沙漠生物结皮层覆盖对风沙土水分蒸发特征的影响

生物结皮作为流动沙丘固定的标志之一,影响着风沙土水文的变化特征。本文研究结果表明：生物结皮覆盖直接影响着风沙土水分的再分配过程;不同类型生物结皮对土壤自然含水状况和降水再分配的影响不同。生物结皮覆盖对0～5cm土层的土壤自然含水量具有一定的保护作用。同时,随着土层深度的增加,不同覆盖状态下,土壤自然含水量发展趋势不同。沙土表层覆盖方式和降水条件不同时,生物结皮层覆盖均不能有效地阻止水分的蒸发过程,并因生物结皮类型的差异,表现出不同的变化趋势。     

生物结皮层土壤微生物含量的变化

在库布齐沙漠研究了不同类型生物结皮层土壤微生物含量的变化.结果表明藻类或苔藓类生物结皮层微生物含量均显著高于流动沙土,同时生物结皮层微生物含量也高于下层土壤的微生物含量,说明沙漠地区生物结皮不仅是土壤养分活动的中心,也是土壤微生物富集的中心.并且,沙丘不同部位、人工或天然植被类型的不同等对藻类或藻类-苔藓类生物结皮层或2～10 cm土层三大微生物含量具有不同程度的影响.     

彰武北部沙地不同植被覆盖下土壤水分状况研究

通过对彰武北部沙地乔、灌、草、农田、沙丘的土壤水分和物理性质研究得出:沙土表层(0~50 cm)含水量受降雨影响显著,100 cm以下影响不明显;地表植被不同则对水分的保持效果、水分在土壤中的垂直分布(0~300cm)、水分有效性和土壤下渗影响有所不同。     

贵州喀斯特高原区几种灌丛下土壤水分蒸发模拟

为探讨不同植物根系对土壤水分动态变化其及蒸发过程的影响,对贵州喀斯特高原几种灌丛下土壤水分蒸发作了对比研究。结果表明,在土壤持水量的变化上,堆花小檗与小叶平枝栒子根系对土壤最大持水量影响基本一致,持水量最大,矮生栒子的持水量次之,无植被土壤持水量最小;土壤持水量均随着时间的推移逐渐降低,但其持水效果不一致。在土壤累积蒸发量的变化上,随着时间的推移土壤水分蒸发量均逐渐增加,但累积蒸发量的变化大小不同;几种灌丛下10d的土壤水分总蒸发量大小关系与土壤最大持水量的变化一致。用指数函数模型对几种灌丛下土壤水分特征曲线进行拟合,土壤含水量与土壤水分蒸发时间存在较好的相关性,且拟合度较高。     

人工培育苔藓结皮生长特征对浇水间隔期的响应

苔藓结皮是由苔藓、微生物和土壤形成的复合体。所需苔藓种源不足一直是野外工程化生物结皮恢复的瓶颈。土壤水分是限制苔藓结皮繁育的重要因素,分析浇水间隔期对苔藓结皮生长的影响,可为苔藓结皮的人工培育提供理论依据。在科尔沁沙地开展5个浇水间隔期(每次浇水间隔3 d、5 d、7 d、10 d、15 d)苔藓结皮培育试验,测定苔藓植物的植株高度、植株密度、覆盖度,以及苔藓结皮层的厚度和干重,分析苔藓结皮生长特征对浇水间隔期的响应。结果表明：(1)苔藓结皮具有较强的耐旱性,浇水间隔期5 d条件下苔藓结皮生长状况最优,苔藓植物的植株高度、植株密度、覆盖度以及结皮层的厚度和干重均最大,分别为2.2 mm、12.64株·cm^-2、94%、2.6 mm、0.32 g·cm^-2;苔藓结皮在轻度干旱条件下的生长特征优于过度湿润环境,其培育和拓殖在干旱半干旱退化生态系统的近自然恢复中具有较大的应用潜力;(2)10 d以上的干旱期对苔藓结皮的生长发育有显著影响,相比浇水间隔期5 d、15 d的苔藓植物的植株高度、植株密度、覆盖度、结皮层厚度及结皮层干重分别下降59.4%、...     

