[發(fā)明專利]一種濕地土壤水源涵養(yǎng)能力綜合評(píng)估方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210781661.7
• 申請(qǐng)日: 2022-07-04
• 公開（公告）號(hào): CN115166202A
• 公開（公告）日: 2022-10-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋鐵軍;佟守正;安雨;崔庚;張洺也
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所
• 主分類號(hào): G01N33/24
• 分類號(hào): G01N33/24;G01N15/08;G01N15/02;G01N9/02
• 代理公司: 哈爾濱市文洋專利代理事務(wù)所(普通合伙) 23210
• 代理人: 范欣

一種濕地土壤水源涵養(yǎng)能力綜合評(píng)估方法，本發(fā)明涉及一種土壤水源涵養(yǎng)能力綜合評(píng)估方法。本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)評(píng)估結(jié)果不夠準(zhǔn)確、可靠的問題。方法：一、土壤樣品采集與測(cè)定；二、土壤水源涵養(yǎng)主要因子篩選；三、土壤水源涵養(yǎng)能力綜合評(píng)估。本發(fā)明通過采用統(tǒng)計(jì)分析方法，篩選出能夠表征土壤水源涵養(yǎng)能力的主要指標(biāo)，并通過隸屬函數(shù)法綜合評(píng)估了土壤水源涵養(yǎng)能力，與現(xiàn)有技術(shù)中的僅通過孔隙度數(shù)據(jù)估算土壤水源涵養(yǎng)能力相比，評(píng)估結(jié)果更加準(zhǔn)確、可靠，本發(fā)明也有利于指導(dǎo)濕地土壤水源涵養(yǎng)功能的恢復(fù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及一種土壤水源涵養(yǎng)能力綜合評(píng)估方法。

背景技術(shù)

濕地是分布在陸生生態(tài)系統(tǒng)和水生生態(tài)系統(tǒng)之間的過渡性地帶，在維護(hù)生態(tài)平衡等方面發(fā)揮著不可替代的作用。濕地環(huán)境有利于土壤有機(jī)質(zhì)的積累，使得濕地土壤有較強(qiáng)的水源涵養(yǎng)能力。通過土壤蓄水，濕地不僅可以調(diào)節(jié)土壤水分在時(shí)空上的再分布，進(jìn)而抵御洪水、干旱等自然災(zāi)害，而且還能為濕地動(dòng)植物的生存提供必要的長(zhǎng)期水源補(bǔ)給，維護(hù)濕地生態(tài)系統(tǒng)正常的生態(tài)服務(wù)功能。

土壤中的水分主要貯存于土壤孔隙中。土壤孔隙按照大小可分為毛管孔隙和非毛管孔隙，毛管孔隙中的水量能夠反映為植被提供水分的能力，而非毛管孔隙中的水量則反映了土壤滯留水分發(fā)揮涵養(yǎng)水源和抵御洪水的能力，兩者通常作為表征土壤水源涵養(yǎng)能力的指標(biāo)。但是，由于濕地土壤水源涵養(yǎng)能力受土壤顆粒組成、孔隙度狀況、容重、土壤養(yǎng)分含量等指標(biāo)的綜合影響，單一指標(biāo)不能全面反映土壤水源涵養(yǎng)能力，因此需要結(jié)合多個(gè)土壤因子進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。

松嫩平原是中國(guó)濕地資源最主要的集中分布區(qū)，不僅為白鶴、東方白鸛等珍稀瀕危水禽提供了繁殖地和遷徙停歇地，而且在調(diào)節(jié)氣候、抵御洪水等方面也發(fā)揮著重要的作用。近年來，隨著氣候變化和人類活動(dòng)等因素的影響，濕地植被退化嚴(yán)重，濕地土壤水源涵養(yǎng)功能也受到嚴(yán)重的影響。濕地植被恢復(fù)及其土壤水源涵養(yǎng)能力評(píng)估愈顯其重要性和迫切性。目前，現(xiàn)有技術(shù)是通過孔隙度數(shù)據(jù)估算土壤水源涵養(yǎng)能力，但這種單一指標(biāo)的評(píng)估結(jié)果不夠準(zhǔn)確、可靠。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)評(píng)估結(jié)果不夠準(zhǔn)確、可靠的問題，而提供了一種濕地土壤水源涵養(yǎng)能力綜合評(píng)估方法。

本發(fā)明濕地土壤水源涵養(yǎng)能力綜合評(píng)估方法按照以下步驟進(jìn)行：

一、土壤樣品采集與測(cè)定：于8月中旬選擇不同植被類型濕地的典型樣地，測(cè)定土壤水分物理性質(zhì)、顆粒組成和有機(jī)質(zhì)含量，并計(jì)算土壤孔隙比、單重分形維數(shù)；其中，土壤水分物理性質(zhì)包含：容重、毛管孔隙度、非毛管孔隙度；

二、土壤水源涵養(yǎng)主要因子篩選：運(yùn)用SPSS統(tǒng)計(jì)分析軟件對(duì)步驟一中的測(cè)定的指標(biāo)進(jìn)行主成分分析，選取各主成分中載荷系數(shù)絕對(duì)值大于0.8的指標(biāo)作為表征全部濕地土壤水源涵養(yǎng)能力的主要指標(biāo)；

三、土壤水源涵養(yǎng)能力綜合評(píng)估：計(jì)算不同植被類型濕地步驟二中各主要指標(biāo)的平均值，然后利用隸屬函數(shù)法對(duì)各主要指標(biāo)進(jìn)行數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理，得到各主要指標(biāo)的隸屬函數(shù)值；對(duì)各主要指標(biāo)的隸屬函數(shù)值進(jìn)行疊加，最終得到不同植被類型濕地土壤水源涵養(yǎng)主要因子的綜合隸屬函數(shù)值。

本發(fā)明通過采用統(tǒng)計(jì)分析方法，篩選出能夠表征土壤水源涵養(yǎng)能力的主要指標(biāo)，并通過隸屬函數(shù)法綜合評(píng)估了土壤水源涵養(yǎng)能力，與現(xiàn)有技術(shù)中的僅通過孔隙度數(shù)據(jù)估算土壤水源涵養(yǎng)能力相比，評(píng)估結(jié)果更加準(zhǔn)確、可靠。

具體實(shí)施方式

具體實(shí)施方式一：本實(shí)施方式濕地土壤水源涵養(yǎng)能力綜合評(píng)估方法按照以下步驟進(jìn)行：

一、土壤樣品采集與測(cè)定：于8月中旬選擇不同植被類型濕地的典型樣地，測(cè)定土壤水分物理性質(zhì)、顆粒組成和有機(jī)質(zhì)含量，并計(jì)算土壤孔隙比、單重分形維數(shù)；其中，土壤水分物理性質(zhì)包含：容重、毛管孔隙度、非毛管孔隙度；

二、土壤水源涵養(yǎng)主要因子篩選：運(yùn)用SPSS統(tǒng)計(jì)分析軟件對(duì)步驟一中的測(cè)定的指標(biāo)進(jìn)行主成分分析，選取各主成分中載荷系數(shù)絕對(duì)值大于0.8的指標(biāo)作為表征全部濕地土壤水源涵養(yǎng)能力的主要指標(biāo)；