分类: 力学 >> 固体力学 提交时间: 2025-02-13 合作期刊: 《应用力学学报》
摘要: 为明确高填方明洞采用相对低压实黄土(relatively low-compacted loess,RLC)减载时,回填材料蠕变性能对明洞上方土压力的影响。利用有限差分软件FLAC3D,分析了填料蠕变性能显著(黄土)和不显著(砂砾石)时,RLC减载层所发挥的减载作用,同时进一步研究了RLC减载层宽度、高度和位置的变化对高填方明洞上方的竖向土压力的长期影响。研究结果表明,填料的蠕变性能对RLC减载层减载效果的时效性影响显著,在蠕变性能不显著的填料中,RLC减载层可以发挥更好的减载效果。填料回填完成时,RLC减载层通过增加明洞顶部的填料相对竖向位移来有效减小明洞顶的竖向土压力。工后,若填料为黄土,RLC减载层及填料的沉降均随时间不断增加,洞顶土压力会随时间增大,RLC减载效果随时间减弱; 若填料为砂砾石,仅RLC减载层的变形会随时间增加,洞顶土压力随时间减小,RLC减载能力随时间增大。另外,RLC减载层的几何参数变化对高填方明洞上方土压力的长期影响与填料的蠕变性能密切相关,且存在最优值。以上结果对高填方明洞的长期减载有一定的参考价值。
分类: 生物学 >> 植物学 提交时间: 2021-09-14 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要: 根系是植物吸收水分和养分的主要器官,发育及分布情况对植物生长具有极其重要的影响。本研究以甘肃省定西市安定区龙滩流域的人工白杨林、油松林以及山杏林为研究对象,分析了3种人工林总根及不同径级的根长、根面积、根生物量密度的垂直分布特征及其与土壤理化性质之间的关系,旨在从根系分布角度比较黄土丘陵区典型人工林之间的生长差异,为该区域植被恢复与评价提供一定的科学依据。研究结果显示:(1)不同径级的根系分布中3种人工林均以细根为主,细根与总根的根长及根面积密度均表现为白杨林>油松林>山杏林,根生物量密度表现为油松林>白杨林>山杏林,而中根与粗根的根长及根面积密度均以油松林为最高。(2)垂直土壤剖面上,3种人工林总根与细根的根长、根面积及根生物量密度整体上呈现出随土壤深度的增加而减少的趋势,而中根与粗根的垂直分布规律并不明显。(3)细根和总根的根长密度、根面积密度、根生物量密度与土壤全碳、全氮、有机碳及含水量均呈极显著正相关关系,中根的根长及根面积密度与土壤全碳、全氮、全磷及有机碳含量呈显著相关关系,粗根的根长及根面积密度与土壤全碳呈显著相关关系,土壤碳氮含量以及含水量的增加与林木根系的生长在一定程度上存在协同效应。
分类: 地球科学 >> 地质学 提交时间: 2022-12-20 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要: 县域是中国碳排放的重要组成部分和碳汇功能的主要承载空间,更是双碳目标和政策落实的关键行政单 元。以庆城县为例,探讨黄土高原典型县域的碳排放特征和时空格局,为推动黄河流域生态保护,实现高质量发展 和绿色低碳转型提供启示和参考。结果表明:( 1)欠发达地区县域碳排放变化和结构具有鲜明的特征。规模以下 工业是庆城县最大的碳排放来源,工业碳排放比重低,第三产业和生活碳排放比重相对较高。( 2)庆城县碳排放空 间分布符合帕累托法则,即80%的碳排放集中在20%的区域,总体表现为整体分散,局部集聚的空间分布特征。 高碳区主要集中在川区、残塬区和县城区;中碳区主要分布在残塬区和交通沿线;低碳区则广泛分布于梁峁沟壑 区。( 3)受地形地貌影响,黄土高原县域碳排放呈现出明显的时空格局差异。县城、工业集中区、主要乡镇等中、高 碳区最大斑块指数增加,整体性提高,碳源多样性减少,类型趋于单一化。交通沿线和城乡居民聚居区等中碳区与 低碳区交错地带碳源多样性增加,聚集度降低。
