不同成土模式下黑土有机质热稳定性剖面分异特征

土壤有机质(soil organic matter,SOM)含量及其稳定性是评价土壤质量的重要指标,热重分析法在反映SOM含量与热稳定性方面显示出了较好的潜力而受到重视。探究不同成土模式下黑土SOM热稳定性在剖面尺度的分异规律及影响因素,可以为黑土资源保护与碳固定提供理论参考。本研究在东北典型黑土区采集了相对稳定地形条件下(平坦)自然发育的3个典型黑土剖面和非稳定地形条件下(有地表侵蚀和沉积)受侵蚀堆积过程影响的2个黑土剖面,采用热重分析法,基于不同温度区间的质量损失,分别以Exo1(200~350℃区间的质量损失)和Exo2(350~550℃区间质量损失)代表热易分解SOM和热稳定SOM,以微分热重曲线及热重参数指标(Exo1/Exo2和TG-T50)表征不同土壤剖面的SOM热稳定性分异特征,并结合傅里叶红外光谱讨论了SOM化学稳定性剖面分异特征。结果表明:稳定地形下自然发育的黑土,热易分解SOM(Exo1)含量相较于热稳定SOM(Exo2)含量随深度下降更快,Exo1/Exo2随深度减小,TG-T50随深度增加,脂肪族碳/芳香族碳减少,SOM稳定性随深度增加。非稳定地形条件下,黑土SOM热稳定性并未随深度表现出规律性下降趋势,存在深层SOM含量和Exo1/Exo2高于表层的现象,这主要是由于复杂的地表历史过程导致母质和SOM来源不同。本研究证实了热重分析法在反映SOM稳定性方面的适用性。黑土中SOM稳定性的剖面变化在很大程度上受成土模式的制约,而成土模式与地貌稳定性密切相关。侵蚀过程携带的大量热易分解SOM在坡面下部及流域沉积地形部位堆积,由于埋藏作用,这些热易分解SOM可以长期存在于深层土壤中。然而,非稳定地形区域一旦再遭侵蚀,这些埋藏的不稳定SOM很可能再次启动分解过程,同样可以导致大量埋藏的“老碳”被释放,成为黑土区碳排放的“热点”。

DEM栅格分辨率对丘陵山地区定量土壤-景观模型的影响

基于数字高程模型(Digital Elevation Model,DEM)的定量土壤-景观模型的精度依赖于DEM栅格分辨率,而DEM栅格分辨率如何影响土壤-景观模型及其预测精度目前研究较少。以西南丘陵山地区一典型汇水盆地为研究对象,以该区2.5、5、10、20和30m DEM为基础,利用逐步线性回归方法建立起研究区不同分辨率下的定量土壤-景观模型,并应用这些模型预测研究区内土壤表层碱解氮含量的空间分布,进而比较DEM不同分辨率下土壤-景观模型及其预测精度。结果表明,随着DEM栅格分辨率的降低,比汇水面积、地形湿度指数的均值逐渐增加;平均坡度逐渐降低;曲率变化的范围逐渐减小。地形指数的这一变化规律对土壤-景观模型及其预测结果产生显著影响,模型的校正决定系数、平均绝对误差和均方根误差都以5m栅格分辨率为转折点,分辨率低于5m,模型的校正决定系数显著减小,平均绝对误差和均方根误差显著增加。

基于Moran's Ⅰ指标的黄土坡耕地填洼量的空间自相关性研究

在ArcGIS9.3和SPSS16.0平台的支持下,通过Moran’sⅠ指标对人工掏挖和人工锄耕措施下坡面填洼量的空间自相关性进行了分析,初步揭示了此2种耕作措施下坡面填洼量的空间分布格局。结果表明:全局Moran’sⅠ小于或等于0,基本呈弱的负空间自相关;坡度对填洼量空间分布格局的影响不明显;填洼量的空间自相关性与填洼量大小有关。因此,填洼量空间格局呈大小交错,空间异质性较强的分布特征,但其所受填洼量大小的影响还需进一步研究。

地表起伏度对农业生产条件的影响

以全国各省(市、区)地表起伏度的计算结果及农业数据为基础,研究地表起伏度对农业生产条件的影响。结果表明,随着地表起伏度的增加,1)不识字或识字很少的比例增加;2)耕地占国土面积的比例减少,水田比例减小,人均耕地减小;3)农业机械化程度降低;4)农业灌溉条件变差;5)化肥施用量增大。

