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山楂园草本植物群落数量生态关系研究 预览
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作者 李瑶 蔡如月 +2 位作者 郭英英 李素清 杨明霞 《中国农学通报》 2019年第34期82-88,共7页
采用双向指示种分析(TWINSPAN)和除趋势对应分析(DCA)等数量生态分析法,对山西省农业科学院果树研究所山楂园草本植物(杂草)群落生态关系进行研究,旨在为山楂园草本植物管理提供科学依据。结果表明,该山楂园共有53种草本植物,属于26科48... 采用双向指示种分析(TWINSPAN)和除趋势对应分析(DCA)等数量生态分析法,对山西省农业科学院果树研究所山楂园草本植物(杂草)群落生态关系进行研究,旨在为山楂园草本植物管理提供科学依据。结果表明,该山楂园共有53种草本植物,属于26科48属,其中菊科、禾本科和豆科草本植物占45.29%;多年生草本植物占58.49%;中生草本植物占54.70%。TWINSPAN分类将42个样方划分8个植物群丛,分类结果较好地反映了该山楂园草本植物群丛类型分布特征和优势种生活型的变化,并在DCA二维排序图上得到了较好的验证,即沿DCA第二轴从下到上,群丛优势种由一年生草本植物逐渐过渡到多年生草本植物。植物种的水分生态型在DCA二维排序图上无明显的分布规律,以中生植物为主的群丛(Ⅵ)物种多样性高于以旱生植物为主的群丛(Ⅴ和Ⅶ),表明人为干扰是影响山楂园草本植物分布的主导因子。在未来山楂园管理中,应合理调控草本植物数量,提高山楂果实产量和品质。 展开更多
关键词 山楂园 草本植物 TWINSPAN分类 DCA排序 物种多样性
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太行山山地森林群落植物区系与地理格局——基于植物群落清查数据
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作者 张殷波 孟庆欣 +2 位作者 秦浩 唐志尧 张峰 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第10期3395-3402,共8页
太行山区位于黄土高原与华北平原之间,是我国生物多样性保护的重要优先区之一.本文以广义太行山涉及的108个行政县域为研究区域,基于太行山山地森林群落植物清查数据,系统分析了太行山山地森林群落的科属特征、区系组成、植物多样性地... 太行山区位于黄土高原与华北平原之间,是我国生物多样性保护的重要优先区之一.本文以广义太行山涉及的108个行政县域为研究区域,基于太行山山地森林群落植物清查数据,系统分析了太行山山地森林群落的科属特征、区系组成、植物多样性地理格局及其丰富度热点地区.结果表明:调查的778个样地得到太行山山地森林群落种子植物共计100科447属963种,其中,裸子植物3科7属12种,被子植物97科440属951种,生活型以草本植物占优势(71.1%);科的分布区类型以热带分布(38%)和温带分布(24%)为主,属的分布区类型以温带成分占主导(68.7%);太行山山地森林群落植物多样性的水平分布格局呈由西南向东北逐渐递增的趋势,群落物种多样性与经纬度均呈正相关关系,但不同生活型植物的多样性格局不相一致,草本植物多样性与经纬度呈正相关,而木本植物多样性与经纬度则无明显相关性;在垂直梯度上,太行山山地森林群落植物丰富度呈单峰分布,集中分布在400~1800 m的低中海拔地带,在1000~1200 m丰富度最高;基于群落清查数据绘制太行山山地森林群落植物丰富度分布图,鉴别出小五台山、云台山、太岳山、王屋山、中条山等山地为植物丰富度热点地区,应列入太行山优先保护的重点规划区域. 展开更多
关键词 森林群落 地理格局 植物区系 热点地区 太行山
区域生态和经济系统耦合效应下的土地利用优化配置--以山西省宁武县为例
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作者 贾宁凤 曹蓉 王晓雅 《山西大学学报:自然科学版》 CAS 北大核心 2019年第2期454-464,共11页
以山西省宁武县为研究区,通过多目标区间线性规划模型,建立关于生态利益与经济利益的耦合利益最大化为目标函数,从社会利益角度构建约束函数,基于不确定性区间理论,进行2016-2020年土地利用优化配置研究。结果表明:(1)各土地利用类型的... 以山西省宁武县为研究区,通过多目标区间线性规划模型,建立关于生态利益与经济利益的耦合利益最大化为目标函数,从社会利益角度构建约束函数,基于不确定性区间理论,进行2016-2020年土地利用优化配置研究。结果表明:(1)各土地利用类型的弹性区间较大的是其他农用地、林地和水域,分别为5 917.99hm^2、5 658.86hm^2和819.11hm^2。弹性区间较小的是耕地、自然保留地和其他建设用地,分别为179.62hm^2、2.25hm^2和13.6hm^2。(2)综合分析弹性区间和敏感度,将各土地利用类型划分为四类:约束型指标、预测型指标、发展型指标和保护型指标,可以提高土地利用结构优化水平。(3)各土地利用类型在优化结构中呈现出不同的发展趋势,在规划目标年,耕地和自然保留地呈现下降趋势,林地和建设用地都呈现上升趋势,其他农用地和水域的变化则较为灵活。 展开更多
