近40年来金沙江南岸干热河谷区的土地利用变化及其土壤侵蚀治理研究 ——以云南宾川县为例

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。     

北方土石山区石堰梯田的水土保持作用

北方土石山区的石堰梯田土地管理模式被认为能够有效地保持水土、提升土壤地力、增加农田生产力,但是该模式的具体水保效益以及生态学机制尚不清楚。因此,本文以河北涉县旱作石堰梯田为研究区,利用GIS和RS技术,以及修正的通用土壤流失方程(RUSLE)估算了研究区2000—2005年、2006—2011年和2012—2017年三个阶段的石堰梯田土壤侵蚀量和保持量,得到了研究区土壤侵蚀量的空间分布特征,并通过原位观测实验对研究区石堰梯田的水土保持措施因子P进行校正。结果表明:石堰梯田区的水土保持能力良好,相较自然条件(无耕作措施),可减少泥沙流失量91.5%左右。此外,石堰梯田系统的土壤侵蚀量低于林地和草地的土壤侵蚀量。就区域尺度而言,2000—2005年、2006—2011年和2012—2017年三个时期的年均土壤侵蚀模数分别为14 925、9495和82 783 t·km~(-2)·a~(-1)。根据土壤侵蚀的分类分级标准(SL19090),石堰梯田系统基本为微度或轻度侵蚀。由于石堰梯田耦合了花椒树边际种植模式,其土壤保持量也远高于其他土地利用方式。研究成果将为雨养农业生产和山区生态环境保护提供参考。     

贵州六盘水市土地利用动态模拟研究

受经济快速发展和石漠化日益严重的影响,喀斯特区域土地利用发生了显著的变化。为探究喀斯特区域未来土地利用动态变化及空间分布,本文选取喀斯特土地退化和石漠化严重的贵州省六盘水市为研究对象,基于该区域1990年、2000年和2010年三期土地利用现状数据,借助ARCGIS和SPSS18.0软件分析了研究区土地利用动态变化和各驱动因素对土地利用变化的影响机制,结合Markov模型和DLS模型模拟了该区域2030年在自然增长、土地优化、经济发展和生态保护四种不同情景下的土地利用空间分布。结果表明:(1)2000年以后,人类对土地资源的开发利用强度和速率明显增大,对土地利用变化的影响程度也迅速增加,主要表现在林地、建设用地和水域面积大幅度增加和耕地面积减少。(2)以2000-2010年的土地利用现状数据为基础,利用Markov模型预测未来不同情景下的土地利用需求数据,然后输入DLS模型得到不同情景下土地利用空间格局变化,结果显示:林地和建设用地面积有不同幅度的增加,主要归因于耕地和草地面积的减小,这将是未来该区域土地利用变化的趋势。(3)验证Logistic回归精度的ROC曲线面积值均大于0.7,Kappa值达96.1%,说明模型对于研究区具有良好的适用性,为该区域后期土地资源的合理分配和更好的发展规划提供了一定的参考。     

基于RS、GIS的宁夏土地利用动态变化分析

根据1986年、1996年和2000年三期遥感图像，通过遥感和地理信息系统空间分析方法，研究了1996－2000年宁夏回族自治区 的土地利用动态变化情况。结果发现土地利用动态变化中耕地增加、草地减少是宁夏土地利用变化最大的特点，城镇居民建设用地有较快增长但规模不大，其它土地类型变化不大基本处于动态平衡中。进一步分区域的对比研究表明，各区土地利用变化随自然条件不同有不同程度和幅度的变化，并且土地利用变化空间分布的区域差异会产生耕地结构不合理、草地退化和荒漠化等资源环境问题。     

定西地区1995-2000年间土壤侵蚀的变化与治理对策

严重的土壤侵蚀是定西地区生态环境恶化的主要原因,也是社会经济发展的主要限制性因素之一。利用数字遥感影像人机交互解译技术对1995年和2000年的土壤侵蚀进行调查,结果显示5 a来定西地区土壤侵蚀面积减少1 446.39 km²,减少了7.36%。其中轻度侵蚀减少5.63%,中度减少1.4%,强度减少0.03%,极强度减少0.30%。侵蚀程度整体上有所减轻,表明水土保持工作取得了一定成效。但土壤侵蚀面积仍然占土地总面积的80%以上,而且强度和极强度侵蚀面积减少不明显,土壤侵蚀仍然十分严重,水土保持的任务还相当艰巨。积极开展水土保持是定西地区实现山川秀美、脱贫致富和可持续发展的根本途径。     

