山东滨海低平原区盐渍土盐分的时空变异研究

文章运用地统计学的方法对山东滨海盐渍土年际空间变异和分布特征差异进行分析研究,结果表明:黄河三角洲表层土壤的盐渍化程度较高且在年际变化上呈积盐趋势,莱州湾南岸则呈脱盐趋势但盐渍化面积增加;山东滨海低平原区盐渍土受结构因素的影响加剧;表层土壤盐分的分布规律与地形有密切关系,盐渍化类型与盐渍化程度的分布特征基本吻合;莱州湾南岸应注意防止土壤碱化。由此提出因地制宜综合开发、减少土壤盐分输入、加强盐分淋洗、改善土体性质和防止土地碱化等建议,对滨海地区后备土地水土资源的开发利用具有指导作用。     

莱州湾南岸重盐渍化区不同土壤盐分离子的分布特征

针对莱州湾南岸重盐渍化土地复垦利用过程中存在的土壤盐碱、瘠薄等障碍问题,选择重盐渍化区的典型地块作为研究对象,运用地统计学和GIS技术,研究不同土壤盐分离子的空间变异性及其相关关系,并绘制各盐分离子的空间分布图。结果表明:不同深度的土壤盐分离子质量浓度变幅差异较大,最大达到124.34mg·L(-1);各土壤盐分离子质量浓度随着土壤深度的增加而增加,变异系数为10%～100%,属于中等强度变异。偏相关分析结果表明各盐分离子间的相关关系复杂;聚类分析将各盐分离子分为3类:第一类包括TS,σ,TDS,SO_4~(2-),Mg~(2+),K~+,Na~+,Cl~-和Ca~(2+),第二类包括SAR和Cl~-/SO_4~(2-)比值,第三类主要是NO_3~-。各盐分离子的块基比均小于25%,具有强烈的空间相关性,表明盐分离子的空间分布主要受结构性因素影响;空间自相关距离为87.88～215.57m,均大于取样间距40m。克里格(Kriging)插值结果表明:研究区土壤含盐量呈明显的带状分布,土壤含盐量从东北部往西南部逐渐增加,东南部土壤含盐量最高;研究区土壤碱化程度较低,盐渍化类型主要为硫酸盐型。该研究为莱州湾南岸重盐渍化区盐渍土的分区、改良、管理和合理利用提供了理论基础和参考依据。     

莱州湾南岸夏秋两季土壤盐分时空变异性研究

土壤盐渍化一直是困扰莱州湾南岸地区农业生产和发展的主要障碍因子。运用GIS和地统计学方法对夏秋两季不同层位土壤含盐量的时空变异特征及其合理采样数量进行了研究,绘制了土壤含盐量的空间分布图。结果表明:随着置信度降低和相对误差的增大,采样数目逐渐减少;各层土壤含盐量具有较大的变异强度;除夏季0~30 cm、30~60 cm和秋季30~60 cm层位具有中等强度空间自相关外,其他各层则表现出强的空间自相关;Kriging插值结果显示不同层位土壤含盐量的空间分布趋势类似,从海边往内陆含盐量逐渐降低,呈带状分布;盐渍化的分布面积较往年有所降低,这对农业生产和发展具有指导意义。     

莱州湾南岸不同土地利用和土地覆被下土壤盐分含量特征

运用经典统计学和地统计学的方法研究了莱州湾南岸地区不同土地利用和土地覆被下土壤盐分含量的特征及分布情况。研究结果表明：不同空间位置不同层位的土壤盐分含量差异性较大;土壤盐分含量表现出盐田＞棉花＞林地＞杂草＞大豆＞玉米的现象;除林地60～90 cm土壤盐分变异系数具有强变异外,其它各层土壤盐分含量均具有中等变异性;表层土壤盐分含量具有中等空间自相关性,其它土层土壤盐分含量具有强的空间自相关性;研究区各层土壤盐分的空间分布均表现出条带状和斑块状格局,以轻盐渍化和中度盐渍化为主。     

