美国国家科学基金(DEB-0075617)
- 作品数：7 被引量：54H指数：4
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- 1940—2002年长江中下游平原乡村景观区域中土地利用覆被及其土壤有机碳储量变化被引量：20
- 2010年
- 过去60a来,长江中下游平原的乡村地区发展迅速,引起土地利用覆被及其土壤有机碳储量明显地变化。通过选取区域代表性样方、基于1942年航片和2002年IKONOS影像研究小尺度土地利用覆被变化、土壤取样和收集1965年前土壤有机碳历史数据,用尺度推绎和蒙特卡洛不确定性分析方法,评价了19402002年长江中下游平原人口密集的乡村景观区域中土地利用覆被的面积及其030cm土壤(或底泥)有机碳储量的变化。结果表明:近60a来,在86×103km2的区域中有47%的面积发生土地利用覆被转化,其中耕地转化为非耕地的面积为21%(18×103km2)。土地利用覆被类型转化及其有机碳密度的变化导致该区域土壤有机碳储量的净增加。该区域稻田和闲置水域面积分别减少了21.5%(18.5×103km2)和6.7%(5.7×103km2),导致其土壤(或底泥)有机碳储量分别减少41.8TgC和12.9TgC;而水产养殖、非渗漏表面为主的建筑用地、种植木本作物和种植1年生作物的水浇地面积分别增加了14.2%(12.2×103km2)、7.7%(6.7×103km2)、3.5%(3.0×103km2)和2.0%(1.7×103km2),使其土壤(或底泥)有机碳储量分别增加32.2TgC、22.2TgC、12.2TgC和6.5TgC。近60a来,整个区域030cm土壤有机碳的储量增加了18.2TgC,其净增加的可能性为75%,形成了弱碳汇。这主要是由于区域稻田土壤有机碳密度增加了17%,使区域土壤有机碳储量增加了22.2TgC(其净增加的可能性为92%);而且,稻田转化为种植木本作物和种植1年生作物的水浇地也使区域土壤有机碳储量分别增加了1.3TgC(净增加的可能性为86%)和0.3TgC(净增加的可能性为70%);此外,闲置水域转化为水产养殖也使区域土壤有机碳储量增加1.3TgC(净增加的可能性为77%)。但是,稻田转化为水产养殖和非渗漏表面为主的建筑用地导致区域土壤有机碳储量损失6.3TgC和0.6TgC。因稻田土壤有机碳密度增加及稻田转化类型的土壤有机碳储量变化的影
- 武俊喜程序焦加国肖红生杨林章王洪庆张福锁Ellis Erle C.
- 关键词：长江中下游平原乡村景观蒙特卡洛方法土壤有机碳密度土壤有机碳储量
- 长江下游平原区乡村景观的结构、管理和土壤有机碳研究被引量：6
- 2006年
- 通过实地研究主要位于宜兴市域的区域乡村景观代表性样方，评价并阐明了人口密集的长江下游平原区乡村景观的结构，土地管理与土壤有机碳储量的关系。景观绘图是基于1m分辨率的IKONOS影像并采用生态立地分类及绘图标准，通过直接解译和实地检验对边界清晰的均质景观缀块进行分类和绘图；依据区域权重分层取样设计方法，在生态立地斑块中随机设定取样点进行土壤和淤泥取样；利用区域权重系数进行区域土地利用／覆被和土壤有机碳储量评价计算。结果表明：在2．13×106hm^2的长江下游平原区乡村景观面积范围内，0-30cm土壤有机碳储量为76．97h。该区域土地利用／覆被的主要类型为水田，水产养殖，非渗漏性建筑用地，旱地1年生作物和水浇地多年生作物，这5种类型的面积百分数和土壤有机碳储量百分数分别为83％和85％。其中平原稻田面积为0．89×10^6hm^2，占总面积的42％；其0—30cm土壤有机碳储量高达36．60h，占总储量的48％。通过区域分层取样和小尺度景观斑块的区域权重推绎分析，揭示了人口密集的乡村景观中土地利用／覆被方式对当地和区域土壤有机碳的影响模式。这种在小尺度下对土地管理调查，土壤有机碳和其它生态特征研究的方法明显优于传统的基于30—1000m分辨率遥感影像的土地覆被研究和基于土壤类型的区域土壤有机碳储量评价方法。
- 武俊喜焦加国肖红生王洪庆程序杨林章Ellis Erle C.
