陕西省植被水分利用效率及与气候因素的关系

水分利用效率是反映生态系统碳水循环的重要变量。利用MODIS的总初级生产力以及蒸散发数据产品,结合气象数据,对2002—2012年陕西省水分利用效率进行研究。结果发现,陕西省中部平原区年均WUE较高,北部年均WUE较低;在各植被类型中,耕地的年均WUE最高,达1.59 g/（m²·mm）,而灌草地年均WUE则较低。在不同年降水量及年均温区域,WUE与气候因子的关系有所差别:在年降水量低于627 mm的地区,WUE随着降水量增加而增加;在年均温低于11℃的地区,WUE随着年均温的增加而增加。2002—2012年陕西省各植被类型WUE呈增加趋势,其中林地WUE增加趋势不显著。不同的植被类型,其WUE与气候因子关系也不同,其中降水量对WUE产生显著影响的地区主要集中在耕地和草地,而温度对WUE产生显著影响的地区主要集中在林地。     

辽西北沙地植被恢复的问题与对策

在简要介绍辽宁省沙化土地现状及危害基础上,以阜新为例,从农业、水利、畜牧业、林业4个领域系统总结制约沙地植被恢复与建设中存在的诸多问题.同时,为了科学恢复重建沙地植被,提高已退化的生态系统的生产力,优化当地的生态环境,针对近10年来气候变化、人为不合理经济活动造成新沙源等问题,从有效预防、科学恢复、提高建设水平、提升经营水平、加强研究示范5方面提出相应对策:1)有效预防,要转变生产方式,严于执法,积极推进立法和新机制的执行力;2)科学恢复,优先采取恢复天然植被,建设人工植被时提倡适度造林;3)提高建设水平,要努力提高生态建设和生态经济水平,探索生态移民等植被建设的新模式;4)提升经营水平,正确评价现有人工植被,找出科学经营的方法;5)研究示范,研究主要生态修复技术,建立主要植被恢复的软、硬件示范.提出的对策可为有关部门和人员合理恢复、高效建设、科学经营沙区人工与天然植被提供参考.     

毛乌素沙地圪丑沟小流域沙柳水分利用来源研究

为探究毛乌素沙地典型治沙植物根系吸水来源及其影响因素,通过测定毛乌素沙地圪丑沟小流域沙柳(Salix psammophila)(18～20年)木质部水及其各种潜在水源(降水、土壤水和地下水)的氢氧同位素组成(δD和δ18 O),利用多元线性混合模型(IsoSource)研究沙柳水分来源的季节变化特征及其影响因素.结果表...     

沙地人工小叶锦鸡儿植被根系分布与土壤水分关系研究

采用分层挖取根系方法调查不同年龄人工小叶锦鸡儿固沙植被根系分布,同时测定植被下不同深度土壤的水分含量.结果表明植被根系主要分布在0～100 cm土壤中,占总根系生物量的92.77%以上.地下部与地上部生物量比值以天然植被最高.植被的吸收根系分布对土壤水分具有显著影响,吸收根集中分布区域下层土壤含水量锐减;吸收根集中分布深度的比较发现,天然植被>19年生人工植被>4年生人工植被,成龄人工植被吸收根系分布的浅层化造成降雨无法补充土壤深层水分,植被下土壤形成不透水层,影响主要固沙植被的生长.     

西安地区不同植被下土壤含水量及水分恢复研究

通过大量土壤样品采集和室内水分测定，对西安地区极端降水前后不同植被下0～6m土壤水分含量及其水分恢复进行了研究。结果表明，西安地区杨树林、法国梧桐林和中国梧桐林下大约1．5～4m深度范围内土壤含水量分别为9．3％，9．0％和9．7％，土壤干层已存在，干层厚度约2．5m。麦地和草地下0～6m未出现土壤干层。丰水年极端降水后土壤干层消失，水分得到很好的恢复，原来的土壤干层所在层位恢复后的水分含量明显高予其上部和下部。发育弱的土壤干层并未影响到人工林的正常生长，说明在西安或与西安地区类似降雨量的黄土高原其他地区，种植高大的乔木林是可行的，但应避免更为严重的土壤干层出现。     

