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沙地濒危植物长柄扁桃生物学特性与抗逆性及应用综述 预览
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作者 黄来明 邵明安 +1 位作者 裴艳武 张应龙 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期217-223,共7页
揭示长柄扁桃生物学特性与抗逆性机理并提高其在荒漠化治理中的生态效益和经济效益,是实现西北旱区荒漠化治理可持续发展和提升生态脆弱区生态系统服务功能面临的重要科学问题。本文回顾了长柄扁桃研究所取得的进展,包括建立了长柄扁桃... 揭示长柄扁桃生物学特性与抗逆性机理并提高其在荒漠化治理中的生态效益和经济效益,是实现西北旱区荒漠化治理可持续发展和提升生态脆弱区生态系统服务功能面临的重要科学问题。本文回顾了长柄扁桃研究所取得的进展,包括建立了长柄扁桃快速育苗和无灌溉水栽培技术,揭示了不同地区长柄扁桃生长规律及其对逆境的适应性,推进了长柄扁桃在荒漠化治理中的应用及其产品开发等;在此基础上,提出了长柄扁桃研究面临的机遇和挑战,包括长柄扁桃的适生土壤类型与耗水量,不同地区长柄扁桃的合理种植密度及其调控和管理措施,长柄扁桃抗逆性机理及其产品开发与高值综合利用等,以期为我国在西北地区推广和建设长柄扁桃林、优化水土资源管理和提高脆弱生态系统的服务功能提供科学依据。 展开更多
关键词 长柄扁桃 抗逆性 荒漠化防治 土壤水分 土壤-植物-大气连续体
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黄土高原2种典型灌木地土壤水分有效性及其影响因素 预览
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作者 裴艳武 黄来明 +2 位作者 贾小旭 邵明安 张应龙 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期627-637,共11页
为确定土壤质地对旱生植物长柄扁桃(Amygdalus pedunculata Pall)和沙柳(Salix psammophila)幼苗不同生理指标水分有效性的影响,采用盆栽控水试验,研究了黄土高原2种典型质地土壤(砂土和壤土)下长柄扁桃和沙柳幼苗不同生理指标随相对土... 为确定土壤质地对旱生植物长柄扁桃(Amygdalus pedunculata Pall)和沙柳(Salix psammophila)幼苗不同生理指标水分有效性的影响,采用盆栽控水试验,研究了黄土高原2种典型质地土壤(砂土和壤土)下长柄扁桃和沙柳幼苗不同生理指标随相对土壤含水率(土壤含水率占田间持水率的比值)的动态变化。结果表明:2种质地土壤下长柄扁桃和沙柳幼苗各生理指标相对值在相对含水率降低至土壤水分阈值之前保持相对稳定,低于此阈值时随相对含水率的降低而迅速下降,且均可用非线性连续函数来拟合(R^2=0.890 5~0.986 4)。2种植物土壤水分有效性因选取指标的不同而略有差异,当以瞬时气体交换指标(相对净光合速率RPn和相对气孔导度RGs)为评价指标时,砂土水分有效性高于壤土;当以相对水分利用效率RWUE为评价指标时,壤土水分有效性高于砂土。瞬时气体交换指标(RPn和RGs)的水分阈值高于日变化指标(相对日蒸腾速率RTd),表明土壤质地和时间尺度均会影响植物生理指标对土壤水分有效性的响应。因此,在黄土高原进行植被恢复与生态建设时应考虑土壤质地对植物水分有效性的影响。 展开更多
关键词 土壤质地 长柄扁桃 沙柳 生理指标 水分有效性
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生长年限对苜蓿和柠条光合特征及土壤水分的影响 预览
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作者 姚毓菲 邵明安 +1 位作者 贾玉华 李同川 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2019年第2期18-24,共7页
为了探究生长年限对衰败期苜蓿和中老龄柠条的叶片光合生理特征及土壤水分的影响,在2014年于地处黄土高原水蚀风蚀交错带强烈侵蚀中心的神木六道沟小流域,测定了不同生长年限苜蓿(ALF10、ALF13、ALF33和ALF49)和柠条(KOP10、KOP25、KOP4... 为了探究生长年限对衰败期苜蓿和中老龄柠条的叶片光合生理特征及土壤水分的影响,在2014年于地处黄土高原水蚀风蚀交错带强烈侵蚀中心的神木六道沟小流域,测定了不同生长年限苜蓿(ALF10、ALF13、ALF33和ALF49)和柠条(KOP10、KOP25、KOP43和KOP73)的叶片光合参数、叶结构性状参数以及0~400cm土层土壤体积含水量(SWC0-400)。