| 题名 | 黄土丘陵小流域土地利用格局与生态过程研究 |
| 作者 | 王军 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2000-06-01 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 傅伯杰 |
| 关键词 | 黄土丘陵区 hilly area of loess plateau 土地利用 land use 格局 pattern 生态过程 ecological process 变异性 variability 土壤水分 soil moisture 土壤 养分 soil nutrient 径流 runoff 侵蚀 erosion 地统计学 geostatistics 地理信息系统 GIS |
| 其他题名 | Study on the Effects of Land Use and its Patterns on Ecological Processes in the Hilly Areas of Loess Plateau of China |
| 学位专业 | 生态学 |
| 中文摘要 | 黄土高原丘陵沟壑区是我国乃至全球水土流失最严重的地区，由于较强的人类活动，自然植被遭到严重破坏，形成了以农业用地为基质，草地、林地、灌木地和果园等土地利用镶嵌分布的景观格局，它们对景观中土壤水分、养分的分布及其格局具有重要影响，并直接影响着水土流失的形成和演变。从景观生态学的角度出发，探索景观内不同土地利用及其格局对土壤水分、土壤养分和径流与侵蚀的影响，代表了一个富有发展潜力的方向，它在时空尺度上大大拓展了生态系统及其过程的研究。 本文采用航片解译和实地调查相结合，地统计学和地理信息系统（GIS）相结合，空间分析和时序分析相结合的方法，选择黄土丘陵沟壑区的典型小流域为研究对象，在安塞县大南沟流域对土壤水分、土壤养分以及径流等因子进行了为期两年的实地观测研究，探讨了土地利用及其格局对土壤水分、土壤养分和径流的影响，结论如下： 1. 利用航片解译分析了1975 年和1997 年的土地利用格局及其变化。从1975年到1997 年，梯田、坡耕地、疏林地、灌木地面积减少，所占百分比呈下降趋势，而有林地、果园、草地所占百分比增加；果园和坡耕地分维数变大，而有林地、稀疏林地、灌木地、梯田和草地的斑块分维数变小；流域内单位面积的斑块数目增多，景观破碎化程度和多样性指数在增大，但其增长幅度并不大，表明人类干扰对景观格局的影响在增大。 2. 对比分析了丰水年和欠水年的土地利用与土壤水分的关系，结果显示：（1）丰水年，土地利用类型间土壤水分的差异减小，欠水年土地利用间的水分差异显著。（2）从丰水年到欠水年，土壤水分的剖面结构类型降低型向波动型转化，波动型向增长型转化。（3）单一土地利用结构的土壤水分从坡顶部到坡脚具有增长的趋势，而土地利用结构复杂的土壤水分沿坡面分布复杂。 3. 流域内土壤水分和养分的时空变异特征和空间分布格局研究表明：（1）土壤水分和土壤养分均表现出强烈和中等程度的空间自相关和格局。（2）0～70cm平均土壤水分的基台值（空间总变异）的季节变化与水分含量相反，在干旱季节，土壤水分的基台值高；湿润季节，基台值低；而在极端干旱条件下，土壤水分变异程度最小；变程（相关距离）的季节变化在135m~160m 之间，干旱季节数值高，湿润季节变程小；块金值（随机变异）的季节变化格局并不明显；剖面土壤水分的基台值（不包括5cm 土壤水分）随剖面深度增加而增加；变程随土壤深度并不显示明显的趋势而呈现波动变化，其变化幅度为60m~160m。（3）5 种土壤养分的空间自相关范围具有明显的差异，土壤表层中全氮和有效氮变程小，分别是90m 和110m，有机质次之，变程是120m，而土壤全磷和有效磷的变程最大达到160m。（4）克立格法制图显示土壤水分以及5 种土壤养分含量斑块的大小、形状及空间分布等具有一定的差异，这种差异与土地利用类型、景观位置和农业管理措施等因素有关，是土壤在不同空间位置上的各种物理、化 学和生物过程相互作用的结果。 4. 土壤养分的高低与土地利用类型密切相关，林地、灌木地和草地的有机质和全氮含量显著大于撂荒地和农地，耕作地中农果间作地的的土壤肥力较高；景观位置对土壤养分的影响依坡面上分布的土地利用类型而异。 5. 以土壤水分的空间分布格局为切入点，结合土地利用，分析了不同土地利用格局对径流和土壤养分流失的影响，提出了通过土地利用的空间配置减少流域径流和土壤侵蚀的概念模型，为有效地进行黄土丘陵区的小流域治理提供了理论依据。 |
| 语种 | 中文 |
| 学科主题 | 系统生态学 |
| 公开日期 | 2011-08-24 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.rcees.ac.cn/handle/311016/679]  |
| 专题 | 生态环境研究中心_城市与区域生态国家重点实验室 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 王军. 黄土丘陵小流域土地利用格局与生态过程研究[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2000. |
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