一、中国土壤颗粒组成的分形特征研究(论文文献综述)
兰龙焱,马丽丽,郭晓敏,杨明,叶选,罗英,陈亚东,王洪江,吴平发,牛德奎[1](2022)在《赣南不同草地类型区土壤粒径分布及分形特征》文中进行了进一步梳理【目的】研究赣南不同草地类型区土壤颗粒组成与分形特征,为该地区草地植物保护与利用提供参考依据。【方法】研究按不同区域进行样地设置,采用典型抽样法对不同区域不同草地类型植被群落特征进行调查,测定土壤粒径特征及全量养分指标,用土壤颗粒体积分形维数模型计算分形维数D值。【结果】(1)赣南地区不同类型草地土壤颗粒主要以粉粒(30.05%)、细砂粒(23.27%)、中砂粒(17.35%)为主;土壤颗粒的分形维数D值在2.901 0~2.978 6,处于中上水平;(2)土壤颗粒分形维数D值与粉粒呈显着性正相关关系,与粗砂粒、极粗砂粒呈显着性负相关关系;(3)随着土层加深,粒径<50μm的土壤颗粒含量增加,粒径>500μm的颗粒含量减少;土壤分形维数D值随土层加深而增加,只是增加的幅度不明显;(4)土壤有机质、全氮含量与土壤颗粒组成中中砂粒和粗砂粒均呈极显着正相关关系,与土壤分形维数、黏粒、粉粒体积百分含量呈极显着负相关关系(P<0.01)。【结论】赣南地区土壤颗粒以粉粒为主,土壤分形维数值较高,土壤结构均匀,有利于草地植物的正常生长,但是也在一定程度上导致了草地植物的灌丛化,因此在对赣南地区草地植物保护的同时应更加注重土壤粒径分布及分形特征。
白玉锋[2](2021)在《苏打碱土土壤水分入渗过程及水盐运移特征》文中进行了进一步梳理入渗是灌溉水或降水由地表进入土壤的过程。入渗不仅是水分在土体中的再分布过程,还伴随着农药、污染物、养分等物质的迁移转化。对盐渍土来讲,入渗过程中由于水分变动引起的盐分动态变化是盐渍土改良研究中的核心问题。松嫩平原是世界三大盐渍土集中分布区之一,盐渍化问题是制约区域经济发展和生态环境改善的重要因素。研究不同盐碱程度盐渍土入渗过程,探明其影响因素和机理,从而进行改良和利用,对促进区域盐渍化防治和水土资源的合理利用具有重要意义。本研究以松嫩平原西部五种典型盐生景观代表的不同盐碱程度苏打碱土为研究对象,结合野外监测和室内模拟,采用单环定水头积水入渗法和染料示踪法探明了五种典型盐生景观土壤的入渗过程和水流在土体中的运动模式,通过主成分分析确定了描述入渗过程的综合指标,构建了入渗能力指数;并通过结构方程模型确定了影响入渗过程的环境因子。室内一维土柱垂直入渗试验系统分析了生物炭添加量和添加粒径大小对入渗过程的影响。最后通过验证四个经典入渗模型对模拟供试土壤入渗规律的适应性,选择了拟合程度高的最优模型。主要取得以下几方面研究结果:(1)分形维数可作为一个反映供试土壤质地和盐分含量的指标。六种盐生景观土壤盐分含量在569.67~14311.78 mg·kg-1(0.06%~1.43%)之间,盐分组成中HCO3-和Na+含量分别占57.24%和14.68%,p H在8.68~10.35之间,玉米地土壤和羊草群落土壤ECe<4 d S·m-1,属于碱土外,其余四种不同盐生景观土壤SAR在21.92~115.71之间,ECe>4 d S·m-1,均为典型的苏打盐碱土。质地组成中砂粒含量最高,其中以细砂含量为主,含量为49.48%~77.78%,分形维数在2.35~2.61之间,分形维数与砂粒含量呈极显着负相关,与粉粒和粘粒含量呈极显着正相关。分形维数与盐分含量呈显着正相关,与HCO3-含量呈极显着正相关,盐分和HCO3-含量与土壤颗粒组成显着相关。(2)五种盐生景观土壤稳定入渗速率随土壤碱化程度增加而减小,玉米地碱化度最小(1.09%)而土壤稳定入渗速率最大(65.10±4.29 mm/h),羊草地土壤次之(ESP 1.61%)(47.92±6.44 mm/h),二者之间差异显着(P<0.05),其余三种土壤稳定入渗速率为:虎尾草群落土壤ESP为48.86%(1.78±0.44 mm/h)>碱斑裸地ESP为49.88%(0.28±0.33 mm/h)>碱蓬群落土壤ESP为65.82%(0.13±0.10 mm/h),三者稳定入渗速率之间无显着差异,达到稳定入渗时五种土壤入渗速率分别仅有初始入渗速率的60.7%、36.1%、2.2%、1.0%和0.8%。以平均入渗速率和达到稳定入渗时间两个参数建立了综合表征入渗过程的入渗能力指数,并基于分形维数、非毛管孔隙度、钠吸附比和盐分含量四个参数建立的结构方程模型解释了97%的入渗能力指数,其中盐分含量和分形维数对入渗起负作用,而非毛管孔隙度对入渗起促进作用,盐分的负作用(-0.92)远大于分形维数的负作用(-0.16)和非毛管孔隙的促进作用(0.18)。对比四个经典入渗模型,Horton模型对玉米地、羊草地、虎尾草地和碱斑裸地土壤水分入渗过程拟合程度高,R2在0.93~0.97;均方根误差最小,为3.34~7.20;通用经验模型对碱蓬地土壤水分入渗过程拟合程度高,R2和均方根误差分别为0.99和0.34。模型预测值和实测值经卡方检验表明二者之间无显着性差异,因此Horton模型和通用经验模型可用来模拟供试土壤的入渗规律。(3)五种苏打碱土土壤入渗水流模式以基质流为主,优先流也有不同程度发育,土壤本身性质是影响土壤水流运动模式的主要原因。土壤盐碱化特征参数(盐分含量、HCO3-含量、碱化度、钠吸附比)与优先流参数之间呈显着或极显着负相关;土壤质地(分形维数)与优先流参数亦呈极显着负相关;土壤质地越粗,越不容易发生优先流。土壤容重和总孔隙度分别与优先流参数呈极显着负相关、极显着正相关,但土壤初始含水量与优先流参数之间无显着相关性。入渗后0-10 cm土层水分含量显着高于入渗前,平均高0.98%~21.17%,随土层深度增加,入渗后含水量逐渐接近入渗前土壤水分含量。入渗后0-10 cm土层电导率比入渗前低3.39%~63.30%,而最大入渗深度处电导率除农田砂土减少20.72%外,其余四种土壤增加了11.68%~85.89%,表明表层土壤中盐分在入渗过程中不同程度的被淋洗到深层土壤。(4)生物炭对入渗过程影响作用不仅与添加量、添加粒径大小有关,还与土壤本身质地有关。当粒径<0.25 mm,添加量为5%时生物炭添加降低了玉米地和羊草地土壤稳定入渗速率,而10%和15%添加量增加其稳定入渗速率;而粒径在0.25~1 mm和1~2 mm,添加量为5%、10%、15%时均降低玉米地和羊草地土壤的稳定入渗速率。生物炭添加一致促进了虎尾草地和碱斑裸地的稳定入渗速率,对碱斑裸地和虎尾草地两种土壤稳定入渗速率增加范围为110.00~56.50倍、2.00~3.43倍,对碱斑裸地砂壤土稳定入渗速率促进作用远大于对虎尾草壤砂土的促进作用,并且小粒径生物炭对虎尾草地和碱斑裸地入渗的促进作用明显高于大粒径生物炭。与未添加生物炭对比,生物炭添加增加了玉米地和羊草地土壤相同土层电导率值,增加幅度随生物炭添加量的增加而增大;生物炭添加降低了虎尾草地和碱斑裸地土壤的电导率值,并且相同土层深度添加量越大,降低幅度越大。
