毛乌素沙地樟子松人工林土壤物理性质的时空变异规律

以毛乌素沙地榆林沙区樟子松人工林土壤为研究对象,分析不同林龄樟子松人工林土壤质量含水量、土壤体积质量、孔隙度时空变异规律。结果表明,土壤质量含水量在流沙地为丘间地>迎风坡>背风坡>丘顶,在樟子松人工林为丘间地>背风坡>迎风坡>丘顶,并随土层深度增加而增加,0～5cm土层质量含水量樟子松人工林高于流沙地,5～25cm和25～50cm土层低于流沙地。土壤体积质量在流沙地为丘顶>迎风坡>背风坡>丘间地,在樟子松人工林为丘顶>中部(迎风坡、背风坡)>丘间地,随土层深度增加而增加,且樟子松人工林对应各层土壤体积质量均小于流沙地。毛管孔隙度均为丘间地>中部(迎风坡、背风坡)>丘顶,土壤孔隙度(总孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度)随土层深度增加而降低,樟子松人工林对应各层土壤孔隙度均大于流沙地。随樟子松林龄增加,质量含水量和孔隙度分别增加1.32%～21.82%、2.88%～12.00%,土壤体积质量降低1.16%～7.12%。统计分析表明,所测指标总体上存在显著差异。     

青土湖间断性水淹干扰对白刺沙丘土壤特性的影响

以青土湖过渡带3个不同立地类型(常淹水中的白刺沙丘、固定白刺沙丘、半固定白刺沙丘)的白刺灌丛沙丘为研究对象，采用空间代替时间的方法，测定间断性水淹前后白刺群落土壤水分、土壤理化性质等参数。结果表明，常淹水中的沙丘的土壤全氮含量总体在沙丘中部最大，沙丘上部次之，沙丘下部最小；固定沙丘的土壤全氮含量在沙丘上部较大，沙丘中部各土层的全氮含量均大于沙丘下部；半固定沙丘的土壤全氮含量在表土层达到最大值。常淹水中的沙丘的土壤全钾含量在沙丘上部表土层较低，沙丘中部表土层较高，沙丘下部在土层较深处全钾含量较高；固定沙丘的土壤全钾含量沙丘上部随着土层深度的增加，全钾含量变化不明显，沙丘中部在表土层最大；半固定沙丘的土壤全钾含量5～10cm达到最大值，20～40cm达到最小值。常淹水中的沙丘不同部位的土壤含水量均处于缓慢上升趋势；固定沙丘的土壤含水量在沙丘上部处于上升，沙丘中部先上升后下降，沙丘下部先下降后上升；半固定沙丘土壤含水量呈先上升后下降趋势。常淹水中的沙丘的土壤有机碳含量随着土壤深度的增加均呈不同程度降低趋势；在固定沙丘上，沙丘下部有机碳含量先上升后下降，沙丘中部有机碳含量先下降后上升，沙丘上部...     

库布齐东段典型人工固沙林土壤水分时空变化特征

以库布齐沙漠东段典型人工固沙林（油蒿林、沙柳林、柠条林）为对象,利用TRIME-PICO土壤水分观测系统对2017-2019年生长季迎风坡顶部、中部和底部0～180 cm土层深度土壤含水量进行连续监测,探讨区域植被类型和环境因子对土壤水分时空变化的影响。结果表明,研究区平均土壤含水量年际变化受降雨量影响表现为:2019年（9.7%）>2018年（8.6%）>2017年（4.3%）;因植被生长特性差异,土壤含水量表现为:油蒿林（7.9%）>沙柳林（7.8%）>柠条林（6.9%）;不同坡位土壤含水量略有差异,油蒿林和柠条林表现为:迎风坡底部>中部>顶部,而沙柳林为:迎风坡底部>顶部>中部;不同样地土壤含水量垂直变化明显,均呈现先减小后缓慢增大的趋势,含水量最大值均出现在浅层（0~40 cm）,由于降雨入渗和植被根系分布的不同,最小值在中层和深层均有出现;3种样地土壤水分时间变异系数为0.2~0.4,浅层时间变异性较大,深层较为稳定;土壤水分与垂直变异系数呈负相关。总体上,季节变化和土层深度在时间和空间维度对土壤水分有较大影响,土壤水分和植被生长既相互作用又相互制约。     

