黑河中游綠洲土壤物理性質(zhì)的時(shí)空變異性研究
發(fā)布時(shí)間:2021-08-17 06:06
認(rèn)識(shí)區(qū)域尺度土壤物理屬性基本特征及其時(shí)間和空間變異是開展相關(guān)科學(xué)研究的基礎(chǔ)。在自然和人為因素的共同影響下,西北內(nèi)陸黑河中游地區(qū)的景觀格局復(fù)雜,土壤屬性在水平和垂直方向均存在明顯分異。針對(duì)黑河中游地區(qū)綠洲和荒漠鑲嵌分布且相互影響的景觀格局特征,本論文以綠洲和綠洲——荒漠過(guò)渡帶的主要景觀單元(農(nóng)田、濕地和荒漠)為研究對(duì)象,開展土壤含水率的連續(xù)定期監(jiān)測(cè)、剖面不同深度土壤水力特性指標(biāo)、有機(jī)碳濃度以及土壤機(jī)械組成測(cè)定。借助經(jīng)典統(tǒng)計(jì)學(xué)和馬爾可夫鏈理論,分析了研究區(qū)內(nèi)土壤質(zhì)地層次在空間不同方向的變異特征和轉(zhuǎn)移規(guī)律,實(shí)現(xiàn)對(duì)土壤質(zhì)地剖面構(gòu)型的三維模擬;估算了荒漠、農(nóng)田和濕地三種主要景觀單元的剖面土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量,并分析其空間變異和分布格局;探討了不同景觀單元剖面土壤儲(chǔ)水量的時(shí)間穩(wěn)定性特征以及鑒定代表性樣點(diǎn)的簡(jiǎn)便方法;分析了夏玉米生育期內(nèi)土壤水量平衡組分的時(shí)間變化,并嘗試對(duì)區(qū)域平均土壤儲(chǔ)水量和深層滲漏量進(jìn)行估算;分析了不同景觀單元土壤水力特性的空間變異性。獲得了以下主要研究成果:(1)研究區(qū)內(nèi)土壤剖面共出現(xiàn)了七種質(zhì)地類型,分別為砂土、壤質(zhì)砂土、砂質(zhì)壤土、壤土、粘質(zhì)壤土、粉粘壤土和粉粘土。粉粘壤土從未在表層0...
【文章來(lái)源】:中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院教育部水土保持與生態(tài)環(huán)境研究中心)陜西省
【文章頁(yè)數(shù)】:195 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
致謝
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 目的與意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展
1.2.1 土地利用方式變化及其影響
1.2.2 綠洲農(nóng)業(yè)水分管理
1.2.3 水量轉(zhuǎn)化
1.2.4 時(shí)空變異研究方法
1.2.5 黑河中游地區(qū)土壤性質(zhì)的時(shí)空變異
1.3 存在問(wèn)題
第2章 研究區(qū)域概況、研究?jī)?nèi)容及方法
2.1 研究區(qū)域概況
2.2 研究?jī)?nèi)容
2.3 研究方法
2.3.1 樣地選取
2.3.2 主要試驗(yàn)設(shè)計(jì)與布置
2.3.3 樣品處理
2.3.4 統(tǒng)計(jì)分析
2.4 技術(shù)路線
2.5 試驗(yàn)主要儀器及數(shù)據(jù)獲取方法
2.5.1 主要儀器
2.5.2 數(shù)據(jù)獲取方法
第3章 土壤剖面質(zhì)地類型的垂向轉(zhuǎn)移特征
3.1 引言
3.2 材料與方法
3.2.1 研究區(qū)域概況
3.2.2 野外采樣與室內(nèi)分析
3.2.3 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 模擬參數(shù)
3.3.2 質(zhì)地類型垂向轉(zhuǎn)移的特征
3.3.3 模擬結(jié)果分析
3.4 本章小結(jié)
第4章 土壤質(zhì)地類型的三維分布
4.1 引言
4.2 材料與方法
4.2.1 野外采樣與室內(nèi)分析
4.2.2 基于馬爾可夫鏈的地統(tǒng)計(jì)
4.2.3 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 土壤質(zhì)地類型劃分
4.3.2 垂直方向的一維連續(xù)型馬爾可夫鏈
4.3.3 水平方向的一維連續(xù)型馬爾可夫鏈模型
4.3.4 土壤質(zhì)地類型的三維分布
4.4 本章小結(jié)
第5章 不同景觀單元土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量及影響因素
5.1 引言
5.2 材料與方法
5.2.1 野外采樣與室內(nèi)分析
5.2.2 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析
5.3 結(jié)果分析
5.3.1 土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量估計(jì)