王东丽,刘阳,郭莹莹,谢伟,郭建军,汤国水,赵晓亮,连昭,于百和[3](2020)在《半干旱矿区排土场苜蓿恢复过程中土壤颗粒分形的演变特征》文中研究表明种植苜蓿恢复模式在半干旱矿区植被恢复中占重要地位。为掌握其恢复过程中土壤颗粒分形的演变特征,选择恢复年限分别为2 a、4 a、6 a和10 a(M2、M4、M6和M10)的苜蓿种植地为研究对象,通过野外分层采样与室内测定,依据颗粒体积分形理论,研究了排土场苜蓿恢复过程中土壤颗粒分形的演变特征及与土壤特性的关系。结果表明:研究区土壤各粒径含量以砂粒为主,粉粒次之,粘粒最少;随着苜蓿恢复过程,粘粒与粉粒含量整体表现为先增加后下降的趋势,且在M4阶段达到最佳,砂粒反之。土壤分形维数变化在2.09—2.57,在苜蓿恢复过程中先增大后减小,在M4阶段达到最大。土壤分形维数与粘粒、粉粒具有极显着正相关性(P<0.01),与砂粒具有极显着负相关性(P<0.01);土壤分形维数与电导率呈极显着负相关关系(P<0.01),与pH值和速效钾含量呈显着负相关关系(P<0.05),与碱解氮含量呈显着正相关关系(P<0.05)。在半干旱矿区排土场采用苜蓿恢复模式,可用土壤分形维数表征土壤特性,应重视恢复年限的调控,适时进行适宜的利用与改造,确保矿区生态恢复的可持续性。
高悦萌[4](2020)在《泰山药乡小流域四种植被类型土壤颗粒分形特征和水文生态特性研究》文中研究说明水土流失引发的环境问题,至今仍然是我国的主要环境问题之一,是制约我国社会经济可持续发展的主要因素,泰山沂蒙山(泰沂山区)国家级水土流失重点治理区,是我国北方土石山区典型区域,麻栎、赤松、刺槐及其混交林是该区域重要的水土保持造林树种,在治理水土流失、改良土壤和保护生态环境等方面起到了重要的生态防护功能。本文以泰沂山区药乡小流域为研究区域,以该流域麻栎林、赤松林、刺槐林、麻栎×赤松混交林四种植被类型土壤为研究对象,采用野外定点测试与室内分析相结合方法,对其土壤颗粒组成、土壤理化性状、枯落物持水特性、土壤入渗与持水性能进行了较为系统的研究;运用分形学理论,研究分析了四种植被类型土壤颗粒分形特征与土壤性质关联性;采用层次分析理论和方法,对四种植被类型土壤水文生态特性进行了综合评价。研究结果可为泰沂山区国家级水土保持重点工程的实施与生态造林效益定量评价提供科学依据和技术支撑。(1)药乡小流域四种植被类型土壤颗粒组成、分形维数存在显着差异。土壤粘粒、粉粒含量及分形维数大小顺序基本一致,即,麻栎×赤松混交林>刺槐林>麻栎林>赤松林,且随土层深度的增加有减小的趋势;土壤颗粒Rényi谱为典型的反S型递减曲线,整体表现出容量维数(D0)>信息维数(D1)>关联维数(D2)的趋势;单重分形维数(D)与粘粒、粉粒含量成极显着的正相关,与砂粒含量成极显着的负相关;多重分形维数D0与粘粒含量成极显着正相关,与粉粒含量成显着正相关,与砂粒含量成显着负相关。(2)药乡小流域四种植被类型具有较好的改良土壤理化性质效果,且差异显着。麻栎×赤松混交林的土壤容重最小、孔隙度最大,其次是刺槐林、麻栎林和赤松林;土壤全碳(C)、全氮(N)含量表现为刺槐林>麻栎×赤松混交林>麻栎林>赤松林,且随土层深度的增加而减小。(3)药乡小流域四种植被类型土壤颗粒分形维数与土壤性质指标具有很好关联性。土壤容重与分形维数成负相关,与D、D1成极显着负相关,与D0、D2成显着负相关;土壤总孔隙度、毛管孔隙度与分形维数成正相关,与D0成极显着正相关,与D、D1成显着正相关。土壤C、N、全磷(P)含量与分形维数(除了D1/D0之外)成正相关。研究表明,土壤分形维数是评价土壤质量的重要指标之一,能较好地表征了土壤结构和性质的变化。(4)药乡小流域四种植被类型枯落物层和土壤层的持水性能效果显着。四种植被类型枯落物层厚度、蓄积量、最大持水率(量)、有效拦蓄率(量)表现为麻栎林最大,刺槐林最小,且半分解层持水能力明显高于未分解层。四种植被类型040cm土层麻栎×赤松混交林有效持水量、毛管持水量最大,赤松林最小,且随着土层深度的增加呈现出减少的趋势;四种植被类型土壤在前5min入渗速率最大,之后随时间的增加逐渐减小,最终达到稳渗状态,稳渗速率介于2.573.88mm·min-1之间,入渗性能排序为麻栎×赤松混交林>刺槐林>麻栎林>赤松林。(5)基于AHP法的药乡小流域四种植被类型的土壤水文生态特性综合评价结果表明:枯落物层水文生态特性综合评价结果为麻栎林>麻栎×赤松混交林>赤松林>刺槐林,土壤层水文生态特性综合评价结果为麻栎×赤松混交林>刺槐林>麻栎林>赤松林。经计算得出四种植被类型土壤水文生态特性的综合评价得分介于0.7930.960之间,排序依次为麻栎×赤松混交林>麻栎林>刺槐林>赤松林,说明,药乡小流域四种植被类型土壤水文生态特性总体上表现出混交林优于纯林,阔叶林优于针叶林。
王艳艳[5](2020)在《子牙河流域土壤结构分形与其水力性质关系研究》文中研究表明本文以国家自然科学基金-“土壤结构分形与水动力特征关系研究”(41302186)为依托展开研究,选取子牙河流域的六个典型地区,利用激光粒度分析仪测定了各典型区不同深度土壤粒径的分形维数及粒度范围,并通过室内室外联合监测与测定方法,获取了相应点位的基质吸力和含水率,从而获取研究区的土壤水分特征曲线。根据土壤分形维数和水力性质的实测值,建立二者相关关系,通过误差分析和模型验证选取了最优土壤水分特征曲线模型。在此基础上,采用地统计法刻画流域内土壤结构及其水力性质(水分特征曲线)分形特征的空间变异,并分析产生变异的发生机制,为农田土壤水分运移和流域浅层地下水补给研究提供科学依据。论文的主要成果有:(1)沿流域布点选定六个地区,进行156组土壤粒径分形维数的测定以及粒度范围的分析,讨论土壤的分形特征,探讨分形维数与土壤质地的关系。研究表明土壤分形维数与土壤质地密切相关,土壤分形维数与砂粒含量、粉粒含量和粘粒含量存在相关关系。且分形维数可用于描述土壤质地的均一程度,土壤分形维数越大,土壤粘粒含量越高;分形维数越小,土壤粘粒含量越低。(2)以栾城地区为典型区,采用中子仪和负压计等仪器进行原位试验获取土壤基质吸力及含水率,分析栾城地区土壤水力性质的变化特征。其他研究区选用Ku-pf试验法确定土壤的基质吸力及含水率,并在流域范围内分析各个研究区土壤水分特征的变化规律,而后通过RETC软件选用四种模型对研究区土样的土壤水分特征曲线进行拟合验证,确定合适的模型。研究表明,除滨海新区采用的是DP模型,其余地区均采用VG模型建立土壤水分特征曲线模型。土壤的质地及孔隙大小决定土壤的持水能力,并影响着土水特征曲线的形态。滨海新区曲线变化趋势表现为:在低吸力阶段,含水率急剧下降;而在中高吸力段,随着基质吸力的不断增大,土壤含水率变化趋势变缓并逐渐稳定。其余地区的土壤水分特征曲线基本表现为三段:当基质吸力在低吸力段,随着基质吸力增加土壤含水率变化较小。当到达中吸力段,土壤含水率随着土壤基质吸力的升高而急剧下降,基本呈现出曲线斜率越大其失水量越大。