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黄土高原不同植被类型区人工林地深层土壤干燥化效应 总被引:14,自引:1,他引:13
人工林地土壤干燥化正在日益严重的威胁着黄土高原人工植被建设成效.在黄土高原3个植被类型区广泛观测苹果、刺槐、油松、辽东栎、狼牙刺、沙棘和柠条等23种不同立地和树龄林地深层土壤湿度基础上,比较和分析了各类林地土壤含水量、土壤湿度剖面分布和土壤干燥化强度,定量评价了各类林地深层土壤干燥化效应.研究结果表明:(1)23种林地0~1000 cm土层土壤湿度、土壤贮水量和土壤有效含水量平均值依次为10.84%、1409.8 mm和446.6 mm,明显低于荒草地土壤湿度和当地土壤稳定湿度值,各类林地平均土壤水分过耗量超过500 mm,每年多消耗土壤水分36.8 mm.林地土壤水分过耗量和耗水速度以中部半干旱森林草原区最高,南部半湿润森林区相对较低.林地土壤干燥化速度为:柠条和狼牙刺林地>油松林地>刺槐和沙棘林地>苹果园地和辽东栎林地;(2)除林龄较短的苹果、沙棘和柠条林地外,各类林地在300 cm以下深层土壤湿度明显低于荒草地土壤湿度和土壤稳定湿度值,林地深层土壤湿度表现为阳坡低于阴坡、坡地低于平地,最大耗水深度接近或超过1000 cm.随林龄增长,林地深层土壤湿度逐渐降低,土壤干层逐渐加深和加厚;(3)23种林地土壤干燥化指数平均值为51.6%,达到中度(偏重)干燥化强度,林地土壤干层厚度达到或超过800 cm,随着降水量从半湿润区向半干旱偏旱区趋势性减少,林地土壤干燥化强度趋于强化,土壤干层厚度趋于增加.土壤干燥化强度和土壤干层厚度表现为:油松、辽东栎、狼牙刺和柠条林地>刺槐林地>苹果和沙棘林地. 相似文献
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黄土高原不同土壤质地农田土壤碳、氮、磷及团聚体分布特征 总被引:6,自引:0,他引:6
结合野外观测和室内分析,研究了黄土高原不同土壤质地农田土壤碳、氮、磷含量及其生态计量学特征,以及土壤团聚体分布状况,以揭示土壤质地对区域农田土壤肥力的影响,以及土壤团聚体对肥力的调控作用.结果表明: 黄土高原农田土壤大团聚体含量、主要养分含量及其生态计量比值均随土壤质地由细变粗(壤质黏土→黏壤土→砂质壤土)逐渐降低;土壤pH值和微团聚体含量则呈现出相反的变化趋势. 随土壤黏粒含量增加,大团聚体含量、有机碳、全氮和全磷含量,以及C/P和N/P显著增加,土壤pH和微团聚体含量显著降低. 土壤有机碳、全氮和全磷含量,以及C/P和N/P随大团聚体含量的增加显著增加.表明区域尺度上农田土壤肥力状况取决于土壤质地,并受土壤大团聚体的调节. 相似文献
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黄土高原水蚀风蚀交错区三种植被蒸散特征 总被引:2,自引:1,他引:1
利用称重式蒸渗仪结合Penman-Monteith公式研究了黄土高原水蚀风蚀交错区苜蓿、柠条和茵陈蒿3种植被不同时间尺度的蒸散特征,分析了植被株高、盖度和降水等因子对蒸散的影响并确定了作物系数(KC).结果表明:Logistic三参数模型可以较好拟合3种植被株高、盖度随时间的变化情况并确定了模型的参数.3种植被逐日蒸散变化受降水量的影响波动明显,反映了土壤水分状况控制条件下的蒸散过程.其月蒸散量的季节性差异均不明显,研究时段内总耗水量分别为苜蓿316 8mm、柠条317.7mm、茵陈蒿361.9mm,均高于同期降水量.苜蓿和茵陈蒿初期、中期和后期的KC分别为0.48、0.54、0.42和0.58、0.67、0.62,柠条初期和中期的KC为0 45、0.57,均高于当地典型农作物谷子的KC. 相似文献
