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基于CSLE模型的天山北坡中段山区水力侵蚀时空变化特征及影响因素研究 总被引：1，自引：0，他引：1
《干旱区研究》2021,38(4):939-949
掌握天山北坡土壤水蚀分异的空间规律及其驱动力,对生态预警和土壤侵蚀防治具有重要意义,为天山北坡区域生态环境的综合治理提供理论依据和数据支持。以天山北坡中段山区为例,基于中国土壤流失方程(Chinese Soil Loss Equation,CSLE),采用野外调研、地理信息系统、数理统计和地理探测器等方法,定量分析2000—2018年研究区土壤水力侵蚀的时空格局特征(面积,强度和地理分布),借助地理探测器探究降雨、地形、土壤、植被对土壤水力侵蚀强度的内在驱动力。结果表明:(1)2000—2018年天山北坡中段山区土壤水力侵蚀强度主要以微度、轻度侵蚀为主,分别占总面积的32.34%～40.87%、33.36%～43.01%。近20 a的微度、轻度侵蚀的面积均呈下降趋势(-26.70 km~2·a~(-1)、-77.47 km~2·a~(-1)),而其他侵蚀强度的面积均呈上升趋势(22.10～30.96 km~2·a~(-1)),总体上土壤水力侵蚀强度处于增加趋势。(2)整体土壤侵蚀模数呈乌鲁木齐市昌吉市阜康市呼图壁县玛纳斯县沙湾县石河子市。天山北坡中段山区侵蚀强度的空间分布与降雨、地形、土壤、植被密切相关,土壤类型为棕钙土、草毡土、栗钙土,植被覆盖度小于15%、坡度大于15°和降雨量在400～450 mm范围内的地区为高风险侵蚀区域。(3)分异性的大小由因子探测器中q值来度量,其q值越大,该影响因素对土壤侵蚀空间分布的解释力越强,呈降雨(0.49)土壤类型(0.17)坡度(0.11)植被覆盖度(0.10)。不同影响因素通过交互作用明显增强土壤侵蚀空间异质性,及植被覆盖度与降雨因子的耦合作用,q值增幅极大,确定土壤侵蚀重点治理区域对全面土壤侵蚀防治具有重要意义。 相似文献
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基于InVEST模型的祁连山国家级自然保护区土壤保持现状与功能 总被引：3，自引：0，他引：3
运用InVEST模型,对甘肃祁连山自然保护区土壤保持现状与功能进行了定量评估,分析了不同土地利用、海拔高度、坡度以及土壤类型下的保土状况。结果表明:2015年甘肃祁连山自然保护区土壤侵蚀量与土壤保持量分别为1. 67×10^8t、4.21×10^8t。从侵蚀面积来看,保护区以微度和轻度侵蚀为主,占总面积的63.95%;虽草地的土壤保持能力弱于其他自然植被类型,但草地是土壤保持总量最高的土地利用类型;不同海拔梯度下的土壤保持总量随海拔增加呈现先增后减的趋势,保护区内海拔2 500~3 500 m的土壤保持功能最好;栗钙土的土壤保持量最高,黑毡土在草原土壤类型中土壤保持强度较低;坡度为15°~25°的区域土壤保持量最大,占土壤保持总量的31.93%;甘肃祁连山保护区生态系统减少泥沙淤积和减少土地废弃的价值分别为5. 76×10^8元和1. 44×10^8元,保护区内林草地保肥价值为9. 03×10^10元。 相似文献
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2000-2017年天山北坡西白杨沟流域土壤侵蚀时空变化分析 总被引：2，自引：0，他引：2
掌握天山北坡西白杨沟流域水土流失时空变化特征,为该区域水土保持和生态环境建设提供科学依据。以西白杨沟流域为研究区,采用样地调查、遥感和地理信息系统相结合的方法,应用CSLE模型,定量分析2000-2017年西白杨沟流域土壤水力侵蚀时空变化特征,分析该区域侵蚀强度和坡度、旅游活动的关系,结合实地调查,探讨西白杨沟流域水力侵蚀强度变化的驱动机制。结果表明:(1)2000-2017年西白杨沟流域土壤侵蚀量总体呈增加趋势。流域内土壤侵蚀强度主要是以轻度、微度为主,分别占流域总面积的65.52%、24.71%。(2)2000-2017年西白杨沟流域不同坡度下土壤侵蚀模数变化明显。坡度≤5°时,土壤侵蚀模数无明显波动;坡度在25°~35°时土壤侵蚀模数最大,土壤侵蚀较为严重。坡度>35°时,土壤侵蚀模数减小。流域内土壤侵蚀主要发生在25°~35°。(3)植被盖度、地上生物量随着旅游强度的增加而减少(CK>LG>MG>HG),土壤侵蚀受人为活动的影响较为显著。 相似文献
