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松嫩平原近20年土壤盐渍化动态变化及驱动力分析张哲寰;马宏伟;刘强;朱巍;张廷秀【期刊名称】《地质与资源》【年(卷),期】2007(016)002【摘要】利用1986年(TM)和2001年(ETM)卫星遥感影像数据和RS-GIS集成技术,对松嫩平原盐渍化土地的现状、程度和发展趋势进行了量化分析.结果表明,这15年中,松嫩平原盐碱地面积增加了21.7112×104 hm2,每年增加1.45×104 hm2,年平均增长率为1.4%.其中轻度盐渍化土地增加8812 hm2,年平均增长0.16%;中度盐渍化土地增加3.8306×104 hm2,年平均增长0.64%;重度盐渍化土地面积增加了16.9994×104 hm2,年平均增长了4.2%.气候变暖,降水减少,人为活动增强是盐渍化程度加重的主要驱动力.【总页数】5页(P120-124)【作者】张哲寰;马宏伟;刘强;朱巍;张廷秀【作者单位】沈阳地质矿产研究所,辽宁,沈阳,110033;沈阳地质矿产研究所,辽宁,沈阳,110033;沈阳地质矿产研究所,辽宁,沈阳,110033;沈阳地质矿产研究所,辽宁,沈阳,110033;吉林省地质调查院,吉林,长春,130061【正文语种】中文【中图分类】X144【相关文献】1.近20年宝鸡市植被覆盖度动态变化及驱动力分析 [J], 秦超;李君轶;陈宏飞2.松嫩平原苏打盐渍化旱田土壤表观电导率空间变异 [J], 杨帆;安丰华;马红媛;杨洪涛;王志春3.松嫩平原盐渍化水田土壤表观电导率空间变异研究 [J], 杨帆;安丰华;王志春;杨洪涛;赵长巍4.长期施用牛粪对松嫩平原盐渍化土壤质量的影响 [J], 孟庆峰;张娟;李欣伦;屈晓泽;李伟彤;曾宪楠;马献发5.松嫩平原西部土地整理对盐渍化土壤的改良效果 [J], 王军;顿耀龙;郭义强;窦森因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
松嫩平原不同盐分补给类型盐渍土的水盐运移规律研究的
开题报告
一、研究背景和研究意义
松嫩平原是我国重要的农业产业区之一，但该区域土地的盐碱化问题严重，阻碍了农业的发展。
针对松嫩平原盐碱化的问题，关键是了解不同盐分补给类型盐渍土的
水盐运移规律。
如何控制盐分的运移，合理地利用土地资源，提高农业生产效益，是
一个亟待解决的问题。
二、研究内容和研究方法
本研究主要探讨松嫩平原不同盐分补给类型盐渍土的水盐运移规律。
具体研究内容包括：不同盐分补给类型盐渍土的水盐运移规律分析、盐分浓度变化规律分析、土
壤盐分的分布特征分析等。
研究方法将采用室内模拟实验和田间试验相结合，通过盐
溶液灌溉、土柱浸提等方法对土壤水盐运移规律等进行研究，同时采集土壤样品进行
盐分分析。
三、论文结构和预期成果
论文将分为绪论、研究背景及意义、文献综述、研究内容及方法、预期成果等几个部分。
预期成果包括松嫩平原不同盐分补给类型盐渍土的水盐运移规律和分布特征
等方面的研究成果，对于解决该区域土地盐碱化问题具有重要的现实意义和应用价值。
四、研究难点和创新点
研究难点在于如何选择适合的室内模拟实验和田间试验方案，精准地掌握不同盐分补给类型盐渍土的水盐运移规律。
创新点在于通过综合运用多种研究方法，全面地
探索水盐运移规律、盐分浓度变化规律以及土壤盐分的分布特征等，为松嫩平原区域
的土地盐碱化治理和农业生产提供参考依据。
松嫩平原盐碱化人工草地土壤与植被群落空间变异特征研究杨洪涛;王志春;杨帆;安丰华;张璐【期刊名称】《土壤学报》【年(卷),期】2022(59)4【摘要】松嫩草地由于受太平洋季风气候的影响,具有较好的水热条件,且地势平坦,非常适宜畜牧业的机械化发展。
