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农田生态系统碳储量变化是陆地碳循环和全球气候变化研究中的一个重要问题。选取我国北方典型农牧交错区当地主要作物玉米为研究对象,对该地区在传统深耕覆膜种植方式下不同时期（翻耕后、幼苗期、成熟期、次年翻耕前）的玉米农田生态系统碳储量及分布格局进行研究。结果表明：在该地区传统耕作方式下玉米农田生态系统地上碳储量显著大于地下碳储量,而土壤碳密度随着土层加深变化规律不明显;单株玉米平均碳含率为43．3％,除根系外,玉米叶片、茎秆有机碳含率变化规律表现为幼苗期＞收获期;单株玉米碳储量为收获期＞幼苗期;玉米农田生态系统土壤碳密度为收获期＞幼苗期＞次年翻耕前＞翻耕后,土壤碳密度在翻耕后较其他时期显著降低（P＜0．05）;农田生态系统总碳密度与土壤碳密度变化规律一致。玉米农田生态系统经过一个完整的作物生长季后土壤碳密度在次年翻耕前较前一年翻耕后增加了13415 kg?hm －2;而作物的碳密度在收获期高达10974．8 kg?hm －2。由此可见,玉米农田生态系统对大气有明显的固碳减排作用,其“碳汇”能力较强。 相似文献
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乌兰布和沙漠绿洲农田不同土地利用方式地表风蚀特征研究 总被引：1，自引：0，他引：1
土壤风蚀是干旱地区绿洲农田开发的一个突出生态问题,如何针对不同的立地单元采取保护性措施是人们长久以来关注的重点。本文选择乌兰布和沙漠绿洲农田流沙地、沙质耕地、黏质耕地、撂荒耕地及留茬地5种典型土地利用方式,对其风速特征、地表蚀积量进行野外原位测定,并分析了不同下垫面的地表粗糙度和沉积土壤粒径特征。结果表明:研究区土壤颗粒组成以细砂含量占主导地位,粉粒、中砂与粗砂含量相对较低。与对照相比,各土地利用方式均能有效增加地表粗糙度,表现为:留茬地(0.32 cm)撂荒耕地(0.29 cm)沙质耕地(0.25 cm)黏质耕地(0.19cm)流沙地(0.02 cm)。土壤风蚀深度整体表现为流沙地沙质耕地撂荒耕地黏质耕地留茬地,5种利用方式下,留茬地风蚀程度最轻,风蚀深度仅为0.04 cm/d,分别较流沙地、沙质耕地、黏质耕地及撂荒耕地降低了99.03%、96.83%、94.29%与90.24%。因而,留茬地具有较好的防风蚀效益,是一种值得推广的土壤风蚀防治措施。 相似文献
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为研究利用生物炭在草原矿区土壤铜污染修复中的治理效果,研究在外业调查的基础上借以Cu~(2+)为污染源,沙柳生物炭为吸附材料进行了室内模拟试验,探究沙柳生物炭对Cu~(2+)的吸附性能的研究。结果表明:Lagergren准二级动力学模型、颗粒内扩散模型和Freundlich、Temkim等温吸附模型能够较好地描述沙柳生物炭对溶液中Cu~(2+)的动力学吸附过程(R~20.99)及等温吸附过程(R~20.56),可见沙柳生物炭对溶液中Cu~(2+)的吸附并非单层的吸附,而是复杂的吸附过程。沙柳生物炭对溶液中Cu~(2+)的吸附量最大为19.13mg/g,且在弱酸环境下有利于沙柳生物炭的吸附作用;当吸附16h后,沙柳生物炭对Cu~(2+)的吸附量和吸附率均达到峰值后且不再随吸附时间的延长而增加;沙柳生物炭的吸附量、吸附率与吸附时间、溶液pH值均呈显著正相关关系(p0.05)。 相似文献