干旱荒漠区不同演替阶段白刺灌丛沙堆土壤呼吸特征及其影响因素分析

为了研究干旱荒漠区不同演替阶段白刺土壤呼吸特征,探讨土壤呼吸对环境因子变化的响应,采用自动土壤二氧化碳通量监测系统,测定了不同演替阶段(雏形、稳定、发育、衰退)白刺灌丛沙堆的土壤呼吸速率,同步测定了土壤温度、水分等指标,分析了环境因子与土壤呼吸之间的关系。结果表明:1)不同演替阶段白刺灌丛沙堆土壤呼吸变化呈"单峰曲线"。土壤呼吸速率均值按大小顺序排列为稳定阶段雏形阶段发育阶段衰退阶段;2)4种演替阶段土壤呼吸速率与10cm处土壤温度之间有一定的相关关系,对白刺灌丛沙堆土壤温度可以解释雏形70.16%、发育82.67%、稳定87.81%、衰退88.73%的土壤呼吸变化;3)随着水分的增加,土壤呼吸速率也相应的增大,当土壤水分达到最高时,水分的限制作用减小,水分增加对土壤呼吸的促进作用减弱;4)各发育阶段不同坡位土壤呼吸日变化动态存在差异,但平均值都表现为迎风坡中部迎风坡底部迎风坡顶部背风坡中部背风坡底部。对不同演替阶段白刺灌丛沙堆土壤呼吸及其影响因素的研究有助于认识区域生态过程和全球气候变化。     

乌兰布和沙漠不同沙地类型土壤水分特征的研究

通过对乌兰布和沙漠不同沙地水分状况研究表明 :根据流动沙地土壤水分垂直分布状况可划分为 :表层干沙层、湿度变化层、稳定层 ;白刺灌丛沙堆与流动沙地相似 ,但层次区分与流动沙地略有差异 ;流动沙地各层湿沙含水量均高于白刺灌丛沙堆 ;流动沙地迎风坡不同坡位含水量均呈现 ;坡上部 <坡中部 <坡下部 :固定沙地丘间低地 8月份土壤含水量小于 9月份 ;固定沙地土壤含水量小于流动沙地丘间低地     

丰水年后春季人工林地土壤含水量变化研究

通过对西安南郊吴家坟5种类型人工林地0～6m土壤含水量的测定,研究了该地区丰水年之后人工林地的土壤水分恢复状况和消耗过程,以及土壤水分的变化规律与影响因素等问题。结果表明,西安地区不同人工林下土壤含水量差异较大。15年法国梧桐林地土壤平均含水量为24.30%,10年中国梧桐林地土壤平均含水量为20.23%,15年雪松林地土壤平均含水量为13.52%,15年杨树林地平均土壤含水量为18.15%,13年中国槐林地土壤平均含水量为15.95%。造成人工林地土壤水分含量差异的主要原因是不同树种生长速度的快慢不同。     

腾格里沙漠东南缘不同地形下土壤水分空间变化动态研究

土壤水分是腾格里沙漠沙生植物成活和生长的最主要囟子,不同的地形类型下土壤水分空间分布差异明显.应用定位研究方法对腾格里沙漠东南缘沙区不同地形下土壤水分时空动态规律进行研,结果表明:流动沙丘的含水量最高,且迎风面水分条件比背风面好;而半固定沙丘和固定沙丘的含水量都较低;草原荒漠土壤水分活动变化主要集中在30cm以内的表层.地形是决定该地区土壤水分空间分布的一个主要因素,不同季节下不同地形类型对土壤水分影响明显.     

