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红壤坡地不同土地利用方式土壤蒸发和植被蒸腾规律研究

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农业工程学报 2007年第12期23卷 41-45页

作者：王晓燕陈洪松王克林中国科学院亚热带农业生态研究所

为明确红壤坡地土壤水分耗散特征,通过田间定位观测,分析了农作区、茶园和柑园土壤水分蒸发和蒸腾过程。结果表明:蒸发、蒸腾与土壤表层含水率和植被叶面积指数关系密切,不同利用方式日蒸发量大小顺序为遮荫茶园<对照茶园<柑园<农作区... 详细信息

为明确红壤坡地土壤水分耗散特征,通过田间定位观测,分析了农作区、茶园和柑园土壤水分蒸发和蒸腾过程。结果表明:蒸发、蒸腾与土壤表层含水率和植被叶面积指数关系密切,不同利用方式日蒸发量大小顺序为遮荫茶园<对照茶园<柑园<农作区。茶树和柑蒸腾速率日变化曲线均呈现单峰型,柑日蒸腾速率比对照茶树弱,这两种土地利用方式下6-10月均以蒸腾耗水为主。遮荫可有效削弱茶园土壤蒸发及植被蒸腾。茶园蒸发受微地形条件影响较大,梯地蒸发比梯坎蒸发弱,而农作区和柑园土壤蒸发更多受水分条件的影响。合理的土地利用方式和适度遮荫可以有效降低红壤坡地土壤水分散失,提高水分利用效率和防治季节性干旱。

关键词：红壤坡地不同利用方式土壤蒸发蒸腾速率

1982-2003年东北地区植被覆盖变化特征分析

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西北植物学报 2008年第1期28卷 155-163页

作者：国志兴王宗明宋开山李方张柏刘殿伟中国科学院东北地理与农业生态研究所

利用1982-2003年GIMMS-NDVI数据集和GIS技术，结合多种统计分析方法，定量分析了东北地区植被覆盖时空变化规律。结果显示：（1）1982-2003年东北地区森林、草地和农田植被年内变化曲线均为单峰型，峰值都出现在夏季，森林植被年内NDVI... 详细信息

利用1982-2003年GIMMS-NDVI数据集和GIS技术，结合多种统计分析方法，定量分析了东北地区植被覆盖时空变化规律。结果显示：（1）1982-2003年东北地区森林、草地和农田植被年内变化曲线均为单峰型，峰值都出现在夏季，森林植被年内NDVI变化曲线峰值最高，农田次之，草地最低。（2）22年期间，森林植被覆盖呈下降趋势；草地和农田植被覆盖总体亦呈下降趋势，但西辽河平原草地和松嫩平原农田植被覆盖呈上升趋势；相同植被类型比较，长白山东北部林地、西辽河平原草地、松嫩平原农田植被覆盖均比较稳定。（3）1982-2003年，东北地区植被覆盖总体呈缓慢下降趋势，其中1982～1992年，东北地区植被覆盖呈增加趋势，植被覆盖增加的面积为545435km。，占东北地区总面积的43．91％；植被覆盖减少面积为96491km^2，占总面积的7．77％；1993-2003年，东北地区植被覆盖呈减少趋势，植被覆盖减少的面积为626839km^2，占东北地区总面积的50．45％，植被覆盖增加的面积较少，仅为27025km^2，占总面积的2．18％，且呈零星分布。研究表明，人类活动和自然因素的变化是东北地区植被覆盖下降的主要原因。

关键词：植被覆盖 NDVI 东北地区遥感地理信息系统

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红壤坡地土壤水分时间序列分析

应用生态学报 2007年第2期18卷 297-302页

作者：王晓燕陈洪松王克林傅伟谢小立中国科学院亚热带农业生态研究所

基于时间序列法,分析了2002—2004年3—9月茶园和农作区两种土地利用方式下土壤水分与降雨的相关关系.结果表明,降雨为不相关序列,而不同深度(10、30、50、70和90cm)土壤含水量有高度自相关性,为自相关序列,相关时间域为30～45d.降雨和... 详细信息

基于时间序列法,分析了2002—2004年3—9月茶园和农作区两种土地利用方式下土壤水分与降雨的相关关系.结果表明,降雨为不相关序列,而不同深度(10、30、50、70和90cm)土壤含水量有高度自相关性,为自相关序列,相关时间域为30～45d.降雨和土地利用方式是影响土壤水分与降雨相关关系的主要因素.降雨对土壤水分的影响强度由表层到深层不断减弱,其在土壤表层(10和30cm)的有效性时间为7～8d;在深层有效时间长短不一,但雨后2～3d,降雨对土壤水分(0～100cm)的影响最显著.旱季土壤含水量与降雨的相关时间比雨季短1～3d,若持续5d降雨量小于5mm,土壤表层水分含量就会明显降低,可能引发季节性干旱.与农作区相比,降雨对茶园表层水分的影响较弱,但对深层水分的影响较强且持续时间长.