分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2022-03-28 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要: 地貌形态对象往往大小悬殊,跨越特定的空间尺度。现有的地貌形态自动分类方法尚未充分顾及该特点,分类精度受到制约。利用地貌形态的大小为尺度,提出1种涉及尺度跨越性的地貌形态多尺度综合分类方法,该方法由多尺度分割、按尺度顺序筛选和多尺度合并3个步骤构成。其中,按尺度顺序筛选是1个以多尺度特征提取和监督分类为基础、以小尺度(小尺寸)优先和概率最大化为准则的被分类对象迭代确认过程。以黄土高原为例的试验结果表明,该方法简便可靠(总体精度可以达到75.16%,Kappa系数可以达到0.71),可用于地貌形态精细化分类。
分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2025-02-27 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要: 探究盐风化作用下(单向脱湿条件)黄土结构的破坏特征和黄土强度的劣化效应,为黄土高原地区的水土保持和灾害防治提供参考依据。选取陕西省府谷县的Q2黄土,对其开展了不同硫酸钠含量下的宏-微观尺度观测和剪切强度测试。结果表明:(1)在宏观尺度上,含盐量的增加会显著加剧试样表观的破坏程度和膨胀位移。1.0%~2.5%含盐量试样均表现出轮廓结垢的破坏特征,从不均匀的表面结皮逐渐过渡到大面积的盐斑和膨胀裂纹,但未观察到0.5%较低含盐量的试样表现出盐胀、盐斑和结皮现象。并且整个盐风化过程经历了萌芽期、生长期和平稳期3个阶段。(2)在微观尺度上,盐风化作用造成黄土中的团聚体和孔隙增多,此外,明显观察到十水合硫酸钠结晶的存在,这是盐风化过程的直接产物。(3)试样经历盐风化后,剪切特征从应变软化型转变为应变硬化型,并且盐风化作用能显著劣化试样的峰值强度,使内聚力明显降低。随着硫酸钠含量的增加,盐风化作用会加剧黄土发生“结晶膨胀”和“干燥聚沉”,并在其表面和内部形成大量膨胀裂纹和孔隙,最终造成黄土结构和强度的显著破坏。
分类: 地球科学 >> 地球科学其他学科 提交时间: 2022-09-26 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要: 通过室内放水冲刷试验,对4种覆沙条件和3种径流坡长条件下的产流产沙过程及水沙关系特征进行了 研究。结果表明:覆沙坡面的初始产流时间相比于黄土坡面明显延长,初始产流时间随着覆沙厚度的增加而增大, 且产流量和产沙量峰值出现的时间存在不同步性。不同坡面的产流率在试验初期较小,随着产流历时的延长逐渐 增大并且趋于稳定。黄土坡面的产沙率随产流历时的延长变化趋势较为平稳,覆沙坡面的产沙率波动范围较大。 不同坡面的累积产沙量均随着累积产流量的增加而逐渐增大,并且两者之间呈幂函数关系。由于沙层具有一定的 蓄水功能,导致覆沙坡面的侵蚀过程明显不同于黄土坡面,覆沙厚度是影响坡面侵蚀特征的重要因子,该研究为进 一步揭示复合坡面的侵蚀特征提供科学依据。
分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2021-02-13 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要: 根系尤其细根在植物的生长发育中起着重要作用,以甘肃省定西市巉口镇龙滩流域的白 杨及山杏 2 种典型退化人工林为研究对象,研究了人工林群落结构调整后形成的白杨+5 年生油 松、白杨+10 年生油松及山杏+云杉、山杏+樟子松混交林与单一纯林相比不同深度、不同径级下细 根的根长密度、根面积密度、根生物量密度、比根长及比根面积,以期揭示不同人工林恢复模式下 的细根分布特征。结果表明:(1)混交恢复模式起到了一定的积极作用,大部分混交林相较于纯林 细根的根长密度、根面积密度及根生物量密度在土壤表层均有所提高。混交林细根在浅层的占比 得到了提高,且随恢复年限的增加而升高。(2)细根根长密度、根面积密度及根生物量密度与土壤 全碳、全氮、含水量及有机碳之间以及比根长及比根面积与土壤全碳、土壤全氮及有机碳之间均存 在显著正相关关系。
