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Journal of Northeast Agricultural University东北农业大学学报第51卷第7期51(7):86~962020年7月July 2020东北典型黑土区农田景观多尺度土壤养分时空分异研究进展张少良1，张海军1，肖梓良1，曲凤娟1，王雪珊1，霍纪平1，张兴义2，刘晓冰2（1.东北农业大学资源与环境学院，哈尔滨150030；2.中国科学院东北地理与农业生态研究所，哈尔滨150081）摘要：东北黑土区是我国重要商品粮生产基地，黑土区土壤养分时空分异规律及其主要驱动机制是区域土壤养分管理重要依据。
文章系统总结不同尺度下典型黑土土壤养分时空分布格局主要特征和驱动机制：典型黑土区尺度，有机质（SOM ）、全氮（TN ）、全磷（TP ）、碱解氮（AN ）、速效钾（AK ）从南向北逐渐升高，呈纬度地带性规律。
区域尺度，以哈尔滨市辖区为例，受纬度地带性和海陆分布影响，SOM 和全量养分从西南向东北逐渐增加，同时全量养分和速效养均表现明显“城市效应”，即越靠近城市土壤SOM 和土壤养分含量越高。
村域尺度和小流域尺度，SOM 和全量土壤养分分布与水文过程密切相关，尤其受到侵蚀和沉积影响；速效养分主要受坡向、坡度和坡位，以及土地利用方式影响，且不同土壤速效养分与其各自理化性质和土壤本底值密切相关。
坡面尺度，土壤速效养分受坡位、侵蚀、沉积、水热、施肥和作物生长过程影响，土壤AN 含量峰值在作物生长期从坡顶向坡底逐渐迁移，AP 变化不明显。
受土地利用、地形、耕作方式、融雪侵蚀、沉积、水文过程等影响，冻融过程不同程度改变流域尺度和坡面尺度土壤N 和P 时空分布格局。
不同尺度典型黑土养分空间分布格局主要驱动机制不同，因此无法直接通过尺度推绎方法预测土壤养分时空分布规律；黑土区土壤养分调查方法、采样方法和插值方法逐渐改进，但需进一步探索更简单、高效、精准插值方法。
研究旨在为黑土区土壤养分管理和区域生态环境保护等提供理论依据和技术支撑。
东北黑土地富含有机质的原因东北黑土地是我国重要的农业区域，以其高产稳产、肥沃富饶而受到广大农民和农业科学家的关注。
这片土地之所以被称为黑土地，是因为土壤颜色呈现为黑色。
而黑土地之所以富含有机质，是由于多种复杂的原因相互作用的结果。
一、地理因素东北黑土地地处寒温带和温带过渡区，雨热同期，四季分明，适宜农作物生长。
同时，东北地区的沉积物质丰富，气候条件利于有机质的形成和积累。
且地势以平原和低丘为主，容易积水和集聚有机物。
二、气候因素在东北黑土地地区，温度和降水是决定土壤有机质积累的重要因素。
中国东北气候特点是昼夜温差大，并且降水集中在夏季和秋季，这种气候条件有利于农作物的生长和在土壤中产生高含量的有机质。
三、沉积作用东北黑土地地区的沉积是有机质积累的重要过程。
在长期的地质过程中，来自周边山区和河流的泥沙逐渐堆积，形成了厚厚的沉积层，其中有机物质含量相对较高。
这些沉积物质中富含氮、磷、钾等营养元素，为农作物提供了丰富的养分。
四、植被因素植被的覆盖与土壤有机质的积累密切相关。
东北黑土地地区的植被繁茂，森林覆盖率高，植物更易发生大量的叶片腐烂和分解，进而形成有机质。
此外，东北地区种植了大量的绿肥作物和豆类作物，它们具有很强的有机质积累能力，能够有效地增加土壤的有机质含量。
五、人为因素农作物种植和农业生产活动是东北黑土地富含有机质的重要原因。
东北地区具有千百年来丰富的农作物种植经验，农民们普遍采用有机肥料，有机肥料中含有大量有机质的成分，通过施肥的方式，有机质得以持续地输入到土壤中。
综上所述，东北黑土地富含有机质的原因是多种因素相互作用的结果。
地理和气候条件在土壤有机质的积累中发挥关键作用，沉积作用和植被覆盖也对土壤有机质的形成起到重要作用。
同时，人为因素也是促进土壤有机质积累的关键。
通过综合利用各种因素，东北黑土地得以形成富含有机质的土壤，为农作物生长提供了良好的基础，并为粮食生产和农业发展作出了重要贡献。
黑土变瘦变薄的原因黑土是一种土壤类型，其颜色通常较为深黑。
