土壤-植物-大气界面中水分迁移 过程及模拟研究进展

介绍了水循环过程中界面水分迁移转化理论,及SPAC连续体的概念及其发展过程,阐明了一些国内外SPAC理论研究的主要成果;对国内外各种典型土壤-植物-大气界面模型的基本结构、适用范围、主要研究对象、优势以及局限性做了系统介绍和对比;在此基础上对土壤-植物-大气系统的相互作用过程以及系统模拟中存在的问题提出了展望.分析得出如何解决下垫面与土壤-植物-大气系统复杂的关系,以及尺度转化问题将是面临的主要挑战.认为借助于水分和能量交换过程中的模型参数优化,来实现界面中水分迁移过程的精确化和简化模拟是未来的重要研究方向.     

土壤水动力学模型在SPAC系统中应用研究进展

从土壤水动力学典型的裸地蒸发模型、蒸发蒸腾量模型、土壤水分入渗模型出发,综述了SPAC系统下国内外现行的植物根系吸水模型、溶质运移模型、农业生态系统模型等研究进展,归纳和讨论了目前土壤水动力学模型在SPAC系统建模中存在的问题与不足。并对该领域的研究方向和应用前景进行了展望：建立准确的数值模型来解决实际问题是蒸发蒸腾量模型未来研究的趋势;入渗模型从点至区域的动态扩展,并结合土壤侵蚀、污染物运移等因素的农业倾向性研究为潜在的重要分支方向;根系吸水模型应更多被用于监测土壤水分动态、设计合理的灌溉制度及干旱预警等体系;利用计算机、遥感等技术手段建立农业生态系统物能循环的机理性模型将为模型的实用性和精度提供有力支撑。     

内蒙古中部山地油松人工林健康评价研究——以蛮汉山油松人工林为例

以蛮汉山油松人工林为研究对象,在科学性、代表性、可操作性、系统性原则的指导下,以野外实地调查为基础,采用定性与定量结合法、频数分析法、等距划分法、均方差综合分析法提出一套评价内蒙古中部山地油松人工林健康状况的指标体系;运用模糊综合评价法对内蒙古中部油松人工林进行评价,结果表明:研究对象多数处于亚健康状态,须采取抚育措施,向健康方向调整,发挥其更大的综合效益。     

内蒙古县域经济的时空变化研究

以内蒙古旗县(区)为研究尺度,以人均GDP为指标,选取2000年到2010年11年的数据,运用变异系数和ESDA相结合的方法研究内蒙古县域经济的时空变化。研究结果表明:内蒙古县域经济表现为总体上升,差距急剧拉大的特点。县域经济的分布表现为西北高东南低的空间特点,高收入县和发达县主要集中在内蒙古中西部鄂尔多斯和阿拉善盟的资源富集旗县,而贫困区和低收入区主要集中呼伦贝尔、兴安盟的大兴安岭东侧低山丘陵区,西辽河流域的通辽市和赤峰市中部,蛮汉山和大青山交汇处的乌兰察布市区域,具有明显的空间聚集性。     

内蒙古托克托县地区浅层地下水氟化物与土壤水溶性氟的相关性研究

以内蒙古托克托县地区为研究对象,通过系统采集浅层地下水和土壤样品,分析研究区浅层地下水和土壤中氟化物的赋存分布规律及其相关性。结果表明:托克托县地区浅层地下水氟的最低浓度为0.15 mg·L~(-1),最高浓度为7.00 mg·L~(-1),平均值为2.10 mg·L~(-1)。研究区的绝大部分地区浅层地下水中氟含量大于1.00 mg·L~(-1),已不宜作为生活饮用水源。整体表现为东南部湖积台地地下水氟含量要高于西北部冲湖积平原地区。在低TH(总硬度)、偏碱性的浅层地下水环境中,Ca~(2+)的活度会降低,有利于F~-在地下水中的富集。浅层地下水中氟与土壤水溶性氟的空间浓度分布特征具有较高的相似性,湖积台地及蛮汉山前地带沉积的富氟矿物,是本区土壤和浅层地下水中氟化物的主要来源。     