结果表明:对于衰败期苜蓿,ALF10和ALF13叶片净光合速率(Pn)差异不显著(P>0.05),而后随生长年限的延长逐渐降低,ALF33和ALF49比ALF13叶片的Pn(24.01μmol·m^-2·s^-1)分别降低了2.32μmol·m^-2·s^-1和7.76μmol·m^-2·s^-1。相比ALF10,随生长年限延长SWC0-400恢复至10.88%(ALF13),而后随着生长年限延长降低至8.81%(ALF33)和6.12%(ALF49)。土壤水分对ALF33的限制作用不明显,水分胁迫使ALF49非气孔限制值比ALF33增大了0.340。对于中老龄期柠条,叶片Pn随生长年限的延长先升高后降低,KOP25和KOP43叶片Pn最大且两者差异不显著(P>0.05),比KOP10(6.62μmol·m^-2·s^-1)分别增大了6.57μmol·m^-2·s^-1和7.66μmol·m^-2·s^-1,KOP73比KOP43叶片Pn降低了4.95μmol·m^-2·s^-1。对于同为黄绵土生长的KOP10、KOP43和KOP73,SWC0-400随生长年限延长逐渐上升,分别为8.50%、9.06%和10.71%。土壤水分恢复使KOP43叶片气孔及非气孔限制值比KOP10柠条降低了0.185和2.180。此外,柠条叶片相对叶绿素含量(SPAD)与Pn呈极显著正相关(P<0.001),相关系数为0.514。研究结果表明衰败期苜蓿和中老龄期柠条叶片光合性能呈波动式变化,这与土壤水分的相互作用有关。 展开更多
关键词 生长年限 光合特征 土壤水分 衰败期苜蓿 中老龄柠条 黄土高原
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黄土区坡面尺度不同植被类型土壤饱和导水率剖面分布及影响因素 预览
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作者 毛娜 黄来明 邵明安 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期381-389,共9页
土壤饱和导水率(Ks)是影响水、溶质运移过程和水文模型模拟精度的重要参数,了解坡面尺度下不同植被类型Ks的剖面分布与影响因素有助于更好地理解土壤水文过程及其调控机制。本研究通过测定典型黄土区坡面尺度不同植被类型下12个土壤剖面... 土壤饱和导水率(Ks)是影响水、溶质运移过程和水文模型模拟精度的重要参数,了解坡面尺度下不同植被类型Ks的剖面分布与影响因素有助于更好地理解土壤水文过程及其调控机制。本研究通过测定典型黄土区坡面尺度不同植被类型下12个土壤剖面(0~200cm)的Ks及土壤基本性质,分析了不同坡向间及同一坡向内随植被类型变化土壤Ks的剖面分布特征及其影响因素。结果表明:不同植被类型下土壤Ks首先随着土壤深度的增加而减小,而后呈增大趋势。东北坡林地、西坡草地和林地剖面上层(0~20cm)的平均土壤Ks(Ks-average)均显著高于剖面下层(20~200cm)(P<0.05)。同一坡向内不同植被类型及不同坡向间相同植被类型0~20cm土层的Ks-average没有显著差异(P>0.05);而由于土壤质地和有机质含量的差异,20~200cm土层的Ks-average表现为同一坡向内东北坡草地显著高于林地(P<0.05),不同坡向间东北坡草地和林地分别显著高于西坡草地和林地(P<0.05)。六道沟小流域不同植被类型下土壤Ks与容重、黏粒含量、粉粒含量呈极显著负相关(P<0.001),与毛管孔隙度、饱和含水量、砂粒以及有机质含量(西坡草地除外)呈显著正相关(P<0.05)。影响六道沟小流域Ks剖面分布的因素可由土壤持水特性(49.36%)、质地(24.98%)和养分含量(13.92%)3个主成分贡献。本研究利用多元逐步回归分析获得了以容重、土壤质地和有机质为输入因子的土壤Ks传递函数(R^2=0.60~0.86,P<0.001),可为典型黄土区坡面尺度土壤Ks的模拟和预测提供参考。 展开更多
关键词 饱和导水率 剖面分布 影响因素 植被类型 六道沟小流域
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沙层特性对沙盖黄土坡面产流产沙变化贡献的定量分析
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作者 曹晓娟 谢林妤 +2 位作者 张风宝 杨明义 李占斌 《地理学报》 EI CSSCI CSCD 北大核心 2019年第5期962-974,共13页
