生物炭对黄绵土水分吸渗特征及水力学参数的影响

探究不同生物炭添加量对宁南山区黄绵土水分吸渗特征及水力学参数的变化，为提升区域生态功能及促进农业生产提供数据支撑。选取6种生物炭添加量(0、10、20、30、40和50g/kg),通过室内一维水平土柱试验，利用Philip模型拟合土壤吸渗过程并确定吸渗率(S),并推导出Van Genuchten模型中进气吸力倒数(a)、形状系数(n)及水吸力(h),利用上述水力学参数拟合土壤水分特征曲线、非饱和导水率及比水容量。结果表明：随着生物炭添加量增大，各处理湿润锋运移距离及累积入渗量均逐渐减小。与未添加生物炭处理相比各处理S分别降低了7.83%、14.99%、16.90%、23.36%和39.50%;随生物炭添加量增加，a、n及饱和导水率(K_s)逐渐减小，饱和含水率(θ_s)、滞留含水率(θ_r)逐渐增大。相同土壤含水率下，生物炭添加量增加h增大，非饱和导水率减小且增长速率逐渐降低。相同h下，生物炭添加量越大比水容量越大，水分有效性越高。可以看出添加生物炭显著增强了宁南山区黄绵土持水性能及水分有效性。     

旱区滴灌条件下不同养分组合对叶用枸杞土壤活性碳库及细菌群落的调控效应

为探明干旱区滴灌条件下不同氮磷养分组合对叶用枸杞土壤活性碳库、细菌多样性及群落特征的影响,该研究设置施氮量(40,60和80 mg/L)、施磷量(10,20和30 mg/L)2因素3水平试验,采用高通量测序等方法研究土壤细菌群落特征与土壤环境因子之间的关系.结果表明,滴灌不同氮磷养分组合通过改善土壤养分状况,从而影响叶用枸杞产量.施氮60 mg/L、施磷30 mg/L处理下,N2P3处理下,叶用枸杞产量最高.施氮60 mg/L、施磷10 mg/L,N2P1处理下叶用枸杞根际土壤细菌群落多样性和丰富度表现最佳.不同氮磷配施处理下根际土壤细菌群落相对丰度存在差异,门水平优势类群主要为变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)、芽孢菌门(Gemmatimonadetes)和厚壁菌门(Firmicutes)等.冗余分析(RDA)和相关性Heatmap图表明,不同处理下土壤细菌群落多样性与有机碳(TOC)、易氧化有机碳(EOC)、水溶性有机碳(DOC)、微生物量碳(MBC)和硝态氮(NO3-N)等环境因子显著相关.综上,滴灌条件下合理氮磷配施能有效改变土壤细菌群落结构,提升土壤肥力,为旱区叶用枸杞养分高效利用和资源可持续发展提供理论依据.     

基于SWAT模型的南渡江流域土地利用/覆被变化的径流响应

为了探究热带岛屿性流域土地利用/覆被变化(Land Use/Cover Change,LUCC)的水文效应,以海南岛典型热带岛屿性流域南渡江流域为研究区,构建本地化SWAT模型,模拟流域水文过程及其对LUCC的响应,揭示流域径流的变化规律,对比不同土地利用类型的水文过程及调蓄能力,探讨了典型热带岛屿性流域LUCC的径流效应。结果表明:SWAT模型在南渡江流域的适用性良好,径流模拟对植被蒸散发、产生径流的坡面状况、土壤状况和地下水过程较敏感。不同土地利用类型对流域的产流贡献顺序为耕地>其他林地>橡胶林地; 耕地产流能力最强,其他林地和橡胶林地具有一定的截流蓄水作用。综上所述,与1990年相比,2015年南渡江流域河流径流量减少,流域LUCC导致的地表径流减少是河流径流量减少的直接原因,而蒸散发加剧是地表径流减少的主要原因。     

