黄土丘陵沟壑区小流域土壤有机碳空间分布及其影响因素
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不同土地利用类型下土壤粒径分形分析以黄土丘陵沟壑区为例一、概述黄土丘陵沟壑区作为我国黄土高原上的主要黄土地貌形态,其独特的地理环境和气候条件使得土壤侵蚀成为该地区面临的一大环境挑战。
在这一区域,土地利用方式的差异对水土流失的阻截作用各不相同,进而导致了土壤粒径分布的显著差异。
为了深入理解和评价不同土地利用类型对土壤物理性质的影响,本研究以黄土丘陵沟壑区为例,进行了土壤粒径分形分析。
土壤粒径分布作为土壤物理特性的重要组成部分,不仅影响着土壤的水力特性、肥力状况,还与土壤侵蚀等生态过程密切相关。
对不同土地利用类型下土壤粒径分布的研究,有助于我们更好地了解土壤质量与土地利用方式之间的关系,为区域土壤资源管理和生态保护提供科学依据。
分形理论作为一种描述不规则、复杂形状的数学工具,在土壤学领域得到了广泛应用。
本研究采用分形分析方法,对不同土地利用类型下的土壤粒径分布进行了量化描述和对比分析。
通过计算土壤粒径分布的分形维数、多重分形参数等指标,我们旨在揭示不同土地利用类型对土壤粒径分布的影响机制,并探讨这些分形参数作为反映土壤物理性质和土壤质量潜在指标的可行性。
本研究以黄土丘陵沟壑区为例,通过土壤粒径分形分析的方法,探讨了不同土地利用类型对土壤物理性质的影响,旨在为区域土壤资源管理和生态保护提供理论支持和实践指导。
1. 介绍黄土丘陵沟壑区的地理特征和生态环境黄土丘陵沟壑区,位于中国西北部,其地理特征独特且鲜明。
这一区域覆盖面积广泛,涉及多个省份,沟壑纵横,呈现出千沟万壑的景观。
由于长期受到自然风化和侵蚀的影响,黄土丘陵沟壑区的地形地貌复杂多变,地表支离破碎。
这种地形地貌特征使得该区域的水土保持能力较弱,水土流失问题严重,进而影响了该地区的生态环境和农业生产。
从生态环境角度看,黄土丘陵沟壑区的气候条件较为恶劣,冬季漫长且寒冷,夏季短暂而炎热,昼夜温差大,无霜期相对较短。
这种气候条件限制了农作物的生长周期,使得该地区的农业生产受到一定影响。
黄土丘陵沟壑区土壤微量元素空间变异特征及其影响因素宋丰骥;常庆瑞;钟德燕;方睿红【摘要】以安塞县为研究区,运用地统计学和GIS技术相结合的方法研究了黄土丘陵沟壑区土壤中有效态Fe、Mn、Cu和Zn的空间变异特征及其影响因素.结果表明:四种微量元素的变异系数在14.81%~22.49%之间,都属于中等变异性;块金效应值在11.76%~46.94%之间,Zn的空间相关性较强,Fe、Mn和Cu的空间相关性中等;各微量元素含量在空间分布上呈现出由北部和南部向中部递减的趋势.土壤类型对Mn和Cu的含量有显著影响,灰褐土中Mn和Cu的含量高于黄绵土.相对高程与Fe、Mn和Zn呈极显著负相关;坡度与Mn和Cu呈显著或极显著负相关;地形起伏度与Fe和Cu呈显著或极显著负相关.有机质、碱解氮、有效磷和速效钾与Cu呈显著或极显著负相关,与Zn呈极显著正相关;速效钾与Fe和Mn呈极显著正相关;pH值与各微量元素均呈显著或极显著负相关.%With Ansai County as the study area, geostatistics combined with geographical information system (GIS) technique were applied to analyze the spatial variability and controlling factors of soil available Fe, Mn, Cu and Zn in hilly and gully area of the Loess Plateau. The result indicated that: the variation coefficient of these soil trace elements was between 14.81% and 22.49% , and every trace element had medium variability; The nugget effect value was be-tween 11.76 % and 46.94 % , and the spatial correlation of Zn was highly dependent, while Fe, Mn and Cu were moder-ately dependent; The spatial distribution of the content of each trace element showed a diminishing trend from north and south to the central area. The soil type remarkably influenced the contents of Mn and Cu, indicating that theircontents in gray-cinnamon soils were higher than those of loessial soils. The relative elevation ( Hr) had highly significant negative correlation with Fe, Mn and Zn; Gradient (β) had significant or highly significant negative correlation with Mn and Cu; Roughness of terrain( QFD) had