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相似文献
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1.
对青海湖流域植被净初级生产力(Net Primary Productivity,NPP)以及驱动因子进行分析可以为流域生态管理与可持续发展提供一定的参考。本研究基于Carnegie-Ames-Stanford Approach(CASA)模型估算了青海湖流域NPP值,通过趋势分析、Hurst指数、地理探测器等方法,定量评估了2000—2018年青海湖流域NPP的动态变化及驱动因子。结果表明:从空间分布来看,青海湖流域多年平均植被NPP为218.88 g C·m-2,年平均NPP的高值分布在青海湖北部和南部,最高达到375.85 g C·m-2,低值分布在青海湖东岸,最低为0.11 g C·m-2。从时间变化看,2000—2018年流域年平均NPP表现为上升趋势,增幅为1.61 g C·m-2·a-1,2018年达最高值为247.30 g C·m-2。季节变化表明7月NPP最高,1月NPP最低。在NPP未来变化趋势上,Hurst指数小于0.5的区域占比为75...  相似文献   

2.
为了探讨近30 a来我国干旱区荒漠植被的净初级生产力(NPP)及其与水热因子相关性随时间的变化,运用CASA(Carnegie Ames Stanford approach)模型估算我国荒漠植被1982—2015年生长季的NPP,并运用线性回归和GIS空间分析方法分析了NPP的时空变化特征,利用滑动相关系数分析了荒漠植被NPP与水热因子的关系。结果表明:① 单位面积NPP均值为42 g·m-2·a-1,NPP整体水平较低。空间上呈西北部、东部边缘较高,中部、南部和中东部较低的分布特征。② 荒漠植被NPP年均总量为5.783×1013g·a-1。从荒漠植被NPP的年际变化来看,1982—2015年中国荒漠植被NPP总量以1.64×1012g·(10a)-1的线性速率(P=0.054)上升,荒漠植被生长状况总体上不断改善,但总量趋势呈现阶段性变化,1982—1993年荒漠植被NPP总量呈极显著增长态势(1.25×1012 g·a-1,P<0.01); 1993—2006年NPP总量呈极显著降低态势(-6.42×1011 g·a-1,P<0.01); 2006—2015年NPP总量缓慢增长(1.70×1011 g·a-1,P>0.05)。从空间变化来看,47.65%的荒漠植被NPP呈增加态势,主要分布在阿拉善高原、天山北麓、塔里木盆地西部边缘、柴达木盆地的东南边缘、阿尔金山南麓和昆仑山脉。③ 从荒漠植被NPP与各气候因子之间的相关关系随时间的变化来看,NPP与气温的滑动相关系数随时间的变化保持为负相关,与降水、干燥度的滑动相关系数保持为正相关,与太阳总辐射的滑动相关系数随时间变化并未表现出显著的变化趋势。总体上,荒漠植被与水热因子的相关关系在研究时段均有进一步减弱的态势,即荒漠植被NPP对气候因子的变化愈来愈不敏感。  相似文献   

3.
本研究针对祁连山国家公园山体沿海拔(2700~4043 m)自下而上出现的针叶林、草甸化草原、高寒灌丛、高寒草甸、流石滩稀疏植被5种典型植被,研究土壤碳、氮、磷含量及生态化学计量比垂直分异规律,为祁连山国家公园生态系统土壤碳氮磷生物地球化学循环过程提供数据参考和科学依据。结果表明:(1)祁连山山体垂直带上0~40 cm土壤总碳、总氮和总磷含量分别为15.33~83.46 g·kg-1、1.63~7.76 g·kg-1、0.41~0.66 g·kg-1。土壤总碳和总氮含量均表现为针叶林>草甸化草原>高寒灌丛>高寒草甸>流石滩稀疏植被,都是沿着海拔的升高显著降低。土壤全磷含量表现为高寒灌丛显著高于高寒草甸,其余植被间差异不显著。(2)0~40 cm土壤铵态氮、硝态氮、速效磷含量分别为11.01~14.73 mg·kg-1、2.78~12.46 mg·kg-1和4.35~13.57 mg·kg-1。土壤铵态氮含量在各植被类型间差异不显著,...  相似文献   