基于GIS的莱州湾南岸土壤盐渍化特征分析研究

运用地统计学,结合GIS技术研究了莱州湾南岸地区土壤含盐量空间变异性.结果表明:土壤含盐量的变异系数除表层和底层属强变异性外,其它均属中等变异强度.整个研究区土壤含盐量较高,盐渍土所占面积较大;除10～20 cm和80～100 cm土层土壤含盐量分布符合球状模型外,其它各层均符合指数模型.研究区不同土层土壤盐分含量具有明显的空间变异性,除60～80 cm和80～100 cm土层土壤含盐量具有强空间相关外性,其它各层均具有中等空间相关性.该研究为莱州湾南岸地区区域规划、农业生产和生态环境维护提供理论依据.     

莱州湾南岸地区表层土壤盐分离子分异规律

选取莱州湾南岸为典型研究区,系统采集了111个表层土壤样品,测试了土壤的K~+、Na~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)、Cl~-、SO_4~(2-)、HCO_3~-、全盐量等8项指标,运用多元统计学和地统计学的方法,揭示了莱州湾南岸的表层土壤盐分离子之间的关系及空间分异规律。研究表明:莱州湾南岸表层土壤盐渍化程度为轻度盐渍化,非盐土占到总面积的51.7%,轻度及中度盐渍土占到总面积的34.3%,重度盐渍土及盐土分布在东北部沿海地区,面积约为148 km~2,占到总面积的14%,并且呈现集中分布态势,盐渍化强弱程度分布格局大致呈现从沿海到内陆逐渐减少的趋势。多元统计分析表明:Na~+与Cl~-、SO_4~(2-)与Ca~(2+)、Mg~(2+)与Cl~-之间呈现显著正相关,Cl~-、Na~+为第1类,Ca~(2+)、SO_4~(2-)、K~+、Mg~(2+)和HCO_3~-为第2类,土壤中盐分离子表现出中等和强烈的空间变异,且盐分离子高值区与海咸水入侵位置基本一致。     

黄河三角洲土壤盐渍化原因分析与生态风险评价

以黄河三角洲为研究区域,选择土壤全盐为标志,以海拔高程、地下水位、地下水矿化度、、灌溉排水状况、土壤有机质和人口密度6个土壤盐渍化主要控制性因子,采用聚类分析方法进行了土壤盐渍化原因分析;基于ArcGIS 9.3和Matlab,选择上述7个要素为评价因子,以归一化植被指数(NDVI)为生态终点,利用灰色关联度方法建立了区域土壤盐渍化的生态风险评价模型,并进行了生态风险评价。结果表明:黄河三角洲土壤盐渍化主要受自然和人为因素驱动,其中地下水位和海拔高程等自然因素是造成研究区土壤盐渍化的自然因素,土壤有机质和人口密度等是人为因素;土壤盐渍化极大和重度风险区域集中分布于黄河三角洲东南沿海区域、西北沿海、东北部的部分地区,该区域受海洋影响强烈,土壤盐渍化面积最大,占到总面积的58%以上;无风险、轻度风险和中度风险区域主要与黄河径流的距离有关,且随着距离增大而风险增加。     

莱州湾南岸表层土壤含盐量与有机质空间分布的定量研究

以整个莱州湾南岸区域作为研究对象,运用统计分析和相关分析方法研究了莱州湾南岸盐渍化土壤中盐分与有机质空间分布特征及二者之间的相关性,并对耕地土壤有机质进行分级。结果表明,土壤有机质含量符合正态分布,全盐含量符合对数正态分布;有机质和全盐含量在东西方向具有2阶趋势效应,南北方向上有机质具有1阶趋势效应,而全盐含量具有2阶趋势效应;二者在空间分布上符合球状模型,有机质表现为南高北低,全盐含量则为北高南低;从相关性来看,二者具有显著负相关,说明盐分含量的增加导致土壤有机质含量降低,土壤质量下降。研究结果为莱州湾南岸地区土地利用和盐渍化评估提供了科学依据。     

