晋西黄土丘陵区不同土地利用类型对土壤碳氮储量影响

为了检验退耕还林草工程对土地利用的影响,对案例区域———宁夏回族自治区固原市原州区有关政府部门和典型村的农户进行了调查。考察了退耕还林草实施的目标、过程、方式、进度安排,其中存在的问题及各部门的政策建议,收集了面上资料;座谈访问农户的家庭基本情况、退耕还林草工程参与情况、农地地块退耕前后的利用和投入产出状况、家庭各业生产情况等。将调查得到的各种数据输入到excel软件中,利用统计功能和函数进行分析研究。结果表明,原州区退耕对象的瞄准精度不高,退耕的陡坡地尚不及退耕地总面积的50%;退耕还林提高了林地在土地利用结构中的比重,而草地比重却变化不大;退耕还林草后农户减少了低价值粮食作物的种植面积,增加了收益较好、适合当地生长的作物种植面积;退耕还林草提高了耕地资源的利用效率和效益,提高了平地和缓坡地对陡坡地的替代率;退耕后的耕地集约化程度显著提高,单位面积耕地的有机肥、化肥施用量和劳动用工量增加幅度在30%~75%之间。总体而言,退耕还林草对原州区的土地利用有着显著的正面影响,也存在一些不容忽视的负面影响。

利用侵蚀－生产力评价模型（erosion－productivityimpactcalculator，简称epic）模型对紫色土小流域土壤可蚀性k值进行估算，研究紫色土丘陵区小流域的土壤可蚀性k值空间变异特征。结果表明：（1）土壤颗粒组成的变化是影响紫色土小流域土壤可蚀性大小的主要因素，沙粒含量越高，土壤可蚀性k值愈大，粉粒、黏粒、有机质的含量越高，土壤可蚀性k值愈小；（2）流域中6种不同土地利用条件下可蚀性指标k均值排序为荒草地＞柑橘林地＞马尾松林地＞槐树林地＞甘薯地＞玉米地；（3）研究区紫色土小流域土壤可蚀性k值总体分布趋势是自东向西随着流域海拔的降低而降低，呈条带状分布，南北两侧高，中间低。随着海拔的降低，除槐树林外，5种地类的可蚀性指标k值大致呈减小趋势，表现为k上游＞k中游＞k下游；在槐树林地则表现出相反的趋势，表现为k上游＜k中游＜k下游。

根据区域生态经济经济学原理,结合晋西石楼县林业生态工程建设的实践,分析了县域土地资源利用现状,进行了土地利用多目标综合规划,阐述了林业生态工程土地合理利用的途径及对策

[目的]探讨土地利用方式对生态风险的影响,为黄土丘陵区生态保护与土地利用决策提供一定依据。[方法]通过构建土地利用方式决策分析模型及土地利用生态风险指数,分析了上黄试区不同时期土地利用方式决策模式及其生态风险演变特征。[结果]研究初期,上黄试区土地利用方式模式表现为耗损型,生态风险呈现较高风险态势。1982—2000年,上黄试区通过开展基本农田建设、加强农业生产管理、发展庭园经济等措施,提高了土地的生产能力,土地利用方式由耗损型逐步转变到半集约型,生态风险也由较高风险过渡到中风险态势。2000—2010年,在国家退耕还林还草政策的推动下,土地利用方式由半集约型转变为集约型,生态风险也由中风险转变为较低风险。[结论]科技因素是推动土地利用方式决策与生态风险转变的关键,而政策因素是必要的补充。