关键词 土地利用优化配置 耦合利益 区间线性规划模型 弹性区间 敏感度
黄土丘陵缓坡风沙区不同土地利用类型土壤水分变化特征 预览
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作者 张敏 刘爽 +1 位作者 刘勇 张红 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2019年第3期115-120,128共7页
为研究黄土丘陵缓坡风沙区不同土地利用类型下的土壤水分变化规律,采用时域反射仪TDR在山西省五寨县分别对玉米农地、柠条林地、苜蓿草地0-100 cm土层进行连续3年的土壤水分观测,掌握不同土地利用类型土壤含水量的季节变化规律和垂直分... 为研究黄土丘陵缓坡风沙区不同土地利用类型下的土壤水分变化规律,采用时域反射仪TDR在山西省五寨县分别对玉米农地、柠条林地、苜蓿草地0-100 cm土层进行连续3年的土壤水分观测,掌握不同土地利用类型土壤含水量的季节变化规律和垂直分布特征。结果表明:(1)农林草地土壤水分随时间的变化曲线基本呈"M"形分布,三者季节变化规律相似,但土壤含水量差异达到极显著水平(P<0.01),表现为苜蓿草地>柠条林地>玉米农地;(2)玉米农地与柠条林地土壤含水量随土层深度的增加呈"S"形分布,苜蓿草地的变化趋势与两者完全相反,玉米农地仅土壤表层0-20 cm含水量与降水存在显著相关性,柠条林地和苜蓿草地0-60 cm土壤含水量均与降水显著相关;(3)土壤含水量具有明显的垂直分布特征,在0-100 cm土层层中,随着土层深度的增加,玉米农地CV先逐渐降低后保持稳定,柠条林地CV始终持续降低,苜蓿草地CV先呈现波动变化后明显降低,三者整体表现为表层土壤含水量变异系数大于深层;(4)0-100 cm范围内,玉米农地的土壤层自上而下依次可划分为速变层、活跃层2个层次,柠条林地和苜蓿草地的土壤层划分为速变层、活跃层和次活跃层3个层次。本研究结果表明林地和草地在涵养土壤水分方面优于农田,林地和草地为黄土丘陵缓坡风沙区适宜的土地利用方式,为该区域土壤水分管理及水土资源的合理开发利用提供理论依据。 展开更多
关键词 黄土丘陵缓坡风沙区 土地利用类型 土壤水分 变异系数
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省域尺度传统村落文化地理格局评价
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作者 李虹睿 王晓军 辛亚 《山西大学学报:自然科学版》 CAS 北大核心 2019年第4期951-961,共11页
传统村落是中国农耕文明留下的兼具有物质和非物质文化的遗产,蕴藏着丰富的历史信息和文化景观。在城镇化、现代化进程加快的同时,急需处理好传统村落的保护与区域经济协同发展的问题。山西省是我国北方传统村落中分布最为集中、价值最... 传统村落是中国农耕文明留下的兼具有物质和非物质文化的遗产,蕴藏着丰富的历史信息和文化景观。在城镇化、现代化进程加快的同时,急需处理好传统村落的保护与区域经济协同发展的问题。山西省是我国北方传统村落中分布最为集中、价值最高的区域,文章以山西省为例,创建了通过自上而下特征识别和自下而上信息提取相结合的省域传统村落文化地理特征提取方法,从而确定山西省传统村落的文化地理格局。在此基础上,运用景观格局指数分析法,评价山西传统村落的文化地理格局,结果表明:山西省传统村落的文化地理类型复杂多样(SHDI=1.839 4,SHEI=0.945 3),文化地理特征区域内各文化类型空间分布较为分散,内部结构复杂。对各文化地理类型进行破碎度研究,其中传统农耕文化类型的边缘密度为0.530 1,破碎度较高。 展开更多
关键词 传统村落 特征识别 文化地理格局评价 山西省
我国荒漠植被生产力动态及其与水热因子的关系 被引量:1
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作者 刘雪佳 董璐 +2 位作者 赵杰 杜自强 张红 《干旱区研究》 CSCD 北大核心 2019年第2期459-466,共8页
