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黄土高原表层土壤有机碳在土壤碳循环中具有重要地位,通过土地质量地球化学调查获得的黄土高原甘肃省境内表层土壤有机碳数据,总结了表层土壤有机碳在不同土壤类型、土地利用方式及地形地貌中的分布特征,分析了研究区土壤有机碳密度与全国其他典型地区的差异,并与全省第二次土壤普查成果进行了比较。结果表明:在不同土壤类型中有机碳密度呈灰褐土>高山草甸土>黑钙土>栗钙土>红黏土>灌漠土>灌淤土>黑麻土>黑垆土>黄绵土>灰钙土>风沙土的分布趋势;在不同土地利用方式下土壤有机碳密度呈林地>建设用地>耕地>园地>草地>未利用地的分布趋势;在不同地形地貌单元间土壤有机碳密度呈塬面>梯田>坡地>沟道的分布规律。黄土高原西段表层土壤有机碳密度在全国各典型地区最低,为1.87 kg/m2;有机碳储量为78.56 Mt,较1990年增幅10.54%,近年来土壤有机碳储量呈不断上升趋势。 相似文献
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基于地理加权回归的青藏高原季节冻土区土壤有机碳空间分布研究 总被引：1，自引：0，他引：1
青藏高原土壤有机碳储量（soil organic carbon stocks, SOCS）对于区域生态环境演替具有重要作用, 但是其空间分布数据还比较缺乏, 特别是季节冻土区的数据较少。基于378个土壤剖面数据, 结合与土壤有机碳（soil organic carbon, SOC）相关的地形、 气候以及植被等环境因子, 使用地理加权回归（geographically weighted regression, GWR）模型模拟了青藏高原季节冻土区0 ~ 30 cm、 0 ~ 50 cm、 0 ~ 100 cm和0 ~ 200 cm深度的SOC总量和空间分布。结果表明： 青藏高原季节冻土区SOCS自东南向西北递减, 表层0 ~ 200 cm的SOC总量约15.37 Pg; 季节冻土区不同植被类型SOC从大到小依次为森林、 灌丛、 高寒草甸、 高寒草原和高寒荒漠; 各土壤类型中棕壤、 黑钙土和泥炭土的SOC最大, 而棕钙土、 棕漠土、 灰棕漠土、 风沙土、 石质土、 盐土、 冷钙土、 寒漠土以及冷漠土的SOC最小。研究结果给出了青藏高原季节冻土区SOC的总量、 空间分布及规律, 可为相关地球模式的发展提供基础数据。 相似文献
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根据干旱区灌溉条件下土壤水势梯度和土壤含水量的变化 ,分析土壤水分运动类型 ,可判断灌溉水是否补给浅层地下水 ,提高地下水资源评价的精度。本文以新疆昌吉地下水均衡场资料为例 ,初步研究了干旱区灌溉条件下土壤水分动态类型及其应用。 相似文献
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新疆塔里木灌区水盐问题研究 总被引：1，自引：0，他引：1
土壤盐碱化和次生盐渍化是威胁塔里木灌区农业生产的主要因素之一。作者主要以水田向水盐平衡为指导分析了塔里木灌区当前水土资源利用方式下的灌区田间尺度的盐分动态、灌区尺度的盐碱化趋势及影响因素以及农田排水的解决对策,估算了地下水临界深度及灌排比,初步探讨了当前节水农业条件下灌区所可能存在的主要问题。文中最后强调:理论上应加强对灌区作物需水研究及水盐运移与聚集规律,特别是节水条件下的根区土壤盐分平衡问题研究;实践中通过完善灌排管理、提高常规灌溉技术的灌溉效率,逐步进行种植业的结构调整,是塔里木灌区灌溉农业持续发展的基础。 相似文献
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土壤风化速率测定方法及其影响因素研究进展 总被引：2，自引：0，他引：2
《地球科学进展》2016,(10)
明确土壤风化过程、速率及其影响因素是理解土壤与环境之间相互作用与反馈的基础,可为预测土壤在生态系统中的行为及其在自然和人为作用下的演变趋势、实现土壤资源有效管理提供科学依据。通过回顾土壤风化速率不同测定方法(实验室模拟研究、模型理论计算、同位素比值、元素损耗和元素输入输出平衡法)及其影响因素(气候、生物、母质、地形、时间和人为活动)研究所取得的进展,针对当前土壤资源退化严重的现状,提出了土壤风化研究面临的机遇和挑战。未来土壤风化研究应重点关注变化中的自然条件和强烈的人为干扰下土壤风化的关键过程、速率及其环境阈值,包括建立风化速率不同测定方法所得结果之间的定量转换关系、揭示风化速率多个影响因素之间的协同效应、模拟和预测气候变化和人类活动双重影响下土壤风化速率的演变趋势,以期为土壤资源的可持续管理和应对全球变化提供理论依据。 相似文献
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《地球科学进展》2016,(10)
解读2015年发布的《世界土壤资源状况报告》。基于对世界土壤资源状况的多视角分析,提出1/3面积的世界土壤资源处于部分或严重受损的态势,再次强调了世界土壤资源对于全球社会的普世价值,彰显了全面监测、调控和管理全球土壤资源的重大任务以及教育、研究和技术发展支撑全球土壤可持续管理的社会责任。报告表明,全球土壤学研究焦点是土壤变化与自然和人类活动驱动力、土壤退化及其导致的土壤质量、过程、功能和服务的变化,热点是碳(氮)—水—生物储库及分布为代表的生物地球化学与全球系统气候变化、生态系统功能及人类健康生活的关系;全球土壤学发展的突出趋势还表现为大数据为基础的集成研究。全球土壤学话语权仍为欧美发达国家所主导,中国土壤学的影响还很小,我国土壤学研究水平及其对社会的服务作用急需提升。 相似文献