分类: 地球科学 >> 大气科学 提交时间: 2021-02-13 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要: 黄土高原生态环境脆弱,极端气候频发,越来越多的影响到人类的生产生活。通过基于 138 个气象站点观测资料,利用一元线性方程和 Mann-Kendall 法分析了黄土高原地区 27 个极端气 候指数的时空变化,得到以下主要结论:(1)极端气温指数中霜冻日数、冰冻日数、日最低气温的极 高值和冷持续日数在逐渐减少,生长季长度、夏季日数,热夜日数、日最高气温的极高值、暖持续日 数在逐渐增加。(2)极端气温指数中冷昼日数、冷夜日数、日最低气温极低值、日最高气温极高值、 气温日较差在子区域与全区变化趋势存在不同,主要表现在黄土塬区、黄土峁状丘陵区和石质山 地区。(3)极端降水指数变化趋势平缓,与多年均值接近。在空间分布上,除极强降水量、强降水量 和年均雨日降水强度在各子区域上与全区变化趋势一致外,其余指数在各子区域上与全区变化趋 势存在不同,主要表现在黄土塬和黄土梁状丘陵区。(4)多数极端气温指数的突变主要发生在 1980—1985 年和 2010—2015 年;多数极端降水指数的突变主要发生在 1985—1990 年和 2010— 2015 年。
分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2020-11-24 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要: 作为火的代用指标—炭屑在过去生态环境变化及人类活动研究中具有重要意义,基于孢粉学方法开展的微体炭屑—火的研究得到了研究者的广泛关注,但关于炭屑统计的标准目前尚未统一。通过选取黄土高原灵台剖面顶部13 m共16个样品,采用孢粉流程法提取炭屑(外加石松孢子以计算炭屑浓度),对样品进行随机分组统计。具体方法如下:统计时以50粒外加石松孢子为单组,每个样品累计统计20组,且每组中按形态(长宽比)分为长条形炭屑与近圆形炭屑,按大小划分为10~30 μm,30~50 μm,50~100 μm和>100 μm共4种粒级。结果表明20个单组中炭屑含量相近但有一定波动性(标准偏差0.06%~8.70%);当石松孢子累计统计500粒(10组)以上时,炭屑浓度、各粒径炭屑所占百分比均趋于稳定(相关系数r=0.99);当石松孢子累计统计300粒(6组)以上时,炭屑的长/圆比值趋于稳定(标准偏差0.01~0.24,r=0.87)。基于以上结果,建议在黄土高原微体炭屑研究中统计500±50粒的石松孢子,以确保数据稳定。以此为基础,初步发现灵台地区自165 ka以来,火事件较为频繁,草本较木本植被更占优势,此结果与该地区黄土—古土壤中元素碳含量等数据有较好对应关系,表明该地区的古火发生与环境变化具有较强联系。
分类: 农、林、牧、渔 >> 农业基础学科 提交时间: 2017-11-08 合作期刊: 《中国生态农业学报》
摘要: 露日数是预防和控制植物病害的重要因子, 探讨气候变化条件下露日数, 可为区域植物病害预测及防治提供事实依据。本文基于52个气象站点1961—2010年逐日监测气象数据, 计算了黄土高原不同时空尺度的露日数, 利用去趋势预置白处理(trend-free pre-whitening, TFPW)的Mann-Kendall法和Sen趋势度估计法(Sen’ slope)分析了露日数变化趋势, 并借助相关分析法探讨了露日数的成因。结果表明, 在月尺度上, 黄土高原露水发生在3—11月, 全区域月平均值为7 d, 9月份露日数最长, 其中南部、东南部和西北部露日数达8~12 d。