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To feed its 1.3 billion population with a per capita cultivated land far below the world average, China is already facing a great challenge of land scarcity. Accelerated urbanization along with explosive economic growth has further worsened the shortage of agricultural land over the last two decades. Increasing concern over land is expressed in terms of soil availability for grain production and soil quality degradation. Based on official statistics and data derived from satellite imagery, dynamics of China's cultivated land over the past two decades is outlined and the causes and destinations of cultivated land loss are analyzed in this paper. Particularly, urbanization-related land-use changes and their spatial variation across the country are demonstrated. Furthermore, impacts of urbanization and associated waste disposals, consequent shifts of soil utilization on areal soil quality are expatiated. It is initially concluded that China's cultivated land is shrinking at a rather shocking rate. Although conversion to urban and industrial uses took up a comparatively small share of total cultivated land loss, urbanization should still be considered as a great threat to future agricultural production for several reasons. Urbanization is increasing the risk of soil pollution through waste disposal and acid deposition derived from urban air pollution. Facing rapid urbanization, China is making positive policy responses to the challenge of decreasing availability of cultivated land and offering unremitting efforts towards the goal of national food security. 相似文献
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黄土高原典型流域土壤侵蚀对退耕还林土地利用变化的响应 总被引：1，自引：1，他引：0
黄土高原土壤侵蚀严重,为此中国从1999年起实施了大规模的退耕还林工程。为了分析退耕还林土地利用变化对土壤侵蚀的影响,该研究以黄土高原清水河流域为研究区域,将2000—2020年流域退耕还林工程的实施依据主要措施的不同划分为4个阶段,应用RUSLE（revised universal soil loss equation）模型分析土壤侵蚀强度的变化特征,采用情景模拟方法提出一个区分土地利用变化和降雨变化对土壤侵蚀影响程度的算法,判别土地利用变化对土壤侵蚀的影响程度,将土地利用变化分解为土地利用转换和改造2种形式,在剔除降雨变化影响的基础上分析土地利用变化对土壤侵蚀的影响过程。结果表明：1）2000、2005、2011、2014和2020年流域平均侵蚀模数分别为36.21、41.02、24.93、23.72和8.24 t/(hm2·a),土壤侵蚀强度明显下降;土地利用变化和降雨变化对土壤侵蚀的阶段平均影响程度分别为75.23%和24.77%,土地利用变化在流域土壤侵蚀的变化中起了主导作用。2）流域土地利用转换区侵蚀强度的变化直接受转换过程中地类类别变更及所实施主要相关措施差异的影响,改造区侵蚀强度的变化直接受改造过程中所实施主要相关措施的影响。剔除降雨变化的影响后：改造区的阶段平均起始侵蚀模数较转换区高43.47%,其水土流失综合治理的难度总体上大于转换区;转换区侵蚀模数的阶段平均下降量较改造区高50.80%,改造区侵蚀量的阶段合计减少量占流域阶段合计减少量的71.16%,土地利用转换在降低其实施地区土壤侵蚀强度方面发挥了重要作用,而土地利用改造因实施面积较大在减少流域土壤侵蚀总量方面发挥了重要作用。3）剔除降雨变化的影响后,草地侵蚀量的阶段合计变化量占流域阶段合计变化量的70.51%,且草地阶段合计变化量中改造区占67.41%,其变化特别是其改造对流域土壤侵蚀的影响最大。该研究在分析土地利用变化对土壤侵蚀的影响程度和过程方面作了一些尝试,研究结果可为黄土高原退耕还林成果巩固及高质量发展有效措施的制定提供科学依据。 相似文献