苏北废黄河三角洲海域表层沉积物粒度的空间变异和分布特征

在苏北废黄河三角洲海域采集了266个表层沉积物样品,经粒度分析获得各样品粘土、粉砂和砂3种粒级组分的质量百分数,在此基础上运用地统计学方法和GIS软件分析了粘土、粉砂和砂3种粒级组分的空间变异特征,根据空间变异特征研究结果,用Kriging插值方法绘制了各粒级组分的空间分布图.结果表明：废黄河三角洲表层沉积物中砂组分具有较强的空间自相关性,其自相关距离为30.5 km;粘土和粉砂具有中等的空间自相关性,其自相关距离分别为40.3 km和13.8km.在大于17.0 km的尺度上,3种粒级组分的空间变异性表现出明显的各向异性特征,且以NE55°和SE145°两组相互垂直的方向上差异最为明显,这是由于波浪、潮流等因素作用所引起的沉积物离岸梯度变化造成的.制图结果显示,废黄河三角洲表层沉积物3种粒级组分的空间分布状况,粘土表现为近岸低、远岸高;砂表现为近岸高、远岸低,高值区主要在河口附近;粉砂表现为均匀性特征.     

基于生态系统服务的黄河三角洲生态风险评估研究

生态安全与人类福祉密切相关,因此量化区域生态风险能够有效地对高风险地区进行防范,同时更利于区域可持续发展。本文通过InVEST模型测算黄河三角洲区域1990年、2000年、2010年、2020年生态系统碳存储、生境质量和土壤保持3种生态系统服务的物理量,根据测算结果构建生态风险评估模型,在此基础上对黄河三角洲生态风险进行时空格局演变特征分析。结果表明:1)黄河三角洲区域生态系统服务整体弱化,在建设用地、水域等区域最为明显。2)1990—2020年黄河三角洲区域碳存储整体呈现内陆高沿海低的空间格局,生境质量空间波动范围增大,土壤保持能力降低。3)黄河三角洲区域生态风险有上升趋势。沿海水域及建设用地区域受风险概率较大,而林草地等植被覆盖区域生态风险低。研究结果可为黄河流域生态保护和高质量发展提供决策支持与参考。     

基于包络线法的滨海滩涂PLSR盐分模型研究

以辽河三角洲滨海湿地滩涂为研究区域,首先利用8种常用光谱变换方法和包络线法进行光谱特征分析,发现光谱数据经包络线法去包络后与盐分含量的相关性显著提高,并确定其对盐分敏感的最佳波段,利用PLSR建立敏感波段的土壤盐分反演模型。研究表明,模型由于保留了对土壤含盐量贡献大的波段,反演精度较高,同时减少了计算量。     

辽河口芦苇湿地氨氧化菌群落结构与土壤盐分的关系

采用最大或然数(MPN)法和变性梯度凝胶电泳技术(DGGE)对辽河口芦苇湿地不同盐分土壤中氨氧化细菌(Ammonia-oxidizing Bacteria,AOB)的数量分布和群落变化进行了解析,旨在探究辽河口芦苇湿地土壤中AOB群落结构与土壤盐分的关系,为河口湿地的生物修复提供理论依据和技术支撑。结果表明:辽河口芦苇湿地土壤中盐分含量越高,AOB数量越少,表现为土壤盐分含量为10g/kg的S10组AOB数量大于土壤盐分含量为15g/kg的S15组AOB数量,大于土壤盐分含量为20g/kgS20;其中S10组AOB数量多于对照组,S15组AOB数量与对照组相当,S20组AOB数量小于对照组,即土壤盐分较低时,盐分的升高能促进AOB的增长,当土壤盐分超过一定范围时,盐分的增加则抑制AOB数量的增加;不同盐度胁迫下AOB菌群群落结差异很大,而聚类结果没有表现出很大的差异性;盐度对AOB的影响体现在低、中高、高盐度土壤中氨氧化菌的种类和群落结构显著不同;不同时期低盐度土壤中的AOB群落结构和优势种群均发生了变化;中高盐度土壤中的AOB群落结构相似,不同时期优势菌比例不同;高盐度土壤中AOB数量明显减小,种群多样性明显降低。     