- 关键词：乡村景观土壤有机碳密度土壤有机碳储量
- 长江平原区乡村景观的结构、管理及其对土壤氮磷的影响被引量：5
- 2008年
- 通过实地研究主要位于宜兴市域的区域乡村景观代表性样方，评价并阐明了人口密集的长江平原区乡村景观的结构、管理与土壤全氮、全磷密度和储量的关系。景观绘图是基于1m分辨率的IKONOS影像并采用生态立地分类及绘图标准，通过直接解译和实地检验对均质景观缀块进行分类和绘图；依据区域权重分层取样方法，在生态立地缀块中随机设定取样点进行土壤或底泥取样；通过自助法对12个样方重取样，用区域多变量最优化方法计算样方的区域权重，并结合不确定性分析模型评价区域土地利用／覆被、土壤全氮和全磷储量。结果表明：在85．24×10^3km^2的长江平原区乡村景观面积范围内，0—30cm土壤全氮、全磷储量分别为29．87TgN和19．79TgP。最大的5种土地利用／覆被的类型为水田、水产养殖、非渗漏性建筑用地、旱地1年生作物和闲置水域，占区域总面积的82．9％；其土壤全氮、全磷储量分别占区域总量的82．6％和80．8％。其中平原稻田面积为38．93×10^3km^2，占总面积的45．5％；其0—30cm土壤全氮、全磷储量分别高达15．26TgN和9．13TgP，分别占总储量的51％和45％。揭示了人口密集的乡村景观中土地利用／覆被方式对区域土壤全氮、全磷的影响模式。这种在小尺度下对土地管理调查，土壤全氮、全磷及其它生态特征研究方法的精确度明显优于传统的基于30～1000m分辨率遥感影像的土地覆被研究。
- 武俊喜焦加国肖红生王洪庆杨林章程序Ellis Eele C
- 关键词：乡村景观蒙特卡罗模拟土壤氮磷
- 中国典型丘陵区人口密集乡村景观的土壤碳氮磷分布特征被引量：3
- 2007年
- 基于IKONOS高分辨率（1m）卫星遥感图,根据生态立地分层分类规则,评价了四川盆地、江南山地和华南山地等典型丘陵区人口密集的乡村景观结构对0-30cm土壤有机碳（SOC）、全氮（TN）和全磷（TP）密度及储量的影响.结果表明：SOC密度的面积加权平均值为江南山地丘陵（2.72±0.76kg·m^-2）〉华南山地丘陵（2.65±0.73kg·m^-2）〉四川盆地丘陵（2.15±0.57kg·m^-2）;TN密度的面积加权平均值为江南山地丘陵（0.28±0.06kg·m^-2）〉四川盆地丘陵（0.27±0.06kg·m^-2）〉华南山地丘陵（0.21±0.06kg·m^-2）;TP密度的面积加权平均值为四川盆地丘陵（0.19±0.04kg·m^-2）〉江南山地丘陵（0.11±0.03kg·m^-2）〉华南山地丘陵（0.08±0.04kg·m^-2）.四川盆地、江南山地和华南山地丘陵SOC、TN和TP储量最高的生态立地类型分别为小规模1年生旱地作物、两季水田和斜坡次生阔叶疏林.SOC和TN密度均以水田或林地最高,而以低覆盖度的挖掘地和山顶旱地最低,TP密度的分布较为复杂.细微尺度的生态立地水平分析可以较好地反映出丘陵区人口密集乡村景观地区的生态结构和SOC、TN、TP的分布情况.