5.77%~25.00%气象站点露日数在6月和8—11月以0.02~0.15 da1显著增加, 17.31%和7.68%气象站点露日数在4月和7月以0.09 da1和0.02 da1显著降低。在季尺度上, 黄土高原露水发生在春、夏和秋季, 全区域季平均值为15 d, 秋季露日数最长, 其中南部、东南部和西北部露日数达14~26 d。仅3.85%和5.77% 的气象站露日数在夏季、秋季分别以0.25~0.09 da1和0.15~0.09 da1显著增加, 5.77%的气象站露日数在春季以0.34~0.07 da1显著降低。相对湿度和温度是影响上述露日数时空变化的最关键因子。
分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2022-01-26 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要: 关于MIS3阶段的气候问题目前仍没有完全解决,需要更多区域的沉积记录分析。黄土被公认为第四纪气候研究的优秀载体,选择黄土高原东南缘的临汾盆地为研究区,通过对该区黄土沉积物磁化率、全铁、总有机碳和粒度系统研究,结合光释光年代学数据,初步讨论了MIS3阶段临汾盆地气候变化特征。MIS3阶段临汾盆地气候变化可分为3个阶段:56~45 ka BP气候为弱温湿,对应于MIS3c;45~41 ka BP呈现短暂的冷干,对应于MIS3b;41~25 ka BP表现为较强的温湿,对应于MIS3a。MIS3阶段全球气候表现出相对温湿,但临汾盆地在MIS3气候波动与其他地质记录表现出一定差异,造成这种结果的原因可能是在北半球冰盖和地表接收太阳辐射量共同作用下,热量和水分在各区域配置不同,导致各区域间表现出较大的环境差异,具体的耦合机制还需开展进一步研究工作。
分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2025-04-08 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要: 以晋西黄土区吉县蔡家川流域不同林龄(18 a、22 a、26 a、30 a、33 a、40 a)刺槐人工林为研究对象,使用Hedley磷素分级方法,探究不同林龄刺槐人工林0~100 cm土层土壤磷组分(H2O-P、NaHCO3-P、NaOH-P、D.HCl-P、C.HCl-P、Residual-P)分布模式,明晰不同林龄刺槐林地土壤磷组分变化并探讨土壤理化性质对土壤磷组分变化的影响。结果表明:(1)不同林龄刺槐林地0~100 cm的平均土壤全磷含量土壤深度下为:30 a(590.44 mg·kg-1)>26 a(571.68 mg·kg-1)>22 a(527.05 mg·kg-1)>18 a(517.83 mg·kg-1)> 33 a(490.71 mg·kg-1)>40 a(464.49 mg·kg-1);6个林龄中土壤磷组分占比为:稳定态磷>残留态磷>中等活性态磷>活性态磷。(2)土壤磷各组分则呈现出先增加后减少的趋势,30 a刺槐林的土壤磷各组分含量最大。随着土层深度增加,土壤全磷及土壤磷组分的含量均减少。(3)冗余分析结果显示,土壤全氮含量和土壤pH分别是影响土壤磷组分变化的主要因素。造林初期的刺槐林土壤磷组分逐渐积累,在中林龄时达到高峰,随着林龄的增长磷的限制效应逐渐增强,达到成熟后土壤磷组分逐渐下降。因此,从磷分含量限制的角度而言,在30 a时适当施用磷肥可改善晋西黄土区刺槐人工林后期的磷缺乏问题。
分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2024-12-04
