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为探究西南地区林下植被与水分运移的定量关系,研究林下植被对水分截留的影响,在重庆四面山选取草珊瑚(Sarcandra glabra Nakai)、杜茎山(Maesa japonica Moritzi)、常山(Orixa japonica Thunb)3种典型常见灌木,采用人工模拟降雨方法分别研究了单株灌木、枯落物截留特征以及灌木和枯落物组合结构的截留特征。结果表明:(1)单株灌木、枯落物、灌木和枯落物组合结构对降雨的截留过程大致分为3个阶段,即快速截留阶段、饱和稳定阶段和降雨结束滞后冠滴雨阶段;(2)3种典型灌木草珊瑚、杜茎山、常山的截留量均随降雨强度的增大呈先增大后减小的规律;(3)枯落物最大截留量与降雨强度呈正相关关系,枯落物单位面积质量与枯落物平均最大、最小截留量间呈正相关关系;(4)与单株灌木和枯落物各自截留状况相比,灌木和枯落物组合结构最大截留量与降雨强度呈正相关关系,且快速截留阶段历时较长、最大截留量也较大。在雨强为35mm/h时,草珊瑚、杜茎山和其枯落物组合结构最大截留量大于灌木和枯落物各自最大截留量之和,常山和其枯落物组合结构最大截留量小于常山和其枯落物各自的最大截留量之和,在雨强为70,95mm/h时各组合结构最大截留量小于单株灌木和枯落物单独的最大截留量之和。林下灌木和枯落物在水分运移过程中均扮演了重要角色,其中枯落物对水分截留的贡献更大。因此,合理进行林下植被构建与配置能有效截留水分,对减少林地土壤侵蚀有一定的积极作用。 相似文献
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陕北黄土高原不同微地形下植被-土壤系统耦合特征研究 总被引:1,自引:0,他引:1
【目的】为探究不同微地形下植被和土壤之间的耦合协调关系。【方法】基于陕北黄土高原5种不同微地形及原状坡植被土壤的全面调查与取样分析,建立7个植被因子和6个土壤因子指标评价体系,采用AHP和熵权法确定各因子的权重,构建了6种地形下的植被土壤耦合协调度模型。最后分析了植被和土壤各因子间的相关关系。【结果】(1)经过十几年的封育,不同地形下的植被土壤系统处在完全不同的发展状态上,其中切沟和塌陷属于良好协调-同步型,缓台属于初级协调-植被滞后型,浅沟属于濒临失调-土壤损益型,陡坎属于中度失调-植被损益型,原状坡属于极度失调-植被损益型。随着耦合协调状态的提升,地上优势物种也由星毛委陵菜逐渐过渡到铁杆蒿、茭蒿。(2)Spearman相关性分析表明:植被平均高度与土壤有机质和全氮呈显著正相关;植被盖度与土壤全氮呈显著正相关;植被Pielou、Simpson和Shannon-Wiener指数与土壤有机质呈显著正相关,与土壤全氮和速效钾呈极显著正相关。【结论】陕北黄土高原进行生态恢复重建过程时应根据不同的地形实施不同标准的恢复措施。 相似文献
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中国中东部农田作物水分利用效率时空分布及影响因子分析 总被引:4,自引:2,他引:2
为研究中国中东部地区农田生态系统水分利用效率时空分布特征,该文利用遥感数据、气象数据以及国家分省区农业统计数据,基于农作物种植结构所划分的地区,通过趋势分析方法,分析了2003-2012年10 a间农田水分利用效率的时空分布特征。结果发现:华北地区农田多年平均水分利用效率(water use efficiency,WUE)高于南方水田区,山东半岛、辽东半岛以及江苏沿海地区农田WUE最高,多年农田WUE均值高达2.0 g/kg,而东北平原及东南丘陵地区农田WUE多年均值则较低,平均在1.5 g/kg以下。中国中东部农田WUE总体上呈上升趋势。其中,华北平原以及松嫩平原农田WUE增加趋势明显,最大年均增幅达0.02 g/(kg·a),而东南丘陵、江淮以及三江平原等地,农田WUE则呈减小趋势,最大年均降幅达-0.007 g/(kg·a)。