不同植被类型沙地表层土壤水分变化特征

通过对沙坡头地区不同植被类型沙地土壤表层水分时空变化特征的研究表明，该区不同植被类型沙地土壤表层水分的分布均符合正态分布，降雨使表层土壤水分的空间变异性减小，空间自相关性减弱，分维数减小，空间自相关范围由干旱时的5m左右内变化扩大到几十米，土壤表层水分的空间依赖性增强；在土壤表层水分含量极低的情况下，土壤表层水分的空间变异性规律与土壤水分含量的变化规律一致；在土壤水分含量不是很低的情况下，其空间变异性与土壤表层水分含量变化趋势相反，流沙地、柠条地A、柠条地B、油蒿地、1956年人工固沙植被区土壤表层水分空间变异性与土壤表层水分含量关系发生改变的转折点，分别在土壤表层体积水分含量为1．5％，2．5％，3％，3％，4％左右。     

黄羊滩沙地不同造林措施对植被恢复和土壤风蚀的影响

为给黄羊滩及类似地区流动沙地人工造林提供科学依据,在黄羊滩流动沙地营造不同树种的人工林,探讨不同人工林地天然植被恢复效果和防止风蚀的差异。造林7年后调查资料表明：从物种丰富度衡量,小叶锦鸡儿和侧柏人工林加快了天然植被的恢复进程,新疆杨和欧美杨107人工林延缓了天然植被的恢复进程,沙枣和榆树人工林对天然植被恢复的影响不大;欧美杨107和新疆杨人工林1年生草本占绝对优势,随林地环境条件的改善,1年生草本逐渐减少,多年生草本、灌木逐渐增加,侧柏和小叶锦鸡儿人工林地天然植物种生活型结构已趋于多样化。新疆杨和欧美杨107人工林地处于流动沙地阶段,沙枣和榆树人工林地处于半固定沙地阶段,侧柏和小叶锦鸡儿人工林地处于固定沙地阶段。相同沙漠化阶段林地间天然植被的相似性系数较大,不同沙漠化阶段林地间相似性系数较小。该地区人工造林树种以小叶锦鸡儿和侧柏最佳,沙枣和榆树次之,不宜选择新疆杨和欧美杨107等杨树品种。     

高寒沙地不同植被恢复类型土壤肥力质量差异及评价

青海共和盆地是全国土地沙漠化危害较严重的区域之一,在沙漠化土地上进行植被恢复是控制该区沙漠化和改善区域环境的一个有效措施。为研究高寒沙地不同方式植被恢复后土壤肥力质量的差异,以自然恢复的赖草草地(Leymus secalinus)、人工恢复的沙柳林(Salix psammophila)、人工恢复的柽柳林(Tamatix chinensis)、人工恢复的乌柳林(Salix cheilophila)和人工恢复的乌柳小叶杨(Populus simonii)混交林为研究对象,测定了5种植被恢复类型0~50 cm深度土壤的物理性状、持水能力和养分特征,通过主成分分析和相关分析方法选取具有代表性的指标计算土壤质量指数,对5种植被类型的土壤肥力质量进行综合评价。结果表明:5种植被类型的土壤特性均表现出显著地"表聚性",即表层土壤肥力质量优于深层土壤;不同植被类型之间各土壤指标具有显著差异性,土壤质量指数计算结果表明,赖草草地(1.55)和沙柳林(1.50)土壤肥力质量最好,柽柳林(1.09)和乌柳林(0.93)次之,乌柳小叶杨混交林(0.76)土壤肥力质量最差。     

毛乌素沙地巴图塔沙柳沙障对植被恢复作用的研究

以毛乌素沙地巴图塔沙柳基地为研究区域,采用野外调查和统计分析相结合的方法,对沙障设置前后的植被动态变化、物种多样性进行研究,进而分析沙柳沙障对植被恢复的影响。研究结果表明:随着沙障设置年限的增加,群落的物种数增加;群落类型由沙障设置前的沙米+沙竹群落发展成沙柳人工植被群落,在演替过程中无物种消失,物种多样性与沙障设置年限基本呈正相关关系。证明流动沙丘上植被恢复过程中沙柳沙障起着重要促进作用。     

