一、坡面尺度土壤特性的空间变异性（论文文献综述）
靖亭亭[1]（2021）在《东北黑土区土壤关键特性空间变异及驱动因素研究》文中进行了进一步梳理土壤是农业的基础,东北黑土区是我国重要的粮食主产地,大型农场是我国黑龙江黑土区重要的农业生产管理单元。由于春季黑土冻融和积雪融化及降雨造成了水土流失,易导致农田土壤水分饱和甚至积水进而农机进地作业困难也接影响春播进程。研究东北黑土区春耕时期土壤水分分布规律以及变异特征,有利于掌握该时期土壤分布状况,分析其影响因素对于农机进地安排具有指导意义,然而传统的土壤水分野外监测费时费力,遥感技术有大面枳测量以及时效性强等优势。目前针对黑土区的土壤养分流失肥力下降等问题,对土壤养分的空间变异研究中单一尺度上未能准确全面反映土壤养分状况,在农场尺度上研究其驱动因素可对土壤养分管理、变量施肥以及制图提供理论基础。本文选取黑龙江省赵光农场为研究区,分别分析土壤水分与土壤养分两个部分。利用10m分辨率的Sentincl-1雷达数据结合实测样点反演的土壤水分,采用半方差函数,集成推进树算法（Aggregated Boosted Tree,ABT）等方法分析了春耕期土壤水分的空间变异及地形因素（坡度、坡向、坡位、高程和地形湿度指数）对土壤水分空间用异质性的相对影响。对耕层土壤养分实地采样数据,分别从农场尺度（土壤pH、有机质、碱解氮、有效磷、速效钾）和地块尺度上（有机质、碱解氮、有效磷,速效钾）使用基础统计与地统计方法描述土壤养分的空间变异特征,使用冗余分析方法（redundancy annlysis,RDA）与地理探测器分析在农场尺度上地形因素和人为因素（垄向、种植作物类型、管理区）对土壤养分影响。主要研究结果如下:（1）对赵光农场漫岗地块布点采集土壤表层土样,测定土壤含水量得出该研究区土壤含水量介于25.11%～37.31%之间,平均值为30.55%。对研究区土壤水分进行遥感反演。农场黑土漫岗区春耕期土壤水分空间变异包括农场尺度和地块尺度两个组分,地块尺度变异系数（5.81%）大于地块之间变异系数（4.16%）。坡位、坡度、坡向是影响土壤水分空间变异的主控因子,其累计相对解释率超过70%,其中坡位占36.28%。（2）在农场尺度上,土壤pH呈微酸性,有机质、碱解氮、有效磷和有效钾含量丰富、土壤pH呈弱变异性,其余各指标均呈中等变异性。土壤pH、碱解氮、有效磷的最优半变异模型为指数模型,有机质、速效钾的最优半变异模型为球状模型。土壤pH、有机质表现出强空间相关性;碱解氮、有效磷、速效钾为中等自相关性。（3）在地块尺度上,土壤有机质、碱解氮含量丰富属于较高水平,有效磷、速效钾含量高,碱解氮与速效钾呈弱变异性,有机质与有效磷呈中等变异性。土壤有机质和有效磷的最优半变异模型为球状模型,碱解氮的最优半变异模型为高斯模型,速效钾的最优半变异模型为指数模型,四种养分均表现出强空间相关性。（4）对农场尺度上土壤养分影响因素的冗余分析表明,地形湿度指数（TWI）、高程、坡位3种地形因素与垄向、管理区人为因素对5种土壤养分影响程度较大。使用地理探测器以地学角度分析影响农场尺度上土壤养分空间分布表明,因子探测器表明管理区对各个土壤养分的解释度较高影响较大;因子交互探测器表明,管理区与坡位交互作用分别对5种土壤养分解释度较高,交互因子解释度比单个因子解释度最高提高了 2倍。
李海强[2]（2021）在《东北黑土区侵蚀小流域土壤质量空间分异特征及影响因素研究》文中研究表明土壤侵蚀和耕作是黑土生产力退化的主要驱动力,但是目前对侵蚀和耕作条件下黑土肥力组成因子的动态响应特征及其相互作用的认识尚不清楚,成为退化黑土地力提升的限制环节。本论文围绕侵蚀小流域内土壤侵蚀和耕作对土壤质量的影响以及土壤质量的空间分布特征,在东北黑土区典型侵蚀小流域,选取坡面尺度不同土地利用方式（玉米地、乔木林和灌木林）、不同开垦年限（未开垦林地和开垦41年、50年和65年农地）、不同垄作方式（横坡垄作和顺坡垄作）和不同侵蚀强度（无侵蚀、轻度侵蚀、中度侵蚀、重度侵蚀和沉积）影响下的土壤以及小流域尺度的土壤为研究对象。分析坡面尺度0-100 cm土层土壤物理和水力学性质以及肥力性质的空间分异特征,以确立不同因素对土壤质量的影响机制。运用地统计学和传统统计学方法,探究小流域尺度0-30 cm土层土壤物理性质和肥力性质的空间分布特征,以揭示小流域尺度土壤质量的空间分异规律及影响因素。主要研究结果如下:1.在0-100 cm土壤剖面内,随着土层深度增加,坡面尺度除不同开垦年限的农地土壤含水量、孔隙度、田间持水量和毛管持水量无明显的变化趋势外,其它情景下土壤容重呈增加趋势,而其余所选指标以及土壤质量指数（土壤养分肥力指标值（NFI）、土壤物理环境指标值（EFI）和土壤肥力质量综合评价指标值（IFI））均显着降低。在小流域尺度,0-15 cm土层土壤粘粒和粉粒含量、>0.25 mm团聚体比例和团聚体稳定性均低于15-30 cm土层,而含水量、<0.25 mm团聚体比例、土壤结构稳定性、p H和土壤有机碳和养分含量均高于15-30 cm土层;0-15 cm土层土壤含水量、p H、有机碳、全氮、全磷、硝态氮和土壤结构稳定性的空间变异强度低于15-30 cm土层,而各粒径团聚体、有效磷、速效钾和铵态氮的空间变异强度高于15-30 cm土层。2.不同土地利用方式影响下,在整个土壤剖面,玉米地土壤含水量、容重和<0.25 mm团聚体比例显着高于林地,而孔隙度、田间持水量、毛管持水量、饱和导水率和土壤结构稳定性低于林地。玉米地土壤>0.25 mm团聚体比例在0-50 cm土层显着低于林地,但在50-100 cm土层高于林地。除全磷含量外,不同土地利用方式对土壤有机碳和其它养分含量和储量以及土壤结构稳定性均有显着影响,玉米地土壤有机碳和全氮含量和储量以及土壤结构稳定性均显着低于林地,但有效磷、速效钾、硝态氮和铵态氮含量和储量均高于林地。乔木林与灌木林之间的土壤有机碳和养分含量和储量以及土壤结构稳定性的差异均不显着。不同土地利用方式对团聚体结合态有机碳和全氮含量的影响不显着,但对各粒径团聚体结合态有机碳和全氮储量有显着的影响,表明不同土地利用方式影响下团聚体比例的变化主导团聚体结合态有机碳和全氮储量的变化。3.林地开垦为农地会导致0-50 cm土层孔隙度、毛管持水量、田间持水量和饱和导水率分别降低5.1%、3.9%、14.2%和40.9%,其均在0-15 cm土层降低幅度最大,但50-100 cm土层孔隙度、毛管持水量、田间持水量和饱和导水率会随开垦年限的延长而逐渐增加,容重对开垦年限的响应特征与孔隙度相反。林地开垦会造成整个土壤剖面团聚体稳定性的降低,且其降低幅度会随开垦年限的延长而增加,但林地开垦会增加整个土壤剖面有效磷、速效钾、铵态氮和硝态氮含量和储量。在林地开垦后50年内,0-15 cm土层土壤结构稳定性和含水量以及有机碳、全氮和全磷含量会随开垦年限的延长而降低,但林地开垦显着改善了15-100 cm土层土壤结构稳定性和含水量以及有机碳、全氮和全磷含量状况,其效果随开垦年限的延长而先增强后减弱。4.在0-50 cm土层,坡度较小的南坡和坡度较大的北坡顺坡垄作农地土壤孔隙度、毛管持水量、田间持水量和团聚体稳定性均高于横坡垄作农地,而容重对垄作方式的响应特征与孔隙度相反。除南坡顺坡垄作农地仅15-50 cm土层土壤含水量高于横坡垄作农地外,南坡和北坡的顺坡垄作农地土壤结构稳定性、含水量和饱和导水率以及有机碳和养分含量和储量在整个土壤剖面均高于横坡垄作农地。5.随着土壤侵蚀强度的增加,土壤含水量、田间持水量、毛管持水量、<0.25mm团聚体比例、饱和导水率和土壤结构稳定性以及有机碳、全氮、全磷和速效钾含量和储量均显着降低,但容重和>0.25 mm团聚体比例以及铵态氮和硝态氮含量和储量均逐渐增加。随着土壤侵蚀强度的增加,各粒径团聚体结合态有机碳和全氮含量和储量也显着降低,且各粒径团聚体结合态有机碳和全氮含量的降低主导各自储量的降低。土壤侵蚀对土壤有机碳和养分含量以及各粒径团聚体结合态有机碳和全氮含量的影响均随土层深度的增加而减弱。6.在小流域尺度,0-15和15-30 cm土层土壤理化性质的空间分异特征与土地利用方式和土壤侵蚀的空间分布特征基本吻和,但各土壤理化指标在0-15和15-30 cm土层的分布面积与其在0-15和15-30 cm土层的空间变异强度相关。农地侵蚀热区、乔木林地和灌木林地土壤含水量较低,而沉积区和农地弱侵蚀区土壤含水量较高;>0.25 mm团聚体比例和团聚体稳定性均在乔木林地、草地、沉积区和农地侵蚀热区较高;土壤有机碳、全氮、全磷和铵态氮含量以及土壤结构稳定性在农地侵蚀热区和灌木林地较低,而在乔木林地、草地和沉积区较高。在小流域尺度,土壤侵蚀量与>0.25 mm团聚体比例和团聚体稳定性之间均呈正相关关系,而与其余所选指标之间均呈线性负相关关系,表明侵蚀会直接造成小流域范围内土壤肥力的下降。7.基于相关性分析、主成分分析和加权综合法计算土壤综合质量指数,对坡面尺度和小流域尺度土壤质量变异特征进行研究。在不同土地利用方式影响下,玉米地0-100 cm土层NFI和IFI值以及50-100 cm土层EFI值比林地分别高18.3%、17.5%和12.6%,但EFI值在0-50 cm土层比林地低3.6%。在不同开垦年限影响下,0-100 cm土层NFI和IFI值和0-50 cm土层EFI值均呈开垦65年农地>未开垦林地>开垦41年农地>开垦50年农地的变化趋势,而50-100 cm土层EFI值随开垦年限的延长而增加。在不同垄作方式影响下,顺坡垄作农地0-100 cm土层NFI和IFI值以及0-50 cm土层EFI值比横坡垄作农地分别高40%、64.5%和13.6%,但50-100 cm土层EFI值比横坡垄作农地低5.3%。随着土壤侵蚀强度的增加,整个土壤剖面NFI、EFI和IFI值均显着降低。相对于无侵蚀区,土壤侵蚀可造成NFI、EFI和IFI值分别降低33.3%、26.9%和50%。在小流域范围内,0-15和15-30 cm土层NFI、EFI和IFI值均随土壤侵蚀量的增加而显着降低。本研究阐明了坡面尺度不同情景对黑土物理和水力学性质和土壤有机碳和养分含量和储量的影响,进而揭示了小流域尺度土壤物理和养分性质的空间分布特征及影响因素,分析了坡面尺度和小流域尺度土壤质量的变化规律。研究表明,农地耕作会降低0-50 cm土层土壤物理性状,但施肥会在一定程度上改善土壤养分状况,进而使土壤综合肥力质量得以提升。土壤质量对耕作的响应受开垦年限的影响,林地开垦后50年内,0-50 cm土层土壤质量随开垦年限的延长而降低。垄作方式对坡耕地土壤质量的影响随坡耕地坡位的变化而变化。由于上坡位遭受较严重的土壤侵蚀以及自身较差的肥力状况,上坡位进行横坡垄作虽然能降低土壤侵蚀且缓解养分流失,但不能显着改善坡耕地上坡位0-50 cm土层土壤理化性状和提升土壤质量,而坡耕地中坡位和下坡位进行顺坡垄作有利于土壤基本性状和土壤质量的提升。在侵蚀环境下,土壤质量随土壤侵蚀强度的增加而显着降低。基于坡面尺度不同情景对土壤质量的影响研究以及小流域尺度土壤侵蚀量与土壤质量的关系分析,发现侵蚀会直接造成小流域范围内土壤肥力的下降。本研究从不同尺度（坡面和小流域）和不同情景（土地利用方式、开垦年限、垄作方式和土壤侵蚀）等多个方面阐明侵蚀小流域土壤理化性质和土壤质量的变化规律及影响因素,可为退化黑土地力的恢复和提升提供理论指导和科学依据。
