国家自然科学基金(31070627)
- 作品数：17 被引量：126H指数：8
- 相关作者：刘霞张光灿姚孝友胡续礼黎家作更多>>
- 相关机构：山东农业大学南京林业大学中华人民共和国水利部更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金江苏省“333工程”科研项目国家林业公益性行业科研专项更多>>
- 相关领域：农业科学经济管理环境科学与工程更多>>
- 江子河小流域不同植被类型土壤粒径的多重分形特征被引量：16
- 2011年
- 为探讨植被类型对土壤粒径分布非均匀性和土壤结构异质性的影响,运用激光粒度分析方法和分形理论,研究桐柏大别山区江子河小流域5种植被类型的土壤颗粒组成及其多重分形特征。结果表明:1)土壤颗粒单分形参数D、多重分形参数Δα、Rf、[α(-1)]-f[α(0)]和f[α(1)]/f[α(0)]均与土壤黏粒体积分数显著正相关,即土壤中细颗粒物质体积分数越高,土壤颗粒分布的非均匀性和奇异性越大;2)不同植物群落土壤颗粒分形维数D和多重分形参数表现为杂木林和针阔混交林(马尾松+栓皮栎)>茶园>竹林和水稻田,即森林(防护林)植被可以增加土壤中黏粒和粉粒等细粒物质体积分数、改善土壤质地的均匀性和增强土壤颗粒结构的异质性。
- 于东明胡小兰张光灿刘霞姚孝友胡续礼
- 关键词：土壤粒径
- 基于地学信息图谱的土地利用时空演变分析被引量：7
- 2022年
- 开展土地利用时空变化研究,对把握土地资源调配方向,以及分析生态环境的影响程度具有重要意义。以山东省蒙阴县为研究区,基于动态度模型和地学信息图谱理论,探讨2009-2013年和2013-2018年2个时序单元土地利用时空变化特征和图谱变化原因。结果表明:1)10年间研究区土地利用结构以耕地和园地为主,占土地总面积大于56%,其次为林地;土地利用变化速率差异明显,10年间土地利用数量减少速率表现为草地>林地>耕地,增加速率为建设用地>交通用地>水域>园地。2)2个时序单元中,主要图谱单元类型、数量和面积均存在显著差异。2009-2013年图谱特征主要为林地和耕地互换、耕地转变为建设用地,占变化面积的71.01%;空间上林地→耕地、耕地→建设用地最为显著,林地衰减,建设用地扩张。2013-2018年图谱特征主要为建设用地对耕地的占用与补充、耕地转化为林地以及建设用地对草地的占用,累计转化比率59.80%。空间上耕地→建设用地、耕地→林地最显著,耕地萎缩明显,建设用地进一步扩张。3)研究区耕地利用变化模式以前期变化型和后期变化型为主,占其变化模式的95.98%;林地变化模式主要为前期变化型,占74.01%。
- 于海鹏杨翔惟黎家作张春平袁希功黄昱楠刘霞
- 关键词：土地利用地学信息图谱沂蒙山区
- 沂蒙山区小流域坡耕地土壤颗粒结构与养分退化特征被引量：10
- 2013年
- 为探讨坡耕地土壤退化程度及其与坡度的关系,在沂蒙山区选择典型小流域,通过测定流域内不同坡度坡耕地、弃耕地与生态林地的土壤颗粒组成、分形维数、土壤养分质量分数的变化及其相关性,研究坡耕地土壤颗粒结构与养分退化特征。结果表明:1)所有土地利用类型,土壤砂粒体积分数最高,黏粒体积分数最低,平均值分别为70.81%、0.75%;2)土壤颗粒分形维数、有机质质量分数为生态林地>弃耕地>坡耕地;3)坡耕地土壤颗粒分形维数随坡度增加而减小,其大小与土壤粉粒和黏粒体积分数分别呈极显著、显著正相关;4)所有土地利用类型,土壤有机质质量分数与砂粒体积分数显著负相关,与粉粒和黏粒体积分数显著正相关,土壤氮、磷、钾养分质量分数与土壤颗粒体积分数相关性不显著;5)研究区土壤具有粗骨性砂土的物理特性,坡耕地耕作或坡度加大会增强土壤粉粒和黏粒的流失,导致土壤颗粒分布的均匀性及其分维数下降,水肥保蓄性能和养分质量分数降低。
