。【方法】在干热河谷典型冲沟发育区选择完整冲沟作为研究对象，基于染色示踪、土壤抗冲抗蚀及土壤理化试验，利用主成分分析等统计分析方法获取土壤优先流、土壤可蚀性指标及其相关关系，明晰集水区、沟壁、沟床、沟底完整冲沟系统土壤优先流特征，探究优先流和土壤可蚀性之间的关系。【结果】干热河谷冲沟优先流类型以“大孔隙流”为主，伴随“指流”和“漏斗流”，优先流百分数呈集水区>沟壁>沟床>沟底，说明冲沟上游优先流发育程度高于下游。冲沟内优先流区有机质含量、土壤含水率均高于基质流区，机械组成黏粒、粉粒、砂粒配比优先流区优于基质流区，土壤密度优先流区低于基质流区。冲沟内优先流区土壤抗冲系数小于基质流区，表明优先流会使土壤稳定性降低，抗蚀指数呈优先流区大于基质流区，说明土壤水分溶质运移会使局部土壤抗蚀性提高。冲沟系统土壤可蚀性因子（K）与优先流百分数、优先流区染色面积比、最大染色深度均呈正相关关系，同时主成分分析显示以上3个因子是影响土壤可蚀性的主要因子。【结论】优先流发育程度高的土层中优先流区K值总是大于基质流区，在优先流发育不足土层中则相反，优先流发育一定程度上会提高土壤可蚀性。
[期刊] 西南农业学报
[作者]
郭敏 熊东红 张宝军 张素 杨丹 徐丽 陈廷明
本研究通过对元谋干热河谷典型冲沟集水区、沟头和沟床的考察采样及室内实验分析，研究了冲沟不同部位的土壤水分物理性质。结果表明：１冲沟不同部位土壤容重差异显著，其大小表现为：集水区＞沟床＞沟头，分别为１．７１，１．５８，１．４５ ｇ／ｃｍ３，且集水区、沟头和沟床土壤容重均随土层深度的增加而增大；２各部位土壤总孔隙度和毛管孔隙度均表现为：沟头＞沟床＞集水区，且其均随土层深度的增加而呈现逐渐降低的趋势；３土壤田间持水量和毛管持水量在试验土层中均表现为：沟头＞沟床＞集水区，土壤饱和蓄水量则是：集水区＞沟床＞沟头；冲沟不同部位的土壤田间持水量、毛管持水量、饱和蓄水量和毛管蓄水量随土层深度的变化趋势相似，均．．．
[期刊] 西南农业学报
[作者]
苟嘉皓 吴世祥 何聪 胡翠华 杨丹 刘守江
【目的】针对元谋干热河谷地区土壤水分对植物群落的影响,开展不同部位土壤含水量与植物多样性的研究,为元谋干热河谷侵蚀沟植被多样性及生态恢复水土保持工作开展提供依据。【方法】在植物群落样方调查和烘干法测定土壤含水量的基础上,对元谋干热河谷沙地村、金雷村、小雷宰12条典型侵蚀沟不同部位(集水区、沟头和沟床)含水量与植物多样性关系进行了研究。【结果】(1)集水区、沟头、沟床不同部位土壤含水量分别为9.59%、10.11%和11.31%。(2)研究样区植物物种方面,丰富度指数Ma、香浓维纳指数H′、辛普森指数D、Pielou均匀度指数E分别为2.470、2.094、0.836和0.840。(3)研究样区侵蚀沟集水区、沟头、沟床土壤的平均含水量与丰富度指数Ma的相关系数分别为0.309、0.311、-0.146;香浓维纳指数H′相关系数分别为0.457、0.103和0.124;辛普森指数D相关系数分别为0.420、0.122、0.308;Pielou均匀度指数E相关系数分别为0.082、-0.164、0.228。【结论】(1)土壤含水量显示研究样区土壤较为干旱,水分可能是该区植物生长的限制因子;(2)植物多样性指数表明侵蚀沟内植物物种较少,植被需要恢复,侵蚀沟亟待治理;(3)通过对样区不同部位土壤含水量与植物多样性指数相关性研究得出,总体上以正相关为主,表明土壤含水量越高,植被生长越好。进一步说明水分是该区植物分布和生长的限制因子。显著性总体上偏低,是因为整体干旱的环境内,土壤含水量空间分异不够显著所致,小地形和降雨对植被的影响更为显著。这对于元谋干热河谷侵蚀沟植被恢复工作开展过程中,需将土壤含水量与地形因子综合分析提供了重要的理论和实践依据。
[期刊] 西南农业学报