辛军伟[3]（2021）在《砒砂岩区典型坡面土壤理化性质空间变异特征》文中提出砒砂岩主要广泛分布于黄土高原北部晋陕蒙接壤区,是世界水土流失极为严重的区域之一。由于干旱的气候条件,以及人类活动对环境的严重干扰,砒砂岩区域内的自然生态环境极其脆弱,制约着砒砂岩区域内脆弱生境的持续修复。由于受到成土因素及人类活动等多种因素的影响,土壤理化性质存在一定程度的异质性,且不同尺度土壤理化性质异质性程度及其主要影响因子可能会有所不同,对其空间异质性及其影响因子的研究可以作为生态环境修复策略和对土壤资源进行科学管理的基础依据。基于此,本研究以圪秋沟流域内一个典型的油松恢复坡面作为主要研究对象,利用经典统计理论和地统计学理论,分析不同深度以及不同坡位的土壤水分、土壤有机碳与全氮的时空分布特性及其相互影响,主要结论如下:（1）研究区典型坡面土壤水分、有机碳（SOC）和全氮（STN）均具有明显的时空异质性,并由此呈现出具有明显时空分异性的格局。0-2 m土壤质量含水量（SMMC）随深度的增加而逐渐增大,其平均值的变化区间为9.93%-13.83%,变异系数介于18.68%-39.80%,均为中等变异。方差分析结果显示,表层0-20 cm平均SMMC显着小于140-200 cm平均SMMC（P<0.05）。土层深度以及植物特征对于坡面SMMC剖面分布特征影响较大。在时间尺度上,降雨因子对土壤水分的变异特性影响较大,浅层0-1 m土壤体积含水量（SVMC）随时间的变异系数（>0.1）大于深层土壤（<0.1）,深层SVMC的时间一致性较强。不同深度SOC的含量为0.74-15.43 g/kg,均值的取值区间为1.59-6.82 g/kg,变异系数介于23.78%-45.66%。不同深度STN的取值区间为0.03-1.09 g/kg,均值的取值区间为0.09-0.54 g/kg,变异系数介于28.24%-57.19%。不同深度SOC和STN均为中等变异水平。SOC和STN均随着深度的增加表现出先快速降低而后稳定的趋势,SOC和STN都存在明显的表聚效应。方差分析显示,不同深度SOC和STN差异显着。（2）地理统计结果表明,对于SMMC而言,除60-80 cm SMMC为弱空间依赖性以外,其他各层SMMC均为强空间依赖性。大多数土层SMMC的空间分异结构可以通过高斯模型来拟合。大多数土层SOC的空间分异结构可以通过高斯模型和线性模型拟合;而大多数土层STN的空间分异结构可以通过高斯模型拟合。不同深度SMMC、SOC和STN的变程分别介于15.60-91.07 m、23.56-114.60 m、16.10-89.80 m,均大于采样间距（15 m）,表明样点的分布能够代表整个坡面SMMC、SOC和STN的空间变异结构特征。（3）坡位和土层深度是坡面土壤物理化学性质的主要控制因子。在0-20 cm土层,坡下和坡中SMMC、SOC和STN均高于坡上。方差分析的结果表明,同一土层不同坡位之间的土壤饱和导水率（Ks,mm/min）和容重（BD,g/cm3）的差异不显着;而配对样本T检验结果表明,相同的坡位不同的土层Ks差异显着（P<0.05）,在上坡位,0-10 cm BD显着小于10-20 cm（P<0.05）,而在坡中和坡下BD则差异不显着（P>0.05）。坡位对0-10 cm土壤机械组成有较大影响,坡中的砂粒百分含量明显高于坡下（P<0.05）,而坡下的粉粒和黏粒百分含量则明显高于坡中和坡上（P<0.05）。对于10-20 cm土层,除坡中黏粒百分含量显着低于坡下和坡上外（P<0.05）,砂粒和粉粒百分含量在不同坡位差异不显着（P>0.05）。（4）土壤各物理化学性质之间相关性达到显着。表层0-10 cm SMMC和SOC、STN正相关性极显着（P<0.01）,而和海拔负相关性极显着（P<0.01）,但10-20 cm SMMC和粉粒百分含量正相关极显着（P<0.01）,和砂粒百分含量负相关性极显着（P<0.01）。0-10 cm和10-20 cm SOC和STN正相关性极其显着（P<0.01）,和Ks负相关性显着（P<0.05）;此外,表层0-10 cm SOC与海拔的负相关性显着（P<0.05）,10-20 cm SOC与黏粒百分含量的正相关性显着（P<0.05）。
王秋铭[4]（2020）在《基于CRNP反演的黄土高原小流域土壤水分对植被类型的响应》文中研究指明土壤水作为水资源的重要组成部分,在地表和大气之间的物质、能量交换和多种尺度的水分运动过程中具有重要作用,也是黄土高原植物生长发育的主要限制因子,其时空变化对土壤侵蚀、水-热-溶质耦合运移以及土壤-植被-大气连续体中的物质迁移过程具有重要的影响。不同土壤、植被类型条件下,土壤水分的分布及被消耗强度、深度均有所差异,这导致了黄土高原土壤水分具有显着的空间分异特征,而黄土高原土壤水分的空间分布反过来又决定着植被类型及其生长状况的空间布局。因此,必须遵循土壤水分的时空分布规律因地制宜,才能保证植被恢复的可持续性。本论文探究了黄土高原植被恢复过程中不同植被类型下土壤水分数量及其变化过程,为黄土高原土壤水分可持续利用提供科学依据。选取黄土高原北部水蚀风蚀交错区六道沟流域三种立地条件的样地,分别利用宇宙射线快中子探头法（CRNP）及TDR法在2016年至2018年测量其土壤含水量及其分布,利用无人机测量样地生物量,SPACSYS模型模拟生物量变化,分析土壤含水量的动态变化及其与植被之间的相互作用关系。所得主要结论如下:1、2016年和2017年,在坝地黄土、坡地黄土和风沙土三样地中TDR法测得的平均土壤含水量与CRNP测得的土壤含水量变化趋势一致,二者之间线性关系的相关系数依次为:坡地黄土>风沙土>坝地黄土,通过烘干法验证CRNP的准确性较高(RMSE=0.068 cm3 cm-3),并证明了CRNP在土壤水分分布不均匀地区测量土壤平均含水量的必要性。三样地CRNP-SWC（CRNP所测得的土壤含水量）随时间的变化趋势相似,且CRNP对土壤含水量的变化非常敏感,土壤质地的影响可以忽略。2、三样地0～30 cm平均土壤含水量在2018年生长季中的变化均为中等变异,土壤水分空间分布变异程度顺序为坡地黄土>风沙土>坝地黄土。在测量前期不同测次之间Spearman秩相关系数小,从7月份开始测次之间的相关关系大部分为显着。从相关系数数值来看,坝地黄土样地各测次的相关系数基本为最高值。三样地中较干点（MRD<0）和较湿点（MRD>0）的数量大致相等,但风沙土样地和坡地黄土样地各测点偏离MRD=0线程度更高,说明两样地中各测点土壤水分离散度更高。而土壤水分空间分布的时间稳定性顺序为坝地黄土>风沙土>坡地黄土。3、地表植物生长增加了近地表环境的氢元素含量,影响CRNP对土壤含水量的测量且其N0校准方法受到取样时源区内生物量的影响,因此当取样时的生物量代表监测期间的平均条件时其N0能降低RMSE。在本研究中,最具代表性的N0将RMSE从0.121 cm3 cm-3降低至0.068 cm3 cm-3。随着土壤水分空间变异性的增加,CRNP测量值对区域平均土壤含水量的代表性逐渐降低。在降雨期间,植被及地表枯枝落叶层对基于CRNP的土壤含水量的变化有显着影响,而在没有降雨的裸土条件下,由CRNP测量的土壤含水量与土壤中埋设的TDR法测量的土壤含水量非常相近。4、采取了三种植被校正方法对三样地的CRNP-SWC进行校准并比较,利用这三种方法调整得到的土壤含水量降低了基于CRNP的含水量与基于克里格插值法得到的土壤含水量之间的RMSE,其中Veg-N0法结合植被空间分布校正在三样地应用的RMSE顺序为坡地黄土<风沙土<坝地黄土,而未经植被空间校正的Veg-N0法与未经过和经过植被空间校正的Veg-N/N0法、Veg-WSWC法的RMSE的顺序均为风沙土<坡地黄土<坝地黄土。在将生物量进行空间分布校准后,三种植被校正方法所得的RMSE均有所下降,且Veg-N0校正法RMSE最低,为0.031 cm3 cm-3。利用无人机遥感获取准确的植被分布及生物量,提升了CRNP的植被校正精度。经土壤水分和植被空间分布影响校正的CRNP测量精度的提高,有利于制定黄土高原和世界其他缺水地区的植被可持续管理战略。5、利用SPACSYS模型模拟了坝地黄土和坡地黄土样地的土壤含水量和植被生长过程,土壤含水量模拟值与测量值之间RMSE均低于0.1 cm3 cm-3,但与CRNP-SWC之间的RMSE高于与TDR-SWC之间的RMSE。深层土壤含水量的模拟值与测量值之间的RMSE均在0.05 cm3 cm-3以下。生物量模拟结果与CRNP的植被校正方法结合起来,利用Veg-N0法校正后的RMSE为0.071 cm3 cm-3,虽高于无人机测量的结果,但考虑到其能够获取长期的生物量日变化,且成本低、工作量小的优点,模型模拟可以获取、预测生物量的动态变化,结合无人机静态测量,可以获取复杂地表生物量动态变化数据。6、通过分析几种典型植被覆盖下0～400 cm的土壤水分变化,发现浅层（0～50cm）土壤含水量随时间变化剧烈,但基本表现为草地>农地>灌木>乔木,而深层（50～400 cm）土壤含水量除农地外均亏缺。坝地黄土和风沙土样地之间土壤质地的差别导致两样地中柠条覆盖下各深度土壤含水量差异较大。以TDR法为代表的点测量法无法表征黄土高原地区破碎地表的平均土壤含水量,证明了CRNP应用的必然性,植被的高生物量和空间分布的差异均会导致CRNP测量土壤含水量的误差,使CRNP-SWC对区域平均含水量的代表性降低,但CRNP对平均土壤含水量代表性依然高于TDR法等点测量法。在植被已经得到一定程度恢复的坝地黄土样地,柠条等高耗水植被的种植密度应根据土壤水分状况确定,风沙土样地土壤水分低,供水能力低,高耗水植被的引种密度和面积需进行测量。