沙盖黄土坡面产流产沙方式独特,侵蚀过程复杂,量化降雨过程中该类坡面产流产沙变化影响因素贡献的大小对揭示其侵蚀机理具有重要的意义。基于室内模拟降雨试验,定量分析沙层厚度(2 cm、5 cm和10 cm)和粒径组成(100%粒径≤0.25 mm、75%... 沙盖黄土坡面产流产沙方式独特,侵蚀过程复杂,量化降雨过程中该类坡面产流产沙变化影响因素贡献的大小对揭示其侵蚀机理具有重要的意义。基于室内模拟降雨试验,定量分析沙层厚度(2 cm、5 cm和10 cm)和粒径组成(100%粒径≤0.25 mm、75%粒径≤0.25 mm+25%粒径> 0.25 mm、50%粒径≤0.25 mm+50%粒径> 0.25 mm、未处理原沙和100%粒径> 0.25 mm)在降雨过程中对产流产沙变化的影响和贡献。结果显示:沙层厚度增加能明显延长产流时间,减少总产流量,增加总产沙量,增大降雨过程中产流产沙的变异性;随沙层粒径组成变粗,初始产流时间和产沙量无明显变化规律,产流量有增大趋势。沙层厚度、粒径组成及二者交互作用对初始产流时间变化的贡献率分别为68.03%、15.77%和3.85%。沙层厚度对降雨不同时段15min产流量和不同历时总产流量的贡献率分别在23.89%~52.22%和41.10%~48.94%之间,对相应产沙的贡献率分别在29.19%~62.01%和13.53%~30.31%之间。整体上沙层粒径组成变化对产流产沙量变化的贡献率小于沙层厚度,且无明显规律。沙层厚度和粒径组成交互作用对产流量和降雨中前期产沙量的影响显著(p <0.05),其对产流产沙变化的贡献率分别在13.12%~26.62%和3.22%~43.12%之间,不同降雨时段变化明显。研究结果说明,沙层厚度决定沙盖黄土坡面产流产沙过程,其和沙层粒径组成对产流产沙的影响和贡献随坡面沙层的侵蚀演化而动态变化,且二者的交互作用也不容忽视。 展开更多
关键词 覆沙厚度 粒径组成 径流 泥沙 贡献率
典型脆弱生态区生态技术评价方法及应用专题导读 预览
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作者 甄霖 谢永生 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第16期5747-5754,共8页
全球经济发展和日益增强的人类活动给业已脆弱的生态系统带来了巨大挑战,寻求尊重自然规律、环境友好的生态治理与恢复技术成为实现联合国可持续发展目标的重要组成部分。近年来,国内外科学家和生态治理机构研发出了一系列技术体系和技... 全球经济发展和日益增强的人类活动给业已脆弱的生态系统带来了巨大挑战,寻求尊重自然规律、环境友好的生态治理与恢复技术成为实现联合国可持续发展目标的重要组成部分。近年来,国内外科学家和生态治理机构研发出了一系列技术体系和技术模式,对脆弱生态区退化生态系统展开了全面的治理和恢复。然而,缺乏对这些治理技术的评价和优选方法的研发和应用在很大程度上限制了优良技术的筛选和推广应用,造成了资金和人力的浪费和损失。针对这些问题,科技部在2016年启动了国家重点研发计划项目"生态技术评价方法、指标体系与全球生态治理技术评价",其中重要的任务之一是对生态技术进行梳理、评价和优选。本文旨在对已有的评价方法和指标体系的研究进展进行系统梳理,对生态技术的特征、生态技术评价的基本步骤和原则、生态技术的三阶段评估方法等进行了界定和深入分析,对本专题收录的14篇学术文章所涵盖的评价方法和模型研发、案例应用等进行了介绍,以期为筛选优良技术、提高生态技术应用效果、促进优良技术的输出和引进提供参考。 展开更多
关键词 生态技术 生态退化 典型脆弱生态区 三阶段评价法
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延安市退耕还林前后土壤保持生态服务功能评价 预览
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作者 王森 王海燕 +1 位作者 谢永生 骆汉 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2019年第1期280-286,共7页
为更好地探究延安市退耕还林前后土地利用变化对区域土壤保持生态服务功能的影响,采用了InVEST模型对延安市退耕还林前后2000年和2015年的土地利用变化及土壤侵蚀量、土壤保持量进行了评估,该模型在计算生态系统土壤保持服务功能时,考... 为更好地探究延安市退耕还林前后土地利用变化对区域土壤保持生态服务功能的影响,采用了InVEST模型对延安市退耕还林前后2000年和2015年的土地利用变化及土壤侵蚀量、土壤保持量进行了评估,该模型在计算生态系统土壤保持服务功能时,考虑了地块泥沙输移、沉积这一重要水文过程,在计算土壤保持量时更为精确。结果表明:(1)15年间各地类面积均发生了不同程度的变化,其中林地面积的增加量(主要来源为耕地和草地)和耕地面积的减少量(主要流向为林地和草地)分别达到了3142.25km^2及3011.27km^2,退耕还林工程取得了巨大成效。(2)延安市2000年和2015年的土壤侵蚀强度均以轻度和中度侵蚀为主,侵蚀总量分别为2.20亿t和1.38亿t,15年间各侵蚀强度类型均有向低等级侵蚀强度类型转换的趋势。(3)延安市2000年与2015年土壤保持总量分别为7.72亿t和8.50亿t,且土壤保持量呈东北向西南增加的趋势,各地类中林地和草地的土壤保持效果最佳,说明退耕还林工程的推进是增加区域土壤保持功能的重要途径。 展开更多