宁夏黄河以东固定沙丘土壤粒度特征及小尺度空间分异

为探明固定沙丘粒度特征及小尺度空间差异,以宁夏河东沙区典型固定沙丘作为研究对象,通过网格法布点采样,分析研究该区域土壤粒度特征.结果表明:研究区颗粒组成以中沙和细沙为主.不同地貌部位的颗粒组成不同,丘间地、背风坡、迎风坡部位的粉沙体积分数、极细沙体积分数依次减小,细沙体积分数依次增加,背风坡的中沙、粗沙体积分数高于迎风坡.丘间地、背风坡、迎风坡的粒度分布曲线形态相似,均在主峰处差距最大.在粒径小于200μm时,丘间地的体积分数累积量高于背风坡、迎风坡的累积量,且细沙、中沙的累积量最多,曲线斜率最大.研究区风沙土的平均粒径在(2.04～2.10)Φ,分选性为中等及较好,土壤颗粒的偏态属于近对称分布,峰度曲线分布为中等状态.平均粒径与标准偏差、偏度、峰度之间存在一定的相关性,且不同地貌部位相关性存在差异.丘间地平均粒径与标准偏差、偏度呈正相关,与峰度呈负相关;背风坡平均粒径与标准偏差、偏度、峰度都呈正相关但相关系数匀较小,迎风坡的参数相关性最不显著.     

宁夏黄河以东固定沙丘土壤粒度特征及小尺度空间分异

为探明固定沙丘粒度特征及小尺度空间差异,以宁夏河东沙区典型固定沙丘作为研究对象,通过网格法布点采样,分析研究该区域土壤粒度特征.结果表明:研究区颗粒组成以中沙和细沙为主.不同地貌部位的颗粒组成不同,丘间地、背风坡、迎风坡部位的粉沙体积分数、极细沙体积分数依次减小,细沙体积分数依次增加,背风坡的中沙、粗沙体积分数高于迎风坡.丘间地、背风坡、迎风坡的粒度分布曲线形态相似,均在主峰处差距最大.在粒径小于200μm时,丘间地的体积分数累积量高于背风坡、迎风坡的累积量,且细沙、中沙的累积量最多,曲线斜率最大.研究区风沙土的平均粒径在(2.04～2.10)Φ,分选性为中等及较好,土壤颗粒的偏态属于近对称分布,峰度曲线分布为中等状态.平均粒径与标准偏差、偏度、峰度之间存在一定的相关性,且不同地貌部位相关性存在差异.丘间地平均粒径与标准偏差、偏度呈正相关,与峰度呈负相关;背风坡平均粒径与标准偏差、偏度、峰度都呈正相关但相关系数匀较小,迎风坡的参数相关性最不显著.     

不同植被类型对毛乌素沙地背风坡土壤水分时空变化的影响

在陕西省神木市毛乌素治沙造林基地,选取固定沙丘背风坡4种典型植被为对象,利用CNC503DR型中子仪对0~300 cm土壤水分进行测定,分析不同植被类型条件下固定沙丘背风坡土壤水分特征。结果表明:1）在植被类型上,固定沙丘背风坡0~300 cm剖面平均土壤含水量表现为草地>紫穗槐>长柄扁桃>沙柳;在季节变化上整体表现为,秋季>夏季>春季（2018年）、春季>夏季>秋季（2019年）。2）背风坡土壤剖面上土壤水分存在明显的分层结构,可将0~300 cm分为0~50、50~100、100~200 cm和200~300、50~300 cm各土层植被类型间土壤水分存在显著差异(P<0.05)。3）0~50 cm土层时间变系数较大,随着土层深度增加土壤水分时间变异系数逐渐减小;4种植被类型垂直变异系数夏秋季较大,春季较小;时间稳定性表现为沙柳>草地>长柄扁桃>紫穗槐。4种植被类型0~300 cm土层平均土壤含水量无显著差异,草地、长柄扁桃和沙柳土壤水分时间稳定性较强,合理的林草空间搭配有利于该区背风坡土壤水分的保持。     