近期准噶尔盆地西北部水利工程影响区土地利用变化特征分析

噶尔盆地西北部水利工程设施的建成及运行，对工程沿线区域土地资源的利用方式产生了深远的影响。应用RS和GIS技术作为信息获取与分析工具。通过对噶尔盆地西北部水利工程沿线区域2000年和2002年Landsat TM卫星影像进行解析。对工程沿线区域土地利用现状及工程直接影响区土地利用动态变化特征进行系统分析。并探讨了土地利用变化的驱动因素。结合野外调查验证，文章还指出该区域由于土地利用方式的变化所引起的生态环境问题，并提出了相应的对策建议。     

基于灰色线性规划的土地利用结构优化——以云南省澜沧县为例

土地利用结构优化是编制土地利用总体规划的基础和核心。以云南省澜沧县为例,分析该县2000年土地利用结构和社会经济结构状况,以最优化理论为指导思想,运用灰色线性规划方法,结合其未来社会经济发展的需求和有关控制指标,优化该县2015年土地利用结构,为全县土地资源的合理开发利用,获取最佳的社会、经济和生态效益提供“定量”的参考,最终促进区域社会经济又好又快发展。     

黄河流域土壤侵蚀产沙模型研究进展

土壤侵蚀产沙模型是国土资源动态变化模拟、土地资源环境质量评价、制定水土保持规划措施的重要技术手段,对指导生产实践具有十分重要的意义。黄河流域尤其是黄土高原的土壤侵蚀始终是土壤侵蚀和黄河泥沙研究的热门问题,近年来,结合“数字黄河”、“模型黄土高原”建设,广大地理学、水土保持、水利工程、水文学及水资源科技工作者,围绕黄河流域的土壤侵蚀产沙问题开展了大量卓有成效的工作,配合黄河流域水土保持以及水土资源合理配置和管理,从经验模型到理论模型,不仅提出和开发了许多具有十分重要实用价值的土壤侵蚀产沙模型,而且在引进国外先进技术、先进模型方面也做了大量工作。本文从土壤侵蚀产沙模型的自主开发和现有模型的应用两个方面、经验统计模型与物理模型两个领域简要回顾了90年代中期以后国内学者在黄河流域土壤侵蚀产沙模型方面主要的研究成果,并针对在该地区进行土壤侵蚀模型方面的研究方向提出了作者一些不成熟的看法和建议。     

三江平原东北部土地利用变化的生态效应分析

土地利用／土地覆被变化对区域生物多样性和重要生态过程影响深刻。以1987～2000年间的Landsat／TM影像作为基本信息源,利用GIS空间分析和地统计分析功能,从景观生态学角度构建生态效应指数来反映三江平原东北部地区土地利用／土地覆被变化所带来的生态效应,并且定量评价了该区生态效应与土地利用、土壤以及土壤侵蚀之间的关系。结果表明,与1987年相比,2000年研究区水田和耕地面积都增加了2000km^2以上,毁林、毁草和将沼泽湿地开垦为耕地等人类活动导致该区生态系统更加脆弱;研究区2000年的全区平均生态效应指数比1987年高0．02;2000年,研究区中同江市的生态风险最高;土壤类型与生态效应指数的对应关系显示,泥炭土区和黑土区存在较大的生态风险;土壤侵蚀等级越大,生态效应指数越高,2000年各等级土壤侵蚀强度的生态效应指数均高于1987年。     

三江源地区土壤侵蚀特点

三江源地区地域辽阔,土壤侵蚀复杂多样.近年来土壤侵蚀加剧,生态环境严重退化.以2000年土壤侵蚀调查的数据成果为基数.并与更新后的2005年数据成果比较,进行土壤侵蚀动态变化分析.对三江源地区不同类型土壤侵蚀区的土壤侵蚀现状做了较全面的分区评价.同时对作为典型区域的黄河源头区12个县的2000年1:10万Landsat 5 TIM假彩色合成影像,通过野外调查建它解译标志来分析该区植被覆盖状况,对该区典型区域的土壤侵蚀现状做了定量评价.根据评价结果,对三江源地区土壤侵蚀的发展趋势做了预测.     