为了探讨近30 a来我国干旱区荒漠植被的净初级生产力(NPP)及其与水热因子相关性随时间的变化,运用CASA(Carnegie-Ames-Stanford approach)模型估算我国荒漠植被1982—2015年生长季的NPP,并运用线性回归和GIS空间分析方法分析了NPP的时... 为了探讨近30 a来我国干旱区荒漠植被的净初级生产力(NPP)及其与水热因子相关性随时间的变化,运用CASA(Carnegie-Ames-Stanford approach)模型估算我国荒漠植被1982—2015年生长季的NPP,并运用线性回归和GIS空间分析方法分析了NPP的时空变化特征,利用滑动相关系数分析了荒漠植被NPP与水热因子的关系。结果表明:①单位面积NPP均值为42 g·m-2·a-1,NPP整体水平较低。空间上呈西北部、东部边缘较高,中部、南部和中东部较低的分布特征。②荒漠植被NPP年均总量为5. 783×1013g·a-1。从荒漠植被NPP的年际变化来看,1982—2015年中国荒漠植被NPP总量以1. 64×1012g·(10a)-1的线性速率(P=0. 054)上升,荒漠植被生长状况总体上不断改善,但总量趋势呈现阶段性变化,1982—1993年荒漠植被NPP总量呈极显著增长态势(1. 25×1012g·a-1,P <0. 01);1993—2006年NPP总量呈极显著降低态势(-6. 42×1011g·a-1,P <0. 01);2006—2015年NPP总量缓慢增长(1. 70×1011g·a-1,P> 0. 05)。从空间变化来看,47. 65%的荒漠植被NPP呈增加态势,主要分布在阿拉善高原、天山北麓、塔里木盆地西部边缘、柴达木盆地的东南边缘、阿尔金山南麓和昆仑山脉。③从荒漠植被NPP与各气候因子之间的相关关系随时间的变化来看,NPP与气温的滑动相关系数随时间的变化保持为负相关,与降水、干燥度的滑动相关系数保持为正相关,与太阳总辐射的滑动相关系数随时间变化并未表现出显著的变化趋势。总体上,荒漠植被与水热因子的相关关系在研究时段均有进一步减弱的态势,即荒漠植被NPP对气候因子的变化愈来愈不敏感。 展开更多
关键词 净初级生产力 荒漠植被 气候因子 滑动相关 水热因子
地表臭氧浓度升高与干旱交互作用对杨树非结构性碳水化合物积累和叶根分配的短期影响
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作者 周慧敏 李品 +1 位作者 冯兆忠 张殷波 《植物生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期296-304,共9页
人类活动加剧和全球变化导致植物在生长季同时受到高浓度地表臭氧(O3)和干旱的双重胁迫。为了探究两者对植物非结构性碳水化合物(TNC)积累和分配的影响,该实验采用开顶式气室研究了2种O3浓度(CF,过滤空气;NF40, NF (未过滤空气)+40nmol&... 人类活动加剧和全球变化导致植物在生长季同时受到高浓度地表臭氧(O3)和干旱的双重胁迫。为了探究两者对植物非结构性碳水化合物(TNC)积累和分配的影响,该实验采用开顶式气室研究了2种O3浓度(CF,过滤空气;NF40, NF (未过滤空气)+40nmol·mol–1O3)和2个水分处理(对照,充分灌溉;干旱,非充分灌溉)及其交互作用对杨树基因型‘546’(Populusdeltoides cv.‘55/56’×P. deltoides cv.‘Imperial’)叶片和细根中TNC及其组分(葡萄糖、果糖、蔗糖、多糖、总可溶性糖和淀粉)含量的影响。结果表明:O3浓度升高显著降低杨树叶片中淀粉和TNC的含量,增加葡萄糖、果糖和总可溶性糖含量,但对细根中淀粉和总可溶性糖含量的影响不显著。干旱胁迫显著增加细根中果糖和多糖含量,降低蔗糖含量,但对叶片中淀粉和总可溶性糖含量的影响不显著。充分灌溉下O3浓度升高显著增加了杨树叶片多糖和总可溶性糖含量,而干旱下O3浓度升高显著增加了TNC含量的根叶比。该研究结果发现O3主要影响叶片中TNC及各组分的含量,而干旱主要影响细根中TNC及各组分的含量。从杨树叶片TNC的响应来看,适度的水分限制有助于减缓O3的负面伤害。 展开更多
关键词 臭氧 干旱 非结构性碳水化合物 杨树 细根 叶片
1982-2015年新疆地区植被生长对气温的响应
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作者 董璐 赵杰 +3 位作者 刘雪佳 杜自强 武志涛 张红 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期2165-2170,共6页
基于1982-2015年归一化植被指数(NDVI)数据集、植被类型和气象数据,采用滑动偏相关分析、线性趋势分析和GIS空间分析方法,揭示了新疆地区生长季植被对气温响应的变化特征.结果表明:研究期间,在整个生长季,新疆地区植被活动对气温变化的... 基于1982-2015年归一化植被指数(NDVI)数据集、植被类型和气象数据,采用滑动偏相关分析、线性趋势分析和GIS空间分析方法,揭示了新疆地区生长季植被对气温响应的变化特征.结果表明:研究期间,在整个生长季,新疆地区植被活动对气温变化的响应强度呈现明显的降低趋势;季节尺度上,这种响应关系的变化趋势在夏、秋两季较为明显,春季植被活动对气温变化响应的变化趋势与之相反.在整个生长季,不同类型植被对气温变化的响应呈现减弱态势;在春季,草地和森林对气温变化的响应呈现显著增强趋势,而灌丛和荒漠对气温变化的响应趋势正好相反;在夏季,4种植被(草地、灌丛、荒漠、森林)对气温变化的响应均呈现显著降低趋势;在秋季,4种植被对气温变化的响应均没有显著的统计学特征.新疆地区生长季气温对植被的影响力减弱具有区域的普遍性特征,这可能与研究区降雨和太阳辐射活动变化的有关. 展开更多
