滨海湿地土壤表层盐分在不同群落的变异分析

依据柽柳、碱蓬、芦苇、棉田4种植物群落下的土壤样品资料,分析了滨海湿地不同植物群落下土壤表层盐离子的变异性,结果表明:(1)不同植被类型表土中全盐含量分布不同,柽柳群落土壤表层全盐含量相对最高,碱蓬次之,芦苇和棉田全盐含量较低。(2)Na+含量都明显高于其他阳离子的含量,均表现为钠离子镁离子钙离子钾离子。同样,阴离子均表现为氯离子硫酸根离子碳酸氢根离子碳酸根离子。(3)可溶性盐离子变异性分析表明,柽柳群落是以SO42-为强变异的群落;碱蓬群落以CO32-为强变异的群落;芦苇以Mg2+、Cl-、为强变异的群落,棉田地无强变异盐离子。而全盐含量仅芦苇属于强变异,这与芦苇的地表高覆盖,而局部裸露地形成盐斑有明显的关系。     

小尺度土壤盐分及养分空间变异特征分析--以艾比湖湿地博，精河下游为例

文章以新疆博,精河流域下游小尺度区域为研究对象,利用2011年该区域土壤STS（土壤总盐含量）、SMC（土壤水分含量）、pH 和SOM （有机质含量）数据,采用描述性统计法、地统计学方法和空间分析法,讨论研究区土壤盐分、水分、pH、有机质的分布特征,并初步探讨其影响因素。结果表明;土壤盐分与土壤水分含量值属于中等变异程度,变异系数分别为906．1％和658．2％,p H 值属于弱变异程度,变异系数为26．9％,有机质含量属于强变异程度,变异系数为1532．3％。研究区的空间变异比率范围在616．～958．％之间,其中土壤盐分含量属于中等空间相关性,土壤水分含量、有机质含量和p H 值均属于弱空间相关性。空间分布上土壤盐分含量的分布呈中间高于周围的分布趋势,水分含量西南高于东北,pH值的空间分布基本上均匀,精河区域的比博河区域较高一点,有机质含量呈中间高于周围,西南部高于东北的分布趋势。土壤盐分含量与水分,有机质含量呈显著正相关,尤其是与有机质呈强相关性,土壤水分含量与有机质呈显著正相关,pH与盐分、水分、有机质含量呈负相关,尤其是与土壤盐分呈显著非相关。     

乌鲁木齐城市表层土壤盐分特征分析

以乌鲁木齐城市表层土壤为研究对象,对建成区和郊区不同用地类型土壤全盐量、可溶性离子等指标进行测定,采用相关性分析以及主成分分析方法分析土壤盐分特征.结果表明:在研究区,郊区未利用地、郊区农用地、建成区土壤全盐量均值依次增高.不同土壤类型全盐量变异系数范围为0.691~0.715,属于强变异强度,离散程度较大.Cl-,Na+,Ca2+,SO2-4含量较高,尤其是SO2-4;在0.01水平上,土壤全盐与Cl-,SO2-4,Ca2+,Mg2+,Na+呈显著正相关,与HCO-3呈显著负相关;通过主成分分析可以看出,Mg2+,SO2-4,Ca2+3个离子是表征研究区土壤盐渍化的主要特征因子,经土壤盐渍化程度的等级划分标准评价,确定研究区土壤为非盐渍化土.     

杭埠河流域土壤全氮和有机质的空间变异特征

在地理信息系统的支持下,利用地统计学方法,初步分析杭埠河流域土壤全氮和有机质的空间变异特征,并利用Kriging插值法绘制了土壤全氮和有机质的空间分布图.结果表明:研究区域内土壤全氮块金方差与基台值之比C0/(C0 C)在26.047%～27.55%之间,具有中等程度的空间变异,是由结构性因素和人为活动等随机因素共同作用的结果,有效变程为43 km;土壤有机质块金方差与基台值之比G0/(C0 C)在13.15%～33.33%之间变化,具有强的空间相关性,主要是由结构性因素引起的,而人为等随机因素影响较小.土壤全氮和有机质的空间分布相关性明显,相关系数为0.813 6,空间分布格局基本一致,具有西南山区含量较高,东北滨临巢湖的平原区次之,中部丘陵地区和沿河两岸的岗区最低,反映出了地貌变化对研究区域土壤全氮和有机质空间分布的影响.     