[作者]
袁勇 熊东红 校亮 吴汉 张素 苏正安 董一帆
【目的】对元谋干热河谷冲沟侵蚀活跃区土壤质量进行评价。【方法】通过野外调查和室内分析,测定了干热河谷区3条发育相当的典型冲沟土壤理化性质,采取模糊数学方法和多元统计分析方法相结合,分析了冲沟不同部位土壤质量的综合性指标值。【结果】(1)冲沟侵蚀增加了土壤理化性质的分布差异,使土壤紧实化,造成有机质含量显著下降,加剧土壤有效性氮素和磷素损失,导致各土壤养分不同程度的贫瘠化。(2)冲沟侵蚀加剧了土壤退化程度,土壤质量指数(SQI)表现为:沟床(0.406)>集水区(0.357)>沟头(0.289)>沟岸(0.252),其中以沟岸和沟头土壤退化程度最高。(3)冲沟侵蚀引起制约土壤质量的因素由土壤化学性质转变为土壤物理性质,但冲沟土壤质量尚未退化到最低水平,适宜进行生态治理。【结论】冲沟生态治理中应抓住冲沟各部位土壤质量的关键限制性因子因地制宜、综合防治,这对进一步研究该区土壤退化过程及制定冲沟生态治理技术体系具有重要意义。
[期刊] 地理科学进展
[作者]
杨子生,贺一梅,李云辉,张义琳,王云鹏
云南金沙江流域生态环境极为脆弱,在人为作用下土地利用/土地覆被变化较为显著,水土流失严重,生态环境日益恶化,目前已被我国政府列为全国生态环境建设的重点区域。本文选择金沙江中游中山高原与干热河谷区较为典型的宾川县作为研究实例,采用航片判读、实地调查与GIS等方法编制1960、1980和2000年土地利用与土壤侵蚀图,据此分析了该县1960~2000年的土地利用/土地覆被变化及其引发的土壤侵蚀变化特征,重点揭示区域土地利用/土地覆被变化的基本规律及其引发的土壤侵蚀变化过程,并提出土壤侵蚀治理的工程与技术措施。
[期刊] 西南农业学报
[作者]
吴汉 熊东红 张宝军 郭敏 杨丹 张素 校亮 方海东
【目的】为了研究干热河谷冲沟不同部位(集水区、沟头和沟床)土壤水分时空变化特征。【方法】基于元谋干热河谷典型冲沟不同部位土壤水分的长期监测,分析冲沟不同部位土壤水分(10100 cm)时空变化特征。【结果】(1)冲沟不同部位土壤平均含水量随时间变化可划分为土壤水分消耗期(2-6月)、土壤水分积累期(7-10月)和土壤水分消退期(11-12月)等3个变化阶段;冲沟不同部位不同深度土壤水分年内变化特征不同,其中集水区20、30和40 cm土层,土壤水分年内分配差异不明显,其他部位不同深度土壤水分均表现明显的干
关键词：
土壤水分 动态变化规律 冲沟 干热河谷
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
邵一敏 赵洋毅 段旭 陈婷婷 万艳萍 冷鹏
[目的]定量分析土壤优先路径的分布特征,为探究土壤优先流运动及土壤水资源管理提供参考。[方法]基于分形理论,以云南省楚雄市元谋县老城乡苴那小流域4种典型地类(林地、荒草地、农地、园地)为研究对象,在各地类区域内依据地形分别设置4个10 mX 10 m或10 mX 15 m的样方,利用染色示踪法提取和分析土壤染色特征参数,将染色影响半径分为≤1 mm、>1～≤2.5 mm、>2.5～≤5 mm、>5～≤10 mm和>10 mm等5个等级,研究各典型地类土壤优先路径分布特征及其与大孔隙的关系。[结果]4种地类各个土壤剖面的计盒维数基本均随土壤深度的增加而逐渐减少,不同影响半径的优先路径连通性以林地发育程度最好,其次是农地,园地最差;同一地类不同半径范围的优先路径连通性从大到小排列,园地依次为>1～≤2.5 mm、>5～≤10mm、>10 mm、≤1mm和>2.5～≤5 mm;荒草地和林地均为>1～≤2.5 mm、>2.5～≤5 mm、≤1 mm、>10 mm和>5～≤10 mm;农地为> 2.5～≤5 mm、>1～≤2.5 mm、≤1 mm、>10 mm和> 5～≤10 mm。