关键词 植被活动 归一化植被指数 气候变化 滑动偏相关 新疆地区
潇河流域降水的时空特征及其利用 预览
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作者 崔慧瑾 庞力驰 +1 位作者 严俊霞 杜自强 《山西农业科学》 2019年第6期1048-1055,共8页
基于潇河流域23个雨量站1971—2011年的逐月降水数据,对区域内降水的时空分布特征以及水资源农业利用进行了分析。结果表明,近41a来潇河流域的年降水量具有明显的年际变化特点,最大年降雨量是最小年的2.40倍,平均值为(462.1±90.57)... 基于潇河流域23个雨量站1971—2011年的逐月降水数据,对区域内降水的时空分布特征以及水资源农业利用进行了分析。结果表明,近41a来潇河流域的年降水量具有明显的年际变化特点,最大年降雨量是最小年的2.40倍,平均值为(462.1±90.57)mm,变异系数为16.9%,降雨递减率为5.39mm/10a;夏季、汛期降雨量分别为(277.37±79.88),(399.15±107.77)mm,分别占年降雨量的60.0%和86.37%,降雨递减率分别为7.28,5.35mm/10a;春、秋和冬季降水量分别占年降水量的14.5%,21.67%和2.9%,春秋季降雨有递增趋势,冬季为递减趋势。年尺度上降水量突变出现在1979,1997年,季节尺度上春、冬季降水突变出现在1982,2000年,夏季、汛期和秋季降水没有突变出现。在年尺度上降水的空间分布呈中间少、南北区域较多的“哑铃”状;降水的变化率与降水的空间分布具有相似性,但东南地区多为增加区,西北为减少区。并提出了服务于农业生产的降水量季节、年际调节的主要措施。 展开更多
关键词 潇河流域 降水时空特征 MANN-KENDALL检验 地统计分析 农业水资源利用
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晋西北不同土地恢复管理措施下土壤物理性状分析 预览
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作者 刘爽 王雅 +1 位作者 刘海龙 张鸾 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期235-244,共10页
【目的】晋西北丘陵风沙区由于受风蚀影响,土壤沙化十分严重,生态恢复是缓解此问题的主要措施之一。研究不同土地恢复管理措施旨在为提高晋西北黄土高原丘陵风沙区农田土壤质量及植被恢复提供理论依据。【方法】本研究以晋西北五寨县作... 【目的】晋西北丘陵风沙区由于受风蚀影响,土壤沙化十分严重,生态恢复是缓解此问题的主要措施之一。研究不同土地恢复管理措施旨在为提高晋西北黄土高原丘陵风沙区农田土壤质量及植被恢复提供理论依据。【方法】本研究以晋西北五寨县作为研究区,设置4种土地恢复措施:传统翻耕播种玉米(CTC)、免耕播种玉米(NTC)、免耕播种苜蓿(NTA)、撂荒地(WL)。通过野外和室内分析的方法,分析了0-50 cm土层土壤粒度组成、粒度参数和土壤质量含水量、土壤饱和持水量、毛管持水量。【结果】1)晋西北地区土壤主要以砂粒和粉粒为主。撂荒地砂粒含量最大,且随着深度的增加变化不明显;其它3种措施下的土壤表层砂粒含量均小于深层。不同土地恢复措施间粒度参数差异较大,翻耕分选较差,免耕玉米和免耕苜蓿属于分选中等到分选较好范围,表明翻耕地块土壤受到人为扰动较大,导致土壤偏细,其粉粒含量在0-50 cm土层变化范围为6.5%~15.3%,而免耕苜蓿和免耕玉米土壤环境相对较好。2) 4种土地恢复措施下表层0-40 cm的土壤容重均低于深层土壤,翻耕、免耕播种玉米和免耕播种苜蓿的土壤容重范围在1.10~1.50 g/cm~3之间,表现为WL>NTA>NTC>CTC,撂荒地土壤容重与其它三种处理措施的土壤容重差异显著(P <0.05),其他三种措施间差异不显著,40-50 cm土层四种土地恢复措施之间无显著差异;表层0-30 cm的土壤孔隙度以翻耕总孔隙度最大。翻耕地块土壤孔隙度显著高于其它三种恢复措施,其它三种恢复措施间无显著性差异,40-50 cm土层四种土地恢复措施之间无显著差异。3)不同土地恢复措施之间土壤质量含水量、饱和持水量和毛管持水量存在较大差异,翻耕地块表层0-20 cm土壤毛管持水量显著高于其它三种恢复措施;免耕苜蓿和免耕玉米地块毛管持水量无显著差异,两者均显著高于撂荒地,20-3 展开更多
关键词 晋西北 土壤粒度 土壤水分 容重 土壤孔隙度 恢复措施
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晋西北不同土地管理方式对土壤碳氮、酶活性及微生物的影响 预览
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作者 刘爽 王雅 +2 位作者 刘兵兵 刘海龙 刘勇 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第12期4376-4389,共14页