而当基质吸力到达高吸力段,土壤含水率随着基质吸力的增加而减小的趋势变缓,含水率变化趋势趋于稳定。(3)分析土壤水分特征曲线的分形模型,选用Menger海绵模型分形模型,研究了土壤颗粒质量的分形维数与土壤水分特征曲线分形模型拟合值的关系,发现典型区点1和点2拟合分形维数与实测土壤粒径分形维数之间的关系分别为D1=0.6595D粒径+0.6188、2D=0.876D粒径+0.2496,相关系数都在0.9以上。(4)在流域内建立土壤水分特征曲线分形模型,研究表明该模型拟合度较高,拟合值与实测值均基本重合,相关系数均在0.9以上,RMSE最大为0.211。且经Pearson和Spearmen相关性分析发现各取样点实测分形维数与模型模拟分形维数之间均呈显着性相关,相对误差小于10%,可应用该模型研究子牙河流域土壤结构分形特征与水力性质之间的关系。(5)对子牙河流域范围内的土壤结构分形特征的空间变异性进行了研究,经典统计学显示,石家庄地区土壤粒径分形维数表现为弱空间变异性,其余地区均表现为中等变异。地统计学显示,半方差拟合函数决定系数范围在0.263~0.927之间,栾城、石家庄和衡水地区的块金系数在25%~75%之间,表现为中等的空间相关性;河间、大城和滨海新区的块金系数较小,接近于0,表现为极强的空间相关性。(6)对子牙河流域同一地区和同一深度条件下土壤水分特征曲线的分形维数进行空间变异分析发现,子牙河流域土壤水力性质的分形特征在同一地区存在较弱的空间相关性,栾城、石家庄、大城及滨海新区表现出弱空间变异性,衡水和河间地区表现出中等的空间变异性。各研究区滞后距在0-0.4m内空间变异性尤为明显,随滞后距间逐渐增大下,土壤水力性质分形特征空间变异越来越弱,可能是由于灌溉方式、农作物栽培等外部人为扰动的影响从而引起土壤结构的变异。在同一深度范围内流域上的土壤水力性质的分形特征表现出中等的空间变异性,变异系数在0.25~0.75之间,且存在极强的空间自相关性。变异系数随着深度的增加而逐渐增大,表明随着深度的增加子牙河流域的空间变异性增强,土壤水力性质易受土壤质地变异及随机性因素的影响。
陈印平[6](2020)在《黄河三角洲贝壳堤土壤水盐运移特征及其影响机制》文中进行了进一步梳理贝壳堤是由海岸带潮间带贝类死亡的壳体及其碎屑在高潮线堆积而成,具有独特的地质地貌。黄河三角洲贝壳堤是世界上规模最大、唯一新老并存的贝壳堤,在世界第四纪地质和海岸地貌研究中占有极其重要的位置。水盐条件是影响贝壳堤植被生长和分布的关键因子,明确贝壳砂土壤水盐分布特征及其运移过程是贝壳堤植被恢复与生态修复建设过程中的关键环节和必要前提,而植被类型、海水入侵、土壤颗粒组成、地下水矿化度、温度变化和蒸发作用等是影响贝壳砂水盐运移过程的主要因素。本研究以山东泥质海岸带“滨州贝壳堤岛与湿地国家级自然保护区”内贝壳砂土壤为研究对象,基于土壤颗粒多重分形理论与方法,揭示贝壳堤不同植被类型下贝壳砂土壤蓄持水分特征及其分形学机制;通过模拟控制试验,开展贝壳砂-潮土配比处理土壤的水盐运移过程、降雨淋洗及海水入侵对土壤水盐运移的影响,以及土壤水分对温度变化的响应特征等研究。探讨盐分对贝壳砂土壤自然蒸发的影响规律,明晰贝壳砂土壤水分及盐分离子的运移过程,阐明贝壳砂土壤水盐运移的主要影响因素及其作用机制,明确适宜贝壳堤植被生长的贝壳砂-潮土配制比例,以期为贝壳堤特殊生境下植被恢复所需的水盐调控理论及栽植技术提供参考。主要研究结果如下:(1)黄河三角洲贝壳堤灌草植被对贝壳砂土壤蓄持水分特征的影响灌草群落显着影响贝壳砂土壤水分物理性质。酸枣-沙打旺灌草群落贝壳砂土壤物理性质与蓄持水分性能较杠柳灌木群落、砂引草草本群落和裸地好。酸枣-沙打旺灌草群落、杠柳灌木群落和砂引草草本群落分别较裸地贝壳砂土壤容重降低24.79%、17.39%和12.08%;单重分形维数增加47.40%、40.25%、38.96%,粉粘粒含量提高27.12%、3.91%和2.78%;土壤贮水量增加16.61%、15.52%和1.56%,残留含水率提高63.79%、32.76%、12.07%。在垂直结构上,灌草植被贝壳砂土壤贮水量表现为0-20cm>20-40 cm。贝壳砂土壤质量与蓄持水分特征可由土壤蓄持水分特征因子和粒径特征因子表征。van Genuchten模型拟合贝壳砂土壤水分特征曲线效果较好。(2)贝壳砂-潮土配比处理土壤水分和盐分的变化特征贝壳砂-潮土配比处理土壤中水分和盐分离子的变化整体表现为盐水相随的变化规律。土壤颗粒组成影响土壤水分和盐分的分布及上升高度,贝壳砂含量高的土壤含水量、盐分离子含量及上升高度低。贝壳砂土壤毛管水和大部分盐分离子上升30 cm,潮土、贝壳砂-潮土配比的混合土壤均上升50 cm。总体表现为适宜配比的贝壳砂与潮土可显着提升毛管水及盐分离子的上升高度。贝壳砂与潮土按2:1、1:5配比的混合土壤对水分和盐分离子的提升作用强,其含水量与含盐量介于贝壳砂与潮土之间。贝壳砂-潮土不同配比处理土壤盐分离子含量较其初始含量增加,平均增幅表现为Cl->Na+>NO3->SO42->Mg2+>Ca2+>HCO3-,其中Cl-和Na+含量增加幅度较大,分别增加12.69倍和9.56倍。Ca2+和Mg2+、Na+和Cl-呈显着正相关(P<0.05),具有协同效应。因子和主成分分析贝壳砂-潮土不同配比处理的混合土壤盐分离子含量的平均增幅表现为1:1>1:2>1:5>2:1>5:1。从抑盐保水角度考虑,贝壳砂与潮土的适宜配比为2:1。贝壳砂-潮土配比处理的混合土壤表聚现象明显,贝壳砂无明显表聚现象。2:1、1:1、1:2和1:5配比的混合土壤电导率较初始值分别增加29.54、16.03、24.02和23.23倍,盐分离子平均含量增加239.17、132.73、206.49和129.97倍;潮土电导率和盐分离子平均含量分别增加19.21和108.73倍;贝壳砂分别增加0.11和9.12倍,5:1配比的混合土壤增加0.94和1.48倍。混合土壤表层电导率和盐分离子含量较贝壳砂和潮土高,潮土高于贝壳砂。(3)淡水和盐水淋洗对贝壳砂-潮土配比土壤水盐运移的影响淡水和盐水淋洗同一土壤其含水量无显着差异,而土壤盐分离子的分布与迁移具有差异性。淡水淋洗处理下,贝壳砂-潮土配比处理土壤Cl-、Na+和K+易淋失,其中1:1配比的混合土壤盐分离子的淋失量最大,盐分阳离子的淋失量表现为K+>Mg2+>Na+>Ca2+。盐水淋洗处理下,土壤含水量随土层加深而升高,Cl-和Na+在不同土层分布均匀,且两离子含量呈极显着正相关(P<0.01),在迁移过程中具有协同效应。贝壳砂土壤中其他离子易进入深层,而潮土和潮土含量较高的混合土壤随盐水淋洗次数的增加,大部分盐分离子聚集在浅土层。盐分可促进贝壳砂的蒸发作用,对潮土和贝壳砂-潮土配比处理的混合土壤则表现为抑制作用。不同配比处理土壤累积蒸发量随贝壳砂含量的减少而增加,淡水淋洗处理下贝壳砂累积蒸发量比盐水低66%,其他配比处理土壤和潮土累积蒸发量较盐水淋洗处理土壤高。