4.
土壤有机碳(SOC)是评价土壤质量变化的关键指标,辨析煤矿复垦区SOC演变过程、影响因素及驱动机制,对指导矿区复垦工作开展具有重要意义。文中以山西平朔露天煤矿复垦平盘土壤为研究对象,以空间序列替代时间序列,定量解析复垦SOC及剖面分布对复垦年限和复垦方式的响应。结果显示:复垦平盘SOC含量在0.82~16.11g·kg-1之间,均值为3.53 g·kg-1,变异系数为77.55%,其含量及变异性随土层深度增加而减小。随着复垦年限增加,SOC含量增加,不同复垦方式下SOC含量的分布特征依次为林地(5.31g·kg-1)>耕地(2.98g·kg-1)>未利用地(2.29g·kg-1),而且林地SOC剖面分布差异最大,耕地SOC含量主要受复垦年限影响。变差分解显示,复垦年限、土层深度和土地利用方式分别可解释SOC含量变化的15.0%、10.3%和2.4%,复垦年限与土地利用方式共同解释11.2%的变化。复垦年限和复垦方式对20cm以下SOC的影响减弱,但复垦年限延长则增强...  相似文献   

5.
荒漠植被是河西走廊绿洲生态安全防护的重要屏障,研究荒漠植被组成及土壤养分分布特征对于荒漠—绿洲过渡带荒漠植被建设及管理有重要意义。本研究基于大量野外调查,并使用传统统计学与地统计学方法,研究了河西走廊中段及巴丹吉林沙漠南缘荒漠植被组成及土壤养分特征,并解析了其与环境因子的相关关系。结果表明:河西走廊中段及巴丹吉林沙漠西南缘荒漠区植物组成单一,多样性较低,且植物种类集中在少数科中,出现频度高的植物均为红砂(Reaumuria songarica)和白刺(Nitraria tangutorum)等典型荒漠植物。草本植物分布与年均降水量有较强相关性,研究区最南端的山丹县草本生物量达到108.01 g·m-2,在一定年降水量区间,灌木生物量随降水增加而增加,最高值出现在靠近祁连山北坡的肃州区,为134.03 g·m-2;降水量的增加,会显著促进草本植物的生长。研究区表层土壤有机碳、总氮、总磷含量最高,其平均值分别为2.12 g·kg-1、0.25 g·kg-1、0.41 g·kg-1,...  相似文献   

6.
回嵘  谭会娟  黄磊  李新荣 《干旱区研究》2023,(11):1776-1784
为探讨柴达木盆地不同程度盐渍化土壤养分和酶活性特征,沿察尔汗盐湖至昆仑山方向依次选择5个样点,分析土壤养分和酶活性特征及其二者的相关性。结果表明:除土壤全钾外,土壤盐渍化程度、土壤深度及其两者交互作用对土壤养分含量及土壤酶活性的影响均达到显著水平(P<0.05)。在盐渍化程度较低的土壤,养分有效性(速效钾除外)和酶活性较高,且随土壤深度的增加而降低。以有机碳和蔗糖酶为例,在盐渍化程度最低的S5样地中含量为13.83 g·kg-1和21.01 mg·g-1·d-1(0~5 cm)、12.85 g·kg-1和19.29 mg·g-1·d-1(5~10 cm)、9.83 g·kg-1和12.19 mg·g-1·d-1(10~20 cm),显著高于盐渍化程度最高S1中的8.56 g·kg-1和1.41 mg·g-1·d-1(0~...  相似文献   

7.
库布齐沙漠东部植被恢复对土壤生态化学计量的影响   总被引:1,自引:0,他引:1  
为阐明植被恢复对风沙土生态化学计量特征的影响,以库布齐沙漠东段流动沙地、半固定沙地、油蒿固定沙地和沙柳固定沙地为研究对象,分析植被生物量和不同深度土层(0~60 cm)土壤C、N、P化学计量特征时空变化及其相关性。结果表明:(1)土壤C、N含量随植被恢复明显增加,而土壤P含量增幅较小,均在沙柳固定沙地达到最大值(5.86 g·kg-1、0.41 g·kg-1、1.74 g·kg-1),各阶段土壤C、N、P含量均随土层加深逐渐降低,土壤P含量在各土层间差异较小。(2)不同阶段或土层间土壤化学计量比差异显著,随植被恢复土壤C:N先减小后增大,而C:P和N:P均逐渐增大,土壤C:P和N:P均随土层加深逐渐减小,而C:N则无明显变化规律。(3)土壤C、N、P两两间呈极显著正相关,均与地上和凋落物生物量呈显著正相关,土壤C:N与C:P、N:P均无显著相关关系,而土壤C:P与N:P呈显著正相关,且土壤C:P和N:P均与地上、地下和凋落物生物量呈显著正相关。综上所述,人工建植促进植被恢复可显著影响土壤C、N、P含量及化学计量特征,进而...  相似文献   