晋西北丘陵区受干旱大风气候以及人为活动的影响,土壤肥力较低,土壤质量退化严重,不同的土地利用和管理方式,因植被覆被、人为活动等不同,对土壤质量产生影响不同。为了更好地了解晋西北地区不同土地管理方式对土壤质量的影响,于山西省... 晋西北丘陵区受干旱大风气候以及人为活动的影响,土壤肥力较低,土壤质量退化严重,不同的土地利用和管理方式,因植被覆被、人为活动等不同,对土壤质量产生影响不同。为了更好地了解晋西北地区不同土地管理方式对土壤质量的影响,于山西省北部忻州市五寨县,研究不同管理方式对土壤肥力、土壤酶活性、微生物群落结构及多样性的影响,以及微生物与土壤环境因子的关系,为晋西北地区土地管理和生态建设提供参考。研究中设置4种土地管理方式:苜蓿样地(MX)、免耕样地(MG)、翻耕样地(FG)和荒地(HD),采用野外采集土壤样品、室内测定和分析的研究方法,其中土壤pH值利用电位法测定,土壤有机碳(OC)采用重铬酸钾氧化-分光光度法测定;土壤硝态氮、铵态氮利用全自动间断化学分析仪测定,其原理为紫外分光光度和靛酚蓝比色法。土壤过氧化氢酶、蔗糖酶、脲酶和磷酸酶活性分别采用KMnO4滴定法、3,5-二硝基水杨酸法、苯酚钠-次氯酸钠比色法、磷酸苯二钠比色法测定,采用高通量测序测定土壤细菌和真菌的群落组成,利用统计分析软件SPSS和Canoco以及QIIME、USEARCH和Uclust生物信息软件分析不同土地管理方式对土壤质量的影响。结果表明,不同土地管理方式对土壤化学性质、土壤酶活性、细菌和真菌的群落结构及多样性均有影响。苜蓿和免耕2种土地管理方式可显著提高表层土壤养分并增加土壤酶活性;4种土地管理方式共有9个细菌门和11个真菌门,细菌相对丰度较大的为变形菌门、放线菌门和酸杆菌门,真菌的子囊菌门相对丰度最大;苜蓿和免耕样地土壤细菌和真菌群落丰富度和多样性都较高,荒地土壤细菌和真菌群落丰富度较低,但多样性较高;RDA分析结果表明,土壤pH、NH4^+-N和NO3^--N含量和过氧化氢酶活性对细菌群落影响较大,pH、有机碳含量、蔗糖酶、脲酶� 展开更多
关键词 土地管理 土壤酶 土壤微生物 土壤养分
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基于遥感的京津风沙源区植被覆盖变化监测
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作者 卫洁 雷添杰 +2 位作者 孔冬梅 王红岩 武志涛 《山西大学学报:自然科学版》 CAS 北大核心 2019年第1期242-252,共11页
京津风沙源治理工程实施15年来,迫切需要对区域的植被变化进行研究。基于中分辨率成像光谱仪(moderate-resolution imaging spectroradiometer,简称MODIS)标准化植被指数(Normalized difference vegetation index,简称NDVI)数据,系统研... 京津风沙源治理工程实施15年来,迫切需要对区域的植被变化进行研究。基于中分辨率成像光谱仪(moderate-resolution imaging spectroradiometer,简称MODIS)标准化植被指数(Normalized difference vegetation index,简称NDVI)数据,系统研究了京津风沙源区2000-2014年的植被年际、季节和月变化特征,以及气候变化和生态工程建设对植被变化的影响。结果表明:1)从区域上看,2000-2014年NDVI呈显著增加的趋势(P<0.05),增长率为11.79%。其中植被改善最大的季节为夏季,秋季植被增加最为缓慢。2)从空间上看,京津风沙源区84.51%的植被活动呈增加的趋势,其中29.04%的区域植被活动呈显著增加的趋势。植被活动的增加主要是由于春、夏和秋三个季节植被活动的共同增加;统计表明,春季、夏季和秋季植被活动增加了82.05%、82.36%和74.22%。植被活动下降的区域呈现明显的西南东北的条带状,其中夏季和秋季NDVI的显著下降是造成该区域年NDVI下降的主要原因。3)年、季节和月三个尺度的研究均表明降水是限制京津风沙源区植被生长的主要气候因子;生态工程建设对研究区2000-2014年NDVI增加起到了重要的作用。 展开更多
关键词 NDVI 气候变化 生态工程建设 遥感
三岔河流域坡耕地垄向与侵蚀沟分布耦合分析
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作者 贯丛 张树文 +4 位作者 王让虎 杨久春 岳书平 于灵雪 王文娟 《资源科学》 CSSCI CSCD 北大核心 2019年第2期394-404,共11页