干旱荒漠区白刺灌丛沙堆土壤温度及水分养分变化特征

以民勤沙区不同变化阶段白刺灌丛沙堆为研究对象,测定白刺灌丛沙堆高度、长短轴、迎风坡与背风坡植被株高、盖度、枯枝和结实等形态特征,分析不同变化阶段土壤温度及水分养分变化特征。结果表明,1）土层0～10 cm处的土壤温度随着时间推移地面温度呈现出先逐渐升高而后缓慢下降的趋势,日变化规律为发育阶段＞雏形阶段＞稳定阶段＞衰退阶段。2）在不同发育阶段土壤含水率在40～60 cm土层中最高, 0～5 cm最低,随着土层深度增加水分含量呈现逐渐升高的趋势。3）不同变化阶段土层pH在5～10 cm最高,不同坡向pH均为迎风坡大于背风坡;衰退阶段背风坡中电导率最高,均大于其他发育阶段的坡向。4）土壤TN、速效磷平均含量发育阶段最高、有机质衰退阶段最高、稳定阶段均最低;土壤TN为雏形阶段、发育阶段和衰退阶段迎风坡中大于背风坡中,稳定阶段则相反;土壤有机质为雏形阶段和发育阶段背风坡中大于迎风坡中,稳定阶段和衰退阶段则相反;土壤速效磷为不同发育阶段迎风坡中大于背风坡中,土壤温度在0～10 cm处日动态呈现出先逐渐升高而后缓慢下降的趋势;土壤含水率在40～60 cm土层中最高,0～5 cm最低;pH在5～10 cm最高;电导率在衰退阶段背风坡中最高;土壤TN、有机质和速效磷在发育阶段表面养分含量达到最高,且显著高于其他几个阶段。研究结果为民勤荒漠区白刺群落植被恢复与保护提供科学理论依据。     

辽西北沙地流动沙丘土壤水分时空变化特征研究

以辽西北沙地流动沙丘为对象,研究了土壤水分运动的时空变化特征。结果表明:流动沙丘土壤含水率的时间变化与降雨有密切关系,春季土壤含水率较低,为0.1%～3.1%;夏季土壤含水率较高,为2.5%～5.1%;秋季土壤含水率略高于春季,为2.2%～3.6%。土壤含水率垂直变化位为:0～10cm土壤含水率变异程度较大,受降雨和蒸发影响强烈;10cm～80cm变异程度相对小些;80cm～120cm土壤含水率比较稳定。流动沙丘不同部位的土壤含水率受干沙层厚度频繁变化和降雨量影响显著,阴坡底含水率>阳坡底>阳坡中>丘顶>阴中。     

宁夏盐池沙地土壤水分条件与植被分布格局

以宁夏盐池沙地为对象,研究了沙地水分条件与植被分布格局的关系。通过对2002年和2003年样地调查数据的分析,运用烘干法和L 520型中子仪对不同坡位的土壤水分含量进行测定,研究结果表明,有植被覆盖地段的30 cm和60 cm土层的土壤含水量比裸地低约10%,其变化幅度也由于植物不同生长阶段耗水量的不同而比裸地剧烈,特别是植物根系密集的30 cm土层。土壤含水量的高低决定了该区域的植物种类。选择的10块样地中,只有耐旱能力很强的苦豆子生长在含水量较少的沙丘顶部,主要伴生种只有沙蓬和赖草,赖草、沙蒿、猫头刺和柠条6块样地均分布在水分条件相对较好的沙平地,主要伴生种有10种。土壤含水量与地表植被相互作用、相互制约,沙地的水分条件决定了植被分布的格局。     

