基于SOFM与随机森林的大别山区水土保持空间管控分区 被引量：4

1

作者 常耀文 杜晨曦 +4 位作者 刘霞 郭家瑜 张春强 黎家作 姚孝友 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第20期250-258,共9页

水土保持是国家生态文明建设的重要内容,水土保持空间管控分区是水土流失区域科学治理的前提与关键。然而,目前水土保持管控区域划分研究还未形成成熟的空间划定方法,且以小流域为单元的水土保持空间管控研究较少。为探索水土保持空间... 水土保持是国家生态文明建设的重要内容,水土保持空间管控分区是水土流失区域科学治理的前提与关键。然而,目前水土保持管控区域划分研究还未形成成熟的空间划定方法,且以小流域为单元的水土保持空间管控研究较少。为探索水土保持空间管控分区的方法,落实差别化保护治理措施,该研究利用通用土壤流失方程(universal soil loss equation,USLE)计算研究区潜在土壤侵蚀模数与实际土壤侵蚀模数,并通过随机森林确定了土壤侵蚀的主要影响因子,基于小流域单元的土壤侵蚀及其影响因子利用自组织映射神经网络(self-organizing feature map,SOFM)确定了大别山区的水土保持空间管控分区。结果显示:1)大别山区的平均潜在土壤侵蚀为84 415.7 t/(km^(2)·a),平均实际土壤侵蚀为210.25 t/(km^(2)·a)。小流域的实际土壤侵蚀主要分布于0~300 t/(km^(2)·a),小流域尺度上潜在土壤侵蚀与实际土壤侵蚀空间分布格局基本一致,高值区主要分布于研究区中部与东部海拔较高的山区腹地;2)植被覆盖度、坡度分别为小流域尺度上潜在土壤侵蚀与实际土壤侵蚀的主要影响因子,植被覆盖度、坡度与土壤侵蚀呈显著正相关(P<0.01)。高植被覆盖区主要分布于林地占比较高的大别山区腹地,坡度较大的区域沿大别山山脊线自西向东分布。3)SOFM结果显示,小流域尺度上的大别山水土保持空间管控区域划分为重点预防区、一般预防区与其他区域,其中重点预防区涉及小流域710个,面积15 287.4 km^(2)。一般预防区共890个小流域,面积18 874.4 km^(2)。两个预防区面积共占研究区61.2%。各区域间的实际土壤侵蚀、潜在土壤侵蚀与坡度差异明显,可作为大别山水土保持空间管控各区域的主要划分指标。研究结果为水土保持空间管控分区提供了思路,为分区域进行水土保持空间管控提供了理论支持与决策依据。 展开更多

关键词 土壤侵蚀 大别山区 SOFM 随机森林 水土保持空间管控

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基于图斑精细化管理的国家水土保持重点工程治理效果评估 被引量：2

2

作者 罗梦琦 段倩 +4 位作者 姜雅琼 刘霞 李想 吴镇宇 胡续礼 《浙江农林大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期165-172,共8页

【目的】探讨国家水土保持重点工程实施后治理效果。【方法】以山东省蒙阴县张家村小流域为例,以水土保持基础图斑和效果图斑为单元,基于高分辨率遥感、无人机、移动终端等技术,通过调查测定和野外复核,对比分析了国家水土保持重点工程... 【目的】探讨国家水土保持重点工程实施后治理效果。【方法】以山东省蒙阴县张家村小流域为例,以水土保持基础图斑和效果图斑为单元,基于高分辨率遥感、无人机、移动终端等技术,通过调查测定和野外复核,对比分析了国家水土保持重点工程治理实施前后土地利用、林草植被覆盖、水土保持措施和水土流失状况变化。【结果】①国家水土保持重点工程实施后图斑变化数量共339个,变化面积870.60 hm2,变化方向主要为坡耕地/旱梯田转变为果园,其次为坡耕地变转为旱梯田;②基础年林草覆盖率31.13%,评估年林草覆盖率为45.69%,覆盖度均以中高覆盖(60%~75%)为主,林草覆盖提高率为14.56%;③水土保持措施保存率中,蓄水池保存率最高,为100.00%;谷坊最低,仅为55.56%,其余水土保持措施保存率均在80.00%以上;④评估年较基础年水土流失面积减少了400.39 hm2,水土流失面积消减率23.21%,水土流失治理度为76.78%。【结论】国家水土保持重点工程的实施,明显改善了蒙阴县张家村小流域的生态环境,重点体现为水土流失减少,林草植被覆盖率提高。 展开更多

关键词 水土保持学 国家水土保持重点工程 基础图斑 效果图斑 治理效果评估

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长江下游典型生态河道水土保持措施调查分析及对策 被引量：4

