当前位置:主页 > 科技论文 > 农业技术论文 >

山西太岳山小流域土壤水分空间异质性及其影响因子

发布时间:2019-02-28 08:07
【摘要】:以山西太岳山华北落叶松林地为主的小流域作为研究对象,采用地统计学方法结合地理信息系统(GIS)技术手段,研究了接石沟小流域土壤水分(0—60cm)的空间变异特征,以及植被分布和地形因子对其影响规律。结果表明:在时间稳定性的前提下,土壤水分含量和变异系数随土层加深逐渐降低。三层土壤水分半方差函数的最优拟合模型为球状模型,变程范围在1.1—1.4 km,均具有强烈的空间自相关性,其中0—20 cm和20—40 cm层土壤水分的空间异质性程度高于40—60 cm土层,以中间层的结构因素占总变异比例最大。自然结构因素(地形、母质、植被和土壤等)对不同土层土壤水分的总空间变异性起主导作用(81.4%—91.3%),而随机因素(取样误差、人为干扰等)的影响相对较小(8.7%—18.6%)。沿着集水线由西-东方向,从边缘的土壤水分高值斑块区逐渐过渡到明显的低值斑块区,梯度变化明显。研究发现,在植被覆盖异质性小的山地,土壤水分的空间异质性主要由地形因素引起,具体表现为其与坡向指数(TRASP)、坡度、海拔和土壤有机碳、全氮呈极显著相关关系(P0.01),而与植被指数(NDVI)呈弱的负相关关系。叠加分析显示,在阴坡、坡度较缓(15°)及高海拔叠合的区域土壤水分含量较高。研究结果可为山地人工林构建和植被恢复中土壤水资源的利用以及水分管理策略的制定提供理论依据。
[Abstract]:Based on the small watershed of Larix principis-rupprechtii forest land in Taiyue Mountain, Shanxi Province, the spatial variation characteristics of soil moisture (0-60cm) in Jieshigou small watershed were studied by means of geostatistics and geographic information system (GIS). And the influence of vegetation distribution and terrain factors on it. The results showed that soil moisture content and coefficient of variation decreased gradually with soil depth deepening on the premise of time stability. The best fitting model of three-layer soil moisture semi-variance function is spherical model, and the range of variation is 1.1 ~ 1.4 km, with strong spatial autocorrelation. The spatial heterogeneity of soil water in 0 ~ 20 cm and 20 ~ 40 cm layers was higher than that in 40 ~ 60 cm soil layers, and the structural factors in the middle layer accounted for the largest proportion of total variation. Natural structural factors (topography, parent material, vegetation and soil, etc.) play a dominant role in the total spatial variability of soil moisture in different soil layers (81.4% ~ 91.3%), while random factors (sampling error, sampling error) play a dominant role in the total spatial variability of soil moisture in different soil layers. The effect of human disturbance is relatively small (8.7% / 18.6%). Along the catchline from the west-east direction, from the edge of the high-value soil moisture patch gradually transition to the obvious low-value patch area, the gradient change is obvious. It is found that the spatial heterogeneity of soil water is mainly caused by topographic factors in mountainous areas where vegetation cover heterogeneity is small. The spatial heterogeneity of soil water is mainly caused by slope index (TRASP), slope, altitude and soil organic carbon. There was a very significant correlation between total nitrogen and vegetation index (NDVI) (P0.01), but a weak negative correlation with vegetation index. The superposition analysis showed that the soil moisture content in the overcast slope was higher than that in the overcast slope (15 掳) and superposed at high altitude. The results can provide a theoretical basis for the utilization of soil water resources and the formulation of water management strategies in mountain plantation construction and vegetation restoration.
【作者单位】: 北京林业大学省部共建森林培育与保护教育部重点实验室;山西省太岳山国有林管理局好地方林场;
【基金】:国家林业公益性行业科研专项(201404213)
【分类号】:S714

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 谢锦辉,姚贤良;土壤水分张力对烟草生长的影响[J];土壤;1989年05期

2 刘曙光;中子探测仪在林地土壤水分研究中的应用[J];中国水土保持;1991年10期

3 马履一;翟明普;伊伟伦;;西林吉地区土壤水分对造林成活和苗木生长有效性的研究[J];北京林业大学学报;1993年S2期

4 陈家宙,陈明亮,何圆球;各具特色的当代土壤水分测量技术[J];湖北农业科学;2001年03期

5 赵从举,雷加强,王雪芹,周长海;古尔班通古特沙漠腹地春季土壤水分空间分异研究[J];干旱区地理;2003年02期

6 张学权;林地土壤水分研究概述[J];西昌农业高等专科学校学报;2003年01期

7 郭忠升;邵明安;;土壤水分植被承载力初步研究[J];科技导报;2006年02期

8 蒋俊明;刀丽萍;彭建勇;李恒;肖恩;;金沙江干热河谷造林措施对土壤水分的影响[J];四川林业科技;2007年03期

9 余凡;赵英时;;基于主被动遥感数据融合的土壤水分信息提取[J];农业工程学报;2011年06期

10 王孟本;李洪建;;柠条林土壤水分生态环境特征研究初报[J];中国科学院水利部西北水土保持研究所集刊(黄土高原区域治理技术体系与效益评价专集);1989年01期

