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毛乌素沙地凝结水动态变化及其影响因子的研究 总被引：4，自引：0，他引：4
基于2002年5~10月间运用直接称重法对毛乌素沙地臭柏(Sabina vulgaris Ant.)群落林间空地的0-1.5cm表层土壤凝结水连续观测资料,分析讨论了凝结水的日变化和季节变化特征以及影响凝结水形成的环境因子。结果表明:毛乌素沙地天然臭柏群落内各月均有凝结水发生,并且可从午后持续至翌日清晨,但各月间凝结水量和凝结持续时间有所不同。5月份凝结水持续时间最短,凝结水量也最少;而9月份凝结水持续时间最长,凝结水量也最多。影响毛乌素沙地凝结水形成的主要环境因子有风速、大气相对湿度、气-地温差及其相互作用。其中,风速与凝结量间存在较高相关性,而气温能否趋近或降至露点产生土壤凝结水是决定夜间水分凝结量的一个关键因素。 相似文献
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毛乌素沙地臭柏、油蒿细根生产动态及影响因子 总被引：3，自引：1，他引：2
在毛乌素沙地开发整治研究中心北试实验地选取了七块样地,并依据建群植被外貌特征划分为臭柏群落、臭柏灌丛、油蒿群落三类。用根钻对各样地一个生长季内的根系进行了五次取样,同时测量土壤水分、枝条生长长度、温湿度等一些气象因子。对活细根分级并称干重,发现臭柏、油蒿不同径级细根的季节动态不同,不同土层内相同径级的细根生产动态也不相同:①臭柏与油蒿D≤2 mm的细根生物量在4~5月份都有一个快速增长的阶段,随后增长格局各不相同。②臭柏灌丛中,1 mm相似文献
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毛乌素沙地天然臭柏、油蒿群落细根分解及影响因子分析 总被引：1，自引：0，他引：1
采用埋袋法对毛乌素沙地天然臭柏、油蒿群落的分解速率在2005年4~10月,2006年4~10月间进行了为期2年的动态研究,并同步测定样地的温度、相对湿度、露点温度、绝对湿度、土壤含水率等影响因子。建立了细根重量保持率与时间的数学关系式,揭示了群落内部气象因子的动态变化。结果表明:臭柏和油蒿细根分解系数相差较大(P(0.05),细根分解系数在臭柏群落与臭柏灌丛间差异不显著,臭柏分解系数为油蒿分解系数的44.44%。在对细根分解与其影响因子的相关分析基础上,探讨沙区生态系统中气象因子、土壤水分对细根分解速率的影响,这部分工作的开展对于揭示沙区生态系统的物质循环和能量流动具有重要理论意义。 相似文献
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土壤水分对毛乌素沙地油蒿群落演替的影响 总被引：2，自引：0，他引：2
采用空间代替时间的方法,对毛乌素沙地三种不同演替阶段的油蒿(Artemisia ordosica)群落(半固定沙地油蒿群落、具生物结皮的油蒿群落、油蒿+本氏针茅群落)的群落特征及生物量、叶片气体交换过程、不同土层(0-10cm、10-20cm、20-40cm、40-60cm、60-80cm)土壤含水量、根系垂直分布等进行测定.结果表明:油蒿群落演替是油蒿与草本植物竞争、生物结皮发育、土壤发育以及土壤水分垂直变化等生物非生物因素综合作用的结果.随着油蒿群落演替的发展,群落物种数、草本层盖度和生物量、群落总盖度逐渐增加,而油蒿个体数、油蒿盖度、油蒿叶生物量以及生物土壤结皮盖度则先增加后减少,油蒿根系有向下分布的趋势,0-10cm土层逐渐以草本植物根系占优势.土壤水分是毛乌素沙地油蒿群落演替的主要驱动力,通过影响油蒿叶片气孔导度和净光合速率,以及根系垂直分布影响油蒿在群落中的竞争力.不同演替阶段油蒿群落土壤水分低值区不同,半固定沙地油蒿群落0-10cm和20-40cm土壤含水量最低,具生物结皮的油蒿群落10-20cm土壤含水量最低,而油蒿+本氏针茅群落60-80cm土壤含水量最低. 相似文献
