本文主要研究内容
作者吴晓光（2019）在《内蒙古阴山北麓生态退耕对土壤风蚀的影响及效应研究》一文中研究指出：土壤风蚀是土地利用/覆盖变化及区域环境变化研究的重要内容,是威胁干旱与半干旱区域生态安全的重点问题,也是影响农牧业可持续发展的重大生态环境问题。因此,开展阴山北麓生态退耕对土壤风蚀的影响及效应研究,力求科学掌握阴山北麓生态退耕区域土壤风蚀时空特征,揭示自然因素和人类活动等对土壤风蚀驱动机制,分析土地开垦、生态退耕这一关键过程对区域生态效应,为阴山北麓生态环境保护与修复治理提供科学的参考依据。本研究以典型干旱半干旱农牧交错区的阴山北麓为研究区(109°15′-116°56′E,40°45-43°23N),采用多尺度的区域-局地-样点土壤风蚀格局的分析方法,结合遥感动态变化监测技术、地面验证尺度推移、RWEQ土壤风蚀模型、地面同位素137Cs示踪技术、GIS空间分析技术等方法,构建研究区土地利用/覆盖变化、生态退耕过程、植被覆盖特征、气候变化信息数据,探究了近30年阴山北麓土地开垦与生态退耕过程土壤风蚀特征及其驱动因素,分析土壤风蚀模数时空格局演变规律;解析生态退耕过程对土壤侵蚀影响,定量估算生态退耕前后的生态效应。主要研究结论如下:(1)采用同位素137Cs示踪技术对研究区土壤风蚀过程进行了定量分析,利用12个137Cs实测结果对RWEQ模型模拟结果进行对比验证,模拟精度达0.89,并呈显著相关(p<0.01),本研究的RWEQ模型模拟结果与137Cs示踪技术定量分析结果总体趋势一致及相关性较好。(2)在时间尺度上.,1990-2015年,土壤风蚀总体格局呈现减弱的趋势。1990-2000年土壤风蚀模数呈现逐渐增强趋势,从1990年的22.64 t.hm-2.a-1增长到2000年的33.61 t.hm-2.a-1,土壤风蚀量以1207.09万吨·a-1的趋势增加;2001-2015年土壤风蚀模数呈现逐渐降低的趋势,从2001年的40.73 t·hm·a-1 下降到2015年的16.04 t·hm-2·a-1,土壤风蚀量以1556.57万吨·a-1的趋势降低。开垦耕种区土壤风蚀量增加显著,1990-2000年开垦耕种区土壤风蚀模数以变化斜率2.05t·hm-2·a-1趋势增加,是研究区平均变化斜率的2倍,平均土壤风蚀模数25.59 t.hm-2。生态退耕区土壤风蚀降低趋势明显,2000-2015年生态退耕区土壤风蚀模数以变化斜率1.52t·hm-2·a-1减少,平均土壤风蚀模数11.83t·hm2。生态退耕后土壤风蚀量变化显著,累计减少土壤风蚀量157.5万吨。(3)在空间尺度上,研究区不同时期、不同土地利用/覆被类型所反映的土壤风蚀特征差异较大,多年平均土壤风蚀模数表明未利用地>低覆被草地>耕地>中覆被草地>其他林地>疏林地>高覆被草地>灌木林地>有林地。应用Hurst指数预测未来阴山北麓土壤风蚀演化趋势以持续性(土壤风蚀量减少)为主,但持续性中弱和较弱所占比例较高,占阴山北麓面积的92.40%,表明该地区生态较为脆弱。(4)土壤风蚀驱动机制分析。应用Sen+Mann Kendall定量描述了 2000-2015年阴山北麓及生态退耕区生长季NDVI变化趋势及显著性检验,研究区无显著变化的占93.76%;生态退耕区NDVI显著增加,占生态退耕面积的15.31%,显著减少仅占2.18%。生态退耕对植被恢复作用明显,对降低土壤风蚀贡献显著。利用偏相关分析界定了气温、降水对阴山北麓NDVI变化贡献,明晰人类活动(开垦、退耕等)对植被变化产生较为明显影响,即对土壤风蚀作用明显,变化趋势明显的区域占比72.45%。土壤风蚀随植被覆盖度的增加而降低,植被覆盖度在0.2-0.35之间时,对降低土壤风蚀的作用显著,当植被覆盖度达0.72时,随植被覆盖度的增加土壤风蚀发生变化的幅度较小。(5)土壤风蚀生态效应分析。无论是区域还是样点,风蚀过程对土壤颗粒组成影响的规律性呈现出1990-2005年开垦耕种样点,砂粒占比逐渐升高,粉粒、粘粒占比均降低趋势;2005-2015年生态退耕过程中,呈现砂粒占比缓慢降低,粉粒、砂粒占比有所回升的总体趋势。样点开垦耕种土壤有机质损失速率在4.0-85.83t·km-2·a-1之间,全氮损失速率在0.21-10.85 t·km-2·a-1之间,全磷损失速率在0.21-3.72 t·km-2.a-1之间,全钾损失速率在14.86-87.52t·km-2·a-1之间;样点生态退耕土壤有机质损失速率在2.28-30.45t·km-2·a-1之间,全氮损失速率在0.18-4.6t·km-2·a-1之间;全磷损失速率在0.14-2.63 t·km-2·a-1之间;全钾损失速率在9.41-33.98 t·km-2·a1之间。开垦耕种土壤风蚀导致土壤有机质损失量达到每年5.12万吨、全氮损失量每年3438.31吨、全磷损失量每年2077.3吨、全钾损失量每年7.54万吨;生态退耕导致土壤有机质净增加每年0.38万吨、全氮净增加量每年436.22吨、全磷净增加量每年241.05吨、土壤全钾净增加量每年1.08万吨。(6)1990-2005年开垦耕种15年间,土壤有机质损失量76.83万吨、土壤全氮损失量5.14万吨、土壤全磷损失量3.12万吨、土壤全钾损失量113.07万吨。按现在条件、生态退耕面积和土壤养分净富集量估算,15年的开垦耕种土壤风蚀损失量需要近100年才得以恢复。生态退耕对降低土壤风蚀,改善土壤颗粒组成、有机质、氮、磷、钾含量具有明显作用,从而土壤生态环境,但仍需持续性的投入,逐渐改善实现科学可持续发展。
Abstract
