東北地理所在吉林省西部土壤鹽漬化長時(shí)序遙感監(jiān)測方面取得重要進(jìn)展
土壤鹽漬化是影響全球土地可持續(xù)性和糧食安全的關(guān)鍵因素之一，已成為國際社會(huì)共同關(guān)注的熱點(diǎn)問題。我國鹽漬化土地面積較大，問題突出，大尺度土壤鹽漬化監(jiān)測工作對(duì)于我國生態(tài)文明建設(shè)和后備耕地資源持續(xù)利用等具有重要的指示意義。吉林省西部是我國最典型的鹽漬化區(qū)域之一，區(qū)域土壤鹽漬化的動(dòng)態(tài)監(jiān)測對(duì)于吉林省制定西部生態(tài)治理和“千億斤糧食”產(chǎn)能提升等相關(guān)決策具有重要支撐作用。盡管遙感技術(shù)已成為大尺度土壤鹽漬化監(jiān)測的重要手段，但已有研究多集中于沒有植被覆蓋的區(qū)域(光板地)，由于植被對(duì)土壤光譜反射率的影響，遙感影像難以直接觀測有植被覆蓋區(qū)域土壤鹽漬化特征。因此，定量評(píng)估有植被覆蓋區(qū)域土壤鹽漬化程度及其變化趨勢仍是當(dāng)前研究的難點(diǎn)問題。
地理景觀遙感學(xué)科組研究人員整合應(yīng)用吉林省西部長時(shí)序Landsat 系列衛(wèi)星影像、野外實(shí)測土壤樣品數(shù)據(jù)(電導(dǎo)率、EC)、吉林省西部地形數(shù)據(jù)，分別對(duì)有植被覆蓋區(qū)與無植被覆蓋區(qū)進(jìn)行土壤鹽漬化遙感建模，評(píng)估了吉林省西部土壤鹽漬化現(xiàn)狀等級(jí)，從不同土地覆被類型和鹽漬化等級(jí)兩個(gè)角度定量解析了1991-2016年間土壤鹽漬化時(shí)空變化特征。
研究表明：1991-2016年期間吉林省西部土壤鹽漬化面積呈現(xiàn)先增加后減少的趨勢，25年間凈增加32萬公頃，變化時(shí)間節(jié)點(diǎn)為2000年，1991-2000年期間，土壤鹽漬化面積增加0.47萬公頃;2000-2016年期間，土壤鹽漬化面積減少0.15萬公頃。耕地的土壤鹽漬化主要以輕度為主，受土壤鹽漬化影響的面積不斷增加;草地的土壤鹽漬化主要是中度和輕度，1991-2016年間草地的中度鹽漬化面積擴(kuò)大了1.3倍。在鹽漬化等級(jí)變化方面，1990-2000年期間區(qū)域土壤鹽漬化程度顯著加劇，約有53萬公頃土地由非鹽漬化轉(zhuǎn)變?yōu)檩p度鹽漬化，約16萬公頃土地由輕度鹽漬化轉(zhuǎn)變?yōu)橹卸塞}漬化;隨著相關(guān)政策及土壤改良措施的實(shí)施，2000-2010和2010-2016年吉林省西部土壤鹽漬化面積總體減少，土壤鹽漬化程度降低，分別有48萬公頃和31萬公頃的輕度鹽漬化土地恢復(fù)成非鹽漬化土地。
圖1 1991-2016年吉林省西部土壤鹽漬化等級(jí)空間分布圖(NSA：非鹽漬化區(qū)，SA：輕度鹽漬化區(qū)，MA：中度鹽漬化區(qū)，IA：重度鹽漬化區(qū))
吉林省西部土壤鹽漬化監(jiān)測與治理是我所承擔(dān)的“黑土糧倉”科技會(huì)戰(zhàn)和第三次全國土壤普查重點(diǎn)關(guān)注的內(nèi)容，本研究可為相關(guān)工作提供重要的方法借鑒和數(shù)據(jù)支撐，為土壤鹽漬化區(qū)域生態(tài)環(huán)境治理和資源可持續(xù)利用提供科學(xué)指導(dǎo)。
該研究發(fā)表在土地科學(xué)領(lǐng)域國際知名期刊Land Degradation & Development，由東北地理所博士后于皓(第一作者)、研究員毛德華(通訊作者)和王宗明等共同完成。研究得到國家自然科學(xué)基金(42171328. 41771383和41771459)、中國科學(xué)院青年創(chuàng)新促進(jìn)會(huì)(2017277. 2012178. 2021227 )等項(xiàng)目的共同資助。
論文信息如下：Yu, H., Wang, Z.M., Mao, D.H.*, Jia, M.M., Chang, S.Z., Li, X.Y, 2023. Spatiotemporal variations of soil salinization in China's West Songnen Plain. Land Degradation & Development, doi: 10.1002/ldr.4613.
論文鏈接：https://doi.org/10.1002/ldr.4613
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