3

作者 朱芸 陈杭 +5 位作者 谭林 刘霞 高山 杨逸辉 常耀文 吴傲 《中国水土保持》 2023年第4期10-14,共5页

为明确生态河道建设中面临的水土保持问题,指导生态河道建设中的水土保持措施配置及管护,以江苏省生态河道建设工程为研究对象,采用资料收集、无人机航摄、野外实测及现场座谈等方法,开展了典型生态河道水土保持措施调查。基于因素空间... 为明确生态河道建设中面临的水土保持问题,指导生态河道建设中的水土保持措施配置及管护,以江苏省生态河道建设工程为研究对象,采用资料收集、无人机航摄、野外实测及现场座谈等方法,开展了典型生态河道水土保持措施调查。基于因素空间分异特征,综合考虑河道工程断面和措施配置,确定宜兴洑西河、宝应大溪河和宿迁黄河故道宿城段为典型生态河道建设工程,统计分析了生态河道建设工程中实施的措施类型及种类,结果表明,具有水土保持功能的措施有21种,其中16种界定为水土保持措施,且典型生态河道建设工程的水土保持措施数量和投入在初步设计和验收阶段存在较大差异。针对生态河道建设中存在的不重视水土保持方案编制、植物种类选择不合理、河道边坡耕垦现象及面源污染问题突出、文化挖掘和植被多样性以及与环境景观的协调性不足等问题,提出了相应的对策与建议。 展开更多

关键词 生态河道 空间分异性 水土保持功能 水土保持措施 长江下游

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青藏高原生态屏障区生态系统服务权衡与协同关系 被引量：22

4

作者 朱殿珍 初磊 +2 位作者 马帅 王良杰 张金池 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2021年第4期308-315,共8页

为了开展多种生态系统服务的可持续管理决策,厘清生态系统服务权衡与协同关系是重要的前提。以青藏高原生态屏障区为对象,采用土地利用数据、土壤数据、气象数据和DEM数据,分析了2000—2015年土壤保持、水源涵养和碳储量服务的时空变化... 为了开展多种生态系统服务的可持续管理决策,厘清生态系统服务权衡与协同关系是重要的前提。以青藏高原生态屏障区为对象,采用土地利用数据、土壤数据、气象数据和DEM数据,分析了2000—2015年土壤保持、水源涵养和碳储量服务的时空变化,识别了3种生态系统服务供给热点区,并分析了不同生态系统服务权衡与协同关系。结果表明:(1)青藏高原生态屏障区3种生态系统服务土壤保持、水源涵养和碳储量服务在空间上均表现为由东南向西北减少的趋势;(2)2000—2015年水源涵养和土壤保持服务呈现下降趋势,减少量分别为95.27 mm和1081.38 t/hm 2,碳储量呈现增加趋势,增加量为25.77 g C/m 2;(3)研究区1类和2类热点区面积减少,3类热点区以及非热点区面积增加,林地提供3种服务的能力强于草地;(4)在空间上,2000—2015年这3种生态系统服务两两之间的协同关系在变强,具体表现为相关系数的增加。在时间上,3种生态系统服务两两之间的协同关系在变弱,具体表现为相关系数的减少。研究区3种生态系统服务在时空上存在不同的变化趋势;各服务间存在显著的协同关系,且随着时空变化协同关系也存在强弱变化。 展开更多

关键词 生态系统服务 时空变化 权衡与协同 青藏高原生态屏障区

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群落尺度植被水土保持功能评价模型的构建——以大别山北麓安徽省金寨县为例 被引量：5

5

作者 张洪达 赵传普 +4 位作者 戴玉婷 袁利 杨绮梦頔 吴傲 刘霞 《水土保持通报》 CSCD 北大核心 2022年第1期122-129,共8页

[目的]探索群落尺度植被水土保持功能评价模型,为大别山区植被水土保持与生态建设提供参考依据。[方法]基于已有研究通过文献计量法、专家经验法筛选建立植被水土保持功能初选指标(包括植被类型、植被结构、地形等30项)。通过野外调查... [目的]探索群落尺度植被水土保持功能评价模型,为大别山区植被水土保持与生态建设提供参考依据。[方法]基于已有研究通过文献计量法、专家经验法筛选建立植被水土保持功能初选指标(包括植被类型、植被结构、地形等30项)。通过野外调查获取指标实测值,利用随机森林法、决策树法分析、衡量各指标,以指标实测值与土壤侵蚀量建立多元逐步回归关系,构建群落尺度植被水土保持功能评价模型。[结果]基于随机森林的全局回归建模(R^(2)为0.71)较决策树的局部回归建模(R^(2)为0.69)效果更优。基于随机森林全局回归方式,构建了包括坡度、林龄、灌木盖度、草盖度、枯落物厚度5项指标的评价模型。植被水土保持功能为:防护林(0.705)>用材林(0.529)>经济林(0.513)>灌草(0.457)。[结论]在群落尺度植被水土保持功能评价中,随机森林法所构建的模型其应用性、可操作性较强且易于掌握。 展开更多

关键词 群落尺度 水土保持功能 随机森林 多元回归 大别山区

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基于地理探测器的江苏省沿江地区土壤侵蚀定量分析 被引量：6