5.3.2 土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量的垂直分布
5.3.3 土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量的空間變異和分布
5.3.4 土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量的變異
5.4 討論
5.4.1 土壤有機(jī)碳的垂直分布
5.4.2 土壤有機(jī)碳影響因素
5.5 本章小結(jié)
第6章 不同景觀單元土壤儲(chǔ)水量的時(shí)間穩(wěn)定性
6.1 引言
6.2 材料與方法
6.2.1 土壤水分測(cè)定
6.2.2 統(tǒng)計(jì)分析
6.3 結(jié)果與討論
6.3.1 土壤儲(chǔ)水量變化
6.3.2 土壤儲(chǔ)水量時(shí)間穩(wěn)定性
6.3.3 代表性樣點(diǎn)鑒定
6.3.4 土壤儲(chǔ)水量時(shí)間穩(wěn)定性的影響因素
6.4 本章小結(jié)
第7章 農(nóng)田土壤儲(chǔ)水量和深層滲漏量的估算
7.1 引言
7.2 材料與方法
7.2.1 土樣采集和測(cè)定
7.2.2 數(shù)據(jù)處理
7.2.3 統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)
7.3 結(jié)果與討論
7.3.1 夏玉米蒸散量
7.3.2 平均土壤儲(chǔ)水量和儲(chǔ)水量空間變異性的時(shí)間變化
7.3.3 土壤儲(chǔ)水量的時(shí)間穩(wěn)定性
7.3.4 夏玉米生育期內(nèi)深層滲漏量變化
7.4 本章小結(jié)
第8章 土壤水力特性的空間變異性
8.1 引言
8.2 材料與方法
8.2.1 野外采樣及室內(nèi)測(cè)定
8.2.2 數(shù)據(jù)處理
8.3 結(jié)果分析
8.3.1 飽和質(zhì)量含水率、容重和飽和導(dǎo)水率的空間變異
8.3.2 不同景觀單元土壤水分特征曲線的差異
8.3.3 土壤水分特征曲線的標(biāo)定
8.4 本章小結(jié)
第9章 主要結(jié)論和需要進(jìn)一步研究的問(wèn)題
9.1 主要結(jié)論
9.2 主要進(jìn)展
9.3 需要進(jìn)一步研究的問(wèn)題
參考文獻(xiàn)
作者介紹
一、個(gè)人簡(jiǎn)介
二、攻讀學(xué)位期間發(fā)表(待發(fā)表)論文情況
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]黑河綠洲區(qū)耕作影響下的土壤粒徑分布及其與有機(jī)碳的關(guān)系[J]. 張俊華,李國(guó)棟,南忠仁,肖洪浪. 地理研究. 2012(04)
[2]Effects of land use, climate, topography and soil properties on regional soil organic carbon and total nitrogen in the Upstream Watershed of Miyun Reservoir, North China[J]. Shufang Wang, Xiaoke Wang , Zhiyun Ouyang State Key Laboratory of Urban and Regional Ecology, Research Center for Eco-Environmental Sciences, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100085, China.. Journal of Environmental Sciences. 2012(03)
[3]黑河流域中游地區(qū)近43年來(lái)農(nóng)作物需水量的變化趨勢(shì)分析[J]. 尹海霞,張勃,王亞敏,張亞寧,王強(qiáng),趙一飛. 資源科學(xué). 2012(03)
[4]基于Markov鏈地統(tǒng)計(jì)模型的區(qū)域土壤性質(zhì)研究進(jìn)展[J]. 王偉鵬,李曉鵬,劉建立. 土壤. 2012(01)
[5]數(shù)字土壤質(zhì)地制圖方法比較——以黑河張掖地區(qū)為例[J]. 劉超,盧玲,胡曉利. 遙感技術(shù)與應(yīng)用. 2011(02)
[6]縣域尺度表層土壤質(zhì)地空間變異與因素分析[J]. 張世文,黃元仿,苑小勇,王睿,葉回春,段增強(qiáng),龔關(guān). 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué). 2011(06)
[7]中國(guó)1999-2009年土地覆蓋動(dòng)態(tài)變化的時(shí)空特點(diǎn)[J]. 黎治華,高志強(qiáng),高煒,施潤(rùn)和,劉朝順. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2011(02)