微DEM条件下黄土高原人工掏挖地填洼量特征研究

利用激光扫描仪获取高程,结合GIS技术模拟了黄土坡耕地人工掏挖措施下1.72×0.78 m^2大小的地表微地形模型,分辨率达0.002 m,坡度分别为5°,12°,15°,20°与25°。利用ArcGIS软件水文分析工具对模型下地表填洼量特征进行了研究。结果表明：地表坑洼空间分布比较随机,填洼量主要分布在1×10^-5-1×10^-4m^3之间;随坡度的增大,地表单个坑洼的填洼量和总填洼量逐渐减小;填洼量与坑洼深度和坑洼面积（包括坑洼投影面积和坑洼表面积）密切相关,其变化规律可用二次抛物线描述;地表填洼量大小对径流强度的影响不明显。

贵州地貌与烤烟生产

通过对贵州地貌基本特征的论述,得出了贵州地貌的7个主要类型,并用海拔范围界定了几个土壤类型。最后从海拔、地形坡度与烤烟生产的关系方面探讨了适宜种植烤烟的地貌地质背景,以期为贵州省烤烟发展提供理论依据。

土壤某些特征的分布与地形的关系

土壤的理化性状和地形有着密切的关系，本文以位于中亚热带北部边缘的宜兴市的土壤为例，对这种关系进行了统计分析。分析结果证实：坡度、分布下限与分布上限有着各自能反映的土壤特征。此外，土壤物质在淋溶、迁移和聚集过程中。

基于统计地形特征分割纹理图像的方法

纹理分析是计算机视觉与模式识别领域的一个重点和难点问题。统计地形特征是一种新的纹理描述方法该方法将图像函数表示成三维空间中的曲面信息,再用一组水平面切割该曲面,形成若干闭合的区域,通过多种统计方法描述切割所得到山包的几何拓扑信息来描述纹理特征。并使用区域增长法分割对给定的纹理图像区域分割,验证了该方法的良好性能。

三峡库区紫色土坡耕地氮素流失特征及其坡度的影响

三峡库区坡耕地以抗蚀性较弱的紫色土为主,坡耕地养分流失是造成库区水体富营养化的重要原因之一.为查明三峡库区紫色土坡耕地养分流失特征及坡度的影响,研究了玉米—小麦轮作周期内不同坡度（7°,10°,18°）的径流小区降雨产流及氮素地表径流输出的形态及通量.结果表明：在降雨集中期（6～8,10～11月）地表径流量与降雨量呈显著正相关关系.同时,径流量受坡度的影响明显,18°径流小区的径流量是7°小区的2～3倍.坡度对径流中氮的质量浓度的影响不明显,对氮素流失通量影响显著（p〈0.05）,累积氮素流失量为18°〉10°〉7°.坡耕地氮素流失以颗粒态氮为主,占总氮流失量的50.0%～67.3%.可见,坡度对三峡库区坡耕地氮素流失具有较大影响,通过坡改梯等措施降低坡耕地坡度和避免陡坡种植能有效控制库区坡耕地氮素流失.

甘肃省地貌特征对农业可持续发展的影响

在分析甘肃省的地貌特征及其对农业生产的影响的基础上，论述了地貌与土壤侵蚀的关系，并指出坡度大、降水强度大、植被稀疏、地表物质疏松和大风是造成农业生态环境脆弱的主要原因，而人类活动的不合理则使本已脆弱的生态环境更趋恶化．最后，根据甘肃省的地貌格局，提出促进农业生态环境良性发展的根本措施：因地制宜发展与当地生态环境相适应的绿色产业，以确保农业生态环境良性发展；提高农业生产的集约化水平．

梯田坡向对地堰经济林、农作物经济效益影响研究

通过样地测设,研究了不同梯田坡向对地堰种植花椒、金银花、花生生长量、产量、经济效益的影响关系。研究表明:由于梯田坡向不同,梯田地堰经济林生长的环境迥异,树冠对光能的利用情况差异明显,从而造成了其生长量、产量、经济效益的差异,并对农作物产生了明显"胁地"效应。