8.
基于MODIS NPP、EVI遥感影像,采用MVC法、一元线性回归法与Pearson相关分析法,探讨天山北坡昌吉州草地植被时空动态及其对同期气温、降水的响应。结果表明:2000—2020年,草地植被NPP、EVI均为跃动式显著递增,2016年后呈逐年递减;NPP、EVI多年均值为0.095 kg C·m-2、0.186;相较于2000年(NPP=0.077 kg C·m-2、EVI=0.166),2020年NPP(0.099 kg C·m-2)、EVI(0.194)分别增长了28.57%、16.87%。草地NPP空间异质性显著增加并呈扩大趋势,EVI空间差异逐年递增,变化范围分别为0.038 kg C·m-2(NPP)、0.059(EVI)。在空间上,NPP、EVI多年平均分布具有差异;总体上,NPP、EVI随海拔升高而增加,但绿洲边缘、古尔班通古特沙漠南缘分布有高位EVI,面积占比65.01%的NPP与21.93%的EVI显著递增。9种草地类型植被NPP、EVI与降水呈显著正相关的面积占比远大于同...  相似文献   

9.
探究施用生物炭对冬麦田土壤水热因子及土壤呼吸的影响,对生物炭在麦田应用及农田固碳减排有重要的实践意义。2018年10月至2021年6月在关中灌区连续3 a进行了麦田生物炭施用试验,试验设置生物炭施用量水平分别为:0 t·hm-2·a-1(C0)、10 t·hm-2·a-1(C10)、20 t·hm-2·a-1(C20),通过测定小麦生长季的土壤温度、土壤水分、土壤呼吸速率及产量,明确不同施炭量对冬小麦田土壤水热因子及土壤呼吸的影响。各处理生育期内土壤呼吸速率及全生育期CO2排放量存在显著性差异(P<0.05),均表现为C0>C20>C10。生物炭施入增加了生育期内的平均土壤温度,同时显著提高了0~20 cm土壤含水量(P<0.05),并减弱了土壤水分在生育期内的变化幅度。C10、C20处理3 a平均土壤含水量较C0分别增加了17.0%、29.0%。5 cm及10 cm土壤温度能分别解释土壤呼吸变化的54.7%~...  相似文献   

10.
为了探究陕西黄土区农田主要土壤养分特征及其影响因素,基于研究区5096个农田0~20 cm耕层采样点数据,利用GIS与地统计学方法对有机质(SOM)、全氮(TN)、有效磷(AP)和速效钾(AK)含量进行空间分析,并应用地理探测器模型探究18种影响因素对养分空间变异的解释程度。结果表明:SOM、TN、AP和AK含量均值分别为14.43 g·kg-1、0.92 g·kg-1、18.21 mg·kg-1和190.28 mg·kg-1,呈现中等程度变异;4种养分最佳拟合模型均为指数模型,各养分呈现中等程度空间相关性,结构性与随机性因素的共同作用导致了养分含量的空间差异;养分全局空间相关性大小表现为:TN>SOM>AK>AP;养分含量区域差异明显,呈现由北向南逐渐递增的趋势;年日照时长、年均气温、化肥用量和地貌类型等单因子作用对各养分含量空间变异具有更强的解释力,两因子交互作用对养分的解释力强于其单因子解释力。研究表明,陕北地区宜适当增加肥料投入,关中地区宜进行精耕细作,农田建设应考虑多方面...  相似文献   