在过去的几十年间,松嫩草地物种丰富度较高,优质的牧草以多年生的羊草为主,且在植被下形成了肥力较高的黑土。
然而,松嫩草地独特的地形与高矿化度的地下水,导致了盐渍土与黑土接壤,因此松嫩草地生态环境较为脆弱。
此外,由于草地的过度利用,导致了松嫩草地发生退化与盐碱化,进而使得草地生产力降低。
较低的草地生产力已成为限制该区域畜牧业发展的主要因素,而草地生产力与土壤水盐动态密切相关。
故本研究以松嫩盐碱化人工草地为研究对象,采用经典统计学与地统计学相结合的方法,对松嫩平原西部地区的盐碱化人工草地土壤理化性质以及牧草生物学-生态学性质的空间变异特征进行研究。
结果表明,0~15 cm和15~30 cm层土壤的pH、电导率(EC)、总碱度(TA),以及土壤质量含水量(MWC)具有中度或强空间变异。
此外,试验区域的生物多样性指数(SWI)、紫花苜蓿的株高(SH)、生物量干重(DM)与盖度(CD)均具有强烈的空间变异特征。
回归分析结果表明,试验区域盐碱化人工草地紫花苜蓿产量可用公式Y(DM)=2699.73–276.496 pH(7.17<pH<9.76)预估。
本研究结果可为苏打盐渍土的精细化管理与利用提供理论基础与数据支持。
【总页数】11页(P1025-1035)【作者】杨洪涛;王志春;杨帆;安丰华;张璐【作者单位】宜春学院生命科学与资源环境学院;中国科学院东北地理与农业生态研究所黑土区农业生态重点实验室;中国科学院大学【正文语种】中文【中图分类】S153.61【相关文献】1.盐碱化草地不同植物群落土壤氮素特征研究2.松嫩平原西部盐碱化草地典型植被群落生物多样性特征3.松嫩平原盐碱化草地消融期土壤水盐运移特征4.沙化和人工植被重建对高寒草地土壤细菌群落特征的影响5.藏北一年生人工草地不同弃耕年限对植被群落和土壤特征的影响因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
新疆盐碱地变化及其治理措施研究进展一、本文概述新疆，位于中国西北部，是中国最大的自治区，拥有广阔的耕地资源。
然而，由于地理位置、气候条件和地质构造的特殊性，新疆部分地区存在着大面积的盐碱地。
这些盐碱地对农业生产造成了严重的影响，限制了当地经济的发展和人民生活的提高。
因此，对新疆盐碱地的变化进行深入研究，探索有效的治理措施，对于改善当地的生态环境、提高农业生产效率和促进经济发展具有重要意义。
本文旨在综述新疆盐碱地的变化及其治理措施的研究进展。
文章将回顾新疆盐碱地的形成原因和分布特点，分析近年来盐碱地的变化趋势。
文章将重点介绍目前针对新疆盐碱地治理的各种措施，包括水利改良、生物改良、化学改良等，以及这些措施在实际应用中的效果评估。
文章将展望未来的研究方向，以期为解决新疆盐碱地问题提供科学依据和技术支持。
通过对新疆盐碱地变化及其治理措施的研究进展进行梳理和总结，本文旨在为相关领域的专家学者提供有益的参考，同时也为政策制定者和实践者提供决策依据和实践指导。
通过不断的科学探索和技术创新，相信我们能够找到更加有效的盐碱地治理方法，为新疆的可持续发展做出积极贡献。
二、新疆盐碱地的现状与变化新疆，作为中国最大的自治区，其地理环境和生态条件具有独特性。
由于地处内陆干旱地区，水资源相对匮乏，加上不合理的土地利用和灌溉方式，导致盐碱地问题日益突出。
近年来，随着全球气候变化和人类活动的加剧，新疆盐碱地的现状与变化也呈现出新的特点。
目前，新疆盐碱地的分布主要集中在塔里木盆地、准噶尔盆地等低洼地带。
这些地区由于地势低平，排水不畅，地下水位高，盐分容易在地表积累，形成盐碱地。
据统计，新疆盐碱地的总面积已达数百万公顷，占全区土地总面积的相当大比例。
近年来，新疆盐碱地的变化主要表现为面积的不断扩大和盐碱化程度的加深。
一方面，由于全球气候变化导致极端天气事件频发，如干旱、洪涝等，加剧了土壤盐碱化的进程。