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运用InVEST模型,对甘肃祁连山自然保护区土壤保持现状与功能进行了定量评估,分析了不同土地利用、海拔高度、坡度以及土壤类型下的保土状况。结果表明：2015年甘肃祁连山自然保护区土壤侵蚀量与土壤保持量分别为1.67×108 t、4.21×108 t。从侵蚀面积来看,保护区以微度和轻度侵蚀为主,占总面积的63.95%;虽草地的土壤保持能力弱于其他自然植被类型,但草地是土壤保持总量最高的土地利用类型;不同海拔梯度下的土壤保持总量随海拔增加呈现先增后减的趋势,保护区内海拔2 500~3 500
m的土壤保持功能最好;栗钙土的土壤保持量最高,黑毡土在草原土壤类型中土壤保持强度较低;坡度为15°~25°的区域土壤保持量最大,占土壤保持总量的31.93%;甘肃祁连山保护区生态系统减少泥沙淤积和减少土地废弃的价值分别为5.76×108元和1.44×108元,保护区内林草地保肥价值为9.03×1010元。 相似文献
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在陕西省陇县土地利用数据和1∶5万地形图的基础上,利用ArcGIS 9.3软件和Spss17.0软件探讨不同海拔、坡度与坡向上土地利用类型的分布特征及土地利用的空间分布与地形因子的相关关系。结果表明:除林地、草地外,其他土地利用类型分布主要集中在海拔小于1300m、坡度小于15°的区域中;耕地在平地占优势地位,其他坡向级别中林地占最大比例,其次是耕地和草地,其他土地利用类型分布较少。耕地、林地、居民点及工矿用地、未利用土地与海拔相关关系均达显著水平;除水利设施用地外其余各类土地利用类型与坡度均显著相关;除耕地、草地和居民点及工矿用地外,其他土地利用类型与坡向的相关关系均不显著。 相似文献
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在ARCGIS 8.3地理信息系统(GIS)支持下,实现了土壤侵蚀潜在危险的分级及其空间分析。首先,采用美国通用土壤侵蚀模型估算土壤侵蚀量,再用土壤年均侵蚀量、土层厚度和土壤容重得到土壤抗蚀年限图,按水利部标准将长春市土壤侵蚀潜在危险度分为五级,并提出了土壤侵蚀潜在危险指数的概念。借助GIS方法,通过分析不同坡度、不同坡向、不同地貌类型以及不同土地利用类型等背景条件下的土壤侵蚀潜在危险度情况,探讨了土壤侵蚀潜在危险度的空间分布特点。 相似文献
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Geo-CA与GIS在区域土壤侵蚀动态监测与模拟中的应用 总被引：2，自引：0，他引：2
动态监测和模拟土壤侵蚀的发育及演化过程,对于区域水土保持与环境修复工作意义重大。以黄土丘陵区魏沟流域为例,基于遥感融合影像和GIS技术,采用通用土壤流失方程,计算了其1998年和2004年的土壤侵蚀量,并分析了土壤侵蚀与其环境背景的空间关系;在此基础上,构建了与ArcView软件平台集成的地理元胞自动机,模拟了该流域2004年和2010年土壤侵蚀空间演化情形。结果表明:流域2004年平均土壤侵蚀模数为9242.5 t/(km2.a),1800~1900 m的海拔高程带、15~25°坡度带和南坡是发生土壤侵蚀的主要区域;经模拟,2010年总侵蚀面积为120.65 km2,侵蚀总量1.21×106t,土壤侵蚀状况总体上将有所减缓。 相似文献
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北方农牧交错带土地利用及其生态背景分析 总被引：4，自引：3，他引：1
在遥感和地理信息系统技术支持下,提取年降水量、≥10℃积温、年平均风速、海拔高度、坡度等数据作为生态背景基本要素,基于NOAA/AVHRR影像分类而成的北方农牧交错带全样带1989年和2000年两期土地利用数据进行空间分析,分别研究单一和复合生态背景下土地利用的时空变化特征及其与生态背景的关系。结果表明:年降水量和年平均风速对土地利用变化的影响较为明显,特别是在坡度<15°的区域,降水对耕地和草地、年平均风速对林地和草地的影响均比较明显。≥10℃积温的变化与土地利用关系则不明显。耕地、林地、草地和城镇用地主要分布在海拔1 000~3 500 m和500 m以下、坡度为15°以下的地区,水域主要分布在海拔200 m以下、坡度为5°以下的地区。 相似文献
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细沟侵蚀临界坡度研究 总被引：4，自引：0，他引：4