精河流域土地利用变化分析

在遥感和地理信息系统技术支持下,全面分析了精河流域1990年～2001年土地利用的时空变化,并对土地利用变化的驱动因素进行了分析。结果表明：（1）12年来流域315972．99hm^2的土地利用发生了变化,占全流域土地利用面积的33．44％。（2）土地利用类型变化主要表现为低密度草地、农田向荒漠的转化,农田、荒漠向高密度草地的转化,以及荒漠向农田的转化。（3）精河流域土地利用变化受到自然因素和人文因素的共同影响,其中自然因素限制了土地利用的方式,人文因素则是流域土地利用格局变化的直接驱动力。     

东阳江流域农用地表层土壤重金属污染的空间分布特征

为揭示东阳江流域8种农业表层土壤重金属的污染特征及空间分布格局,使用地统计分析、污染评价指数和Person相关分析对东阳江流域4 295个表层土壤的As,Hg,Cr,Cu,Pb,Cd,Ni和Zn样点数据和土地利用/覆盖图进行了研究.结果表明:1)研究区土壤重金属空间变异性的排序为CdNiCrHgAsPbCuZn,其中Cd的变异系数大于1,属于强变异性,其余土壤重金属均属于中等变异性;2)研究区土壤重金属在空间分布上各有差异,结合水平和高程的分布特征可知,研究区土壤重金属含量较高区域主要分布在赤岸镇、佛堂镇、吴宁街道及稠江街道的局部区域等;3)研究区内8种重金属均有不同程度的污染,但是污染的区域相对较小,且存在一定的空间差异.整体上看,东阳江流域的东南部重金属的污染指数偏低,西部和中部偏东重金属的污染指数较高.     

哈巴河流域高山峡谷景观空间格局分析

利用3S技术研制的哈巴河流域的土地利用现状图,采用多样性指数、优势度指数、破碎度指数和分离度指数对哈巴河流域高山峡谷景观空间格局进行分析评价.结果表明,流域的整体生态环境良好,中下部地段的土地利用程度较高,景观破碎程度大,上部利用程度低;现行土地利用格局不尽合理,需要进行结构调整.     

压砂地土壤盐分时空变异规律研究

针对景泰地区代表性很强的压砂地,研究不同土层土壤盐分时空变异规律.结果表明:土壤盐分时间稳定性随土层深度的增加而减弱,各测点土壤盐分与均值之间相对偏差的离散程度随土层深度的增加而增加.通过时间稳定性可初步确定研究区土壤盐分均值的代表性测点.不同时段土壤盐分均值均表现为中等弱变异性,各土层土壤盐分均值以及变异系数之间的相关性较强,土壤盐分与土层深度具有明显的正相关关系,相关系数介于0.911~0.986,说明土层深度是土壤盐分含量的决定因子.对不同时段0~10cm土层土壤盐分进行时空模拟,各时段土壤盐分累计分布曲线变化规律相似,模拟值与实测值略有差异,其空间分布基本趋势与实测数据相符,各时段土壤盐分模拟值半方差变化趋势明显.     

滨海平原农田土壤含盐量空间变异分析

以江苏省射阳县为例，对该县节水灌溉条件下农田土壤含盐量，地下水含盐量进行取样检测，应用地质统计学方法对所取得的数据进行理论分析，结果表明：该地区土壤含盐量服从正态分布，半变差函数符合五次球状函数，地下水含一服从对数正态分布，半变差函数符合三次球状函数，利用GSLIB软件，绘制了该县土壤含盐量和地下水含盐量等值线图，为该地区水土管理，防止土壤盐渍化提供了决策依据。     

黄河三角洲土壤表观电导率空间变异稳健性分析

针对目前黄河三角洲地区存在的土壤盐渍障碍问题,结合电磁感应仪EM38移动测定系统的田间测量,对表征该地区土壤盐分的土壤表观电导率进行了空间变异特征分析,研究了变异函数随样点数量变化的稳健性,并探讨了Kriging插值精度与样点数量之间的关系.结果表明,土壤表观电导率的变异函数表现出多层次叠加的尺度效应,其变异函数较好地符合球状套合模型,短程变异是构成空间异质性的最主要部分.变异函数对样点比例的减少总体不敏感,当样点比例低于lO%,变异函数开始发生形变.Kriging插值精度与空间相似性均随样点比例降低呈下降趋势,当样点比例在20%-80%时,Kriging插值精度对样点比例的降低不敏感;在保证得到稳健的变异函数图的前提下,样点比例降至30%,基本不会损失Kriging插值得到的空间分布信息.     

