简介:土壤侵蚀系统是一个典型的非线性动力系统,系统内部的侵蚀发育演化过程十分复杂,为了对该过程进行精确的模拟和预测,需要发展有效的技术和方法。元胞自动机(cellularautomata,CA)是一种具有时空特征的离散动力学模型,采用"自下而上"的构模方式,对于模拟和分析具有空间特征的土壤侵蚀系统具有先天优势。由于空间尺度变化所引起的土壤侵蚀因子对侵蚀产沙过程的影响不同,CA模型在坡面尺度下主要针对细沟侵蚀和土壤颗粒的变化,在小流域尺度下涉及到更多的元胞状态和更加完整的侵蚀过程,在大区域尺度下重点研究气候和地貌之间的相互作用。不同空间尺度建立的CA模型没有确定的转换规则,模型通用性较低,今后需要在三维可视化、智能化等方面深入研究CA模型在土壤侵蚀领域的应用。
简介:通过对红竹林、云南甜竹林、混交林和裸露地的定点定位观测研究,结果表明,裸露地地表径流最大,土壤侵蚀模数达20094.572t/kim^2·a,为剧烈侵蚀,而其他3种林地土壤侵蚀量都在允许侵蚀范围内,不同林分类型具有“上拦下蓄,层层防护”的水土保持功能。在统计期内,不同林分类型增加涵养水源效益值为0.790—0.932万元/hm^2不等;红竹林、云南甜竹和混交林的保肥效益分别为1.470万元/hm^2、0.863万元/hm^2和1.725万元/hm^2;3种林分固持土壤的效益值为0.216万元/hm^2左右,其综合效益分别为2.477万元/hm^2、1.877万元/hm^2和2.874万元/hm^2.
简介:通过对稻草覆盖和客土措施(Ⅰ和Ⅱ)建立荔枝果园14年后严重侵蚀赤红壤理化性质进行研究。结果表明:①建立荔枝园后,采取措施的果园土壤的物理性质有明显改善,表层土壤容重和结构体破坏率呈措施Ⅰ〈措施Ⅱ〈对照的变化趋势。措施Ⅰ和措施Ⅱ表层土壤最大持水量分别是对照的1.75倍和1.65倍,措施Ⅰ和Ⅱ〉0.25mm水稳性团聚体含量分别比对照增加51.88%和42.52%。②措施Ⅰ和措施Ⅱ表层土壤有机质、全N、全P、全K和土壤速效性养分含量明显提高,其中土壤速效K含量增加幅度最大。③利用灰色关联法对土壤肥力进行综合评价,果园不同治理措施土壤物理、化学性质排列顺序为:措施Ⅰ(1.000)〉措施Ⅱ(0.782)〉对照Ⅰ(0.333),措施Ⅰ(0.923)〉措施Ⅱ(0.801)〉对照Ⅰ(0.333),表明果园覆苹措施是改良侵蚀退化赤红壤的有效途径之一。
简介:工程边坡植物防护的主体是植物,灌草种选择需以气候条件、边坡坡度、弃渣特性等为基础。以金沙江干流河道金安桥水电站同时具有明挖和洞挖弃渣的2#渣场为例,通过渣场边坡可绿化条件分析,对植物措施灌草种进行选择确定。弃渣颗粒径级分析结果显示,洞挖边坡弃渣颗粒〉4mm的粒径组成百分含量为91.63%,〉2mm颗粒的累计百分含量高达96.75%,比农地表土层同径级颗粒含量分别高48.87和27.45个百分点,保水保肥能力差,植物防治绿化前需覆土改良。10种灌草种发芽和播种试验结果表明,明挖边坡弃渣的发芽率和苗木保存率最好,木豆的发芽率和保存率最高;明挖弃渣播种后发芽率在60%以上,56d苗木保存率〉80%的6种灌草种的适应性依次为:木豆、大翼豆、狗牙根、麻风树、银合欢和车桑子,均可用于渣场边坡植物防治灌草种,满足渣场边坡的防护要求。