significant or highly significant negative correlation with Fe and Cu. Organic matter, available nitrogen, available phosphorus and available potassium had significant or highly significant negative correlation with Cu and highly significant positive correlation with Zn; Available potassium had highly significant positive correlation with Fe and Mn; pH had significant or highly significant negative correlation with each soil trace element. This study provided basis and reference for reasonable fertilization and soil environmental protection in this area.【期刊名称】《干旱地区农业研究》【年(卷),期】2012(030)001【总页数】7页(P36-42)【关键词】土壤微量元素;空间变异;地统计学;Kriging插值【作者】宋丰骥;常庆瑞;钟德燕;方睿红【作者单位】西北农林科技大学资源环境学院,陕西杨凌712100;西北农林科技大学资源环境学院,陕西杨凌712100;西北农林科技大学资源环境学院,陕西杨凌712100;西北农林科技大学资源环境学院,陕西杨凌712100【正文语种】中文【中图分类】S153.6+1土壤中的微量元素是土壤的重要组成成分,是表征土壤质量的重要因子[1]。
陕北黄土丘陵沟壑区小流域侵蚀规律研究的开题报告一、研究背景及意义陕北黄土高原是我国典型的黄土丘陵沟壑区,其小流域水土流失问题日益严重,严重影响着区域的可持续发展。
因此,深入研究小流域侵蚀规律,探索科学有效的防治措施,对该区域的生态环境建设和经济社会发展具有重要意义。
二、研究目的和内容本研究以陕北黄土高原典型侵蚀小流域为研究对象,主要目的是探究该区域小流域水土流失的特点和规律,借助流域地形、气候、植被、土地利用等基本环境因素,分析小流域水土流失的成因及其相应的防控措施。
具体研究内容包括:1.小流域地形及土地利用情况分析;2.小流域降雨侵蚀规律探究;3.小流域植被覆盖率、根系生长对侵蚀的影响;4.小流域侵蚀治理措施研究。
三、研究方法和步骤本研究采用综合调查、实验室试验、数学建模和地理信息系统(GIS)分析等方法,具体步骤如下:1.通过野外流域地形勘察和遥感影像解译,获取小流域地形及土地利用数据;2.利用AMALGIR算法计算大降水条件下的小流域侵蚀量;3.小流域植被调查和实验室试验,分析植被覆盖率、根系生长对侵蚀的影响;4.总结小流域侵蚀治理措施并进行综合评价;5.利用GIS技术进行研究结果的可视化展示。
四、预期成果和创新点本研究的预期成果包括:1.揭示陕北黄土高原典型侵蚀小流域的水土流失特点和规律;2.提出科学有效的防治措施,为该区域水土流失防治提供理论依据和实践指导;3.利用GIS技术进行可视化展示,为政府和相关部门决策提供参考。
本研究的创新点在于:1.针对典型侵蚀区,同时考虑地形、气候、植被、土地利用等多个因素,综合分析小流域水土流失的成因;2.尝试运用AMALGIR算法计算大降水条件下的小流域侵蚀量,提高估算精度;3.利用GIS技术进行研究结果的可视化展示,提高研究成果的应用价值。
黄土丘陵区不同土地类型表层土壤有机碳分布特征作者:孟婷婷来源:《农村经济与科技》2018年第11期[摘要]探明黄土丘陵区不同土地类型土壤有机碳分布特征对该区土地与土壤资源管理具有重要意义。
在黄土丘陵区园则沟小流域选择红枣林地、7年撂荒草地、农地、30年撂荒草地4种主要土地利用类型,研究0~100cm土壤有机碳含量分布特征。
结果表明,不同土地利用类型土壤有机碳含量均随土层增加而减小。
不同深度土壤有机碳含量均表现为7年撂荒草地[关键词]黄土丘陵区;土地利用类型;表层;有机碳[中图分类号]S153.6 [文献标识码]A土壤有机碳(SOC)是土壤的重要组成部分,它在自然生态和农业系统中占有重要作用,影响粮食产量和质量。
近年来,土壤有机碳库受到普遍关注是由于它在全球碳循环中起着重要的作用,有减缓或加剧温室气体的潜力。
表层100cm土壤中全球碳储量被估计达到1400~1500Pg,大约是大气和陆地植被中碳储量的2~3倍。
土地利用和土地管理的改变都会在一定程度上增加或减少土壤有机碳含量。
土地利用改变对全球碳循环,土壤质量,土地管理和区域经济发展有着潜在的影响。
在埃塞俄比亚北部半干旱地区,以雨养农业为对照,研究发现林牧复合地、农林复合地、草地、灌溉果园0~30cm土壤有机碳储量都显著增加,表明农地转变成草地或林地将增加SOC的封存量。
地中海地区研究发现天然生态林转变成经济林(橄榄树)后0~100cm土壤有机碳储量显著降低。
干旱半干旱地区一直被视为潜在的碳汇。
黄土丘陵区是典型的半干旱地区且以深厚的黄土层著称。
1999年退耕还林(草)工程实施后该区土地利用方式发生了巨大变化,不适宜耕种。
农地一部分退耕撂荒进行植被天然恢复,另一部分发展为人工林(包括生态林和经济力)。
本文以黄土丘陵区典型退耕小流域为单元,主要研究不同土地利用类型浅层(0~100cm)土壤有机碳分布特征,以为黄土丘陵区小流域土地和土壤资源管理、退耕还林(草)工程持续发展提供科学依据。