黑土区坡耕地的侵蚀沟发育发展与耕作措施密切相关,垄向分布对沟蚀的影响机制研究能够为黑土区采取更合理有效的耕种措施提供科学依据。本文以东北典型黑土区的三岔河流域为研究区,基于2013年地理国情普查提供的高精度基础数据获取耕地... 黑土区坡耕地的侵蚀沟发育发展与耕作措施密切相关,垄向分布对沟蚀的影响机制研究能够为黑土区采取更合理有效的耕种措施提供科学依据。本文以东北典型黑土区的三岔河流域为研究区,基于2013年地理国情普查提供的高精度基础数据获取耕地垄向和侵蚀沟数据,对沟蚀密度和裂度与耕地垄向角之间的关系进行定量分析,并研究了不同垄向下沟蚀与地形的耦合作用。研究结果表明:(1)研究区坡耕地横坡耕作的趋势非常明显;(2)研究区耕地沟蚀强度为中度侵蚀;(3)耕地垄向角与沟蚀密度和裂度显著负相关,即随着垄向角的增大,研究区耕地的平均沟蚀密度和裂度呈线性下降趋势,横坡垄中的侵蚀沟密度和裂度最大,其中垄向角和沟蚀密度的线性拟合效果最好,沟蚀裂度稍差;(4)不同耕地垄向中的侵蚀沟分布具有明显的地形分异特征:当海拔大于280 m时,各垄向耕作都不能有效地抵御侵蚀沟的产生;当坡度大于15°时,横坡垄中的沟蚀裂度最小,但仍高于缓坡各垄向耕地中的沟蚀裂度;各耕作垄向在阴坡对侵蚀沟面积的影响无明显差异。 展开更多
关键词 地理国情普查 坡耕地 垄向 侵蚀沟 耦合分析 东北典型黑土区 三岔河流域
山西植被分类系统修订 预览
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作者 秦浩 张峰 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2019年第4期643-651,共9页
多年来矿产资源的开采和农林牧草资源的不合理利用等对山西植被的类型、分布和组成造成了明显影响,导致山西植被的类型和分布发生了明显的变化,因此亟需对山西植被类型和分类系统进行调查和系统修订,以反映山西植被的变化和动态,这将有... 多年来矿产资源的开采和农林牧草资源的不合理利用等对山西植被的类型、分布和组成造成了明显影响,导致山西植被的类型和分布发生了明显的变化,因此亟需对山西植被类型和分类系统进行调查和系统修订,以反映山西植被的变化和动态,这将有助于山西植被资源的科学保护和可持续利用。2011-2016年在山西省范围内开展了大量的野外植被调查工作,共计布设野外样方1 034个,其中森林样方333个、灌丛样方359个、草本样方342个。基于大范围的野外植被调查和相关文献信息,按照《中国植被》的分类原则和体系,采用植被型组、植被型、植被亚型、群系组和群系五级分类单位划分山西植被分类系统,将其划分为7个植被型组、12个植被型、24个植被亚型、44个群系组和156个群系。和以往山西植被研究相比,共新增28个群系,其中针叶林增加2个群系,阔叶林增加6个群系,灌丛和灌草丛增加9个群系,草原增加2个群系,草甸增加3个群系,沼泽和水生植被增加6个群系。新增群系大多分布于河漫滩和库塘等湿地植被类型,如宽苞水柏枝(Myricaria bracteata)灌丛、稗(Echinochloa crusgalli)草甸、水蓼(Polygonum hydropiper)沼泽和菹草(Potamogeton crispus)群落等。另外,增加了一些具有保护价值的群系类型,如迎红杜鹃(Rhododendron mucronulatum)灌丛和蝟实(Kolkwitziaamabilis)灌丛。 展开更多
关键词 山西 植被 分类系统
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晋西黄土区坡耕地不同下垫面水土流失对侵蚀性降雨的响应 预览
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作者 周晗 严俊霞 +1 位作者 李洪建 王小云 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2019年第4期7-12,共6页
为了揭示晋西黄土区不同类型坡耕地的产流、产沙及入渗规律,以4种下垫面(玉米、马铃薯、弃耕地、裸地)径流小区为研究对象,采用水量平衡的方法,分析了降雨因子对地表径流深、泥沙流失量和入渗率的影响。不同下垫面径流小区的径流深、泥... 为了揭示晋西黄土区不同类型坡耕地的产流、产沙及入渗规律,以4种下垫面(玉米、马铃薯、弃耕地、裸地)径流小区为研究对象,采用水量平衡的方法,分析了降雨因子对地表径流深、泥沙流失量和入渗率的影响。不同下垫面径流小区的径流深、泥沙流失量从小到大依次表现为玉米地<马铃薯地<弃耕地<裸地,入渗率则反之。与玉米地相比,马铃薯地、弃耕地和裸地的径流深增加了58.95%,146.85%,261.48%;泥沙流失量增加了50.45%,94.98%,240.06%;入渗率下降了5.68%,14.25%,25.36%。玉米地、马铃薯地、裸地径流深与I10,I30,P×I10,P×I30呈较好的幂函数关系,弃耕地径流深与之呈较好的一次函数关系,泥沙流失量也表现出相似趋势。入渗率随雨强增大呈减小趋势。与马铃薯地、弃耕地和裸地相比,玉米地在不同程度上有减流减沙、增加入渗的特性。 展开更多
关键词 坡耕地 下垫面 产流产沙 入渗率
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基于能值理论的山西省农作物秸秆生态足迹研究 被引量:1
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作者 程曼 解文艳 +4 位作者 杨振兴 向云 周怀平 张建杰 陈斌 《山西大学学报:自然科学版》 CAS 北大核心 2019年第3期682-690,共9页