另一方面，不合理的农业灌溉方式，如大水漫灌、过量灌溉等，也导致地下水位上升，盐分在地表累积，进一步加剧了盐碱地的形成和扩张。
第24卷 第9期干 旱 区 资 源 与 环 境Vo.l 24 N o .92010年9月Journal ofA rid Land Resources and Env ironm ent Sep.2010文章编号:1003-7578(2010)09-168-05松嫩平原西部水文情势变化下土壤盐渍化过程研究*杨建锋1,2,章光新1(中国科学院东北地理与农业生态研究所长春130026;2.中国地质调查局发展研究中心北京100083) 提 要:土壤盐渍化是松嫩平原存在的主要生态环境问题之一。
在年降水量基本保持稳定波动的情况下,松嫩平原西部河流年径流量逐年衰减,自然泡沼和湿地面积日益缩小,区域地下水位普遍呈持续下降趋势。
与此同时盐渍化土壤面积却显著增加,特别在低平原地区土壤盐渍化呈扩大和加重态势。
土壤原生盐渍化和次生盐渍化过程分析表明:目前松嫩平原发生的土壤次生盐渍化应主要归因于人类的经济活动改变了原来内流区地表的水文过程,极大地减少了地表积水-径流的数量和时间。
土壤原生苏打盐渍化是在浅埋深地下水和地面渍涝积水的共同作用下形成的,浅埋深地下水是土壤表层积盐的主要原因,而地面渍涝积水使土壤表层积累的盐分向微地貌的高处迁移,影响了苏打盐渍土在地表的分布格局。
在土壤开始发生盐渍化的阶段,浅埋深地下水起了很重要的作用;随着土壤盐渍化程度的加重,地下水盐分向土壤迁移量越来越少;在目前次生盐渍化阶段,地下水对土壤盐渍化作用微弱,甚至可以忽略。
关键词:水文情势;土壤盐渍化;地下水;松嫩平原中图分类号:S156.5 文献标识码:A松嫩平原西部属草甸-草原生态区,在1860年前后,多数地区为无人区或半无人区。
经过短短百余年的大规模开发,这里自然景观发生了根本性变化:草原面积急剧减少,林地、草地不断破碎化,土壤盐渍化、沙漠化面积急剧增加,水土流失严重,湿地和水域面积逐年缩小,生态环境严重恶化[1-3]。
据统计,目前松嫩平原盐渍化面积约327万hm 2,占平原总面积的21%左右,成为世界上主要苏打盐渍土集中分布区图1 松嫩平原西部典型气象站年降水量变化(1956~2000)F i g .1A nnua l prec i p itati on changes at selected m eteorolog i ca l stati onsin w est Songnen pla i n fro m 1956to 2000之一[4]。
松嫩平原盐碱化草地植物群落格局成因分析
苏志刚
【期刊名称】《深圳信息职业技术学院学报》
【年(卷),期】2008(006)004
【摘要】本文利用100连续样带上每个样方中土壤因子及地上植物的总盖度及生物量数值,根据样方方差分析方法(BQV,TTLQV,PQV),计算不同区组面积上各个值的方差.发现调查样带上的植被存在着半径6-7m左右的聚集分布格局规模,同时,土壤因子pH、碱化度、土壤含水量也存在着半径6-7m左右的聚集分布格局规模,土壤有机质存在着半径8m左右的聚集分布格局规模,说明,地上植物群落的格局规模与土壤因子的格局规模是相近的,这对植被格局成因分析提供了一个有力的证据【总页数】5页(P5-9)
【作者】苏志刚
【作者单位】深圳信息职业技术学院计算机应用系,广东,深圳,518029
【正文语种】中文
【中图分类】S15
【相关文献】
1.紫花苜蓿与无芒雀麦混播对松嫩平原盐碱化草地土壤改良效果研究 [J], 潘多锋;申忠宝;王建丽;高超;李道明;张瑞博;邸桂俐;钟鹏
2.松嫩平原盐碱化草地植物群落格局的分形分析 [J], 苏志刚;熊缨
3.松嫩平原盐碱化草地生态系统的模拟研究 [J], 尚宗波;高琼;李建东
4.松嫩平原西部盐碱化草地典型植被群落生物多样性特征 [J], 关法春;仝淑萍;梁正
