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大面积高寒山区土壤养分空间预测与管理分区 被引量:6
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作者 杜龙全 刘峰 +5 位作者 史舟 赵霞 李德成 张甘霖 董晋鹏 陈东升 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期1273-1282,共10页
本文基于青海省土系调查的205个土壤剖面数据,利用随机森林模型,分别建立了表层(0~20 cm)土壤全氮(TN)、全钾(TK)、全磷(TP)与环境因素变量(地形、气候、植被、遥感数据)之间的定量关系,对青海省土壤养分含量的空间分布进行了预测;在此... 本文基于青海省土系调查的205个土壤剖面数据,利用随机森林模型,分别建立了表层(0~20 cm)土壤全氮(TN)、全钾(TK)、全磷(TP)与环境因素变量(地形、气候、植被、遥感数据)之间的定量关系,对青海省土壤养分含量的空间分布进行了预测;在此基础上,结合全国土壤养分的分级标准,利用投影寻踪法,生成了土壤养分的管理分区。留一交叉验证结果显示,TN、TK、TP空间预测的R2分别是0.89、0.85、0.82,可解释土壤养分空间变异的80%以上,表明随机森林模型和环境因素变量结合可以在稀疏样本条件下有效地预测大面积高寒山区土壤养分空间变异。青海省土壤养分呈现东高西低的分布模式,土壤综合养分高等级出现在南部的玉树、果洛、黄南和东部的湟水谷地地区;低等级主要分布在柴达木盆地、可可西里、海南州中南部;全省土壤综合养分分级均在中上等级以上,占全省面积的81%。分析发现,植被是影响青海省表层土壤养分TN、TP、TK空间分布的主要环境因素,其中年均降水量、地表温度是影响青海省表层土壤TN空间模式的重要因素;地表覆被、海拔和地表温度等环境因子对表层土壤TP的空间变异占主导作用;年均降水量、昼夜温差是影响表层土壤TK的空间模式的重要因素。 展开更多
关键词 土壤养分 随机森林 投影寻踪法 管理分区 数字土壤制图
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青海省北川河径流量与水文地貌特征的关系分析 被引量:1
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作者 董晋鹏 赵霞 陈东升 《北京师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期138-147,共10页
以北川河流域5个水文站径流量观测资料为基础,利用30 m分辨率的DEM数据提取了与径流量相关的水文地貌特征因子,通过对多年平均径流量与水文地貌特征因子之间的相关分析,经过共线性诊断筛选水文地貌特征因子,建立了线性回归方程.结果表明... 以北川河流域5个水文站径流量观测资料为基础,利用30 m分辨率的DEM数据提取了与径流量相关的水文地貌特征因子,通过对多年平均径流量与水文地貌特征因子之间的相关分析,经过共线性诊断筛选水文地貌特征因子,建立了线性回归方程.结果表明:北川河流域从上游到下游地形趋于平坦,水系发育程度更高,汇流能力更强;影响多年平均径流量主要的宏观地形因子贡献率分别是地形湿度指数(50.66%)和地表粗糙度(44.33%),主要的微观地形因子贡献率分别是剖面曲率(36.25%)、高程(27.26%)和坡向变率(24.31%),主要的水系形态指标贡献率分别是节点连接率(54.16%)和面积高程积分(32.95%).上述结果为深入理解北川河流域的水文地貌关系提供依据,为研究其他小流域的不同水文节点,特别是上下游的水文地貌特征以及径流量与水文地貌特征的关系分析提供思路参考. 展开更多
关键词 水文地貌特征 径流量 多元线性回归 共线性诊断 相关性
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还林树种对紫色土团聚体分布和稳定性的影响
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作者 钟宇健 何烽 +2 位作者 韩光中 赵霞 杨帆 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2024年第6期284-292,301,共10页
[目的]退耕还林是改善土壤结构、减少水土流失的重要举措,明确还林树种对土壤团聚体形成过程的影响机制可为水土保持提供重要的依据。[方法]选择华西雨屏区紫色土坡耕地(玉米地)还林20年形成的柳杉林、混交林、茶园和慈竹林4种人工林土... [目的]退耕还林是改善土壤结构、减少水土流失的重要举措,明确还林树种对土壤团聚体形成过程的影响机制可为水土保持提供重要的依据。[方法]选择华西雨屏区紫色土坡耕地(玉米地)还林20年形成的柳杉林、混交林、茶园和慈竹林4种人工林土壤为研究对象,分析土壤团聚体分布及其稳定性的变化。[结果](1)相较于坡耕地,混交林、茶园和慈竹林土壤>5 mm团聚体含量显著增加,而0.5~1 mm团聚体含量显著减少(p<0.05),优势团聚体由0.5~1 mm转变为>5 mm;(2)人工林土壤团聚体GMD、MWD和R 0.25分别上升46.93%~330.30%,47.01%~191.03%和5.02%~19.66%,而PAD_(0.25)和PSD分别下降15.41%~75.09%和1.65%~9.20%,表明人工林土壤团聚体稳定性增强,具体表现为茶园>慈竹林>混交林>柳杉林,以茶园和慈竹林较优;(3)土壤优势团聚体含量及其稳定性与惰性有机碳含量呈极显著正相关,而与土壤砾石含量呈极显著负相关(p<0.01)。[结论]林木生长促进紫色土风化,为土壤团聚体形成提供物质基础;人工林土壤形成的腐殖质作为胶结物质,促进大团聚体的形成及其稳定性的维持。 展开更多