以山西省主要粮食作物(小麦、玉米、豆类和薯类)秸秆可收集量为基础,基于能值理论研究农作物秸秆生态足迹特征,分析主要粮食作物秸秆利用的人均生态足迹和人均生态承载力。结果表明:1995年至2016年,山西省主要粮食作物秸秆可收集量呈波... 以山西省主要粮食作物(小麦、玉米、豆类和薯类)秸秆可收集量为基础,基于能值理论研究农作物秸秆生态足迹特征,分析主要粮食作物秸秆利用的人均生态足迹和人均生态承载力。结果表明:1995年至2016年,山西省主要粮食作物秸秆可收集量呈波动上升的趋势,到2016年四种主要农作物秸秆可收集量为1 526.4×10^4 t。山西省农作物秸秆利用的人均总生态足迹为68.197×10^-2 hm^2,人均总生态承载力为56.121×10^-2 hm^2,人均生态赤字达12.076×10^-2 hm^2。山西省各地区的秸秆利用均产生生态赤字,晋中地区的秸秆利用人均生态赤字为3.125×10^-2 hm^2,晋东南和晋北地区的人均生态赤字均为2.500×10^-2 hm^2,晋南和吕梁地区的秸秆利用人均生态赤字分别为1.935×10^-2 hm^2和1.800×10^-2 hm^2。除晋东南地区小麦秸秆外,小麦、豆类和薯类秸秆利用均形成生态盈余,存在一定的消纳空间;玉米秸秆在各地区则呈现生态赤字。晋南地区秸秆利用人均生态足迹表现为肥料化>饲料化>燃料>焚烧>其他,其他地区则表现为焚烧所占比例高于40%。全省现阶段主要粮食作物秸秆资源的利用不合理,需进一步加强对玉米秸秆焚烧的管理,应通过增加秸秆肥料化和饲料化利用等的比重实现秸秆资源的高效利用。 展开更多
关键词 能值 生态足迹 秸秆 利用方式
基于气象和遥感的黄淮海平原干旱监测 预览
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作者 卫洁 武志涛 +2 位作者 李强子 王红岩 赵龙才 《中国农学通报》 2019年第5期127-136,共10页
为了更全面、系统的对黄淮海平原进行干旱监测。本研究采用标准化降水蒸散指数(SPEI)以及温度植被干旱指数(TVDI)多角度分析了黄淮海平原的干旱时空变化。结果表明:1960—2016年,黄淮海平原有微弱的干旱化趋势,其中有12年发生年尺度干旱... 为了更全面、系统的对黄淮海平原进行干旱监测。本研究采用标准化降水蒸散指数(SPEI)以及温度植被干旱指数(TVDI)多角度分析了黄淮海平原的干旱时空变化。结果表明:1960—2016年,黄淮海平原有微弱的干旱化趋势,其中有12年发生年尺度干旱,且各地区干旱分布不均匀。黄淮海平原发生轻度干旱的频率最大,其次是中度干旱;2001—2016年冬小麦主要生长期TVDI均趋于干旱化。不同生长期干旱等级与分布范围不同,2月干旱发生强度大范围广,主要集中在研究区的北部和东部地区,3—5月干旱强度减弱且面积减少,主要集中在河北省南部以及山东省的中东部地区。研究结果可对黄淮海平原的旱情进行监测和评价,并为农业生产,防旱避灾提供参考依据。 展开更多
关键词 干旱 SPEI TVDI 黄淮海 冬小麦
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黄土旱塬长期秸秆还田对土壤养分、酶活性及玉米产量的影响 预览
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作者 程曼 解文艳 +1 位作者 杨振兴 周怀平 《中国生态农业学报(中英文)》 CAS CSCD 北大核心 2019年第10期1528-1536,共9页
研究黄土旱塬区玉米生产中长期秸秆还田对土壤性质及玉米产量的影响,可为农田土壤可持续利用及质量提升提供科学依据。本研究基于连续24年(1992-2016年)秸秆还田长期定位试验,设置秸秆过腹还田、秸秆直接还田、秸秆覆盖还田以及不还田处... 研究黄土旱塬区玉米生产中长期秸秆还田对土壤性质及玉米产量的影响,可为农田土壤可持续利用及质量提升提供科学依据。本研究基于连续24年(1992-2016年)秸秆还田长期定位试验,设置秸秆过腹还田、秸秆直接还田、秸秆覆盖还田以及不还田处理,研究长期不同秸秆还田方式对土壤化学性质、酶活性以及玉米产量的影响。研究表明,秸秆不还田处理累积玉米产量为1.695×105 kg·hm^-2,覆盖还田、直接还田和过腹还田处理累积玉米产量分别为1.885×10^5 kg·hm^-2、1.854×105 kg·hm^-2、2.001×10^5 kg·hm^-2,其增产率分别为10.1%、8.6%、15.3%。3种秸秆还田均可以显著提高0~20 cm土层土壤有机碳含量6%~14%,对20~40 cm土层土壤有机碳含量无显著影响。与秸秆不还田相比,长期过腹还田可显著增加土壤全氮、全磷、全钾、有效氮、有效磷和有效钾含量,秸秆直接还田可显著增加土壤全氮、全钾、有效氮和有效钾含量,长期覆盖还田仅提高土壤有效氮和有效钾含量。土壤蔗糖酶活性表现为过腹还田最高,直接还田和覆盖还田次之,不还田处理最低。秸秆直接还田0~20 cm纤维素酶活性最高,是不还田处理的2.2倍。过腹还田使土壤脲酶活性和碱性磷酸酶活性分别显著提高13.0%和20.5%,直接还田和秸秆覆盖对脲酶和碱性磷酸酶活性无显著影响。玉米生产中长期连续秸秆过腹还田和直接还田对土壤养分含量及酶活性产生了深远的影响,尤其是土壤蔗糖酶活性的提高与玉米产量稳定和提升有非常紧密联系。 展开更多