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采用动态密闭气室红外CO2分析法测定了盐碱地、撂荒地和苜蓿地三种土地利用方式下的土壤呼吸速率,并结合水热因子,对不同土地利用方式下土壤呼吸速率的差异性以及其和温度、含水量之间的关系进行了分析。结果表明:三种土地利用类型土壤呼吸速率日变化均呈现单峰型曲线,与气温变化趋势一致,一天中气温最高时的土壤呼吸速率均显著高于其他时间;不同土地利用方式土壤呼吸与水热因子均呈正相关,采用线性关系式来分析土壤呼吸速率与土壤水分含量的关系。不同土地利用方式下土壤呼吸速率与近地面气温、不同深度土壤温度的关系可以用指数方程得到较好的拟合（p < 0.05）,撂荒地土壤呼吸的温度敏感性系数Q10值变化较大,从而对土壤温度的响应更为敏感,且不同深度土壤的Q10值存在较大差异,盐碱地和苜蓿地不同土层的Q10值均在2.0左右变化,与全球Q10的平均水平接近。盐碱地、撂荒地和苜蓿地土壤呼吸与土壤温度和湿度的双变量模型关系显著,比相应的单变量模型更好地解释了土壤呼吸变异。 相似文献
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耕地质量构成要素间的影响分析——以吉林省前郭县为例 总被引：1，自引：0，他引：1
耕地质量各构成要素的特点和相互间的影响,决定了耕地质量的外在表现。从构成耕地质量的自然因素和环境因素入手,研究具体区域耕地质量构成要素间的相互影响关系,以便针对耕地质量的特点,选择适宜的利用方式。本文以吉林省前郭县为研究区域,基于农用地分等成果和地球化学评估成果,分析该研究区内耕地质量构成要素的特点和相互影响关系。结果表明:在本研究区内耕地利用等与土壤肥力等呈正相关趋势,说明耕地生产能力随土壤肥力的增高而增大;耕地利用等与土壤环境健康等呈负相关趋势,说明研究区内的耕地利用方式对耕地的土壤环境状况造成了负面影响;土壤肥力等与土壤环境健康等呈负相关趋势,说明人们改善土壤肥力的方式,对土壤环境健康造成了负面影响。尽管目前研究区内耕地的土壤重金属含量尚未超标,但土壤环境健康等的变化趋势向我们发出了警示,应注意合理施用化肥农药,避免耕地土壤环境的恶化。 相似文献
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山东低山丘陵土地整治区耕地生态价值评价 总被引：8，自引：5，他引：3
耕地具有重要的生态价值,但难以定量评价。低山丘陵是中国土地整治的重要区域,整治前后耕地生态价值发生变化。该文以山东省莱芜市里辛土地整治项目为例,基于生态服务价值评价理论,采用替代法、市场定价法等方法,探讨了低山丘陵土地整治区耕地生态价值评价方法及整理前后耕地生态价值变化。结果表明,研究区耕地气体调节、营养循环、水源涵养和土壤保持4种生态服务功能的整理前后总价值分别为428.61和774.90万元,耕地具有较高的生态价值,其中气体调节价值最大。整理后耕地生态价值比整理前增加346.29万元,增值率80.79%,土地整理生态效益显著,其中气体调节价值增加最多。该研究方法对耕地生态价值定量评价有借鉴意义,评价结果可为莱芜市里辛土地整理绩效评价提供科学依据。 相似文献
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The impact of degradation on functional properties of land and its productive capacity may vary between land units and soils. The present study explores the methodology for assessment of the impact of 20 years of simulated water erosion on production of maize in Kenya. It uses databases on soils, climate and crops and several models are combined to arrive at a productivity impact calculation. Outcome of the modelling exercise may serve as a basis for prioritizing land-use policies, conservation measures and research at a national level. The methodology comprises four steps: (1) creating basic evaluation units, by climatic zonation of soil and terrain units, (2) suitability assessment for low input and rainfed maize cultivation, (3) definition of a water erosion scenario, by translating computed water erosion risk into four classes of depth of topsoil lost over 20 years' time, (4) calculation of crop yield potentials for the current situation and with inclusion of the erosion scenario, accounting for lost nutrients through topsoil erosion and for altered soil physical conditions. The study shows that a major part of Kenya is too dry for growing maize. Potentially suitable areas for growing maize in Kenya generally have a high yield potential, but considerable yield gaps exist. Furthermore, these areas are highly vulnerable to water erosion. In the very steep patches of land in the central and central-western part of Kenya, water-limit yield decline projected over 20 years is over 50 per cent. Nutrient-limited yield potentials are even more affected by the loss of topsoil. Copyright © 1999 John Wiley & Sons, Ltd. 相似文献
