干旱区不同植物群落下土壤粒度特征研究

为探讨干旱区不同植物群落下土壤粒度特征,运用地统计学方法对艾比湖湿地7种不同植被下土壤粒度组成、分布特征及空间变异进行分析。结果表明:(1)除盐节木以极细砂为主、梭梭以细砂为主以外,其他均以粉砂为主;芦苇、梭梭和胡杨的土壤粒度为弱变异,碱蓬、盐节木、柽柳和黑果枸杞的土壤粒度为中等变异;除梭梭下土壤分选性较好外,其他植物群落下土壤分选性较差,偏度均属负偏,峰态为窄峰态。(2)碱蓬、芦苇、柽柳、盐节木和胡杨的土壤粒径均呈现为底层大于表层,黑果枸杞群落则相反,梭梭群落各层土壤颗粒的差异不大,样地土壤平均粒径具有强烈空间自相关性。(3)芦苇群落下土壤粒径与土壤盐分相关性较弱,碱蓬、盐节木、梭梭、柽柳、胡杨、黑果枸杞与盐分相关性较强,芦苇和黑果枸杞群落下土壤粒径与土壤含水量呈显著负相关,其他植物群落下土壤粒径与土壤含水量相关性不大。(4)艾比湖不同植物群落下土壤粒度变化受大风、季节性洪水、湖泊面积波动、土壤类型及成土母质等结构性因素的影响。     

长白山次生白桦林不同演替阶段环境因子特征

通过野外环境因子监测,分析研究了长白山次生白桦林不同演替阶段环境因子的变化规律.结果表明：演替是环境因子指标变化的主导因素;林内空气温度、林内空气温度日振幅和相对湿度日振幅随群落演替下降,光合有效照度和相对湿度随群落演替升高,土壤温、湿度不随着群落演替有规律变化;变化速率vav能明显地反映环境因子随群落演替的变化规律,通过比较vav获得了群落演替过程中环境因子的敏感性：光合有效照度〉5 cm深土壤湿度〉相对湿度日振幅〉10 cm深土壤湿度〉林内空气温度日振幅〉相对湿度〉林内空气温度〉20 cm深土壤温度〉10 cm深土壤温度.     

克拉玛依农业综合开发区外围荒漠植物群落分布的土壤环境排序解释

应用DCA数量排序方法,在群落水平上对克拉玛依农业综合开发区外围荒漠植物群落与土壤环境因子之间的关系进行了分析,并对排序轴进行了逐步回归分析。结果表明,该地区植物群落分为盐穗木群落、梭梭群落和白梭梭群落三个典型群落类型。通过排序分析土壤盐渍化与盐穗木群落相关性较强,梭梭群落与土壤肥力、白梭梭群落与土壤酸碱性具有明显的相关性。在梭梭＋白梭梭群落的过渡带上,土壤各因子含量也随之发生过渡变化,而盐穗木群落与梭梭、白梭梭群落有明显的界线,表现出了恶劣生境下的物种趋同性。综合分析表明了在隐域条件下土壤因子含量与植被格局的一致性,也反映了植被对生境的依赖性。     

艾比湖自然保护区植物群落的数量分类及土壤环境解释

[目的]为了阐明艾比湖自然保护区植物群落的分类及与土壤因子的相关关系.[方法]随机设置54个样方进行植被调查,并分别在每个样方0～15、15～30和30～50 cm深度取土样.以植物重要值作为衡量植物组成相似性的指标,应用逐步聚类的方法将调查区域植被进行划分.采用主成分分析的方法分析植物群落数量分类的结果与土壤因子的相关关系.[结果]植物群落划分为5种类型:即胡杨(Populus euphratica)-芦苇(Phragm ites australis)-罗布麻(Apocynum venetum)群落,甘草(Glycyrrhiza uralensis)-芦苇(Phragm ites australis)群落,盐节木(Halocnemum strobilaceum)-盐爪爪(Kalidium foliatum)群落,梭梭(Haloxylon ammodendron)-白刺(Nitraria schoberi)群落,梭梭(Haloxylon ammodendron)-白麻(Poacynum henclersoni)群落.主成分分析的结果表明:提取3个主分量能够解释100;的群落间土壤因子差异,第一主分量主要与土壤含水量和土壤全盐量相关;第二主分量主要与土壤pH值相关;第二主分量主要与土壤有机质含量相关.[结论]土壤、植被二者互相作用,土壤因子影响着植被的结构特点,反过来群落植被特征也影响着土壤的理化性质.     

