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1.
土壤干层量化指标初探   总被引:12,自引:12,他引:65  
土壤干层是黄土高原一种常见的土训物理现象。近年来,以林草地地力衰退为特征的人工林草地土壤干化日益严重,其直接后果就是形成土壤干层,导致土地退化,植被生长速率减缓,群落衰败以至大片死亡,严重地威胁到我国北方地区特别是黄土高原地区的生态环境建设,由此土壤干层及其危害才逐渐受到了人们的重视。根据影响水分性质地因素及水分动脉分布规律,初步探讨了土壤干怪的量化指标和分级,以便今后系统深入研究和解决黄土高原的土壤干层问题。  相似文献
2.
不同坡度坡耕地土壤氮磷的流失与迁移过程   总被引:7,自引:2,他引:5  
采用人工模拟降雨试验研究不同坡度的土壤侵蚀程度,分析了土壤养分在不同坡度(5°,10°,15°,20°,25°)随坡面径流流失及水分入渗向下迁移的动态变化过程和机制。结果表明,在恒定降雨强度下,初始产流10min内,产流产沙量随时间迅速递增,随后缓慢增加并逐渐趋于稳定,总产流量大小为15°>10°>20°>5°>25°;10°总产沙量最大,15°和20°总产沙量相近,5°和25°总产沙量接近。不同坡度条件下总产流量和总产沙量随坡度的变化趋势均可用二次函数拟合,相关系数R2为0.65。10°~15°坡度之间存在一个对径流中养分浓度变化有显著影响的转折点。硝态氮在湿润层内的迁移过程用幂函数描述,铵态氮在湿润层内的浓度变化用三次多项式拟合,速效磷浓度在湿润层内随深度变化并不明显;硝态氮、铵态氮总流失量随坡度的变化趋势符合二次多项式变化,相关系数R2分别为0.91和0.77。20°时水溶性磷流失总量最大,为15°坡面的1.61倍。径流中初始养分浓度主要受养分在径流中溶解度的影响,在产流后期,土壤流失量对径流养分浓度的影响程度加大。  相似文献
3.
农作物叶面积指数(leaf area index, LAI)遥感监测具有快速、无损的优势。该文以低空无人机作为遥感平台,使用新型成像光谱仪获取的农田高光谱影像数据对棉花LAI进行反演。利用影像高光谱分辨率的特点,针对传统固定波段植被指数(fixed-bandvegetation index, F_VI)进行改进,通过动态搜索相应植被指数定义所使用波段范围内的反射率极值的方法,计算与各类植被指数对应的极值植被指数(extremum vegetation index, E_VI)。分别以原始全波段光谱反射率、连续投影算法(successive projections algorithm,SPA)提取的有效波段反射率以及各类F_VI和E_VI作为自变量,使用最小二乘和偏最小二乘(partial least squares,PLS)回归等方法构建LAI遥感估算模型。结果显示:1)以植被指数为自变量的模型估算效果(验证 R2最高为0.85)优于以光谱反射率作为自变量的模型(验证 R2最高为0.59);2)使用E_VI作为自变量能够显著提高LAI的估测精度(验证R2最大提高了0.11);3)使用PLS回归算法结合多个E_VI建立的LAI-E_VIs-PLS模型精度最高。使用LAI-E_VIs-PLS模型对棉花地块高光谱影像进行反演,制作棉花LAI空间分布图,取得良好的估算结果(验证R2=0.88,RMSE=0.29),为农作物LAI遥感监测提供了新的技术手段。  相似文献
4.