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利用便携式土壤盐分计测量膜下滴灌棉田不同位置和不同深度的土壤电导率,来研究膜下滴灌条件下表层土壤电导率的日内变化特征.结果显示:干旱区一膜两管膜下滴灌条件下,窄行处土壤电导率值最低,膜间最大,宽行居中,表层土壤电导率值存在显著的日内变化特征,早晚土壤电导率值低,中午电导率值高,上午的上升速率大于下午的下降速率;窄行处相对变化幅度大,膜间绝对变化幅度大,土壤电导率值日内变化幅度随深度呈减小趋势;膜下滴灌情况下,表层土壤电导率值的变化受土壤温度和气温的影响显著,但二者相关性复杂,不同深度、不同时间段的相关性不同,膜间大多呈显著正相关,窄行大多呈非显著正相关,宽行处上午呈非显著正相关,但下午呈显著负相关. 相似文献
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东北平原土壤碳库构成具有典型特征:土壤有机碳密度(SOCD)由西部盐碱化、沙化平原向东部低山丘陵增高的趋势,由南向北显示增高趋势,无机碳密度(SICD)具有由西部盐碱化、沙化平原向东部低山丘陵降低的趋势;土壤碳库仍以有机碳为主,不同土壤类型中有机碳密度占总碳密度的56.14％～94.03％,有机碳和无机碳所占比例差别较大;有机碳与总氮呈明显的线性关系,无机碳与CaO呈较强相关性,二者与SiO2均呈较强的负相关性,表明土壤碳库受土壤组成及类型控制最为明显;土壤质地、pH值及其他土壤性质对土壤碳库也具有较大影响,有机碳及无机碳含量与pH值关系的散点图表现为“马鞍型”,但是形状存在微小差别,土壤无机碳含量受碱性条件控制更为明显. 相似文献
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第四纪地质环境的人工再造作用是一个新概念。文章在回顾人类文明历史发展的基础上,重点阐述了近50年来全球土地荒漠化发展的严重趋势。人工再造作用是人类过量的经济活动对岩石圈与生物圈接触介面产生的一种破坏作用,其动力是不断增长的世界人口及其巨大的物质需求。可将人工再造作用看作是第四纪中最新的一个地质事件。研究发现,这一破坏作用过程符合Logistic曲线的变化规律,因此可以采用Logistic数学模型开展深入研究。第四纪地质学家、环境地质学家对资源、环境、人口和可持续发展问题应给以更多的关注。 相似文献
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中国西部干旱区生态环境演变与调控研究进展与展望 总被引：9，自引：0，他引：9
国家重点基础研究发展规划项目"中国西部干旱区生态环境演变与调控研究"实施 2年来,在古气候重建和环境变化,绿洲的演变规律与驱动力,绿洲水盐平衡与主要水文过程,绿洲生态系统的结构、生态过程与稳定性,山地、绿洲、荒漠三大生态系统耦合机理,生态景观演变规律及其对气候变化的响应,重大工程行为的生态环境效应,荒漠化成因及时空分布等研究方向和内容上取得了重要进展。在此基础上,项目后 2年的研究重点将继续以绿洲安全机制研究为核心,在时间序列上,重点研究近 2 000年来绿洲的形成演变规律,特别是近百年及近50年来西部干旱区气候变化与绿洲形成演变的关系,定量辨识绿洲发展演化的驱动力;在空间结构上,阐明绿洲格局的动态过程,深入探明山地、绿洲及荒漠生态系统耦合关系、绿洲生态系统稳定性机理与安全、高效、持续发展模式等;结合西部大开发工程建设和产业发展的进程,研究开发重大工程的生态环境效应,建立不同类型的生态建设示范区;配合国家重大工程时段,对西部干旱区生态环境演变趋势进行预测,提出生态系统的调控体系和管理模式,为西部开发和可持续发展服务。 相似文献
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干旱区绿洲灌区水资源集中开发使用,改变了地下水潜流场分布,造成了盐渍化和荒漠化并存的生态问题,严重威胁着绿洲的生态安全。以生态圈层结构理论为基础,深化研究潜水影响层概念内涵,构建干旱平原区潜水蒸发概念性模型,以黑河罗城灌区为例,从机理上揭示干旱区荒漠化与盐渍化的地下水埋深条件并进行定量计算与调控,主要成果如下:①描述了造成内陆河干旱区绿洲内部盐渍化和过渡带荒漠化的潜水蒸发运移规律,利用潜水影响层定义了盐渍化与荒漠化地下水临界埋深,并进行了定量计算,得到罗城灌区绿洲内部次生盐渍化的地下水临界埋深为1.3~1.5 m,过渡带荒漠化地下水临界埋深为8~13 m;②讨论了潜水影响层厚度定量公式中关键参数土壤当量孔径和液体表面张力在不同生态问题中的合理取值;③提出一种协同缓解干旱区盐渍化和荒漠化的地下水位调控方案,实现改善灌区内部盐渍化、控制过渡带荒漠化和水资源高效利用等多个目标。 相似文献
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The microped size distribution of erodible soils is one of the main factors controlling the emissions of mineral aerosol. To date, the microped size distributions of desert soils in natural field conditions are not well known and thus the existing dust source models cannot be applied to natural sites. Based on dry sieving and elemental analysis of 26 soil samples collected in arid and semiarid regions, it is shown that the microped size distributions of these desert soil samples involve a combination of four major mass size populations. These four size populations correspond to salty soils, fine quartz sand, coarse dune sand and aluminosilicate silt. We show that the microped size distributions of the various desert soils, according to their mineralogical characteristics, can be calculated by a mixture involving two or three of these four populations. The main field of application for this scheme is the characterization of the erodible soil size distributions for modelling the atmospheric dust cycle. 相似文献
