宁夏河东沙区浅层风沙土土壤含水量季节变化及空间分布特征

为探讨宁夏河东沙区典型沙漠化治理区风沙土土壤含水量的变化规律,选取了研究区表层及30cm深度的风沙土,采用烘干法及TDR300对土壤含水量进行监测,研究结果显示:1)表层土壤含水量4月底、5月底、6月底平均值较高,7月底土壤含水量最低,8月底和9月底逐渐开始增加.30cm的土壤含水量平均值4月底、8月底及9月底较高,5-7月相对较低.10cm和30cm的土壤含水量均属中等变异,且前者变异系数大于后者.2)不同时间的表层土壤含水量及30cm深处的土壤含水量均表现出强烈的空间自相关.30cm的空间变异程度低于10cm的.而表层土壤含水量空间自相关性较强.3)不同时间的表层土壤含水量的空间分布明显不同.不同季节的30cm的土壤含水量空间异质性较相似,6月底、7月底、8月底和9月底空间分布图相似,4月底和5月底,研究区北部土壤含水量空间分布有差异,其它区域空间分布斑块也很相似.30cm处的土壤含水量空间分布基本表现为南部低地与西部坡中部土壤含水量较高,坡中部偏东区域及坡上部土壤含水量较低.     

宁夏白芨滩防沙治沙区风沙土粒度组成特征及空间异质性

【目的】为宁夏河东沙区防沙治沙提供科学依据和基础数据.【方法】本研究选取了白芨滩防沙治沙区,对其风沙土粒度组成特征开展研究,通过野外网格法采样(0~30cm),室内应用马尔文激光粒度仪测定土壤粒度组成,计算得出平均粒径(Mz)、标准偏差(σ)、偏度(Sk)、峰度(KG)等土壤粒度特征参数.【结果】研究区土壤粒度组成以细沙为主,约占土壤颗粒体积分数的64.42%~78.72%,中沙含量次之,为9.99%~31.96%.极细沙含量较少,为1.79%~16.1%,粗沙和粉沙含量非常少.空间异质性研究表明,Mz、σ和KG的块金系数均25%,均表现出强烈的空间自相关性,Sk不存在空间自相关.平均粒径的空间分布表现为从西南向东北颗粒逐渐变粗的趋势,标准偏差空间分布表现为由南向北逐渐减小,峰度表现为从南向北逐渐减小.【结论】本区域在草方格+植物措施的治理下,风沙土的颗粒的分选性较好,分配程度均匀性良好.     

青海湖防沙治沙区土壤微生物特征初步研究

选择了青海湖防沙治沙措施区,通过野外调查、采样和室内实验分析,对该措施区及流动沙区的土壤微生物数量及垂直分布特征进行研究。结果表明:(1)微生物总数量为沙岛半固定沙丘> 克土丘间地> 克土灌丛> 沙岛灌丛> 湖东种羊场草方格区> 流动沙丘> 克土沙棘草方格> 克土青杨草方格> 示范区近年设置的草方格区。(2)早期治理区,植被覆盖较高,微生物数量垂直分布表现为上层的高于下层,微生物含量也较其他点高。(3)流动沙丘及草方格治理的沙丘,微生物数量非常少,而且下层的稍高于上层,这是因为流动沙丘下层土壤水分状况较好。     

内蒙古巴图湾水库库区不同沙障设置初期植物与土壤特征研究

为研究巴图湾水库库区实施防沙措施后土壤与植被的特征,选取了库区的尼龙网沙障、草方格沙障和草绳沙障,采用野外调查和室内分析的方法,对不同程度沙障内的植被及土壤指标进行了测定,初步得出:不同保存程度的尼龙网沙障植被长势存在差异。尼龙网沙障内粒度组成以中沙、细沙为主,细沙含量高于中沙。草方格内沙土0-30cm的中沙和细沙含量最高,30-50cm细沙含量最高,中沙次之,上层较深层沙粒粗。草绳沙障内沙土的粒度组成与尼龙网沙障结果相似,细沙含量最高,中沙次之。三种沙障的土壤全N、全P、全K的含量均较低,无明显差别。沙蒿地上生物量与有机质的变化趋势变化基本一致。     

白榆冠层蒸腾及其对环境因子响应的边界线

以宁夏河东沙区防护林树种白榆(Ulmus pumila)为研究对象,采用热扩散茎流计实时监测林木树干液流,分析不同天气条件下蒸腾耗水特性;为避免时滞产生的回环效应,采用边界线分析法研究白榆冠层蒸腾(E_c)对大气环境响应的最佳估计。结果表明:(1)白榆冠层蒸腾速率由大到小晴天、阴天、雨天,并在晴天条件下出现"午休"现象;日平均液流速率为晴天467.97 g·h~(-1)、阴天320.08 g·h~(-1)和雨天44.62 g·h~(-1),且夜间液流速率不为0。白榆日耗水量分别为(10.06±0.84)kg·d~(-1)(晴天)、(8.02±0.48)kg·d~(-1)(阴天)和(1.06±0.01)kg·d~(-1)(雨天),其中夜间耗水量分别占全天耗水量的2.1%、3.0%和3.8%。(2)大气环境因子与白榆冠层蒸腾呈极显著相关关系(P0.01),对E_c的影响从大到小依次为太阳辐射(R_(PA))、大气温度(T_a)、水汽压亏缺(D_(VP)),分别可以解释41.1%、20.3%和4.4%的变量。(3)边界线分析得出,引起气孔调节的太阳辐射阈值为245 W·m~(-2);当D_(VP)1.35 kPa林木冠层蒸腾对水汽压饱和亏缺的响应敏感性降低,T_a25.9℃和T_a20.1℃时,成为诱导白榆气孔调节行为、限制冠层蒸腾的关键临界点。     