荒漠植物根系吸水的数学模型

关于土壤 -植物 -大气连续统 ( SPAC)的研究是当前热点之一 ,研究该连续统 ,土壤水分是联结纽带。土壤水分通过植物根系和土面蒸发进入大气从而使三者成为一连续统。植物根系吸水是把土壤中水分输送入大气的关键形式 ,搞清植物吸水模式将为认识 SPAC奠定基础。目前研究植物根系吸水模式的文章很多 ,按其研究对象来说 ,主要是农作物研究 ;按研究区域来说 ,主要为降水条件充足的区域。目前研究干旱荒漠区天然植物的根系吸水模式还没有 ,本文就此研究了中国干旱内陆荒漠区的多年生小灌木 (以苦豆子 ( Sophora alopecuroides)为例 )的根系吸水模式     

土壤—植物—大气连续体系中的水分运转

前言将近一个世纪以来,随着土壤科学的发展和农业生产的需要,人们一直在通过各种途径致力于研究土壤与水、水与植物以及土壤、植物与水之间的相互关系,并已取得较大进展。但是,运用能量概念,把土壤—植物—大气当作一个在物理上统一的连续体系进行动态的、定量的水分研究,还不足二十年的历史。 1966年,Philip 提出了比较完整的关于土壤—植物—大气连续体系(简称SPAC)     

冬小麦节水灌溉的生理生态基础研究进展

从作物生理生化、农田生态环境等方面详细论述了冬小麦节水灌溉生理生态基础的研究进展。其研究主要集中在作物本身生物学特性、土壤水分与根系关系、农田生态环境3个方面,每个方面研究已较深入,但对这3个方面的综合性研究及边缘学科间的协作研究还比较薄弱。今后应从土壤-作物-大气连续体(SPAC)出发,着重研究在冬小麦高产优质栽培条件下,节水灌溉对冬小麦与水分关系的影响及其生理生态机制。     

基于水分平衡原理的内蒙古典型草原土壤水动态模型研究

建立水分平衡动态模型是研究草原生态系统水循环的主要方法和内容.本文利用锡林浩特观象台多年观测资料和2008 ～ 2009年野外试验资料,基于SPAC原理,依托农田水分平衡方程建立了0～ 100 cm土层的土壤水分平衡模型,提出初始土壤贮水量、实际蒸散量、渗漏量和植被截留量等参数的计算方法及植物根系层深度确定的依据;通过...     

冬小麦节水灌溉的生理生态基础研究进展

从作物生理生化、农田生态环境等方面详细论述了冬小麦节水灌溉生理生态基础的研究进展．其研究主要集中在作物本身生物学特性、土壤水分与根系关系、农田生态环境3个方面。每个方面研究已较深入，但对这3个方面的综合性研究及边缘学科问的协作研究还比较薄弱。今后应从土壤一作物一大气连续体(SPAC)出发。着重研究在冬小麦高产优质栽培条件下，节水灌溉对冬小麦与水分关系的影响及其生理生态机制。     

晋西黄土区森林植被对流域径流及产沙的影响

本文以晋西黄土区吉县小流域为研究对象,通过利用MATLAB软件的系统聚类分析方法,对蔡家川嵌套流域中主沟道及6个小流域进行流域地形地貌属性相似性分析和分类的基础上,分析研究了在地形地貌特征相似流域类型中不同土地利用及森林覆盖率对流域径流过程的影响。分析结果表明,在流域地形地貌特征相似的条件下,森林植被具有减小流域雨季径流总量、增加流域枯水期径流的作用。通过对红旗林场的小流域对比分析表明,森林植被具有拦沙的作用。     