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Soil moisture and its variations are key factors for understanding hydrological processes, which are characterized by a high temporal variability at different scales. The study was conducted at three field stations in the desert regions of northwestern China, where soil moisture measurements with gravimetric method were used to characterize the temporal stability of soil moisture using various statistical parameters and an index of temporal stability (ITS). The soils are a gray–brown desert soil at the Linze station, an aeolian sandy soil at the Fukang station, and a brown desert soil at the Cele station. Soil textures are accordingly sandy loam at Linze and Cele, and loamy sand at Fukang. The dynamic variation in soil moisture depends strongly on the rainfall pattern (amount and frequency) in these desert ecosystems. Soil moisture content is low and significantly different among the three desert ecosystems, with the maximum at the Linze station (6.61 ± 2.08 %), followed by the Cele (4.83 ± 0.81 %) and Fukang (3.46 ± 0.47 %) stations. The temporal pattern exhibits high variability because soil moisture is characterized by low temporal stability and a high coefficient of variation (CV). The standard deviation, CV, and ITS increase significantly with increasing soil moisture. Soil moisture displays a skewed frequency distribution that follows a logarithmic function at lower soil moisture but a log-normal distribution at higher values. 相似文献
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中国东北平原西部土地荒漠化,主要表现为土地沙漠化和土地盐碱化,它属于荒漠化的两种类型。东北 平原西部分布着科尔沁沙地和松嫩沙地,前者是全国五大沙漠之一。文章全面、系统地对该地区编制了 1∶1000000荒漠化图和量算出土地沙漠化面积。东北平原西部土地沙漠化面积为72280.6km2,占土地总面积的 22.2%。自20世纪50年代至80年代末,土地沙漠化面积迅速扩大,平均每年以1.5%～3.7%的速度递增;自9 年代以来,沙漠化呈现出逆转趋势,但就总体而言,沙漠化发展仍然大于逆转。东北平原西部土地盐碱化面积 33850.79km2,占土地总面积10.44%,主要分布在松嫩平原,面积为23329.19km2,占土地总面积15.2%,它是世 界上苏打盐碱化土壤的三大片之一,土地盐碱化每年以1.4%～2.5%速率正在发展。所以,该地区的土地荒漠化 不仅制约着当地农、牧业和农村经济的发展,影响周围和毗邻国家的生态环境安全,而且已危及当地人民的生存。 东北平原西部荒漠化的形成有自然因素和人为因素,前者有物源和气候变化等原因,后者有草原超载过牧、滥 垦、滥伐滥櫵、乱挖,河流上中游修建水库等原因,以及冻融作用的特殊原因,致使荒漠化形成和发展。文章总结了 该地区沙漠化正、逆过程的演变,并提出荒漠化的治理应根据荒漠化 相似文献
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Land degradation in the source region of the Yellow River, northeast Qinghai-Xizang Plateau: classification and evaluation 总被引：6，自引：0，他引：6