刘佳凯[5]（2020）在《黄河三角洲滨海湿地水文连通及其对植被结构的影响》文中进行了进一步梳理水文连通是滨海湿地影响生态-水文过程的基础要素之一,在有效参数化水文连通的基础上揭示其对植被结构的影响,不仅对湿地水文连通及生态水文过程研究具有重要的推动作用,还能为湿地恢复与保护提供理论支持。本研究在黄河三角洲潮间带、潮上带、河滨带和生态补水区设置1m2,100 m2和106 m2的小尺度、中尺度和大尺度样地,对土壤、水文和植物进行了样方调查,并基于野外调查和无人机航拍数据,结合图论理论与网络模型分别在三个尺度构建了水文连通的参数化方法,分析了植物种群、群落和景观特征及空间结构,并量化了水文连通对植被结构的影响及尺度效应。研究结果显示,四个区域小尺度基于土壤含水量和图论理论构建的点连通指数平均值分别为1.162,0.495,0.610和1.217,中心度指数平均值分别为7.871,5.340,7.977和4.172。在中尺度,结合土壤水分含量、微地形以及图论理论构建的中尺度水文连通指数在四个区域的平均值分别为0.871,0.551,0.483和1.531。在大尺度,结合地形、土壤含水量和网络模型构建的水文连通网络的参数估计可知,四个区域80%的结点中心度数指数分别为2.496,0.969,0.829和1.814。三个尺度上结果都显示生态补水区和潮间区的水文连通较强,而潮上区和河滨区相对较弱,而不同尺度上的差异主要源于参数化方法对水文过程的敏感性和水文过程的不同。对植被结构而言,盐地碱蓬（Suaeda salsa）种群的平均地径和生物量会随水文连通的增强而增加,而种群密度则会随着水文连通的增强而减少;水文连通对种群空间结构没有显着影响。芦苇（Phragmites australis）种群在没有水文连通的样地中的种群密度和生物量均显着高于连通的样地;而种群空间结构复杂性低于连通的样地;在连通的样地中,随着水文连通的增强,种群空间结构间的复杂性和紧密性都会下降。水文连通指数和土壤盐度是不同群落中差异最显着的两个环境因子,土壤盐度主要决定了群落的分布,而水文连通则对各个群落的特征和空间结构有显着影响;尤其对于盐度较高区域的盐地碱蓬群落,水文连通与其生物量、覆盖率和群落空间结构的复杂性、紧密性和连接性均呈显着正相关。对植被景观而言,在水文连通较强的区域,植被景观斑块的平均面积较大,但同时面积方差也较大;而在空间结构上植被斑块的空间结构紧密性更强,空间结构的连接性更高,结点的平均连接数也越高。在盐度较低的区域,植被斑块所占面积比例更大,斑块面积中位数更大,斑块形状更加规则;而空间结构的密度更高,且结点相对位置更加中心化。尺度效应分析结果显示,水文连通较强的区域水文连通的变异性主要来源于水文连通较强的点,反之则主要来源于水文连通较弱的点。此外,在水文连通性较弱的区域,水文连通对生物量和植被覆盖率影响的变异性主要来源于误差较小的拟合点,在连通性较强的区域则来自于误差较大的点。对于植被空间结构而言,三个尺度上水文连通对结构复杂性影响的变异性来源较为均匀,而大尺度和小尺度上水文连通对紧密性影响的变异性主要来源于误差小的点,中尺度误差来源相对较为均匀;大尺度水文连通对结构连通度的影响变异性来源较为均匀,而中尺度主要来源于误差较大的点。本研究的水文连通参数化方法和水文连通对植被结构的影响结果可用于黄河三角洲潜在及易损湿地斑块的识别,并为以植被恢复为目的的湿地恢复提供理论指导。
段晓倩[6]（2020）在《花岗岩土体异质性与崩岗坡面土壤水文过程》文中研究说明崩岗是山坡深厚的母质和土壤受水力和重力复合作用而发生崩塌的现象,是我国南方热带、亚热带花岗岩区最主要、最特殊的土壤侵蚀地貌,土壤流失强度巨大。在野外可以发现,有些崩岗发生在并无大的集水面的坡面,“降水-入渗”也足以形成崩岗,坡面土壤水文过程在崩岗侵蚀发育过程中扮演了重要角色。土壤含水量的变化对土壤抗剪强度有重大影响,抗剪强度是影响土壤抗侵蚀性和土体稳定性的重要组成部分,含水量的增加会导致抗剪强度的降低,从而影响到土体稳定性,促进崩岗侵蚀发育。因此,探究崩岗坡面土壤水分分布变化对了解崩岗侵蚀发育机理有重要意义。目前对崩岗侵蚀研究集中于地表径流对崩岗侵蚀的影响,而较少涉及土壤水分运动和壤中流的影响,并且关于土壤对坡面水分分布影响的研究大多数关注于单一土层性质,对崩岗坡面整体土壤性质及土体构型对崩岗侵蚀发育的影响缺少必要的认识,尚未充分认识崩岗侵蚀的发生机理,无法全面解释崩岗侵蚀的形成与发育。因此,开展坡面整体土壤性质对壤中水分变化的研究,探究土体特性与崩岗侵蚀发育的关系,有可能进一步揭示崩岗侵蚀发育的过程和机理,对崩岗侵蚀的治理有重要意义。本文选取湖北省通城县具有代表性的剖面完整的花岗岩崩岗为研究对象,根据风化程度将岩土体自上而下划分为表土层（Ⅰ、Ⅱ）,红土层（Ⅰ、Ⅱ）,过渡层（红土-过渡层、过渡层、过渡-砂土层）,砂土层（Ⅰ、Ⅱ）和碎屑层。通过测定不同土层和不同坡位土壤基本物理性质、水力性质,分析得出花岗岩风化岩土体土壤性质的空间异质性,基于野外高频水分监测和VADOSE/W模型模拟相结合的方法,评价坡面整体土体性质对土壤水文过程的影响,并与花岗岩风化岩土体的土力性质、实际监测崩岗崩塌发生时坡面水分分布相结合,探讨花岗岩土体异质性对崩岗坡面土壤水文过程及崩岗侵蚀发生的影响。得到的主要研究结果如下:（1）花岗岩崩岗坡面在垂直剖面方向土壤基本物理性质、水力性质、抗剪强度、界限含水率都表现出明显的变异性。随着土层深度的增加,从表土层至砂土层,土壤中的粗颗粒含量增加而细颗粒的含量减少,质地从粘壤土到砂土。表土层、红土层、过渡层细颗粒含量高,结构紧实,对水分的吸附能力强,持水能力好,砂土层和碎屑层粗颗粒含量多,降低了土壤对水的吸附能力,持水能力差。土壤饱和导水率随着土层深度的增加先减小再增大,其中表土层的饱和导水率最大,为1.01 mm/min;过渡层饱和导水率最小,为0.02 mm/min。此外,随着土壤含水量的增加,红土层、过渡层、砂土层的抗剪强度均减小,相比红土层和过渡层,砂土层抗剪强度较低。当红土层和过渡层在含水量很高时（如0.42 cm3/cm3）的抗剪强度仍然高于砂土层低含水量（如0.32 cm3/cm3）的抗剪强度。并且,砂土层的液塑限值也明显低于红土层和过渡层,随着含水量的增加砂土层更容易达到液限值。由此相比红土层和过渡层,砂土层含水量的增加更容易导致土体稳定性降低,从而影响崩岗侵蚀发育。（2）花岗岩崩岗坡面沿坡面方向,相同土层不同坡位土壤容重、质地等基本物理性质变异不明显,但是不同坡位间土壤饱和导水率、持水能力呈现有规律的空间变异,距离崩壁越远,从坡下到坡上,红土层、过渡层、砂土层三个土层的饱和导水率逐渐减小,差异显着（p<0.05）,但土壤持水能力逐渐增强。这种空间变异性主要是受到土壤裂隙分布的影响,容重和质地不是主要原因。坡下土体靠近崩壁,处于临空状态,受重力与土体内部的拉张压力的作用,裂隙发育较为密集,大孔隙（>1 mm）含量为坡下（3.52%）>坡中（1.51%）>坡上（1.46%）,导致坡下位点土壤饱和导水率大于坡中、坡上,土壤持水能力则相反。由于坡面大孔隙的存在,在采用双环入渗仪测定土壤入渗过程时,随着内环直径（10-40 cm）的增加土壤饱和导水率增大,但是内环直径为30 cm与40 cm之间测得的饱和导水率无显着差异。内环直径较小的双环组合测得的土壤饱和导水率小于实际值,合适的内环直径为30 cm,低于此直径不能反映大孔隙对入渗的贡献。花岗岩崩岗坡面各坡位各土层的入渗过程均符合Kostiakov模型和Philip模型。（3）花岗岩土体异质性影响坡面土壤水分分布。四年土壤含水量监测期间,不同坡位、不同土层土壤含水量分布变化趋势相同,在有雨期和无雨期均呈现坡上>坡中>坡下、下层土壤>上层土壤的分布规律。坡面土壤水分分布及再分布过程与土壤性质和裂隙分布有关,坡下裂隙分布密集,土壤导水能力好利于水分入渗,土壤（0-80cm）含水量整体上要低于坡中和坡上;在沿垂直剖面方向,对于上层土壤（0-40 cm）,裂隙发育较为明显,土壤导水能力强,受降雨和蒸发影响水分变化活跃,土壤含水量较下层土壤（60-80 cm）低。（4）不考虑土壤裂隙时,VADOSE/W模型模拟的坡面土壤含水量明显偏离实际TDR监测结果,尤其坡下和崩壁位点模拟效果最差,R2、RE、RMSE的变化范围分别是0.19-0.95、3.80-21.20%、0.98×10-2-7.21×10-2,并且不能通过调整模型中饱和导水率得到改善。加入裂隙后,模拟效果明显提高,R2、RE、RMSE的变化范围分别是0.81-0.89、-0.37-4.57%、0.41×10-2-2.50×10-2。尽管裂隙和土壤饱和导水率均会影响到土壤水分分布,并且裂隙的分布还会影响到饱和导水率的大小变化,但是裂隙对坡面水分分布的影响并不能通过饱和导水率完全反映,在模型模拟时必须要考虑实际土壤裂隙的分布情况。有无裂隙分布情况下坡面土壤含水量分布差异明显,尤其在有雨阶段（气候阶段Ⅲ、Ⅳ）,在垂直剖面方向,坡上、坡中、坡下3个位点的上层土层（红土层和过渡层）在有裂隙的含水量明显低于无裂隙土壤含水量,而对于砂土层,有裂隙情况下土壤含水量明显高于无裂隙的情况;在沿坡面方向,裂隙分布密集的坡下上层土壤含水量低于坡中、坡上。结果表明,裂隙的存在会影响土体的整体水文过程,增大土体的入渗能力,减小地表径流量,水分可以迅速通过裂隙至深层,导致裂隙下方深层土层含水量、孔隙水压力增加,从而改变崩岗坡面土壤水分分布。（5）花岗岩崩岗有三种土体构型,土体构型Ⅰ（红土-过渡-砂土,层次完整）、土体构型Ⅱ（过渡-砂土,红土层被侵蚀）、土体构型Ⅲ（单一砂土层,红土层和过渡层均被侵蚀）。不同土体构型的崩岗坡面土壤水分分布不同,对于土体构型Ⅰ和Ⅱ,红土层和过渡层的存在导致水分不易入渗至深层砂土层,含水量在垂直剖面方向呈上层含水量高而下层含水量低的“头重脚轻”分布状况,对于土体构型Ⅲ,砂土层出露,由于砂土层持水能力差,导水能力好,水分易入渗至深层土层,含水量在垂直剖面方向呈上层含水量低于下层含水量的水分分布状况。降水过程中,对于土体构型Ⅰ上层土层的孔隙水压力最先大于0,对于土体构型Ⅱ和Ⅲ深层砂土层的孔隙水压力最先大于0。相比红土层和过渡层,砂土层抗剪强度较低和液塑限值也明显低于红土层、过渡层。含水量增加更容易导致砂土层土体稳定性降低,深层砂土层土壤含水量的增加是崩岗侵蚀发生的主要原因。在相同降雨和前期土壤含水量条件下,相比土体构型Ⅰ和Ⅱ,土体构型Ⅲ由于下层砂土层更容易达到较高含水量而更容易发生崩岗侵蚀。由此,保护好上层土壤（红土层和过渡层）是防治崩岗侵蚀的关键,现有的一些治理措施可能并不适用,比如修建截排水沟和水平阶,破坏了红土层和过渡层,增加了水分的入渗,反而利于崩岗侵蚀。