黄河上游生态脆弱区绿洲开发模式下生态系统服务价值损益分析——以宁夏红寺堡区为例

为了探究黄河上游绿洲灌溉区的开发模式对生态系统服务价值(ESV)的影响,选取宁夏红寺堡区为研究区域,基于Landsat TM和GF-2遥感影像数据源,通过修订生态系统服务当量因子,对其生态系统服务价值损益进行了定量分析。结果表明:(1)自1998年底第一批宁夏南部山区的移民迁入红寺堡区开启绿洲开发模式以来,红寺堡灌区面积持续扩张,至2018年已达5.17×10⁴ hm²,形成了“蝴蝶型”的荒漠绿洲分布格局。(2)绿洲开发使得红寺堡区的土地利用结构发生显著变化,旱地、其他草地和未利用地大幅减少,水浇地、林地和建设用地大幅增加,基本形成以绿洲为主的生活空间和生产空间、周边为生态空间的“三生”空间格局。(3)1990—2018年红寺堡区的ESV由1.151×10⁹元提升为2.267×10⁹元,这主要得益于林草地、水体等生态用地的扩张,各单项服务价值呈上升趋势,生态建设成效显著。(4)红寺堡区的ESV总量变化呈现明显的阶段性特征,其中,1990—2000年轻度降低,此后持续增长。1990—2000年,旱地扩张,导致林草地失衡,生态退化,ESV损失2.9×10⁷元; 2000—2018年ESV增加1.116×10⁹元,其中,城镇建设用地快速扩张是ESV损失的主因,林草地和水域的扩张是ESV增加的主因。综上,红寺堡区在绿洲开发进程中生态建设成效显著,但也存在因为开发导致ESV损失的情况。今后发展中,需要进一步提升社会-经济-生态三者的协同发展能力。     

区域深度贫困出列村脱贫稳定性测度与影响因素识别

[目的]科学测度区域深度贫困出列村脱贫稳定性并识别阻碍因素,为实现稳定脱贫,推动脱贫攻坚成果巩固与乡村振兴有效衔接提供实践支撑。[方法]从自然环境、经济条件、社会资本、人力资源、发展机会5个维度构建脱贫稳定性测度指标体系,采用脱贫稳定性测度方法、障碍度模型等方法对2021年宁夏西吉县深度贫困出列村脱贫稳定性水平及影响因素进行了探究。[结果]研究村域脱贫稳定性总体不高且在不同地理环境下存在差异。稳定脱贫分异类型可识别为单维度约束稳定脱贫型、双维度约束稳定脱贫型和多维度约束稳定脱贫型。新型经营主体数量、消费经营场所数量、农村集体经济收入、牲畜户均养殖数、电商配送点数量、农村居民居住质量指数、地形起伏度等是影响稳定脱贫的主要因素。[结论]研究村域脱贫稳定性有待提高,存在多重返贫风险。未来应立足区域特征,加强不同约束和风险类型下返贫防控策略重构。     

旱区“环状毛细芯渗灌”对葡萄生长发育和果实品质的影响研究

"环状毛细芯渗灌"是利用毛细现象的原理,在已有的毛细直芯基础上增加一个毛细环,通过毛细芯浸润方式给植物根部供水的节水渗灌方法。试验在宁夏自治区永宁县玉泉营农场的红地球(Vitis vinifera L.cv.red globe)葡萄园内进行,灌溉方式为环状毛细芯渗灌与常规沟灌(CK);毛细芯渗灌的灌水次数分为一次和两次,每次灌满一桶水(100L),水由毛细芯慢慢渗出,常规沟灌的灌水次数为两次;环状毛细芯的埋藏深度分为两种:30cm深和土壤表面(0cm深)。试验结果表明,处理0*1(环状毛细芯表面渗灌、一次灌水)下副稍增长量最大,与常规沟灌存在显著差异(P0.05)。在相同灌水量下,处理0*1副稍增长量高于处理30*1(地下30cm深的环状毛细芯渗灌、一次灌水)。处理0*2(表面渗灌、两次灌水)叶中脉长势最好。处理0*2、0*1相比于其它处理果实粒径增长量最大,处理0*1横径增长速度比CK提高了55.6%,这说明环状毛细芯渗灌有效促进了葡萄果实的增长。在相同灌水量下,表面渗灌下葡萄粒径的长势明显好于30cm深的渗灌。处理30*2(地下30cm深的环状毛细芯渗灌、两次灌水)百粒重比相同灌水量下的CK提高了30%。常规沟灌下脯氨酸含量最高,处理30*2脯氨酸含量最低;在相同灌水量下,表面渗灌下脯氨酸含量高于30cm深的渗灌,这说明30cm深的毛细芯渗灌能较好地减轻植物的水分胁迫。处理30*2与30*1的可溶性固形物较高,处理30*1的糖酸比最高;在相同灌水量下,30cm深的渗灌下葡萄糖酸比高于表面渗灌。从最终产量和果实品质的角度看,处理30*2是旱区葡萄着色期~成熟期最好的组合。     