中国表层土壤汞和硒分布空间异质性的因素分析

在大尺度(中国)范围内,季风和降水等因素可能对土壤中挥发性元素汞和硒的含量具有显著影响,但影响表层土壤中汞和硒差异的关键因子及其贡献率仍未知.分析了干、湿沉降,微生物挥发作用对土壤中汞和硒积累的贡献,结果显示表层土壤汞和硒的积累是一个动态的过程.在全国尺度上,湿沉降对表层土壤中硒的贡献率达到91.5％,对汞的贡献率为4...     

基于地统计和移动窗口法的坝上地区小尺度土壤盐分空间变异及其影响因素

采用原位测定法测定坝上地区典型河漫滩草地土壤盐分,分析不同深度土壤盐分含量的空间变异规律,并分别通过地统计和移动窗口法定量分析河流和微地形对小尺度土壤盐分空间变异的影响.结果表明:离水体越近,盐分值越大;土层越浅,盐分值越大;表层土壤盐分的变化大于底层;受人为扰动影响,土壤盐分与微地形呈低相关性;在地下水埋深较浅的地区,垄沟对盐分分布的影响相对较小.以移动窗口为基本单元可以使空间格局信息明晰化,为土壤盐分空间变异研究提供新途径.土壤盐渍化治理时要充分考虑水体、地形等因素的影响,对河流沿岸以及地下水埋深较浅的小高地等盐渍化易发区采用生物措施、工程措施及农化措施等方法进行重点防治.本研究结果可为小尺度土壤盐分空间变异影响因素的定量研究提供一定的参考,对坝上草原地区牧场土壤盐渍化问题的防治提供理论依据.      

新疆阜康土壤微量元素的空间变异分析

运用地统计方法,研究了新疆阜康地区土壤表层微量元素的空间异质性特征.结果表明:4种微量元素的空间异质性主要是结构性因子和随机因子共同作用的结果.土壤微量元素的变异函数均可很好地拟合成高斯模型,块金值和基台值之比均为25%～75%,为中等强度的空间相关性.研究区土壤微量元素质量分数空间变异具有各向异性特征,表现为二阶趋势效应.Moran's I系数分析表明4种微量元素均呈现一定强度的空间自相关关系.土壤微量元素质量分数的等值线图分析表明,不论在什么方向上,土壤微量元素质量分数呈现一定规律分布.     

土壤有机质空间变异特征研究

以面积4．7hm^2的农田为研究区，采用网格法选取了92个观测点取样，测定0～15cm耕层土壤的有机质含量。结果表明，土壤有机质表现为强烈的空间自相关，有机质的空间变异性主要由结构性因素引起，其变异函数符合指数模型。     

天津滨海湿地土壤盐分空间演变规律研究

天津滨海的天然湿地主要起源于全新世中、晚期以来的海陆变迁,后来的海陆交互作用以及人类活动使其产生了不同程度的盐渍化.为研究湿地土壤盐分自潮间带向内陆演进的演变规律,依据距海距离,选取潮间带(0 km)、北大港(24 km)、七里海(38 km)和大黄堡(70 km)4个典型滨海湿地,对其土壤盐分的演变规律进行分析.结果显示:(1)土壤含盐量和电导率自潮间带向内陆呈显著指数递减趋势,并表现出表层(0~5 cm)聚集特征.(2)除(HCO3-+CO32-)外,离子含量与距海距离之间呈极显著指数负相关关系.潮间带、七里海和大黄堡湿地的土壤阳离子均以Na+为主,而北大港湿地以Na+和Ca2+组成占绝对优势.从潮间带到内陆湿地,土壤中阴离子从以Cl-为主过渡到以Cl-、SO42-和HCO3-+CO32-为主.(3)除大黄堡湿地,各湿地含盐量均与Cl-呈极显著正相关,与SO42-从潮间带湿地到内陆湿地由不相关过渡到极显著正相关,HCO3-+CO32-与含盐量仅在北大港湿地呈极显著正相关.(4)潮间带湿地土壤表层(0~5 cm)和中间层(20~50 cm)为弱碱化土,次表层(5~20 cm)和深层(50~100 cm)为中度碱化;北大港和大黄堡湿地整个1 m土层均为弱碱化;七里海湿地为中度碱化.     