程谅[7]（2020）在《南方红壤丘陵区新修梯田的土壤水分时空分布特征》文中提出南方红壤丘陵区水热资源丰富,但人地矛盾激烈,农业开发强度高。区域内林果开发管理粗放、措施布局单一,并且缺乏优化设计及针对性管理措施,导致水土流失严重。而梯田坡面水土保持措施的合理布局影响着坡面的径流产生、降雨入渗以及蓄水保水能力,是提升林果产业发展的关键因素。目前国内外关于梯田坡面水分时空分布的研究多针对于单一土地利用结构或梯田的类型,较少讨论整地措施中的水土保持措施布设对坡面水文功能的影响。本文以小洋小流域内的脐橙开发示范区为研究区域,选取区域内3种典型的土地利用结构坡面（优化整地坡面TA、传统整地坡面TB、侵蚀劣地坡面CK）和4种土地利用类型（优化整地的果园A、传统整地的果园B、荒草地、农地）为研究对象,通过地形因子调查、野外圆盘入渗试验、室内分析、并使用TDR进行土壤水分长期监测,研究了红壤侵蚀劣地开发成梯田果园后,地形改造和水土保持措施布设对坡面0～100 cm剖面内（0～20、20～40、40～60、60～80、80～100 cm）的土壤理化性质、入渗性能和土壤水分时空分布特征的影响,并结合CCA（典范对应分析）对影响土壤水分分布的主控环境因子进行评价;同时针对TA坡面土壤水分对降雨的响应机制进行研究,分析了水土保持措施布设对控制坡面养分流失的可行性,研究结论可为区域内土地利用资源的合理配置、水土保持措施空间布局优化以及水土流失的综合治理提供科学依据。研究结果如下:（1）在这3个坡面中,各土层土壤饱和导水率（Ks）、毛管孔隙度、非毛管孔隙度、砂粒含量、p H等土壤性质在不同的坡位（坡顶、坡上、坡中、坡下、坡脚）和土地利用类型中均具有显着差异性（P<0.05）,土壤容重、非毛管孔隙度和p H在不同土层间具有极显着差异（P<0.01）,通过相关性分析可知,荒草地整地后,土壤容重和黏粒含量显着降低（P<0.05）,而非毛管孔隙度和土壤入渗性能显着提升（P<0.05）,但两种梯田果园之间的差异很小;由于农地土壤黏粒含量最高,因此其土壤入渗性能最差。（2）在不同坡位间,表层土壤饱和导水率以及大孔隙状况均无明显变化规律;在不同土地利用类型下表层土壤饱和导水率表现为果园A>果园B>农地>荒草地,且果园A与果园B之间的差异很小;同时两种梯田果园表层土壤中直径>0.5 mm大孔隙均要高于荒草地和农地,这些大孔隙是促进果园表层土壤水分入渗的关键。（3）在雨季,不同土地利用类型的土壤含水量表现为农地（0.4088 m3/m3）>果园B（0.3227 m3/m3）>果园A（0.3078 m3/m3）>荒草地（0.2739 m3/m3）,地形改造显着提升了土壤对降雨的入渗性能（P<0.05）。CCA结果表明,在雨季,土壤水分分布主要受到非毛管孔隙度的显着影响（P<0.05）,水土保持措施对土壤入渗性能的提升效果较弱;在旱季,不同土层间的土壤含水量差异较雨季有较大改变,同一剖面的土壤含水量从上至下呈递增趋势,在不同土地利用类型中土壤含水量表现为农地（0.3524 m3/m3）>果园A（0.1980 m3/m3）>果园B（0.1475 m3/m3）>荒草地（0.1380m3/m3）,荒草地和果园B土壤含水量大幅降低,在旱季的含水量要显着低于果园A（P<0.05）,农地受坡位影响下降幅度最小,旱季土壤水分分布主要受到土地利用类型的影响,受土壤性质影响较弱。在不同坡位间,雨季与旱季土壤含水量从坡顶到坡脚均表现为逐渐升高趋势,且3个坡面的坡上、中、下部位的差异均很小,而在旱季各坡位土壤含水量变异性要明显大于雨季。在整个观测期间内,0～40 cm土层的土壤含水量主要受到土地利用类型、孔隙度、机械组成等环境因子的显着影响（P<0.05）,而环境因子对深层土壤的影响较弱。（4）TA坡面土壤含水量对降雨的响应幅度从坡顶至坡脚呈逐渐降低趋势,在不同土地利用类型中表现为荒草地>果园>农地,在不同土层从上至下总体呈逐渐降低趋势;在大降雨量（42.0 mm/d）下,土壤含水量对降雨的响应主要受土壤初始含水量的控制,小降雨量（24.2 mm/d）下主要受Ks和非毛管孔隙度控制;坡顶荒草地存在较小壤中流,而果园在40 cm土层处存在较不透水层,无壤中流的出现。本研究中侵蚀劣地坡面修整为梯田后,土壤入渗性能和水分均得到显着提升,梯田内布设的水土保持措施也显着提升了土壤在旱季的蓄水保水能力。说明TA坡面类型的土地利用结构设计以及优化整地措施均明显提升了林果产业开发的生态效益。
吴登峰[8]（2020）在《利川市土壤水力侵蚀过程机理及土壤养分空间变异特性分析研究》文中指出土壤资源是人类赖以生存与发展的物质基础,而水力侵蚀是造成这一物质基础流失的世界性难题,因此,掌握土壤水力侵蚀的力学机理和影响因素,对由水力导致的土壤侵蚀区具有重要的指导意义;同时掌握土壤肥力对土壤侵蚀的响应状况和土壤养分的空间变异特性,是确保农业可持续发展的关键。本研究以利川市为研究对象,通过对雨滴溅蚀、坡面径流侵蚀和沟道侵蚀这三个方面予以分析,全面揭示水力侵蚀的作用过程和力学机理;同时运用传统统计学方法、地统计学方法和数学分析法,结合Arcgis软件、GS+9.0软件、SPSS软件对利川市土壤养分的空间变异性特征进行研究,最后准确客观的评价了研究区的土壤肥力质量,并探究了土壤综合肥力对土壤侵蚀的响应状况。其主要结果如下:（1）在假设雨滴为近似球形的条件下,分别从能量和动量的角度推导出降雨侵蚀力的表达式;同时在不考虑雨滴溅蚀的状况下,建立坡面侵蚀泥沙的力学模型,并由此得出在径流作用下坡面土壤颗粒发生分离时坡面流的最小剪切力和滑坡发生时泻溜坡面的坡度α与坡面的天然休止角0之间的相互关系;并从气候因素中分析,发现降雨量与径流量相关性强烈,降雨强度与泥沙输沙量呈显着相关性,其显着性为0.936,表明降雨强度是引起研究区土壤侵蚀的主导因子;从地形因素中分析,结果显示土壤的流失量在坡度范围为10°到25°时,其与坡度的变化关系最为显着;从土壤因素中分析,发现<0.01mm、<0.001mm和含水量均对泥沙量有很强的的负相关性,相关系数分别为:-0.982、-0.764和-0.865,说明<0.01mm、<0.001mm和含水量指标越小,土壤侵蚀量越大,同时通过对不同土地利用方式下的土壤颗粒组成和含水量这两项指标对泥沙量的相关性分析结果来看,发现土壤颗粒组成中<0.01mm和<0.001mm的粒径对土壤的侵蚀量有很大影响。（2）利川市土壤整体呈现弱碱性,除速效氮的平均含量处于第三级,其余养分指标的平均含量均位于第四级,土壤整体较为贫瘠;从变异系数来看,6项土壤养分指标中除p H为弱变异性外,其余5项指标均具有中等强度的变异性;从半方差函数模型来看,p H、有效磷和有机质均为指数模型,速效钾和缓效钾均为球状模型,速效氮为高斯模型;从块金效应上分析:利川市土壤的p H和速效氮的块金效应分别为12.37%和0.17%,表明p H和速效氮具有强烈的空间自相关性,有效磷、速效钾、缓效钾和有机质的块金效应值分别为39.20%、45.95%、44.66%和25.46%,说明这4项指标均具有中等强度的空间自相关性;从土壤养分的空间分布格局来看:土壤速效氮、有效磷和缓效钾的含量较为缺乏,均以第3级面积占比最大,土壤速效钾含量第3级的面积占比为32.8%、第4级面积占比29.7%;土壤有机质含量处于3-5级,其中4级面积占比最大,占全市面积的72.4%,有机质含量整体上较为贫瘠,这与当地水土流失严重的因素密切相关。（3）采用改进灰色关联度模型和内梅罗综合指数法两种数学模型计算土壤肥力质量并进行等级划分,其结果显示内梅罗综合指数法的评价结果与研究区实际情况相比偏于肥沃,而改进灰色关联度模型评价结果与实际较为吻合;根据绘制得到的土壤肥力质量空间分布图可知,利川市土壤肥力质量等级主要分布在Ⅲ级、Ⅳ级两个等级上,共占利川市耕地面积87.98%,其中Ⅲ级占比15.63%,Ⅳ级占比72.35%,整体肥力质量较为贫瘠。（4）土壤综合肥力对侵蚀沟深度的响应关系可以用指数函数曲线较好的拟合（R2=0.9571）,随着侵蚀深度的增加,土壤肥力质量的下降趋势明显,表明土壤侵蚀对土壤肥力具有较大影响;利用方差分析进一步研究,发现轻度侵蚀的等级条件下加权关联度值高出中度侵蚀等级下的加权关联度值118.79%,中度侵蚀等级高出强度侵蚀等级124.36%,表明了随着侵蚀强度的加剧,加权关联度值在急剧的降低,土壤肥力也在急剧退化;同时结合方差分析和显着性检验,发现不同侵蚀强度等级条件下,只有速效氮和有机质显着性P值小于0.05,且土壤速效氮和有机质含量均值的变化趋势均为轻度侵蚀>中度侵蚀>强度侵蚀,其中轻度侵蚀等级条件下土壤速效氮均值高出中度侵蚀等级109.07%,中度侵蚀等级高出强度侵蚀等级110.91%,但中度侵蚀等级与强度侵蚀等级条件下有机质含量没有较为显着性的差异,究其原因可能在于中度侵蚀和强度侵蚀都带走了大量土壤颗粒,导致土壤中的有机质含量相比于轻度侵蚀等级显着降低,因此说明了不同侵蚀强度对土壤速效氮和有机质含量有显着的影响。