关键词 退耕还林工程 生态服务功能 土壤侵蚀 土壤保持 延安市
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陕北子洲“7·26”暴雨后坡耕地细沟侵蚀及其影响因素分析 预览
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作者 王颢霖 焦菊英 +4 位作者 唐柄哲 陈一先 白雷超 王楠 张意奉 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期122-130,共9页
细沟侵蚀研究多数基于模拟降雨条件,野外自然状态下的研究相对较少,而极端暴雨条件下的细沟侵蚀研究更为鲜见。该文对陕西子洲2017年"7·26"特大暴雨条件下坡耕地发育的细沟开展调查,研究坡位(距分水岭距离)、坡度和坡形... 细沟侵蚀研究多数基于模拟降雨条件,野外自然状态下的研究相对较少,而极端暴雨条件下的细沟侵蚀研究更为鲜见。该文对陕西子洲2017年"7·26"特大暴雨条件下坡耕地发育的细沟开展调查,研究坡位(距分水岭距离)、坡度和坡形对坡耕地细沟侵蚀特征的影响。结果表明:通过对35个样方的143条细沟统计,细沟宽度和细沟深度分别为0.5~60 cm和0.5~35 cm;细沟侵蚀强度、细沟密度和细沟割裂度分别为2 289~110 976 t/km^2、0.3~3.95 m/m^2和0.002~0.441。随距分水岭距离(17~58 m)的增加,细沟先快速发育,坡面破碎程度加剧,距分水岭58m后,细沟发育减慢,坡面破碎程度减弱。坡度在不同的坡位对细沟侵蚀的影响程度不同:随坡度增大,上坡位(距分水岭20~40m),细沟侵蚀强度陡升,坡面破碎程度加剧;下坡位(距分水岭60~80m),细沟侵蚀强度增加较缓慢,坡面破碎程度减弱。凸形坡中部为细沟侵蚀(10 292t/km^2)最为严重区域,下部(8 141t/km^2)次之,上部无细沟发生;细沟密度、细沟割裂度和细沟平均宽度先增大后减小,细沟平均深度递增。浅沟地形细沟侵蚀随距分水岭距离的增加而增加,但退耕地的存在减缓了细沟侵蚀发育程度。直形坡因坡度最大其细沟侵蚀最严重,细沟形态同其他坡形基本相同,但最大沟宽和沟深均大于其他坡形。研究结果可为黄土高原坡耕地的水土流失防治提供参考。 展开更多
关键词 土壤 侵蚀 暴雨 细沟侵蚀 坡耕地 坡形 坡度 距分水岭距离
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陕北安塞坊塌小流域的沟道形态及其泥沙连通性 预览
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作者 张意奉 焦菊英 +1 位作者 陈一先 唐柄哲 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2019年第3期11-15,共5页
通过对陕北安塞坊塌小流域主沟道及其支流小沟道的研究,旨在探究沟道级别、沟道比降和径流节点特征对泥沙连通性的影响程度,以及泥沙淤地坝对泥沙连通性的作用。采用ArcGIS软件,基于1∶10 000比例尺地形图生成的数字高程模型(DEM),利用... 通过对陕北安塞坊塌小流域主沟道及其支流小沟道的研究,旨在探究沟道级别、沟道比降和径流节点特征对泥沙连通性的影响程度,以及泥沙淤地坝对泥沙连通性的作用。采用ArcGIS软件,基于1∶10 000比例尺地形图生成的数字高程模型(DEM),利用水文分析模型提取沟道网络图和沟道坡度图,进而获得沟道级别、沟道比降和径流节点,并结合野外实地调查,记录沟道泥沙潜在连通位置。结果表明:泥沙连通性随着沟道级别的升高而降低;沟道比降随着沟道级别的升高逐级减小,泥沙连通性随着沟道比降的降低也减弱;径流节点数和沟道级别成正相关关系;同时修建的淤地坝对泥沙连通性有着阻碍作用,而且在坝地人工沟渠中泥沙连通性呈弱连通性。研究表明通过沟道形态指标,可以反映出沟道泥沙连通性的变化并实现对泥沙连通性的评价。 展开更多
关键词 沟道网络 沟道级别 沟道比降 径流节点 泥沙连通性
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特大暴雨条件下小流域沟道的泥沙连通性及其影响因素——以陕西省子洲县为例 预览
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作者 张意奉 焦菊英 +4 位作者 唐柄哲 陈一先 王楠 白雷超 王颢霖 《水土保持通报》 CSCD 北大核心 2019年第1期302-309,共8页