南通某沿海地区盐渍土分布特征及其腐蚀特性研究

文章通过对南通沿海地区盐渍土八大易溶盐含量、盐度、空间分布分析得出,该地区盐渍土为典型的氯盐渍土,研究区30m内的土壤,土壤类型主要为弱盐渍土—中盐渍土;土壤中Cl-是研究区最主要的腐蚀因子,显示对钢筋、管线的中等—强烈腐蚀作用。综合对比多种腐蚀因子,在近地表和8～15m区域均出现较高峰值,综合腐蚀性较强,在后期建设中应该引起重视。     

内蒙孪井灌区土壤盐分运移规律分析

研究了孪井灌区典型地段包气带土层可溶盐分在灌溉前后的变化,分析了灌溉水和土壤水盐分动态特征,并在室内进行了不同类型土壤的淋滤试验。结果表明引黄灌溉是使土壤脱盐的过程,尤其是灌溉初期,土壤脱盐非常明显。灌溉洗盐与包气带岩性和灌水量有关,砂壤土较黏砂土易脱盐,土壤初始含盐量越大,灌溉量越大,土壤脱盐量就越大。     

盐城近岸海域水质分布特征及富营养化研究

文章于2018年春、夏、秋季对盐城近岸海域海水营养盐和化学需氧量等环境因子进行调查采样,并分析其时空分布特征;应用有机污染指数法和富营养化指数法2种评价方法,对该海域的海水富营养化水平进行评价。结果显示,研究海域环境因子季节变化显著,有机污染指数和富营养化指数的时空分布特征基本一致,指数由高到低的季节依次为春季、秋季、夏季,空间上呈各河入海口向远岸海域逐渐降低的趋势;聚类分析将江苏近岸海域分为废黄河三角洲区域和辐射沙洲区域2个大类;盐城入海河流输入对污染物的分布有强烈影响,同时水动力情况影响环境因子分布;陆源污染和淡水输入是引起海水环境因子变化的关键因素。     

现代黄河三角洲沉积物临界剪切应力研究

为研究现代黄河三角洲沉积物临界剪切应力空间分布特征及其影响要素,本文在现代黄河三角洲不同沉积区域,垂直海岸线布设测线,采用黏结力仪进行沉积物临界剪切应力测试,并在相应测点开展沉积物物理力学性质与粒度成分测量工作。研究结果表明高潮滩沉积物临界剪切应力最高,在1.1~4.02Pa之间,沉积物不易发生侵蚀,含水量低、干容重大、黏粒与粉粒含量高、平均粒径小、不排水剪切强度大是高潮滩沉积物临界剪切应力偏高的重要因素;中潮滩沉积物受生物活动影响显著,临界剪切应力在0.10~1.90Pa之间,生物活动扰动、生物排泄及遗体遗迹的程度与数量是造成不同区域测试差异的重要原因;低潮滩沉积物临界剪切应力很低,在0.08~0.80Pa之间,沉积物极易发生侵蚀,含水量高、干容重偏低、砂砾含量高、平均粒径大、不排水剪切强度小是其典型的沉积物物理力学性质,也是造成低潮滩沉积物临界剪切应力普遍低于高潮滩的重要原因;现代黄河三角洲沉积物临界剪切应力区域特征表现为北部沉积物临界剪切应力水平最低,在0.11~0.4Pa之间,东部最高,在2.8~4.55Pa之间,南部与东北部居中,分别在0.63~0.84Pa与0.83~2.99Pa之间,东北部空间非均匀性分布显著,粒度组分的分异是导致沉积物临界剪切应力区域差异显著的重要因素,黏粒含量高的沉积区域沉积物临界剪切应力普遍高于砂砾含量高的沉积区;与世界其他大型河口三角洲相比,现代黄河三角洲沉积物临界剪切应力水平偏低但非均匀程度较高。     