(4)贝壳砂-潮土配比处理土壤水分对温度变化的响应贝壳砂-潮土不同配比处理土壤水分对温度变化的响应不一致。30℃和50℃温度条件下,随温度升高和试验时间延长,贝壳砂-潮土配比(5:1、1:1、1:2、1:5)的混合土壤及潮土土壤含水量和残留含水量显着降低,而累积失水量显着升高。贝壳砂土壤则表现为高温条件下累积失水量低而土壤水分残留率高,其独特的鳞片层状结构可能利于水分的贮存,该部分水分能否被植物吸收利用还有待研究。在30℃和50℃温度条件下,贝壳砂-潮土配比为2:1的混合土壤残留含水量和累积失水量无显着差异(P>0.05)。贝壳砂-潮土配比处理土壤累积失水量随试验时间变化的曲线分为失水迅速、平缓和稳定三个阶段。随贝壳砂含量的减少,不同配比处理土壤失水速率增大,土壤累积失水量和失水率在不同失水阶段差异显着。贝壳砂-潮土配比处理土壤平均累积失水量在失水迅速阶段占总累积失水量的82%(30℃)和90%(50℃),在该阶段贝壳砂失去总含水量的90%左右。在失水迅速和平缓阶段,高温(50℃)下可提高土壤失水速率;失水稳定阶段,低温(30℃)下对失水速率的影响增强。贝壳砂-潮土配比处理的混合土壤水盐运移、蓄持水分能力等介于贝壳砂与潮土之间。其中贝壳砂-潮土配比为2:1的混合土壤毛管水上升快,电导率与盐分离子含量低于其他混合土壤。因此,在黄河三角洲植被生态修复和保护过程中,建议以灌木和草本植物的合理配置为主,通过适当调配贝壳砂比例,改善贝壳砂土壤质地、增强贝壳砂土壤的蓄水抑盐功能。
王燕[7](2019)在《武川县旱作农区土壤风蚀特征研究及风蚀量估算》文中研究说明为了探明干旱半干旱地区典型土地类型土壤颗粒风蚀特征,定量确定其年内风蚀损失量,以武川县旱作农区常见土地类型草地、林地、农田、裸地为研究对象,运用多重分形方法定量分析土壤颗粒风蚀后在空间分布上的差异,并分析其产生的原因;采用修正后的大田推广模型进行风蚀量估算,并与粒度对比法估算的土壤风蚀量进行对比,确定模型的精度,推导出适用于当地的土壤风蚀预测模型,试验结论如下:(1)研究区内各土地类型中土壤粒度组成以粉粒和砂粒为主,平均粒径值在0.16~0.59mm之间;易蚀颗粒的粒径范围为110~270μm;土壤颗粒在粒径500~600μm围内发生累积。(2)4种土地类型的土壤分形维数从大到小为:草地>农田>林地>裸地;土壤粒径广义维数谱为“S”型且具有一定宽度;多重分形谱函数为单峰凸曲线,左右不对称,土壤粒径非均匀现象明显。(3)该区域不可蚀颗粒粒径大于0.8mm,通过修正建立的土壤风蚀模型可较好的估算研究区年内土壤风蚀量,模型精度达86.37%。研究区土壤风蚀量表现为农田>裸地>林地>草地。
陈海[8](2019)在《喀斯特石漠化综合治理区土壤颗粒分形及团聚体稳定性研究》文中进行了进一步梳理针对石漠化地区水土流失、植被破坏、土地生产力低等一系列问题,如何有效提高土地生产力,解决石漠化生态问题是当前典型脆弱生态区发展所面临的重要挑战。对石漠化灌草地环境及石漠化治理环境下土壤颗粒分形及团聚体稳定性特征的研究,有利于揭示该区土壤结构的稳定状况及固碳能力,为石漠化地区防治水土流失,提高土壤抗蚀性等提供科学依据。本研究以贵州省毕节市撒拉溪喀斯特高原山地不同等级石漠化灌草地(无石漠化、潜在石漠化、轻度石漠化、中度石漠化、强度石漠化)以及示范区内所实施的石漠化治理工程(林草种植、玫瑰种植、林粮混植)为研究背景,以上述各环境土壤为研究对象,监测了土壤粒径体积分形、团聚体数量、团聚体稳定性、团聚体有机碳,以及运用主成分分析方法对影响土壤抗蚀性的因子进行了分析,最后运用土壤抗蚀性指数公式对几种治理措施下的土壤抗蚀性进行了定量分析,以期揭示石漠化地区土壤退化的机制,并为石漠化地区生态环境的恢复提供科学依据和技术支持。主要研究结果如下:(1)研究区不同等级石漠化灌草地和石漠化治理下的林草混作、玫瑰混作及林粮混作环境,总体上土壤黏粒含量较低,砂粒、粉粒含量较高;颗粒体积分形维数变化范围在1.80-2.20之间,分形维数值上层(0-10cm)小于下层(10-20cm);相关性分析表明,黏粒、粉粒含量与土壤颗粒体积分形维数呈显着相关性。(2)土壤团聚体的粒径分布与稳定性可以反映石漠化治理对土壤质量的影响,干、湿筛处理下各样地团聚体组成及稳定性特征有很大差异。干筛处理下,总体上各样地优势粒径为>2mm大团聚体,各粒径团聚体百分含量表现为随着粒径增大而增大。湿筛法结果显示,上下层土壤团聚体质量百分含量基本上以大团聚体和小团聚(0.25-2mm)体占主导地位,微团聚体占比较少,混农林业复合经营有利于增加大团聚体含量。(3)采用MWD、GMD、D、>0.25mm团聚体含量等指标来表征的团聚体稳定性显示,石漠化灌草地以轻度石漠化土壤团聚体稳定性最差,无石漠化灌草地稳定性较强;林草环境,单作的草地及林草、林灌草复合措施土壤团聚体稳定性较好,而刺梨灌草地的稳定性最差;玫瑰环境,核桃玫瑰土豆的套种措施稳定性最差,其他几种玫瑰套种措施效果一般;林粮环境,玉米农耕地稳定性最差,其他样地之间差异不大。(4)各环境基本上以小粒级团聚体有机碳含量最高,并且随着土壤团聚体粒径的减小团聚体有机碳含量增多,说明小粒径团聚体更有利于有机碳的积累。但以>5mm和2-5mm水稳性团聚体有机碳对土壤有机碳的贡献率最大,0.25-0.5mm水稳性团聚体有机碳的贡献最小。(5)研究区各因子主成分分析表明,影响土壤抗蚀性因子主要有黏粉粒含量、>0.25mm水稳性团聚体含量及有机质等;不同等级石漠化及不同治理模式下土壤抗蚀性综合指数不同,林草>玫瑰>林粮>石漠化灌草地,林草措施在提高土壤抗蚀性方面作用更为明显。
曲聪聪[9](2019)在《祁连山南坡不同土地覆被类型土壤颗粒分形特征及其影响因素》文中认为粒径大小不一的土壤固相物质构成了土壤颗粒,其组合比例直接决定着土壤的基本物理性状,从而对土壤肥力状况产生重要影响。因此,土壤颗粒是影响土壤结构最重要的因素。不同的土地覆被类型对土壤的修复和水土保持的效果不同,因而进一步导致土壤颗粒组成的差异。土壤颗粒分形维数能够定量化反映土壤的结构与质量状况。祁连山南坡土壤环境的脆弱性使得对量化该地区土壤结构与质量状况的研究尤为重要,研究结果可为保护地表植被、使地表植被的覆盖度增加提供指导,可以直接服务于祁连山南坡农牧业生产和生态脆弱区植被修复以及土地合理利用与保护,对防治土壤水土流失和土壤侵蚀有着极其重要的意义。本文以祁连山南坡为研究区,采集不同土地覆被类型下的土壤样品对其进行土壤粒度的测定,并计算土壤颗粒分形维数,对比不同土地覆被类型土壤颗粒组成与分形维数的差异,探讨不同土地覆被类型土壤颗粒分形维数在0-50 cm 土层深度上的变化规律、分形维数在地理空间分布上的变化以及影响土壤分形维数高低的主要因素。主要研究结果如下:(1)祁连山南坡6种土地覆被类型(0-50cm)平均土壤颗粒分形维数在2.285~2.541之间。其中,灌木林土壤颗粒分形维数最高,低覆盖度草地土壤颗粒分形维数最低。