[目的]研究特大暴雨条件下小流域沟道泥沙输移路径、泥沙连通程度及其影响因素,旨在探讨水库溃坝的原因,为沟道防洪措施的布设提供依据。[方法]以陕西省子洲县'7·26'暴雨条件下小流域沟道泥沙连通情况为例,选取面积相近、... [目的]研究特大暴雨条件下小流域沟道泥沙输移路径、泥沙连通程度及其影响因素,旨在探讨水库溃坝的原因,为沟道防洪措施的布设提供依据。[方法]以陕西省子洲县'7·26'暴雨条件下小流域沟道泥沙连通情况为例,选取面积相近、形状相异的清水沟和蛇家沟小流域,对沟道泥沙淤积情况进行现场调查,同时将沟道分为坝地沟段和自然沟段,选取流域面积与形状系数、沟道比降,以及淤地坝的类型与分布进行对比分析两个小流域沟道泥沙连通性的差异。[结果]在此次特大暴雨条件下,清水沟和蛇家沟的淤地坝大都呈现打开状态,由上游到下游清水沟泥沙连通性呈现较强的增长趋势,蛇家沟泥沙连通性则呈现先增长后减弱的趋势。整体上清水沟的泥沙连通性比蛇家沟的强,且清水沟流域的土壤侵蚀也较为严重。串联和混联坝系以及修建有卧管、竖井和排水渠的淤地坝防洪能力更强。[结论]流域面积、流域形状和沟道比降均影响着沟道泥沙的连通性,而淤地坝类型及分布是影响沟道泥沙连通性的主导因子。 展开更多
关键词 暴雨 沟道 泥沙连通性 淤地坝
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黄河河龙区间退耕还林前后淤地坝拦沙特征分析 预览
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作者 梁越 焦菊英 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第12期4579-4586,共8页
为探究黄河中游河龙区间退耕还林工程实施前后淤地坝拦沙变化特征,采用实地测量和文献集成分析相结合的方法,分析了退耕前后多个时段河龙区间不同分区淤地坝的拦沙特征。结果表明:退耕后,河龙区间北部、中部和南部淤地坝平均拦沙模数分... 为探究黄河中游河龙区间退耕还林工程实施前后淤地坝拦沙变化特征,采用实地测量和文献集成分析相结合的方法,分析了退耕前后多个时段河龙区间不同分区淤地坝的拦沙特征。结果表明:退耕后,河龙区间北部、中部和南部淤地坝平均拦沙模数分别为7138.5tkm^-2a^-1、2596.5tkm^-2a^-1和4230.9tkm^-2a^-1,比退耕前分别减少了49.5%、84.1%和52.1%,且均显著小于退耕前,坝控流域侵蚀程度总体上由极强烈侵蚀、剧烈侵蚀和极强烈侵蚀分别转变为强烈侵蚀、中度侵蚀和中度侵蚀;退耕前河龙区间中部和南部淤地坝拦沙模数随时间推进显著降低;退耕后河龙区间北部淤地坝拦沙模数随时间推进而下降。未来河龙区间淤地坝建设应根据小流域侵蚀产沙现状适当缩减规模,以免造成水土资源浪费,影响下游的用水安全。 展开更多
关键词 河龙区间 退耕还林 淤地坝 拦沙量
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黄土丘陵区植被恢复模式对土壤碳组分的影响 预览
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作者 乔磊磊 李袁泽 +2 位作者 翟珈莹 宋亚辉 刘国彬 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2019年第5期14-20,共7页
为认识黄土丘陵区不同恢复模式对土壤碳组分的影响规律,寻找可以反映植被恢复过程中的土壤碳库质量因子,以纸坊沟流域蟠龙山上6种恢复30年的植被恢复样地为研究对象,选取坡耕地和区域顶级群落侧柏林(Platycladus orientailis L.)为对照... 为认识黄土丘陵区不同恢复模式对土壤碳组分的影响规律,寻找可以反映植被恢复过程中的土壤碳库质量因子,以纸坊沟流域蟠龙山上6种恢复30年的植被恢复样地为研究对象,选取坡耕地和区域顶级群落侧柏林(Platycladus orientailis L.)为对照,分析了植被恢复过程中土壤有机碳(SOC)、重铬酸钾易氧化态碳(ROC)、高锰酸钾易氧化态碳(LOC)、非活性有机碳(NLOC)、微生物量碳(MBC)、水溶性有机碳(DOC)、盐浸提有机碳(SEOC)、热水浸提有机碳(HWEC)、热水浸提碳水化合物(HWC)的变化特征。结果表明:坡耕地由于不合理的利用方式,土壤碳组分含量较低,不同植被恢复显著增加了土壤活性碳组分,TOC,ROC,LOC,NLOC,MBC,SEOC,DOC,HWEC和HWC的含量分别较坡耕地增加了109%~228%,153%~338%,94%~212%,102%~271%,109%~142%,117%~288%,66%~149%,166%~279%和128%~217%,但是和天然侧柏林相比分别低了55.4%~72.4%,57.2%~75.3%,50.1%~69.0%,59.9%~78.2%,60.2%~65.9%,6.7%~48.6%,2.2%~35.1%,40.1%~58.3%和55.6%~67.8%,混交林具有较高的碳组分含量,表明混交林恢复模式效果相对好于草地和纯林。不同恢复模式各碳组分和同一恢复模式中不同碳组分敏感性差异较大,并非所有碳组分的敏感性均高于TOC,在采用土壤碳组分作为土壤质量指标时应根据不同恢复模式选择相应指标。 展开更多
关键词 黄土丘陵区 植被恢复 土壤碳库组分