基于GOCI的渤海悬浮物分布及日变化遥感初探

悬浮物作为污染物示踪剂,对研究海区陆源污染扩散、分布极为重要。利用2008-2017年渤海多个航次的现场实测光谱和悬浮物浓度数据,研究了渤海表层悬浮物浓度遥感反演算法,发现秦皇岛海域悬浮物算法不同于其他渤海区域。将反演算法应用于GOCI静止卫星影像,得到2015年9月13日8个时相的渤海悬浮物浓度空间分布形态,并探讨了8 h短周期内的变异幅度。研究结果表明:渤海大部分悬浮物浓度较低(0~10 mg/L),短周期内变异幅度很小;悬浮物高值主要分布在以黄河三角洲为中心的渤海湾、莱州湾沿岸一带(最高可达300 mg/L),短周期内变异幅度大(60 mg/L以上,可达200 mg/L);辽东湾辽河口区域、复州湾、金州湾附近海域悬浮物浓度相对较高,金州湾部分区域短周期内变异幅度较高,或与该区域围填海等人为活动有关。     

黄河三角洲北部地区软土工程地质特性及空间分布

软土作为一种不良土体,在黄河三角洲分布比较广泛,其工程特性一般表现为含水量高、强度低、压缩性大以及渗透性低等,易发生不良工程地质问题。黄河三角洲北部区域的河口区,软土的工程特性及空间分布目前尚未有系统分析研究。基于最新的较系统的工程地质钻孔数据资料,对河口区软土的工程地质特性参数进行了统计分析,研究了软土物理力学性质各指标的概率分布模型及参数间的相关性,就黄河三角洲地区软土的成因、厚度、埋藏条件、空间分布规律进行了分析总结,并对其主要工程地质问题及措施提出了建议。黄河三角洲北部河口地区的软土具有典型的软土特征:高含水量、高压缩性、低抗剪强度等,其软土的物理力学性质指标变异系数较小,概率分布基本符合正态分布,研究区85%的面积范围内发育软土层,软土层由近饱和或饱和的黏性土、淤泥及淤泥质粉土组成,属滨海相与三角洲相软土。该地区地基处理宜采用桩基法、排淤换填法、堆载预压法、电化学加固法等方法。     

黄河三角洲湿地硝化作用强度及影响因素研究

采用现场调查和实验室培养的方法,研究了黄河三角洲滨海湿地不同环境氨氧化细菌分布、硝化强度及影响因素,结果表明:5个不同生态环境中氨氧化细菌数量和硝化强度差别较大。氨氮浓度、盐度、温度、pH对硝化强度均有明显影响。硝化强度随着氨氮浓度的增加而增大;低盐度条件下,含盐量的变化对土壤的硝化强度影响不明显,高盐度条件下,硝化作用明显受到抑制;硝化作用最适宜的温度是28℃左右,低温限制硝化作用的进行;在偏碱性的环境中硝化强度较强,较低的pH严重抑制硝化作用。     

连云港徐圩新区盐渍土类型、分布特征及其对工程建设影响

通过对连云港徐圩新区土壤中盐渍土八大易溶盐盐度、类型及空间分布的分析得出,该地区盐渍土为典型的氯盐渍土,研究区50m以浅的深度范围土壤类型从上至下依次由超盐渍土—强盐渍土—中盐渍土过渡;土壤中易溶盐盐度、质量浓度、腐蚀性特征均在15m以浅的范围随深度的加深呈降低趋势;地下水中易溶盐各项指标普遍高于钻孔土壤样品,显示较强的腐蚀性。结果表明,研究区长期以盐场及海水型地下水对该地区土壤的影响较为显著。通过与工程腐蚀评价标准的比对,该区土壤中氯盐在近地表15m以浅的范围内质量浓度较高,达到对钢筋、管线的强烈腐蚀等级,在今后的沿海开发工程中需引以重视。