- 单桂梅张春平刘霞吴迪张光灿姚孝友杨韶洋王静
- 关键词：土壤退化坡耕地分形维数沂蒙山区
- 沂蒙山林区不同植物群落下土壤颗粒分形与孔隙结构特征被引量：22
- 2011年
- 为探索人为活动干扰下植物群落变化对土壤物理结构特征的影响,运用土壤分形学和水文学原理与方法研究沂蒙山林区7种植物群落下的土壤颗粒组成、分形维数、土壤孔隙度及其相关性。结果表明:在长期农业耕作等人为干扰下,玉米作物、板栗经济林和灌草丛群落下的土壤颗粒呈粗粒化特征,分形维数显著降低,土壤总孔隙度和毛管孔隙度下降,非毛管孔隙度增加,土壤物理结构呈现退化状态;而处于长期封禁保护下的森林群落,土壤颗粒分形维数较大,粉黏粒等细粒物质的含量较高,孔隙结构状况较好。研究区土壤颗粒组成具有石质山地典型的粗骨土结构特征,森林群落能显著增加土壤中粉黏粒等细粒物质的含量和对土壤空隙的填充能力,是其改善土壤物理结构的分形学机制。土壤颗粒分形维数与土壤粉黏粒含量、总孔隙度和毛管孔隙度之间存在明显的线性正相关,而与土壤砂粒含量和非毛管孔隙度具有线性负相关关系,它能较好表征植物群落变化对土壤颗粒组成和孔隙状况的影响,因而可作为评价土壤物理结构质量的一项综合性指标。
- 刘霞姚孝友张光灿胡续礼Heathman G C
- 关键词：土壤颗粒组成分形维数土壤孔隙
- 鲁中山区小流域不同土地利用类型的土壤分形及水分入渗特征被引量：8
- 2013年
- 为探讨坡耕地土壤入渗性能退化特征与分形机制,对鲁中山区选择典型小流域,运用土壤分形和水文学原理与方法,通过测定坡耕地、弃耕地、生态林地和经济林地4种土地利用类型的土壤分形特征与入渗性能,探讨土壤入渗速率与土壤颗粒分维及孔隙分维的定量关系。结果表明:1)不同土地利用类型土壤稳渗速率表现为坡耕地>弃耕地>生态林地>经济林地,土壤颗粒分维数与孔隙分维数表现为生态林地>经济林地>弃耕地>坡耕地;2)研究区土壤颗粒分维与孔隙分维数之间显著正相关,二者与土壤黏粒及粉粒体积分数显著正相关、与土壤入渗速率显著负相关;3)霍顿入渗模型和幂函数模型比较适用于拟合研究区土壤入渗过程与入渗速率,而菲利浦模型的适用性较差。因此,研究区土壤具有粗骨性砂土的物理特性,坡耕地耕作会加剧土壤中粉粒和黏粒等细粒物质流失,降低土壤颗粒分布与孔隙分布的均匀性及其分维数,导致土壤入渗性能增强但水肥保蓄性能降低。
- 徐萍刘霞张光灿单桂梅张松松方立东
- 关键词：土壤结构土壤入渗分形维数坡耕地
- 九仙山小流域不同植物群落土壤蓄水功能研究
- 2010年
- 采用森林水文学研究方法,对九仙山小流域不同植物群落的土壤水分贮存与入渗特征进行研究。结果表明:1)森林群落具有显著提高林地土壤孔隙度、土壤贮水量和土壤入渗速率的作用,其中麻栎林要好于侧柏林、刺槐林、杨树林,而枣树林最差;2)有林地的土壤入渗率明显高于荒草坡地,说明不同森林群落具有改善土壤入渗性能的作用。其中侧柏林提高土壤入渗速率的幅度最高,随后是麻栎林、刺槐林、杨树林,最差的是枣树林;3)Horton模型比较适用于模拟研究区的土壤入渗过程,但通用幂函数模型和Philip模型的适用性较差。
- 刘德虎张光灿刘霞刘顺生李扬李欢张征坤
- 关键词：小流域植物群落土壤孔隙度土壤入渗
- 费县土地利用和土壤侵蚀时空变化分析被引量：5
- 2011年
- 深入研究土地利用和土壤侵蚀关系对认识人类活动在自然环境变化中的作用机制具有重要意义。以TM影像为数据源,基于ERDAS遥感处理平台和ArcGIS地理信息系统平台,综合分析了费县1987年和2007年两个典型时期的土地利用、土壤侵蚀的时空变化。结果表明:费县土壤侵蚀主要发生在耕地、林地、草地这3种土地利用类型中;1987-2007年20a间,费县耕地、草地、水域和未利用土地面积减少,林地、建设用地面积增加,土壤侵蚀面积减少,侵蚀等级下降。总体来说,费县土地利用和土壤侵蚀状况都是向良性的轨道发展。建议今后在继续进行退耕还林的同时,推行合理的耕作制度,有效减少土壤侵蚀。
