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1.
准噶尔盆地两种荒漠群落土壤呼吸速率对人工降水的响应   总被引:5,自引:0,他引:5  
通过野外定位观测准噶尔盆地荒漠植物群落(假木贼群落和盐穗木群落)在不同人工模拟降水强度下的土壤呼吸、土壤温度和湿度动态,探讨了荒漠群落土壤呼吸速率对降水后土壤增湿的响应.结果发现两种荒漠植物群落的土壤呼吸速率均出现了模拟降水后10min减小、随后逐渐增加、达到最大值后再次衰减的现象.降水处理的土壤呼吸速率最大值出现滞后于对照处理,且呼吸速率最大值及最大值后的递减速率普遍高于对照.降水后土壤呼吸速率变化受温度和土壤湿度共同影响,降水后10min土壤呼吸速率的减小与土壤湿度最大值同步,呼吸速率最大值出现时间与地表温度一致,在降水后180~300min.2类群落3种降水处理间的土壤呼吸速率在模拟降水后(0~450min时段)均未达到显著差异.假木贼群落以5mm降水处理的平均土壤呼吸速率最大,盐穗木群落则以2.5mm 处理最大.土壤呼吸速率对模拟降水的响应受降水量、降水前土壤湿润状况、土壤质地等多种因素影响.  相似文献   
2.
为了应对西南地区频发的季节性干旱,提高旱作农田水分利用效率和作物光能利用效率,设置大田试验,研究不同覆盖材料(普通白膜、普通黑膜、生物降解膜和不覆膜)和不同垄沟比(40 cm∶40 cm和40 cm∶80 cm)对土壤贮水量和油菜光合特性、荧光参数、叶绿素相对含量(SPAD)的影响。结果表明: 油菜生育期不同覆盖材料下的土壤贮水量为:普通黑膜垄作(BR)≈普通白膜垄作(WR)≈生物降解膜垄作(BDR)>不覆膜垄作(NR)>平作(FP);在同一覆盖材料下,垄沟比对土壤贮水量无显著影响。与平作相比,垄沟集雨处理的净光合速率、气孔导度、最大荧光、可变荧光、PSⅡ最大光化学量子产量、PSⅡ潜在活性、光化学猝灭系数和非光化学猝灭系数均有所提高;与平作相比,WR、BR、BDR和NR处理的SPAD值分别提高6.1%、8.6%、8.5%和3.6%,瞬时水分利用效率分别提高18.3%、11.4%、16.3%和10.4%。相比于平作,BR、WR和BDR处理可显著增加油菜产量,NR处理增产不显著,普通黑膜垄作+垄沟比40 cm∶40 cm处理的经济效益最高。可见,垄沟集雨种植可以改善西南旱地油菜田土壤水分,增强油菜叶片光合能力,提高油菜产量,增加农民收入。  相似文献   
3.
Phosphorus (P), an essential nutrient for crop and animal production, can accelerate freshwater eutrophication, now one of the most ubiquitous forms of water quality impairment in the developed world. Repeated outbreaks of harmful algal blooms (e.g., Cyanobacteria and Pfiesteria) have increased society's awareness of eutrophication, and the need for solutions. Agriculture is regarded as an important source of P in the environment. Specifically, the concentration of specialized farming systems has led to a transfer of P from areas of grain production to animal production. This has created regional surpluses in P inputs (mineral fertilizer and feed) over outputs (crop and animal produce), built up soil P in excess of crop needs, and increased the loss of P from land to water. Recent research has shown that this loss of P in both surface runoff and subsurface flow originates primarily from small areas within watersheds during a few storms. These areas occur where high soil P, or P application in mineral fertilizer or manure, coincide with high runoff or erosion potential. We argue that the overall goal of efforts to reduce P loss to water should involve balancing P inputs and outputs at farm and watershed levels by optimizing animal feed rations and land application of P as mineral fertilizer and manure. Also, conservation practices should be targeted to relatively small but critical watershed areas for P export.  相似文献   
4.
街尘是重要的环境介质,其携带的污染物在城镇化过程中对河网地区的水环境构成了一定的威胁。以杭嘉湖平原河网地区饮用水水源河流上游典型小城镇的街尘为研究对象,对街尘、河道沉积物、地表径流以及降雨前后地表水中的多环芳烃进行测定。在对不同粒径街尘中多环芳烃浓度的测定中发现,粒径为< 63、125-63、250-125 和 900-250 μm街尘中多环芳烃的平均含量分别为 7261、5835、4660 和 2909 μg/kg。小粒径的街尘颗粒含有较高的多环芳烃浓度,较小的密度,并且较难清扫,造成了小粒径街尘易被雨水冲刷随地表径流进入河网水体。在对两场降雨的地表径流中多环芳烃检测发现,颗粒态的多环芳烃分别占总浓度的 95%和 94%。地表径流过程增加了受纳水体中多环芳烃浓度的 43%-62%,其中超过 50%的增加表现为颗粒态。在对不同河段沉积物、地表径流中颗粒物和不同粒径街尘中多环芳烃浓度的风险评价中发现,小粒径街尘和地表径流中颗粒物中多环芳烃的浓度相接近并具有较高的生态风险,城镇段河道沉积物较次之。由于河网地区的特殊的水文条件和景观空间格局特征,地表径流沉积物在进入河网水体后易原位沉积,造成了河道沉积物城镇段有较高的多环芳烃浓度。  相似文献   
5.