张诗祁[9]（2020）在《关中地区田块尺度土壤含水量时空变异性及合理采样方式》文中提出我国是一个水资源极度短缺的国家,加之农业用水量大、用水效率低下,极大地影响了我国的可持续发展。灌溉是提高农业生产力的重要措施,而明确田间土壤含水量空间变异特征,能够准确监测土壤含水量变化,对提高精确灌溉尤为重要。本文以关中地区为例,利用经典统计学和地统计学相结合的方法,研究了不同采样间距、不同土层、不同植被覆盖下以及不同生育阶段的土壤含水量空间变异性,同时利用Spearman秩相关系数和相对偏差法对土壤含水量的时间稳定性进行了研究与分析。初步提出了田块尺度土壤含水量合理的采样方法,主要研究结果如下:（1）田块尺度土壤含水量空间分布呈弱变异或中等偏弱变异。土壤含水量在11.7%20.1%范围时,土壤含水量越低,其空间变异性越强。采样间距对土壤含水量空间变异性的计算精度有较大的影响。采样间距设置为东西方向间距27m和南北方向间距9 m时的土壤含水量变异系数比采样间距设置为东西方向间距9 m和南北方向间距18 m的大3.3%。随着采样密度的增大,土壤含水量分布的等值线变化增大。表征田块尺度土壤含水量空间变异性采样密度约为45个·hm-2。采样间距为东西方向间距18 m和南北方向间距9 m时,田块尺度土壤含水量具有较高的空间相关性,田块中间位置的土壤含水量比四周高3%5%。（2）植被覆盖下对土壤含水量空间变异性的影响较小。玉米地土壤含水量空间变异系数为11.71%13.29%,桃树地为9.16%11.74%,柿树地为8.18%11.75%。土层越深,土壤含水量空间变异强度越小。田块土壤含水量具有较强的空间相关性,土壤性质等结构因子对土壤含水量空间变异性产生较大的影响。（3）随深度的增加,田块尺度土壤含水量的时间稳定性而增强,4060 cm土层土壤含水量空间格局变化比020 cm小。各土层已选定的测点的土壤含水量与区域平均土壤含水量的R2值的均值为0.91,ME值的均值为0.08%,RMSE值的均值为1.46%,这些点可以作为代表性测点对区域土壤含水量的均值进行估计。不同采样时间的土壤含水量大都表现为显着正相关。对于雨养作物而言,夏季多雨期的土壤含水量相对较低,土壤含水量时间稳定性主要受外界因素影响。（4）田块尺度土壤含水量的最小合理采样点数为4个,宜采用四边形布置。当土壤含水量监测深度≤40 cm时,采样点宜布置在表层（020 cm）土壤中;当土壤含水量监测深度>40 cm时,采样点宜布置在最大土壤含水量监测深度的中间。在玉米地、桃树地和柿树地进行实地验证:三种不同植被覆盖下不同土壤含水量监测深度内,水平与垂直方向上的采样布点方法相结合所确定的平均土壤含水量与田块区域平均土壤含水量的相对误差在10%内,说明推荐的采样点方法和采样点数目基本可行,采样精度高。
冯博[10]（2020）在《黄土高原北部两种典型草地土壤水分时空分异及对降雨的响应》文中研究指明土壤水分是维系黄土高原恢复生态系统稳定性和可持续性的关键因子。而植被是影响半干旱区土壤水分时空变化的主要因素。苜蓿（Medicago sativa L.）和长芒草（Stipa bungeana Trin.）分别是黄土高原北部地区人工恢复和自然恢复的典型植物,研究两种草地土壤水分时空分布及异质性,有助于揭示植被-土壤水分的相互关系,可为制定科学合理的植被布局以及田间土壤水分管理措施提供科学依据。此外,研究两种典型草地生态系统土壤水分时空变化对不同强度降雨的响应,可为优化草地管理及维持草地生态系统功能的可持续性提供依据。在陕北神木六道沟小流域选择典型苜蓿和长芒草样地,分别布设24个土壤水分观测点,采用中子仪监测剖面05 m土壤水分动态,分析不同土层土壤含水量的时空分布特征及其对降雨的响应。取得如下主要结果:（1）采用经典统计学与地统计学方法,分析了小流域田块尺度长芒草和苜蓿草地05 m剖面土壤水分的空间变异特征。两种草地土壤水分随深度增加均呈先增大,后减小,而后趋于稳定的变化趋势,具有中等程度变异。垂直方向上两种草地土壤含水量及变异系数均具有显着差异（P<0.01）,苜蓿和长芒草地05 m剖面土壤水分变异系数平均值分别为0.22和0.27。总体上,苜蓿导致深层土壤水过度消耗,0.7 m以下土层土壤含水量明显低于长芒草地,其高耗水特性削弱了垂直方向各土层土壤水的空间变异强度。因此,苜蓿植被强化了土壤水在垂直方向上的循环,并导致深层土壤水负平衡,进而使样地尺度土壤水在水平方向的分布趋于均质化。（2）苜蓿草地各观测点土壤水分时间稳定性强于长芒草地,长芒草地在时间上拥有更加稳定的空间模式。01 m层土壤水分遵循降雨的变化模式,深层土壤往往更加稳定。苜蓿造成土壤水分持续性亏缺状态。不同观测时间下,土壤水分越相似,其空间模式越稳定。05 m剖面范围内,苜蓿地和长芒草地平均秩相关系数分别为0.65和0.74。1 m以下各土层两者之间秩相关系数均呈显着性差异（p<0.01）。深层土壤水分空间模式在时间上更稳定。土壤水分的时间稳定性受植被和土层深度的综合影响,苜蓿地各土层相对差分标准差和平均绝对偏差均小于长芒草地,在个别土层具有显着性差异。具有时间稳定性的测点个数随土层深度的增加而增多。苜蓿地各土层最佳代表测点分别为A18、A10、A10、A4和A7,长芒草地为B5、B1、B17、B12、B15。在判定最佳代表测点时,应充分考虑各种判定方法,并用精度参数加以验证。（3）在大部分观测时间和土层内,土壤水分与其变异性呈显着正相关。植被和土层深度的综合影响导致土壤水分与其变异性的关系复杂化。在观测时间内土壤水分变化对降雨有较强的依赖性,但不同植被不同深度对于降雨的敏感性存在差异,苜蓿地01.8 m土层土壤水分与降雨呈显着正相关,而长芒草地仅00.7m土层二者呈显着正相关。小雨和中雨对于土壤水分的补充作用不明显,大雨和暴雨则显着提高了00.5 m土层含水量。一定强度的降雨可迅速补充表层土壤含水量,使土壤水分空间分布趋于均质化,进而削弱土壤水分的空间变异性。当降雨强度进一步增大时,土壤水分的变异模式发生改变。降雨导致两种草地00.5 m各土层基台值、块金值和空间异质比升高,部分土层水分由强烈空间自相关性转变为中等程度自相关性。雨后表层土壤水分变程增大,而变异性降低。
二、坡面尺度土壤特性的空间变异性（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、坡面尺度土壤特性的空间变异性（论文提纲范文）
（1）东北黑土区土壤关键特性空间变异及驱动因素研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究目的和意义 |
| 1.2.1 研究目的 |
| 1.2.2 研究意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 土壤水分研究进展 |
| 1.3.2 土壤养分研究进展 |
| 1.3.3 国内外研究趋势 |
| 1.3.4 目前研究存在的问题 |
| 1.4 研究目标与内容 |
| 1.4.1 研究目标 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 1.5 技术路线 |
| 1.6 论文结构 |
| 2 研究区概况与研究方法 |
| 2.1 研究区域概况 |
| 2.1.1 黑土区分布 |
| 2.1.2 区位概况 |
| 2.1.3 自然特征 |
| 2.1.4 社会经济特征 |
| 2.2 相关概念界定与理论基础 |
| 2.2.1 相关概念界定 |
| 2.2.2 理论基础 |
| 2.3 数据来源与处理 |
| 2.3.1 土壤样品采集 |
| 2.3.2 Sentinel数据 |
| 2.3.3 地形数据 |
| 2.4 研究与统计方法 |
| 2.4.1 主动微波遥感反演 |
| 2.4.2 经典统计方法 |
| 2.4.3 地统计方法 |
| 2.4.4 空间插值 |
| 2.5 数据分析方法 |
| 2.5.1 SPSS软件分析 |
| 2.5.2 R语言统计分析 |
| 2.5.3 地理探测器分析 |
| 3 土壤水分空间变异特征及驱动机制 |
| 3.1 土壤水分反演模型 |
| 3.2 土壤水分空间变异特征 |
| 3.2.1 传统描述性统计分析 |
| 3.2.2 地统计学分析 |
| 3.3 土壤水分驱动机制 |
| 3.3.1 土壤水分主要影响因子 |
| 3.3.2 土壤水分影响因子分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 土壤养分的空间变异及驱动机制 |
| 4.1 农场与地块尺度下土壤养分空间变异特征 |
| 4.1.1 数据预处理 |
| 4.1.2 基本描述统计分析 |
| 4.1.3 地统计分析 |
| 4.2 农场与地块尺度下土壤养分空间分布 |
| 4.3 农场尺度下土壤养分驱动机制 |
| 4.3.1 基于冗余分析的因子分析 |
| 4.3.2 基于地理探测器的因子分析 |
| 4.4 冗余分析与地理探测器结果对比 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（2）东北黑土区侵蚀小流域土壤质量空间分异特征及影响因素研究（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 国内外研究进展 |
| 1.2.1 土地利用方式对土壤理化性质的影响 |
| 1.2.2 土壤侵蚀对土壤理化性质的影响 |
| 1.2.3 开垦年限对土壤理化性质的影响 |
| 1.2.4 垄作方式对土壤理化性质的影响 |
| 1.2.5 小流域内土壤理化性质的空间分布 |
| 1.2.6 土壤质量评价 |
| 1.3 小结 |
| 第二章 研究内容与方法 |
| 2.1 研究目标与内容 |
| 2.1.1 研究目标 |
| 2.1.2 研究内容 |
| 2.1.3 研究方法 |
| 2.1.4 技术路线 |
| 2.2 研究区概况 |
| 2.3 样品采集及处理 |
| 2.3.1 试验设计及样品采集 |
| 2.3.2 分析项目和测定方法 |
| 2.4 数据分析及处理方法 |
| 第三章 土地利用方式对土壤性质的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 材料与方法 |
| 3.3 结果与分析 |
| 3.3.1 不同土地利用方式下土壤物理性质的分布特征 |
| 3.3.2 不同土地利用方式下土壤水力学性质的分布特征 |
| 3.3.3 不同土地利用方式下土壤有机碳和养分的分布特征 |
| 3.4 讨论 |
| 3.4.1 土地利用方式对土壤物理和水力学性质的影响 |
| 3.4.2 土地利用方式对土壤有机碳和养分的影响 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 开垦年限对土壤性质的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 材料与方法 |
| 4.3 结果与分析 |
| 4.3.1 不同开垦年限下土壤物理性质的分布特征 |
| 4.3.2 不同开垦年限下土壤水力学性质的分布特征 |
| 4.3.3 不同开垦年限下土壤有机碳和养分的分布特征 |
| 4.4 讨论 |
| 4.4.1 开垦年限对土壤物理和水力学性质的影响 |
| 4.4.2 开垦年限对土壤有机碳和养分的影响 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 垄作方式对土壤性质的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 材料与方法 |