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黄土高原不同土壤结构体有机碳库的分布 总被引:17,自引:0,他引:17
根据不同植被类型和土壤类型,分别从黄土高原不同地域分层(0~20 cm、20~40 cm和40~60 cm)采集22个土壤剖面样品,研究土壤有机碳库在不同结构体中的分布特征.结果表明,所有结构体,从表层向下有机碳含量和贮量皆呈递减趋势;而各土层,从>5 mm、2~5 mm、1~2 mm到0.25~1 mm结构体有机碳含量呈递增趋势,而从0.25~1 mm到<0.25 mm呈下降趋势,以0.25~1 mm结构体中有机碳含量最高.由于不同大小结构体所占比例不同,因此不同结构体中的有机碳贮量与含量并不完全一致:从>5 mm、2~5 mm到1~2 mm结构体中有机碳贮量呈递减趋势,而从1~2 mm、0.25~1 mm到<0.25 mm呈递增趋势,以1~2 mm结构体有机碳贮量最低.有机碳含量除土垫旱耕人为土在<0.25 mm结构体中最大外,干湿砂质新成土、黄土正常新成土和简育干润均腐土在0.25~1 mm结构体中最高;但有机碳贮量在干湿砂质新成土和黄土正常新成土中以<0.25 mm结构体所占比例最大,在简育干润均腐土和土垫旱耕人为土中以>5 mm结构体所占比例最大.在不同植被下有机碳含量、贮量不同,表现为自然林地>裸地>人工林地>农地. 相似文献
5.
半湿润农田生态系统长期施肥对土壤团聚体中有机氮组分的影响 总被引:4,自引:0,他引:4
通过对黄土高原半湿润农田生态系统25年的田间肥料定位试验,研究了长期不同施肥模式对土壤有机氮组分及其在各级团聚体中分布的影响.结果表明:长期施肥对水解氨态氮、水解未知氮在土壤各级团聚体中分布的影响最大,对氨基酸态氮的分布有一定影响,而对氨基糖态氮分布的影响较小.长期施用化肥和有机肥能有效地影响水解氨态氮和水解未知氮与团聚体的结合作用,而氨基糖态氮在土壤氮循环转化过程中具有较强的稳定性.长期施肥条件下土壤水解全氮与有机碳、全氮以及团聚体分形维数均呈极显著正相关,其r分别为0.942,0.981,0.910(P<0.001),说明土壤有机氮组分对土壤团聚体的形成和性质具有显著影响.相关分析表明,土壤全氮或有机质对1~2mm和0.25~1mm土壤团聚体中各有机氮组分的影响较大. 相似文献
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黄土高原北部紫花苜蓿草地退化过程与植物多样性研究 总被引:17,自引:2,他引:15
以陕西省神木县六道沟小流域为研究区域,探讨了黄土高原北部紫花苜蓿人工草地退化过程中植物多样性的变化.结果表明,在黄土高原北部森林草原气候区,紫花苜蓿人工草地的退化演替过程可以划分为3个阶段:紫花苜蓿草地阶段(1~6年)、人工草地向天然草地演替的过渡阶段(6~10年)与长芒草次生天然草地阶段(10年以上).在1~30年的演替过程中,调查样方内共出现高等植物32种,分属于13科28属,其中90%以上出现在前6年.植被演替过程中累积出现的植物科属种数的动态变化可以用对数函数进行较好地描述.在群落演替过程中,物种丰富度指数、多样性指数和Pielou均匀度指数的变化趋势基本一致,在演替前期(第1个阶段)增加较快,在第2个阶段(过渡阶段)达到最高,然后有所降低并渐趋稳定.种植紫花苜蓿可显著地加快植被的自然演替进程,这与人工草地水分消耗强烈加速了土壤的旱化过程密切相关.发展人工草地是黄土高原北部加速天然植被恢复与发展畜牧业、增加农民收入的有机结合点,是西部生态环境建设中生态效益与经济效益兼顾的良好范式. 相似文献
7.