摘要: 黄土高原是世界上土壤侵蚀最严重和中国增绿幅度最大的地区,研究该区水分利用效率(WUE)时空演变及其与干旱和地表温度(LST)之间的关系,已成为黄土高原最大植被容纳阈值选择的重要参考。基于Theil-Sen趋势法和一阶差分相对贡献量法分析了2001—2021年黄土高原不同季节WUE时空变化规律及干旱和LST对WUE变化的贡献情况。结果表明:(1)2001—2021年黄土高原春、秋季WUE平均值小于2.0 g C·m-2·mm-1,夏季WUE平均值大于2.0 g C·m-2·mm-1。春、秋季耕地和林地区域WUE高于草地区域,夏季耕地区域WUE最低,林地区域次之,草地区域最高。(2)春、夏季WUE以稳定不变趋势为主,空间分布上均表现为“中部减少,西部和东部稳定不变”的特征,草地区域WUE下降速率>林地区域>耕地区域;秋季WUE以增加趋势为主,草地区域WUE上升速率>林地区域>耕地区域,空间分布上呈“西北增加,东南减少”的特征。(3)春、夏季LST对WUE变化为正贡献度,草地区域表现最为显著,秋季LST对草地和林地区域WUE为负贡献度,但对耕地区域WUE为正贡献度。春、秋季干旱对WUE变化为正贡献度,夏季为负贡献度。以上结果有助于认识气候变化和生态修复工程实施背景下黄土高原干旱和LST与水资源之间的关系。
分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2024-06-12 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要: 近年来,黄土高原极端暴雨引发的滑坡、泥流等剧烈水土流失引起了广泛关注。2021年10月3—6日,山西省吉县蔡家川一带强降雨诱发了大面积浅层滑坡灾害。本文利用灾前灾后无人机影像和遥感图像、降雨数据及现场调查数据,对本次降雨过程、浅层滑坡起动条件和侵蚀特征进行了分析。结果表明:本次降雨为典型的“长历时、低雨强”类型,滑坡发生前的前期降雨历时达72h,累积雨量达121.8mm,滑坡集中发生时段的雨强达33.2mm·(6) -1。与“短历时、高雨强”暴雨激发的滑坡相比,滑坡流动性相对较高。前期降雨是影响群发性滑坡灾害发生与流动性的重要因素。不同土地利用类型区滑坡起动地形条件差异显著, 所需坡度与汇水面积均表现为:封禁林区>人工林区>农地区;地层岩性的渗透性也影响着浅层滑坡的起动,:相同降雨量条件下,渗透性更好的林区发生浅层滑坡需要更高的面积坡度阈值。不同土地利用类型区,滑坡点密度、面密度与侵蚀强度的大小均表现为:农地区>人工林区>封禁林区,说明土地利用类型会在一定程度上影响滑坡的侵蚀程度,以乔木为主的林区更不利于滑坡发生。
分类: 地球科学 >> 大气科学 提交时间: 2023-04-07 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要: 骤旱是一种以快速发展为主要特征的干旱。全球变暖背景下,近年来骤旱频发且不断加剧,严重影响我国农业生态系统和人类健康。了解骤旱事件的时空特征及其影响因素,对骤旱的监测、预警和防治至关重要。基于19812020年ERA5-LAND数据,辅以趋势分析和相关分析等气候诊断方法,对黄土高原生长季(49月)热浪型和缺水型骤旱的时空特征进行分析。结果表明:(1)近40 a黄土高原2类骤旱呈波动增加趋势。其中,缺水型骤旱增加速率[0.54候(10a)-1]高于热浪型骤旱[0.46候(10a)-1];年代变化上,黄土高原2类骤旱变化具有相似性。1998年之前,2类骤旱以低位波动为主;19982010年,骤旱迅速增加;2010年后,骤旱增速停滞且呈下降趋势。(2)空间上,热浪型、缺水型骤旱分别有36.5%、37.5%的区域呈显著增加趋势(P<0.05)。黄土丘陵沟壑区、河套平原东部、汾渭河谷平原、黄土高原沟壑区东部,为2类骤旱共同显著增加区。(3)在影响因素上,青藏高原北部气压、赤道印度洋中部(0~10N、50~90E区域)海温异常,与黄土高原生长季骤旱异常显著正相关,即青藏高原北部气压偏高,赤道印度洋中部海温异常偏高时,黄土高原2类骤旱发生风险均较高。