相关会议论文 前10条

1 黄奕龙;傅伯杰;陈利顶;;黄土丘陵坡地土壤水分时空变化特征[A];地理教育与学科发展——中国地理学会2002年学术年会论文摘要集[C];2002年

2 陈怀亮;徐祥德;刘玉洁;厉王f;邹春辉;翁永辉;;基于遥感和区域气候模式的土壤水分预报方法研究[A];推进气象科技创新加快气象事业发展——中国气象学会2004年年会论文集(上册)[C];2004年

3 曹新久;景元书;叶树春;;土壤水分数据库日常管理系统的初步研制[A];第三届湖北省科技论坛气象分论坛暨2005年湖北省气象学会学术年会学术论文详细文摘汇集[C];2005年

4 施建成;;青藏高原土壤水分的参数反演研究[A];2005青藏高原环境与变化研讨会论文摘要汇编[C];2005年

5 张勃;张华;张凯;林清;鲁安新;张明军;郭正刚;张海涛;;黑河中游绿洲及绿洲——荒漠生态脆弱带土壤水分空间分异研究[A];地理教育与学科发展——中国地理学会2002年学术年会论文摘要集[C];2002年

6 刘美珍;孙建新;蒋高明;董鸣;;植物根系对土壤水分再分配研究进展及生态学意义[A];“全国第五届青年植物生态学学术研讨会”暨“第二届植物生理生态学学术研讨会”论文摘要集[C];2004年

7 黄志霖;陈利顶;;半干旱黄土丘陵区不同土地利用类型对土壤水分的影响[A];地理教育与学科发展——中国地理学会2002年学术年会论文摘要集[C];2002年

8 杨民益;杜阿朋;王彦辉;;六盘山华北落叶松人工林地土壤水分动态研究[A];宁夏林学会第二届林业优秀学术论文集[C];2011年

9 习金根;;土壤水分在滴灌条件下的移动规律研究[A];中国热带作物学会第七次全国会员代表大会暨学术讨论会论文集[C];2004年

10 景元书;张凡;;农林复合对土壤水分与养分状况的影响[A];新世纪气象科技创新与大气科学发展——中国气象学会2003年年会“农业气象与生态环境”分会论文集[C];2003年

相关博士学位论文 前7条

1 刘伟;植被覆盖地表极化雷达土壤水分反演与应用研究[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2005年

2 赵燕东;土壤水分快速测量方法及其应用技术研究[D];中国农业大学;2002年

3 胡良军;黄土高原植被恢复的土壤水分生态环境[D];西北农林科技大学;2002年

4 郭忠升;黄土丘陵半干旱区土壤水分植被承载力研究[D];西北农林科技大学;2004年

5 朱首军;渭北旱塬农林复合系统水量平衡要素变化规律的试验研究[D];西北农林科技大学;2001年

6 王建明;基于ERS散射计数据的青藏高原土壤水分估算方法研究[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2005年

7 张建辉;金沙江干热河谷典型区土壤特性与植被恢复技术[D];成都理工大学;2002年

相关硕士学位论文 前10条

1 梁海斌;晋西北黄土丘陵区不同林龄柠条林地土壤水分特征研究[D];山西大学;2014年

2 严正升;黄土丘陵半干旱区人工柠条林地土壤水分动态研究[D];中国科学院研究生院(教育部水土保持与生态环境研究中心);2016年

3 刘国华;黑河上游典型草地土壤水分与产流入渗特征研究[D];兰州大学;2016年

4 刘赛可;黄土高原半干旱区人工柠条林地土壤水分的动态变化模型[D];西北农林科技大学;2016年

5 秦鹏;上阔下竹模式下毛竹生产力和土壤水分特征研究[D];南京林业大学;2016年

6 刘梦旅;辽东山区水源涵养林景观界面土壤水分影响区域研究[D];辽宁工程技术大学;2015年

7 张志勇;基于驻波率原理的土壤水分测量方法的研究[D];山西农业大学;2005年

8 许小燕;表层土壤水分预测下层土壤水分的模型研究[D];西北农林科技大学;2005年

9 魏珍;基于Landsat ETM遥感数据的大柳塔煤炭开发区土壤水分信息提取[D];长安大学;2010年

10 冯磊;基于驻波率原理的土壤水分测量技术的研究[D];中国农业大学;2005年



本文编号:2431642

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/nykj/2431642.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户84894***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com