整体上看,北方地区农田WUE的涨幅高于南方。考虑气候变化后,灌溉和施肥对中国中东部农田WUE的影响较小。气候变化则是影响中东部农田WUE的主要因素。在北方地区,对农田WUE变化有显著影响的因子为年降水量,而在南方地区,年均温的影响则更显著。相比于在中东部北方地区农田WUE年际变化主要受到年降水量对农田蒸散发(evapotranspiration,ET)的影响,在南方地区,农田WUE年际变化则主要受到年均温对农作物总初级生产力(gross primary productivity,GPP)的影响。该研究可为农田区水资源合理利用以及中东部农田生态环境持续发展提供参考。 相似文献
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黄土高原典型流域退耕还林土地利用变化及其合理性评价 总被引:7,自引:3,他引:4
黄土高原大规模退耕还林使得该区土地利用结构发生了深刻变化,区域生态环境得到了明显改善。研究由此引起的土地利用变化及其合理性,对于加快黄土高原植被恢复、控制黄河泥沙以及实现区域经济社会可持续发展等具有十分重要的理论意义和应用价值。该文应用遥感(remote sensing,RS)和地理信息系统(geographic information system,GIS)技术对黄土高原典型流域清水河流域2000-2014年土地利用变化特征进行了分析,并通过构建判别准则体系对土地利用变化的合理性进行了评价。结果表明,该流域实施退耕还林工程以来,土地利用结构发生了重大变化,主要土地利用类型耕地、园地、林地和草地的比例由2000年的1:0.06:2.05:3.95大幅度调整至2014年的1:3.22:12.03:5.51,其变化经历了3个阶段:2000-2005年以退耕还林及其配套措施为主,重点突出了工程的生态效益,土地利用变化合理度为78.60%,属于低度合理;2006-2009年在继续推进荒山造林和封禁的同时,大力开展基本农田与果园建设,兼顾了生态、经济与社会效益,土地利用变化合理度为91.71%,进入高度合理状态;2010-2014年进一步加大苹果产业发展力度,重点突出了经济效益,土地利用变化合理度为95.20%,延续了高度合理态势。建议新一轮退耕还林工程应注意严格控制新的退耕,保护经营好现有林地,适当控制园地规模。 相似文献
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半干旱黄土区地上生物量对立地因子的响应 总被引:3,自引:0,他引:3
半干旱黄土区地形破碎、沟壑纵横、生态环境脆弱,其生态恢复过程受到全世界生态学者的普遍关注.生物量是生态系统获取能量的表现形式.以位于黄土丘陵沟壑区的植被自然恢复10a的合沟流域地上生物量为研究对象,分析不同立地因子对地上生物量的影响规律.结果表明:1)不同立地类型地上生物量从大到小依次为沟底、阴向沟坡、阴向梁坡、阳向沟坡、梁顶、阳向梁坡;2)梁坡和沟坡的地上生物量随坡度升高均呈现反S形态,梁坡的地上生物量最大值出现在20°~25°处,最小值出现在35°~40°处,沟坡的地上生物量的最小值出现在30°~35°处,最大值出现在40°~45°处;3)坡向对地上生物量的影响是显著的(P=0.049),其余因素的影响不显著.可知,该区地上生物量的分布规律是植被对不同立地类型水分、光照等自然条件综合利用的结果. 相似文献
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基于岳阳市通量观测塔2006年全年观测数据,应用FSAM模型,分析不同大气稳定度下该观测点通量信息的源区分布。结果表明:主风方向上(0°~90°),通量源区(P=0.9)迎风向(X向)上的分布范围在稳定大气条件下为110~3500m,而在非稳定大气条件下为90~1800m;3个非主风方向上(90°~180°,180°~270°和270°~360°)通量源区(P=0.9)迎风向(X向)上的分布范围在稳定大气条件下以180°~270°最大,为110~4500m,而在非稳定大气条件下3者相当,为90~1800m;主风方向上,相同大气条件下,生长季的通量源区略大于非生长季的通量源区,且生长季和非生长季的通量源区在不稳定大气条件下都比稳定大气条件下小;通量观测结果能代表仪器所在地的下垫面特征。 相似文献