干热河谷和干性森林水分特征的对比分析

本文研究了川西南山地安宁河流域干热河谷和干性森林的水分收支状况。结果表明:(1)干热河谷和干性森林的年降水量分别为1 067.95 mm和1 371.73 mm,年降水量的90%以上集中在6月～10月的雨季和夏秋季节;(2)干热河谷和干性森林年蒸发量为1 280 mm和1 089.75 mm,春夏蒸发占年蒸发量的65%和66%,旱季蒸发占年蒸发量的58%和61%,4月～6月是蒸发旺季,其次是7月～8月;(3)干热河谷和干性森林年水分盈余量分别为43.6 mm和481.95 mm,均存在季节性水分匮缺期,7月～10月、夏秋季节和雨季均是水分盈余期,其余为水分匮缺期;(4)干热河谷和干性森林年干燥度分别为1.205和0.8,表明该地区分别为半湿润和湿润性气候,还存在明显的季节差异,7月～10月、雨季和夏秋季节气候湿润,其余时期为半湿润或干旱气候;(5)干性森林在年降水量和水分盈余量上高于干热河谷,在年可能蒸发量和干燥度上明显低于干热河谷,这种差异还体现在水分参数的月分配、四季分配、旱雨季分配上;(6)干热河谷湿润程度差于干性森林,干热河谷植被和干性森林对各自水分收支状况具有良好的适应性;(7)封山育林需要注意旱季防火,人工促进还需要考虑土壤水分平衡规律和适地适树,进行"适度"造林。     

降水在沙丘中的渗透过程研究

观测研究结果表明 :⑴降水在沙丘上下渗深度与降水量及降水强度成正相关 ,与气温成负相关。民勤沙区雨季降水量在 4 0mm以上时在沙丘中的下渗深度可以达到 5 0～ 90cm。在当地 ,秋季降水尤其是秋季连续降水是沙丘储存水分的主要来源。⑵降水在沙丘上的下渗速率与降水量正相关 ,降水量大 ,主要含水层的含水率则高 ,下渗速度自然就快。⑶降水后梭梭根部沙面 0～ 5cm含水率高于流动沙丘 ;降水停止 1d以后对应于流动沙丘的最大含水层梭梭根部的含水率明显降低 ;降水停止 1d后在流动沙丘降水下渗深度内的平均含水率高于梭梭沙丘对应层含水率 ,且随时间推移这个差值在增大。⑷在 0～ 4 5mm的降水量范围内 ,不论是流动沙丘还是有梭梭林的沙丘 ,其降水的主要含水层在表层 0～ 2 0cm范围内。⑸当地 8月上旬 <12mm的降水量在降水停止后的 7～ 8d内蒸发殆尽 ;4 3.5mm的降水量在降水停止后第 10天时 0～ 15 0cm沙层含水率折合水层深度较降水前多 17.2 8mm ;2 1.7mm的降水量在降水停止后第 10天时 0～ 15 0cm沙层含水率折合水层深度较降水前多 10 .6 6mm ;在降水过程中和降水后的 1d内水分蒸发损耗最大     

苹果秋季覆膜技术

<正>干旱是苹果生产中的主要自然灾害之一,采用地膜覆盖栽培,提高天然降水利用率,是抵御干旱的有效措施。以往大多采用春覆膜的方法,近年来借鉴粮食作物秋覆膜的方法,在苹果生产中将覆膜时间提前到秋冬季进行,取得了好的效果1、秋覆膜的好处(1)有利于提高天然降水的利用率:秋季是丰水期,土壤墒情好,冬春季多风,土壤水分蒸发量大,损耗多。秋季覆膜可减少土壤水分的蒸发损失,最大限度的提高降水的利用率。     

黑河流域荒漠地区水分胁迫对梭梭苗木影响的试验研究(英文)

梭梭(HaloxylonAmmodendronBge,一种C4灌木)苗种植在15升的容器中,给予不同的水分胁迫处理,研究了其水分关系和气体交换特征。结果表明:当土壤水分含量大于11%时,梭梭苗有高的蒸腾量;土壤水分含量低于6%时,苗木就不能从土壤中吸取水分;很好供水的苗木的蒸腾量与潜在蒸发量成线型相关。气体交换测定发现,随着土壤水分含量的下降,造成了不同程度的气孔导度、叶蒸腾强度和光合作用的下降。对同一苗木而言,由于这个地区有高的水气压亏缺(VPD),很好和中度供水的苗木在气孔反应方面有较宽的范围,气孔在决定光合作用方面起着较小的作用,二者没有明显的线型相关关系。虽然水分胁迫使蒸腾速率比光合速率下降的更快,提高了水分利用效率,而较高的蒸发需求增加了蒸腾量,限制了光合作用,但是总的趋势是光合作用和蒸腾强度成线型相关。图6表2参15。     