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半湿润沙地凝结水的初步研究 总被引：16，自引：4，他引：16
本文通过一系列实地土壤凝结水（包括吸湿水）测定和实验，对所得的基本数据进行综合分析，提出土壤凝结水（包括吸湿水）的主要控制因素，是土壤的机械组成，尤以〈０．００１粘粒含量为主；土壤凝结水与气象条件密切相关，与０ｃｍ、５ｃｍ、１０ｃｍ地温和气温变化呈现相同周期，与相对湿度变化有相关关系。并说明林冠下沙地凝结水量变化比裸地凝结水量小。 相似文献
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毛乌素沙地天然臭柏灌丛地的土壤特性 总被引：12，自引：1，他引：11
采用样方调查法对毛乌素沙地天然臭柏灌丛地土壤特性调查结果表明 :臭柏灌丛地土壤水分、有机质、全氮、速效钾和碱解氮等养分资源分布具有空间异质性。在臭柏灌丛地(覆盖度 70 %～ 85 % ) 0～ 5 cm的土层 ,聚集了较多的中细粒子 ( 0 .2 5～ 0 .0 2 cm) ,平均含量为68.9% ,比油蒿覆盖区 (覆盖度 40 %～ 5 5 % )高 9% ,并随土层深度的加深 ,其含量降低。水分、有机质、全氮、速效钾和碱解氮等养分含量的分布 ,存在明显的“沃岛”现象。在 0～ 1 0 0 cm的土层范围内 ,臭柏灌丛地 60 %以上的土样含水率为 1 %～ 2 % ,变异系数高达 1 1 3%。土层深度 <2 0 cm时 ,臭柏灌丛土壤含水率由灌丛内向灌丛外逐渐减少 ,当土层 >2 0 cm时 ,则正好相反。70 %的土样速效磷含量 <2 mg/kg,除速效磷之外 ,土壤中的有机质、全氮、速效钾、碱解氮等在臭柏灌丛下 0～ 2 0 cm的土层内相对富集。在 0～ 1 0 0 cm的土层内 ,有机质的变异系数为 96.3% ,全氮为 1 0 1 .4% ,碱解氮为 80 .6% ,速效钾为 88.4%。臭柏灌丛地土壤特性的空间异质性 ,是生物和物理过程共同作用的结果。 相似文献
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中国干旱半干旱地区土壤凝结水研究综述 总被引：30，自引：7，他引：23
中国北方干旱半干旱地区的气象条件有利于土壤凝结水的形成。从20世纪60年代以来,相继开展了一系列土壤凝结水的实验与研究。土壤凝结水特指地面温度和表层地温达到露点时,大气水汽和土壤孔隙水汽由汽态水凝结而成的液态水。近地气温、地温、相对湿度、下垫面性质、地下水埋深等因素都会影响凝结水形成的速度、深度和数量。土壤凝结水的水汽来源主要是近地表大气和包气带孔隙中的水汽。土壤凝结水是土壤水和地下水水分平衡不可忽缺的因素。土壤凝结水也是干旱半干旱地区的主要水源之一,具有重要的生态与环境意义。 相似文献
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在臭柏群落演替过程中土壤含水量总的趋势为先上升后下降。在进展演替阶段呈上升趋势,逆行演替阶段逐渐下降。0~5 cm表层土壤的含水量变化不明显,上层5~30 cm的土壤含水量有明显的先上升后下降的趋势,而深层的土壤含水量变化不大。从土壤剖面来讲,随着土层的加深土壤含水量在逐渐的下降。随着进展演替土壤颗粒组成发生变化,砂粒含量趋于减少、粉粒和粘粒增多、有机质含量逐渐增加、C/N下降,逆行演替阶段与其相反;臭柏群落的演替对有机质积累的影响主要集中在土壤表层0~50cm土层内;物种丰富度、盖度与土壤粘粒、C、N、K、P呈正相关。由此可见,臭柏群落进展演替的系统内容与基质的改造和土壤发育密切联系,它们之间彼此影响,相互配合。 相似文献
9.