简介:基于全球公顷和国家公顷的生态足迹模型,对元阳县2003~2012年的生态足迹和生态承载力以及生态盈余/赤字进行测算。研究表明,元阳县2003~2012年人均生态足迹呈逐年上升趋势,人均生态承载力呈下降趋势;全球公顷模型中,2004年出现生态赤字,人均生态赤字为0.027hm~2,2011年人均生态赤字达到最大值,为1.313hm~2;国家公顷模型中,2012年出现生态赤字,人均生态赤字为0.091hm~2。影响元阳县生态足迹变化因素的分析表明,耕地是元阳县生态足迹的重要组成部分,生产方式较单一,且生态赤字量呈现出递增趋势;建设用地处于盈余状态,草地处于赤字状态,其余土地类型出现不同程度的赤字现象。据此,提出严格保护耕地资源,优化产业结构,控制人口数量,提高人口素质的元阳县可持续发展对策。
简介:以加快水土保持步伐、提高土地生产力、改善生态环境为目的,以黄土高原水蚀风蚀生态脆弱区典型流域为例,以航片为基本信息源,通过实地调查,获得1990年和2002年土地利用数据.根据统计时期内土地利用变化,计算土地利用合理性指数,采用限制性影响因素法,评价研究区土地资源,并与2002年土地利用进行比较.结果表明:1990-2002年,基本农田、林草地类增加,坡旱地减少.1990年,土地利用合理性指数为0.55,2002年为0.67.2002年,农地类土地资源呈两级趋势,具备灌溉条件的水浇地为Ⅰ等适宜性,旱梯田与坡旱地为Ⅲ等适宜性.林地类土地资源有90.32%属Ⅱ等适宜性.牧草地类土地资源属于Ⅰ等适宜性和Ⅱ等适宜性.通过分析,Ⅲ等适宜性农地更适合草类生长.保持现有水浇地和旱梯田面积,将Ⅲ等适宜性农地退为草场,研究区农林牧用地结构将达到1.0∶2.5∶4.8.
简介:以泰山风景名胜区为对象,研究游憩活动对泰山植被、土壤、水体的影响以及游客对环境改变的可接受程度。研究表明:游憩活动对植被、土壤和水体的冲击程度均为南天门景点〉扇子崖景点〉天烛峰景点〉桃花峪景点;游客对环境改变的可接受程度依次为桃花峪景点〉天烛峰景点〉扇子崖景点〉南天门景点。方差分析显示,4个景点受游憩活动冲击存在显著差异;相关性分析显示,游人数量与植被、土壤、水体受到的冲击程度均呈正相关性,其中,植被和土壤是两个最主要的受冲击对象,且植被与土壤间存在显著相关关系。对泰山风景名胜区进行游憩活动环境冲击的调查评估,有利于促进泰山风景名胜区的可持续发展。
简介:为阐明宁南黄土丘陵区不同植被措施与土壤水分特征之间的关系,应用离心机法及定水头法分别测定土壤的水分特征曲线及土壤饱和导水率,研究该地区植被措施下土壤的水分特征.结果表明:土壤含水量与土壤水吸力之间的关系符合幂函数θ=aS^b,且相关水平达极显著.参数a的大小与不同植被有一定的关系,且呈现出有规律的变化,苜蓿>沙棘>天然草>杏树>柠条>农田.土壤饱和导水率天然草与苜蓿最高,农田最低,沙棘、柠条等灌木林地居中.在同一吸力范围内,苜蓿的含水量最高,沙棘次之,天然草、柠条及杏树含水量基本相同,农田最低.在低吸力段土壤平均含水量为苜蓿>沙棘>农田>天然草>杏树>柠条,但除苜蓿及沙棘外,农田、天然草、杏树及柠条差异不大.在中吸力阶段,平均土壤含水量苜蓿>天然草>杏树,且苜蓿相对较高,随着土壤吸力的增大,土壤含水量差异逐渐缩小.凋萎含水量除苜蓿最大,其次为沙棘和天然草,柠条、杏树次之,农田最低.