In tropical regions, rainfall gradients often explain the abundance and distribution of plant species. For example, many tree and liana species adapted to seasonal drought are more abundant and diverse in seasonally-dry forests, characterized by long periods of seasonal water deficit. Mean annual precipitation (MAP) is commonly used to explain plant distributions across climate gradients. However, the relationship between MAP and plant distribution is often weak, raising the question of whether other seasonal precipitation patterns better explain plant distributions in seasonally-dry forests. In this study, we examine the relationship between liana abundance and multiple metrics of seasonal and annual rainfall distribution to test the hypothesis that liana density and diversity increase with increasing seasonal drought along a rainfall gradient across the isthmus of Panama. We found that a normalized seasonality index, which combines MAP and the variability of monthly rainfall throughout the year, was a significant predictor of both liana density and species richness, whereas MAP, rainfall seasonality and the mean dry season precipitation (MDP) were far weaker predictors. The strong response of lianas to the normalized seasonality index indicates that, in addition to the total annual amount of rainfall, how rainfall is distributed throughout the year is an important determinant of the hydrological conditions that favor liana proliferation. Our findings imply that changes in annual rainfall and rainfall seasonality will determine the future distribution and abundance of lianas. Models that aim to predict future plant diversity, distribution, and abundance may need to move beyond MAP to a more detailed understanding of rainfall variability at sub-annual timescales.  相似文献   
6.
基于RUSLE模型的中国土壤水蚀时空规律研究   总被引:4,自引:0,他引:4  
李佳蕾  孙然好  熊木齐  杨国成 《生态学报》2020,40(10):3473-3485
RUSLE模型是计算土壤水蚀的经典模型,在大尺度研究时参数率定比较困难。基于气候、土地覆盖、地形特征等空间分异特征,对RUSLE模型的降雨侵蚀力(R)、植被覆盖与管理因子(C)、水土保持措施因子(P)进行了率定,估算了2000、2005、2010、2015年的中国的土壤侵蚀量。结果表明:(1)土壤侵蚀强度较大的地区集中在中国长江中下游平原区、云贵高原、黄土高原区、昆仑山山麓区域,占统计总面积的9.65%。(2)土壤侵蚀明显增大的区域面积达10.36×10~4km~2,分布于新疆农田区、四川盆地、云贵高原东南部、长江中下游平原和东北平原。(3)土壤侵蚀显著改善的区域分布于黄土高原南部、秦岭地区和东南沿海地区,面积约13.6×10~4km~2。通过对RUSLE模型参数的率定,阐明了全国尺度土壤水蚀的时空分异规律,可对不同地区制定相应的土壤修复措施提供依据。  相似文献   
7.
8.
Huang  Y. F.  Chen  X.  Huang  G. H.  Chen  Bing  Zeng  G. M.  Li  J. B.  Xia  J. 《Hydrobiologia》2003,494(1-3):127-134
GIS-based modeling is an effective approach for reflecting spatially-varied complexities in watershed systems. In this study, a GIS-aided distributive hydrological model was developed to simulate runoff and sediment transport in a loess-plateau context with semi-arid climate, sparse vegetation, and serious soil erosion. The model was then applied to a case study in the Malian River Basin, which is one of the largest catchments in the middle reach of the Yellow River. Based on the GIS technique, the DEM of the study basin was successfully used to delineate the stream network and extract information of catchment characteristics. The results show satisfactory accuracy for runoff simulation. Especially, the integrated soil-erosion and hydrological models can be used for simulating both runoff and sediment loads, which provide a useful decision-support tool for water resources management and pollution control. This study is an attempt to develop a distributed rainfall-runoff model for river basins in the loess plateau region. The developed model can also be extended to larger basins. Further works of field survey and investigation would be helpful for better calibrating critical parameters and thus improving performance of the developed model.  相似文献   
9.
降雨和汇流对黑土区坡面土壤侵蚀的影响试验研究   总被引:10,自引:0,他引:10  
姜义亮  郑粉莉  温磊磊  沈海鸥  易祎 《生态学报》2017,37(24):8207-8215
东北黑土区上坡汇流对坡面土壤侵蚀有重要影响,因此辨析降雨和汇流对黑土区坡面土壤侵蚀的影响对农田土壤侵蚀防治有重要意义。通过设计不同降雨强度和汇流速率以及二者组合的模拟降雨及上方汇流试验,分析了降雨和汇流对黑土坡面侵蚀的影响及其贡献。试验处理包括两个降雨强度(50 mm/h和100 mm/h)、两个汇流速率(50 mm/h和100 mm/h,即:10 L/min和20 L/min)、以及4种不同降雨强度和汇流速率的组合((50+50)mm/h、(50+100)mm/h、(100+50)mm/h和(100+100)mm/h)。结果表明,在50 mm/h和100 mm/h上方汇流引起的坡面侵蚀量仅分别是50 mm/h和100 mm/h降雨引起坡面侵蚀量的1.9%和0.6%;当降雨强度和坡上方汇流速率分别由50 mm/h增加至100 mm/h时,降雨试验处理下的坡面侵蚀量增加6.1倍,汇流试验处理下的坡面侵蚀量增加3.2倍,说明降雨对坡面土壤侵蚀的影响显著大于汇流的作用。在降雨和汇流组合试验中,总供水强度(降雨强度+汇流速率)为150 mm/h时,降雨强度为100 mm/h和汇流速率为50 mm/h组合试验的坡面侵蚀量是降雨强度为50 mm/h和汇流速率为100 mm/h组合试验坡面侵蚀量的7.9倍。在相同汇流条件下,降雨强度由50 mm/h增加到100 mm/h时,降雨强度的增加对坡面侵蚀量的贡献率为89.6%-99.5%;而在相同降雨条件下,坡面汇流速率由50 mm/h增加100 mm/h时,汇流速率的增加对坡面侵蚀量的贡献率为17.2%-78.7%,说明在东北黑土区防治坡面汇流对坡面土壤侵蚀影响也尤为重要。  相似文献   
10.
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