黄土丘陵区不同坡向柠条林地土壤水分动态研究

为了解黄土丘陵区不同坡向林地土壤水分的变化规律,在山西中阳县的圪针耳流域内,以不同坡向柠条林地为对象,对其土壤水分动态特征进行了研究。结果表明:土壤水分变化具有明显的时空规律。1)土壤剖面按含水量变化幅度大小分为活跃层、次活跃层和相对稳定层3个层次,3个层次土壤相对含水量的变异系数从上至下呈由大而小变化;2)土壤水分的季节变化可分为明显的3个时期:土壤水分消耗期、土壤水分补偿期、土壤水分消退期。3)降水是影响土壤水分变化的重要因素,土壤水分对降雨具有一定的滞后性。坡向对土壤水分的时空分布有重要影响。     

毛乌素沙地典型人工林土壤水分特征及其对降水的响应

降水格局的波动影响着干旱半干旱区生态系统的稳定性。以毛乌素沙地典型人工林杨柴、沙柳及流动沙丘(对照)为研究对象,通过连续监测降水与土壤含水量变化,分析3种覆被类型10,30,50,70,90,110 cm处土壤水分时空特征及对不同降水量级的响应。结果表明：1)从浅层至深层土壤水分含量流动沙丘呈“S”型变化,杨柴人工林呈“3”型变化,沙柳人工林呈持续增大。2)5—10月植被生长季土壤水分变化,流动沙丘呈波动性变化,杨柴人工林呈“M”型变化,沙柳人工林呈“N”型变化。3)土壤水分对降水响应敏感度流动沙丘>沙柳人工林>杨柴人工林。4)降水量相同时,土壤水分补给对降水的响应具有滞后性,土壤初始含水量及降水强度影响水分入渗深度。结果为干旱半干旱区生态建设过程中降水补给下有效的水资源利用及土壤水分预测提供理论依据。     

晋西黄土区油松和刺槐2种人工林内乔灌优势种的土壤水分利用及水分生态位特征

【目的】分析晋西黄土区刺槐人工林和油松人工林内上层乔木优势种与下层灌木优势种在不同降雨事件下对土壤水分的利用和水分生态位变化特征,探究不同量级降雨事件下同一林分内上层乔木与下层灌木的水分利用策略及对水分的竞争/互补关系,为黄土高原植被恢复和管理提供理论依据。【方法】降雨前后分别采集上层乔木(油松、刺槐)和下层灌木(黄刺玫、六道木)的木质部,以及0～10、10～20、20～30、30～40、40～60、60～80和80～120 cm土层土壤和大气降雨样品,分析稳定同位素特征及其动态变化,采用MixSIAR模型计算各层土壤水对植物木质部水的贡献率,应用Levins指数和Levins重叠指数计算水分生态位宽度和生态位重叠度。【结果】土壤含水量、土壤水δ¹⁸O、乔灌木吸水深度和水分生态位特征均受降雨影响,影响程度和持续时间随降雨量大小而变化。12.7和33.4 mm降雨前后,油松及其林下灌木黄刺玫均主要吸收0～80 cm土壤水,雨后二者对0～40 cm土壤水的利用比例远远高于雨前。3.1 mm降雨并未对刺槐和六道木的水分利用产生明显影响。106.6 mm降雨后,刺槐增加对...     

宁夏盐池沙地水分动态研究初探

采用沙地土壤定位研究方法,系统地研究了毛乌素沙地土壤的水分特性及SPAC(土壤-植物-大气连续体)中水势的变化规律.结果表明(1)经验方程θ=AS-B对该地区的土壤水分特征曲线有良好的模拟性,该区土壤的水分特性为持水量低,供水力小,耐旱性差;(2)水分从树叶扩散到大气中的阻力是土壤-植物-大气连续体中水分传输的主要阻力,土壤水势的变化受降雨、土壤蒸发和林木蒸腾的共同影响,林地的土壤水分表现出明显的季节性变化,树木的叶水势日变化呈明显的单峰曲线,树木受到水分胁迫时水势最低值出现的时间前移,大气水势、土壤水势与叶水势之间均具有一定的相关性.     