| 5.3 结果与分析 |
| 5.3.1 不同垄作方式下土壤物理性质的分布特征 |
| 5.3.2 不同垄作方式下土壤水力学性质的分布特征 |
| 5.3.3 不同垄作方式下土壤有机碳和养分的分布特征 |
| 5.4 讨论 |
| 5.4.1 垄作方式对土壤物理和水力学性质的影响 |
| 5.4.2 垄作方式对土壤有机碳和养分的影响 |
| 5.5 小结 |
| 第六章 土壤侵蚀对土壤性质的影响 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 材料与方法 |
| 6.3 结果与分析 |
| 6.3.1 不同土壤侵蚀程度下土壤物理性质的分布特征 |
| 6.3.2 不同土壤侵蚀程度下土壤水力学性质的分布特征 |
| 6.3.3 不同土壤侵蚀程度下土壤有机碳和养分的分布特征 |
| 6.4 讨论 |
| 6.4.1 土壤侵蚀对土壤物理和水力学性质的影响 |
| 6.4.2 土壤侵蚀对土壤有机碳和养分的影响 |
| 6.5 小结 |
| 第七章 小流域土壤性质的空间分布特征 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 材料与方法 |
| 7.3 结果与分析 |
| 7.3.1 小流域土壤理化性质的描述性统计 |
| 7.3.2 小流域土壤质量指标间的相关性分析 |
| 7.3.3 小流域土壤质量指标的空间结构分析 |
| 7.3.4 小流域土壤物理性质的空间分布特征 |
| 7.3.5 小流域土壤有机碳和养分的空间分布特征 |
| 7.3.6 小流域土壤理化性质与土壤侵蚀的关系 |
| 7.4 讨论 |
| 7.4.1 侵蚀小流域土壤物理和水力学性质的空间变异特征 |
| 7.4.2 侵蚀小流域土壤有机碳和养分属性的空间变异特征 |
| 7.5 小结 |
| 第八章 侵蚀小流域土壤质量的变异特征 |
| 8.1 引言 |
| 8.2 材料与方法 |
| 8.2.1 评价指标建立 |
| 8.2.2 评价指标隶属度计算 |
| 8.2.3 评价指标权重系数确定-因子分析法 |
| 8.2.4 综合评价模型的建立 |
| 8.3 结果与分析 |
| 8.3.1 不同土地利用方式下土壤质量的变异特征 |
| 8.3.2 不同开垦年限下土壤质量的变异特征 |
| 8.3.3 不同垄作方式下土壤质量的变异特征 |
| 8.3.4 不同土壤侵蚀强度下土壤质量的变异特征 |
| 8.3.5 小流域土壤质量的变异特征 |
| 8.4 讨论 |
| 8.5 小结 |
| 第九章 结论与展望 |
| 9.1 主要结论 |
| 9.2 创新点 |
| 9.3 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（3）砒砂岩区典型坡面土壤理化性质空间变异特征（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 土壤水分空间分布特征 |
| 1.2.2 土壤有机碳和全氮分布特征 |
| 1.3 目前研究中存在的问题 |
| 第二章 研究区概况、研究内容与方法 |
| 2.1 研究区概况 |
| 2.2 研究内容 |
| 2.3 研究方法 |
| 2.3.1 取样方法 |
| 2.3.2 主要测定项目和方法 |
| 2.3.3 数据分析与统计分析方法 |
| 2.4 技术路线 |
| 第三章 坡面土壤水分时空分异特征 |
| 3.1 研究方法 |
| 3.2 结果与讨论 |
| 3.2.1 坡面土壤水分垂直分布特点 |
| 3.2.2 坡面土壤水分空间变异特点 |
| 3.2.3 坡面土壤水分随时间变化特征 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 坡面土壤有机碳和全氮的空间分异特征 |
| 4.1 研究方法 |
| 4.2 结果与讨论 |
| 4.2.1 坡面土壤有机碳和全氮的剖面分布特点 |
| 4.2.2 坡面土壤有机碳和全氮的空间变异特点 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 土壤理化性质的影响因子及其相关关系 |
| 5.1 材料和方法 |
| 5.2 结果与讨论 |
| 5.2.1 不同坡位对土壤物理化学性质的影响 |
| 5.2.2 土壤水分、有机碳和全氮的影响因子分析 |
| 5.3 结论 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 创新点与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（4）基于CRNP反演的黄土高原小流域土壤水分对植被类型的响应（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 背景和意义 |
| 1.2 土壤水分对植被恢复的响应研究现状 |
| 1.2.1 土壤水分研究尺度 |
| 1.2.2 土壤水分研究方法 |
| 1.3 小流域尺度土壤水分测量的研究与应用现状 |
| 1.3.1 无人机遥感测量土壤水分的研究 |
| 1.3.2 CRNP测量土壤水分的研究 |
| 1.4 存在问题 |
| 第二章 研究区概况、研究内容与研究方法 |
| 2.1 研究内容 |
| 2.1.1 土壤质地及生长季植被生物量动态变化对CRNP的影响 |
| 2.1.2 中尺度土壤水分含量对地表植被格局的响应 |
| 2.1.3 中尺度土壤水分对植被类型的时空响应规律 |
| 2.2 技术路线 |
| 2.3 研究区概况 |
| 2.4 研究方法 |
| 2.4.1 CRNP 测量不同土壤质地的土壤含水量 |
| 2.4.2 CRNP的植被校正 |
| 2.4.3 土壤含水量空间变异的测量 |
| 2.4.4 生物量测量 |
| 第三章 CRNP在三种立地条件下的应用 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 材料与方法 |
| 3.2.1 研究区概况和试验方法 |
| 3.2.2 数据获取 |
| 3.3 结果 |
| 3.3.1 N_0计算与土壤含水量 |
| 3.3.2 CRNP测量源区 |
| 3.3.3 CRNP土壤含水量与TDR法含水量的比较 |
| 3.3.4 土壤质地对土壤含水量变化的影响 |
| 3.4 讨论 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 三种立地条件下土壤水分时空变异特征 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 材料与方法 |
| 4.2.1 研究区概况和试验布设 |
| 4.2.2 统计分析方法 |
| 4.3 结果 |
| 4.3.1 0~30cm土壤含水量的空间分布 |
| 4.3.2 土壤含水量空间分布的时间稳定性 |
| 4.4 讨论 |
| 4.4.1 0~30cm土壤含水量的空间分布 |
| 4.4.2 土壤含水量空间分布的时间稳定性 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 CRNP源区中不同半径范围内植被对其准确性的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 材料与方法 |
| 5.2.1 研究区概况和试验方法 |
| 5.2.2 数据获取 |
| 5.3 结果 |
| 5.3.1 土壤含水量空间分布的影响 |
| 5.3.2 植被生物量对CRNP的影响 |
| 5.4 讨论 |
| 5.4.1 土壤含水量空间分布的影响 |
| 5.4.2 植被对CRNP的影响 |
| 5.5 小结 |
| 第六章 水循环与植被生长模型模拟 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 材料与方法 |
| 6.2.1 研究区概况和试验方法 |
| 6.2.2 数据获取 |
| 6.2.3 模型评价 |
| 6.3 结果 |
| 6.3.1 土壤含水量模拟数据与测量数据的比较 |
| 6.3.2 生物量变化的模拟及应用 |
| 6.4 讨论 |
| 6.4.1 土壤含水量模拟数据与测量数据的比较 |
| 6.4.2 生物量变化的模拟和应用 |
| 6.5 小结 |
| 第七章 土壤水分对不同植被覆盖的响应 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 材料与方法 |
| 7.3 结果 |
| 7.3.1 土壤水分在三立地条件下对不同植被覆盖的响应 |
| 7.3.2 不同植被覆盖对CRNP测量平均含水量的影响 |
| 7.4 讨论 |
| 7.4.1 土壤水分在三立地条件下对不同植被覆盖的响应 |
| 7.4.2 不同植被覆盖对CRNP测量平均含水量的影响 |
| 7.5 小结 |
| 第八章 结论 |
| 8.1 主要结论 |
| 8.2 研究进展 |
| 8.3 不足与展望 |
| 8.3.1 不足 |
| 8.3.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（5）黄河三角洲滨海湿地水文连通及其对植被结构的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 水文连通国内外研究现状 |
| 1.2.1 水文连通理论发展 |
| 1.2.2 水文连通参数化方法 |
| 1.2.3 水文连通的应用 |
| 1.3 水文连通对植被结构的影响 |
| 1.3.1 水文连通对植物种群的影响 |
| 1.3.2 水文连通对植物群落的影响 |
| 1.3.3 水文连通对植被景观的影响 |
| 1.3.4 水文连通对生态系统的其他影响 |
| 1.4 存在问题与发展趋势 |
| 2 研究区域概况 |
| 2.1 地理位置 |
| 2.2 地质地貌 |
| 2.2.1 地质特征 |
| 2.2.2 地貌特征 |
| 2.3 气候条件 |
| 2.4 土壤特征 |
| 2.5 水文条件 |
| 2.5.1 河流及其水文状况 |
| 2.5.2 地下水 |
| 2.5.3 海岸及浅海水文 |
| 2.6 植被特征 |