6

作者 吴镇宇 罗梦琦 +4 位作者 郭红丽 吴芳 黄昱楠 戴玉婷 刘霞 《水土保持通报》 CSCD 北大核心 2022年第2期184-188,共5页

[目的]研究江苏省沿海地区土壤侵蚀空间分布特征,识别主要影响因素并开展驱动力因子定量归因,为该区域水土流失防治与生态环境建设提供科学指导。[方法]以江苏沿江地区为对象,基于高分辨率遥感影像、数字高程模型和长系列降雨等数据,采... [目的]研究江苏省沿海地区土壤侵蚀空间分布特征,识别主要影响因素并开展驱动力因子定量归因,为该区域水土流失防治与生态环境建设提供科学指导。[方法]以江苏沿江地区为对象,基于高分辨率遥感影像、数字高程模型和长系列降雨等数据,采用中国土壤流失方程、地理探测器等方法,探索土壤侵蚀空间分异性的主导影响因子及其交互作用影响程度,识别土壤侵蚀高风险区域。[结果]①平原区与山丘区土壤侵蚀均以坡度与土地利用类型为主导因素。茶园的土壤侵蚀以植被覆盖度为主导,其他类型土地的土壤侵蚀均以坡度为主导因子。②土壤侵蚀的主导交互作用为坡度叠加土地利用类型。茶园与草地主导交互作用因子为坡度叠加植被覆盖度,其他类型土地的土壤侵蚀主导交互作用因子为坡度叠加降雨量。③果园、茶园、林地与生产建设活动扰动地的土壤侵蚀高风险区域位于坡度>20°,降雨量1300~1400 mm,植被高覆盖度的丘陵山区。[结论]地理探测器操作简便,结果包括单因子影响、两因子交互作用及风险区域分析。江苏省生产建设活动扰动地、园地的水土流失问题应引起密切关注。 展开更多

关键词 水土流失空间分异性 土壤侵蚀驱动力因子 地理探测器

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基于自组织映射神经网络的淮河流域生态系统服务簇时空变化特征 被引量：14

7

作者 常耀文 吴迪 +3 位作者 李欢 刘霞 王蕴鹏 郭家瑜 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期4544-4557,共14页

生态系统服务簇的识别是区域生态系统服务管理与优化的关键。量化了2000、2010、2020年淮河流域产水量(WY),水源涵养(WC),土壤保持(SC),生境质量(HQ),水质净化(WP),净初级生产力(NPP)和碳储量(CS)7种生态系统服务。并基于自组织映射神... 生态系统服务簇的识别是区域生态系统服务管理与优化的关键。量化了2000、2010、2020年淮河流域产水量(WY),水源涵养(WC),土壤保持(SC),生境质量(HQ),水质净化(WP),净初级生产力(NPP)和碳储量(CS)7种生态系统服务。并基于自组织映射神经网络(SOFM)识别了生态系统服务簇,探讨了生态系统服务簇的时空变化特征。结果表明:(1)2000—2020年,WP,NPP与WC呈上升趋势,WC的增幅最大;CS与HQ呈下降趋势。淮河流域各生态系统服务具有时空异质性,生态系统服务高值区多位于西南部山区与东北部丘陵山地地区。(2)识别了5个生态系统服务簇:核心生态服务簇,WP服务簇,WY服务簇,NPP服务簇与生态过渡服务簇。核心生态服务簇与生态过渡服务簇的面积总体增加,流域西南部山区与东北部丘陵山地地区生态系统服务提升,2000—2020年,WY服务簇与NPP服务簇间的转移面积较大,WY服务簇面积减少达60.09%,NPP服务簇面积显著增加,2020年占整个流域面积的57.02%。研究结果不仅有助于清晰认识淮河流域生态系统服务簇的空间分布格局及动态变化,也为探索淮河流域可持续的生态系统管理与规划决策奠定了基础。 展开更多

关键词 生态系统服务 自组织映射神经网络(SOFM) 生态系统服务簇 淮河流域 InVEST模型

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大别山北麓林地与园地土壤侵蚀空间分异及驱动分析 被引量：1