[8]基于FAO-56雙作物系數(shù)法估算農(nóng)田作物蒸騰和土壤蒸發(fā)研究——以西北干旱區(qū)黑河流域中游綠洲農(nóng)田為例[J]. 趙麗雯,吉喜斌. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué). 2010(19)
[9]黑河中游邊緣綠洲區(qū)不同土地利用方式對(duì)土壤質(zhì)量的影響[J]. 王芳,肖洪浪,蘇永中,范桂萍. 干旱區(qū)資源與環(huán)境. 2010(07)
[10]黑河中游臨澤綠洲農(nóng)田土壤有機(jī)質(zhì)時(shí)空變化特征[J]. 劉文杰,蘇永中,楊榮,范桂萍,楊秋. 干旱區(qū)地理. 2010(02)
本文編號(hào):3347217
【文章來(lái)源】:中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院教育部水土保持與生態(tài)環(huán)境研究中心)陜西省
【文章頁(yè)數(shù)】:195 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
致謝
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 目的與意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展
1.2.1 土地利用方式變化及其影響
1.2.2 綠洲農(nóng)業(yè)水分管理
1.2.3 水量轉(zhuǎn)化
1.2.4 時(shí)空變異研究方法
1.2.5 黑河中游地區(qū)土壤性質(zhì)的時(shí)空變異
1.3 存在問(wèn)題
第2章 研究區(qū)域概況、研究?jī)?nèi)容及方法
2.1 研究區(qū)域概況
2.2 研究?jī)?nèi)容
2.3 研究方法
2.3.1 樣地選取
2.3.2 主要試驗(yàn)設(shè)計(jì)與布置
2.3.3 樣品處理
2.3.4 統(tǒng)計(jì)分析
2.4 技術(shù)路線
2.5 試驗(yàn)主要儀器及數(shù)據(jù)獲取方法
2.5.1 主要儀器
2.5.2 數(shù)據(jù)獲取方法
第3章 土壤剖面質(zhì)地類型的垂向轉(zhuǎn)移特征
3.1 引言
3.2 材料與方法
3.2.1 研究區(qū)域概況
3.2.2 野外采樣與室內(nèi)分析
3.2.3 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 模擬參數(shù)
3.3.2 質(zhì)地類型垂向轉(zhuǎn)移的特征
3.3.3 模擬結(jié)果分析
3.4 本章小結(jié)
第4章 土壤質(zhì)地類型的三維分布
4.1 引言
4.2 材料與方法
4.2.1 野外采樣與室內(nèi)分析
4.2.2 基于馬爾可夫鏈的地統(tǒng)計(jì)
4.2.3 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 土壤質(zhì)地類型劃分
4.3.2 垂直方向的一維連續(xù)型馬爾可夫鏈
4.3.3 水平方向的一維連續(xù)型馬爾可夫鏈模型
4.3.4 土壤質(zhì)地類型的三維分布
4.4 本章小結(jié)
第5章 不同景觀單元土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量及影響因素
5.1 引言
5.2 材料與方法
5.2.1 野外采樣與室內(nèi)分析
5.2.2 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析
5.3 結(jié)果分析
5.3.1 土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量估計(jì)
5.3.2 土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量的垂直分布
5.3.3 土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量的空間變異和分布
5.3.4 土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量的變異
5.4 討論
5.4.1 土壤有機(jī)碳的垂直分布
5.4.2 土壤有機(jī)碳影響因素
5.5 本章小結(jié)
第6章 不同景觀單元土壤儲(chǔ)水量的時(shí)間穩(wěn)定性
6.1 引言
6.2 材料與方法
6.2.1 土壤水分測(cè)定
6.2.2 統(tǒng)計(jì)分析
6.3 結(jié)果與討論
6.3.1 土壤儲(chǔ)水量變化
6.3.2 土壤儲(chǔ)水量時(shí)間穩(wěn)定性
6.3.3 代表性樣點(diǎn)鑒定