不同土地覆被类型平均土壤颗粒分形维数从高到低顺序为灌木林(2.541)>青海云杉林(2.528)>高覆盖度草地(2.516)>耕地(2.502)>祁连圆柏林(2.463)>低覆盖度草地(2.285)。(2)在0-50cm 土层深度上,不同土地覆被类型的土壤颗粒分形维数随着土层深度的增加表现出不同的变化特征。耕地、祁连圆柏林、青海云杉林的土壤颗粒分形维数整体上均随着土层深度的增加呈下降趋势,但耕地土壤颗粒分形维数最高出现在20-30 cm处;灌木林、高覆盖度草地的土壤颗粒分形维数变化趋势分别呈斜“W”形和“V”形,灌木林底层(40-50 cm)土壤颗粒分形维数明显高于表层(0-10 cm)土壤颗粒分形维数,而高覆盖度草地则是表层土壤颗粒分形维数稍高于底层土壤颗粒分形维数:低覆盖度草地在0-10 cm、10-20 cm、20-30 cm及40-50 cm的土层中土壤颗粒分形维数变化不大,但在30-40 cm的土层中土壤颗粒分形维数明显高于其他土层。(3)祁连山南坡土壤颗粒分形维数在空间分布上的整体变化趋势为:在坡向上,土壤颗粒分形维数由大到小顺序为正北>西北>西南>正西>东南>东北>正东>正南;在海拔梯度上,土壤颗粒分形维数随海拔增加整体呈下降趋势;在经纬度上,土壤颗粒分形维数表现为自东南向西北逐渐递减,其中东南部较高,西北部最低。(4)祁连山南坡土壤质地整体偏粗,以粉粒、砂粒为主,粘粒含量平均值仅占6.15%。不同土地覆被类型的土壤粘粒、粉粒、砂粒含量均存在极显着差异(p<0.01),从整体来看,不同土地覆被类型土壤粘粒含量大小为灌木林>青海云杉林>高覆盖度草地>耕地>祁连圆柏林>低覆盖度草地;粉粒含量大小为青海云杉林>灌木林>高覆盖度草地>耕地>祁连圆柏林>低覆盖度草地;砂粒含量大小为低覆盖度草地>祁连圆柏林>耕地>高覆盖度草地>灌木林>青海云杉林。土壤颗粒分形维数与土壤粘粒含量和粉粒含量呈极显着正相关关系(p<0.01),与土壤砂粒含量呈极显着负相关关系(p<0.01)。(5)祁连山南坡土壤颗粒分形维数与土壤理化性质之间有着不同程度的相关性。主要表现为土壤颗粒分形维数与含水量、总孔隙度、毛管孔隙度、有机质、全氮、全碳均呈极显着正相关关系(p<0.01),与容重呈极显着负相关关系(p<0.01),与土壤非毛管孔隙度、pH值相关性不明显。
张海廷,时延庆[10](2018)在《山东省不同土地利用方式土壤颗粒组成及其分形维数特征》文中研究指明选取山东省120个不同土壤剖面,应用分形理论研究不同土地利用方式的土壤颗粒分形特征以及与土壤养分的相关关系。结果表明:(1)不同土地利用方式土壤铵态氮、硝态氮、速效磷、全磷、全氮、有机质含量均表现为林地和草地显着高于耕地和农地(p<0.05),其中林地和草地土壤铵态氮、硝态氮、速效磷、全磷、全氮、有机质含量差异均不显着(p>0.05)。(2)不同土地利用方式土壤粒径分布中,黏粒含量占主导地位,黏粒含量百分比45.98%67.12%,粗砂粒含量相对较低。(3)不同土地利用方式土壤颗粒分布的分形维数随着土层深度增加逐渐增大,0—10cm土层土壤颗粒分布分形维数变化幅度较小,而40—50cm变化幅度较大。(4)回归分析表明不同土地利用方式土壤颗粒分形维数与土壤粒径呈显着或极显着的线性负相关。(5)相关分析表明不同土地利用方式土壤分形维数均与土壤有机质含量呈显着负相关,与土壤铵态氮、硝态氮、速效磷、全磷、全氮呈正相关。综上所述,不同土地利用方式下土壤颗粒组成差异较大,草地和林地相对于耕地和农地大颗粒含量明显增多,小颗粒明显减少,土壤颗粒分布的分形维数可以作为表征土壤肥力的状况指标。
二、中国土壤颗粒组成的分形特征研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、中国土壤颗粒组成的分形特征研究(论文提纲范文)
(1)赣南不同草地类型区土壤粒径分布及分形特征(论文提纲范文)
1 研究区概况 |
2 材料与方法 |
2.1 土壤样品采集 |
2.2 样品测定方法 |
2.3 数据分析与处理方法 |
3 结果 |
3.1 土壤颗粒粒径分布和分形维数的总体特征 |
3.2 土壤颗粒分形维数与土壤颗粒百分数含量的关系 |
3.3 土壤颗粒百分数含量及分形维数在垂直剖面上的变化 |
3.3.1 土壤颗粒含量在垂直剖面上的变化 |
3.3.2 土壤颗粒分形维数在垂直剖面上的变化 |
3.4 不同草地类型土壤体积分形维数、粒径组成与土壤养分的关系 |
4 讨论 |
5 结论 |
(2)苏打碱土土壤水分入渗过程及水盐运移特征(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 目的及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 土壤水分入渗研究方法 |
1.2.2 土壤水分入渗理论研究进展 |
1.2.3 土壤水分入渗影响因素 |
1.2.4 土壤水分入渗模型 |
1.2.5 入渗过程与盐渍土水盐运移研究 |
1.2.6 目前研究中存在的主要问题 |
1.3 研究内容 |
1.3.1 不同盐生景观土壤水分入渗过程及水盐分布特征 |
1.3.2 不同盐生景观土壤水分入渗剖面水盐分布特征及水流模式 |
1.3.3 生物炭颗粒大小及添加量对苏打碱土入渗过程和淋溶液组分的影响 |
1.3.4 苏打碱土土壤水分入渗模型 |
1.4 技术路线图 |
1.5 主要创新点 |
第2章 研究区概况 |
2.1 研究区地理位置概况 |
2.1.1 地形和地貌 |
2.1.2 水文条件 |
2.1.3 气候特征 |
2.1.4 植被特征 |
2.1.5 土壤特征 |
第3章 不同盐生景观土壤盐碱化及颗粒分形特征 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 样品采集与处理 |
3.1.2 土壤质地参数及分形维数计算 |
3.1.3 数据处理及作图 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 不同盐生景观植物群落土壤盐碱化特征 |
3.2.2 不同盐生群落土壤颗粒组成特征 |
3.2.3 土壤颗粒分形维数以及与颗粒含量的关系 |
3.2.4 土壤颗粒分形维数与土壤性质之间的关系 |
3.3 讨论 |
3.3.1 分形维数与土壤颗粒组成及土壤质地 |
3.3.2 分形维数与土壤理化性质 |
3.4 本章小结 |
第4章 不同碱化程度苏打碱土入渗过程及影响因素研究 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 样点选择 |
4.1.2 实验设计 |
4.1.3 构建入渗能力指数 |
4.1.4 构建入渗结构方程模型 |
4.1.5 四个入渗模型对苏打碱土入渗过程的适应性拟合 |
4.1.6 数据处理及作图 |
4.2 结果分析 |
4.2.1 入渗过程参数 |