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利用方式和土壤肥力对土壤团聚体和养分的影响 总被引：6，自引：0，他引：6
LIU Xiao-Li HE Yuan-Qiu H. L. ZHANG J. K. SCHRODER LI Cheng-Liang ZHOU Jing ZHANG Zhi-Yong 《土壤圈》2010,20(5):666-673
The size distribution of water-stable aggregates and the variability of organic C, N and P contents over aggregate size fractions were studied for orchard, upland, paddy, and grassland soils with high, medium, and low fertility levels. The results showed that > 5 mm aggregates in the cultivated upland and paddy soils were 44.0% and 32.0%, respectively, less than those in the un-tilled orchard soil. Organic C and soil N in different size aggregate fractions in orchard soil with high fertility were significantly higher than those of other land uses. However, the contents of soil P in different size aggregates were significantly greater in the paddy soil as compared to the other land uses. Soil organic C, N and P contents were higher in larger aggregates than those in smaller ones. The amount of water-stable aggregates was positively correlated to their contribution to soil organic C, N and P. For orchard and grassland soils, the > 5 mm aggregates made the greatest contribution to soil nutrients, while for upland soil, the 0.25-0.053 mm aggregates contributed the most to soil nutrients. Therefore, the land use with minimum disturbance was beneficial for the formation of a better soil structure. The dominant soil aggregates in different land use types determined the distribution of soil nutrients. Utilization efficiency of soil P could be improved by converting other land uses to the paddy soil. 相似文献
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东江流域水土流失区水土资源评价是在广东省东江流域防治水土流失措施与规划调查研究的基础上选择典型──惠阳县上杨地区进行的重点深入研究之一。本区水土资源丰富,但成立大亚湾经济开发特区后,工业用水和居民用水激增,水资源不足,需要从西枝江取水补充。土地资源评价,首先应用土地发生学理论将本区划分出10种土地类型,制定出5个土地资源评价因子和指标,并参照国内外土地资源评价分级标准采用八级制进行评价,本区无一等地,二等地最多,占总土地面积33.5%,四级地最少,占总土地面积的1.3%。 相似文献
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喀斯特山区土地利用变化与土壤侵蚀耦合关系研究——以毕节试验区为例 总被引：2，自引：1，他引：2
利用RS与GIS技术,提取地类、坡度和植被等3个因子的数据信息,模拟1990—2010年毕节试验区的土地利用过程和土壤侵蚀变化过程,并运用叠置分析和转移矩阵分析的方法,分析了土地利用变化过程中土壤侵蚀的响应特征,揭示土地利用变化及土壤侵蚀变化的关系。结果表明:毕节试验区土地以林地、耕地、草地为主,耕地面积不断减少,林地和建设用地面积不断增加;土壤侵蚀以轻度、中度侵蚀为主,整体呈现改善的趋势,尤其是退耕还林后,土壤侵蚀的面积与强度均不断降低;土地利用变化与土壤侵蚀具有密切的联系,耕地是土壤侵蚀发生的主要土地类型,耕地的减少与土壤侵蚀呈正相关关系,林地面积变化与土壤侵蚀具有较好的相关性,但在退耕还林的初期,土壤侵蚀的强度略有增加,草地增加与土壤侵蚀负相关,增加草地有利于土壤抗侵蚀能力的增强。研究喀斯特山区土地利用与土壤侵蚀的耦合关系,有利于有限的土地资源的合理配置和喀斯特地区的生态保护,为区域土地规划及水土保持等宏观决策部门提供理论支撑。 相似文献