8

作者 黄昱楠 齐斐 +4 位作者 袁利 刘霞 谭林 陆威 姚孝友 《中国水土保持科学》 北大核心 2025年第1期51-61,共11页

为探究大别山区北麓林地与园地土壤侵蚀空间分异性,摸清其土壤侵蚀的主要驱动因素,以商城县为研究区,采用GIS统计与分析、中国土壤流失方程等手段研究林地与园地空间分布及其土壤侵蚀特征,并运用地理探测器进行主导因子识别与多因子耦... 为探究大别山区北麓林地与园地土壤侵蚀空间分异性,摸清其土壤侵蚀的主要驱动因素,以商城县为研究区,采用GIS统计与分析、中国土壤流失方程等手段研究林地与园地空间分布及其土壤侵蚀特征,并运用地理探测器进行主导因子识别与多因子耦合分析。结果表明:1)研究区林地与园地占土地总面积56.06%,林地以松栎及杂木林地为主,园地主要为茶园、油茶园,主要分布于县域南部、东部及西北部0~500 m、0~15°区域;2)林地与园地水土流失面积比例33.78%,以轻度侵蚀为主,主要分布在松栎及杂木林地,中度及其以上侵蚀则集中在油茶园、茶园和板栗林地,高强度侵蚀主要发生于坡度>15°无水土保持措施的油茶园、茶园种植区域;3)油茶园以水土保持措施为土壤侵蚀主导因子,其余林、园地类型均以坡度为主导;坡度叠加其他影响因子对各林地与园地类型产生的交互作用最为显著。今后应重视坡度>15°的水土流失问题,尤其是茶园、油茶园、板栗林地等受人为活动影响大、易发生高强度水土流失的区域。本研究摸清了林地和园地的空间分布及土壤侵蚀特征,并识别了土壤侵蚀主要因素,可为大别山区今后林地与园地水土流失综合防治及水土保持措施空间布局提供科学依据。 展开更多

关键词 林地 园地 空间分布 土壤侵蚀 地理探测器 驱动因素 大别山区

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蒙东黑土区坡耕地退化现状分析 被引量：1

9

作者 张守昊 孙蕾 +3 位作者 JAMSHIDI Abdul Hakim 牛勇 刘霞 FAN Zhaofei 《中国水土保持科学》 北大核心 2025年第1期140-149,共10页

土壤退化严重威胁蒙东黑土区粮食安全与黑土的可持续利用。为理清区域坡耕地退化现状,选择内蒙古莫力达瓦达斡尔族自治旗为研究区,以坡耕地为研究对象,基于最小数据集、序贯高斯模拟和数理统计等方法,探索蒙东黑土区坡耕地退化程度空间... 土壤退化严重威胁蒙东黑土区粮食安全与黑土的可持续利用。为理清区域坡耕地退化现状,选择内蒙古莫力达瓦达斡尔族自治旗为研究区,以坡耕地为研究对象,基于最小数据集、序贯高斯模拟和数理统计等方法,探索蒙东黑土区坡耕地退化程度空间分布及退化形式和主要影响因素。结果表明:1)蒙东黑土区坡耕地退化程度评价最小数据集包括有机质、腐殖质层厚度、水稳性大团聚体、pH、坡度和垄坡角;2)蒙东黑土区坡耕地土壤退化指数分布范围为0.0811~0.7998,轻度退化和中度退化坡耕地共占坡耕地总面积的83%;3)土壤退化指数与腐殖质层厚度的相关性最高(P<0.01),与坡度和垄坡角呈显著正相关关系(P<0.05),坡度和垄坡角的相关系数为0.356(P<0.05)。综上,蒙东黑土区坡耕地退化程度自东北向西南逐渐递增,主要表现为腐殖质层流失和坡耕地面积的缩减,坡度和垄坡角的交互作用可能是退化的主要影响因素。研究结果可为蒙东黑土区坡耕地退化防治提供数据支撑。 展开更多

关键词 坡度 垄坡角 腐殖质层厚度 土壤退化指数 评价指标体系

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丛枝菌根真菌调控土壤氮损失研究进展

10

作者 郑翔 何莹莹 +5 位作者 张萍 田佳 姜姜 陈信力 柳思博 虎娟 《生态学报》 北大核心 2025年第17期8267-8284,共18页

丛枝菌根真菌(AMF)作为一种广泛存在的互惠共生菌,吸收土壤中的氮(N)提供给宿主植物以交换碳,在调控土壤N流失(氧化亚氮排放和N淋溶)中发挥着重要作用。AMF在植物营养获取和环境胁迫中的作用相比,人们关于AMF调控土壤N流失的认识还十分... 丛枝菌根真菌(AMF)作为一种广泛存在的互惠共生菌,吸收土壤中的氮(N)提供给宿主植物以交换碳,在调控土壤N流失(氧化亚氮排放和N淋溶)中发挥着重要作用。AMF在植物营养获取和环境胁迫中的作用相比,人们关于AMF调控土壤N流失的认识还十分有限。研究综述了AMF对土壤氧化亚氮(N_(2)O)排放和N淋溶的影响及其作用机制。大多数研究表明AMF可以减少土壤N_(2)O排放和N淋溶,少量研究发现AMF增加或不影响土壤N_(2)O排放和N淋溶。总的来说,AMF平均降低了25%的土壤N_(2)O排放,21%的无机氮淋溶。AMF在减少土壤N_(2)O排放和N淋溶过程中主要有三种途径。AMF通过促进植物生物量和土壤微生物生物量增加氮固定,从而减少土壤无机氮,进而降低土壤N_(2)O排放和氮淋溶。AMF通过改变非生物土壤环境(降低土壤水分和促进土壤团聚体形成)减少土壤N_(2)O排放和氮淋溶。在减少土壤N_(2)O排放中,AMF会抑制参与硝化(AOA和AOB)和反硝化(nirS和nirK)生产N_(2)O的相关微生物,和/或促进消耗N_(2)O(nosZ)相关微生物。在降低N淋溶过程中,AMF增加植物气孔导度和蒸腾作用可以有效减少渗滤液体积。土壤养分、土壤质地和植物多样性是AMF调控土壤N_(2)O排放和氮淋溶的影响因子。过量施肥会破坏AMF与宿主植物的共生关系,进一步增加土壤N流失的风险。在全球N沉降增加背景下,促进AMF与植物建立良好的共生关系可以作为减少生态系统土壤养分流失的一种策略。 展开更多