根据细沟泥沙运动特点,考虑细颗粒泥沙的粘着力作用和非均匀沙的暴露度,建立了细沟泥沙起动公式。结合细沟泥沙起动公式和细沟稳定条件得到坡面侵蚀临界坡度的计算方法。通过计算得到如下的结论:(1)坡面细沟侵蚀临界坡度是土壤性质的函数,在反映土壤性质的容重等参数一定的情况下,仅是粒径的函数。(2)黄土坡面细沟侵蚀临界坡度在21.3°~50.4°之间。对于中值粒径为0.0185mm的黄土坡面,临界坡度为39.9°。(3)对应细沟侵蚀临界坡度存在一临界粒径,当粒径大于该粒径时,不存在细沟侵蚀临界坡度。当临界粒径为0.0198mm,对应的最大临界坡度为50.4°。 相似文献
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在ARCGIS 9.3地理信息系统支持下,实现了土壤侵蚀潜在危险度的分级及其空间分析。以青藏高原东北部的共和盆地塔拉滩草原为研究对象,首先采用地球化学放射性同位素-137Cs侵蚀模型估算土壤侵蚀量,再由土壤年均侵蚀量、土层厚度和土壤容重得到抗蚀年限图。参照水利部标准将土壤侵蚀潜在危险度分为5级,同时分析了不同坡度和不同土地利用类型上的土壤侵蚀潜在危险度。研究表明:共和盆地塔拉滩的土壤侵蚀潜在危险度以轻险型为主,从土壤侵蚀潜在危险指数(SEPDI)来看,属于轻度危险区域。 相似文献
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祁连山及河西走廊西段土壤和土地适宜性特征 总被引：1，自引：0，他引：1
以我国祁连山和河西走廊西段的土壤为研究对象 ,应用遥感资料以及野外实地调查取样的方法 ,将研究区的土壤母质划分为残积、坡积、洪积、冲积、红土、冰渍、湖积 7类 ;该区土壤的分布具有明显的垂直地带性和经向分布规律 ,土壤类型从祁连山区到酒泉盆地形成高山寒漠土、高山草甸土、亚高山草甸土、栗钙土、亚高山草原土、风沙土、棕漠土、潮土、灌漠土、盐土、沼泽土等 13个土类和 32个亚土类 ,并研究了不同土壤类型的空间分布规律及基本特征 ;结合该区土地利用的现状 ,提出了该区土地适宜性评价的原则和方法 ,将该区土地适宜性划分为宜农、宜林和宜牧 3种类型 ;对不同适宜性土地的等级及分布等特征进行了评价 ,并对该区土地资源特征以及存在的问题进行了探讨。 相似文献
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渭干河-库车河三角洲绿洲表层土壤盐分空间异质性分析 总被引：5，自引：2，他引：3
以新疆塔里木盆地北缘典型盐渍化区-渭干河-库车河三角洲绿洲为例,基于野外实测数据,借助常规统计与地统计分析方法,对绿洲表层盐渍化土壤的空间分布特征进行定量研究。分析结果显示:该绿洲土壤盐类主要以氯化物为主,同时并伴有少量的硫酸盐-氯化物类;在空间变异性上,CO23-和HCO3-为中度变异性,土壤含盐量、Cl-、Ca2+、Mg2+、SO24-以及K++Na+均具有较强的空间变异性;盐渍化土壤主要分布于渭干河、库车河的下游,塔里木河的北部,绿洲的东部、南部和东南部区域,表层土壤中Cl-和K++Na+含量较高。在绿洲西部和西北部,Cl-、Ca2+和K++Na+分布的含量则相对较低。此外,HCO3-、SO24-和Mg2+的含量在绿洲中部分布较高;而CO23-的含量在绿洲北部有较高水平的分布;从绿洲整体分布情况来看,盐渍化土壤主要呈大面积区域性分布于绿洲的外围和扇缘地带。 相似文献
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干旱区绿洲土壤盐分空间异质性及人为驱动力分析 总被引：3，自引：0，他引：3
通过对渭干河-库车河三角洲绿洲土壤含盐量空间异质性及人为驱动力分析,结果表明:土壤含盐量在0-10cm、10-30cm和30-50cm具有一致的空间分布格局,在绿洲的东部、南部和东南部含量分布相对较高,绿洲西部和西北部的含量分布偏低,而在绿洲北部和西南部,土壤含盐量具有中等水平的空间分布。人口的增长以及人类不合理的经济活动致使绿洲部分区域受人为活动影响严重,灌区地下水位上升、土壤弃耕严重,致使盐分在土壤中急剧增加,表聚强烈。因此,改变不合理的经济增长方式,研究先进的农业种植技术,有效控制人口增长速度以及制定相应的盐渍化防治措施是目前渭干河-库车河三角洲绿洲急需解决的首要问题。 相似文献