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北京山区典型树种树干液流特征及其对环境因子的响应研究 总被引:4,自引:0,他引:4
2010年6—9月在妙峰山林场,运用SF-L树干液流仪分别研究分析了典型晴天和生长季侧柏、栓皮栎、油松、刺槐的树干液流速率变化特征及树干液流速率对环境因子的响应。结果表明:4种树种的树干液流速率变化规律呈单峰型,其中侧柏的平均树干液流速率最大,为0.079 3cm/min,刺槐最小,为0.048cm/min。4种树种在各个月份的平均液流速率变化较大,但均在8月份达到最大值。对环境因子影响树干液流速率的相关分析表明:气温、太阳辐射、VDP、土壤含水率和土壤水势与树干液流速率呈正相关,而相对湿度与树干液流速率呈负相关关系,风速、土壤温度与树干液流速率的相关性不明确。太阳辐射对树干液流速率的影响最大,其中对阔叶树种刺槐和栓皮栎的影响比对针叶树种油松和侧柏更大。环境因子对阔叶树影响较大,对针叶树影响较小。运用多元线性回归方法,得出了4种不同树种的树干液流速率和环境因子的多元线性回归方程。 相似文献
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长江三峡重庆库区不同植被条件下土壤抗冲性研究 总被引:2,自引:0,他引:2
以长江三峡重庆库区典型针阔混交林、常绿阔叶林、毛竹林、灌木林及农地(对照)为研究对象,通过室内放水冲刷试验,分析探讨了森林表层与亚表层土壤的抗冲时间特性和坡度效应。结果表明:土壤抗冲性随冲刷时间延长而增强,表层土壤抗冲性为前5 min抗冲指数变化最为剧烈,亚表层土壤抗冲性为前3 min抗冲指数变化最为剧烈,典型林地土壤抗冲指数随时间变化特征为幂函数关系;林地土壤抗冲指数与坡度关系为xK e0.0755 0.0755,农地土壤抗冲性受坡度影响最为强烈,竹林土壤抗冲性受坡度影响最小;农地较林地土壤抗冲性明显降低,林地中,针阔混交林土壤抗冲性最强,森林有较好的抵抗土壤冲刷的作用。 相似文献
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西北半干旱区湿地生态系统植物群落空间分布特征研究 总被引:5,自引:0,他引:5
该文以宁夏哈巴湖自然保护区四儿滩湿地为研究对象,探讨西北干旱、半干旱区湿地-草原生态系统植物群落空间分布特征及影响群落空间分布格局的主要环境因子。外业调查选择每年的植物生长季节,从东、东北、西、西北4个方向沿着湿地-草原生境梯度布设4条样线,每条样线均超过1 km。调查内容包括植物盖度、生物量、密度、频度、高度等,以及土壤环境因子。采用TWINSPAN数量分类方法和DCA排序方法对四儿滩湿地植被进行数量分类和排序,同时进行排序轴与土壤环境因子间的秩相关分析。研究表明:研究区植被分为3个植被型14个群丛。第一组为盐生沼泽植被,以湿生、盐生植物为主,代表群丛为芦苇+盐爪爪,主要分布在湿生带;第二组为草甸植被型,以湿生、中生植物为主,代表群丛为白刺+白草群丛,主要分布在湿地-草原交错带;第三组为草原植被型,以中生、旱生的赖草+新疆猪毛菜+苦豆子群丛为主,分布在草原旱生带。秩相关分析结果表明:土壤含水量、全盐含量、土壤养分含量(全N、速效K、有机质等)均是影响植被沿湿地-草原梯度分布格局的主要环境因子;湿地 草原不同方位间植被分布格局差异的主要影响因子是地形及放牧等。此外,该文还对重要值的完善与改进进行了探讨。 相似文献