4种地类中,荒草地优先路径数量最多,其次是林地和农地,园地最少;荒草地和园地在同一土壤深度上优先路径数量由大到小依次为≤1 mm、>1～≤2.5 mm、>2.5～≤5 mm、>5～≤10 mm和>10 mm,林地为>1～≤2.5 mm、≤1 mm、>2.5～≤5 mm、>5～≤10 mm和> 10 mm,农地为>1～≤2.5 mm、>2.5～≤5 mm、≤1 mm、>5～≤10 mm和> 10 mm。土壤中大孔隙数量随土壤深度的增加而逐渐减少,且孔隙半径为>1.5～≤2.0 mm和>2.0～≤3.7 mm的大孔隙数量与稳定出流速率具有极显著相关性(P<0.01)。[结论]优先路径分布具有自相似性,可用分形分析中的计盒维数对优先路径在土壤中的分布特征进行表征;优先流的发生与土壤中大孔隙的分布和数量关系密切,大孔隙分布密集区更易发生优先流。
[期刊] 地理科学进展
[作者]
林晨 周生路 吴绍华
土壤侵蚀动态监测是侵蚀研究体系中的重要内容,目前研究主要集中在强度评价以及趋势预测两方面,其中,地理元胞自动机(Geo-CellularAutomata,GeoCA)是最常用的土壤侵蚀趋势模拟模型,但是现有研究主要基于邻域计算规则,强度模型的数学意义,而忽视了元胞自身发生变化的可能性,不能完全体现土壤侵蚀演变的复杂性,这些问题不仅降低了模拟的精度,而且使得趋势预测与侵蚀评价两者间的融合性降低,不利于完整的研究体系形成。本研究认为土壤侵蚀时空变化趋势是其自身侵蚀状态、自然条件以及邻域转换规则共同作用决定,从而设计元胞侵蚀强度指数算法、元胞侵蚀强度函数以及元胞邻域转换函数,对传统GeoCA进行了优化,并在GIS与遥感技术支撑下,以福建省长汀县为研究区,设计了上述算法的整合模型,对福建省长汀县30年来土壤侵蚀时空演替过程进行了测算与分析。研究结果显示:长汀县土壤侵蚀最严重的地区主要分布在以河田镇为中心的汀中地区,20世纪90年代以来,土壤侵蚀治理工作成效显著,改善趋势明显加快,至2000年以后有所放缓。预计至2020年,土壤侵蚀区的比重将从1990年的约40%下降至约20%。通过比较,整合算法的精度达到72.7%,高于单纯的侵蚀强度评价算法以及传统GeoCA模型,证明优化GeoCA不仅是进行土壤侵蚀时空演变模拟研究的有效手段,更为土壤侵蚀这一复杂地理系统的元胞表述规则研究进一步深入提供了思路。
[期刊] 西南农业学报
[作者]
岳学文 潘志贤 史亮涛 钱坤建 王春雪 闫帮国 纪中华
为了研究金沙江干热河谷区常见的２个植被类型的土壤养分状况，采用随机取样的方法，分别在２个群落的０～２０ ｃｍ（表层）和２０～４０ ｃｍ（深层）取样，分析了全量养分和速效养分。结果表明：全氮、全钾、水解氮、速效磷、速效钾在２个群落内存在着显著差异，全磷和全钾随深度的变化不显著。在坡柳群落内，水解氮和速效钾随土壤深度的增加而减少。而在剑麻地内，水解氮和速效钾随土壤深度的增加而增加，土壤深度对坡柳的速效磷变化影响不显著，但对剑麻的速效磷变化却十分明显。
关键词：
干热河谷 养分 Pearson指数
[期刊] 中国农业资源与区划
[作者]
李宏薇 许尔琪 张红旗
[目的]综合分区是差别化进行土壤侵蚀防治与管理的基础,对控制水土流失、修复生态环境和支撑社会经济发展具有重要作用。[方法]文章基于伊犁河谷的气象、NDVI、DEM、土地利用、土壤质地及其有机质等数据,利用水力侵蚀模型、风力侵蚀模型和冻融侵蚀分级方法评估其土壤侵蚀特征,并根据相似性、综合性、空间连续、主导因子和综合因素相结合等相关原则进行综合分区。[结果](1)伊犁河谷土壤侵蚀中,水力侵蚀面积占研究区的83.42%,水力侵蚀在各县(市)均有分布;冻融侵蚀面积比重为16.1%,集中分布于南部、中部和北部天山山区;风力侵蚀面积最小,集中分布在图开沙漠周围。(2)通过地貌类型、侵蚀类型及强度、主要侵蚀限制因子和水土保持措施方向等指标,将伊犁河谷划分为6个一级区和14个二级区。一级区包括北部天山山区、伊犁河丘陵区、伊犁河谷地、中部天山山区、昭苏—特克斯盆地和南部天山山区。[结论]针对各分区水土流失特点,该文探讨了其土壤侵蚀治理方案,冻融侵蚀重点治理区以工程措施和植被恢复为主,水力侵蚀重点治理区主要进行人工经济林与草地种植;土壤侵蚀预防保护区重点采取封育措施对天然植被进行保护,以期为伊犁水土保持提供科学指导。