关键词：红壤土壤水分降雨时间序列分析

雨季红壤坡地油茶林土壤水势变化特征及耗水规律

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生态与农村环境学报 2008年第3期24卷 39-44页

作者：田日昌陈洪松王克林中国科学院亚热带农业生态研究所

利用野外定位观测数据,研究了雨季红壤坡地油茶林土壤水势变化特征及耗水规律。结果表明,土壤水势及其变异系数均为坡上大于坡下,坡上深度50cm、坡下深度40cm以上土层显著受到土壤蒸发和植物蒸腾的双重影响,坡上、坡下深度90cm附近土壤... 详细信息

利用野外定位观测数据,研究了雨季红壤坡地油茶林土壤水势变化特征及耗水规律。结果表明,土壤水势及其变异系数均为坡上大于坡下,坡上深度50cm、坡下深度40cm以上土层显著受到土壤蒸发和植物蒸腾的双重影响,坡上、坡下深度90cm附近土壤水势变化大于相邻层次。土壤物理性质、根系分布对土壤水势影响显著,深度40、90cm分别为黏土层向砾石层、砾石层向网纹层的转变,水分容易积聚,根系易于向此靠近;吸水根(根直径<1mm)根干重与土层深度呈显著指数型相关,且在深度90cm处所占比例最大,达46.95%;吸水根干重所占比例与深层(70—110cm)土壤水势变化量呈明显正相关。通过零通量面分析,雨季持续干旱时段深层水分整体向上蒸发,但深度90cm处水势变化最大,证实土层深度90cm附近为雨季油茶林主要耗水区域。

关键词：红壤坡地油茶林土壤水势根系耗水

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辉发河流域景观格局与土壤侵蚀的关系研究

水土保持学报 2008年第3期22卷 29-35页

作者：张素梅王宗明闫百兴张柏宋开山刘殿伟李方国志兴中国科学院东北地理与农业生态研究所

为分析景观格局对流域土壤侵蚀的影响,本文应用基于GIS的修订通用土壤流失方程(RUSLE),计算了吉林省中低山水蚀区辉发河流域的土壤侵蚀量。选择聚集度、Shannon多样性等6个景观指数,在RS、GIS和Fragstats软件平台下得到两个尺度的土地... 详细信息

为分析景观格局对流域土壤侵蚀的影响,本文应用基于GIS的修订通用土壤流失方程(RUSLE),计算了吉林省中低山水蚀区辉发河流域的土壤侵蚀量。选择聚集度、Shannon多样性等6个景观指数,在RS、GIS和Fragstats软件平台下得到两个尺度的土地利用数据和二级土地利用类型的景观指数数据。以流域内29个子流域为样本,用SPSS软件计算侵蚀模数和景观指数的相关性。把29个子流域分为低强度侵蚀区和高强度侵蚀区,分别探讨景观格局对低、高强度侵蚀区土壤侵蚀的影响。结果表明:(1)辉发河流域的土壤侵蚀主要为微度侵蚀和轻度侵蚀,占流域总面积的90.27%。流域平均侵蚀模数为13.89 t/hm^2·a.为轻度侵蚀,但远超过土壤容许流失量。(2)在各种植被类型区中,草地的侵蚀较为强烈,平均侵蚀模数为31.28 t/hm^2·a,高出流域平均侵蚀模数125%,侵蚀贡献水平达到1.74.成为辉发河流域土壤侵蚀的风险区。(3)6个景观指数与侵蚀模数间均存在显著的相关性,除斑块密度外,均与土壤侵蚀模数高度相关。其中聚集度与侵蚀模数的相关性最大,相关系数为—0.602,聚集度和侵蚀模数间有较强的非线性关系。(4)研究区低、高强度侵蚀区的景观格局对土壤侵蚀的影响不同,在低强度侵蚀区的影响更为显著。

关键词：景观指数土壤侵蚀修订通用土壤流失方程辉发河流域

不同利用方式对松嫩平原典型县耕地土壤养分状况的影响

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生态环境 2008年第2期17卷 704-707页

作者：王宗明张柏宋开山张素梅刘殿伟黄健张惠琳中国科学院东北地理与农业生态研究所长春130012 吉林省土壤肥料总站长春130015

耕地是受人为活动影响最强、对人类生存最重要的土地资源类型之一,研究不同利用方式对耕地的利用对土壤理化性状的影响可以为土壤资源管理与合理利用提供依据。本文选取国家重点商品粮食基地松嫩平原九台市,在获取大量土壤养分数据的基... 详细信息

耕地是受人为活动影响最强、对人类生存最重要的土地资源类型之一,研究不同利用方式对耕地的利用对土壤理化性状的影响可以为土壤资源管理与合理利用提供依据。本文选取国家重点商品粮食基地松嫩平原九台市,在获取大量土壤养分数据的基础上,系统分析了不同耕地利用方式土壤养分状况的影响。结果表明,在11种土壤养分中,有效锌和有效磷的总变异系数最大,pH值和阳离子变异系数最小。不同耕地利用方式对土壤有机质、全氮、有效磷和速效钾具有显著影响,而对土壤缓效钾的影响不显著。因农户对菜地的投入及管理水平明显高于粮田,造成菜地土壤的有机质和大量元素含量高于粮田。除有效钼在不同利用方式中的含量无显著差异外,不同利用方式对土壤有效铜、有效锌、有效铁、有效锰和有效硼具有显著影响。水田和菜地的pH和CEC高于旱田。