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横断山地区干旱河谷的自然特点及其开发利用 总被引：3，自引：0，他引：3
横断山地区的干旱河谷属于我国湿润、亚湿润地区的特殊自然地理类型,也是干旱区环境研究的触角领域之一。本文从横断山地区干旱河谷的自然特点、类型和分布的研究中,提出开发利用横断山地区的整体观念、划区经营和控制改造干旱河谷的具体措施。 相似文献
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选取影响准东地区土壤风蚀的4个敏感性因子(风场强度、植被覆盖度、地形起伏度、土壤干燥度),结合GIS空间分析技术,将4个因子的敏感性划分为极敏感、高度敏感、中度敏感、低度敏感和不敏感5个等级,利用层次分析法(AHP)确定敏感性因子权重,最后确定准东地区土壤风蚀综合敏感性分级及其分布规律,并对准东地区进行区划研究。结果表明:准东地区土壤风蚀敏感性在空间分布上存在显著差异,总体呈现为北高南低,西高东低的分布态势;极敏感区、高度敏感区、中度敏感区、低度敏感区和不敏感区分别占准东地区总面积的15.27%、17.20%、22.66%、19.49%和25.38%。通过对准东地区土壤风蚀敏感性分级研究,并提出其分区保护与建设措施,以期为准东地区经济发展与环境保护提供科学参考。 相似文献
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研究农作物布局可为区域农业发展提供科学依据,对促进乡村振兴和区域高质量发展具有重要意义。以陕北地区为研究区域,以谷子、马铃薯、苹果3种农作物为研究对象,选取8个主要的水土光热条件因子,基于层次分析法构建了主要农作物水土光热条件适宜性评价体系,建立了作物综合适宜度评价模型,计算了500 m×500 m单元的适宜度及空间分布,采用自然断点法研究了3种作物的空间精准布局。结果表明：3种作物的适宜度均在0.78以上,均值表现为谷子>苹果>马铃薯。谷子适宜度从东南向西北递减,最适宜区在东南沿黄地区;马铃薯适宜度从西南向东北递减,最适宜区域主要分布在山区;苹果适宜度从北向南升高,最适宜区域主要在东南部地区。西部白于山区和东南部黄龙山区海拔较高的地区宜种植马铃薯和苹果,东部沿黄地区宜种植谷子和苹果。在精细化布局中,谷子主要位于东部的大部分县区和南部的北洛河流域,马铃薯主要位于西部以及北部地区的河流周围,苹果主要分布在南部山区以及中部和北部的部分县区。 相似文献
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阿尔泰山区土壤有机碳组成及分布规律研究 总被引：3，自引：0，他引：3
研究了阿尔泰山地土壤有机碳的组成及分布变化规律,研究认为,随着海拔高度的增加,土壤的易氧化有机碳逐渐减少,其氧化稳定系数,即Kos值逐渐增大,具有一定的垂直地带性;虽然土壤有机碳总量随海拔高度的增加而增加,但其有效肥力却逐渐减少,由低海拔到高海拔,土壤有机质逐渐以累积为主。 相似文献
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阿尔泰山位于中国、蒙古和苏联的交界处,分布着较完整的垂直地带性土壤。有关阿尔泰山山地土壤的垂直分布规律,已有报道。本试验研究土壤中铁、锰的形态分布特征及垂直地带性,其结果有助于了解阿尔泰山山地土壤的发生发展过程,为合理开发利用阿尔泰山山地土壤资源的途径提供科学依据。 相似文献
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黄土高原不同土壤类型有机碳密度与储量特征 总被引：1，自引：0，他引：1
土壤有机质的理化特性是黄土高原地区水土保持及生态修复的重要物质基础,充分了解黄土高原区不同土壤类型的有机碳密度与储量,对生态建设具有重要的实际意义。利用第二次全国土壤普查数据,对黄土高原不同土壤类型0～20 cm表层土体有机碳密度及储量进行估算,并分析两者的空间特征。结果表明：黄土高原区土壤有机碳密度加权平均值为2.00 kg·m-2,棕壤碳密度值最高,为15.56 kg·m-2,风沙土最低,仅为0.24 kg· m-2,空间上呈中间低四周高的分布格局。黄土高原地区总碳储量为1 239.85 Tg（1 Tg=1012 g）,灰褐土及黄绵土碳储量较高,两者占总体的46.86%,灰漠土、冻漠土、碱土较低,总量仅占0.17%,空间上呈由西北向东南递增的分布规律。黄绵土、风沙土在黄土高原区分布较广,但两者碳密度较低。因此,在今后的生态修复措施中,提高两者有机碳含量十分关键。 相似文献