分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2022-03-28 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要: 本研究基于CASA模型获得黄土高原20002018年植被NPP数据集,通过相关性、残差分析等方法,定量分析了气候变化和人类活动对植被NPP变化的影响。结果表明:(1)黄土高原20002018年植被NPP呈东南高、西北低分布格局,研究区约86.86%区域植被NPP呈增加趋势,主要为退耕还林还草的核心区;呈下降趋势的面积占13.14%,主要分布在西北部的干旱区。(2)气候变化和人类活动对植被NPP变化的贡献率分别为48.78%和51.22%,在空间上有明显的差异性,人口稀少、发展相对落后地区的植被变化主要受气候变化的影响;人口众多、经济发展较好地区植被变化以人类活动为主。(3)黄土高原作为干旱半干旱区植被对气候变化的响应较为敏感,随着人类活动的日益频繁,气候和人类活动共同作用于黄土高原的植被变化。本研究有助于理解气候变化和人类活动对植被动态变化的影响,并为黄土高原的植被恢复和高质量发展提供科学依据。
分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2021-04-14 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要: 气孔导度(gs)是衡量植物与外界环境中水、CO2 等物质交换速率的重要参数,其观测与模拟 可以有效指示物质交换情况及各项生理参数。通过 LI-6400 便携式光合测定仪对黄土高原苹果树 叶片各项生理参数进行观测,分析 gs 日变化特征及其与环境因子的响应关系,运用 Jarvis 模型和 Ball-Woodrow-Berry(BWB)模型对 gs 进行模拟。研究结果显示:(1)黄土高原苹果树 gs 日变化在气 温较高、辐射较强的 8、9 月观测日内呈双峰曲线。上午(8:00—12:00)随着太阳辐射逐渐增强,气孔 张开,gs 在 11:00—13:00 出现第一次峰值;中午(12:00—14:00)由于气温(Ta)升高,为避免细胞散失 过多水分,气孔关闭出现短暂的“光合午休”现象;午后(14:00—18:00),随着 Ta、光合有效辐射(PAR)下降,gs 逐渐增加并在 15:00—17:00 出现第二次峰值。(2)通过灰色关联度分析,发现 gs 与各 环境因子的关联程度依次为:PAR(0.731)>CO2 浓度(Ca,0.712)>饱和水汽压差(VPD,0.702)>Ta(0.689)>相对湿度(hs,0.673)。gs 与各环境因子的响应关系表现为:随 PAR、Ta、Ca、hs 的增大而增大, 随 VPD 的增大而减小。(3)从 gs 的模拟结果可以看出,Jarvis 模型的决定系数(0.678)、修正效率系数(0.335)和修正一致系数(0.803)均优于 BWB 模型各值(0.329、-1.630、0.138),而平均绝对误差 (0.103)小于 BWB 模型(0.143),表明 Jarvis 模型模拟效果较好。通过对黄土高原苹果树叶片 gs 环境 响应与模拟的分析研究,对于掌握苹果树叶片一天内不同时刻对水分的需求变化,进一步提高该地区苹果树种植的水资源利用效率具有重要意义。
分类: 农、林、牧、渔 >> 农业基础学科 提交时间: 2017-11-09 合作期刊: 《中国生态农业学报》