而“变瘦变薄”是指黑土在长期过程中发生的质量变化，土壤变得瘦削和贫瘠。
本文将探讨黑土变瘦变薄的原因，并对其潜在的影响进行分析。
一、自然因素1. 侵蚀：侵蚀是导致土壤瘦削和贫瘠的重要因素之一。
水力和风力的侵蚀作用会将土壤颗粒带走，导致土壤层变薄。
此外，大片森林的砍伐可以增加暴雨冲刷导致侵蚀的风险。
2. 气候变化：气候变化也是导致黑土变瘦变薄的因素之一。
气候变暖导致降雨不规律和蒸发增加，从而增加了土壤水分的不稳定性。
此外，气候变化还可能导致土壤中的有机质分解速度加快，进一步削弱土壤的肥力。
3. 生物因素：生物活动对土壤的质量也有重要影响。
过度放牧或过度采伐会破坏植被覆盖，导致土壤暴露在风化和侵蚀的风险下。
此外，昆虫、细菌和真菌等生物也可能对土壤中的有机物质进行分解，进一步破坏土壤的肥力。
二、人类活动1. 种植模式：不合理的种植模式可能导致土壤瘦削和贫瘠。
单一种植农作物会导致土壤养分过度消耗，而缺乏充足的补给。
此外，大规模使用化肥和农药也可能破坏土壤生态平衡。
2. 土地开垦：大规模的土地开垦会破坏土壤结构，使其变得瘦削和贫瘠。
土地开垦时需要清除植被，这会增加土壤暴露在风化和侵蚀的风险下。
同时，开垦也会破坏土壤的结构，影响土壤的水分和养分保持能力。
3. 过度灌溉：虽然灌溉可以提高农作物的产量，但过度灌溉会导致土壤盐碱化、养分流失和土壤结构破坏。
这些问题会导致土壤变得瘦削和贫瘠。
三、潜在影响1. 农业生产受限：黑土变瘦变薄会导致农作物的产量下降，限制了农业生产力的发展。
农民可能面临着缺乏土壤肥力和水分的困境，从而无法获得足够的农产品。
2. 土壤侵蚀加剧：黑土变薄后，土壤层变薄，容易被暴雨冲刷。
植被覆盖不足加上土壤质地变得疏松，使土壤更加容易受到水力和风力的侵蚀，从而加剧土壤侵蚀问题。
3. 水资源缺乏：黑土层变薄后无法承载足够的水分，这可能导致水资源的缺乏。
基于遥感技术的东北黑土区水土流失动态监测研究张继真;姜艳艳;张月【期刊名称】《中国水土保持》【年(卷),期】2024()1【摘要】东北黑土区是我国重要的商品粮基地,近年来面临水土流失严重、面积减小、土壤质量下降等问题,已成为目前土壤保护工作中亟待解决的重要问题。
以东北黑土区2018年和2022年两期遥感影像与水土保持措施的实地调查数据作为数据源,利用目视识别法开展影像解译,并通过中国土壤流失方程CSLE进行土壤侵蚀模数的计算,对东北黑土区的水土流失变化情况及原因进行分析,结果表明:耕地、草地、建设用地、其他土地面积减少,园地、林地、交通运输用地、水域及水利设施用地面积增加,造林、种草、封育、地埂、水平阶/反坡梯田等面积共增加0.84万km^(2);对比2018—2022年东北黑土区的水土流失情况,整体呈向好趋势,土壤侵蚀面积共减少约1.01万km^(2);从侵蚀强度来看,除轻度侵蚀面积增加约0.45万km^(2)外,中度、强烈、极强烈、剧烈侵蚀面积分别减少约0.43万、0.24万、0.28万、0.51万km^(2);从不同省份侵蚀面积变化情况分析,内蒙古自治区东四盟的侵蚀面积减少最多,共减少约0.37万km^(2),辽宁省侵蚀面积变化最小,共减少约0.06万km^(2);耕地、建设用地等土地利用类型面积的减少,以及林地、交通运输用地等土地利用类型面积的增加,均可大幅减少土壤侵蚀面积,同时水土保持措施面积的增加也可有效阻止土壤侵蚀的发生。
总体来看,东北黑土区水土流失治理效果显著,生态环境得到改善,持续进行东北黑土区水土流失治理对环境保护具有重要意义。
【总页数】5页(P26-29)【作者】张继真;姜艳艳;张月【作者单位】松辽水利委员会松辽流域水土保持监测中心站;吉林农业大学资源与环境学院【正文语种】中文【中图分类】S157;TP79【相关文献】1.东北黑土地治理区2015-2016年水土流失动态监测2.东北黑土区重点治理区水土流失监测方案3.东北黑土水土流失区生态环境遥感动态监测4.东北黑土地重点治理区水土流失动态监测项目的实施管理5.基于CSLE的东北黑土区水土流失动态监测与分析——以长春市城区和双阳区为例因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