简介:以沈阳市天柱山附近的工程弃土为研究对象,利用室内人工模拟降雨方法,对25°坡面上不同土壤颗粒级配的工程弃土在1.0、1.5和2.0mm/min3种不同降雨强度作用下产生的径流量和产沙量进行分析研究。结果表明:1)试验所用Ⅰ~Ⅴ组土样随着降雨强度的增加(从1.5增加到2.0mm/min),累积产沙量分别增加12.55、7.56、12.00、8.81和10.41g,而在3种降雨强度作用下,3个最大与最小累积产沙量差值分别为6.39、11.64和13.78g;2)产沙量随细度模数的增大而减少;3)在降雨强度、坡度、降雨历时等因子一定的条件下,土壤颗粒级配对径流量的影响比较小,不同颗粒级配土壤的累积径流量差异不明显。
简介:土壤水分作为干旱监测的重要指标,一直是干旱遥感监测研究的重要内容。本研究利用MODIS数据的EVI、红波段反射率、近红外波段反射率数据构建了基于Nir-Red反特率光谱特征空间的EPDI模型进行土壤水分的反演。利用野外同步测量数据对PDI、MPDI、EPDI三种干旱指数模型获取的拉萨河流域土壤水分进行了验证和对比分析,研究结果表明EPDI能够更准确地反演土壤水分,其样本点的相对误差仅为0.1040,线性相关系数为0.9181,反演精度相比PDI、MPDI(0.1646、0.1472)分别提高了36.83%和29.35%,为利用遥感影像数据进行大尺度的干旱动态监测提供了新途径。并且相比MPDI,EPDI模型参数更容易获取,模型构建受人为因素影响小,从而为模型的大范围推广提供了可能,具有很好的应用意义。
简介:为评价农业政策与环境拓展APEX模型在淮河中上游坡面尺度的适宜性,将其应用于淮河中上游的3个径流小区,在采用傅里叶幅度灵敏度检验扩展法进行灵敏度分析的基础上,利用蒙特卡罗模拟结合多目标函数技术自动校正模型,并使用1982—1986年日径流和产沙数据实测值与模拟值评价模型适宜性。结果表明:湿度条件2下的径流曲线数初始值(CN2)、损耗系数(CNIC)、水土保持措施因子(PEC)以及最大径流率-降雨能量调整因子(APM)对产沙模拟影响较大,CN2和CNIC对地表径流模拟影响较大;在模型校正阶段,径流和产沙日平均模拟值的百分误差绝对值(APE)小于20%,纳希-苏特克利夫有效系数(EF)和R2分别大于0.45和0.55;在模型验证阶段,径流和产沙日平均模拟值的APE小于25%,EF和R2分别大于0.4和0.5。这说明APEX模型适用于淮河中上游坡面尺度,可用于评价该地区不同土地管理措施下的水土流失。
简介:近年来,废弃矿山生态环境问题越来越受到国家的重视,废弃矿山生态恢复逐渐发展为我国城市生态环境建设的重要内容之一,而区域地形测量则是生态恢复的基础。影像全站仪测量技术作为近年来发展的一种新兴地形测量技术,在废弃采石场地形测量中应用较为广泛。在介绍日本TopconCorporation公司生产的影像全站仪测量技术原理的基础上,以实例实现地形测量及后期成图的全过程。实践证明,影像全站仪测量技术具有操作简单、测量速度快、精度高等优点,特别是影像全站仪测量过程中不需要用棱镜进行光线反射,极大地提高了地形测量的效率,同时对测量人员的安全性也有保障,适用于常规测量难以实现的困难立地地形测量。
简介:针对我国温室蔬菜水肥一体化管理水平低下、灌溉施肥制度不完善等问题,本研究以设施花椰菜为研究对象,展开了不同的滴灌施肥处理对花椰菜根系生长和其生长土壤硝态氮分布规律影响的田间试验。试验设置了由不同水肥顺序组成的4种滴灌施肥处理,即T1(1/5N-4/5W)、T2(1/5W-1/5N-3/5W)、T3(2/5W-1/5N-2/5W)、T4(3/5W-1/5N-1/5W),如T2(1/5W-1/5N-3/5W)表示整个灌水过程的前1/5时间灌水,接下来的1/5时间施肥,后3/5时间灌水冲洗管道,其他类同。在花椰菜生育期内对土壤水分状况进行测定,收获后测定花椰菜产量、品质及根长密度等指标。研究结果表明:1)滴灌施肥对设施花椰菜产量、品质和氮素累积量的影响均未达到显著水平。花椰菜氮素累计总量随着滴灌施肥时间的向后推移先减小后增加,其中T4处理的氮素累计量最高,达50.23mg/kg。2)通过对比各处理种植前和收获后的土壤无机氮的变化状况,发现种植前土壤无机氮质量分数呈表层高、深层低的特点,收获后土壤剖面的无机氮分布更为均匀,对比发现T1和T4处理更容易发生硝态氮的淋失。3)灌溉施肥过程中前期施肥处理的根系纵向生长更好,而后期施肥处理的根系横向生长更好,其中T3处理的根长密度最大,为2.54cm/cm~3,根系分布范围最广。4)各根系根长参数与土壤硝态氮质量分数均呈一次线性正相关,其中直径〈2mm根系根长的拟合效果最好(R~2=0.8118)。综合考虑产量、品质和根系生长分布等指标,灌水过程中前2/5时间灌水,接下来1/5时间施肥,后2/5时间冲洗管道的T3方案较优。