博斯腾湖人工和天然芦苇湿地土壤呼吸动态变化规律及其影响因素

为研究干旱区淡水湖泊湿地土壤呼吸作用的动态变化及其影响因素,以博斯腾湖人工和天然芦苇(Phragmites australis)湿地为样地,于2014年11月—2015年9月,利用LI-840A土壤碳通量自动测定仪对土壤呼吸的日变化和季节动态进行了监测。结果表明:人工、天然芦苇湿地土壤呼吸速率的日变化表现为明显的单峰曲线,且呈现出一定的波动性;两种芦苇湿地土壤呼吸速率均具有明显的季节变化特征,生长旺盛期(7—8月)的土壤呼吸作用最强,越冬期(11月)土壤呼吸作用最弱;博斯腾湖芦苇湿地土壤呼吸速率为正值,且人工芦苇湿地土壤呼吸速率高于天然芦苇湿地;5 cm深土壤温度、近地表温度和空气相对湿度是土壤呼吸速率的主要影响因素;人工、天然芦苇湿地土壤呼吸速率均与土壤p H和盐分呈负相关,而与土壤有机碳呈正相关。     

艾比湖地区棉田、撂荒地生长季土壤呼吸研究

【目的】定量确定干旱区农田撂荒前后土壤CO_2通量的变化,旨在探讨干旱区土地利用变化对生长季碳循环过程的影响,进一步探究研究区土壤呼吸的调控机制,为研究区碳循环模型的建立提供理论描述和数据支持。【方法】采用LI-8100土壤CO_2排放通量全自动测量系统,测定艾比湖地区农田生态系统中棉田及撂荒地生长季(2010年7月和9月)的土壤呼吸,并分析水热因子对土壤呼吸的影响。【结果】棉田和撂荒地具有不同的昼夜变化动态,棉田呈单峰或双峰曲线,撂荒地则均呈单峰曲线,土壤呼吸速率峰值多出现在13:00左右,夏季土壤呼吸速率显著高于秋季(P<0.05);3 a撂荒地(7.090μmol/m~2·s)>50 a棉田(5.872μmol/m~2·s)>9 a棉田(4.612μmol/m~2·s)>7 a撂荒地(1.338μmol/m~2·s),表明耕作土地撂荒一定时间后土壤会起到固定碳的作用;棉田、撂荒地土壤呼吸速率与各层土壤含水量之间均不存在显著关系,与空气相对湿度多呈负相关;近地面气温和5 cm土壤温度对棉田、撂荒地土壤呼吸日变化的影响最大;气温、土壤温度、空气相对湿度共同影响了土壤呼吸速率,综合考虑水分、温度因素可以解释棉田、撂荒地土壤呼吸速率变化的30.50%和86.70%,这比单独考虑水分或温度对土壤呼吸速率变化的解释度都高。【结论】棉田和撂荒地土壤呼吸速率差异不显著(P>0.05),撂荒地土壤呼吸对温度的敏感性高于棉田(两者分别为1.971和0.989),水分、温度是影响生长季棉田和撂荒地土壤呼吸速率变化最主要的环境因子。     

洞庭湖区滩地不同土地利用类型土壤呼吸动态

土壤呼吸受到多种生物和非生物因素的影响,基于洞庭湖区滩地3种不同土地利用方式和不同时间尺度,分析土壤呼吸动态变化及与环境影响因子的关系,有助于深入了解滩地土壤呼吸变化的机理及精确推算碳的排放。采用LI-8100气体分析仪对洞庭湖区滩地芦苇地、农田、杨树林地土壤呼吸动态进行野外测定,分析不同土地利用类型土壤呼吸速率的日变化和季节变化,并对土壤呼吸速率与近地表温度、0～5 cm土壤含水量、0～5 cm土壤温度、空气湿度等环境因子之间的关系进行相关性分析。结果表明：3种土地利用类型土壤呼吸速率的季节和日变化比较明显,其动态均表现为单峰型,高峰值出现时间存在差异,而最低值大致出现在凌晨5：00;不同土地利用类型土壤呼吸作用强弱表现为芦苇地〉杨树林地〉农田;3种土地利用类型土壤呼吸速率均与近地表温度、0～5 cm土壤含水量、0～5 cm土壤温度极显著相关（P〈0.01）;杨树林地土壤呼吸速率与空气湿度呈极显著相关。总之,土壤呼吸主要受到温度和0～5 cm土壤含水量的协同作用。图2表3参11     