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Budyko-Fu模型下气候季节性指标中水热变化时相差的选取研究 预览
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作者 常斐杨 刘文兆 +1 位作者 周海香 宁婷婷 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2019年第3期208-214,共7页
流域水热耦合过程研究中,Budyko理论近年来得到了广泛的应用,其中又以傅抱璞公式(Budyko-Fu)比较著名。本研究在Budyko-Fu模型下,对其控制性参数ω与3种气候季节性指标的关系分别进行了分析。3种气候季节性指标包括 SI1 —考虑年内月降... 流域水热耦合过程研究中,Budyko理论近年来得到了广泛的应用,其中又以傅抱璞公式(Budyko-Fu)比较著名。本研究在Budyko-Fu模型下,对其控制性参数ω与3种气候季节性指标的关系分别进行了分析。3种气候季节性指标包括 SI1 —考虑年内月降水量距平特征, SI2 —考虑用正弦曲线模拟降水量与潜在蒸散季节变化时各自的振幅差别特征,以及 SAI —在 SI2 的基础上进一步考虑降水量与潜在蒸散季节变化的相位差别。文章探讨了 SAI 指标计算中降水量与潜在蒸散季节相位取值年际变化与否的影响,由此形成 SAI1和SAI2 两个指标;随后比较了不同气候季节性指标在径流变化模拟中的应用效果。结果表明,在流域尺度水热耦合年际过程分析中,若气候季节性指标采用 SAI2,即同一流域水热变化时相差由多年平均状况确定,且年际间保持不变,则效果较好;由此季节性指标结合NDVI数据给出的参数ω半经验公式的决定系数( R 2)达到了0.746。在此基础上应用Budyko-Fu公式,流域年径流量的模拟精度显著提高。 展开更多
关键词 Budyko-Fu公式 气候季节性指标 水热变化时相位 河川径流 流域水量平衡
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黄土高原水蚀风蚀交错带小流域植物群落特征的空间变异及其影响因素
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作者 张凯 陈丽茹 +1 位作者 徐慧敏 李秧秧 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第8期2521-2530,共10页
小流域是黄土高原水土流失治理的基本单元,对其植被的空间分布特征和影响因素研究是该地植被恢复和重建的基础.为此,在黄土高原水土流失最为严重的水蚀风蚀交错带选取一小流域,调查了其植被分布与土壤性质等的变化,并用地统计学方法和... 小流域是黄土高原水土流失治理的基本单元,对其植被的空间分布特征和影响因素研究是该地植被恢复和重建的基础.为此,在黄土高原水土流失最为严重的水蚀风蚀交错带选取一小流域,调查了其植被分布与土壤性质等的变化,并用地统计学方法和冗余分析(RDA)方法研究了植物群落特征的空间变异特征及其主要影响因子.结果表明:该小流域共有植物27种,隶属于12科25属,以豆科、禾本科和菊科植物最多,占种总数的59.3%;总体上群落结构简单、组织水平低.群落地上生物量(AGB)和盖度(C)平均达到205.7 g·m^-2和57.7%,高于中国北方草地的平均值,但物种多样性水平较低.在空间尺度上,AGB为中等强度空间相关,丰富度指数(R)、多样性指数(H)、优势度指数(D)和均匀度指数(J)具有强烈的空间相关性;AGB呈斑块状和带状空间分布,在半阴坡和靠近小流域汇水口处最高;其余群落特征的空间分布较为破碎,R、H和J均在半阴坡坡顶较高.AGB和C主要受土壤有机碳、矿质氮、全氮、土壤含水量和海拔的影响,R、H、D和J主要受土壤饱和导水率、容重、砂粒和粉粒含量的影响.研究结果对于水蚀风蚀交错带植被恢复和生态系统结构与功能评估具有一定的指导价值. 展开更多
关键词 植物群落 地上生物量 物种多样性 空间变异性 环境因子
黄河主要产沙区雨沙关系及泥沙变化特征
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作者 王万忠 焦菊英 魏艳红 《泥沙研究》 CSCD 北大核心 2019年第2期41-47,共7页
针对黄河中游雨沙关系分析中普遍存在的研究区选择、基准期判定和降雨因子优选等问题,以黄河主要产沙区(河龙区间+北洛河、泾河中上游)为研究区域,以1957-1969年为基准期,对21个降雨因子与来沙量的关系及其相关程度的主要影响因素(站网... 针对黄河中游雨沙关系分析中普遍存在的研究区选择、基准期判定和降雨因子优选等问题,以黄河主要产沙区(河龙区间+北洛河、泾河中上游)为研究区域,以1957-1969年为基准期,对21个降雨因子与来沙量的关系及其相关程度的主要影响因素(站网密度、面雨量计算方法、特异点处理等)进行分析的基础上,选取7-8月降雨量为降雨因子,建立了雨沙关系式并应用于分析泥沙变化原因。2000-2015年降雨量对来沙量减少的影响程度由1957-1979年的85.3%减少到23.2%。人为活动对来沙量减少的影响程度由1957-1979年的14.7%提高到76.8%,说明20世纪90年代后期以退耕还林还草(GFG)为主体的大规模坡面治理工程和以淤地坝为主体的沟道治理工程,大幅度提高了人为活动对来沙量减少的影响程度。 展开更多