模拟降雨条件下施肥方法对坡面磷素流失的影响 总被引:24,自引:3,他引:21
采用模拟降雨的方法研究了3种施肥方法对P素流失形态与流失过程的影响。结果表明,P肥在土壤中的混匀程度越高,则越容易导致生物有效P(BAP)的流失,混施条件下,径流中水溶态P(DP)与AP含量,DP/BAP与BAP/TP(总P)比值均较高;其次为穴施;实施条件下DP,BAP含量最低,DP/BAP与BAP/TP比值也相对较低,与对照间的差异不明显。施肥方法对径流中TP含量影响较小,从减少P素肥料流失的角度来讲,3种施肥方法作用大小顺序为:条施>穴施>混施。 相似文献
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侵蚀泥沙、有机质和全氮富集规律研究 总被引:35,自引:1,他引:34
在自然降雨下,研究降雨,坡度,耕作和施肥对侵蚀泥沙,有机质和全N富集率的影响,分析土壤和泥沙颗粒组成,富集与泥沙有机质和全N富集的关系,揭示土壤有机质和全N在泥沙中的富集规律,结果表明,泥沙粘粒的富集导致有机质和全N的富集,泥沙粘粒,有机质和全N富集率分别平均为1.77,2.09和1.61,土壤侵蚀模数与泥沙有机质和全N富集率呈显著的负相关关系,降雨,坡度,施肥和耕作措施对泥沙有机质富集作用的影响通过减少土壤侵蚀模数来实现的,减少土壤侵蚀的措施可增加泥沙有机质和全N的富集。 相似文献
9.
地表能量平衡问题一直是陆面过程研究中的重点和难点问题。以2014年8—10月和2015年4—6月黄土高原北部水蚀风蚀交错带柠条林地涡度相关通量观测数据为依据,分析柠条林地热储通量变化特征,在此基础上分析热储通量对能量闭合度的影响。结果表明,柠条林地各热储通量均表现出明显的季节和日变化规律。在能量平衡方程中,考虑热储通量项后能显著提高柠条林地能量闭合度,平均提高幅度为11.91%。其中,土壤表层热储通量对能量闭合度的贡献最大,占总热储通量的95.63%;光合作用热储通量和大气感热存储通量占总热储通量的比例不足5%,光合热储通量略高于大气感热存储通量;而大气潜热存储通量则降低了能量闭合度,平均降低幅度为0.06%。因此,在分析黄土高原柠条林地能量平衡中热储通量项是不可忽略的。影响柠条林地各热储通量的因素主要有太阳辐射、大气温度、土壤温度和水分。植被生长状况是影响柠条林地热储通量各分量项季节和日变化的重要因素,并对能量闭合度产生影响。 相似文献
10.
黄土高原北部典型灌丛枝条生物量估算模型 总被引:3,自引:0,他引:3
于2015年8月末在陕西神木县六道沟小流域采集200个柠条和210个沙柳枝条,测定枝条的基径(D)、长度(H)、含水量(W0)、鲜质量(WF)和干质量(W),选用指数函数和异速生长方程建立了4种由枝条形态指标估算枝条生物量的简易模型,并对模型的拟合效果进行验证. 结果表明: 对于柠条和沙柳灌丛,基于D、H二者组合变量(D2H)的异速生长方程是估算枝条生物量的最优模型,该模型经线性转化后可以消除生物量数据的异方差性,且拟合效果最优,决定系数(R2)最大,平均误差(ME)、平均绝对误差(MAE)、总相对误差(TRE)、平均系统误差(MSE)和平均绝对百分误差(MPSE)整体上最小,基本满足生态学研究的精度要求. 相似文献