11.
无定河流域是黄土高原生态恢复工程实施的重点区,探究其土地覆被的空间分异机制及相关水碳变量的变化特征,对支撑区域水土资源保护与规划以及服务区域生态文明建设等工作具有重要作用。本文使用线性倾向法、Mann-Kendall趋势检验、Pettitt突变检验、地理探测器等方法分析无定河流域土地覆被时空变化特征及空间分异驱动因素,并从地-水-碳耦合的角度探析流域总初级生产力(GPP)、实际蒸散发(ET)和水分利用效率(WUE)等关键水碳变量的变化特征。研究表明:(1)1990—2019年期间,流域整体草地、林地、建设用地显著增加,耕地、荒地显著减少,其中林草面积增加区域主要集中在流域下游及无定河沿岸地区;(2)人口密度、降水、气温等对流域土地覆被空间格局具有重要影响,整体而言社会经济因素的影响大于自然因素,但以降水、气温为代表的自然因素的影响在增强;(3)流域水碳变量的变化与土地覆被变化具有较好的对应关系,空间上,以耕地、林地、草地为主要覆被的流域东南部的GPP、ET、WUE相对偏高,以草地、荒地为主要覆被的流域西北部的GPP、ET、WUE相对偏低,时间上,2001—2019年间,流域整体GPP、...  相似文献   

12.
为探讨气候变化背景下,黄土高原半干旱区马铃薯生育期气象要素的变化规律及其对马铃薯生长发育的影响,本研究基于黄土高原半干旱区定位观测试验,结合气象要素观测资料,研究了半干旱区马铃薯产量对气候变化的响应。结果表明,1960—2020年61 a间,马铃薯生育期气温和积温显著升高,气候倾向率分别为0.32℃·10a-1和48.14℃·10a-1(P<0.01);降水量波动减少,气候倾向率为3.97 mm·10a-1(P<0.05);日照时数显著减少,气候倾向率为10.92 h·10a-1(P<0.05)。但2005—2020年16 a间,马铃薯生育期气温显著下降,气候倾向率为-0.54℃·10a-1(P<0.01),各生育时期气温均呈下降趋势,其中块茎膨大~成熟期气温下降最明显,气候倾向率为-1.18℃·10a-1,通过0.01水平显著性检验;马铃薯生育期降水量增加显著,气候倾向率为13.89 mm·10a-1(P&l...  相似文献   

13.
黄土高原是中国重要的生态屏障。在全球变化的背景下,黄土高原的碳收支平衡备受关注。本研究基于MOD17A3HGF数据,通过GSMSR模型、趋势分析、差异分析以及地理探测器等方法,分析2000—2020年黄土高原的碳源/汇特征,揭示2000—2020年该区域生态系统净生产力(NEP)的时空格局及其驱动因素。同时,将研究区按经度方向划分为西、中、东三个子区域,比较不同区域内驱动因素的差异性。结果表明:(1)近20 a黄土高原49.69%的区域从碳源向碳汇转变;NEP随时间波动上升,在东南部高于西北部,多年平均值为12 g C·m-2·a-1。(2)水分条件是影响NEP空间分布的主要自然因素,而土地利用类型则是影响NEP空间分布的主要人为因素;不同因子间的交互作用对NEP的影响普遍大于单个因子。(3)西、中、东三个子区域NEP的驱动因子存在明显的空间分异特征,中、西部地区受气候影响较多,以降水、湿度等水分条件为主;东部地区受地形、气候、人类活动等因素综合影响,其中,以土地利用类型为代表的人为干扰最强。  相似文献   

14.
为了探究河套灌区在实施节水灌溉下的水盐平衡机制,在河套灌区永济灌域选择1个典型研究区,通过观测耕地和盐荒地土壤含水率及含盐量、地下水位埋深及矿化度,分析耕、荒地水盐动态规律及其主要影响因素,探讨盐荒地对耕地的"旱排"作用。结果表明:在灌溉和降雨的影响下,耕地土壤含水率比盐荒地土壤含水率变化更剧烈,耕地土壤含水率的主要影响因素是灌溉及降雨、作物生长、地下水位埋深和土壤质地,盐荒地土壤含水率的主要影响因素是耕地灌溉和地下水位埋深;耕地土壤含盐量在3.5 g·kg-1以下,为轻度盐碱化土壤,盐荒地土壤含盐量较高,其中心区域的土壤含盐量在4.0~10.0 g·kg-1,为重度盐碱化土壤,耕地土壤含盐量的主要影响因素是灌溉和作物生长,盐荒地土壤含盐量的主要影响因素是地形地貌和地下水位埋深;盐荒地地下水位埋深低于耕地地下水位埋深,耕地地下水矿化度在3.0 g·L-1以下,为微咸水,盐荒地中心区域地下水矿化度平均在8.5 g·L-1左右,为重度咸水。在无地表排水措施条件下,分布于耕地之间的盐荒地是耕地水盐的排泄区...  相似文献   