不同土壤有机碳含量对玉米光合生理及生长发育的影响

采用农田生态系统大田取样的方法,通过棋盘式布点法定点确定样点位置,按不同土壤有机碳含量选取5种有代表性的土壤有机碳T1(2.44 g?kg-1),T2(3.70 g?kg-1),T3(4.95 g?kg-1),T4(6.14 g?kg-1),T5(7.51 g?kg-1),探究不同土壤有机碳(SOC)含量对玉米光合生理...     

星海湖湿地土地利用变化及其生态需水研究

星海湖是干旱地区典型城市湖泊湿地,其生态环境及生态需水量极大程度上受土地利用变化及相关政策影响。以星海湖湿地为研究对象,利用GIS-遥感技术解译影像,提取不同时期土地利用类型面积,通过水量平衡原理、FAO56Penman－Monteith法开展1996-2018年星海湖湿地湖泊及周边植被生态需水研究,旨在为石嘴山市的生态环境保护、水资源合理利用及优化配置提供科学依据。结果表明：（1）星海湖土地利用格局以水域为主,建设用地、草地次之。水域面积整体呈现增长态势,从6.42km2（占比6.42%）增加至43.11km2（占比43.11%）;区域植被面积仅在1996-2005年期间迅速增加,增加至20.68km2(占比44.35%),之后逐年减少,至18年植被总面积为9.21km2（占比19.64%）。（2）星海湖湿地生态需水总量整体呈增长态势,仅在2014年有所下降,在2018年生态需水总量达到最高：最小生态需水总量为13449.80×104m3,适宜生态需水总量为13674.34×104m3;1996年生态需水总量达到最低：最小生态需水总量为2177.11×104m3,适宜生态需水总量为2314.37×104m3。合理的土地利用配置及管理,对水资源合理规划管理及局部生态环境改善、维护区域生态安全具有重要意义。     

叶面滞尘对火电厂周边绿化树种叶片反射光谱及光合作用的影响

以宁东能源化工基地典型火电厂周边5种常见绿化树种白蜡、臭椿、火炬树、山槐、榆树的叶片为对象,并在雨后第1天和第15天分别采用洗脱法分析其滞尘能力,地物光谱仪测定滞尘对叶面反射光谱的影响,Li-6400便携式光合仪测定滞尘对光合特征参数(净光合速率、气孔导度和蒸腾速率)的影响。结果表明,5种绿化树种的滞尘能力由大到小表现为:火炬树、臭椿、榆树、山槐、白蜡。光谱反射曲线总体特征是洁净叶片反射率大于滞尘叶片反射率,主要表现在740~1300 nm波段,而在350~680、1500~2500 nm波段,则无一致性规律,存在波动。叶面滞尘量与叶片光谱反射率相关性研究表明对叶面滞尘敏感的波段主要集中在可见光波(700~750 nm)和近红外波段(1390~1500 nm)。滞尘不改变叶面特有的反射特征,但存在增强或削弱效果,且这种增强或者削弱效果存在种间差异。滞尘对叶片反射光谱曲线一阶导数的三边位置没有明显影响,说明三边位置对滞尘的干扰不敏感;三边幅值和三边面积对滞尘有明显的响应,5种绿化树种均表现为洁净叶片大于滞尘叶片。在相同的污染环境下,滞尘会对绿化树种的光合生理特征产生抑制作用,但并非滞尘量越大、光合特征损失率越大,而损失的幅度因植物种类的不同而异,存在种间差异。综合各树种受滞尘影响的光合特征参数变化,发现榆树和山槐对当地大气降尘污染的抗性较强。     

基于多指标分析和分形维数的不同种植年限压砂地基质流与优先流特征研究

为明晰不同种植年限压砂地土壤优先流和基质流状况、改善区域水分生态环境,以宁夏不同种植年限(2、5、10、20、30 a和40 a)压砂地为研究对象,通过野外染色示踪试验,结合形态学、多指标分析及分形理论对不同年限压砂地土壤优先流和基质流特征进行分析.结果表明:随种植年限增长,土壤容重显著增大(P<0.05),饱和导水率...