摘要: 掌握土壤水分特征是实现果园科学管理、有限雨水资源合理高效利用、保证果树高产优质的关键。以陕北米脂山地6 年生红富士苹果园为研究对象, 于2015 年4 月—2016 年6 月采用FDR、中子水分仪和烘干 法相结合的土壤水分监测方法, 分析了山地苹果园的土壤水分总体特征、单株不同位点的水分动态以及不同旱作措施(秸秆覆盖、起垄覆膜垄沟集雨、有机肥覆盖)的土壤水分环境效应。结果表明: 陕北山地果园时段干旱严重, 最严重的为苹果树新梢生长和幼果发育期; 春季土壤干旱程度取决于上年入冬前土壤储水量高低。果园0~60 cm 土层(根系分布集中层)水分随降雨量而变化, 表现为较一致的季节变化特征; 土壤水分的变化滞后于降雨变化, 且降雨对土壤水分的影响随土层加深而减弱, 100 cm 深土层受降雨影响减弱, 土壤剖面200 cm以下土层土壤含水量保持相对稳定。6 年生山地苹果园土壤已经出现干化现象, 且在90~300 cm 存在明显的低湿层, 土壤体积含水量常年处在12%以下。苹果树单株尺度范围内, 土壤含水量随距树干距离增加单调递增;土壤水分的平均值处在距树干105 cm 处; 沿行向距树干不同距离位点的土壤含水量显著高于沿株向距树干等距离位点的含水量(P<0.05)。秸秆覆盖、起垄覆膜垄沟集雨和有机肥覆盖措施相较于空白对照(不覆盖、不灌溉)均能有效改善土壤水分环境, 缓解果树生育期内水分供需矛盾, 其中起垄覆膜垄沟集雨措施的保墒效果最佳, 建议陕北黄土丘陵区山地雨养苹果园采用起垄覆膜垄沟集雨的保墒措施。
分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2017-04-11 合作期刊: 《生态学报》
摘要: 通过对黄土高原南北样带大面积(北纬34°05'-40°75'、东经107°14'-111°09')土壤含水量(0-500 cm剖面)测定和相应植被类型调查,研究了黄土高原农田、草地、灌木林地和乔木林地4种土地利用类型土壤含水量的空间变化及它们之间的差异性。结果表明:黄土高原4种土地利用类型的土壤含水量皆呈现南北向地带性变化,自南向北土壤含水量有明显递减趋势,与多年平均降雨量、潜在蒸散量、土壤质地等的分布具有一致性;同一地点不同土地利用类型下土壤水分含量具有显著差异(农地 > 草地 > 灌木和乔木林地),不同植被类型根系分布、蒸散耗水量的不同是造成含水量差异性的原因。植被建设应遵循土壤水分分布规律,研究结果对黄土高原植被恢复建设具有一定参考价值。
分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2017-04-11 合作期刊: 《生态学报》
摘要: 利用原位分解袋法研究了黄土高原典型草原优势植物长芒草(Stipa bungeana)和阿尔泰狗娃花(Heteropappus altaicus)凋 落物的养分释放过程对氮添加的响应,试验周期为 1 a。 设置 6 个氮添加水平,分别为 N0(0)、N1(1.15 g N m-2 a-1 )、N2(2.3 g N m-2 a-1 )、N3(4.6 g N m-2 a-1 )、N4(9.2 g N m-2 a-1 )和 N5(13.8 g N m-2 a-1 ),氮素类型为尿素((NH2 )2 CO)。 结果表明:(1)氮添 加处理两年显著改变了长芒草和阿尔泰狗娃花凋落物的初始化学性质。 随着氮梯度的增加,凋落物的N(氮)含量逐渐增加,木 质素含量先增加后下降,C/ N(碳氮比)和木质素/ N 降低,C(碳)、P(磷)和 C/ P(碳磷比)没有显著的差异。 (2)氮处理对长芒 草和阿尔泰狗娃花凋落物的分解速率的影响不显著。 长芒草和阿尔泰狗娃花凋落物 C 含量随分解时间整体为降低过程,N 和 P 含量总体上为增加过程,且整个分解过程中 N 含量各处理间差异显著。 (3)氮处理对长芒草和阿尔泰狗娃花凋落物 C 和 P 的分解基本无影响,两种元素都呈现释放过程。 氮处理对凋落物的 N 残留率有显著的影响,在 N1—N3(1.15—4.6 g/ m2 )处理 下的长芒草凋落物 N 残留率高于其他处理,且呈现富集过程;而阿尔泰狗娃花凋落物中的 N 呈现富集⁃释放过程。 在土壤养分 贫瘠的黄土高原典型草原,适量的氮输入可以促进系统的固氮。