4.2.2 入渗能力指数 |
4.2.3 与入渗过程相关的土壤性质 |
4.2.4 入渗能力结构方程模型 |
4.2.5 四个入渗模型对苏打碱土入渗过程的适应性 |
4.3 讨论 |
4.3.1 入渗过程参数 |
4.3.2 入渗能力指数 |
4.3.3 入渗过程影响因素 |
4.4 本章小结 |
第5章 不同碱化程度苏打碱土土壤优先流及水盐变化特征 |
5.1 研究方法 |
5.1.1 实验设计 |
5.1.2 水流模式分析 |
5.1.3 土壤剖面理化性质 |
5.1.4 数据处理及作图 |
5.2 结果与分析 |
5.2.1 土壤剖面染色特征 |
5.2.2 土壤剖面水流运动模式-优先流 |
5.2.3 土壤剖面水流运动模式影响因素分析 |
5.2.4 入渗前后土壤剖面水分和盐分布特征 |
5.3 讨论 |
5.4 本章小结 |
第6章 生物炭粒径大小和添加量对苏打碱土入渗过程及土壤盐分的影响 |
6.1 研究方法 |
6.1.1 试验材料 |
6.1.2 一维垂直入渗试验 |
6.1.3 生物炭粒径及添加量对入渗过程及水盐运移的影响 |
6.1.4 数据处理及作图 |
6.2 结果与分析 |
6.2.1 生物炭添加对入渗过程的影响 |
6.2.2 生物炭添加对土柱剖面水分及盐分分布的影响 |
6.2.3 淋溶液EC随入渗过程的变化规律 |
6.3 讨论 |
6.4 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 研究结论 |
7.2 研究中存在的问题和展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(3)半干旱矿区排土场苜蓿恢复过程中土壤颗粒分形的演变特征(论文提纲范文)
1 材料与方法 |
1.1 研究区概况 |
1.2 样地选择 |
1.3 样品采集 |
1.4 土壤颗粒组成及土壤理化性质指标的测定 |
1.5 数据分析处理 |
2 结果与分析 |
2.1 排土场不同苜蓿恢复过程中土壤颗粒的组成特征 |
2.2 排土场不同苜蓿恢复过程中土壤分形维数特征 |
2.3 土壤体积分形维数在垂直剖面的演变特征 |
2.4 土壤分形维数与土壤理化性质的关系 |
3 讨论 |
4 结论 |
(4)泰山药乡小流域四种植被类型土壤颗粒分形特征和水文生态特性研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
英文摘要 |
1 前言 |
1.1 研究目的和意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 森林植被与土壤水文生态效益的研究 |
1.2.2 土壤颗粒分形特征研究 |
1.2.3 土壤颗粒分形特征与理化性质的相关性研究 |
1.2.4 层次分析法(AHP法)在综合评价中的应用 |
2 材料与方法 |
2.1 研究区药乡小流域基本概况 |
2.1.1 地理位置 |
2.1.2 地形地貌 |
2.1.3 土壤类型 |
2.1.4 植被概况 |
2.1.5 气候条件 |
2.2 研究内容与技术路线 |
2.2.1 研究内容 |
2.2.2 研究技术路线 |
2.3 研究方法 |
2.3.1 野外调查和样地布设和采样 |
2.3.2 土壤分形维数的计算 |
2.3.3 土壤主要理化性质的测定 |
2.3.4 土壤水文特性的测定 |
2.3.5 基于AHP法的土壤水文生态特性综合评价 |
2.3.6 数据处理与分析 |
3 结果与分析 |
3.1 药乡小流域四种植被类型土壤颗粒组成及其分形特征 |
3.1.1 四种植被类型土壤颗粒机械组成 |
3.1.2 四种植被类型土壤颗粒体积分数分布特征 |
3.1.3 四种植被类型土壤颗粒单重分形特征 |
3.1.4 四种植被类型土壤颗粒多重分形特征 |
3.2 药乡小流域四种植被类型土壤理化特性及其与分形维数关联性 |
3.2.1 四种植被类型土壤物理特性 |
3.2.2 四种植被类型土壤化学特性 |
3.2.3 四种植被类型土壤理化特性与土壤分形维数的关联性 |
3.3 药乡小流域四种植被类型枯落物与土壤水文生态特性 |
3.3.1 四种植被类型枯落物层持水特性 |
3.3.2 四种植被类型土壤层持水特性 |
3.3.3 四种植被类型土壤入渗特性 |
3.4 药乡小流域四种植被类型土壤水文生态特性综合评价 |
3.4.1 四种植被类型土壤水文生态特性综合评价层次分析模型的建立 |
3.4.2 判断矩阵的构造及一致性检验方法 |
3.4.3 四种植被类型枯落物层水文生态特性的综合评价 |
3.4.4 四种植被类型土壤层水文生态特性的综合评价 |
3.4.5 四种植被类型土壤水文生态特性的综合评价 |
4 讨论 |
4.1 药乡小流域四种植被类型对土壤颗粒分形维数的影响 |
4.2 药乡小流域四种植被类型对土壤主要理化特性的影响 |
4.3 药乡小流域四种植被类型土壤分形维数与理化特性相关性分析 |
4.3.1 土壤分形维数与物理性质的相关性分析 |
4.3.2 土壤分形维数与化学性质的相关性分析 |
4.4 药乡小流域四种植被类型土壤水文生态特性的差异分析 |
5 结论 |
6 参考文献 |
7 附录 |
8 致谢 |
(5)子牙河流域土壤结构分形与其水力性质关系研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究目的和意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 土壤结构分形的国内外研究进展 |
1.2.2 土壤水力性质的国内外研究进展 |
1.2.3 土壤结构分形与水力性质关系研究进展 |
1.3 研究内容与技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
2 研究区概况与研究方法 |
2.1 研究区概况 |
2.2 采样方案 |
2.2.1 采样点布设 |
2.2.2 采样技术 |
2.3 测定项目及试验方法 |
2.3.1 土壤结构分形测定 |
2.3.2 土壤水力性质测定 |
2.4 研究方法 |
2.4.1 分形理论 |
2.4.2 水分特征曲线模型 |
2.5 本章小结 |
3 土壤粒径分布的分维研究 |
3.1 土壤结构分形测定 |
3.1.1 土壤结构分形测定原理 |
3.1.2 激光粒度分析仪的试验步骤 |
3.1.3 激光粒度分析仪的误差分析 |
3.2 典型区土壤分形特征研究 |
3.2.1 土壤粒径分布与分形维数变化特征 |
3.2.2 土壤结构分形维数与颗粒含量的关系 |
3.3 子牙河流域土壤粒径及分形特征 |
3.3.1 子牙河流域取样点土壤粒度范围变化 |
3.3.2 子牙河流域土壤结构分形维数分析 |
3.4 本章小结 |
4 土壤水力性质特征研究 |
4.1 土壤水分特征曲线研究 |
4.1.1 土壤水分特征曲线基本特性 |