重金属污染已成为全球范围的主要问题之一,其中土壤镉(Cd)污染已成为当今社会普遍关注的问题。镉是植物生长发育的非必需元素,极小浓度即可产生较大危害。一氧化氮(NO)是一种氧化还原信号分子和活性氮(RNS),参与植物对重金属镉胁迫的应答。长春花(Catharanthus roseus)是我国广泛栽培的兼具园林绿化和抗癌药源等有重要价值的多年生草本花卉植物。为了解镉胁迫下外源NO对园林地被植物生理响应的调控机制,采用盆栽试验研究了外源NO(硝普钠SNP)对镉胁迫下长春花幼苗生长、活性氧代谢、质膜ATPase酶和5'-核苷酸酶活性以及矿质营养元素吸收的影响。结果表明,25 mg/kg镉胁迫严重抑制长春花幼苗的生长,显著增加地上部和根系镉的富集量,抑制对大量元素和微量元素的吸收。施加0.45、0.90、1.80 mg/kg的SNP显著降低镉从根系向地上部的转运,缓解因镉胁迫对钾(K)、钙(Ca)、镁(Mg)和铁(Fe)、铜(Cu)、锌(Zn)吸收产生的抑制效应,降低镉胁迫的毒害作用,促进植物生长。镉胁迫下,丙二醛(MDA)含量和活性氧(O2和H2O2)水平显著升高。施加低浓度SNP能够显著缓解细胞质膜过氧化,降低硫代巴比妥酸反应产物(TBARS)堆积,且对抗氧化酶和ATPase酶具有相同作用。添加0.45、0.90、1.80 mg/kg的SNP可提高镉胁迫下长春花地上部和根系的抗氧化酶[过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)]活性与抗氧化物(还原型谷胱甘肽GSH)含量,诱导质膜H+-ATPase、Ca2+-ATPase和5'-AMPase活性提升到正常水平(对照CK)。添加1.80 mg/kg的SNP对镉毒害的缓解作用最有效,而添加3.60、7.20 mg/kg的SNP的处理则无明显效果。  相似文献
5.
黄土区土壤干化研究进展   总被引:4,自引:4,他引:11  
全面回顾了国内对土壤干化研究所取得的成果,包括土壤干化的分布及在不同尺度上的分异特征、土壤干层类型、土壤干化的形成原因及其危害、量化指标、防治对策等。同时对这些研究成果作了简单的对比分析,指出了目前研究所面临的问题和不足。并指明今后该领域的研究应结合当前退耕还林还草的总体目标。探索土壤干化的形成机理,提出统一的量化指标,为黄土区退耕还林还草的生态恢复与重建工程提供参考。  相似文献
6.
三峡库区土壤有机质区域分布及影响因素   总被引:4,自引:0,他引:4  
利用多目标地球化学调查方法,通过野外实地调查、大面积系统采集土壤表层、深层样品、测试分析和数理统计,探讨了三峡库区不同土壤类型深层和表层土壤中有机质含量分布特征。以紫色土为例探讨了不同分布高程、坡度和不同植被条件下对有机质含量的影响。结果表明:三峡库区土壤有机质含量总体上较低,均为矿质土壤。成土母质类型对土壤有机质含量影响明显,相同自然条件成土作用下,海相石灰岩母岩区的土壤有机质高于陆相砂、泥岩母岩区的土壤。在土地利用方式上,水耕模式有利于增加土壤有机质。地形高程、坡度对紫色土有机质分布影响明显,随着海拔高度的降低,紫色土有机质含量明显降低;随着地形坡度降低,土壤有机质明显升高。植被覆盖类型上,草丛区、阔叶林区有机质具有高于混交林区、灌丛区、针叶林区的趋势。紫色土有机质与P,S等元素呈极显著正相关,但与造岩矿物元素及母质来源的元素相关性差。  相似文献
7.