伟;张永锋;王明明;黄立华;王超
5.松嫩平原盐碱化草地消融期土壤水盐运移特征 [J], 姜世成;周道玮;靳英华
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第22卷 第9期干 旱 区 资 源 与 环 境Vol.22 No.9 2008年9月Journal of A rid Land Res ources and Envir onment Sep.2008文章编号:1003-7578(2008)09-124-05松嫩平原典型盐碱化地区土地利用格局变化研究3———以吉林省乾安县为例张永民1, 钟林生2(1.河南财经学院资源与环境科学系,郑州 450002;2.中国科学院地理科学与资源研究所,北京 100101) 提 要:基于两期土地利用遥感数据,并结合统计与调查资料,本文使用地理信息系统技术和景观生态学方法,对1945～1996年吉林省乾安县的土地利用格局变化进行了研究。
结果表明:1)就乾安县的整体土地利用变化而言,主要表现为景观破碎化,斑块不规则化和景观结构复杂化。
2)就各土地利用类型的变化而言,突出表现为草地和湿地大幅减少,景观百分比显著下降,同时耕地和盐碱地大幅增加,景观百分比显著上升。
3)就各土地利用类型之间的转换而言,主要表现为草地、林地、盐碱地和湿地向耕地的转化,以及耕地、草地、水域和湿地向盐碱地的转化。
4)就各土地利用类型结构的变化而言,突出表现为草地和湿地遭受严重分割,出现严重的破碎化;而耕地和盐碱地斑块日益扩大,连通度上升。
5)就土地利用格局变化的环境效应而言,草地和湿地的大幅减少以及盐碱地的显著扩展已经对当地的生存环境构成了严重威胁。
关键词:盐碱化地区;土地利用格局;乾安县中图分类号:Q149 文献标识码:A土地利用与土地覆被变化作为全球环境变化研究的一个重要内容,目前已成为学术界、公众及管理决策层关注的焦点之一[1～3]。
松嫩平原西部是我国土地盐碱化较为严重的地区之一,近几十年来由于自然和人为因素的共同作用,该地区的土地利用与土地覆被发生了显著的变化,这些变化对以盐碱化加剧为代表的环境逆向演变起着重要的加速作用。
因此,本文选取松嫩平原西部盐碱化的典型地区吉林省乾安县作为案例,运用遥感(RS)和地理信息系统(GI S)技术以及景观生态学方法对其20世纪后50年的土地利用格局变化进行研究,以期为构建该地区的土地利用变化模型和深入分析土地利用变化机制及其环境效应奠定基础,为决策界完善对该地区土地利用的动态规划提供科学依据。
1研究区概况乾安县地处吉林省西北部,地理坐标123°25′～124°23′E,44°37′～45°18′N,土地总面积约为3610km2,2000年末全县总人口为29.5万人。
该地区的海拔为120-200m,属于半湿润半干旱的大陆季风性气候,对环境变化比较敏感,是全球变化响应的突出区域之一[4]。
20世纪初期,乾安县还是以草地为主的土地利用格局,人口稀少,仅有20000人左右,但自1902年清朝政府允许开垦荒地以来,人口不断增加,土地利用结构也发生了很大的变化,适于耕作的土地被大面积开垦,草原面积日益缩小,盐碱化土地面积不断扩大,目前已变成以耕地为主的土地利用格局。
由于该县是中国开发时间最短的地区之一,具有生态环境退化快、经济发展相对滞后的特征,因而被列为典型的生态退化严重地区,研究其土地利用格局变化具有重要意义。
3收稿日期:2007-7-27。
基金项目:国家重点基础研究发展规划项目(编号:G1999043404-04)资助。
作者简介:张永民(1973～),男,河南延津人,博士后,副研究员,主要研究方向:遥感和地理信息系统及其在景观生态学中的应用。
2研究方法2.1数据来源与处理所用的两期土地利用图形数据分别是根据1945年的航摄照片和1996年9月22日的T M 影像解译得到的。