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以西鄂尔多斯地区5种天然荒漠灌丛为材料,利用LI-6400便携式光合仪测定了灌丛的光合生理生态指标,对灌丛的光合固碳能力及其影响因子进行了分析。结果表明:单株灌丛日均固碳能力由强到弱为沙冬青(Ammopiptanthus mogolicus)>霸王(Zygophyllum xanthoxylum)>四合木(Tetraena mongolica)>红砂(Reaumuria songarica)>半日花(Helianthemum songaricum);依据年光合固碳量将荒漠灌丛分为3类:年光合固碳高灌丛-沙冬青、霸王(6.216~8.892t·hm~(-2)·a~(-1))、年光合固碳中等灌丛-四合木、红砂(1.742~3.962t·hm~(-2)·a~(-1))和年光合固碳低等灌丛-半日花(0.386t·hm~(-2)·a~(-1));5种灌丛净光合速率均表现为夏季>秋季>春季,除了霸王、四合木和红砂灌丛在秋季呈现"单峰"曲线外,灌丛净光合速率日动态均呈现"双峰"曲线,有明显的"午休"现象;5种荒漠灌丛均属于喜阳植物,其中四合木灌丛对强光有一定的适应性,沙冬青、霸王和红砂灌丛的光能利用效率相对较高,本研究将为荒漠地区的固碳潜力及碳汇计量提供一定的参考价值。 相似文献
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[目的] 定量描述防护体系防风阻沙能力及地表蚀积变化,揭示盐湖防护体系的防风阻沙作用规律,为吉兰泰盐湖防护体系防护效果评估提供数据支撑,为中国西北风沙区及荒漠盐湖沙害治理提供理论依据。[方法] 选择吉兰泰盐湖防护体系为研究对象,通过野外原位监测,对3,10月两场典型强风沙尘天气下不同下垫面0—30 cm高度内输沙以及逐月地表蚀积情况进行观测。[结果] ①2 m高度处风速由流动沙垄到盐湖湖心表现为衰减—急剧衰减—恢复阶段,到盐湖湖心时风速恢复至旷野风速。从白刺灌丛至盐碱滩地风速均较流动沙垄降低了70%～90%。②从白刺灌丛至盐湖湖心输沙量呈现为急剧降低—降低—缓慢增加的状态,整体较流动沙垄降低了83.89%～94.90%。③防护体系对两种主害风的防风阻沙效果明显,其风速及输沙量分别较流动沙垄降低了98.71%,91.79%,且西北风向下的防风阻沙效果优于西南风向。④6—9月白刺灌丛至盐湖湖心地表呈现为风积状态,且净蚀积强度较流动沙垄最高可降低157.04%。[结论] 虽然受季节和风向影响,但防护体系防风阻沙效果仍保持较好状态,它对风沙流的阻滞作用使地表由风蚀转为堆积,并使风速及输沙量均降低了90%以上,从而有效避免盐湖湖面积沙。 相似文献
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[目的] 在改进蒸腾观测方法的基础上,对采煤沉陷区常见生态修复树种蒸腾特征及能量收支状况进行研究,为矿区生态修复工作中树种的选择和水分调控提供理论依据。[方法] 选择采用“三温模型”+热红外遥感的方法在野外环境应用时的参考叶片类型,并对沙柳（Salix psammophila）、沙棘（Hippophae rhamnoides）、柠条（Caragana korshinskii）3种植物的蒸腾特征进行测定,分析其蒸腾特征和蒸腾过程中的能量收支状况。[结果] ①绿色卡纸可以在9：00—15：00时代替烘干植物叶片作为植物蒸腾测定时的参考叶片。②沙柳、沙棘、柠条的蒸腾速率日变化规律均为单峰曲线,最高瞬时蒸腾速率分别为0.57,0.61和0.71 mm/h,日蒸腾量分别为3.24,3.27和3.80 mm。③沙柳的hat值（植物蒸腾扩散系数,用于评价植物水分亏缺状况）日变化规律为“单峰型”,柠条和沙棘则为“双峰型”,hat日均值从大到小依次为：沙柳（0.18）>沙棘（0.11）>柠条（0.03）。④沙柳、柠条的显热通量（H）在15：00时小于0。[结论] 沙柳、沙棘、柠条均可以通过冷岛效应向周围环境吸热用于蒸腾作用,降低环境温度。沙柳适合栽植于地势平坦,水分较为充足的地区。沙棘和柠条可以通过飞播的方式在人力难以到达和水分状况较差的地区进行生态修复。 相似文献