| 2.7 动物资源 |
| 2.8 社会经济状况 |
| 3 研究内容及方法 |
| 3.1 研究目标 |
| 3.2 研究内容 |
| 3.2.1 水文连通参数化方法构建 |
| 3.2.2 黄河三角洲滨海湿地水文连通分析 |
| 3.2.3 黄河三角洲滨海湿地植被结构分析 |
| 3.2.4 水文连通对植被结构的影响 |
| 3.2.5 水文连通对植被结构影响的尺度效应 |
| 3.3 实验方案 |
| 3.3.1 样地设置 |
| 3.3.2 土壤指标测定 |
| 3.3.3 植被样方记录 |
| 3.3.4 微地形数据记录 |
| 3.3.5 正射影响获取及处理 |
| 3.4 数据分析 |
| 3.4.1 图论理论 |
| 3.4.2 网络模型 |
| 3.4.3 数据分析 |
| 3.4.4 统计学分析 |
| 3.5 技术路线 |
| 4 水文连通参数化方法及分析 |
| 4.1 水文连通参数化方法构建 |
| 4.1.1 小尺度水文连通参数化 |
| 4.1.2 中尺度水文连通参数化 |
| 4.1.3 大尺度水文连通参数化 |
| 4.2 水文连通量化分析 |
| 4.2.1 小尺度水文连通分析 |
| 4.2.2 中尺度水文连通量化分析 |
| 4.2.3 大尺度水文连通 |
| 4.3 讨论 |
| 4.3.1 水文连通变异性分析 |
| 4.3.2 变异性来源分析 |
| 4.3.3 尺度差异原因分析 |
| 4.3.4 参数化方法的水文学意义及应用 |
| 4.4 小结 |
| 5 水文连通对优势种群结构的影响 |
| 5.1 优势种群特征分析 |
| 5.1.1 盐地碱蓬种群特征分析 |
| 5.1.2 芦苇种群特征分析 |
| 5.2 优势种群空间结构分析 |
| 5.2.1 盐地碱蓬种群空间结构特征 |
| 5.2.2 芦苇种群空间结构特征 |
| 5.3 水文连通的影响分析 |
| 5.3.1 水文连通对盐地碱蓬种群特征的影响 |
| 5.3.2 水文连通对盐地碱蓬种群空间结构的影响 |
| 5.3.3 水文连通对芦苇种群特征的影响 |
| 5.3.4 水文连通对芦苇种群空间结构的影响 |
| 5.4 讨论 |
| 5.4.1 种群特征和空间结构变异性 |
| 5.4.2 水文连通对盐地碱蓬的影响 |
| 5.4.3 水文连通对芦苇的影响 |
| 5.5 小结 |
| 6 水文连通对植物群落结构的影响 |
| 6.1 植物群落特征分析 |
| 6.1.1 植物群落划分与分布 |
| 6.1.2 植物群落特征比较 |
| 6.2 植物群落空间结构分析 |
| 6.2.1 植物群落空间结构参数化方法 |
| 6.2.2 植物群落空间结构表达 |
| 6.2.3 植物群落空间结构分析 |
| 6.3 水文连通的影响分析 |
| 6.3.1 群落环境因子比较 |
| 6.3.2 水文连通对植物群落分布影响 |
| 6.3.3 水文连通对植物群落特征影响 |
| 6.3.4 水文连通对植物群落空间结构影响 |
| 6.4 讨论 |
| 6.4.1 植物群落组成与分布的影响因子 |
| 6.4.2 植物群落特征的响因子 |
| 6.4.3 群落空间结构的影响因子 |
| 6.4.4 群落生物量与覆盖率的变异性 |
| 6.4.5 群落空间结构的变异性 |
| 6.5 小结 |
| 7 水文连通对植被景观结构的影响 |
| 7.1 植被景观格局分析 |
| 7.1.1 景观结构指数选取 |
| 7.1.2 各区域总体景观格局分析 |
| 7.1.3 植被斑块格局分析 |
| 7.2 植被景观空间结构分析 |
| 7.2.1 植被空间结构参数化 |
| 7.2.2 植被空间结构分析 |
| 7.2.3 各区域植被空间结构对比 |
| 7.3 水文连通的影响分析 |
| 7.3.1 水文连通对景观格局的影响 |
| 7.3.2 水文连通对植被空间结构的影响 |
| 7.4 讨论 |
| 7.4.1 景观格局的影响因子 |
| 7.4.2 景观空间结构的影响因子 |
| 7.4.3 植被斑块面积的变异性 |
| 7.4.4 植被空间结构的变异性 |
| 7.5 小结 |
| 8 水文连通对植被结构影响的尺度效应 |
| 8.1 水文连通对生物量影响的尺度效应 |
| 8.2 水文连通对植被覆盖率影响的尺度效应 |
| 8.3 水文连通对植被空间结构影响的尺度效应 |
| 8.3.1 空间结构复杂性 |
| 8.3.2 空间结构紧密性 |
| 8.3.3 空间结构连接性 |
| 8.4 讨论 |
| 8.4.1 尺度效应原因分析 |
| 8.4.2 尺度转化 |
| 8.5 小结 |
| 9 结论与展望 |
| 9.1 主要研究结论 |
| 9.1.1 黄河三角洲滨海湿地水文连通 |
| 9.1.2 黄河三角洲滨海湿地植被优势种群结构 |
| 9.1.3 黄河三角洲滨海湿地植物群落结构 |
| 9.1.4 黄河三角洲滨海湿地植被景观结构 |
| 9.1.5 水文连通对植被结构的影响 |
| 9.1.6 水文连通对植被结构影响的尺度效应 |
| 9.2 不确定性分析 |
| 9.2.1 水文连通的季节异质性 |
| 9.2.2 水文连通参数化的普适性 |
| 9.2.3 水文连通-植被相互关系 |
| 9.3 本文特色及创新点 |
| 9.4 展望 |
| 9.4.1 应用前景 |
| 9.4.2 进一步研究方向 |
| 参考文献 |
| 个人简介 |
| 导师简介 |
| 获得成果目录清单 |
| 致谢 |
（6）花岗岩土体异质性与崩岗坡面土壤水文过程（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 前言 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 文献综述 |
| 1.2.1 花岗岩崩岗系统组成 |
| 1.2.2 花岗岩土体特性 |
| 1.2.3 花岗岩崩岗坡面土壤层次划分 |
| 1.2.4 花岗岩崩岗坡面土体构型与土壤水文过程 |
| 1.2.5 花岗岩崩岗坡面土体裂隙与土壤水文过程 |
| 1.3 问题的提出 |
| 1.4 研究目标、研究内容及技术路线 |
| 1.4.1 研究目标 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 1.4.3 技术路线 |
| 2 材料与方法 |
| 2.1 研究区背景 |
| 2.2 土壤样品采集 |
| 2.2.1 土壤层次划分 |
| 2.2.2 垂直剖面方向土样的采集 |
| 2.2.3 沿坡面方向土样的采集 |
| 2.3 土壤物理性质测定 |
| 2.4 崩岗坡面土壤水分监测 |
| 2.5 研究方法 |
| 3 花岗岩崩岗坡面不同层次土壤性质 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 研究方法 |
| 3.3 结果与分析 |
| 3.3.1 土壤基本物理性质 |
| 3.3.2 土壤水力性质 |
| 3.3.3 土壤力学性质 |
| 3.4 讨论 |
| 3.5 小结 |
| 4 花岗岩崩岗坡面不同坡位土壤性质 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 研究方法 |
| 4.3 结果与分析 |
| 4.3.1 土壤基本物理性质 |
| 4.3.2 土壤入渗性能 |
| 4.3.3 土壤水力性质 |
| 4.4 讨论 |
| 4.5 小结 |
| 5 花岗岩崩岗坡面土体异质性与土壤水分时空分布 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 研究方法 |
| 5.3 结果与分析 |
| 5.3.1 坡面土壤水分分布特征 |
| 5.3.2 降雨期土壤水分分布特征 |
| 5.3.3 无雨期土壤水分分布特征 |
| 5.4 讨论 |
| 5.5 小结 |
| 6 花岗岩崩岗坡面土体裂隙与土壤水文过程 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 研究方法 |
| 6.2.1 模型模拟原理 |
| 6.2.2 初始条件和边界条件设置 |
| 6.2.3 土壤网格划分和裂隙的设置 |
| 6.2.4 模拟结果校对 |
| 6.3 结果与分析 |
| 6.3.1 裂隙对模型模拟水分分布的影响 |
| 6.3.2 裂隙对土壤水文过程的影响 |
| 6.4 讨论 |
| 6.5 小结 |
| 7 花岗岩崩岗土体构型与土壤水文过程 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 研究方法 |
| 7.2.1 模型模拟原理 |
| 7.2.2 初始条件和边界条件 |
| 7.2.3 土壤网格划分 |
| 7.2.4 数据分析 |
| 7.3 结果与分析 |
| 7.3.1 土体构型Ⅰ崩岗崩塌阶段土壤水分分布特征 |
| 7.3.2 土体构型对土壤水文过程的影响 |
| 7.4 讨论 |
| 7.5 小结 |
| 8 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士期间取得成果 |
| 致谢 |
（7）南方红壤丘陵区新修梯田的土壤水分时空分布特征（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 前言 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 坡面土壤水分时空分布特征的相关研究 |
| 1.2.2 雨季和旱季的土壤水分空间异质性差异 |
| 1.2.3 土壤水分对降雨的的响应研究 |
| 1.3 研究目标、内容和技术路线 |
| 1.3.1 研究目标 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.3.3 技术路线图 |
| 2 材料与方法 |
| 2.1 区域概况 |
| 2.1.1 研究区概况 |
| 2.1.2 研究区侵蚀劣地整地模式 |
| 2.1.3 点位选择 |
| 2.2 试验方法 |
| 2.2.1 圆盘入渗试验 |
| 2.2.2 原状土柱入渗试验 |
| 2.2.3 土壤理化性质测定 |
| 2.2.4 土壤含水量长期监测 |