关键词 土壤结构 退耕还林 树种 土壤团聚体 华西雨屏区
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基于RWEQ模型的茫崖市防风固沙功能评估及敏感地类识别 被引量:6
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作者 王蕾 赵霞 +1 位作者 张琛悦 唐文家 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2023年第1期144-153,共10页
为了较准确评估茫崖市的防风固沙功能,识别对防风固沙功能敏感的土地利用类型,通过4种方法确定修正风蚀模型(RWEQ)中的气候因子(WF)参数,计算出实际风蚀量和防风固沙量,依据指南法、自然间断法和文献—实际结合法对防风固沙功能进行了... 为了较准确评估茫崖市的防风固沙功能,识别对防风固沙功能敏感的土地利用类型,通过4种方法确定修正风蚀模型(RWEQ)中的气候因子(WF)参数,计算出实际风蚀量和防风固沙量,依据指南法、自然间断法和文献—实际结合法对防风固沙功能进行了评估分级,借助ArcGIS软件将土地利用类型和防风固沙功能进行空间叠置分析以识别出敏感地类。结果表明:(1)利用风蚀气候因子(Fq)直接代替法确定的WF空间分布和阈值范围最符合实际,RWEQ模型能较准确地评估荒漠戈壁区茫崖市的防风固沙功能;(2)茫崖市2014年平均风蚀模数为57.99 kg/(m^(2)·a),属于风力侵蚀严重区域,2014年全市单位面积防风固沙量介于0~44.93 kg/m^(2),防风固沙功能整体较弱;(3)在3种评估分级方法中,文献—实际结合法更为详细地反映出2014—2018年茫崖市西南山区较强的防风固沙功能,且高等级功能的区域范围较广;(4)草地是茫崖市2014—2018年对防风固沙功能变化最敏感的土地利用类型。RWEQ模型有效评估了茫崖市的防风固沙功能,并识别出了敏感的土地利用类型。本研究为县级地区防风固沙功能评估技术的应用提供了科学参考。 展开更多
关键词 修正风蚀模型 气候因子 防风固沙功能 茫崖市
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青海省草地生态系统碳储量及其分布特征 被引量:21
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作者 张琛悦 赵霞 +2 位作者 辛玉春 唐文家 王蕾 《北京师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期286-292,共7页
以第2次土壤普查形成的土壤图和草地资源清查图为本底,通过文献搜集及实测数据的结合,对青海省草地的碳储量进行了估算.结果表明:1)青海省草地生态系统碳储量约为6.12 Pg,平均碳面密度为18.08 kg·m^(-2),其中:地上植被碳储量(包括... 以第2次土壤普查形成的土壤图和草地资源清查图为本底,通过文献搜集及实测数据的结合,对青海省草地的碳储量进行了估算.结果表明:1)青海省草地生态系统碳储量约为6.12 Pg,平均碳面密度为18.08 kg·m^(-2),其中:地上植被碳储量(包括凋落物)为0.009 7 Pg,平均碳面密度为0.03 kg·m^(-2);地下植被碳储量为0.096 7 Pg,平均碳面密度为0.29 kg·m^(-2);土壤有机碳储量为6.01 Pg,平均碳面密度为17.76 kg·m^(-2);土壤储存的有机碳是植被的54倍多.2)从9大草地类来看,总碳储量从大到小依次为高寒草甸类(3.64 Pg)、高寒草原类(0.94 Pg)、低地草甸类(0.61 Pg)、温性草原类(0.35 Pg)、温性荒漠类(0.33 Pg)、温性荒漠草原类(0.08 Pg)、山地草甸类(0.08 Pg)、高寒草甸草原类(0.05 Pg)、高寒荒漠类(0.04 Pg);从5大功能区来看,总碳储量从大到小依次为三江源地区(3.95 Pg)、柴达木盆地(1.31 Pg)、祁连山地区(0.45 Pg)、青海湖流域(0.31 Pg)、河湟谷地(0.10 Pg).3)从9大草地类总碳面密度来看,低地草甸类的总碳面密度最高(57.37kg·m^(-2)),温性草原类的最低(14.04kg·m^(-2));从5大功能区总碳面密度来看,柴达木盆地的最高(24.41 kg·m^(-2)),河湟谷地的最低(14.05 kg·m^(-2)). 展开更多
关键词 草地生态系统 碳储量 碳面密度 植被 土壤有机碳 青海省
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