为了探明土地利用方式对土壤微生物性质的影响,研究了湘中丘陵区6种土地利用方式(石栎+青冈常绿阔叶次生林、杉木人工林、毛竹林、苗圃、农用旱地、水田)土壤微生物指标(微生物生物量碳cmic、氮nmic含量、微生物熵、微生物生物量碳氮比、土壤基础呼吸强度、土壤微生物代谢熵)。结果表明,土地利用方式明显影响了土壤cmic、nmic含量,6种土地利用方式各土层cmic、nmic含量的变化趋势基本一致,与青冈+石栎常绿阔叶林相比,毛竹林、水田土壤cmic、nmic含量显著提高,而杉木人工林、苗圃、农用旱地却显著下降;6种土地利用方式各土层微生物熵的变化不一致,毛竹林、苗圃、农用旱地、水田土壤微生物熵普遍高于青冈+石栎常绿阔叶林,而杉木人工林最低;水田土壤cmic/nmic最高(9.35以上),青冈+石栎常绿阔叶林最低;青冈+石栎常绿阔叶林土壤基础呼吸强度、代谢熵最高,水田土壤基础呼吸强度较高,代谢熵最低,表明湘中丘陵区土壤微生物生物量主要受土壤有机碳源的制约,青冈+石栎常绿阔叶林土壤具有较多活性微生物种群,有机碳利用率较低,有利于土壤有机碳的积累,水田有机碳利用率较高。

以生态绿当量作为土地利用变化环境影响评价的度量指标,引用生态绿当量数学模型,以固原市上黄试区为例,利用1982年、2000年及2010年土地利用现状数据,测算上黄试区不同时期各种用地类型的绿当量和总绿当量,用以衡量生态环境状况。结果表明:1982年,上黄试区生态绿当量为0.88,说明该时段生态服务功能差,没有达到应有的生态标准;1982—2000年,这时期为治理期,经过近20a的生态综合治理,到2000年该试区生态绿当量达到1.266,说明该试区生态环境达标,生态服务功能良好;2000—2010年,在国家退耕还林还草政策条件下,坡耕地进行了深度地退耕,至2010年,该试区生态绿当量达到1.479,说明生态服务功能进一步加强。生态绿当量作为评价区域生态环境指标具有涵义明确、计算方便等优点。

以福州市南台岛为例,研究了不同土地利用/覆被变化对土壤全碳、全氮含量的影响。结果表明:1)不同土地利用方式下土壤全碳(totalcarbon,tc)、全氮(totalnitrogen,tn)含量均存在显著差异(p0.05)。总体而言,城市化地区的土壤具有较大的变异性,存在明显的人为干扰痕迹。

以云南省楚雄彝族自治州大姚县的施永屯小流域为研究对象,选择了封禁灌丛、封禁草丛、坡耕地、自然恢复灌草地的4种不同土地利用类型,通过野外取样调查和室内分析计算,以土壤容重、土壤孔隙度、土壤水分动态变化和土壤稳渗速率为指标,对不同利用类型下的表层土壤物理性质进行了研究,对充分发挥土壤功能、进行土壤改良、合理配置土地、科学把握土壤物理性质有重要参考意义。

掌握驻马哨洼地不同土地利用类型的土壤物理性质,对于治理当地水土流失具有重要的理论意义.采用烘干法、激光粒度仪法、重铬酸钾法和土壤团聚体分析方法,研究了驻马哨洼地不同土地利用类型的土壤容重、水分、有机质、机械组成和团聚体水稳性,结果发现:驻马哨洼地水分含量耕地5mm大团聚体中,灌木(61.82％)>耕地(50.94％)>草地(45.83％),土壤湿筛法,>0.25mm粒径大团聚体中,灌木(84.56％)>耕地(72.57％)>草地(68.69％),大团聚体含量决定了平均粒径mwd值得高低;团聚体破坏率pad大小排列为耕地(15.29％)>草地(8.05％)>灌木(6.12％);大团聚体含量与有机质之间呈正相关.

掌握驻马哨洼地不同土地利用类型的土壤物理性质,对于治理当地水土流失具有重要的理论意义.采用烘干法、激光粒度仪法、重铬酸钾法和土壤团聚体分析方法,研究了驻马哨洼地不同土地利用类型的土壤容重、水分、有机质、机械组成和团聚体水稳性,结果发现：驻马哨洼地水分含量耕地〈草地〈灌木,容重灌木〈草地〈耕地,有机质含量耕地〈草地〈灌木,机械组成粒径灌木〈草地〈耕地;土壤干筛法,〉5mm大团聚体中,灌木（61.82％）〉耕地（50.94％）〉草地（45.83％）,土壤湿筛法,〉0.25mm粒径大团聚体中,灌木（84.56％）〉耕地（72.57％）〉草地（68.69％）,大团聚体含量决定了平均粒径mwd值得高低;团聚体破坏率pad大小排列为耕地（15.29％）〉草地（8.05％）〉灌木（6.12％）;大团聚体含量与有机质之间呈正相关.

