生物土壤结皮对风沙土和黄绵土膨胀特性的影响     

王国鹏  肖波  李胜龙  姚小萌  孙福海 《中国沙漠》2020,40(1):97-104

作为重要的土壤物理性质，膨胀性在影响土壤导水性、持水性、抗蚀性以及土壤结构的形成和发育等方面发挥着重要作用。为了探讨生物土壤结皮（BSCs）土壤的膨胀特性及其主要影响因素，针对黄土高原风沙土和黄绵土两种典型土壤，利用膨胀仪测定并比较了有、无藓结皮及其在不同因素（初始含水量、干湿循环、冻融循环、温度）下膨胀率的差异，分析了BSCs对土壤膨胀性的影响及其与环境因素和BSCs性质的关系。结果显示：风沙土上藓结皮的膨胀率为1.93%，较无结皮增加了8.65倍；而黄绵土上藓结皮的膨胀率为2.05%，与无结皮相比降低了76.68%。藓结皮的生物量和厚度与其膨胀率在风沙土上均呈线性正相关关系（P < 0.05），在黄绵土上分别呈二次函数（P=0.02）和线性正相关关系（P=0.02）。初始含水量同时影响了土壤最大膨胀率和稳定膨胀时间，影响程度风沙土远大于黄绵土（包括藓结皮和无结皮）；干湿循环次数对无结皮土壤膨胀率的影响程度大于藓结皮土壤，其中风沙土和黄绵土上无结皮的膨胀率分别是50.00%~620.00%和-2.28%~10.81%，而两种土壤上藓结皮的膨胀率分别是-5.70%~10.88%和-10.24%~-21.46%；冻融循环下4种土壤的膨胀率均有不同程度的降低，降幅为0~18.54%。黄绵土无结皮的膨胀率受温度影响程度较大，50℃下黄绵土无结皮的膨胀率分别是25℃和35℃下的1.17倍和1.21倍。BSCs显著地改变了风沙土和黄绵土表层的膨胀性，其影响的程度和方向取决于土壤类型。同时，BSCs的膨胀性受含水量、温度、干湿以及冻融循环等关键因素影响。  相似文献   

基于时间序列叶面积指数稀疏表示的作物种植区域提取   总被引：3，自引：0，他引：3  

王鹏新  荀兰  李俐  王蕾  孔庆玲 《遥感学报》2019,23(5):959-970

以华北平原黄河以北地区为研究区域,以时间序列叶面积指数LAI(Leaf Area Index)傅里叶变换的谐波特征作为不同作物识别的数据源,利用稀疏表示的分类方法识别2007年—2016年冬小麦、春玉米、夏玉米等主要农作物种植区域。首先利用上包络线Savitzky-Golay滤波分别对2007年—2016年的时间序列MODIS LAI曲线进行重构,进而对重构的年时间序列LAI进行傅里叶变换,以0—5级谐波振幅、1—5级谐波相位作为作物识别的依据,基于各类地物的训练样本,通过在线字典学习算法构建稀疏表示方法的判别字典,对每个待测样本利用正交匹配追踪算法求解稀疏系数,从而计算对应于各类地物的重构误差,根据最小重构误差判定待测样本的作物类型,并对作物识别结果的位置精度进行验证。结果表明,2007年—2016年作物识别的总体精度为77.97%,Kappa系数为0.74,表明本文提出的方法可以用于研究区域主要作物种植区域的提取。  相似文献   