毛乌素沙地天然臭柏群落种子产量、种子库及幼苗更新 总被引：9，自引：2，他引：7
采用样方调查法,研究了毛乌素沙地臭柏(Sabinavulgaris)群落的种子产量、种子库及幼苗更新。结果表明:毛乌素沙地天然臭柏群落的球果丰富,约为3093. 83粒/m2,种子产量为9118. 5粒/m2,优良种子达2954. 4粒/m2。5种立地条件间的土壤种子库差异大、质量低,种子优良度最高的也仅为3. 7%。土壤种子集中分布于0 ~5cm土层内,并随着土壤深度增加,优良种子数由0~5cm的30. 52粒/m2减少到5~10cm的1. 3粒/m2。5 种立地中当年幼苗数的平均值仅为7. 98株/m2,最高的(A类立地)为14. 7株/m2,仅占表土优良种的30%左右,最低的(D类立地)已经丧失了更新能力。臭柏群落内种子更新苗少,而且种子更新集中在少数滩地小生境中。种子库小、质量差、更新环境的丧失是限制臭柏群落天然更新与拓展的主要因子。 相似文献
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荒漠草原不同植物群落夏季土壤呼吸特征研究 总被引：1，自引：0，他引：1
采用动态密闭气室分析法测定了荒漠草原不同植物群落土壤呼吸速率的日动态并分析了土壤呼吸对温度变化的响应。结果表明:沙蒿(Artemisia desertorum)群落、赖草(Leymus secalinus)群落、甘草(Glycyrrhi-za uralensis)群落和冰草(Agropyron crisatum)群落4种植物群落土壤呼吸速率日变化表现为不对称的单峰曲线形式。冰草群落、赖草群落与沙蒿群落之间土壤呼吸速率存在显著差异,而沙蒿群落和甘草群落则无显著差异。采用指数方程拟合各群落土壤呼吸速率与0-20cm平均土壤温度的关系均显著相关,但不同植物群落间土壤基础呼吸不一样,其值大小依次为:冰草群落>甘草群落>赖草群落>沙蒿群落。Q10值的变化范围为1.22-14.75,且随着土壤深度的增加而增大,其平均值大小依次为:沙蒿群落>赖草群落>甘草群落>冰草群落。 相似文献
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依据小尺度水文学原理,提出了基于有效降水量的土壤水资源计算模型,利用水量平衡原理计算土壤水资源量。利用河北省冉庄实验站的资料,计算丰、枯水年的土壤水资源量分别为642.68 mm和415.34 mm,降水对土壤水资源的贡献率分别为85%和76%,凝结水对土壤水资源的贡献率分别为15%和24%,其计算结果与实际情况相符,凝结水在土壤水资源中占重要地位,在计算土壤水资源量时不可忽视。结果表明:基于有效降水量的土壤水资源求解模型,是计算小尺度水文学上土壤水资源量的另一种有效方法,具有良好的适用性。 相似文献
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Water is a limiting factor in the restoration and construction of desert steppe. Exploring plant water sources is necessary to understand soil-plant interactions and species coexistence; however, water sources of major plant communities within the desert steppe of Ningxia Hui Autonomous Region, China remain poorly understood. In this study, we analyzed the water uptake of plants in four typical communities: Agropyron mongolicum Keng.; Sophora alopecuroids Linn.; Stipa breviflora Griseb., and Achnatherum splendens (Trin.) Nevski communities. Stable isotopes δD and δ18O in the xylem of plant and soil water at different soil depths were analyzed. An IsoSource model was used to determine the soil depths from which plants obtained water. Results showed that A. mongolicum community obtained water predominantly from 0-20 and 40-80 cm depth, S. alopecuroids community from 0-20 cm depth, S. breviflora community from 0-40 cm depth, and A. splendens community from 0-20 and 80-140 cm depths. S. alopecuroides had a wider range of soil depths for water extraction, i.e., utilizing different water sources depending on habitat, and the plasticity of its water uptake pattern determined its role in different communities. Water source of plants relayed heavily on the distribution of their roots. Competition for soil