15.
为摸清潜江市水稻作物锌肥与作物产量效应关系,我们在有代表性的水稻种植区进行了水稻锌肥不同施用量效应试验。结果表明,在合理施用氮、磷、钾肥的基础上,增施锌肥(ZnSO4·H2O)能促进水稻生长,提高水稻产量,试验初步得出了潜江市水稻作物产量与锌肥的效应关系,给出了所试区域水稻作物的锌肥推荐施用量,即在本试验田块条件下,锌肥(ZnSO4·H2O)推荐施用量以11.25~24kg/hm2为宜,为进一步优化潜江市水稻作物锌肥推荐指标体系,促进肥料养分合理平衡施用提供了参考。  相似文献   

16.
以新疆乌伦古河流域为研究区,基于SWAT模型构建适用于该流域的面源污染分布式水文模型,采用情景设置法设定9种气候变化情景。分析不同气候变化情景对流域径流及面源污染负荷的影响,识别重点影响区域,为流域面源污染防控提供科学依据。结果表明:(1)径流、总氮和总磷在率定期和验证期的决定系数R2均在0.75以上,纳什系数Ens均在0.55以上,建立的SWAT模型能够用于乌伦古河流域农业面源污染负荷模拟;(2)增加20%的降水量,径流量增加48.01%、总氮负荷增加23.19%、总磷负荷增加29.65%,气温变化对径流量的影响小于降水量变化对径流量的影响;(3)各子流域年均单位面积总氮负荷为0.01~164.79 kg·hm-2·a-1,单位面积总磷负荷为0.01~45.10 kg·hm-2·a-1,气候变化对面源污染影响较大区域主要分布在福海县的阿尔达乡、富蕴县的吐尔洪乡、库尔特乡、恰库尔图镇,及青河县的阿热勒乡、阿热勒托别镇、塔克什肯镇等。说明降水增多是乌伦古河流...  相似文献   

17.
Grazing is a main human activity in the grasslands of Xinjiang, China. It is vital to identify the effects of grazing on the sustainable utilization of local grasslands. However, the effects of grazing on net primary productivity(NPP), evapotranspiration(ET) and water use efficiency(WUE) in this region remain unclear. Using the spatial Biome-BGC grazing model, we explored the effects of grazing on NPP, ET and WUE across the different regions and grassland types in Xinjiang during 1979–2012. NPP, ET and WUE under the grazed scenario were generally lower than those under the ungrazed scenario, and the differences showed increasing trends over time. The decreases in NPP, ET and WUE varied significantly among the regions and grassland types. NPP decreased as follows: among the regions, Northern Xinjiang(16.60 g C/(m~2·a)), Tianshan Mountains(15.94 g C/(m~2·a)) and Southern Xinjiang(-3.54 g C/(m~2·a)); and among the grassland types, typical grasslands(25.70 g C/(m~2·a)), swamp meadows(25.26 g C/(m~2·a)), mid-mountain meadows(23.39 g C/(m~2·a)), alpine meadows(6.33 g C/(m~2·a)), desert grasslands(5.82 g C/(m~2·a)) and saline meadows(2.90 g C/(m~2·a)). ET decreased as follows: among the regions, Tianshan Mountains(28.95 mm/a), Northern Xinjiang(8.11 mm/a) and Southern Xinjiang(7.57 mm/a); and among the grassland types, mid-mountain meadows(29.30 mm/a), swamp meadows(25.07 mm/a), typical grasslands(24.56 mm/a), alpine meadows(20.69 mm/a), desert grasslands(11.06 mm/a) and saline meadows(3.44 mm/a). WUE decreased as follows: among the regions, Northern Xinjiang(0.053 g C/kg H_2O), Tianshan Mountains(0.034 g C/kg H_2O) and Southern Xinjiang(0.012 g C/kg H_2O); and among the grassland types, typical grasslands(0.0609 g C/kg H_2O), swamp meadows(0.0548 g C/kg H_2O), mid-mountain meadows(0.0501 g C/kg H_2O), desert grasslands(0.0172 g C/kg H_2O), alpine meadows(0.0121 g C/kg H_2O) and saline meadows(0.0067 g C/kg H_2O). In general, the decreases in NPP and WUE were more significant in the regions with relatively high levels of vegetation growth because of the high grazing intensity in these regions. The decreases in ET were significant in mountainous areas due to the terrain and high grazing intensity.  相似文献   