准噶尔盆地西北边缘荒漠植物群落分布的主要环境因子影响分析

针对准噶尔盆地西北边缘的湖积平原荒漠植物群落,选取了具有代表性的盐穗木群落、梭梭群落和白梭梭群落共9个典型群落样地进行调查。通过测定每一样地不同深度的16项土壤理化因子指标,运用聚类分析对土壤指标进行聚类,结果得到与典型群落样地吻合性较好的土层深度是0~35cm的土层。进一步运用除趋势对应分析(DCA)方法,定量的对9个典型群落样地和0~35cm土层的16项土壤理化因子指标进行排序分析,结果表明这一层的土壤因子含量能较好的反映植物群落的分布情况,盐穗木群落、白梭梭群落和梭梭群落分别与土壤总盐、土壤碱性和土壤速N呈正相关。     

乌兰布和沙漠人工梭梭夏季茎干液流变化特征及其与气象因子的关系

为了揭示乌兰布和沙漠人工梭梭水分利用规律,探究人工梭梭的生态适应能力,利用PS TDP8树木茎流监测系统和自动气象站对乌兰布和沙漠1979年人工种植梭梭的液流变化及其周围的环境因子进行观测,采用逐步回归及相关分析法对茎干液流变化规律及其与太阳总辐射、空气温度、相对湿度、风速、土壤温度、土壤含水量的相关关系进行研究。结果表明：梭梭晴天茎干液流日变化呈“单峰型”,雨天茎干液流日变化呈“双峰型”;夏季晴天梭梭茎干液流在7:00左右启动,9:30左右出现峰值,液流在10:20以后开始迅速下降,至21:30基本下降到极低值,夜间仍有液流。直径125和895 cm的梭梭液流日累积量分别为1423 和260 L。晴天,茎干液流速率变化幅度较大,白天的液流速率高于夜间。雨天的液流峰值显著低于晴天,且夜间液流小于晴天。相关性分析表明,晴天,影响梭梭液流速率的环境因子依次为太阳总辐射、土壤含水量、空气温度、空气相对湿度、土壤温度、风速;雨天,影响梭梭液流速率的主要环境因子依次为太阳总辐射、空气温度、空气相对湿度、土壤温度、风速、土壤含水量。研究结果可为人工梭梭林的经营管理提供理论支撑,对沙漠地区人工梭梭的管理和保护有重要的理论和实际意义。     

艾比湖湿地典型植物群落入冬期土壤呼吸日变化特征

为研究艾比湖湿地典型植物群落下土壤呼吸变化的规律,采用LI-840A土壤碳通量自动测定仪监测了入冬期芦苇(Phragmites australis)和柽柳(Tamarix ramosissima)植物群落下的土壤呼吸过程,结果表明:(1)典型植物群落柽柳和芦苇土壤呼吸速率在入冬期日变化呈现不对称单峰曲线,最大值分别出现在11:00和13:00,最小值都出现在凌晨6:00;(2)全天土壤呼吸平均速率芦苇(0.162 μmol·m^-2·s^-1)小于柽柳(0.364 μmol·m^-2·s^-1),但在13:00-17:00时段,芦苇土壤呼吸速率高于柽柳,其余时段相反;芦苇土壤呼吸速率在22:00-10:00左右,柽柳在凌晨4:00-9:00左右均出现负值,表现为碳汇现象,其中芦苇碳吸收高于柽柳;(3)芦苇和柽柳土壤呼吸速率与5 cm处土壤温度存在显着的线性关系,Q₁₀值分别为2.69和2.04,显示出入冬期艾比湖芦苇植物群落土壤呼吸对土壤温度变化的响应更显着;两种植物群落的土壤呼吸与5 cm处土壤水分关系不显着;芦苇和柽柳土壤呼吸速率与近地表气温存在显着的线性关系,Q₁₀值分别为1.89和1.64.     

气象因子对太湖地区旱作农田土壤水分动态的影响

【目的】研究太湖地区气象因子对旱作农田土壤水分的影响程度,厘定影响农田土壤水分的主要气象因子,为气候变化背景下农田水分管理提供科学依据。【方法】提取野外试验研究平台的旱作物生长季监测数据（逐日气象资料和土壤水分资料）,采用相关分析、逐步回归分析和通径分析等方法进行统计分析,计算直接通径系数和间接通径系数、决策系数。【结果】（1）供试实验基地农田土壤水分与日降水量、日蒸发量、日照时长、平均风速及日最大空气湿度等因子分布呈极显著正相关和负相关（相关系数分别为0.648、-0.566、-0.454、-0.331及0.371）,但与日最高气温不显著相关;（2）通径分析表明,气象因子对旱作农田土壤水分的直接影响大小顺序为：日降水量＞平均风速＞日照时长＞日蒸发量＞日平均空气湿度＞日最低气温>日最小空气湿度＞日最高气温＞日最大空气湿度＞日平均气温,但计算的决策系数表明,日降水量对土壤水分的综合决定能力最大;（3）通过逐步回归分析,得到了旱田土壤水分的气象因子多元回归模型：Y=10.174+0.386X4+1.095X7-0.509X8-0.766X9-0.345X10（R2=0.912,P<0.01）,达极显著水平。【结论】气象因子对太湖地区旱作农田土壤水分具有显著的控制作用,其中降雨量的影响最为主要。建立的多元回归模型可以用来预估气象因子变化下旱作农田土壤水分变化,但还需要更长时期监测的验证。     