4.1.2 土壤水分特征曲线的影响因素 |
4.2 模型适用性分析 |
4.3 典型区土水特征曲线试验结果与分析 |
4.4 子牙河流域土水特征曲线特征研究 |
4.4.1 土壤水分特征曲线变化特征 |
4.4.2 子牙河流域土壤水分特征曲线的影响因素 |
4.5 本章小结 |
5 土壤分形维数与水力性质关系研究 |
5.1 土壤水力特性的分形研究 |
5.1.1 土壤水分特征曲线分形模型 |
5.1.2 分形模型参数确定 |
5.2 典型区土壤水分特征曲线分形模型 |
5.2.1 典型区土壤分形特征与水分特征参数 |
5.2.2 典型区土壤水分特征曲线分形模型 |
5.2.3 模型验证与误差分析 |
5.3 流域土壤颗粒分布分形特征与水力特性的关系 |
5.4 本章小结 |
6 子牙河流域土壤结构及其水力性质分形特征的空间变异研究 |
6.1 土壤的空间变异性研究 |
6.1.1 经典统计学 |
6.1.2 半方差函数地统计理论 |
6.2 子牙河流域分形特征的空间变异 |
6.2.1 土壤结构分形维数的统计特征 |
6.2.2 土壤结构分形维数的空间变异特征 |
6.3 子牙河流域水力性质空间变异的分形描述 |
6.3.1 同一地区土壤水力性质的分形特征的空间变异特征 |
6.3.2 同一深度土壤水力性质的分形特征的空间变异特征 |
6.4 本章小结 |
7 结论 |
攻读学位期间参加的科研项目及发表的学术论文 |
致谢 |
参考文献 |
(6)黄河三角洲贝壳堤土壤水盐运移特征及其影响机制(论文提纲范文)
符号说明 |
摘要 |
Abstract |
1 前言 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 影响土壤水分的因素 |
1.2.2 影响土壤水盐运移的因素 |
1.2.3 黄河三角洲贝壳堤研究现状 |
1.2.4 存在的问题 |
1.3 研究内容与技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
2 材料与方法 |
2.1 研究地概况 |
2.1.1 地理位置 |
2.1.2 地质地貌特征 |
2.1.3 气候特征 |
2.1.4 土壤特征 |
2.1.5 植被特征 |
2.2 贝壳堤岛灌草群落土壤颗粒分形特征及水分生态特征 |
2.2.1 研究样地 |
2.2.2 土壤样品的采集 |
2.2.3 指标的测定 |
2.3 贝壳砂-潮土配比处理土壤的水盐运移模拟试验设计 |
2.3.1 试验用土壤的采集 |
2.3.2 贝壳砂-潮土配比处理土壤的制备 |
2.3.3 贝壳砂-潮土配比处理土壤的装填 |
2.4 模拟降雨与海水入侵处理下土壤水盐运移的试验设计 |
2.5 自然蒸发及温度变化对贝壳砂-潮土配比处理土壤水分影响的试验设计 |
2.5.1 自然蒸发的试验设计 |
2.5.2 温度处理的试验设计 |
2.5.3 盐分离子的测定 |
2.6 数据处理 |
2.6.1 数据分析与处理 |
2.6.2 模型适宜性评价 |
3 结果与分析 |
3.1 不同灌草植被土壤颗粒分形特征及水分生态特征 |
3.1.1 土壤容重和孔隙度 |
3.1.2 土壤粒径分布特征及其分形维数 |
3.1.3 土壤水分生态特征 |
3.1.4 土壤蓄持水分能力的影响因素分析 |
3.2 贝壳砂-潮土配比处理土壤的水盐运移特征 |
3.2.1 贝壳砂-潮土配比处理土壤物理性质 |
3.2.2 贝壳砂-潮土配比处理土壤含水量及毛管水上升高度 |
3.2.3 贝壳砂-潮土配比处理土壤电导率的变化 |
3.2.4 贝壳砂-潮土配比处理土壤盐分阴离子的变化 |
3.2.5 贝壳砂-潮土配比处理土壤盐分阳离子的变化 |
3.2.6 贝壳砂-潮土配比处理土壤的持水性 |
3.3 模拟降雨与海水入侵下贝壳砂-潮土配比土壤淋洗液的盐碱特征 |
3.3.1 模拟降雨与海水入侵下土壤淋洗液pH值和电导率的变化 |
3.3.2 模拟降雨与海水入侵下土壤淋洗液盐分阴离子的变化 |
3.3.3 模拟降雨与海水入侵下土壤淋洗液盐分阳离子的变化 |
3.3.4 土壤淋洗液盐分离子浓度的影响因素分析 |
3.4 模拟降雨与海水入侵下贝壳砂-潮土配比处理土壤的水盐运移特征 |
3.4.1 模拟降雨与海水入侵下土壤含水量和电导率的变化 |
3.4.2 模拟降雨与海水入侵下土壤盐分阴离子的变化 |
3.4.3 模拟降雨与海水入侵下土壤盐分阳离子的变化 |
3.4.4 模拟降雨与海水入侵下土壤盐分离子变化的影响因素分析 |
3.5 淡水和盐水淋洗处理下贝壳砂-潮土配比处理土壤的蒸发量特征 |
3.5.1 淋洗土壤绝对累积蒸发量的变化 |
3.5.2 淋洗土壤绝对蒸发速率的变化 |
3.5.3 淋洗土壤相对累积蒸发量的变化 |
3.5.4 淋洗土壤相对蒸发速率的变化 |
3.5.5 淋洗土壤累积蒸发量的拟合方程 |
3.5.6 淋洗土壤蒸发量参数与土壤颗粒含量的相关分析 |
3.6 贝壳砂-潮土配比处理土壤水分的温度响应特征 |
3.6.1 土壤含水量随烘干时间的变化 |
3.6.2 土壤累积失水量随烘干时间的变化 |
3.6.3 土壤水分的残留率与损失率 |
3.6.4 土壤失水量与失水率的影响因素分析 |
4 讨论 |
4.1 不同灌草群落对贝壳砂土壤蓄持水分性能的影响 |
4.1.1 灌草群落与贝壳砂土壤水分物理性质的关系 |
4.1.2 灌草群落对贝壳砂土壤分形维数的影响 |
4.1.3 贝壳砂土壤水分特征曲线的适宜性评价 |
4.2 贝壳砂-潮土配比处理的土壤水分运移的影响因素 |
4.2.1 影响贝壳砂-潮土配比处理土壤毛管水上升的因素 |
4.2.2 影响贝壳砂-潮土配比处理土壤持水能力的因素 |
4.3 贝壳砂-潮土配比处理土壤盐分运移的影响因素 |
4.3.1 土壤电导率与含盐量的关系 |
4.3.2 土壤颗粒组成对盐分离子运移的影响 |
4.3.3 土壤水分蒸发对盐分离子运移的影响 |
4.4 降雨淋洗与海水入侵下贝壳砂-潮土配比处理土壤的水盐分布 |
4.4.1 海水入侵下土壤盐分离子的分布 |
4.4.2 降雨淋洗下土壤盐分离子的分布 |
4.4.3 降雨淋洗与海水入侵下土壤pH值的变化 |
4.4.4 降雨淋洗与海水入侵下土壤含水量和电导率的变化 |
5 结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表学术论文 |
(7)武川县旱作农区土壤风蚀特征研究及风蚀量估算(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究目的与意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 土壤风蚀研究进展 |
1.3.2 分形理论方法与应用 |
2 研究区概况 |
2.1 地理位置 |
2.2 地形地貌 |
2.3 气候与水文 |
2.4 土壤与植被 |