基于地学规律的科尔沁沙地土地整治与生态修复规划方法     

张凤荣  周建  徐艳  陈竞元 《地学前缘》2021,28(4):35-41

内蒙古科尔沁沙地历史上曾是科尔沁大草原,现在是农牧交错区,该区的土地利用关系到生态安全、国家粮食安全和农民生计。该区域“坨甸相间”地貌特点造成不同地形部位土壤含水量存在差异,降水量年际变化大。通过卫星影像数据解译出土地利用/覆被类型图与土壤图进行叠加,获得了显性沙地和隐性沙地数量与分布信息。首先保留耕地以外的其他地类,再利用卫星影像数据反映不同降水年型耕地的归一化植被指数(NDVI),将偏欠水年NDVI低于平均值的耕地退耕还草,消除这些耕地的冬春沙化风险,以进行土地利用布局调整。这种直接利用遥感数据获取土地利用/覆被类型和耕地的NDVI进行土地利用空间布局调整的方法,十分简单实用。本文还根据地貌和沙地降水入渗快的特点,提出了与高标准农田建设模式不同但与区域地理环境相吻合的农田整治模式,即利用自然沙丘作为区域风沙防护工程,土地开发不做大平整,不修建灌溉系统,发展雨养农业。以上根据区域地理环境条件进行土地利用布局和确定农田开发建设模式,可将农业生产与荒漠化防治和谐结合在一起,实现土地可持续利用。  相似文献   

面向自然资源信息提取的多源异构数据融合技术——以汉江流域NDVI数据为例     

汤宇磊  吴杨杨  蒋兴征  冯亮  高阳 《中国地质调查》2021,8(2):74-82

高时空分辨率的自然资源指标数据对大尺度自然资源动态观测与趋势评估至关重要。大数据时代下的海量多源数据为数据高效融合利用提供了可能。以重构汉江流域归一化植被指数(Normalized Difference Vegetation Index,NDVI)数据为例,搭建了PostgreSQL自然资源时空大数据处理底层架构,集成了数据级融合法、特征级融合法和决策级融合法,基于机器学习算法构建了一套面向自然资源信息提取的多源异构数据智能融合技术,实现了多源数据的高效利用与特征空间优选。同时,重构了2000—2019年汉江流域NDVI 1 km逐年数据集,全面反映了汉江流域植被动态变化。研究结果可为地球科学时空大数据的高效提取与模拟分析提供科学参考,为定量核算林草资源禀赋规模、探究生态系统时空演变规律提供一种更精准、更便捷的技术手段。  相似文献   

1990—2018年长沙市土地利用变化对生态系统服务价值的影响     

彭毅  王远超  高阳 《中国地质调查》2021,8(3):72-80

评估生态系统服务价值(Ecosystem Service Values,ESV)有利于衡量生态系统服务供给潜力和生态效益的大小,对城市生态规划与土地利用管控起到重要的支撑作用。选择长沙市为研究区域,基于1990、2000、2010和2018年4期土地利用现状遥感监测数据集,利用ArcGIS软件和经本地化校正的当量因子法,分析1990—2018年间的土地利用变化特征,并探讨土地利用变化对ESV的影响。结果表明: ①1990—2018年长沙市土地利用变化轨迹以耕地→林地互相转化以及建设用地对耕地、林地的侵占为主; ②1990—2018年长沙市的ESV共减少53.17×10⁸ 元,降幅3.59%,除水域外各类ESV均呈下降趋势,林地和耕地服务价值减少最明显; ③在各单项服务功能中,水文调节的价值最大,其次是气候调节,两者之和占总价值的54%; ④“退耕还林”“退田还湖”“兴工强市”等政策引起的土地利用变化势必对ESV造成影响,城市快速扩张、土地开发会导致ESV不断下降。综合分析认为,在调整研究区土地利用结构、优化土地配置时应充分重视水域、林地等生态系统服务价值较高的土地利用类型,减缓ESV的下降趋势。  相似文献   

山东省沂水县农村非农化程度差异及驱动力   总被引：7，自引：1，他引：6  

张佰林  张凤荣  曲宝德  李灿  陈军伟 《地理学报》2015,70(6)

非农化是中国快速工业化、城镇化进程中农村演变的重要趋势,呈现出明显的空间异质性。以山东省沂水县为例,选取16个典型样点村,根据农户就业地域空间差异,将农户就业划分为县域外非农就业、县域非农就业、县域非农兼业和农业生产4类,在此基础上,选取非农就业劳动力、收入和时间比例3个指标研究县域农村非农化程度差异及驱动力。结果表明,沂水县农村非农化程度介于37.54%~90.65%,非农化现象普遍。县域农村非农化程度的总体分布特征为:近郊村最高;随着与城镇的临近,粮食作物主导村提高、经济作物主导村降低;同一地形区内,粮食作物主导村高于经济作物主导村。农村非农分化趋势明显。驱动力研究表明,受县域城镇经济实力、农村到城镇的可达性,农业收益及劳动需求量等的综合影响,不同类型农村劳动力就业结构存在差异,进而导致县域农村非农化程度的差异。研究认为,当前农村非农化普遍,且非农分化明显。政府应根据不同类型农村非农化程度差异的内容及驱动因素,实施差别化的农村发展管理措施。  相似文献   