为了满足精度要求,对遥感数据使用RS 软件ERDAS 8.6,参照相关的地形图和其它专题图件采用目视判别法进行解译,并对解译出来的矢量数据使用GI S 软件ARC /I N F O8.02进行相关处理。
根据土地的利用方式和属性以及本研究的要求,最后得出的土地利用图形数据包括耕地、林地、草地、水域、建设用地、湿地、盐碱地共7种类型(表1)。
此外,为了掌握土地利用格局变化的有关情况,在野外考察中还通过问卷调查、座谈会、个别访谈等形式获得了大量的调研资料。
表1 乾安县土地利用类型描述Tab .1 Definiti on of land use types in Q ian’a n County名称含 义耕地指种植农作物的土地,包括熟耕地、新开荒地、休闲地、轮歇地、草田轮作地;以种植农作物为主的农果、农桑、农林用地;耕种三年以上的滩地和滩涂林地指生长乔木、灌木、竹类、以及沿海红树林地等林业用地草地指以生长草本植物为主,覆盖度在5%以上的各类草地,包括以牧为主的灌丛草地和郁闭度在10%以下的疏林草地水域指天然陆地水域和水利设施用地建设用地指城乡居民点及县镇以外的工矿、交通等用地湿地指地势平坦低洼,排水不畅,长期潮湿,季节性积水或常积水,表层生长湿生植物的土地盐碱地指地表盐碱聚集,植被稀少,只能生长耐盐碱植物的土地2.2土地利用变化转移矩阵利用GI S 软件ARC /I N F O8.02把原始数据由矢量格式转换为分辨率为150m 的栅格格式,同时在GI S 技术支持下,对两期土地利用图进行空间叠加运算,求出1945～1996年的土地利用变化转移矩阵,进而分析相关的土地利用变化过程。
具体方法是:根据土地利用类型图A k i ×j 和A k +1i ×j ,按照式(1)的地图代数公式,可以求得由K 时期到K +1时期的土地利用变化图C i ×j ,它表现了土地利用变化的类型及其空间分布。
据此可以求得反映土地利用类型相互转化的数量关系的原始转移矩阵。
C i ×j =A K i ×j ×10+A k +1i ×j (土地利用类型≤10时适用)(1)在此,本研究使用的转移概率矩阵,即:P i ×j =C i ×jA i (2)式中:P i ×j 为研究时段内土地利用类型i 转化为土地利用类型j 的转移概率;C i ×j 为土地利用类型i 转化为j 的面积;A i 为土地利用类型i 在研究时段内的初始面积,P i ×j 越大表明该土地利用转化过程发生概率越大。
2.3景观分析指标选取(1)基本统计指标:主要包括不同土地利用类型的面积(CA )、所占百分比(P LAND )和斑块个数(NP )。
CA =∑n j =1a ij (110000)(3)式中:CA 的单位是hm 2,a ij 是指第j 个i 类斑块的面积(m 2)P LAND =∑n j =1a ijA (100)(4)式中:A 是指景观总面积(m 2),a ij 同式(1)(2)景观破碎度:指的是景观被分割的破碎程度,一定程度上揭示人类活动对区域的影响程度[6]。
本文选取斑块密度(P D )和平均斑块面积(ARE A _MN )来描述景观破碎度的指标。
其中,斑块密度是指单位面积上的斑块数,主要分析总体景观的破碎化程度;平均斑块面积主要研究斑块大小的演变。
其计算公式是:P D =N A(10000)(100)(5)式中:N 指景观中的斑块数,A 同式(2),P D 的单位是每100hm 2景观上的斑块数。
・521・第9期张永民等 松嫩平原典型盐碱化地区土地利用格局变化研究ARE A _MN =∑ni j =1a ij ni (110000)(6)式中:ARE A _MN 的单位是hm 2,a ij 同式(1),ni 指景观中i 类斑块的数目。
(3)景观多样性:主要是度量景观系统结构组成的复杂程度。