● 冀西北黄土丘陵区，j、流域综合治． 理和土地利用模 型鍪蒋平 京表业大学土地资源系。100094) ’ 奎翟世明vl=){ 摘要水土流失是冀西北黄土丘艨区土地退化和农业经济落后的主要原因之一。而不合理的 土地利用结构．粗放耕作，广种薄收等因素又使该区土壤侵蚀日益严重。本文应用遥感方法通过鼬 典型试区涿鹿县石瓮小流域土壤侵蚀的定量分析和土地利用现状的调查及其主要问题的剖析。将 水土保持规蜘和土地利用结构优撄有机地缝合了患赫静充分体辑r水±保持的综合治理原则和土 地资谭合理利用原则，m及生态效益和经济效益科学统一的原则。初步提出了一套河滩水浇地基本 农佃带二_—粱峁缓坡地集约经营梯目果林带一粱峁陡坡地旱作果粮向作带——l檗峁顶帮缀坡地 冀西北黄土丘陵区的水主流失问题■直是制约该区域农业经济发展的主爵障碍之一。强 烈的水土流失，造成土地日盏贫瘠，生

以广西环江大才为代表,选择亚热带典型喀斯特峰林谷地样区,通过对样区土壤进行密集采样和测定分析,研究了土地利用方式对土壤有机碳(oc)和全氮(tn)含量及土壤微生物生物量碳(bc)和氮(bn)含量的影响.结果表明,3种土地利用方式下,土壤有机碳含量在稻田和林地中基本相同,而旱地显著低于稻田和林地.土壤全氮含量为稻田显著高于林地,而林地显著高于旱地.土壤微生物生物量碳含量为稻田显著高于林地,林地显著高于旱地.土壤微生物生物量氮含量在稻田和林地中基本相同,而旱地显著低于稻田和林地.旱地土壤ph值显著低于稻田和林地土壤.3种土地利用方式下,土壤微生物生物量碳与土壤有机碳、土壤微生物生物量氮与全氮含量之间均呈显著的正相关关系.土壤微生物生物量碳和氮含量可以作为评价喀斯特地区土壤质量和肥力的指标之一,对土地利用方式响应较为敏感.

在黄土丘陵沟壑区燕沟流域,于2002~2006年定位监测不同类型土地不同坡位、坡向的土壤含水量,对土壤含水量的动态变化进行了系统分析。结果表明:不同土地类型的土壤含水量差异明显,坝地最高,平均19.83%,川台地次之,平均17.21%,梯田平均16.34%,坡地最低,平均15.04%,土壤含水量与年降雨量呈正相关,相关系数为0.68;土壤含水量月变化动态呈现\"单谷\"曲线,7月份最低;不同坡位的土壤含水量变化趋势为随坡位升高,土壤水分含量递减;不同坡向的土壤含水量变化趋势为阴坡>阳坡。