西藏自治区的土壤理化特性探讨

通过对西藏自治区主要土壤类型的实地踏勘和采样分析,并结合全国土壤普查资料的结果进行分析,揭示了本区土壤具有4点特性:即多砾石性、砂质性、成土幼年性和低矿化的富有机质性。因此,在改良本区土壤时,应重视去石与防治沙漠化措施,加强矿质养分肥料的施用,稳定有机肥的投入。     

水蚀风蚀过程中土壤可蚀性研究述评

1 IntroductionSoil erosion is the process of detachm ent and transport of soil particles caused by w ater andw ind (M organ,1995).Soilerosion by w ater and w ind leads to decline in soilfertility,brings ona series of negative im pacts of land degradation …     

A Comparison of Methods to Predict Soil Surface Texture in an Alluvial Basin

Surface soil texture controls many important ecological, hydrological, and geomorphic processes in arid regions and is therefore important from a land‐management perspective. Soil survey efforts have traditionally fulfilled this need, but they are constrained by the size, remoteness, and inaccessibility of many arid regions, which renders simple field measurements prohibitively expensive. This article compares several different predictive soil‐mapping techniques with a sparse data set in order to develop surficial soil texture maps. Our results suggest that data collected at the landscape scale can be used as input to predictive soil‐mapping techniques to create maps of soil texture at higher fidelity and a fraction of the cost than would be required using traditional methods.     

A review of soil erodibility in water and wind erosion research

Soil erodibility is an important index to evaluate the soil sensitivity to erosion. The research on soil erodibility is a crucial tache in understanding the mechanism of soil erosion. Soil erodibility can be evaluated by measuring soil physiochemical properties, scouring experiment, simulated rainfall experiment, plot experiment and wind tunnel experiment. We can use soil erosion model and nomogram to calculate soil erodibility. Many soil erodibility indices and formulae have been put forward. Soil erodibility is a complex concept, it is influenced by many factors, such as soil properties and human activities. Several obstacles restrict the research of soil erodibility. Firstly, the research on soil erodibility is mainly focused on farmland; Secondly, soil erodibility in different areas cannot be compared sufficiently; and thirdly, the research on soil erodibility in water-wind erosion is very scarce. In the prospective research, we should improve method to measure and calculate soil erodibility, strengthen the research on the mechanism of soil erodibility, and conduct research on soil erodibility by both water and wind agents.     

荒漠绿洲土壤优先流研究进展

荒漠绿洲土壤受干湿交替、冻融作用和土壤特性等非生物因素和动物洞穴、植物根系生物因素影响,存在大孔隙。水分和溶质优先沿着相互连通的大孔隙快速补充到土壤深层或浅层地下水,引起绿洲农田水分、养分损失;大孔隙存在,增强了土壤通气性,促进农田地力提升。荒漠绿洲土壤优先流的发生,减少地表径流及其侵蚀,促进水分入渗,影响着干旱区植被恢复和地下水补给。重点分析影响荒漠绿洲土壤优先流的非生物和生物因素,综述优先流对该区土壤性质和水文要素的影响。未来该区研究应重视以下几个方面：（1）加强大孔隙三维空间构型的研究,分析大孔隙结构与土壤优先流发生的内在机制;（2）开展不同景观类型土壤优先流的野外监测,认识土壤优先流的运动规律,揭示荒漠绿洲土壤优先流与植被互馈机制;（3）发展并构建荒漠绿洲土壤优先流运动的动力学模型。     