利用景观多样性可以从整体上分析土地利用结构的变化趋势,本文采用景观生态学上的Shannon 多样性指数(SHD I )来研究。
其计算公式是:SHD I =-∑m i =1(P i 1n (P i ))(7)式中:P i 是指每一斑块类型所占景观总面积的比例;m 指景观所包含斑块类型的数目。
(4)景观中斑块的连通度:在此采用平均斑块最近距离(E NN -MN )来描述景观中同类斑块的连通度,平均斑块最近距离越大,表示该类斑块间的连通度越低,否则连通度就高[7]。
平均斑块最近距离的计算公式是:ENN_MN =∑m i =1∑nj =1h ij N ′(8)式中:h ij 是景观中每一个斑块与其最近邻体的距离,N ′是具有邻体的斑块的总数,计算邻体时的搜索距离为60000m 。
(5)分维数:分维数可以直观地理解为不规则几何形状的非整数维数,主要描述景观中斑块形状的复杂性特征,在一定程度上可以反映出景观形状的变化,而斑块的形状影响着许多生态过程,使自然斑块产生边缘效应。
斑块形状越复杂,分维数越大。
目前描述景观分维特征的方法较多,本文采用的是平均斑块分维数(FRAC -MN )。
其计算公式是:FRAC_MN =∑m i =1∑n j =1(21n (0.25P ij )1n (a ij ))N(9)式中:a ij 同式(1),P ij 是斑块周长(m ),N 斑块总数,1≤FRAC_MN ≤2。
为便于阅读和查证,以上景观指数的表示符号和计算公式与文献[8]一致,具体计算和处理用景观分析软件Fragstats 完成。
3结果与分析3.1土地利用格局总体变化特征由表2可知,就乾安县的整体土地利用变化而言,1996年和1945年相比,斑块密度增加,平均斑块面积减少,平均斑块分维数增大,Shannon多样性指数上升,在景观丰富度不变(皆为7)的情况下,多样性指数上升,说明其景观多样性的上升主要是由于各类斑块分布的均匀度增加而致。
这些变化表明,在20世纪的后50年,乾安县的景观破碎度增加,破碎程度加剧;斑块的几何形状更加不规则,呈现复杂化的趋势;景观多样性有所上升,景观系统的结构组成更加复杂。
根据调研结果分析,说明在人口增长和经济发展的同时,以人类活动为主的综合因素导致乾安县土地利用格局产生了显著的变化。
表2 1945年和1996年景观总体状况Tab .1 Overall landscape pattern in 1945and 1996年份斑块密度平均斑块面积平均斑块分维数Shannon 多样性指数194521980.046 1.1625 1.0739199637660.027 1.1756 1.2302表3 1945年和1996年各土地利用类型基本统计指标Tab .3 The statistic indices of land use types in 1945and 1996面积(×104hm 2)19451996斑块数19451996景观百分比(%)19451996草地20.49 2.8712322456.747.94水域 1.43 1.3277157 3.96 3.65耕地11.1621.431285530.9059.34建设用地0.25 1.163023760.69 3.22湿地 2.510.3411930 6.950.95盐碱地0.147.91301470.4021.91林地0.13 1.02153700.35 2.833.2各土地利用类型的变化由表3可知,就各土地利用类型的变化而言,1996年和1945年相比,草地大面积减少,景观百分比显著下降,而斑块数却几乎增加了一倍;耕地大幅增加,景观百分比显著上升,而斑块数却减少了50%以上;湿地大幅减少,景观百分比显著下降,斑块数也减少了75%左右;盐碱地大幅增加,景观百分比显著上升,斑块数也增长了3倍以上。