tu rang feng shi shi tu de li yong /fu gai bian hua ji ou yu huan jing bian hua yan jiu de chong yao nei rong ,shi wei xie gan han yu ban gan han ou yu sheng tai an quan de chong dian wen ti ,ye shi ying xiang nong mu ye ke chi xu fa zhan de chong da sheng tai huan jing wen ti 。yin ci ,kai zhan yin shan bei lu sheng tai tui geng dui tu rang feng shi de ying xiang ji xiao ying yan jiu ,li qiu ke xue zhang wo yin shan bei lu sheng tai tui geng ou yu tu rang feng shi shi kong te zheng ,jie shi zi ran yin su he ren lei huo dong deng dui tu rang feng shi qu dong ji zhi ,fen xi tu de kai ken 、sheng tai tui geng zhe yi guan jian guo cheng dui ou yu sheng tai xiao ying ,wei yin shan bei lu sheng tai huan jing bao hu yu xiu fu zhi li di gong ke xue de can kao yi ju 。ben yan jiu yi dian xing gan han ban gan han nong mu jiao cuo ou de yin shan bei lu wei yan jiu ou (109°15′-116°56′E,40°45-43°23N),cai yong duo che du de ou yu -ju de -yang dian tu rang feng shi ge ju de fen xi fang fa ,jie ge yao gan dong tai bian hua jian ce ji shu 、de mian yan zheng che du tui yi 、RWEQtu rang feng shi mo xing 、de mian tong wei su 137Csshi zong ji shu 、GISkong jian fen xi ji shu deng fang fa ,gou jian yan jiu ou tu de li yong /fu gai bian hua 、sheng tai tui geng guo cheng 、zhi bei fu gai te zheng 、qi hou bian hua xin xi shu ju ,tan jiu le jin 30nian yin shan bei lu tu de kai ken yu sheng tai tui geng guo cheng tu rang feng shi te zheng ji ji qu dong yin su ,fen xi tu rang feng shi mo shu shi kong ge ju yan bian gui lv ;jie xi sheng tai tui geng guo cheng dui tu rang qin shi ying xiang ,ding liang gu suan sheng tai tui geng qian hou de sheng tai xiao ying 。zhu yao yan jiu jie lun ru xia :(1)cai yong tong wei su 137Csshi zong ji shu dui yan jiu ou tu rang feng shi guo cheng jin hang le ding liang fen xi ,li yong 12ge 137Csshi ce jie guo dui RWEQmo xing mo ni jie guo jin hang dui bi yan zheng ,mo ni jing du da 0.89,bing cheng xian zhe xiang guan (p<0.01),ben yan jiu de RWEQmo xing mo ni jie guo yu 137Csshi zong ji shu ding liang fen xi jie guo zong ti qu shi yi zhi ji xiang guan xing jiao hao 。(2)zai shi jian che du shang .,1990-2015nian ,tu rang feng shi zong ti ge ju cheng xian jian ruo de qu shi 。1990-2000nian tu rang feng shi mo shu cheng xian zhu jian zeng jiang qu shi ,cong 1990nian de 22.64 t.hm-2.a-1zeng chang dao 2000nian de 33.61 t.hm-2.a-1,tu rang feng shi liang yi 1207.09mo dun ·a-1de qu shi zeng jia ;2001-2015nian tu rang feng shi mo shu cheng xian zhu jian jiang di de qu shi ,cong 2001nian de 40.73 t·hm·a-1 xia jiang dao 2015nian de 16.04 t·hm-2·a-1,tu rang feng shi liang yi 1556.57mo dun ·a-1de qu shi jiang di 。