关键词 丛枝菌根真菌 N_(2)O排放 N淋溶 氮固定 植物 土壤微生物

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浙西南山区典型混交林分地下竞争分析研究

11

作者 王筱迪 张勇 +1 位作者 叶丽敏 刘自强 《生态与农村环境学报》 北大核心 2025年第4期517-524,共8页

混交林分的地下竞争是揭示植物群落中物种配置、竞争策略和共存机制的重要切入点,但目前研究仍缺乏对地下竞争程度的定量分析。该研究借助稳定同位素技术,利用PS指数和Levins重叠指数量化分析,探究浙西南山区典型林分深山含笑(Michelia ... 混交林分的地下竞争是揭示植物群落中物种配置、竞争策略和共存机制的重要切入点,但目前研究仍缺乏对地下竞争程度的定量分析。该研究借助稳定同位素技术,利用PS指数和Levins重叠指数量化分析,探究浙西南山区典型林分深山含笑(Michelia maudiae)×枫香(Liquidambar formosana)(M×L)、深山含笑×日本扁柏(Chamaecyparis obtusa)(M×C)混交林的水源、根系的竞争关系。研究结果表明,M×L中深山含笑主要吸收80~100 cm土壤水(67.2%),枫香均匀吸收各层土壤水。M×C中深山含笑主要吸收80~100 cm土壤水(83.9%),日本扁柏主要吸收0~20 cm土壤水(38.3%)。M×L在0~20和80~100 cm土层的水源竞争指数(0.95和0.84)高于M×C(0.68和0.60)。同时根系竞争指数表明,M×L在深层土壤且远离树干处的根系竞争能力强,M×C在浅层土壤且靠近树干处的根系竞争能力强。在浙西南山区应采取深山含笑与日本扁柏的混交模式,研究结果可为亚热带森林常见树种深山含笑的造林模式和造林树种的选择提供参考依据。 展开更多

关键词 水分利用策略 水源竞争 根系竞争 贝叶斯模型

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基于CSLE模型的区域水土流失风险分析 被引量：13

12

作者 苏新宇 吴镇宇 +5 位作者 刘霞 唐俊 李想 赵传普 黎家作 张春强 《中国水土保持科学》 CSCD 北大核心 2021年第5期27-36,共10页

为探究区域水土流失风险及其空间差异,支撑区域水土流失治理、规划及评价。以CSLE模型为基础,在GIS与RS支撑下,采用多阶自然断点法和空间叠置分析法,对国家级重点治理区蒙阴县开展水土流失风险评估,并对其空间分布特征和风险性关系进行... 为探究区域水土流失风险及其空间差异,支撑区域水土流失治理、规划及评价。以CSLE模型为基础,在GIS与RS支撑下,采用多阶自然断点法和空间叠置分析法,对国家级重点治理区蒙阴县开展水土流失风险评估,并对其空间分布特征和风险性关系进行分析。结果表明:1)水土流失风险及其风险因子呈现南北风险高、中部风险低的特点,“较高”和“高”风险等级主要分布在垛庄镇、岱崮镇、野店镇和坦埠镇;2)山地丘陵水土流失风险明显高于平原,“较高”和“高”风险主要集中于8°~15°、15°~25°坡度等级,“中等”和“低”风险随海拔与地表起伏高度增加,在各地貌类型中分布面积占比呈增加趋势;3)城镇村建设用地、交通运输用地、水域及水利设施用地均为“无”风险,水“较高”和“高”风险主要分布在坡耕地、坡地果园与采矿用地;4)林草地中“较高”和“高”风险主要分布在中覆盖及其以下等级,园地则集中在低覆盖和中低覆盖等级。在未来的水土流失防治和水土保持规划工作中,应以水土流失风险较高的区域为重点对象。 展开更多

关键词 CSLE RS GIS 水土流失风险 蒙阴县

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基于遥感与抽样单元调查的县域尺度水土流失推算方法 被引量：2

13

作者 段倩 齐斐 +6 位作者 罗梦琦 刘霞 唐俊 张春强 吴镇宇 李想 姚孝友 《山东农业大学学报（自然科学版）》 北大核心 2020年第6期1063-1068,共6页