黑龙江省季节性冻土的气候特征分析黑龙江省是中国最大的冻土区之一，其中季节性冻土在气候特征上表现出许多独特的特点，受大气环流、地表特征和冰雪过程的复杂影响，具有特殊的气候特征。
本文就黑龙江省季节性冻土的气候特征进行深入分析，为未来发展提供参考。
一、黑龙江省季节性冻土年际变化黑龙江省冻土区域年际变化显著，冬季气温低，夏季气温高。
通常，11月到次年3月之间，温度下降，冻土区域逐渐扩大，冻土厚度增厚。
冻土结界较厚，整个冻土季节波动较大，且以冬季和初春时期冻土厚度最高，夏初前后期冻土厚度最小。
冻土根层气温变化更为显著，在冬月时，根层气温低，可达零下15℃以上，而到夏月，根层气温剧烈上升，可达零上2℃以上。
此外，冻土根层水分也有明显变化，冬季含水率较小，而夏季则较高。
二、黑龙江省季节性冻土的气候特征1、气温黑龙江省的季节性冻土区气温显著变化，冬季低温可达零下30℃以下，夏季高温可达零上30℃以上。
全年最高气温多出现在7月至8月份，而最低气温多出现在12月至次年1月。
此外，冻土层深度不同区域气温也会有差异，且可以单独衰减。
2、降水黑龙江省季节性冻土区降水量较少，全年以夏季降水量最多，其次为春季，而冬季降水量最少。
降水垂直分布以5-15m深度处最多，30m以下降水量较少，而30-40m深度处降水量最少。
此外，东部近海和西部乡镇地区的降水量也相差较大。
3、日照黑龙江省季节性冻土地区日照量较多，以春季日照量最高，其次为夏季；而冬季日照量最低，甚至可达零日以下。
此外，季节性冻土区日照时间也显著，冬季以夜晚的太阳时间最长，夏季以白天的太阳时间最长。
三、黑龙江省季节性冻土的发展前景黑龙江省季节性冻土气候特征明显，其发展前景亦广阔。
一方面，季节性冻土地区大气污染物累积量低，能提供良好的生态环境，从而为城市及自然生态提供优质的环境。
另一方面，季节性冻土地区的气候条件和地表特征对农业、林业、地质勘查及建筑等行业发展具有重要意义。
哈尔滨气温变化特征分析张同智;高军;刘传顺【摘要】上世纪80年代以来,哈尔滨年平均气温明显上升,在127年中上升了2.7℃.主要冬季升幅最大,春季次之,再次为秋季,夏季升幅最小.平均最低气温的升幅较明显,远高于平均最高气温的升幅,冬季最低气温的升幅最大夏季的升幅次于春季;秋季升幅最小.另外还分析了气温年代际变化特征.【期刊名称】《黑龙江气象》【年(卷),期】2010(027)002【总页数】4页(P7-10)【关键词】气温变化;年代际、年、季变化;分析【作者】张同智;高军;刘传顺【作者单位】黑龙江省气象台,黑龙江,哈尔滨,150030;黑龙江省气象台,黑龙江,哈尔滨,150030;黑龙江省气候中心,黑龙江,哈尔滨,150030【正文语种】中文【中图分类】P457.3哈尔滨气象资料具有很好的代表性,它基本的反映了全省的气象状况。
自20世纪70年代以来,随着全球气候变暖,哈尔滨变暖更加显著;因而导致极端天气多发,造成灾害。
分析哈尔滨气候变化,就是更好了解、掌握和应用气候变化规律,为国民经济各部门服务,特别是为当前和长远应对气候变化制订各项政策措施提供科学依据和科技支撑。
就目前来讲分析气温变化特征的方法很多如周期分析、小波分析、突变分析等[1-3]。
本文主要采用趋势法分析年代际、年、季气候变化趋势和气候变暖的事实。
文中使用的哈尔滨气象资料,全部来自黑龙江省气象信息中心。
分析气候变化大多采用一元线性回归方程用xi表示样本量为n的某一气候变量，用ti表示xi所对应的时间，建立xi与ti之间的一元线性回归方程：其中，a为趋势常数，b为趋势系数。
a和b可以用最小二乘法进行估计。
取哈尔滨年平均气温资料，时间1881～2007年，序列长度M=127 a，做年平均气温变化（见图1）。
120多年气温变化有明显的上升趋势，计算一元线性回归方程：y=a+bx;得b=0.1838，a=24.385，则y哈＝0.1838x+24.385，其中a为趋势常数，b为趋势系数，x为时间年数。