艾比湖流域绿洲稳定性研究

20世纪50年代以来,艾比湖流域绿洲荒漠化过程加剧,绿洲萎缩,稳定性严重失衡。由于绿洲是一个典型的灰色系统。因此,文章在探讨了基于水资源、土壤资源和植被资源表征下艾比湖流域绿洲稳定性变化机理的基础上,利用灰色系统理论的方法对绿洲稳定性的驱动机制进行了研究,诊断并分析了各影响因子在不同表征下对绿洲稳定性的贡献作用大小。结果表明:绿洲内外过度的人为活动是稳定性变化的主导驱动因素,为拓展绿洲学研究的新思路提供了有益的探索。     

莫索湾垦区不同土质棉田的土壤水分及群体生理

通过对重壤土和沙壤土两个不同类型的棉田生长状况、植物生理状况和土壤水分状况及土壤温度的研究。结果表明,沙壤土的不保水性和高温使土壤很快变干,造成棉株蒸腾速率下降,气孔阻抗增加,气叶温差变小,形成热害,致使吐絮期提前,影响到了生长状况和经济产量。根据土壤质地造成的灌溉效果的差异,提出在重壤土地采用“大灌量、长周期”,沙壤土地采用“小灌量、短周期”因地配水的灌溉制度,是北疆棉区获得高产应当推行的水分管理技术措施。     

论中国干旱区湖泊研究的重要意义

据最新统计,在中国年降水量小于200 mm的干旱区,有大小湖泊近400个,在我国3大自然地理区域,即东部季风区、西北干旱区和青藏高原区中居第2位.内陆湖泊不仅是干旱区气候的指示器,而且对内陆河流域生态与环境状况的反应极为灵敏.干旱区的湖泊是以流域为单元实现水分循环的重要环节,是自然和人类经济活动系统中的最后一个环节,其生物和生态系统最早对人类活动的干扰作出反应,第一个抗争也是第一个受害.国内外干旱区湖泊衰亡带来的灾难等事实告诉人们:保护湖泊水体,就是保护人类自己.人与湖泊水体和谐共处,是干旱区经济社会和人的全面发展不可缺失的重要条件之一,为此应该对湖泊状况实行监控,持之以恒进行系统研究.     

内蒙古鄂托克旗土地利用现状分析研究

本文在分析鄂托克旗自然条件、社会经济条件的基础上,研究该旗土地利用结构与布局特点,指出土地利用中存在的主要问题,提出了该旗土地利用现状分区方案     

中国喀喇昆仑山龙胆科植物研究

结合标本及实地考察,对喀喇昆仑山龙胆科植物进行形态分类学研究。结果表明：该区龙胆科植物有6属19种1变种,其中本区新记录种1种：铺散肋柱花Lomatogonium thomsonii;新疆新记录种3种：短蕊龙胆Gentianaludlowii、圆齿褶龙胆Gentiana crenulato-truncata、华北獐牙菜...     

新疆巩乃斯河中岛屿植物成分的组合结构

在新疆巩乃斯河中岛屿所设的3个样地54个样方中,共有62种植物,隶属于28个科,6个株生长型,3个根生长型,5个生活型,5个水分生态类型和5个饲用价值类型。其中,菊科和禾本科种类最多,各占14.5%,豆科占9.7%。株生长型结构以直立型种类最多,占50%。根生长型结构以直根型的种类最多,占56.5%。生活型结构以地下芽植物最多,占41.9%。水分生态类型结构以中生型种类最多,占59.7%。饲用价值类型结构以良等的种类为多,占22.6%。以上结论表明,巩乃斯河中岛屿植物群落具有如下特点:①生长型和生活型结构表明岛屿植物群落具有中温带草本群落植株和根系特点,也具有典型的地下芽植物气候特征。②水分生态型和饲用价值类型的统计分析说明,岛屿植物群落具有中生生境条件、饲用价值类型高的特征。