为进一步研究基于1%和4%抽样密度,采用不同水土流失推算方法对县域水土流失监测成果的影响,为全国水土流动态监测提供技术支撑,本文以沂蒙山区沂水县为例,采用遥感与抽样单元调查相结合的方法,分析不同抽样密度下直接外推法、插值外推... 为进一步研究基于1%和4%抽样密度,采用不同水土流失推算方法对县域水土流失监测成果的影响,为全国水土流动态监测提供技术支撑,本文以沂蒙山区沂水县为例,采用遥感与抽样单元调查相结合的方法,分析不同抽样密度下直接外推法、插值外推法和全覆盖计算法对水土流失状况的影响,并进行差异性分析。结果表明:(1)在1%、4%抽样密度下,直接外推法、插值外推法水土流失面积比分别相差6.49%和7.69%,相对误差达15.87%和16.22%,而全覆盖计算法水土流失面积比相差0.88%,相对误差1.97%;(2)1%抽样密度下,直接外推法与插值外推法水土流失状况结果相近,但与全覆盖计算法结果有差异;4%抽样密度下,三种推算方法水土流失状况结果接近,但是水土流失空间分布有明显区别。因此,基于抽样单元的直接外推法和插值外推法受抽样密度影响较大,全覆盖计算法受抽样密度影响较小,建议采用1%抽样密度下的全覆盖计算法进行水土流失动态监测。 展开更多

关键词 中国土壤流失方程模型 抽样密度 推算方法 县域尺度 相对误差

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1986-2013年南京市土地利用变化对土壤侵蚀的影响 被引量：11

14

作者 郭赓 丁鸣鸣 +3 位作者 钱洲 林杰 佟光臣 崔琳琳 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2022年第5期108-116,共9页

为了了解南京市土地利用变化对土壤侵蚀的响应,基于气象、土壤、地形、遥感等多源数据,运用GIS和统计方法分析了南京市1986-2013年的土地利用/覆被时空动态变化特征,并运用RUSLE模型定量评估了南京市的土壤侵蚀时空变化特征。结果表明:... 为了了解南京市土地利用变化对土壤侵蚀的响应,基于气象、土壤、地形、遥感等多源数据,运用GIS和统计方法分析了南京市1986-2013年的土地利用/覆被时空动态变化特征,并运用RUSLE模型定量评估了南京市的土壤侵蚀时空变化特征。结果表明:(1)全市土壤侵蚀呈现先增加后减少的趋势:1986-1996年南京市土壤侵蚀面积增加了132.95 km^(2),由324.11 km^(2)增加到457.06 km^(2);1996-2013年土壤侵蚀面积比从7.46%减少到2.45%,由457.06 km^(2)减少到150.11 km^(2)。空间分布结果表明南京市土壤侵蚀主要发生在生产建设活动较为频繁的丘陵山区。(2)全市不同等级侵蚀面积与对应的侵蚀量呈明显的倒挂现象,较高等级侵蚀区应当是重点治理区域。(3)土地利用类型是影响南京市土壤侵蚀的因素之一,87%以上的土壤侵蚀量动态变化集中在林地和耕地。值得注意的是,水域、居民点及建设用地和其他用地变化对土壤侵蚀无明显影响,而耕地变化对土壤侵蚀具有明显的负面影响,林地和草地变化对土壤侵蚀既具有负影响也具有正影响,以正面影响为主,主要是因为林地既转变成耕地也转变成居民点及建设用地和水域,不同时期其主要影响也不同。综上,该研究结果可为南京市土地资源配置及水土流失防治提供科学参考和理论依据。 展开更多

关键词 GIS RUSLE 土地利用/覆被变化 土壤侵蚀

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大别山北麓林下间作茶叶对改善土壤水分入渗的影响 被引量：2

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作者 朱芸 杜晨曦 +3 位作者 孙蕾 刘霞 JAMSHIDI Abdul Hakim 张守昊 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第19期72-82,共11页

土壤水分入渗是受土地利用类型(覆盖)变化影响显著的水文过程。为探明坡式经济林开发对土壤水分入渗的影响及其影响因素,该研究选取安徽省金寨县4种开发栽培模式(板栗经济林、板栗+茶间作、油茶经济林和油茶+茶间作,以杂木林为对照),选... 土壤水分入渗是受土地利用类型(覆盖)变化影响显著的水文过程。为探明坡式经济林开发对土壤水分入渗的影响及其影响因素,该研究选取安徽省金寨县4种开发栽培模式(板栗经济林、板栗+茶间作、油茶经济林和油茶+茶间作,以杂木林为对照),选取Philip、Kostiakov、Kostiakov-lewis和Horton 4种模型对其在不同开发栽培模式下的适用性进行评价。结果表明:1)坡式经济林开发为板栗经济林、板栗+茶间作、油茶经济林和油茶+茶间作后,土壤水分入渗性能显著降低,平均入渗率、初始入渗率和稳定入渗率下降幅度分别为46.14%~64.88%、39.60%~58.97%和49.88%~72.84%。初始入渗率和稳定入渗率的大小排序为杂木林、板栗+茶间作、油茶+茶间作、板栗经济林、油茶经济林;而平均入渗率在板栗+茶间作和油茶+茶间作中无显著性差异(P>0.05)。2)相关性及通径分析表明,力稳性>5.00 mm粒级团聚体、水稳性平均重量直径和力稳性平均重量直径与土壤水分入渗性能(初始入渗率、平均入渗率、稳定入渗率)呈显著正相关(P<0.05),是影响土壤水分入渗特征的主要因素,且力稳性>5.00 mm团聚体是主要影响因子。3)Kostiakov模型最适合描述土壤入渗速率的特征。研究结果可为研究区开发栽培模式的选择提供参考。 展开更多