water exists between different plant life forms in the sierozem habitat (A. mongolicum, S. alopecuroids, and S. breviflora communities), and in the sandy soil habitat (A. splendens community). The use of soil water by A. splendens community is more spatially differentiated, and shrubs and herbs can coexist stably. Under the pattern of extended drought period in the future, sierozem habitat may be more favorable for the formation of a dominant monoculture community type of perennial fibrous plants. In aeolian sandy soil habitat, A. splendens had a strong competitive advantage, and the growth of shallow-rooted plants was easily suppressed. 相似文献
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黄土高原典型塬区土壤湿度特征分析 总被引：2，自引：0，他引：2
利用2005和2006年黄土高原陆气相互作用观测资料分析了不同下垫面的土壤湿度状况,并从土壤物理学的角度分析了造成各种下垫面湿度分布和变化不同的原因,得到如下结论:在近地层,各站的土壤湿度具有微弱的日变化特征;5cm层土壤含水量对降水比较敏感,随着降水的发生,土壤含水量迅速上升。随着深度的增大,土壤含水量上升的幅度逐渐减小,且滞后时间逐渐延长,但到了40cm深度处,土壤含水量就基本不受降水的影响了。从全年来说,该地区一年中可以区分出两个主要的水分时期,即蓄水期和失水期。蓄水期处于雨季,从6月到9月,10月开始到次年5月为失水期。冬春季节是土壤含水量最少的季节,从1月下旬一直持续到3月上旬,9月是土壤含水量最大的季节。土壤含水量变化规律可以分为两层,在25cm深度以上,冬春季节从上层到下层依次减小,夏秋季节从上到下依次增大;25cm到40cm土层全年都是从上层到下层依次增大;20cm土层附近相对于其余各层土壤含水量在全年都是最低的。 相似文献
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浑善达克沙地流沙与四种主要植物群落土壤水分时空变化的研究 总被引：10，自引：2，他引：10
本文采用定位取样与烘干法,测定了浑善达克沙地流动沙地与平沙地四种主要植物群落土壤含水量的时空变化。结果表明:流动沙地与平沙地各植物群落土壤含水量在空间上由剖面上部而下可划分为水分活跃层、水分次活跃层和水分相对稳定层三层,水分活跃层的变化与其根系分布层密切相关,深根系的植物其水分活跃层分布较深。各样地土壤水分时间动态变化明显,整个生长季土壤水分干湿变化呈“S”形,土壤含水量按其季节变化可分为三个时期,4~5月降水贮存期,6月~9月中旬水分消耗期、9月下旬~10月水分缓慢恢复期。土壤水分的时空变化受立地条件、植被等诸多因子的影响,各样地因土壤机械组成和地表覆盖不同而引起水分在时间与空间上的分异。 相似文献
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为研究新疆地区的潜水蒸发特性,开展了裸地(埋深1.0 m、1.5 m和2.0 m)、覆膜无作物(开孔率0.78%、2.4%和5.0%)以及种植棉花(埋深1.0 m、1.5 m和2.0 m)等三种下垫面条件的潜水蒸发试验,分别研究了昼夜、日间及夜间变化动态。研究表明,有作物比无作物潜水蒸发系数大,且随埋深的增加,两者潜水蒸发系数差异性减弱;三种下垫面条件共9种处理均表现为潜水夜间蒸发补给量大于白天蒸发补给量,且地下水埋深越大,裸地夜间潜水消耗与白天潜水消耗的比值有所降低,棉花地则是呈增加趋势,这与棉花蒸腾强度的昼夜变化不同有关。进一步分析表明,无作物种植时,潜水蒸发的日变化波动幅度较大,潜水蒸发主要消耗时段为2∶00~10∶00和18∶00~22∶00;有作物种植时,潜水蒸发的日变化较为稳定,其无明显主要消耗时段,只是在昼夜交替时(20∶00左右)发生较大幅度变化;白天尤其是午后,因强烈的太阳辐射使得土壤输水能力不能满足大气蒸发需求而导致毛管断裂,潜水蒸发量明显降低,平均降低0.66mm.h-1;夜间土壤的输水能力大于蒸发能力而使毛管恢复连通,从而促使潜水蒸发有所增强,平均增加0.26mm.h-1。 相似文献
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半干旱区草地土壤动物多样性的季节变化及其与温湿度的关系 总被引：1，自引：0，他引：1
在中国科学院奈曼沙漠化研究站附近选择不同程度封育草地为研究样地,通过调查不同季节降雨、温度、土壤温度和水分以及土壤动物特征,分析了土壤动物季节变化及其对降雨和温度的响应特征。结果表明:研究样地共获得土壤动物11目13个类群,螨类和鞘翅目幼虫为优势类群,存在于3个季节中;常见类群随季节变化发生更替。夏季大型土壤动物个体数多,种类丰富,多样性较高,而春季和秋季均较低。中小型土壤动物密度表现为春季>夏季>秋季,Shannon指数和均匀度指数表现为夏季较高,而春季和秋季均较低。相关分析表明,土壤含水量季节变化是影响大型土壤动物群落个体数季节分布的主要因素,而中小型土壤动物个体数、类群数、Shannon指数和均匀度指数与土壤含水量和温度间均无显著相关关系(P>0.05)。说明夏季"雨热同季"对大型土壤动物多样性影响较大,而对中小型土壤动物多样性影响相对较小。 相似文献