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耕地不同利用方式下的土壤养分状况分析 总被引：37，自引：0，他引：37
以山东青州市为例,在对耕地土壤养分状况进行全面的调查分析,获取大量土壤养分数据的基础上,以数理统计方法对5种耕地利用方式下17种土壤养分状况的差异性进行分析,进而系统地探讨了耕地不同利用方式对土壤养分状况的影响。研究结果表明：耕地不同利用方式对土壤有机质及大量元素、交换性钙、镁、有效硅、锌、硼、土壤pH值和全盐含量有显著影响。由于菜地高施肥量及高产出的影响,大部分菜地土壤养分的含量明显高于粮田,但有效硅含量粮田则远高于菜地。粮田土壤pH值高于菜地,全盐含量菜地高于粮田。在旱地、水浇地粮田和露天菜地中有效磷含量变异最大,但设施菜地中全氮、有效硫含量的变异最大。研究结果对于探明耕地利用对土壤的养分状况的影响,对研究区耕地资源的合理利用与保护将具有积极意义。 相似文献
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不同土地利用背景下土壤侵蚀空间分布规律研究 总被引：30，自引：1，他引：30
在 RS与 GIS技术的支持下 ,对不同土地利用背景下的土壤侵蚀空间分布规律进行了定量研究。具体表现为通过空间分析 ,对不同土壤侵蚀下的土地利用类型、不同地貌特征下的土壤侵蚀状况、不同土地利用结构下的土壤侵蚀进行了动态分析。研究结果表明 :我国的土壤侵蚀以水力侵蚀为主 ,其次为风力侵蚀和冻融侵蚀。我国的水力侵蚀以微度水力侵蚀为主 ,随着侵蚀强度的增加 ,侵蚀面积在逐渐减少 ;我国的风力侵蚀以剧烈风力侵蚀为主 ,随着侵蚀强度的增加 ,侵蚀面积逐渐增加 ;在冻融侵蚀区以微度冻融侵蚀为主 ,随着侵蚀强度的增加 ,侵蚀面积逐渐减小。对我国威胁最大的是风力侵蚀 ,因此 ,研究如何防治风力侵蚀 ,阻止土壤沙漠化 ,在目前是一项十分紧迫的任务。 相似文献
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云蒙湖流域不同土地利用类型的土壤侵蚀特征分析 总被引：2，自引：0，他引：2
在RS与GIS支持下,获取云蒙湖流域土地利用空间数据,选用RUSLE模型估算土壤侵蚀量,对云蒙湖流域不同土地利用类型的土壤侵蚀特征进行分析。结果表明:1986—2010年间,土壤年总侵蚀量由647万t降至630万t,水土保持生态恢复工程取得了一定的成效;云蒙湖流域耕地土壤侵蚀最为严重,1986年和2010年土壤侵蚀模数高达5 325t/(km2·a)和5 504t/(km2·a),分别占土壤侵蚀总量的85.8%和84.7%;草地是重点治理的另一对象,强度以上等级侵蚀都分别占总侵蚀面积的40%和44%;随着耕地和草地类型的转入,居民用地侵蚀面积由1986年的1 010hm2增至2010年的2 608hm2,土壤侵蚀总量由5.4万t增至14.2万t,是变化较为明显的土地利用类型。 相似文献
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不同土地利用模式与管理实践下的土地经济效益响应 总被引：1，自引：0，他引：1
农户土地利用要素投入具体表现在土地利用模式与管理实践的差异。不同的土地模式与管理实践不仅是农户对局地自然、社会、经济条件及土地政策的响应,而且还是诱发土地质量变化最直接的外部诱因。该研究以重庆市万洲区万洲居仙试验区作为研究区,选取5种土地利用模式及与之相应的土地管理实践,获取576个0～20 cm表层土壤样品,分析不同土地利用模式下土壤性质变化及其经济效益的响应。结果表明,2003－2005年,试验区紫色土的土壤肥力总体上有所上升,但不同土地利用模式对其贡献程度不一,其顺序为：粮、经、菜间、套土地利用模式（CEV）＞菜、经、菜间、套土地利用模式（VEV）＞果、粮、菜间、套土地利用模式（FCV）＞粮、豆、粮间、套土地利用模式（CBC）＞单一土地利用模式（MONO）;土地经济系数对土壤性质响应明显,其变化方向较一致,土壤保肥供肥能力越强,其土地经济系数越大;菜、经、菜间、套土地利用模式（VEV）更适合于试验区,是农户选择的最优土地利用模式。 相似文献
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毛乌素沙地是典型的生态脆弱区,近年来针对其在榆林境内的沙地整治利用取得显著成效,也对土壤环境产生了深刻影响。为了探究沙地不同整治利用方式对土壤有机质的影响,该研究选取榆林市显性沙地,利用多光谱遥感影像及相关光谱指数,结合沙地土地利用变化特征,通过XGBoost机器学习方法,反演1990—2020年土壤有机质含量;分析不同土地类型下土壤有机质含量变化,通过半变异函数揭示了其空间变异性,厘清人为因素和自然环境的影响程度。结果表明,30 a间榆林5 460 km2沙地中超过半数得到整治和利用,沙地-草地是最主要的地类转变方式,建设用地面积增长最迅速;沙区土壤有机质含量上升,但整体呈现先增加后降低的趋势,有机质均值由0.34%增长至0.79%,近10年降低至0.51%;榆林沙区土壤有机质具有较强的空间自相关性。起初,人为利用对其有积极作用,但随着沙地的利用强度增大,对土壤有机质产生负向作用,进而致使其含量下降,面临土地退化危机。建议加强退化林草的修复改良,放缓建设用地开发力度,研究以期为沙地整治提供理论和实践借鉴意义,保护榆林沙地土壤环境安全。 相似文献
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通过田间原位试验,研究橡胶凋落叶覆盖对平地和坡地胶园表层土壤理化性质的影响。试验设置平地凋落叶覆盖、平地凋落叶去除、坡地凋落叶覆盖和坡地凋落叶去除4个处理。结果表明:(1)平地胶园表层土壤含水率大于坡地,凋落叶覆盖较凋落叶去除的坡地土壤含水率显著增加;(2)表层土壤含水率与降雨量呈线性正相关关系,方程斜率表现为坡地大于平地;(3)平地和坡地凋落叶覆盖较其凋落叶去除的土壤pH分别提高了0.09~0.74和-0.09~0.47个单位;(4)与凋落叶去除相比,凋落叶覆盖的有机碳、全氮和碳氮比均有所增加,平地增幅分别为6.9%~68.5%,3.0%~44.8%,3.9%~16.2%,坡地增幅分别为23.3%~95.0%,3.5%~52.5%,7.6%~27.9%,坡地增幅大于平地;(5)与凋落叶去除相比,凋落叶覆盖显著提高平地土壤有效磷含量,增幅为6.2%~48.1%,显著提高平地和坡地速效钾含量,增幅分别为16.4%~83.3%和12.8%~94.8%。综上所述,橡胶凋落叶覆盖可以缓解胶园pH酸化,增加土壤保水能力,改善土壤养分状况。 相似文献