不同耕作方式和秸秆还田条件下能值比较分析     

李志光  李志锋 《气象与环境科学》2015,38(2):12-17

以山东桓台县华北集约化农业生态系统试验站小麦—玉米轮作农田生态系统为例,利用能值分析方法,对不同耕作方式(翻耕、旋耕、免耕)和秸秆还田(清茬、粉碎还田)下农田生态系统的能值利用进行了比较分析。结果表明:粉碎还田模式的可更新有机能比率比清茬的高出4~5倍,说明粉碎还田的可持续发展指数大于清茬的,有利于保护环境;耕作方式上,可持续发展指数表现为免耕的翻耕的旋耕的,说明免耕法具有明显的可持续发展优势,应适当推广。  相似文献   

基于Hydrus-1d模型的农田SPAC系统水分通量估算——以山西省运城市董村农场为例   总被引：5，自引：0，他引：5  

王鹏  宋献方  袁瑞强  韩冬梅  张应华  张兵  李保国 《地理研究》2011,30(4):622-634

农田SPAC系统水分通量的研究对提高农业用水效率,缓解我国的水资源短缺现状具有重要作用.本文利用HydruS-1d模型,以山西省运城市董村农场为例,估算了研究区三种主要农作物(夏玉米、棉花和冬小麦)的农田水分通量.结果表明,在模拟期内,夏玉米、棉花和冬小麦的作物蒸腾占蒸散发(T/ET)的比值分别为84.7%、71.6%...  相似文献   

罗布泊盐湖"大耳朵"盐盘特征、成因及古环境意义   总被引：1，自引：0，他引：1  

马黎春  李保国  蒋平安  盛建东  钟俊平  邱宏烈  武红旗 《沉积学报》2011,29(1):125-133

干盐湖蒸发岩沉积是干旱内陆封闭盆地的主要成盐模式,其地表盐壳沉积特征、蒸发盐类矿物具有明显的分带性.罗布泊干盐湖,保存了完整的"耳轮"型环状沉积模式和演化序列,在世界干盐湖中实属罕见.通过对罗布泊"大耳朵"干盐湖区多级环状亚沉积环境下发育的盐壳地貌、沉积结构、龟裂形态、矿物组成以及地下卤水的地表排泄情况进行地面调查和实...  相似文献   

MODIS NDVI和AVHRR NDVI 对草原植被变化监测差异   总被引：5，自引：0，他引：5  

陈燕丽  龙步菊  潘学标  钟仕全  莫伟华 《遥感学报》2011,15(4):831-845

以草地作为研究载体,对比分析草原植被AVHRR NDVI和MODIS NDVI两种NDVI序列的年内、年际变化特征,讨论两种NDVI序列对降水量、平均气温和水汽压3种气候因子的响应差异,为合理选择NDVI序列对植被进行监测研究提供参考。结果表明：(1)两种NDVI序列所反映的草原植被年内变化趋势相似,但MODIS NDVI对各类草原的区分度优于AVHRR NDVI;(2)两种NDVI序列所反映的2000年—2003年草原植被年际变化差异明显。较之于MODIS NDVI,AVHRR NDVI变化趋势分类图表现出更强的植被改善趋势,植被改善面积在AVHRR NDVI变化趋势分类图中占94.25%,在MODIS NDVI中为83.33%;两种NDVI变化趋势分类图反映的植被变化趋势吻合度为52.88%。(3)两种NDVI序列与水汽压、降水量相关性差异显著。MODIS NDVI与各站点平均气温的相关系数均大于GIMMS NDVI;而MODIS NDVI与水汽压的相关系数83%(10个站点)小于GIMMS NDVI,与降水量的相关系数67%(8个站点)小于GIMMS NDVI。  相似文献