关键词 雨沙关系 泥沙变化 降雨因素 人为因素 主要产沙区
氮添加对黄土丘陵区油松人工林根际土壤微生物群落结构的影响 被引量:2
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作者 刘桂要 陈莉莉 袁志友 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期117-126,共10页
中国南方及中部为高氮沉降区(~35 kg·hm-2·a-1),氮沉降量向西北依次递减(~7.55 kg·hm-2·a-1).黄土高原区历经几十年的退耕还林还草而面貌一新,但该区域人工林土壤微生物群落结构对氮素添加响应的研究还鲜有报道.本... 中国南方及中部为高氮沉降区(~35 kg·hm-2·a-1),氮沉降量向西北依次递减(~7.55 kg·hm-2·a-1).黄土高原区历经几十年的退耕还林还草而面貌一新,但该区域人工林土壤微生物群落结构对氮素添加响应的研究还鲜有报道.本研究以黄土丘陵区不同林龄油松人工林为研究对象,应用Illumina Hi Seq测序技术对细菌16S r DNA和真菌ITS进行序列测定与分析,探讨根际土壤细菌和真菌群落结构组成对土壤氮添加(施用量为200 kg N·hm-2·a-1纯氮)的响应,旨在探究我国西北黄土丘陵区油松人工林根际土壤微生物多样性及群落结构对定量氮添加的响应.结果表明:氮添加显著增加了25年龄林地细菌和真菌Shannon多样性,显著增加了40年龄林地细菌丰度指数.氮添加显著增加了40年龄林地拟杆菌门的相对丰度和25年龄林地酸杆菌门及接合菌门的相对丰度,但显著降低了40年龄林地奇古菌门的相对丰度.非度量多维尺度分析结果显示,氮添加对土壤细菌群落结构组成的影响程度大于真菌,对25年龄林地微生物群落结构组成的影响程度大于40年龄林地.表明不同林龄油松人工林根际土壤微生物的多样性及群落结构对土壤氮添加响应具有差异性.相对于真菌群落结构组成,细菌群落结构组成对氮添加更敏感;相对于40年龄林地,25年龄林地根际土壤微生物的群落结构组成对氮添加更敏感.因此,黄土高原区人工林地生态系统演替到一定阶段(40年左右),比幼龄林地生态系统更能承受外界较大的氮添加扰动. 展开更多
关键词 微生物群落组成 多样性 黄土高原 温带森林
黄土高原小流域产沙性降雨标准分析 预览
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作者 梁越 焦菊英 《中国水土保持科学》 CSCD 北大核心 2019年第3期8-14,共7页
为确定黄土高原小流域的产沙性降雨标准,提高小流域尺度降雨侵蚀力计算和侵蚀产沙预报精度,采用降雨量与产沙累积比例拟合的方法,拟定黄土高原20个小流域的产沙性降雨雨量标准,并探讨其对小流域下垫面特征的响应。结果表明:1)研究小流... 为确定黄土高原小流域的产沙性降雨标准,提高小流域尺度降雨侵蚀力计算和侵蚀产沙预报精度,采用降雨量与产沙累积比例拟合的方法,拟定黄土高原20个小流域的产沙性降雨雨量标准,并探讨其对小流域下垫面特征的响应。结果表明:1)研究小流域产沙性降雨雨量标准变化范围为7. 48~33. 51 mm;2)黄土丘陵沟壑区非治理、黄土丘陵沟壑区和黄土高塬沟壑区治理以及黄土高塬沟壑区林区小流域的产沙性降雨标准分别为7. 5~14. 0,14. 0~16. 8以及33. 5 mm;3)治理小流域的产沙性降雨标准均大于与其对比的非治理小流域;4)小流域的产沙性降雨标准随着下垫面特征的改变发生动态变化,治理程度越高,产沙性降雨标准越大。黄土高原不同小流域产沙性降雨标准差异较大,小流域水土流失治理是影响产沙性降雨标准的主要因素。本研究可以为小流域降雨侵蚀力计算和侵蚀产沙预报提供参考,并为小流域水土保持效益评价提供依据。 展开更多
关键词 小流域 产沙性降雨标准 产沙模数 黄土高原
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黄土高原不同生态治理小流域土壤有机质、容重及黏粒含量的对比
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作者 黄艳丽 李占斌 +3 位作者 苏辉 王杉杉 李垚林 刘晨光 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期370-378,共9页