宁夏盐池沙地水分动态研究初探

采用沙地土壤定位研究方法，系统地研究了毛乌素沙地土壤的水分特性及SPAC(土壤-植物-大气连续体)中水势的变化规律。结果表明：(1)经验方程θ=AS^-B对该地区的土壤水分特征曲线有良好的模拟性，该区土壤的水分特性为：持水量低，供水力小，耐旱性差；(2)水分从树叶扩散到大气中的阻力是土壤-植物-大气连续体中水分传输的主要阻力，土壤水势的变化受降雨、土壤蒸发和林木蒸腾的共同影响，林地的土壤水分表现出明显的季节性变化，树木的叶水势日变化呈明显的单峰曲线，树木受到水分胁迫时水势最低值出现的时间前移，大气水势、土壤水势与叶水势之间均具有一定的相关性。     

高温少雨期环境因子对油茶果径生长的影响

为了探讨油茶高产稳产的水分生理生态基础,为油茶水分管理提供科学依据,在高温少雨期,以10年生油茶优良无性系为试验材料,设置无干旱胁迫、轻度干旱胁迫、中度干旱胁迫、重度干旱胁迫、浇后控水和自然状态6种土壤水分处理,观测土壤温度、气象因子和油茶果径生长量,研究环境因子对油茶果径生长的影响。结果表明:试验期(35d),各处理根据果径生长量由大到小排列,依次为轻度干旱胁迫(9.35mm)、无干旱胁迫(7.78mm)、中度干旱胁迫(3.95mm)、浇后控水(3.82mm)、自然状态(2.96mm)、重度干旱胁迫(0.90mm)。多重比较结果显示,除中度干旱胁迫与浇后控水处理间果径生长量差异不显著外,其它各处理间果径生长量差异显著。试验进行10d后重度干旱胁迫处理的果径出现负增长,20d后浇后控水处理的果径生长减缓,30d后重度干旱胁迫、浇后控水和自然状态处理的叶片出现暂时萎蔫发黄。相关性分析结果表明,果径生长量与土壤含水量、空气相对湿度呈正相关,与空气温度呈负相关。油茶果径生长对土壤水分、空气温度、空气相对湿度反应敏感,轻度干旱胁迫处理即土壤含水量为田间持水量的80%~90%为油茶果实生长最佳土壤含水量。     

晋西黄土区主要造林树种单株耗水量研究

依据水量平衡原理,采用桶栽试验分别测算晋西黄土区主要造林树种侧柏、刺槐、杏和河北梨生长季(4-10月)单株耗水量,并根据林地土壤水分动态及土壤水分特征曲线标定的各树种无效水界值,分析各树种土壤水分供耗特点及其有效性.结果表明:1)2002年(贫水年)生长季降水量430.7 mm,试验树种同期耗水量约为430～490 mm,供耗失衡;2003年(丰水年)降水量870.2 mm,耗水量约为480～515 mm,但降雨分配不均,5、10月供耗也略有失衡.2)不同树种年内土壤含水量变化趋势相近,而同月耗水量差异较大,同一树种不同月耗水量差异也较大,丰水年各试验地土壤水分状况要好于贫水年.3)侧柏、刺槐、杏和河北梨无效水界值分别为8.0%、8.4%、9.2%和9.7%,侧柏较其他3个树种利用水分能力强;贫水年林外单株树木土壤含水量在一段时间内低于对应树种的无效水界值,影响树木正常生长;单株树木依靠冬季和次年春季降水补充,生长季初期都能恢复到速效水水平.     

盐池沙地水分与植被恢复关系的研究

在毛乌素沙地西南边缘的盐池沙地,采用植物固沙并结合人工封育措施建立稳定的沙地人工植被是防治该地区沙漠化的根本途径,但是沙区干旱缺水的自然环境不仅影响着植被的建立,也影响着植被的稳定,而沙地土壤水分状况是影响固沙植被的主要因子[1]。因此,研究不同植被条件下的土壤水分状况,对建立合理稳定的固沙植被不仅具有理论意义,而且具有一定的现实意义。1　研究区概况研究区位于宁夏盐池县青山乡,地处鄂尔多斯台地向黄土高原的过渡地带,土壤主要为沙壤土,年降水少,蒸发量大,水资源贫乏。干燥多风,年平均大风日数21d,年平均降水量293 1mm,…     