[期刊] 自然资源学报
[作者]
潘竟虎
基于遥感融合影像和GIS技术,借助通用土壤流失方程计算土壤侵蚀量,采用情景分析法,评价黄土丘陵沟壑区清水沟流域实施不同水土保持和退耕还林(草)措施对土壤侵蚀的影响。结果表明:水土保持措施减少土壤侵蚀的效益显著,相对而言,生物措施减少土壤侵蚀的效益强于工程措施,不同退耕还林(草)方案对流域总体土壤侵蚀影响差异较大。组合情景对土壤侵蚀影响很大,部分组合情景的土壤侵蚀甚至可低于土壤侵蚀背景值。
[期刊] 地理科学进展
[作者]
李秀霞 倪晋仁
土壤侵蚀是影响区域生态环境的重要因素,它受气候、地形地貌、土壤、植被和人类活动等因素的影响。为寻找流域上土壤侵蚀的主导影响因子,收集了黄河流域气候、地形、植被、土壤等数据,通过引入信息熵原理分析了各个影响因子与土壤侵蚀的空间相关性。结果表明,在黄河流域1∶10万地图比例尺条件下,各因子对土壤侵蚀影响的大小排序为:①水蚀区,加权降雨量>地形起伏度>植被覆盖度>土壤类型>沟壑密度;②风蚀区,地形起伏度>风蚀气候因子>植被覆盖度>土壤类型>沟壑密度;③冻融区,沟壑密度>地形起伏度>气温变化率>植被覆盖度>土壤类型。该研究在定性变量和定量变量之间建立了定量的空间相关性分析,研究结果给出了影响黄河流域水力侵蚀、风力侵蚀、冻融侵蚀的主导性因子,可为流域土壤侵蚀过程研究和水土保持决策提供参考。
[期刊] 资源科学
[作者]
田鹏 赵广举 穆兴民 温仲明 王飞
采用GIS与RS技术,以RUSLE模型为基础,增加流域输沙能力与淤地坝拦沙效率模块,并在黄土高原粗沙多沙区流域皇甫川进行验证。模型模拟结果显示:率定期1991-1999年皇甫站实测输沙量与模拟值拟合较好,纳什系数(Nash)与相关系数均超过0.7,而验证期2000-2009年的模拟结果相对较差。不同土地利用状况的土壤侵蚀模数表明:皇甫川流域土壤侵蚀模数超过15 000t/(km2·a)的区域主要发生于裸露的砒砂岩与植被覆盖较差的沙地;而土壤侵蚀模数小于2 500t/(km2·a)的区域主要分布在地势较为平坦的河滩地与植被盖度好的高原区。在相同降雨条件下,皇甫川流域不同土地利用类型土壤侵蚀模数的...
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
黄成敏 何毓蓉 张丹 朱红业
在金沙江干热河谷地区 ,存在以土壤退化为主要形式的土地荒漠化和水资源匮乏这两大生态环境问题。试比较不同退化程度土壤在土壤水分及特性方面产生的差异 ,研究土壤水分特性对土壤退化的作用机理。通过对金沙江干热河谷典型区 (云南省 )不同退化程度的燥红土水分特性的对比研究 ,发现退化土壤 PWP(凋萎湿度 )增加 ,而 FC(田间持水量 )和 BCM(毛管联系断裂含水量 )降低 ,使植物可利用的有效水范围变窄 ;退化土壤的入渗速率减小 ,渗透性减弱 ,在降雨入渗 90 min后 ,未退化燥红土的入渗速率降低 5 4 % ,而退化的燥红变性土却下降了 94 %。因土壤的水分蒸发量和蒸发速度加快 ,导致土...
关键词：
元谋干热河谷 土壤退化 土壤水分
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