以探明不同土地利用方式对土壤团聚体的影响为目的,为提高山地丘陵区空心村整治还田土壤稳定性及生产性能提供科学依据.在陕西澄县山地丘陵区空心村整治还田后,设置5种不同的土地利用方式,开展为期1年的种植试验,分别为玉米(c处理)、小麦(w处理)、蔬菜(v处理)、药材(m处理)及对照(未种:ck处理).测定分析干筛法和湿筛法0-40cm土层土壤团聚体分布、平均质量直径(wmd)、几何平均直径(gmd)、团聚体破坏率(pad)、不稳定团粒数(elt)和分形维数(d).结果表明:(1)各处理在0-40cm各土层土壤团聚体数量及大小均显著优于ck处理,各处理干筛下0-40cm土层＞0.25mm团聚体含量(dr0.25)和湿筛下该含量(wr0.25)随着土壤土层深度的增加呈现相反的趋势;(2)干筛法和湿筛法0-40cm土层各处理土壤平均重量直径(mwd)平均值和几何平均直径(gmd)平均值大小顺序均呈现w处理＞c处理＞m处理＞v处理＞ck处理,c处理有助于增加表层土壤大团聚体含量,w处理则有助于增加下层土壤大团聚体含量;(3)湿筛法分析表明,各处理土壤团聚体破坏率(pad)和不稳定团粒指数(elt)在0-40cm土层内均表现出近似“z”字形趋势,各处理显著低于ck;(4)各处理的分形维数(d)在0-40cm土层平均值大小顺序为c处理＜w处理＜m处理＜v处理＜ck处理.土壤分形维数(d)与干筛法和湿筛法下0-40cm土层＞0.25mm团聚体含量之间存在良好的线性关系,分别为r2=0.74和r2=0.67.空心村整治还田后种植玉米和小麦有利于提高0-40cm土层大团聚体含量,增加土层稳定性,改善土壤结构.

为更好地理解矿区土壤退化机理,选择焦作采煤沉陷区4种代表性土壤景观即有裂缝耕地、无裂缝耕地、有裂缝林地、无裂缝林地,评价土地利用与裂缝对沉陷土壤养分的影响.沉陷区耕地与林地2种利用方式中土壤有机碳(soc)、全氮(tn)、全磷(tp)含量差异不显著(p＞0.05),但裂缝有无对这3个养分参数影响显著(p＜0.05);土地利用方式(耕地、林地)与裂缝因素(裂缝有无)之间的交互作用对soc含量影响显著(p＜0.05).沉陷区soc,tn,tp含量均表现为:无裂缝的林地与耕地＞有裂缝的林地与耕地(p＜0.05).与对照区相比,4种景观的soc含量均显著下降(p＜0.05),tn,tp仅在有裂缝的耕地与林地显著降低(p＜0.05).研究结果表明,裂缝加剧了沉陷区耕地与林地的土壤c,n,p库损失,尤其是c库损失.在有裂缝情况下,沉陷耕地-林地转变降低土壤c库损失,但在无裂缝情况下,该转变加剧土壤c库损失.

为更好地理解矿区土壤退化机理,选择焦作采煤沉陷区4种代表性土壤景观即有裂缝耕地、无裂缝耕地、有裂缝林地、无裂缝林地,评价土地利用与裂缝对沉陷土壤养分的影响.沉陷区耕地与林地2种利用方式中土壤有机碳（s0c）、全氮（tn）、全磷（tp）含量差异不显著〉0.05）,但裂缝有无对这3个养分参数影响显著〈0.05）;土地利用方式（耕地、林地）与裂缝因素（裂缝有无）之间的交互作用对s0c含量影响显著（p〈0.05）.沉陷区s0c,tn,tp含量均表现为：无裂缝的林地与耕地〉有裂缝的林地与耕地〈0.05）.与对照区相比,4种景观的s0c含量均显著下降〈0.05）,tn,tp仅在有裂缝的耕地与林地显著降低〈0.05）.研究结果表明,裂缝加剧了沉陷区耕地与林地的土壤c,n,p库损失,尤其是c库损失.在有裂缝情况下,沉陷耕地-林地转变降低土壤c库损失,但在无裂缝情况下,该转变加剧土壤c库损失.

土地利用变化对土壤侵蚀和水质的影响

土壤是人类生存和发展的必要物质基础,土地利用方式的改变直接影响土壤性质。从土壤理化性质和微生物特性两个方面,综述了土地利用变化对土壤性质的影响,旨在为土地有效利用及可持续发展提供科学依据。

本文以福建省山区为例,在对福建省水土保持实验站、建瓯市牛坑龙水土保持试验站长期观测、实验资料深入分析对比的基础之上,探讨了土地利用/土地覆被变化对土壤侵蚀的影响规律。分析结果表明,土地利用/土地覆被变化对径流的产生和土壤侵蚀有重要影响,植被的覆盖度的变化直接影响着径流系数和土壤侵蚀模数;植被的覆盖度和径流系数呈负线性关系,随着覆盖度的增加径流系数逐渐减小;植被覆盖度和土壤侵蚀模数为负指数关系,随着植被覆盖度的增大,土壤侵蚀模数急剧下降。