陇东黄土高原中沟小流域降水格局变化及特征研究

通过对2009—2021年陇东黄土高原中沟小流域生长季（5—10月）的降水实测数据进行研究发现：生长季年降水量为537.7 mm,年际变异系数CV=13.09%,降水事件以≤10 mm降水为主（f=65.68%）,但其对年降水贡献小;降水日数以≤10 mm的降水事件发生日数为主,年际变异大（CV=43.76%）,对年降水日数的影响大;≤10 d的降水间隔期占比最大且年际频率变化基本稳定（CV=22.43%）,>10 d的降水间隔期呈减少趋势;1～2 d的短期连续降水事件发生频率大（f=75.43%）,年际变化差异较小（CV=27.44%）;不同年降水量与降水日数在0.05水平上无显著相关性（p=0.788）,年降水总量在不同水文年份上的差异主要来源于大降水事件（>10 mm）的降水量。     

自然降雨对高寒沙地中间锦鸡儿人工林土壤呼吸的影响

[目的 ]本研究以青海共和盆地中间锦鸡儿人工林为研究对象,分析其土壤呼吸与环境因子的关系及自然降雨对土壤呼吸和环境因子的影响机制,以期为高寒沙区人工林土壤碳通量估算和碳循环研究提供依据和理论参考。[方法 ]于2018年7月,在观测样内地开展30 d的连续定位观测试验,对其土壤呼吸速率和环境因子变化及自然降雨过程进行定量分析研究。[结果 ](1)土壤呼吸受太阳总辐射、空气温度、土壤温度和土壤含水量等环境因子影响,其中,太阳总辐射影响较直接;(2)无降雨日土壤呼吸主要受表层(10 cm)土壤温湿度影响,降雨过程中主要受深层(150 cm)土壤温湿度影响。累计降雨量大于0.8 mm的自然降雨对土壤呼吸日均值有抑制作用,且激发效应通常出现在降雨结束次日,约持续3 d;(3)大于0.07 mm的自然降雨发生即抑制土壤呼吸速率,其在累计降雨量达10.44 mm、降雨时长达3～4 h时抑制率最高;(4)自然降雨可使Q10值短期升高。[结论 ]研究区土壤呼吸主要源于植物根系自养呼吸,自然降雨过程对其具有显著抑制作用,并在降雨结束次日出现激发效应;同时,自然降雨可使Q10值升高。     

喀斯特断陷盆地不同植被恢复模式土壤水分动态变化

[目的]以喀斯特断陷盆地小流域中典型植被恢复模式,即桉树(Eucalyptus maideni)林、冲天柏(Cupressus duclouxiana)林、马尾松(Pinus massoniana)林以及天然次生灌丛、高盖度车桑子(Dodonaea viscosa)灌丛和低盖度车桑子灌丛为研究对象,探究断陷盆地不同植被恢复模式土壤水分时空变异规律,为该地区植被生态恢复工作提供参考。[方法]利用自动气象观测系统和土壤水分传感器同步监测2016年5月—2017年4月期间小流域降雨量与各林地土壤水分,采用变异系数与克里金插值分析方法,对6种植被恢复模式林地的土壤水分时空异质性以及持续干旱条件下土壤水分衰减特征进行研究。[结果]表明:(1)同一植被类型不同土层雨季和旱季土壤体积含水量垂直变化趋势相同,且雨季土壤水分含量显著高于旱季(P0.05),均为中等变异(Cv:12.88%28.66%)。(2)同一乔木林雨季和旱季的土壤活跃层与次活跃层垂直分布不同,但同一灌丛雨季和旱季分布相同。(3)6种植被恢复模式土壤体积含水量均在降雨量较充足的8—9月达到最大值,其变化范围介于26.25%44.08%之间,在降雨量明显不足的3—4月达到最小值,土壤体积含水量介于9.48%17.47%之间。(4)3种乔木林0 30 cm土层、3种灌丛0 10 cm土层充分降雨后约10 d土壤水分恢复为降雨前1 d水平,低盖度和高盖度车桑子灌丛10 30 cm土层土壤水分降雨后15 d恢复为降雨前1 d水平,并且接近植物萎蔫系数。[结论]不同植被恢复模式间雨季、旱季和月均土壤体积含水量均表现为桉树林天然次生灌丛冲天柏林马尾松林高盖度车桑子灌丛低盖度车桑子灌丛。喀斯特断陷盆地季节性干旱和临时性干旱问题严峻,乔木林和灌丛经充足降雨,达到田间持水量后,在连续放晴天气下林地土壤水分可供植物10 15 d的消耗。