滨海地区土壤盐分空间分布预测方法比较研究

以天津滨海地区为例,利用4种确定性方法(反距离权重、径向基函数、全局多项式、局部多项式)和5种地统计方法(普通克里格、协同克里格、泛克里格、指示克里格、序贯高斯模拟)对典型样区进行土壤盐分空间分布估计、土壤盐渍化风险区域识别及其不确定性评价,并针对不同方法的预测效果进行了综合对比分析.结果表明:地统计方法的插值精度整体上优于确定性方法,序贯高斯模拟具有相对最高的预测精度;模拟结果的统计特征与实测数据的一致性较高,预测表面对局部细节的反映能力较强;在以含盐量0.6%,为阈值的土壤盐分含量不确定性评估中,序贯高斯模拟可通过多次模拟实现将环境风险性定量化,是科学管理滨海地区盐渍化土壤资源的有效手段.     

广州市土壤与植被碳蓄积及其空间格局分析

以广州市为研究区,在遥感与GIS技术的支持下,基于广东省第2次土壤普查数据和2000年ETM+遥感数据,提取广州市土壤数据和遥感影像数据,采用土壤类型法和植被指数法分别计算广州市的土壤与植被碳蓄积,并分析其空间格局及相关性.结果表明:1广州市土壤有机碳储量0~20 cm为2.16×107t,0~100 cm为6.40×107t;广州市土壤有机碳平均密度0~20 cm为32.06 t·hm-2,0~100 cm为94.91 t·hm-2.2广州市植被碳储量为5.75×107t,平均碳密度为160.92 t·hm-2;不同植被类型平均碳密度:针叶林(178.00 t·hm-2)阔叶林(164.68 t·hm-2)园地(106.23 t·hm-2)灌木(8.04 t·hm-2)草地(0.13 t·hm-2).3广州市土壤有机碳密度南部高于中部和北部,土壤有机碳储量则呈现北高南低的分布特征;广州市植被碳密度较高的区域位于植被保护较好的风景区和郊区,中心城区土壤有机碳库和植被碳库都较低.4土壤有机碳储量与植被碳储量在空间上具有正相关关系,植被碳储量高的区域,其土壤有机碳储量也高.表层(0~20 cm)土壤有机碳储量与植被碳储量的相关性大于深层(0~100 cm)土壤.     

库布齐沙漠北部横向沙丘地貌格局的空间变异

以库布齐沙漠北部横向沙丘及其流经的3条孔兑为研究对象,在每个孔兑切割的沙丘区域划定样方,采用基于MATLAB平台的遥感影像沙脊线提取算法提取沙丘脊线,通过ArcGIS9.3量算每个样方的沙丘个数、脊线总长、脊线平均长度、沙丘间距、平均沙丘走向以及缺陷密度等参数,着重通过沙丘地貌格局参数的变化分析横向沙丘地貌格局的空间变异以及干旱区河流对其的影响.结果表明:1顺风向(由西至东)上沙丘脊线平均长度呈线性增长、缺陷密度降低,沙丘走向逐渐稳定在230°~50°方向,平均间距变大,沙丘地貌格局逐渐由分散向聚拢方式转变;垂直风向(由北至南)上沙丘地貌格局参数由中心向南北两侧略有降低,沙丘类型由复合横向沙丘向简单新月形沙丘过渡,复合横向沙丘占沙丘类型的80%;2流经沙漠的孔兑通过自身切割作用与风水交互作用使得横向沙丘分割为相互独立的区域,每个区域独立发育且互不影响,同时孔兑的存在改变了沿岸下风向3~5km区域的地貌格局,更新了下风向沙物质来源,但不会改变沙丘整体走向.