kai ken geng chong ou tu rang feng shi liang zeng jia xian zhe ,1990-2000nian kai ken geng chong ou tu rang feng shi mo shu yi bian hua xie lv 2.05t·hm-2·a-1qu shi zeng jia ,shi yan jiu ou ping jun bian hua xie lv de 2bei ,ping jun tu rang feng shi mo shu 25.59 t.hm-2。sheng tai tui geng ou tu rang feng shi jiang di qu shi ming xian ,2000-2015nian sheng tai tui geng ou tu rang feng shi mo shu yi bian hua xie lv 1.52t·hm-2·a-1jian shao ,ping jun tu rang feng shi mo shu 11.83t·hm2。sheng tai tui geng hou tu rang feng shi liang bian hua xian zhe ,lei ji jian shao tu rang feng shi liang 157.5mo dun 。(3)zai kong jian che du shang ,yan jiu ou bu tong shi ji 、bu tong tu de li yong /fu bei lei xing suo fan ying de tu rang feng shi te zheng cha yi jiao da ,duo nian ping jun tu rang feng shi mo shu biao ming wei li yong de >di fu bei cao de >geng de >zhong fu bei cao de >ji ta lin de >shu lin de >gao fu bei cao de >guan mu lin de >you lin de 。ying yong Hurstzhi shu yu ce wei lai yin shan bei lu tu rang feng shi yan hua qu shi yi chi xu xing (tu rang feng shi liang jian shao )wei zhu ,dan chi xu xing zhong ruo he jiao ruo suo zhan bi li jiao gao ,zhan yin shan bei lu mian ji de 92.40%,biao ming gai de ou sheng tai jiao wei cui ruo 。(4)tu rang feng shi qu dong ji zhi fen xi 。ying yong Sen+Mann Kendallding liang miao shu le 2000-2015nian yin shan bei lu ji sheng tai tui geng ou sheng chang ji NDVIbian hua qu shi ji xian zhe xing jian yan ,yan jiu ou mo xian zhe bian hua de zhan 93.76%;sheng tai tui geng ou NDVIxian zhe zeng jia ,zhan sheng tai tui geng mian ji de 15.31%,xian zhe jian shao jin zhan 2.18%。sheng tai tui geng dui zhi bei hui fu zuo yong ming xian ,dui jiang di tu rang feng shi gong suo xian zhe 。li yong pian xiang guan fen xi jie ding le qi wen 、jiang shui dui yin shan bei lu NDVIbian hua gong suo ,ming xi ren lei huo dong (kai ken 、tui geng deng )dui zhi bei bian hua chan sheng jiao wei ming xian ying xiang ,ji dui tu rang feng shi zuo yong ming xian ,bian hua qu shi ming xian de ou yu zhan bi 72.45%。tu rang feng shi sui zhi bei fu gai du de zeng jia er jiang di ,zhi bei fu gai du zai 0.2-0.35zhi jian shi ,dui jiang di tu rang feng shi de zuo yong xian zhe ,dang zhi bei fu gai du da 0.72shi ,sui zhi bei fu gai du de zeng jia tu rang feng shi fa sheng bian hua de fu du jiao xiao 。