基于GF-1卫星数据的冬小麦叶片氮含量遥感估算   总被引:4,自引:4,他引:0       下载免费PDF全文
以陕西关中地区大田和小区试验下的冬小麦为研究对象,探讨基于国产高分辨率卫星GF-1号多光谱数据的冬小麦叶片氮含量估算方法和空间分布格局。基于GF-1号光谱响应函数对地面实测冬小麦冠层高光谱进行重采样,获取GF-1号卫星可见光-近红外波段的模拟反射率,并构建光谱指数,利用与叶片氮含量在0.01水平下显著相关的8类光谱指数,分别建立叶片氮含量的一元线性、一元二次多项式和指数回归模型。通过光谱指数与叶片氮含量的敏感性分析,以及所建模型的综合对比分析,获取适合冬小麦叶片氮含量估算的最佳模型。结果表明:模拟卫星宽波段光谱反射率和卫星实测光谱反射率间的相关系数高于0.95,具有一致性;改进型的敏感性指数综合考虑了模型的稳定性、敏感性和变量的动态范围,敏感性分析表明比值植被指数对叶片氮含量的变化响应能力最强;综合模拟方程决定系数、模型敏感性分析、精度检验和遥感制图的结果,认为基于比值植被指数建立的叶片氮含量估算模型适用性最强,模拟结果与实际空间分布格局最为接近,为基于GF-1卫星数据的区域性小麦氮素营养监测提供了理论依据和技术支持。  相似文献
8.
黄土高原高塬沟壑区坡面表层土壤水分研究   总被引:3,自引:1,他引:2       下载免费PDF全文
在黄土高寒区,通过人工控制土壤水分的方法,利用Li-6400便携式光合测定系统对银水牛果和沙棘苗木叶片的气体交换参数因子的光响应进行研究。结果表明,2种灌木的净光合速率、蒸腾速率、水分利用效率随着光强的增大而增强,而随着光强进一步增大,净光合速率、水分利用效率却出现下降的趋势,蒸腾速率仍继续增大。随着土壤含水量的增加,2种灌木的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO2浓度逐渐增大,水分利用效率先上升,在轻度水分胁迫下达到最大值后下降。在相同土壤含水量下,银水牛果光补偿点明显小于沙棘,光饱和点大于沙棘,光能利用率高于沙棘;银水牛果的表观量子效率大于沙棘,在低光强下的光合能力较高。在水分胁迫下,2种灌木相比,沙棘比银水牛果更易受强光胁迫;银水牛果对弱光的利用能力高于沙棘,水分利用效率高于沙棘,耐旱生产力较高。  相似文献
9.
坡面产流产沙影响因素的灰色关联法分析   总被引:2,自引:1,他引:1       下载免费PDF全文
影响坡面径流的因素有降雨量、雨强、植被等诸多因子。在陕西省长武县王东沟小流域布设径流小区,采用灰色关联度的方法,对不同影响因子进行了对比分析,研究了降雨和植被对地表径流量和侵蚀量的影响。结果表明,降雨量与径流量、侵蚀量的关联度最大,各因子对径流量的影响系数排序为:降雨量>最大雨强>雨强>植被覆盖度,对侵蚀量的影响系数排序为:降雨量>雨强>最大雨强>植被覆盖度。植被覆盖度与径流量和侵蚀量的关系为:当覆盖度<25%时,径流量没有明显变化;当其>25%时,径流量随着覆盖度的增加减少;当覆盖度<50%时,随着覆盖度的增加,侵蚀量下降趋势明显;当其>50%时,随着覆盖度的增加,侵蚀量下降趋势趋于平缓。  相似文献
10.
延安试区土壤干层现状分析   总被引:1,自引:1,他引:19  
近年来,以林草地地力衰退为特征的人工林草地土壤退化日趋严重,其中以土壤水分严重亏缺为特征的土壤干化现象愈益引起了人们的重视。土壤干化的直接后果是形成土壤干层,导致土壤退化,植物生长速率减缓,群落衰败以至大片死亡,严重地威胁到中国中北方地区特别是黄土高原地区生态环境的建设。因此,研究和解决土壤干层问题已成为黄土高原植被建设的迫切任务。根据现有土壤水分资料,初步分析了延安试区植被下的土壤干层现状,对不  相似文献
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