18.
为了探究滴灌条件下20%θf、40%θf水分胁迫与N、P、K营养元素耦合对矮砧富士幼树生长生理的影响及各种保护酶活性的抗旱响应,于2019—2020年以3 a矮砧富士幼树为试材,采用"3414"不完全正交设计方案开展盆栽试验,对处理后的矮砧富士幼树形态指标、渗透调节物质、保护酶活性及丙二醛(MDA)含量等变化进行分析。结果发现:在轻度(40%θf)水分胁迫下施用N 150 mg·kg-1时,矮砧富士幼树的新梢生长量降幅最小,为9.95%;施用P 70 mg·kg-1时叶面积降幅最小;施用K 250 mg·kg-1相对叶绿素含量不降反增,升高了41.8%;MDA含量在施用P 35 mg·kg-1时降幅最小,为45.76%;相对电导率在施用P 70 mg·kg-1时降幅最小,为15.66%。在重度(20%θf)水分胁迫下施用N 150 mg·kg-1新梢生长量降幅最小,为1...  相似文献   

19.
基于冰川定位观测、野外考察、航空摄影、遥感影像和地形图分析方法,研究了1960-2009年中国天山8条冰川末端变化特征。结果表明:1960-2009年,在天山地区气温与降水呈上升趋势的背景下,8条冰川均处于退缩状态,退缩速率由西向东逐渐减缓,其变化幅度因气候环境、地理位置、冰川规模和冰川形态等的不同而存在明显的区域性与阶段性差异。其中,乌鲁木齐河源1号冰川1962-1973年冰川末端退缩速率为5.96 m•a-1,1973-1980年为3.28 m•a-1,1980-1993年为3.93 m•a-1,在1993年完全分离成东、西两支独立的冰川;博格达峰四工河4号冰川末端1962-1981年退缩速率为6 m•a-1,1981-2006年为8.9 m•a-1,2006-2009年为13.3 m•a-1。表碛覆盖的青冰滩72号冰川和74号冰川末端1964-2009年退缩速率分别为41 m•a-1和30 m•a-1,远较无表碛覆盖的庙儿沟平顶冰川退缩迅速(1972-2007年冰川末端退缩速率为2.32 m•a-1)。表面特征(表碛)亦是造成冰川变化差异的一个主要原因。  相似文献   

20.
青海海北高寒嵩草草甸系统水分利用效率特征   总被引:1,自引:0,他引:1  
系统水分利用效率(WUE)是高寒草甸生态系统碳水耦合及植被演替的重要指标,但其时间格局和主要环境因素仍不清楚。基于青藏高原东北隅高寒嵩草草甸的涡度相关仪器观测的CO_2和H_2O通量数据,分析了2015年植被生长季(4月-10月)的系统水分利用效率(总初级生产力/植被蒸腾)的变化特征和主要环境影响因子。结果表明,总初级生产力(GPP)和植被蒸腾具有显著的单峰季节趋势,与群落叶面积指数(LAI)显著相关。生长季日均WUE为3.24g C·kg H_2O~(-1),没有显著的季节动态,呈现出"保守型"的特征。增强回归树的结果表明光合光量子通量密度(PPFD)、饱和水汽压差(VPD)和净辐射(Rn)是其主要调控因素,与WUE显著指数负相关(r~2>0.40,p<0.001)。  相似文献   

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