(5)tu rang feng shi sheng tai xiao ying fen xi 。mo lun shi ou yu hai shi yang dian ,feng shi guo cheng dui tu rang ke li zu cheng ying xiang de gui lv xing cheng xian chu 1990-2005nian kai ken geng chong yang dian ,sha li zhan bi zhu jian sheng gao ,fen li 、nian li zhan bi jun jiang di qu shi ;2005-2015nian sheng tai tui geng guo cheng zhong ,cheng xian sha li zhan bi huan man jiang di ,fen li 、sha li zhan bi you suo hui sheng de zong ti qu shi 。yang dian kai ken geng chong tu rang you ji zhi sun shi su lv zai 4.0-85.83t·km-2·a-1zhi jian ,quan dan sun shi su lv zai 0.21-10.85 t·km-2·a-1zhi jian ,quan lin sun shi su lv zai 0.21-3.72 t·km-2.a-1zhi jian ,quan jia sun shi su lv zai 14.86-87.52t·km-2·a-1zhi jian ;yang dian sheng tai tui geng tu rang you ji zhi sun shi su lv zai 2.28-30.45t·km-2·a-1zhi jian ,quan dan sun shi su lv zai 0.18-4.6t·km-2·a-1zhi jian ;quan lin sun shi su lv zai 0.14-2.63 t·km-2·a-1zhi jian ;quan jia sun shi su lv zai 9.41-33.98 t·km-2·a1zhi jian 。kai ken geng chong tu rang feng shi dao zhi tu rang you ji zhi sun shi liang da dao mei nian 5.12mo dun 、quan dan sun shi liang mei nian 3438.31dun 、quan lin sun shi liang mei nian 2077.3dun 、quan jia sun shi liang mei nian 7.54mo dun ;sheng tai tui geng dao zhi tu rang you ji zhi jing zeng jia mei nian 0.38mo dun 、quan dan jing zeng jia liang mei nian 436.22dun 、quan lin jing zeng jia liang mei nian 241.05dun 、tu rang quan jia jing zeng jia liang mei nian 1.08mo dun 。(6)1990-2005nian kai ken geng chong 15nian jian ,tu rang you ji zhi sun shi liang 76.83mo dun 、tu rang quan dan sun shi liang 5.14mo dun 、tu rang quan lin sun shi liang 3.12mo dun 、tu rang quan jia sun shi liang 113.07mo dun 。an xian zai tiao jian 、sheng tai tui geng mian ji he tu rang yang fen jing fu ji liang gu suan ,15nian de kai ken geng chong tu rang feng shi sun shi liang xu yao jin 100nian cai de yi hui fu 。sheng tai tui geng dui jiang di tu rang feng shi ,gai shan tu rang ke li zu cheng 、you ji zhi 、dan 、lin 、jia han liang ju you ming xian zuo yong ,cong er tu rang sheng tai huan jing ,dan reng xu chi xu xing de tou ru ,zhu jian gai shan shi xian ke xue ke chi xu fa zhan 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自内蒙古农业大学的吴晓光，发表于刊物内蒙古农业大学2019-10-08论文，是一篇关于阴山北麓论文,生态退耕论文,土壤风蚀论文,驱动机制论文,生态效应论文,内蒙古农业大学2019-10-08论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自内蒙古农业大学2019-10-08论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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