干旱区不同土壤和作物灌溉量的无机碳淋溶特征实验研究

为探讨干旱区作物灌溉对盐碱土无机碳传输的影响,通过选择不同含盐量的土壤,即耕地土（F）、混合土（C）和原生荒漠土（D）,分别种植水稻（R）和棉花（C）,进行了一个生长季的淋溶实验,并定期收取且分析土壤淋溶液中的可溶性无机碳（DIC）含量。结果表明：（1）水稻处理无机碳的淋溶主要集中在秧苗分蘖期和幼穗发育期,而棉花处理则集中在花铃期和吐絮期;（2）不同含盐量土壤在同一灌溉量下,土壤含盐量越高,其淋溶过程得到的无机碳总量越大,最高约为8.4 g·m^-2·a^-1,最低仅约0.7 g·m^-2·a^-1;（3）同种土壤不同灌溉量,其水稻高于棉花,高出值范围为2.9～4.1 g·m^-2·a^-1;种植作物处理得到的无机碳总量均大于其相应对照处理的量（p＜0.05）。研究结果表明,土壤的盐含量及作物灌溉量对土壤无机碳淋溶有重要影响。     

A study on scheme of soil and water conservation regionalization in China

Regionalization of soil and water conservation is a base for the planning of soil and water conservation in China. It can provide scientific basis for constructing healthy eco-environment and regional management and development. It makes a brief review of related regionalization of study and makes clear the concept of regionalization of soil and water conservation. In this paper, based on synthetical analysis of the characteristics of eco-environments of China, the principles, indices and nomenclature of the regionalization of soil and water conservation are proposed. Through the construction of the regionalization of soil and water conservation collaboration platform and data reporting system, combined with existing soil and water conservation research, this paper uses the top-down and bottom-up and the combination of qualitative and quantitative methods to build soil and water conservation regionalization preliminary scheme, with 8 regions, 41 sub-regions and 117 sections divided in China.     

土壤可蚀性研究述评

土壤可蚀性是土壤对侵蚀作用的敏感性。对土壤可蚀性的研究是认识土壤侵蚀机理的一个重要环节。土壤可蚀性可以通过测定土壤的理化性质、水冲、模拟降雨、小区和风洞试验测定,可以使用土壤侵蚀模型与诺谟图计算土壤可蚀性。研究中产生了许多可蚀性指数和计算公式。土壤可蚀性是一个相对的概念,它受空间变化、土壤性质的时间动态变化和人类活动等因素的影响。在土壤可蚀性的研究中存在着一些不足,具体表现为:农田土壤是土壤可蚀性研究的主要对象,区域之间的土壤可蚀性缺乏对比,因此加强对土壤可蚀性机理、实验与风水复合侵蚀作用下土壤可蚀性的研究有着十分重要的意义。     

A method to obtain soil-moisture estimates over bare agricultural fields in arid areas by using multi-angle RADARSAT-2 data

Soil moisture is an important parameter for agriculture, meteorological, and hydrological studies. This paper focuses on soil-moisture estimation methodology based on the multi-angle high-and low-incidence-angle mode RADARSAT-2 data obtained over bare agricultural fields in an arid area. Backscattering of the high-and low-incidence angles is simulated by using AIEM(advanced integral equation model), with the surface-roughness estimation model built based on the simulated data. Combining the surface-roughness estimation model with the backscattering model of the low-incidence-angle mode, a soil-moisture estimation method is put forward. First, the natural logarithm(ln) of soil moisture was obtained and then the soil moisture calculated. Soil moisture of the study area in Dunhuang, Gansu Province, was obtained based on this method; a good agreement was observed between the estimated and measured soil moisture. The coefficient of determination was 0.85, and the estimation precision reached 4.02% in root mean square error(RMSE). The results illustrate the high potential of the approach developed and RADARSAT-2 data to monitor soil moisture.     

桉树人工林与杉木林、毛竹林土壤理化性质对比研究

在对永安市尾巨桉人工林、杉木林、毛竹林野外调查取样和室内实验分析基础上,对11年生尾巨桉林、3年生尾巨桉林与杉木林和毛竹林的土壤理化性质进行全面比较．结果表明,3年生尾巨桉林各层土壤中的土壤有机质、全氮和碱解氮、全磷和速效磷、全钾和速效钾含量大多低于其他3种林地,反映了处于速生期的桉树对养分的旺盛需求和消耗;并且,速生期桉树还会造成一定程度的土壤表层粘粒下移和酸化;但随着桉树种植年限的增加,这种状况有所改善．在此基础上,提出变炼山全垦为块状整地,速生期人工施肥,延长轮伐期,实行间种、轮栽并适当休闲养地,提高桉树人工林生物多样性等措施,以实现桉树人工林土壤养分平衡与生态系统的良性循环．