不同治理措施对流动沙地天然植被恢复效果的影响

流动沙地采取不同治理措施7 a后,天然植被恢复效果不同。①生态垫阻断了天然植被的正常演替规律,植被盖度和物种丰富度只有4.31%和3种。同期营造的人工林中,小叶锦鸡儿和侧柏林地的植被盖度和物种丰富度最高,均大大超过同期封育的流动沙地,新疆杨和欧美杨84林地的植被盖度和物种丰富度最低,沙枣和榆树林地居于中间位置。②新疆杨和欧美杨84林地植被一年生草本占绝对优势,榆树和沙枣林地多年生草本和灌木数量有所增加,侧柏和小叶锦鸡儿林地物种生活型结构已趋于多样化。③集沙观测表明,生态垫、侧柏和小叶锦鸡儿林地均无风蚀现象,欧美杨84和新疆杨林地风蚀较为严重,榆树和沙枣林地风蚀较轻。     

陕西省靖边县不同土层含水量与干层差异研究

根据野外考察和土层含水量的测定，研究了靖边县沙地土层和黄土层土壤含水量。结果表明，靖边几个研究点的沙地土层平均含水量小于3%，杨树林地黄土层平均含水量为7％左右；沙地土层含水量远低于黄土层含水量，杨树林沙地和沙柳沙地已经出现了严重的土壤干层，杨树林地黄土层出现了发育中等的土壤干层，干层发育深度都已超过6m。干旱气候是引起干层发生的主要因素，人工灌木和树种消耗水分较多也促进了干层的发育。沙地区应以发展耐旱草灌为主的植被，黄土分布区也应发展草灌为主的植被，但在黄土分布的洼地区和有外来水源的地区可以发展耐旱的乔、灌、草相结合的植被。在靖边县这一土壤干层发育较严重的地区，造林一般不能带来良好的环境效益与经济效益，反而会导致深部土壤水分的过量消耗等不良后果，因此该区是不适于造林的地区。     

黄土丘陵沟壑区退耕地植被恢复中的土壤水分变化研究

选择了黄土高原安塞县境内的纸坊沟、县南沟、西沟、郭阳湾等不同流域,对黄土丘陵沟壑区退耕地植被恢复过程中的土壤水分变化规律进行了研究.研究结果表明,随着退耕年限的增长,60 cm以下土层的土壤水分含量逐渐减少;对于不同地形条件的土壤含水量,阴坡＞半阴坡＞阳坡,坡下＞坡中＞坡上,并且随着坡度的增大,土壤含水量减小;不同的植被类型土壤水分含量也不同,在选择的草地、灌木地、林地3种植被类型中,以草地的土壤含水量最高,林地最小,灌木地介于两者之间;从恢复方式看,自然恢复的土壤水分含量相对较高,人工恢复的土壤水分含量相对较低,自然+人工恢复介于两者之间.另外,对于同一种植被类型,生物量越大,土壤水分含量越小.     

中世纪暖期的中国东部沙地

 中世纪暖期是冰后期的又一次温暖期,研究表明,当时世界许多地区均出现不同程度的气温回升现象,而且气温回升与20世纪初气候变暖现象类似。为探讨该期中国东部沙地的气候环境状况,利用已有的研究成果,对中国东部沙地若干古土壤和河湖相沉积进行分析。结果表明,中世纪暖期,东部沙地普遍发育古土壤或河湖相沉积,气候温暖湿润,流沙固定,沙地面积缩小,植被盖度增加,沙地形成干草原—疏林草原景观。弄清中世纪暖期东部沙地气候状况,可为其未来气候环境演变趋势研究提供基础参考。     