土壤是陆地生态系统的重要组成成分,其较小幅度的变化即影响到陆地植被的养分供应,同时可能影响到碳向大气的排放而加剧全球气候变化。本文概述了国内外土壤碳库和碳吸存的研究概况,并对土地利用和覆被变化对土壤碳库和碳循环影响的最新研究进展进行了详尽的阐述,旨在对科学地利用和保护有限的土壤资源,减缓土壤中温室气体排放、增加土壤碳截存,提高土壤质量,对退化土地的生态恢复及环境治理和保护提供理论参考。

【目的】研究黄土丘陵区刺槐林不同土层土壤碳通量,以准确评估该区域土壤碳排放量。【方法】以坡耕地(对照)以及10,20,30和40年生的刺槐(robiniapseudoacacia)林为研究对象,用气体井法测定co2浓度,使用fick扩散法(5种扩散系数模型)计算0~200cm土层土壤剖面碳通量,并用li-8100腔室法对表层土壤碳通量进行实地监测,最后将黄土丘陵区刺槐林地不同深度土层土壤碳通量的估算结果与实测值进行对比分析。【结果】1)5种扩散系数模型对土壤剖面碳通量的模拟结果有较大差异,其中penman模型计算结果与实测值差异最大,moldrup模型计算值与实测值差异最小。2)5种扩散系数模型计算的土壤碳通量均大于实测值,但与实测值均具有显著相关性(p<0.05)。3)在黄土丘陵区刺槐林地0~20,80~140,200cm土层估算土壤碳通量的最佳扩散系数模型分别为moldrup-2000、moldrup-1997和millington模型。4)在黄绵土0,20,80,140,200cm土层,土壤co2扩散系数分别为0.15,0.14,0.20,0.22和0.27,据此计算的各土层土壤碳通量分别为0.72,0.32,0.30,0.24和0.17μmol/(m2·s),可见随着土层深度的增加,土壤碳通量逐渐降低。【结论】黄土丘陵区不同刺槐林地各土层的环境因子有一定差异,所以估算不同深度土壤碳通量的最佳模型有所区别;研究确定的黄土区不同土层碳通量估算模型和气体扩散系数模型中的各种参数,对于准确评估区域土壤碳排放具有重要参考价值。

作为我国重要的粮食生产基地和淡水湿地集中分布区,三江平原对于保障国家粮食安全和区域生态安全具有举足轻重的地位。由于人类活动的剧烈影响,过去50年期间,三江平原土地利用/覆被发生了显著变化。本文在分析1954年~2005年三江平原土地利用/覆被变化过程的基础上,深入探索了土壤类型对土地利用/覆被变化过程的影响。结果表明,过去50余年中,三江平原土地利用/覆被变化剧烈,其中耕地增加了2.25倍,增加面积为385.55×104hm2。与耕地面积相对应的是湿地、林地和草地的大幅度减少,减少面积分别为256.72×104hm2、66.92×104hm2和57.65×104hm2。草甸土、白浆土、沼泽土、暗棕壤和黑土为土地利用变化最为剧烈的几种土壤类型,农业开垦活动和耕地面积的增加是研究区土地利用变化的主要特征和主导因素,湿地、林地和草地减少区域的土壤类型与耕地增加区域的主要土壤类型一致。三江平原耕地开垦对土壤类型的选择顺序为:草甸土、白浆土→沼泽土→暗棕壤。这一现象表明耕地开垦首先从自然条件相对优良的土壤资源-草甸土、白浆土进行开发;随着草甸土和白浆土面积的迅速减少,沼泽土于1986年~1995年和1995年~2000年期间成为耕地开发最多的土壤类型;随着以上3种土壤类型中可开垦的土地资源减少,暗棕壤于2000年~2005年期间成为耕地开发最多的土壤类型。