| 2.3 数据处理与分析 |
| 3 不同坡面的土壤理化性质 |
| 3.1 土壤理化性质概况 |
| 3.1.1 土壤理化性质描述统计量 |
| 3.1.2 不同土层土壤理化性质分布概况 |
| 3.2 不同坡面的土壤物理性质 |
| 3.2.1 土壤容重和孔隙度 |
| 3.2.2 土壤饱和导水率 |
| 3.2.3 土壤机械组成 |
| 3.3 不同坡面的土壤化学性质 |
| 3.3.1 土壤有机质含量 |
| 3.3.2 土壤pH |
| 3.4 各指标之间的多因素方差分析与相关性分析 |
| 3.5 讨论 |
| 3.5.1 坡位之间的土壤性质差异 |
| 3.5.2 土层之间的土壤性质差异 |
| 3.5.3 土地利用类型之间的土壤性质差异 |
| 3.6 小结 |
| 4 不同坡面上的表层土壤入渗特征 |
| 4.1 不同负压下表层土壤导水性能的差异 |
| 4.2 表层土壤大孔隙状况 |
| 4.4 讨论 |
| 4.5 小结 |
| 5 土壤含水量的时空变化 |
| 5.1 研究区内降雨量概况 |
| 5.2 不同时空尺度上的土壤含水量变化特征 |
| 5.2.1 不同坡位在雨季和旱季的土壤含水量差异 |
| 5.2.2 不同土层在雨季和旱季的土壤含水量差异 |
| 5.2.3 不同土地利用类型在雨季和旱季的土壤含水量差异 |
| 5.2.4 土壤含水量与环境因子的关系 |
| 5.3 优化整地坡面土壤含水量对降雨的响应 |
| 5.3.1 代表性降雨事件的基本特征 |
| 5.3.2 土壤水分对降雨的响应特征 |
| 5.4 讨论 |
| 5.4.1 坡面尺度土壤含水量的时空变化特征 |
| 5.4.2 剖面尺度土壤含水量的时空变化特征 |
| 5.4.3 整地措施对侵蚀劣地土壤含水量的影响 |
| 5.4.4 不同季节内土壤含水量主控因子 |
| 5.4.5 优化整地坡面土壤含水量与降雨量的关系 |
| 5.5 小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
（8）利川市土壤水力侵蚀过程机理及土壤养分空间变异特性分析研究（论文提纲范文）
| 内容摘要 |
| abstract |
| 选题依据与意义 |
| 国内外文献综述 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 研究内容及思路 |
| 2 研究区概况与研究方法 |
| 2.1 研究区概况 |
| 2.2 土壤样品的采集与测定 |
| 2.3 研究方法 |
| 3 利川市土壤水力侵蚀过程机理分析 |
| 3.1 雨滴溅蚀机理分析 |
| 3.2 坡面径流侵蚀机理分析 |
| 3.3 沟道侵蚀机理分析 |
| 3.4 利川市水力侵蚀影响因子分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 利川市土壤养分空间变异特性研究 |
| 4.1 土壤养分异常值的处理 |
| 4.2 土壤养分的基本统计特征 |
| 4.3 土壤养分空间变异特性研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 利川市土壤肥力质量综合评价研究 |
| 5.1 参评指标的选取 |
| 5.2 基于改进灰色关联度模型的土壤肥力质量综合评价 |
| 5.3 基于内梅罗综合指数法的土壤肥力质量综合评价 |
| 5.4 分析与讨论 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 利川市土壤综合肥力对土壤侵蚀的响应 |
| 6.1 水力侵蚀对土壤综合肥力的影响 |
| 6.2 不同侵蚀强度对土壤综合肥力的影响 |
| 6.3 不同侵蚀强度对土壤养分含量的影响 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录:攻读工程硕士学位期间发表的部分科研成果 |
| 致谢 |
（9）关中地区田块尺度土壤含水量时空变异性及合理采样方式（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 土壤含水量空间变异性的研究进展 |
| 1.2.2 土壤含水量时间稳定性的国内外进展 |
| 1.2.3 土壤含水量合理采样点数和方法研究进展 |
| 1.3 研究目的与意义 |
| 1.4 目前存在的问题 |
| 第2章 材料与方法 |
| 2.1 研究内容 |
| 2.2 研究路线 |
| 2.3 研究方法 |
| 2.3.1 研究区概况 |
| 2.3.2 试验设计 |
| 2.3.3 土壤样品采集及测定 |
| 2.4 数据分析 |
| 2.4.1 空间变异性分析方法 |
| 2.4.2 时间稳定性分析方法 |
| 2.5 数据处理 |
| 第3章 田块尺度冬小麦土壤含水量空间变异性 |
| 3.1 田块尺度冬小麦土壤含水量的经典统计学分析 |
| 3.2 田块尺度冬小麦土壤含水量的地统计学 |
| 3.3 不同采样间距的土壤含水量空间变异性 |
| 3.4 垂直方向上的土壤含水量空间变异性 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 不同植被覆盖下土壤含水量空间变异性 |
| 4.1 不同植被覆盖下的经典统计学分析 |
| 4.2 不同植被覆盖下的地统计学分析 |
| 4.3 不同植被覆盖下各土层土壤含水量空间分布特征 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 玉米不同生育阶段土壤含水量时间稳定性 |
| 5.1 玉米田块土壤含水量随时间的变化动态 |
| 5.2 玉米不同土层土壤含水量的Spearman分析 |
| 5.3 玉米不同土层土壤含水量的相对偏差分析及代表性测点 |
| 5.3.1 土壤含水量平均相对偏差及其标准差 |
| 5.3.2 代表性测点的选取及验证 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 田块尺度土壤含水量合理采样点数和方法的确定 |
| 6.1 土壤含水量在水平方向上的合理采样数 |
| 6.2 垂直方向上土壤含水量采样点的合理布置深度 |
| 6.3 土壤含水量合理采样点布置的验证 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 存在的问题与研究展望 |
| 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 |
（10）黄土高原北部两种典型草地土壤水分时空分异及对降雨的响应（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 国内外研究现状 |
| 1.2.1 土壤水分空间分布格局 |
| 1.2.2 土壤水分时间稳定性 |
| 1.2.3 土壤水分对降雨的响应 |
| 1.3 问题的提出 |
| 1.4 研究内容 |
| 1.4.1 典型草地土壤水分空间分布格局及变异 |
| 1.4.2 典型草地土壤水分变异及时间稳定性 |
| 1.4.3 土壤水分状况及降雨引起的土壤水分变化 |
| 1.5 技术路线 |
| 第二章 研究区概况与研究方法 |
| 2.1 研究区概况 |
| 2.2 实验设计 |
| 2.3 主要试验指标 |
| 2.3.1 土壤体积含水量 |
| 2.3.2 干层阈值的确定 |
| 2.3.3 地统计学空间变异方法 |
| 2.3.4 Spearman秩相关系数 |
| 2.3.5 相对差分及其标准差 |
| 2.3.6 最佳代表测点精度参数 |
| 2.4 统计分析 |
| 第三章 两种典型草地土壤水分空间变异研究 |
| 3.1 两种草地土壤含水量和变异系数剖面分布特征 |
| 3.2 基于经典统计学的土壤水分空间变异特征 |
| 3.3 基于地统计学的土壤水分空间变异特征 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 两种典型草地不同土层含水量时间稳定性研究 |
| 4.1 土壤含水量时间分布与变异 |
| 4.2 两种草地土壤含水量Spearman秩相关分析 |
| 4.3 两种草地土壤含水率的相对差分分析 |
| 4.4 两种草地土壤含水量时间稳定性代表测点 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 两种典型草地土壤水分变异对降雨的响应 |
| 5.1 降雨引起的土壤水分变化 |
| 5.2 表层土壤水分空间变异特征对降雨的响应 |
| 5.3 土壤平均含水量对其变异的影响 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 有待研究的问题 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表文章 |
四、坡面尺度土壤特性的空间变异性（论文参考文献）
- [1]东北黑土区土壤关键特性空间变异及驱动因素研究[D]. 靖亭亭. 西安科技大学, 2021(02)
- [2]东北黑土区侵蚀小流域土壤质量空间分异特征及影响因素研究[D]. 李海强. 西北农林科技大学, 2021
- [3]砒砂岩区典型坡面土壤理化性质空间变异特征[D]. 辛军伟. 西北农林科技大学, 2021
- [4]基于CRNP反演的黄土高原小流域土壤水分对植被类型的响应[D]. 王秋铭. 西北农林科技大学, 2020
- [5]黄河三角洲滨海湿地水文连通及其对植被结构的影响[D]. 刘佳凯. 北京林业大学, 2020(03)
- [6]花岗岩土体异质性与崩岗坡面土壤水文过程[D]. 段晓倩. 华中农业大学, 2020
- [7]南方红壤丘陵区新修梯田的土壤水分时空分布特征[D]. 程谅. 华中农业大学, 2020(02)
- [8]利川市土壤水力侵蚀过程机理及土壤养分空间变异特性分析研究[D]. 吴登峰. 三峡大学, 2020(06)
- [9]关中地区田块尺度土壤含水量时空变异性及合理采样方式[D]. 张诗祁. 中国科学院大学(中国科学院教育部水土保持与生态环境研究中心), 2020(01)
- [10]黄土高原北部两种典型草地土壤水分时空分异及对降雨的响应[D]. 冯博. 沈阳农业大学, 2020(08)