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土地整理对农田土壤碳含量的影响 总被引：8，自引：4，他引：8
土地整理对土壤的强扰动会影响土壤的碳循环平衡,为了研究土地整理对农田土壤碳含量的影响,通过间接采样和随机采样方法,采集了江苏3个土地整理区土地整理前后土样进行有机质测定,初步分析了不同土地整理区土地整理后的土壤碳含量变化及其变化差异原因。主要结论有：1）通过土地整理,3个土地整理区土壤碳含量都有得到提高。其中,苏南丹阳土地整理区碳质量分数提高了26.05%,碳密度提高23.87%,提高幅度最大,碳密度变化方向与碳含量变化具有一致性,但提高幅度低于碳含量。这与各整理区原有土质、土地整理工程施工方式、施工时间等因素密切相关。2）水田碳质量分数显著高于旱地碳质量分数,但是经过土地整理旱地碳含量提高幅度大于水田,水田在整理前后碳含量变化幅度不大。3）在土地整理项目实施前应制定适宜的土地整理规划,实施有利于土壤固碳的土地整理工程。 相似文献
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我国西北风沙土-黄土地区土地利用变化及其对生态建设的意义 总被引：2，自引：0，他引：2
China has experienced dramatic land use changes over recent decades, with marked environmental and socio-economic consequences. Hengshan County, located in the aeolian-loessial area of Northwest China, was investigated to illustrate land use changes and their implications for environmental and long-term rural economic development. The farmland in Hengshan County significantly decreased during 1990--2003, whereas forest land and grassland increased. The conversion rates of farmland, orchard land, forest land and construction land varied markedly among different periods: 1990--1995, 1995--2000 and 2000--2003. Conversion of orchard land, grassland and construction land was dominant in 1990--1995, whereas the conversion of farmland to forest land mainly occurred in 2000--2003. The results suggested a profound transition in institutional policy and political economy of land management, including implementation of integrated soil erosion control projects, adoption of a market-oriented economy and the ‘Grain-for-Green’ policy, during this period in China. To achieve long-term sustainable land use in Hengshan County, efforts should aim at increasing off-farm income of rural families as well as establishing land-economizing mechanisms to promote land productivity, in addition to conservation measures. 相似文献
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基于InVEST模型的门头沟区生态系统土壤保持功能研究 总被引：1，自引：0，他引：1
人类不合理的土地资源开发所导致的土壤侵蚀成为山区生态系统关注的热点和焦点问题。选择生态涵养与土壤侵蚀并存的北京市纯山区门头沟区为研究区域,在分析2005—2013年门头沟区土地利用与土地覆被变化的时空差异的基础上,采用了InVEST模型对区内生态系统的土壤保持功能进行了定量分析和动态评估。研究表明:（1）2005—2013年,门头沟区耕地、林地和水域、未利用地面积减少,园地、草地、建设用地增加;耕地和园地变化显著,耕地主要转为园地、林地和建设用地;园地主要由耕地和林地转化而来。（2）2005—2013年,门头沟区土壤保持能力和保持量均呈增加趋势,单位面积土壤保持能力由87.41 t/（hm2·a）增加到113.56 t/（hm2·a）,土壤保持量增加了377.38万t,土壤侵蚀量减少了23.42万t;受土地利用与土地覆被变化、降雨侵蚀力以及植被覆盖度影响,西北、东北地区土壤保持功能增强,西南地区减弱,东部地区基本不变。（3）不同土地利用与土地覆被类型的土壤保持能力排序为:林地 > 草地 > 未利用地 > 建设用地 > 耕地 > 园地 > 水域;2005—2013年,不同土地利用/覆被类型的单位面积土壤保持能力均呈增加趋势;除耕地外,其他地类的土壤保持总量均呈增加趋势。 相似文献