青海湖防沙工程措施区土壤水分及入渗特征初步研究

选取青海湖沙区(克土和湖东种羊场)的草方格沙障,主要研究防沙措施的实施对该地区沙土物理性质的影响,采用烘干法和张力入渗仪对其土壤重量含水率及饱和导水率进行了测定。研究结果表明:克土和湖东种羊场的土壤含水率随深度变化都基本符合先增加后下降的趋势;土壤饱和导水率在克土区表现为半流动沙丘>丘间低地>坡底草方格>封沙育草区,湖东种羊场表现为:迎风坡中部草方格>坡底草方格。坡底沙土的入渗较迎风坡坡中部慢,主要与土壤粒度和含水率有关。粗砂含量较高、土壤水分较低的土壤表层渗透较快,而植被盖度较高并且有结皮的土壤表层渗透较慢。     

三维激光扫描仪在土壤侵蚀监测中的应用——以青海省共和盆地威连滩冲沟监测为例

通过在青海省共和盆地多次野外调查的基础上,以威连滩冲沟沟头的南支沟为研究案例,采用三维激光扫描仪和亚米级的差分GPS分别对该支沟进行了侵蚀边界的监测,利用点云处理软件Real works Survey,AutoCAD和GIS软件对2种测量数据进行了处理计算和对比分析.结果表明,三维激光扫描仪在土壤侵蚀监测中非接触的高精度测量,可以真实反映地表形态;对于扫描仪没有扫描到的黑洞数据,高精度的差分GPS可作为一个局部的数据补充,并探讨了三维激光扫描技术在土壤侵蚀研究应用中的缺陷及其改进,旨在为水土流失监测提供一种新的思路和方法.     

宁夏盐池县防沙治沙区土壤粒度、SOC及TN的空间异质性

为了探究宁夏盐池县实施防沙治沙措施后风沙土粒度特征变化对其防沙治沙区生态环境恢复的指示作用,以该区王乐井乡作为研究对象,通过野外采样及室内试验,分析了沙漠化治理区土壤粒度、土壤有机碳(SOC)及土壤全氮(TN)的空间分异特征及其相关性。结果表明:该区域风沙土优势粒级是细沙,各粒级均表现为中等变异,中沙和粉沙体积分数较低,变异性最高,细沙和极细沙变异系数较低;极细沙、粉沙、中沙和SOC、TN均表现出强烈的空间自相关,主要受结构性因素影响,而细沙具有明显的空间自相关,受结构性因素和随机性因素共同影响;粉沙体积分数空间分布表现为从北向南逐渐增加,极细沙体积分数表现为从北向南减少,细沙体积分数最高,空间特征呈明显带状分布,从北向南减少;SOC在空间上分布与TN有较高的相似性,受地形影响较明显,总体表现为西北角较低,东南角较高。随着粉沙增加,TN表现出上升趋势,粒度组成对SOC的影响特征与TN相似,但是变化趋势较缓慢。该区域风沙土粒度、SOC、TN具有明显的空间分布特征,粉沙体积分数对SOC和TN影响较为显著。     

毛乌素沙地西南缘不同土地利用类型土壤颗粒分形特征

为揭示毛乌素沙地西南缘农田、荒地、草地、灌丛沙堆和林地等土地利用类型的土壤分形特征与防风固沙效果的关系,采用野外取样与室内粒度分析相结合的方法,分析了该区5种土地利用类型的土壤颗粒粒径分布、分形维数以及土层深度与分形维数间关系。结果表明:(1)草地、灌丛沙堆以及林地的土壤粒度组成以极细沙、细沙和中砂为主,耕地和荒地则以粉粒和细砂为主;(2)研究区不同土地利用方式的土壤粒径分布和分形维数差异明显,荒地>农田>灌丛沙堆>草地>林地,随土层深度增加,林地分形维数值减小,草地分形维数值增大,荒地、农田和灌丛沙堆分形维数值变化不大;(3)分形维数与<100 μm和>100 μm粒径含量分别呈显著正相关和负相关,其大小由<100 μm的极细砂粒和粉粒含量决定。研究区内5种土地利用类型土壤颗粒粒径分布与分形维数差异显著,这综合反映出在不同植被效应与人为耕作后,土壤的颗粒组成会发生明显变化。研究结果可为毛乌素沙地西南缘防沙治沙以及土壤恢复提供理论依据。     

Hargreaves模型在黄土高原地区的应用与改进

利用黄土高原地区55个气象站30年的气象资料,以Penman-Monteith(PM)公式作为计算ET0的标准,探讨了Hargreaves公式在黄土高原地区的适用性,并对Hargreaves公式进行了修正。结果表明,Hargreaves公式不宜直接应用于黄土高原地区,但修正后的Hargreaves公式计算的3d或更长时间尺度的ET0与PM公式计算的结果吻合度较高。可见,修正后的Hargreaves公式在黄土高原地区具有可行性。