黄土丘陵区柠条人工林土壤呼吸速率对碳输入方式改变的响应

凋落物和植物根系作为土壤碳储量的主要植物性碳源,其质及量的改变可影响土壤碳汇功能。以黄土丘陵区柠条人工林为对象,设置移除凋落物、双倍凋落物、切根、移凋切根和保持原状5种碳输入方式,利用LI-8100土壤碳通量测量仪测定生长季（5-10月）土壤呼吸速率,以期阐明柠条人工林土壤呼吸速率对碳输入方式改变的响应。结果表明:1）各碳输入方式5-10月土壤呼吸速率呈单峰趋势,均在7月最高,10月最低;相比保持原状,双倍凋落物下5-10月累计土壤呼吸速率增加了22.73%,而移凋、切根和移凋切根的5-10月累计土壤呼吸速率分别减少27.57%、40.90%和33.83%;2）根系呼吸、凋落物呼吸和土壤矿质呼吸对土壤呼吸的相对贡献率由大到小分别为土壤矿质呼吸(68.58%)>根系呼吸(38.41%)>凋落物呼吸(24.65%);3）各碳输入方式下土壤呼吸速率与土壤温度呈显著指数相关,而与土壤湿度的二次关系不显著;土壤温度和湿度的双变量复合模型对土壤呼吸速率月变化解释率53%~93%,高于土壤温度和湿度的单因子模型对土壤呼吸速率月变化解释率53%~74%和0.6%~23.2%;相比保持原状,去凋、双倍凋落物、切根和移凋切根均降低了土壤温度敏感性。研究表明,柠条人工林地表凋落物的积累过多可能减弱土壤碳汇功能。     

洪泽湖湿地杨树林土壤水分变化及其与气象因子的关系

在洪泽湖调蓄灌溉与南水北调常态化调水影响下,湖区水位显著波动对湿地土壤水分及植被生长产生深刻影响。以江苏洪泽湖湿地典型杨树林为对象,借助涡度相关及土壤水分监测系统,研究湿地土壤-杨树系统水分的时空动态变化特征,解析气象因子的影响,为洪泽湖湿地杨树林的水分管理和科学经营与保护提供理论依据。结果表明:湿地杨树林土壤水分的年内变化可以大致分为稳定期（10-2月,31.36%~36.07%）,消耗期（3-4月,36.64%~37.46%）,积累期（5-7月,39.22%~53.92%）和消退期（8-9月,40.38%~32.92%）等4个阶段;春、夏和冬3季的土壤含水量的日变化曲线呈单峰型特征,而秋季表现为不对称双峰曲线特征。土壤水分随着土壤深度（0~40 cm）的增加而逐渐增加。土壤水分变化与日降水量、日平均气温、日平均相对湿度、日平均土壤温度呈极显著正相关（P < 0.01）,与日平均感热通量、平均风速呈极显著负相关（P < 0.01）。气象因子中,日平均土壤温度和日平均相对湿度对土壤水分的影响最为明显,其贡献率分别为10.73%~57.97%和18.62%~25.12%。     

新温185号核桃茎直径和茎液流速日变化及其与环境因子的关系

利用 Phytalk 植物生理生态监控系统同步自动采集新温185号核桃（J uglans regia ‘Xinwen185’）的茎直径、茎液流速及其所处环境因子的日变化过程,并采用多元线性逐步回归分析方法分析其茎直径变化、茎液流速与其所处环境因子之间的相关关系。结果表明,新温185号核桃茎直径连日变化过程曲线呈现以24 h 为周期的不规则锯齿状波动变化,茎直径变化与其所处的土壤温度和土壤含水量之间存在线性正相关关系,而与其所处环境的太阳总辐射、空气相对湿度和饱和水汽压差之间存在线性负相关关系;新温185号核桃茎液流速呈明显的昼夜节律变化,茎液流速与所处环境的太阳总辐射、空气温度之间存在线性正相关关系,而与其所处环境的空气相对湿度、饱和水汽压差和风速之间存在线性负相关关系。     