为探讨不同生态治理小流域土壤性质的差异,本研究分别从坡向、坡位、区段和土层4个方面分析了人工刺槐林流域杨家沟(YJG)与封禁荒草地流域董庄沟(DZG)土壤有机质(SOM)、土壤容重(BD)和黏粒含量(CC)的空间分异.结果表明:YJG与DZG的SOM、B... 为探讨不同生态治理小流域土壤性质的差异,本研究分别从坡向、坡位、区段和土层4个方面分析了人工刺槐林流域杨家沟(YJG)与封禁荒草地流域董庄沟(DZG)土壤有机质(SOM)、土壤容重(BD)和黏粒含量(CC)的空间分异.结果表明:YJG与DZG的SOM、BD、CC分别为12.78 g·kg-1、1.24 g·cm-3、19.2%与11.13 g·kg-1、1.21 g·cm-3、18.2%,前者均略高,但差异不显著.各指标均为东坡大于西坡;SOM和CC顺坡向下有增加趋势,BD变异最小;SOM由上游至下游呈增大趋势,BD和CC不断减小;由土表向下至60 cm土深,BD和CC不断增大,SOM不断减小.各指标的空间敏感性依次为CC>SOM>BD,空间因素的影响效用依次为土层>区段>坡向>坡位.上游CC、中游BD和CC在两流域间的差异显著,各指标对坡位、区段、土层的敏感性均为YJG<DZG. 展开更多
关键词 土壤容重 土壤有机质 黏粒含量 生态治理 小流域
丹江口库区及上游水土保持工程实施效果评估指标体系研究 预览
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作者 王国振 卜崇峰 冯伟 《中国水土保持》 2019年第7期66-69,共4页
丹江口库区及上游水土保持工程是南水北调中线工程水质保护的重要措施。工程实施效果对保障南水北调中线工程水质安全,促进该区域经济社会可持续发展,实现全面建成小康社会目标具有重要意义,而构建科学的评价指标体系对工程实施的综合... 丹江口库区及上游水土保持工程是南水北调中线工程水质保护的重要措施。工程实施效果对保障南水北调中线工程水质安全,促进该区域经济社会可持续发展,实现全面建成小康社会目标具有重要意义,而构建科学的评价指标体系对工程实施的综合效果进行评估是目前迫切需要的。运用文献分析法深入分析了CNKI数据库中近十年有关水土保持工程效益评价及效果评估指标体系的成果报道,从筛选的120篇文献中,归纳总结、聚类分析出已有重点工程实施效果评估14项常用指标及水土保持工程效益评价常用指标9项。基于此,针对丹江口库区及上游水土保持工程“多拦沙、多输水、输好水”的特点,结合同行专家咨询意见,构建了工程实施效果评估指标体系,包括计划任务完成率、调蓄水能力变化、基本农田粮食增产、人居环境改善等指标,可为今后同类工程的效果评价提供一定借鉴。 展开更多
关键词 水土保持 重点工程 效果评估 指标体系 丹江口库区
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基于最小数据集的黄土高原矿区复垦土壤质量评价 预览
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作者 李鹏飞 张兴昌 +3 位作者 郝明德 张燕江 崔勇兴 朱世雷 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第16期265-273,共9页
矿产开发影响了土壤质量,特别是在黄土高原生态脆弱地区。通过植被恢复能够改善矿区复垦土壤质量。为了揭示矿区复垦土壤质量在植被恢复过程中的变化,该文以黑岱沟矿区排土场不同恢复年限不同植被类型、未复垦地和周边自然植被恢复区为... 矿产开发影响了土壤质量,特别是在黄土高原生态脆弱地区。通过植被恢复能够改善矿区复垦土壤质量。为了揭示矿区复垦土壤质量在植被恢复过程中的变化,该文以黑岱沟矿区排土场不同恢复年限不同植被类型、未复垦地和周边自然植被恢复区为研究对象,选取21项理化生指标作为总数据集(totaldataset,TDS),运用主成分分析(principal component analysis,PCA)结合Norm值构建评价指标最小数据集(minimum data set,MDS),通过非线性(non-Linear,NL)和线性(linear,L)两种评价方法对研究区土壤质量进行了评价。研究表明:黄土高原北部典型矿区复垦土壤质量评价指标MDS包括粉粒百分比、有机质、速效磷、钠吸附比和微生物碳;2种评价方法下,植被恢复均对复垦土壤质量指数(soil quality index,SQI)有了显著提升(P <0.05),复垦20 a灌木SQI高于复垦10 a灌木SQI,复垦12 a草本SQI高于复垦20 a草本SQI,然而所有复垦土壤SQI均未达到自然植被恢复土壤SQI;由于非线性土壤质量评价方法(SQI-NL)具有更大的土壤质量指数变化区间和变异系数,此外,在SQI-NL和线性土壤质量(SQI-L)评价两种方法下,MDS和TDS之间决定系数分别为0.911和0.866,因此,非线性土壤质量评价方法在该区域具有更好的适用性,并且最小数据集能够较准确地进行土壤质量评价。 展开更多
关键词 复垦 植被 土壤质量评价方法 矿区 主成分分析 最小数据集 黄土高原
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