- 王友胜刘霞姚孝友张光灿张振国李欢
- 关键词：土壤侵蚀土地利用
- 沂蒙山区土地利用格局变化与经济社会发展的典范对应分析被引量：7
- 2011年
- 为明确沂蒙山区土地利用变化的驱动因素,改善区域人地关系,运用约束性排序分析方法,对沂蒙山区26个县(市、区)的土地利用在经济社会发展约束条件下的格局变化进行典范对应分析。结果表明:1997—2007年10年来,沂蒙山区土地利用格局变化存在明显的区域分异现象,经济社会的发展和人口的增加是沂蒙山区土地利用格局变化的主要驱动力;罗庄区、日照市辖区和枣庄市中区等县(市、区)以建设用地的快速增加为主要特征,区域经济发展水平对其土地利用变化驱动作用明显;沂源县、五莲县和莒南县等县(市、区)以耕地的萎缩和林地的扩展为主要特征,农产业的开发对于区域土地利用格局变化具有较强的驱动作用;蒙阴县、宁阳县等县(市、区)以未利用土地、草地的减少和水域的增加为主要特征,人口的增加驱动土地利用格局变化的贡献较大。
- 王友胜刘霞姚孝友邢先双张振国张光灿李欢单桂梅
- 关键词：土地利用变化驱动力典范对应分析沂蒙山区
- 天山北坡阜康市土壤侵蚀区域分异特征及防治重点被引量：7
- 2019年
- 土壤侵蚀具有显著的区域分异性,研究土壤侵蚀分异特征对指导区域水土流失防治具有重要意义。文中以天山北坡阜康市为对象,通过综合评判法、空间叠置及地统计等方法,分析土壤侵蚀及主要影响因子空间分异特征,开展水土保持区域布局,划定重点防治范围与对象。结果如下:(1)土壤侵蚀及其影响因子空间分异明显,自然因素是产生土壤侵蚀区域分异的先决条件,人为活动的差异进一步加剧了土壤侵蚀区域分异。(2)区域内土壤侵蚀强度以中度-轻度为主,北部沙漠区以中度风蚀为主,中部平原区为轻度风水复合侵蚀,南部山丘区以中度水蚀为主;土壤侵蚀面积占土地总面积75.35%。(3)划分了北部沙漠防风固沙-生态维护区、中部平原农田防护-人居环境维护区、南部山地水源涵养-生态维护区3个水土保持分区;确定了7片重点防治范围、2448.71km^2的重点防治面积。研究成果可为天山北坡水土流失防治提供技术支撑,为新疆区域水土保持生态环境建设提供科学依据。
- 徐春段倩刘霞卢刚邹维何静王保一
- 关键词：土壤侵蚀
- 沂蒙山区不同抽样密度对土壤侵蚀因子估算精度的影响被引量：4
- 2019年
- [目的]探讨分层系统抽样方法下不同抽样密度对土壤侵蚀因子估算精度的影响,为区域水土流失动态监测抽样方法和抽样密度的选取提供数据支撑。[方法]以沂蒙山泰山国家级重点治理区蒙阴县为对象,基于2013年SPOT5遥感影像和1∶1万地形图,采用人机交互解译、野外调查、统计分析等方法,以全县土壤侵蚀因子为基准值,对1%和4%密度土壤侵蚀因子进行精度评价。[结果]①1%抽样密度下,S,E,K因子相对误差较大,分别为33.48%,23.46%,20.64%,主要受坡度、土地利用和土壤类型影响;L,B,T相对误差均小于11%;六者平均14.44%。②4%抽样密度下,E,K,B相对误差较大,分别为15.07%,13.94%和10.69%,主要受土地利用和土壤类型影响;L,S,T相对误差均小于10%;6者平均7.89%。③以栅格计算法结果为基准值,采用单元插值外推法推算全县水土流失面积,1%密度下水土流失面积比偏高19.73%,4%密度下水土流失面积比偏高11.77%。[结论]蒙阴县1%和4%密度各因子均有不同程度的精度损失,并对水土流失估算结果造成一定影响,在区域水土流失动态监测过程中可根据需求选取合适的抽样密度。
- 齐斐苏新宇黎家作胡续礼刘霞张春强邢先双丁鸣鸣