辽西日光温室大棚内小气候的变化规律

根据2004年10月~2007年6月喀左县日光温室大棚内气温、地温、相对湿度、光照度的连续监测气象资料,分析棚内小气候因子日变化和季节变化的特征,并与室外对应天气进行对比分析。结果表明,温室大棚的气温、地温、相对湿度、光照度是随着外界气象条件和季节的变化而相应变化的,并具有日变化规律和季节变化规律。     

东北刺人参的物候观测

[目的]研究东北刺人参的物候期。[方法]通过对东北刺人参物候期的观测,研究其与气温、空气湿度和地温的关系,掌握其生长规律。[结果]刺人参芽萌动期从5月7日开始,为期8 d,日均气温15℃,空气湿度41%,地温8.5℃;展叶期从5月15日开始,为期9 d,日均气温26℃,空气湿度43.5%,地温15.7℃。结实期从8月8日开始,日均气温26℃,空气湿度81%,地温26.7℃。落叶期从10月15日开始,日均温14℃,空气湿度53%,地温13.1℃。[结论]芽萌动期是5月7日,展叶期5月15日,结实期8月8日,落叶期10月15日。     

降雨条件下红椎树干直径微变化特征

【目的】了解降雨天气条件下红椎树干直径微变化特征,为开展红椎直径微生长对全球气候变化的响应研究提供基础数据。【方法】试验样地位于广西友谊关森林生态系统国家定位观测研究站实验区范围内,选取3株长势良好的红椎标准木,在树干1.3 m高处安装树干径向变化记录仪,于2019年5—10月连续观测直径微变化过程,同步观测风速、空气温度、降雨、空气相对湿度、光合有效辐射、土壤含水量及土壤温度等环境因子,揭示不同降雨条件下红椎直径微变化特征,并分析不同降雨量级下直径微变化与环境因子的相关性。【结果】2019年研究区域雨季的大气降雨总量为847.90 mm,以降雨量级<10 mm的降雨为主,占总降雨场次的46.88%;降雨量级≥50 mm对总降雨量的贡献最大,占总降雨量的59.19%。观测期间红椎树干日平均直径微生长量为30.65μm,直径总增长量为4383.17μm,大于日平均直径微收缩量（-19.91μm）和直径总收缩量（-796.44μm）。降雨对红椎树干直径变化产生显著（P<0.05,下同）或极显著（P<0.01,下同）影响,不同降雨量级对直径微变化的影响表明:红椎树干直径微变化日周期的峰值出现时间表现为随降雨量级增大而滞后,谷值出现时间表现为随降雨量级增大而提前,振幅表现为随降雨量级增大而减小,且在较大的降雨量级下,树干直径微变化日周期表现为单调增加;连续降雨天气条件下,树干直径持续膨胀,当水分达饱和状态时,其直径出现最大值,连续降雨后的几天,直径出现负增长。降雨天气下,直径微变化与空气湿度呈显著或极显著正相关,与空气温度、饱和水汽压和土壤温度呈显著或极显著负相关关系,与风速、光合有效辐射和土壤含水量的相关性因降雨量级的不同而存在差异。【结论】降雨显著影响红椎树干直径变化,其日变化特征对降雨量级和降雨时长的响应存在差异;在相关环境因子中,空气相对湿度、土壤温度和饱和水汽压对直径变化影响的贡献最显著,且这3个因子对不同降雨条件下的红椎直径微变化均具有控制作用。     

毛乌素沙地樟子松人工林热量平衡的研究

通过对樟子松林地的气温、湿度、风速、地温等气象因子的测定,采用微气象法求得樟子松林地热收支日变化进程及热量平衡方程。结果表明：净辐射日总量为１３９．５７Ｗ／ｍ２,主要用于蒸散耗热,即潜热输送（８７．８７Ｗ／ｍ２）远大于感热输送（３６．１６Ｗ／ｍ２）和土壤热输送（１１．５４Ｗ／ｍ２）,潜热通量与土壤热通量日变化规律明显,感热通量日变化规律不明显。     

安塞县几种典型退耕模式小气候效应研究

采用定点定时观测方法,在春夏秋3季对安塞县具有代表性的退耕模式如混交林、人工乔木林、人工灌木林及对照裸地进行小气候观测,选取光照强度、大气温湿度、土壤温度进行小气候特征分析。结果表明,不同退耕模式对小气候均有改善作用,较对照裸地降低了光照强度、大气温度和土壤温度,增加了大气湿度;混交林在改善小气候方面的作用最明显,人工乔木林次之,人工灌木林较差;季节更替对不同退耕模式的影响不明显。建议加大退耕还林力度,优化退耕地植被结构,增加退耕还林地区的植被覆盖率。