关键词：耕地土地利用方式土壤养分松嫩平原九台市

东北平原典型农业县农田土壤养分空间分布影响因素分析

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水土保持学报 2007年第2期21卷 73-77页

作者：王宗明张柏宋开山刘殿伟李建平黄健张惠琳中国科学院东北地理与农业生态研究所吉林长春130012 吉林省土壤肥料总站吉林长春130015

结合常规统计方法与GIS空间分析方法,定量研究了东北平原典型农业县——吉林省德惠市土壤有机质、全氮、速效磷和速效钾空间分布的主要影响因素。研究表明,不同高程的土壤养分含量不存在显著差异;不同坡度的土壤有机质和全氮存在显著差... 详细信息

结合常规统计方法与GIS空间分析方法,定量研究了东北平原典型农业县——吉林省德惠市土壤有机质、全氮、速效磷和速效钾空间分布的主要影响因素。研究表明,不同高程的土壤养分含量不存在显著差异;不同坡度的土壤有机质和全氮存在显著差异,坡度相对较大的地区由于受到土壤水蚀的影响导致有机质和全氮含量有所降低,而坡度因素对土壤速效磷和速效钾含量的影响并不显著;土壤类型和土地利用方式都对土壤养分的空间变异存在明显的影响。对4种土壤养分的分布进行空间插值,结果表明,以中部饮马河为分界线,饮马河以东土壤有机质、全氮、速效钾含量较西部为低,而速效磷空间分布的随机性较强。

关键词： GIS 土壤养分空间变异吉林省德息市

湘西北红壤丘陵区土壤水运移的稳定性同位素特征

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环境科学 2009年第9期30卷 2747-2754页

作者：田日昌陈洪松宋献方王克林杨青青孟薇中国科学院亚热带农业生态研究所亚热带农业生态过程重点实验室长沙410125 中山市环境保护科学研究所中山528403 中国科学院地理科学与资源研究所陆地水循环及地表过程重点实验室北京100101

稳定同位素技术为土壤水运移研究提供了新的研究手段.通过对红壤丘陵区降水和不同深度土壤水稳定性氢氧同位素的示踪,研究了2种不同植被类型（油茶林、玉米地）土壤水分运移过程.结果表明,该区大气降水稳定性同位素存在明显的降水量效... 详细信息

稳定同位素技术为土壤水运移研究提供了新的研究手段.通过对红壤丘陵区降水和不同深度土壤水稳定性氢氧同位素的示踪,研究了2种不同植被类型（油茶林、玉米地）土壤水分运移过程.结果表明,该区大气降水稳定性同位素存在明显的降水量效应和季节效应.油茶林0～50 cm、玉米0～40 cm土壤水氢氧同位素值随深度增大而增大,但干旱时段降水后表现出相反的趋势;油茶林50 cm、玉米40 cm以下土壤水氢氧同位素值随深度增大而减少,蒸发影响微弱.油茶林入渗率受降水量影响明显,大雨后2～3 d入渗率约为50～100 mm/d,之后入渗率明显减慢,50 cm土层常成为阻隔层.玉米地由于通透性差,入渗率更低.红壤丘陵区土壤水氢氧同位素值变化主要是受前期降水形成的混合水样的影响,蒸发影响次之.油茶林蒸发强度小于玉米地,但蒸发深度较玉米地深.

关键词：红壤丘陵区土壤水蒸发入渗稳定性同位素

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基于地形图与知识规则的土地利用信息提取

地球信息科学 2008年第1期10卷 67-73页

作者：王宗明张柏宋开山刘殿伟中国科学院东北地理与农业生态研究所长春130012

在土地利用变化及相关研究中,地形图已成为重要的信息源。本文以1∶100000地形图为基础信息源,根据地图制图原理并结合专家知识与规则,进行了没有影像时期的土地利用信息提取的尝试。并选取典型区,以系列影像数据作为背景数据,以耕地为... 详细信息

在土地利用变化及相关研究中,地形图已成为重要的信息源。本文以1∶100000地形图为基础信息源,根据地图制图原理并结合专家知识与规则,进行了没有影像时期的土地利用信息提取的尝试。并选取典型区,以系列影像数据作为背景数据,以耕地为例,将提取结果与同期统计数据及所推算的影像数据进行了对比分析和精度的验证。如以推算的影像数据为标准,则验证误差<5%。研究表明,按照一定的知识规则,基于地形图进行历史时期土地利用信息重建是可行的,完全可以满足相同比例尺及较小比例尺上土地利用制图及分析的需要。

关键词：地形图土地利用信息知识规则吉林省大安市