关键词 连续秸秆还田 秸秆还田方式 土壤养分 土壤酶活性 玉米产量
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施肥对高粱地土壤呼吸及其温度敏感性的影响
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作者 严俊霞 张媛 焦晓燕 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期5515-5523,共9页
基于对高粱地进行的5种培肥模式的长期定位试验,研究了不同培肥模式下土壤呼吸速率(Rs)及其温度敏感性(Q10)与环境因子以及光谱特征参数的关系.试验共设5个处理:不施肥(CK)、无机肥(INF)、无机肥+有机肥(INF+M)、无机肥+有机肥+秸秆(INF... 基于对高粱地进行的5种培肥模式的长期定位试验,研究了不同培肥模式下土壤呼吸速率(Rs)及其温度敏感性(Q10)与环境因子以及光谱特征参数的关系.试验共设5个处理:不施肥(CK)、无机肥(INF)、无机肥+有机肥(INF+M)、无机肥+有机肥+秸秆(INF+M+S)和有机肥+秸秆(M+S).结果表明,施肥处理没有改变Rs的时间动态变化趋势. INF与CK的Rs没有明显差异,测定期间的平均值分别为3. 68μmol·(m2·s)-1和3. 51μmol·(m2·s)-1.与INF或CK相比,INF+M、M+S和INF+M+S的Rs分别增加了28. 2%~39. 1%、47. 9%~76. 0%和46. 2%~50. 8%,有机肥和秸秆还田处理后Rs增加.土壤温度和土壤水分分别能解释Rs季节变化的14%~96%和6%~37%,施肥处理显著提高了土壤温度的解释能力,而土壤水分的解释能力没有明显差异;Rs与差值植被指数、比值植被指数、增强植被指数的相关系数高于归一化植被指数;与红边斜率和红边面积的相关系数高于红边位置.有机肥和秸秆的施用降低了Rs与光谱特征参数的相关性.以光谱特征参数、T10、Ws为自变量的3因子模型的决定系数R2都高于双因子和单因子模型.与CK相比,INF、INF+M、INF+M+S和M+S的Q10分别提高了26%、39%、21%和37%,表明施肥可以提高土壤呼吸的温度敏感性.造成不同处理Rs/Q10/R10差异的主要因子分别为Shannon多样性指数/容重/土壤有机质,可以解释其97. 6%/78. 2%/92. 8%的变异. 展开更多
关键词 培肥模式 环境因子 土壤呼吸 温度敏感性 高粱作物
不同取样尺度和数量下针阔混交林土壤呼吸的空间异质性
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作者 严俊霞 孙琦 +1 位作者 李君剑 李洪建 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期383-391,共9页
区域土壤呼吸通量估算大多用样地尺度的测定结果进行外推,因此对样地尺度土壤呼吸(Rs)及其影响因子的空间关系和取样尺度、取样数量对测定结果的准确性进行评价非常重要.以山西省庞泉沟自然保护区针阔混交林作为研究样地,运用传统统计... 区域土壤呼吸通量估算大多用样地尺度的测定结果进行外推,因此对样地尺度土壤呼吸(Rs)及其影响因子的空间关系和取样尺度、取样数量对测定结果的准确性进行评价非常重要.以山西省庞泉沟自然保护区针阔混交林作为研究样地,运用传统统计分析与地统计分析相结合的方法,分析了4、2、1m取样尺度下土壤水分(Ws)、土壤温度(T10)、凋落物量(Lw)、凋落物含水量(Lm)、土壤全碳(C)、全氮(N)和全碳/全氮(C/N)对土壤呼吸速率(Rs)空间变异的影响.结果表明3个取样间隔下,Rs的均值没有显著差异,但其变异程度随着取样尺度的增大而增加,变异系数在16%~22%之间.在4 m取样间隔下,Rs与Ws、Lw、C、C/N呈极显著正相关(P<0.01),与N呈显著正相关(P<0.05);在2 m取样间隔下,Rs与T10呈极显著负相关(P<0.01),与其他因子相关不显著;在1m取样间隔下,Rs与其他影响因子的相关性都不显著.随着取样尺度的减小,Rs的空间自相关性逐渐减弱,由高度自相关变为弱相关,表明随着采样距离的减小,结构因素对Rs的作用减弱,随机因素的作用逐渐增大.同一置信水平下相同取样数量随着取样尺度的减小,估计误差降低.95%置信水平下,2m和1m取样尺度时9个样本产生的Rs误差在±12%左右,而4m尺度的误差为±16%;90%置信水平下,2m和1m取样尺度时9个样本产生的误差在±10%以内,4m尺度则为±13%.研究结果可以为样地尺度进行Rs季节测定样点的科学布设提供依据. 展开更多
关键词 取样尺度 取样数量 土壤呼吸 空间异质性 针阔叶混交林
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