Land degradation imposes a great threat to the world. It is not merely an environmental issue, but also a social and economic problem. Land desertification is among the main aspects of environment changes in the source region of the Yellow River. Previous studies focused on water resource utilization and soil erosion, but land degradation in the source region of the Yellow River even the whole Qinghai-Xizang Plateau received little attention. Based on the data obtained by field investigation and TM satellite images of 2000, this study provides the classification and evaluation information of the land degradation in the source region of the Yellow River. There are six types of land degradation in this region: water erosion in the northern mountains around the Gonghe Basin, sandy desertification in the Gonghe Basin and Upland Plain Area, aridization in the lower reaches, salinization in the Gonghe Basin, vegetation degradation in the intramontance basin and freezing and thawing erosion in the high mountains. The total degraded area is 34,429.6 km2, making up 37.5% of the land in the study area. Finally, land degradation in the source region of the Yellow River was evaluated according to changes in the physical structure and chemical component of soils, land productivity, secondary soil salt and water conditions. 相似文献
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银北地区土壤盐渍化形成机理与模拟研究 总被引：1，自引：1，他引：1
银北地区位于干旱、半干旱气候带,降水稀少,蒸发强烈,导致本地区土壤盐渍化严重。近年来,由于黄河来水量的逐年减少,引黄灌溉不能满足农业灌溉需求,逐渐开始开采利用地下水。由于银北地区浅层地下水矿化度较高,利用地下水灌溉可能引起次生土壤盐渍化。本文运用PHREEQC模型软件模拟灌溉水与土壤之间的相互作用过程,探讨了土壤盐渍化的形成机理。通过模拟分析得到以下结论:(1)地表水和地下水联合运用是解决银北灌区土壤盐渍化的关键,不同地区采取不同的混合比例,可以实现水资源的高效利用。(2)银北地区灌溉淋洗期间存在蒸发浓缩叠代在2~4次,说明存在轻微蒸发。(3)INVERSE模拟结果说明,银北地区灌溉淋洗期间存在轻微蒸发,水相和固相的相互作用,石膏、白云岩和盐岩溶解,Na 、Ca2 和Mg2 吸附交换,渠水下渗转化为地下水;非灌水期地下水通过毛细管作用强烈蒸发,水相和固相的相互作用,石膏、白云岩和盐岩沉淀,Na 、Ca2 和Mg2 解吸附,使有害盐分氯化物、硫酸盐存留在土壤层中,形成土壤盐渍化。 相似文献
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内蒙古中东部浅覆盖区荒漠化的驱动因素及其演化的地质依据 总被引：1，自引：0，他引：1
内蒙古中东部荒漠草原浅覆盖区因其特殊的地质地貌成为了地球科学、环境科学等研究的热点地区。在这个区域内,一方面针对水土资源和矿产资源的开发利用,从多角度、多维度对其覆盖层的揭露探索取得一定成效;另一方面又存在沙质荒漠化和生态环境退化等问题,其覆盖层结构、风沙来源,驱动因素和演化趋势等问题亟待解决。通过研究沙质荒漠化主要成因类型及其形成演变规律、成因机制和未来的发展趋势。以驱动因素-现今状态-影响趋势-地质解释为主线。分析认为：（1）、借助青藏高原隆升影响气候变化可能造就中国北方干旱气候的大背景,新构造运动为沙质荒漠化的孕育圈闭了沉积空间。同时,因构造抬升使得周围山体在外动力地质作用的推动下易于风化剥蚀沙质的沉积;（2）、气候干旱和水资源匮乏是沙质荒漠环境重要影响因素,河流的改道和变迁也是沙质荒漠化发生的动力条件。现代河流阶地和河漫滩上丰富的沙物质是现代沙质荒漠化和沙尘暴的沙源;（3）、空间上半干旱典型的气候带是多动力复合侵蚀的根本原因,时间上,季节性风沙和河流的更替使得复合侵蚀作用更为突出;（4）、人为活动对自然的改造速度是有目共睹的,不合理的人类活动是沙质荒漠化发生和发展的催化剂。在上述背景下,以地质成因的角度揭示沙质荒漠化形成与演化,为荒漠化的科学治理提供相应的地质依据。 相似文献