荒漠绿洲过渡带不同立地沙蒿光合特性研究

对巴丹吉林沙漠东南缘民勤西沙窝荒漠绿洲过渡带不同立地条件下沙蒿光合特性进行了研究。结果表明，5种立地类型土壤含水率最大值均为20～40 cm土层，0～60 cm各土层土壤水分含量及总含水率变化趋势均为丘间低地＞平缓沙地＞流动沙丘＞半固定沙丘＞固定沙丘；5种立地类型中沙蒿总叶绿素含量及叶绿素荧光参数变化与水分变化特征均一致；各立地类型中叶片快速光响应曲线中有效量子产量、PSⅡ光化学淬灭系数(qP)均随光强升高而减小，而叶片非光化学淬灭系数NPQ和电子传递速率ETR均随光强升高而增加，中低光强时差异较小，随光强升高差异性逐渐增大，总体表现为丘间低地ETR最大，流动沙丘、平缓沙地及半固定沙丘次之，固定沙丘最小。由此说明，丘间低地上生长的沙蒿具有较强的抗光抑制能力，可产生较高的光化学效率，是最适宜于沙蒿生长的立地类型。     

改造后的沙丘地春季表层土壤水分空间变异性研究

[目的]为奇台县的防风治沙工程和沙漠植被建设提供参考.[方法]利用改造后的沙丘地和6种土地类型的实地测量数据,通过变异函数、Moran's Ⅰ系数、土壤水分等值线图探讨了改造后的沙丘地春季表层土壤水分的水平空间变异性及其原因.[结果]经种植梭梭改造后的沙丘地的土壤含水量呈现出3个明显与沙丘土壤水分不同的特点.(1)均值大于沙丘,土壤含水量接近于草地;(2)土壤水分半方差函数模型已表现为与沙丘水分的球状模型完全不同的指数模型,且变程小于样点间距,相关性显著;(3)土壤含水量等值线图等值线密集,并呈与梭梭林带走向一致的条带状分布.[结论]奇台县自2000年以来实行的防沙治沙已取得较大的成效.     

荒漠—绿洲过渡带典型混交灌木根区土壤含水率变化特征麻进，胡广录,陈海志，焦娇

土壤水分是干旱区植被生长的限制因子,研究荒漠—绿洲过渡带植被根区土壤水分时空变化对抵御沙漠化进程具有重要意义。以荒漠-绿洲过渡带3种典型混交灌木梭梭×泡泡刺(SS×PP)、泡泡刺×沙拐枣(PP×SG)、沙拐枣×梭梭(SG×SS)为研究对象,对3种典型混交灌木根区0～100 cm土层土壤进行连续采样并测定土壤含水率。结果表明：1)7-9月,3种混交灌木根区0～100 cm土层土壤含水率的变化范围依次为：梭梭×泡泡刺0.54%～2.75%、1.06%～2.41%、0.73%～4.72%;沙拐枣×梭梭0.42%～2.59%、0.96%～2.35%、0.57%～3.58%;泡泡刺×沙拐枣0.31%～2.38%、0.56%～2.33%、0.79%～3.71%。3种混交灌木在0～60 cm土层土壤含水率随深度增加而增大,60～100 cm土层各类型混交灌木土壤含水率变化逐渐趋于稳定。2)7月,0～100 cm土层混交灌木梭梭×泡泡刺的土壤含水率显著高于沙拐枣×泡泡刺,9月,20～40、60～100 cm土层混交灌木沙拐枣×梭梭的土壤含水率显著低于其他2种混交灌木类型。3)3种混交灌木土壤持水能力大...     

平行高立式沙障对严重沙化草地植被及土壤种子库的影响

以草地严重沙化后形成的沙丘,且其上设置有不同年龄（2～3 a和4～5 a）平行高立式芦苇沙障的地段为研究对象,分别对沙丘不同部位（迎风坡、背风坡和丘间低地）及沙障不同位置（沙障迎风面、背风面和两沙障中间）土壤种子库进行了研究,以同类型未设沙障的地段作对照,并结合沙丘各部位地上植被特征,深入研究了平行高立式沙障对严重沙化草地的影响. 结果表明,在严重沙化草地设置平行高立式沙障,可使植被盖度及植物种类显著增加,有助于生物结皮的发育. 另外,还可有效拦截风沙流中所携带的植物种子,使土壤种子库中具有生命力的种子数量及种类明显增加.