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以白沙蒿作为实验材料,通过野外实地试验模拟研究不同带状配置白沙蒿对近地表风速的影响。研究结果表明:株间距为0.5m和1m带状配置防风效果较好,对林带后1H～3H处降低风速的效果明显,0.1m高度处防风效能均能达到40%以上,株间距2m防护效果则较差。两带的防风效果要优于单带1,0cm处平均防风效能分别增加3.33%、10.16%3、.14%。不同配置最小风速均出现在林后1H处,在林后1H～4H范围内能够形成一个相对明显的弱风区,减风效果较好。行距不同能影响防风效果,但一定范围内变化不明显。通过回归方程得出,林带的主要影响因子为株间距,同时随着高度的增加,其防风效能下降明显。 相似文献
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[目的] 十大孔兑是黄河几字湾的重要组成部分,生态环境敏感脆弱,开展其土地利用变化与驱动力分析对黄河流域高质量发展具有重要生态意义。[方法] 对十大孔兑基于1986年、2000年、2010年、2020年4期遥感影像,运用ArcMap 10.8空间分析法和主成分分析法系统分析其土地利用变化情况及驱动因素。[结果] 林地、建设用地、耕地呈逐期扩张趋势,未利用地、草地、水域呈逐期缩减趋势,截至2020年林地成为占地面积最大地类,面积达6 308.43 km2,占总面积的59.99%。2010—2020年综合动态度最高,达1.59 %,表明土地利用变化在2010—2020年变化最为剧烈。平原区地势平坦,耕地和建设用地在此扩张明显;风沙区在生态治理政策与工程作用下,未利用地向林草地转变,在风沙区东部尤为明显,而在风沙区中部则小比例转变为光伏发电建设用地;丘陵区主要由未利用地转变为林地,由于区域工矿业发达,丘陵区东南部极小部分林地转变为城乡工矿建设用地;水域在孔兑内部共减少75.81 km2,而耕地除北部平原区扩张外,在孔兑沿岸增加明显。土地利用变化主要受社会经济、农业生产力、地势、政策驱动变化。[结论] 近35年来,十大孔兑土地利用变化较大,整体生态向好的方向发展较为明显。该研究结果可为决策部门制定黄河流域生态保护政策提供科学参考。 相似文献
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以吉兰泰荒漠绿洲过渡带为研究区,通过对不同生境条件下的白刺(Nitraria tangutorum)灌丛沙堆形态特征、各形态参数间关系及白刺灌丛生长特征进行定量分析。结果表明:(1)随着梭梭(Haloxylon ammodendron)林龄的增加(白刺纯林除外),白刺灌丛沙堆各形态参数变化范围较大,并向长椭球形方向发展,部分向不对称"蝌蚪状"方向演化。(2)4种不同生境条件下,白刺灌丛沙堆各形态参数相关系数均在0.782以上(P<0.01),表现为显著性相关,这是各生境白刺灌丛沙堆协同发展的结果。(3)对各生境白刺灌丛沙堆长轴与短轴、水平尺度与沙堆高度之间进行回归方程分析,分别呈显著性线性关系(R^2>0.721 7)和幂函数、二次函数关系(R^2>0.835 1)且斜率均为正,表明4种生境灌丛沙堆均处于发育阶段。(4)白刺灌丛株高和盖度对灌丛沙堆形态特征有明显影响,即白刺灌丛株高越高、盖度越大,白刺灌丛沙堆高度、底面积和体积也逐渐增大。 相似文献