关键词 土壤水分 入渗 模型 通径分析 坡式经济林 开发栽培模式

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坡位对杉木人工林土壤有机碳及其活性组分特征的影响 被引量：4

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作者 彭晓滢 郭赓 +3 位作者 蒯杰 苏心 彭健 林杰 《生态与农村环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1319-1327,共9页

以江西省吉安市青原区的杉木人工林地为研究对象,对不同坡位(上坡、中坡、下坡)0~20和>20~40 cm土层有机碳(SOC)、高锰酸钾氧化碳(POXC)、可溶性有机碳(DOC)、微生物量碳(MBC)含量进行分析。结果表明,坡位对土壤有机碳及其活性组分... 以江西省吉安市青原区的杉木人工林地为研究对象,对不同坡位(上坡、中坡、下坡)0~20和>20~40 cm土层有机碳(SOC)、高锰酸钾氧化碳(POXC)、可溶性有机碳(DOC)、微生物量碳(MBC)含量进行分析。结果表明,坡位对土壤有机碳及其活性组分有显著影响(P<0.05),总体上呈下坡>中坡>上坡的变化趋势。SOC、POXC和MBC具有表聚特征。土壤有机碳及其活性组分与环境因子密切相关,有效营养元素与SOC、POXC和MBC含量呈极显著正相关(P<0.01),pH值与DOC含量呈正相关。冗余分析(RDA)结果表明,全氮和pH值是影响不同坡位土壤有机碳组分差异性的关键因子。坡位显著影响杉木人工林土壤有机碳及其活性组分的分布,上坡的土壤碳活跃程度较大,更容易分解和流失;下坡的土壤有机碳库更稳定,更有利于土壤有机碳和营养元素的积累。研究结果可为该区域土壤退化林地有机碳库的重建和杉木人工林的合理恢复提供参考。 展开更多

关键词 杉木人工林 坡位 土壤有机碳 活性有机碳

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苏北滨海盐土区土壤盐分剖面特征及其理化特性 被引量：17

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作者 李二焕 胡海波 +4 位作者 鲁小珍 沈俊 邵永昌 邹姜慧 邓涵文 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2016年第4期116-119,127,共5页

以淮河入海口两侧河漫滩为研究对象,运用聚类分析和相关性分析等方法对土壤盐分剖面类型、土壤理化特性及其相关关系进行了研究。结果表明:研究区土壤盐分剖面类型具有明显区段性,距入海口近、中、远,土壤盐分剖面类型依次为表聚型、震... 以淮河入海口两侧河漫滩为研究对象,运用聚类分析和相关性分析等方法对土壤盐分剖面类型、土壤理化特性及其相关关系进行了研究。结果表明:研究区土壤盐分剖面类型具有明显区段性,距入海口近、中、远,土壤盐分剖面类型依次为表聚型、震荡型、平均型;土壤颗粒组成以粉粒和砂粒为主,黏粒含量极少,不同部位质地差异不大,表聚型土壤含盐量与土壤质地有较好的相关性,震荡型和平均型土壤含盐量与土壤质地的相关性差;研究区0—350cm土体有机质均属低水平,震荡型盐分剖面土壤有机质与含盐量显著负相关(p<0.05),表聚型和平均型盐分剖面土壤有机质与含盐量相关性差;土壤整体为弱碱性,部分为碱土。 展开更多

关键词 苏北 滨海 盐分剖面 理化特性

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长期连栽杨树林根际土壤自毒作用的生物测定 被引量：12

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作者 陆茜 张金池 孟苗婧 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第12期4053-4060,共8页