6.3.4 土壤儲(chǔ)水量時(shí)間穩(wěn)定性的影響因素
6.4 本章小結(jié)
第7章 農(nóng)田土壤儲(chǔ)水量和深層滲漏量的估算
7.1 引言
7.2 材料與方法
7.2.1 土樣采集和測(cè)定
7.2.2 數(shù)據(jù)處理
7.2.3 統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)
7.3 結(jié)果與討論
7.3.1 夏玉米蒸散量
7.3.2 平均土壤儲(chǔ)水量和儲(chǔ)水量空間變異性的時(shí)間變化
7.3.3 土壤儲(chǔ)水量的時(shí)間穩(wěn)定性
7.3.4 夏玉米生育期內(nèi)深層滲漏量變化
7.4 本章小結(jié)
第8章 土壤水力特性的空間變異性
8.1 引言
8.2 材料與方法
8.2.1 野外采樣及室內(nèi)測(cè)定
8.2.2 數(shù)據(jù)處理
8.3 結(jié)果分析
8.3.1 飽和質(zhì)量含水率、容重和飽和導(dǎo)水率的空間變異
8.3.2 不同景觀單元土壤水分特征曲線的差異
8.3.3 土壤水分特征曲線的標(biāo)定
8.4 本章小結(jié)
第9章 主要結(jié)論和需要進(jìn)一步研究的問(wèn)題
9.1 主要結(jié)論
9.2 主要進(jìn)展
9.3 需要進(jìn)一步研究的問(wèn)題
參考文獻(xiàn)
作者介紹
一、個(gè)人簡(jiǎn)介
二、攻讀學(xué)位期間發(fā)表(待發(fā)表)論文情況
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]黑河綠洲區(qū)耕作影響下的土壤粒徑分布及其與有機(jī)碳的關(guān)系[J]. 張俊華,李國(guó)棟,南忠仁,肖洪浪. 地理研究. 2012(04)
[2]Effects of land use, climate, topography and soil properties on regional soil organic carbon and total nitrogen in the Upstream Watershed of Miyun Reservoir, North China[J]. Shufang Wang, Xiaoke Wang , Zhiyun Ouyang State Key Laboratory of Urban and Regional Ecology, Research Center for Eco-Environmental Sciences, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100085, China.. Journal of Environmental Sciences. 2012(03)
[3]黑河流域中游地區(qū)近43年來(lái)農(nóng)作物需水量的變化趨勢(shì)分析[J]. 尹海霞,張勃,王亞敏,張亞寧,王強(qiáng),趙一飛. 資源科學(xué). 2012(03)
[4]基于Markov鏈地統(tǒng)計(jì)模型的區(qū)域土壤性質(zhì)研究進(jìn)展[J]. 王偉鵬,李曉鵬,劉建立. 土壤. 2012(01)
[5]數(shù)字土壤質(zhì)地制圖方法比較——以黑河張掖地區(qū)為例[J]. 劉超,盧玲,胡曉利. 遙感技術(shù)與應(yīng)用. 2011(02)
[6]縣域尺度表層土壤質(zhì)地空間變異與因素分析[J]. 張世文,黃元仿,苑小勇,王睿,葉回春,段增強(qiáng),龔關(guān). 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué). 2011(06)
[7]中國(guó)1999-2009年土地覆蓋動(dòng)態(tài)變化的時(shí)空特點(diǎn)[J]. 黎治華,高志強(qiáng),高煒,施潤(rùn)和,劉朝順. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2011(02)
[8]基于FAO-56雙作物系數(shù)法估算農(nóng)田作物蒸騰和土壤蒸發(fā)研究——以西北干旱區(qū)黑河流域中游綠洲農(nóng)田為例[J]. 趙麗雯,吉喜斌. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué). 2010(19)
[9]黑河中游邊緣綠洲區(qū)不同土地利用方式對(duì)土壤質(zhì)量的影響[J]. 王芳,肖洪浪,蘇永中,范桂萍. 干旱區(qū)資源與環(huán)境. 2010(07)
[10]黑河中游臨澤綠洲農(nóng)田土壤有機(jī)質(zhì)時(shí)空變化特征[J]. 劉文杰,蘇永中,楊榮,范桂萍,楊秋. 干旱區(qū)地理. 2010(02)
本文編號(hào):3347217
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