- 焦加国杨林章武俊喜李辉信E.C. Ellis
- 关键词：土地利用土壤养分
- 华南丘陵区村级景观下土地利用/土地覆盖对土壤质量的影响被引量：15
- 2007年
- 利用IKONOS高分辨率（1m）卫星遥感图，根据Ellis提出的村级景观分类体系，研究华南丘陵区村级景观中的土壤容重、土壤有机质、土壤全氮和土壤全磷的含量和分布特征。结果表明：不同土地利用景观中，表层土壤（0～15cm）的土壤容重、有机质和全氮均有显著差异，最大值分别为：1．42gcm^-3（建设用地）、18．67g kg^-1（水田）和0．95g kg^-1（水田），而全磷差异不显著。由于林地面积最大，其土壤养分储量也最大，表层土壤有机质、全氮、全磷储量分别占整个地区表层总储量的55．05％、53．88％、46．23％。不同土地覆盖景观中，表层土壤的土壤容重、有机质、全氮也都有显著差异，最大值分别为：1．42gcm^-3（硬化地面）、15．96g kg^-1（混合植被）和0．68g kg^-1（混合植被），而全磷差异也不显著。多年生植被在土地覆盖景观中所占面积最大，其表层土壤有机质、全氮、全磷储量分别占整个地区表层总储量的55．01％、54．53％、59．02％。由于下层受人为干扰较小，不论是在不同土地利用方式还是在土地覆盖下，下层土壤（15～30cm）的土壤容重、有机质、全氮和全磷均无显著差异。人为强烈干扰下，植被覆盖度低的交通用地、房屋及其附近的干扰地和荒地与植被覆盖度高的林地、水田相比较，土壤容重高，而土壤有机质、土壤全氮和土壤全磷含量低。
- 焦加国武俊喜李辉信杨林章肖红生Erle C Ellis
- 关键词：丘陵区村级景观土地利用土壤养分土壤容重
- 不同区域人口密集的乡村景观中土地利用对土壤氮磷的影响被引量：4
- 2006年
- 基于IKONOS高分辨率(1 m)卫星遥感图,结合GIS研究了我国高邑、宜兴、金堂、益阳和电白5个人口密集农村地区(每个地区的研究面积为3 km2)土壤全氮、全磷密度和储量差异,以及各地区土壤全氮、全磷密度和储量在不同土地利用方式下的分布。结果表明:土壤全氮储量在5个地区间的大小顺序依次为金堂(1 022.4 t)>宜兴(995.2 t)>益阳(920.4 t)>高邑(804.0 t)>电白(632.4 t);土壤全磷大小顺序为宜兴(698.9 t)>高邑(661.3 t)>金堂(618.9 t)>益阳(360.6t)>电白(255.8 t)。从不同的土地利用方式来看,除高邑地区外(无水田),其它4个地区水田的土壤全氮密度均为当地最高,土壤全氮密度较低的有闲置地类和开采地;土壤全磷密度分布较为复杂,高邑、宜兴、金堂、益阳和电白5个地区土壤全磷密度最高的土地利用方式分别为园艺用地、旱地和建设用地、水田和旱地、水田、干扰地。在所有地区中,林地土壤全氮密度均小于农田水平,林地土壤全磷密度均为当地最低,也就是说在林地转化为人为土地利用方式后,土壤的磷水平并没有减少,反而有不同程度增加。
- 焦加国武俊喜杨林章李辉信Erle C.Ellis
- 关键词：土地利用土壤全氮土壤全磷
- 1940-2002年长江中下游平原乡村景观区域中耕地类型及其土壤氮磷储量的变化被引量：4
- 2010年
- 过去60a间,长江中下游平原乡村景观区域中土地利用覆被类型,特别是耕地类型发生了显著地转变,并对其土壤全氮和全磷产生了明显地影响。通过选取区域代表性样方、研究耕地类型的小尺度转化、土壤取样和收集1965年前土壤全氮、全磷历史数据,采用尺度推绎和蒙特卡洛不确定性分析方法,评价了1940-2002年长江中下游平原人口密集的乡村景观区域中耕地类型及其土壤全氮、全磷储量的变化。结果表明:近60a来,在86×103km2的区域中有47%的面积发生了变化,其中33%的面积是耕地类型转化。耕地面积减少18.6%(-16.0×103km2),其中稻田面积减少21.5%(-18.5×103km2),种植木本作物的旱地面积减少1.7%(-1.5×103km2);而种植木本作物和种植1年生作物的水浇地的面积分别增加了3.5%(3.0×103km2)和2.0%(1.7×103km2)。尽管稻田面积大幅减少,但其仍是区域中面积最大的土地利用覆被类型。1940-2002年,有98%的可能性区域耕地0-30cm土壤全氮储量净减少,而其0-30cm土壤全磷储量则无明显变化。区域耕地土壤全氮储量明显减少(-7.2Tg N),主要受稻田土壤全氮储量显著减少(-8.0Tg N)的影响,而稻田面积大幅减少是导致稻田土壤全氮储量减少的主要原因。与此同时,种植木本作物的旱地的土壤全氮储量减少了0.7Tg N;而种植木本作物和种植1年生作物的水浇地分别增加1.3和0.7Tg N。区域耕地土壤全磷储量变化不明显,主要受稻田土壤全磷储量无明显变化的影响。尽管稻田面积大幅减少,但由于稻田土壤全磷密度增加了29%(其净增加的可能性为76%);加之稻田土壤全磷密度变异较大,所以稻田土壤全磷储量并没有明显减少,其净减少的可能性仅为64%。与此同时,有75%的可能性种植木本作物的旱地的土壤全磷储量净减少,但仅减少了0.3Tg P;而种植木本作物的水浇地和种植1年生作物的水浇地土壤全磷都有少量增加,分别为
- 武俊喜程序焦加国肖红生杨林章王洪庆张福锁Ellis Erle C
- 关键词：长江中下游平原乡村景观耕地蒙特卡洛方法