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HU Wenfeng 《干旱区科学》2015,7(5):579-589
The Badain Jaran Desert is the second-largest area of shifting sands in China. Our first measurements of the energy components and water vapor fluxes on a megadune using eddy covariance technology were taken from April 2012 to April 2013. The results indicate that the longwave and shortwave radiative fluxes exhibited large fluctuations and seasonal dynamics. The total radiative energy loss by longwave and shortwave radiation was greater on the megadune than from other underlying surfaces. The radiation partitioning was different in different seasons. The land-atmosphere interaction was primarily represented by the sensible heat flux. The average sensible heat flux(40.1 W/m2) was much larger than the average latent heat flux(14.5 W/m2). Soil heat flux played an important role in the energy balance. The mean actual evaporation was 0.41 mm/d, and the cumulative actual evaporation was approximately 150 mm/a. The water vapor would transport downwardly and appear as dew condensation water. The amount of precipitation determined the actual evaporation. The actual evaporation was supposed to be equal to the precipitation on the megadune and the precipitation was difficult to recharge the groundwater. Our study can provide a foundation for further research on land-atmosphere interactions in this area. 相似文献
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Glasshouse studies showed that low doses of paraquat inhibited the germination of Lolium perenne L. broadcast directly onto the paraquat-sprayed surfaces of a sphagnum and a peat soil, but that higher doses were necessary to produce phytotoxic symptoms on mineral soils, a compost and a loam. On all soils residual activity increased rapidly with increasing dose once the minimum phytotoxic dose was reached. On a sandy soil, residual activity increased almost linearly from the lowest to the highest dose applied. At 9·0, 4·5 and 2·24 kg/ha phytotoxicity on a compost was not affected by changes in the volume of application, but at 1·68 kg/ha and lower, reducing the volume from 562 1/ha to 281 and 112 1/ha resulted in increased phytotoxicity. Phytotoxic residues were eluted from paraquat-treated compost surfaces by percolating de-ionized water up soil columns but residual activity was not removed from the eluted surfaces. Surface irrigation of paraquat-treated surfaces with water previously percolated through columns of untreated soil reduced residual activity by 45%. 相似文献