不同带间距对沙区河岸固沙林带的带间土壤水分和植被群落特征的影响

[目的]黄河沿岸地带是水土流失最严重的地区之一。研究沙区河岸固沙林带不同带间距下的土壤水分和植被群落特征,确定最优配置模式下的带间距,为建设沙区河岸固沙林带行带式造林提供依据。[方法]以内蒙古自治区鄂尔多斯市达拉特旗西柳沟不同带间距行带式固沙林为研究对象,对带间距8,16,22,28 m的固沙林样地进行土壤取样和植被调查,统计不同带间距固沙林带的带间土壤物理性质以及植被群落特征,并分析土壤水分与植被间的相关性。[结果](1)不同行带式固沙林中的土壤水分与植被指数整体上均随带间距增大而提升。(2)各样地带间0—100 cm范围内不同土层土壤水分也随水平间距增加而升高,至11 m后变化趋于稳定。(3)各样地带间土壤水分均与植被指数大体呈极显著正相关,但均匀度指数与丰富度指数有所差异。带间距越大,植被恢复效果越好,带间距22 m时约达峰值。[结论]以低覆盖度行带式固沙林进行沙地治理时,植被恢复效果随带间距增大而增长,但带间距并非越宽越好。22 m带间距的行带式固沙林带间植被恢复效应最佳,对沙地的近自然修复效果最优。     

延安研究区主要自然植被类型土壤水分特征初探

系统地研究延安研究区的天然植被土壤水分对于认识植被建设的环境具有重要意义,研究结果表明水分条件可以保证植被的正向演替和群落的稳定,虽然在天然植被中也存在土壤低含水层(土壤干层) ,但这是一种正常的自然现象,而且,对植被的自然更新、演替和形成稳定群落没有根本性的影响。文中给出了延安研究区主要植物群落类型土壤水分的适宜范围     

保水剂与木质素结皮相结合对沙化土地植被恢复的调控机理

[目的]阐明施用保水剂与木质素结皮结合的恢复措施对沙地植被的调控机制,为荒漠草原沙地植被恢复提供理论依据.[方法]在内蒙古自治区乌拉特荒漠草原设置试验样地.试验处理包括对照和恢复措施(保水剂与木质素结皮结合)两个处理.测定了植物地上生物量、盖度、土壤含水量、土壤团聚体比例、土壤人渗速率、稳渗速率、碱解氮、速效磷和速效钾...     

壤中滴灌条件下植被混凝土水分运移规律

以复合人造土壤为研究对象,研究滴头流量、坡度因子对植被混凝土水分运移过程的影响效应,揭示壤中滴灌条件下植被混凝土湿润锋运移动态变化及含水率时空分布特征,探讨植被混凝土与天然土壤在水分运移方面的异同,为高陡边坡生态恢复下壤中滴灌系统的灌溉布局与灌溉制度提供理论参考.结果表明:滴头流量、坡度对垂直向上方向的水分运移影响最大...     

刚察县不同植被类型的土壤水分特征研究

通过对土壤的物理性质和水分特征曲线的测定,分析了刚察县4种植被类型土壤的持水性能和供水性能。结果表明,不同植被类型土壤水分特征曲线与Van Genuchten模型非常符合,R2值都高达0.99以上,说明用Van Genuchten模型描述不同类型土壤水分数量和能量之间的关系是比较准确的。不同植被类型土壤的物理性黏粒含量为:油菜地>高草地>草灌地,土壤容重为:高草地>草灌地>油菜地,而总孔隙度为:油菜地>草灌地>高草地,表明油菜地土壤水分物理性质明显优于草灌地和高草地。土壤持水能力随着土壤吸力的增加而呈现先急剧递减后变化平缓的趋势,不同植被类型土壤持水能力为:高草地>草灌地>油菜地。通过改善土壤结构,增加土壤密度和降低土壤总孔隙度等改善土壤物理性质的措施能对其持水性能产生积极作用。土壤供水能力随着土壤吸力的增加而递减,低吸力段高草地和稠密草灌地的土壤供水性能均优于油菜地和稀疏草灌地,而高吸力段油菜地和稠密草灌地的土壤供水性能优于高草地和稀疏草灌地,表明高草地和稀疏草灌地植被极易受到干旱的威胁。