3 研究内容与方法 |
3.1 研究内容 |
3.2 研究方法 |
3.2.1 野外样点布设及室内分析 |
3.2.2 土壤粒度特征 |
3.2.3 土壤颗粒累积频率间平均距离的计算 |
3.2.4 土壤颗粒分形维数 |
3.2.5 风蚀量估算 |
3.2.6 数据处理与分析 |
3.3 技术路线图 |
4 结果与分析 |
4.1 土壤粒径分布特征分析 |
4.1.1 土壤粒度特征 |
4.1.2 平均粒径 |
4.1.3 标准偏差 |
4.1.4 峰态 |
4.1.5 偏度 |
4.1.6 土壤颗粒频率分布曲线 |
4.1.7 不同土地类型地表风蚀颗粒确定 |
4.2 土壤颗粒分形特征 |
4.2.1 土壤颗粒单重分形特征 |
4.2.2 土壤颗粒多重分形特征 |
4.3 风蚀量估算 |
4.3.1 风蚀量实测估算 |
4.3.2 模型估算风蚀量 |
5 讨论与结论 |
5.1 讨论 |
5.2 结论 |
致谢 |
参考文献 |
作者简介 |
(8)喀斯特石漠化综合治理区土壤颗粒分形及团聚体稳定性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
前言 |
一 研究现状 |
1.1 土壤分形理论研究现状 |
1.2 土壤团聚体稳定性研究现状 |
1.3 农林复合经营系统土壤特征研究现状 |
1.4 国内外目前取得的主要进展与标志性成果 |
1.5 国内外目前需要解决的关键科学问题与展望 |
二 研究设计 |
2.1 研究目标与内容 |
2.2 技术路线与方法 |
2.3 研究区选择与代表性 |
2.4 材料数据获取与可信度分析 |
三 土壤颗粒体积分形 |
3.1 土壤颗粒分形特征 |
3.2 土壤颗粒体积分形维数与土壤颗粒组成的关系 |
四 土壤团聚体稳定性 |
4.1 基于干筛法的土壤团聚体粒径组成与分布 |
4.2 基于湿筛法的土壤团聚体粒径组成与分布 |
4.3 土壤团聚体稳定性分析 |
五 土壤团聚体有机碳特征 |
5.1 土壤团聚体有机碳含量分布特征 |
5.2 土壤团聚体有机碳贡献率 |
5.3 土壤团聚体稳定性各参数之间的相关性 |
六 土壤抗蚀性定量分析 |
6.1 各指标的主成分分析及最小数据集的确定 |
6.2 抗蚀性定量分析 |
七 结论与讨论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间科研及获奖情况 |
(9)祁连山南坡不同土地覆被类型土壤颗粒分形特征及其影响因素(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究综述 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 发展趋势 |
1.4 研究内容与技术路线 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 技术路线图 |
第二章 研究区概况 |
2.1 地理位置 |
2.2 地形地貌 |
2.3 气候特征 |
2.4 水文特征 |
2.5 土壤类型 |
2.6 植被覆盖 |
第三章 研究方法 |
3.1 样地选择及样品采集方法 |
3.2 实验数据测定 |
3.2.1 土壤颗粒组成百分含量的测定 |
3.2.2 土壤含水量的测定 |
3.2.3 土壤容重与孔隙度的测定 |
3.2.4 土壤pH的测定 |
3.2.5 土壤有机质的测定 |
3.2.6 土壤全碳、全氮元素的测定 |
3.3 数据处理与分析 |
3.3.1 土壤粒级的划分 |
3.3.2 分形维数计算方法 |
3.3.3 数据处理与分析 |
第四章 不同土地覆被类型土壤颗粒分形特征 |
4.1 不同土地覆被类型土壤颗粒分形维数描述统计 |
4.2 不同土地覆被类型土壤颗粒分形维数对比分析 |
4.3 不同土地覆被类型的分形维数随土层深度变化规律 |
第五章 土壤颗粒分形维数在空间分布中的变化特征 |
5.1 土壤颗粒分形维数值在不同坡向之间的变化特征 |
5.2 土壤颗粒分形维数在海拔高度上的变化特征 |
5.3 土壤颗粒分形维数在经纬度上的变化特征 |
第六章 土壤颗粒组成与土壤颗粒分形维数的关系 |
6.1 不同土地覆被类型土壤颗粒组成描述统计 |
6.2 不同土地覆被类型土壤颗粒差异性分析 |
6.3 土壤颗粒组成与土壤颗粒分形维数相关性分析 |
第七章 土壤颗粒分形维数与土壤性质指标相关性 |
7.1 土壤物理性质与土壤颗粒分形维数相关性分析 |
7.2 土壤化学性质与土壤颗粒分形维数相关性分析 |
第八章 结论与展望 |
8.1 结论 |
8.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历 |
(10)山东省不同土地利用方式土壤颗粒组成及其分形维数特征(论文提纲范文)
1 材料与方法 |
1.1 试验设计 |
1.2 土壤养分测定 |
1.3 土壤分形维数测定 |
2 结果与分析 |
2.1 不同土地利用方式土壤养分分布特征 |
2.2 不同土地利用方式土壤颗粒分布特征 |
2.3 不同土地利用方式土壤颗粒分形特征 |
2.4 土壤颗粒分布的分形维数在剖面中的变化 |
2.5 土壤颗粒分形维数与土壤粒径分布的关系 |
2.6 土壤颗粒分形维数与土壤养分的关系 |
3 讨论 |
4 结论 |
四、中国土壤颗粒组成的分形特征研究(论文参考文献)
- [1]赣南不同草地类型区土壤粒径分布及分形特征[J]. 兰龙焱,马丽丽,郭晓敏,杨明,叶选,罗英,陈亚东,王洪江,吴平发,牛德奎. 江西农业大学学报, 2022(01)
- [2]苏打碱土土壤水分入渗过程及水盐运移特征[D]. 白玉锋. 中国科学院大学(中国科学院东北地理与农业生态研究所), 2021(02)
- [3]半干旱矿区排土场苜蓿恢复过程中土壤颗粒分形的演变特征[J]. 王东丽,刘阳,郭莹莹,谢伟,郭建军,汤国水,赵晓亮,连昭,于百和. 生态学报, 2020(13)
- [4]泰山药乡小流域四种植被类型土壤颗粒分形特征和水文生态特性研究[D]. 高悦萌. 山东农业大学, 2020
- [5]子牙河流域土壤结构分形与其水力性质关系研究[D]. 王艳艳. 华北水利水电大学, 2020(01)
- [6]黄河三角洲贝壳堤土壤水盐运移特征及其影响机制[D]. 陈印平. 山东农业大学, 2020(08)
- [7]武川县旱作农区土壤风蚀特征研究及风蚀量估算[D]. 王燕. 内蒙古农业大学, 2019(01)
- [8]喀斯特石漠化综合治理区土壤颗粒分形及团聚体稳定性研究[D]. 陈海. 贵州师范大学, 2019
- [9]祁连山南坡不同土地覆被类型土壤颗粒分形特征及其影响因素[D]. 曲聪聪. 青海师范大学, 2019(01)
- [10]山东省不同土地利用方式土壤颗粒组成及其分形维数特征[J]. 张海廷,时延庆. 水土保持研究, 2018(01)