选取10—40a不同代际的长期集约连栽杨树土壤为对象,从自毒作用的角度探讨人工林连栽障碍的原因与机理。实施了不同连栽代际的杨树人工林土壤对莴苣种子发芽和扦插杨树枝条生长的抑制活性的系统生物测定试验。结果表明,连栽杨树林的根... 选取10—40a不同代际的长期集约连栽杨树土壤为对象,从自毒作用的角度探讨人工林连栽障碍的原因与机理。实施了不同连栽代际的杨树人工林土壤对莴苣种子发芽和扦插杨树枝条生长的抑制活性的系统生物测定试验。结果表明,连栽杨树林的根际土壤比非根际土壤能够显著抑制莴苣种子萌发率。对Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ代林根际土壤的浓度梯度试验都表明浸提液的质量浓度越大,对种子萌发的抑制性越强,其中Ⅲ代林处理液的浓度效应最明显。将Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ代杨树林根际土壤配置成加营养液组与无营养液组两组对照水培溶液测定扦插杨树枝条的胚芽生长长度和根伸长长度。结果表明,III代林根际土壤处理液的胚芽生长长度和根伸长长度显著小于Ⅱ代林根际土壤处理液,Ⅱ代林处理又显著小于Ⅰ代林处理,Ⅰ代林处理液与对照组无显著差别,这种随林代增大、根际土壤对植株生长的抑制活性增大的趋势在加营养液组更为显著。本文确定了连栽土壤抑制活性的根际效应与浓度效应,为连栽杨树人工林的自毒作用研究提供了重要的实验依据,并推断连栽杨树人工林通过根系分泌物的方式在根际部分逐代积累自毒物质,由于自毒物质的浓度效应,Ⅰ代林阶段自毒效应不显著甚至促进林木生长;随着集约时间增长,到Ⅲ代林阶段自毒效应显著抑制杨树生长和更新。在集约抚育中,对土壤实施人工添加营养液的方式无法缓解其抑制性自毒作用,有可能加剧连栽障碍的产生。 展开更多

关键词 化感作用 连栽障碍 扦插 莴苣 单一种植 种子萌发

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苏南丘陵区毛竹林坡面土壤水分对降雨的响应 被引量：7

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作者 王鹰翔 张金池 +4 位作者 刘鑫 薛雪 赵文瑞 王金平 吴胡强 《水土保持通报》 CSCD 2016年第1期22-26,32,共6页

[目的]研究苏南丘陵区毛竹林涵养水源机制,降低由于毛竹集约经营而导致水土流失的影响。[方法]选取南京市铜山林场的毛竹林,采用ECH2O土壤含水率检测系统于2012年6月5号至2013年8月28号以每0.5h监测1次的频率在坡面土壤深度为10,15,40,6... [目的]研究苏南丘陵区毛竹林涵养水源机制,降低由于毛竹集约经营而导致水土流失的影响。[方法]选取南京市铜山林场的毛竹林,采用ECH2O土壤含水率检测系统于2012年6月5号至2013年8月28号以每0.5h监测1次的频率在坡面土壤深度为10,15,40,60cm的4个深度层次进行土壤水分定位监测,分析了不同降雨强度条件下苏南丘陵区毛竹林地各土壤层次水分变异过程,得到各土壤层次体积含水率变化过程对降雨强度的响应曲线,并提出侧向流以及分析其对不同雨强的响应特征。[结果]10,15cm层次土壤含水率变化趋势与降雨量变化趋势具有一致性,40,60cm层次土壤含水率的峰值相对延迟0.5~1.5h;小雨条件下,土壤含水率的变化幅度自表层到40cm土层呈现逐渐减小的趋势,中雨和大雨条件下,15—60cm层次土壤含水率的变化幅度表现出随深度增加而增大的趋势,大雨条件下此趋势更加明显;小雨、中雨和大雨条件下最大侧向流分别为10.17,60.26和95.92mm。[结论]随着深度的增加,土壤含水率与降雨量的同步性呈现下降趋势;不同雨强条件下各层土壤含水率的变化幅度存在明显差异;降雨入渗表现为非饱和入渗,每场降雨垂直面上都有不同程度的侧向流存在,主要集中在40—60cm层次,其主要受土壤结构和降雨强度的影响。 展开更多

关键词 毛竹林 土壤体积含水率 侧向流 降雨强度 非饱和入渗

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基于MaxEnt模型预测漆树在中国的潜在适生区研究 被引量：10

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作者 董波 李建伟 +1 位作者 林杰 张飞龙 《西南林业大学学报（自然科学）》 CAS 北大核心 2020年第2期79-85,共7页

基于漆树的206条现代地理分布记录和9种环境因子变量数据,采用MaxEnt模型模拟了漆树在中国的适生分布区,并综合利用贡献率、刀切法检验和响应曲线对影响漆树分布的主导因子进行分析。结果表明:MaxEnt模型模拟预测精度较高,AUC值达0.941... 基于漆树的206条现代地理分布记录和9种环境因子变量数据,采用MaxEnt模型模拟了漆树在中国的适生分布区,并综合利用贡献率、刀切法检验和响应曲线对影响漆树分布的主导因子进行分析。结果表明:MaxEnt模型模拟预测精度较高,AUC值达0.941;年均降水量、海拔、年平均温度和温度变化方差为影响漆树地理分布的主导环境因子,目前漆树适生区主要集中在中国西南地区的秦巴山、横断山脉、云贵高原和四川盆地等。研究结果对中国漆树人工林的合理栽植和科学区划具有一定的参考价值。 展开更多

关键词 漆树 MaxEnt模型 地理分布 适生区

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