青海湖流域高原鼠兔扰动对不同地表类型土壤水分特征的影响

为了揭示高原鼠兔扰动对高寒草甸土壤水分变化的影响规律,在青海湖流域,利用动态监测和采样分析的方法,研究高原鼠兔扰动后不同地表类型(草地、新鼠丘、旧鼠丘和秃斑地)土壤水分的差异及其形成原因.结果表明:4种地表类型土壤表层含水量对不同降雨条件具有不同的响应过程,新鼠丘和旧鼠丘的响应比草地和秃斑地迅速;整个生长季4种地表类型土壤含水量垂直分布规律不同,但月变化规律较为一致,总体上草地土壤含水量高于其他地表类型,0 ～ 30 cm深度的差异最明显;造成不同地表类型土壤水分差异的土壤因素主要有土壤黏粒质量分数、土壤有机质和土壤密度,植被因素主要有植被盖度和地上生物量.高原鼠兔扰动初期可以加速水文循环,而后期水文循环则受到抑制.研究对进一步认识高原鼠兔的扰动影响高寒草甸的水源涵养能力具有重要作用,也可为青海湖流域生态系统的管理与保护提供参考.     

青海省东部山区旱作农田土壤团聚体特征研究

比较了青海省东部山区垂直梯度分布的三种旱作农田土壤(黑钙土、栗钙土、灰钙土),在0~60 cm土层的不同粒级土壤风干团聚体和水稳性团聚体含量间的差异,并结合其它土壤质量指标(有机质、粘粒)对不同土壤结构和抗侵蚀能力进行了综合评价。结果表明,>0.25mm风干团聚体、>0.25mm水稳性团聚体含量和土壤有机质含量与土壤类型间有密切关系。均表现为黑钙土>栗钙土>灰钙土。黑钙土和栗钙土的土壤有机质含量与>0.25mm水稳性团聚体间存在显著正相关关系(P<0.05),灰钙土则无明显相关性;三种土壤粘粒含量与>0.25mm风干团聚体和0.25mm水稳性团聚体含量间无明显相关性。各项指标综合比较,三种土壤抗侵蚀能力大小为:黑钙土>栗钙土>灰钙土。     

岷江上游杂谷脑河谷土壤发生特征与系统分类研究

为了解岷江上游杂谷脑河谷的土壤发生特征及类型归属,以位于四川阿坝藏族羌族自治州理县杂谷脑河谷的8个典型土壤剖面为研究对象,通过野外成土因素调查与土壤形态特征观测及室内土壤物理、化学性质分析,依据《中国土壤系统分类检索(第三版)》(简称系统分类)与《中国土壤(1998)》(简称发生分类)鉴定其类型。研究表明,8个剖面均为温性土壤温度状况、半干润土壤水分状况;土壤色调为7.5YR和10YR,部分剖面表层明度和彩度均低于3.5,达到暗沃表层的颜色要求;土壤颗粒组成以粉粒含量最高、砂粒次之、黏粒最低,质地为壤土或粉质壤土;土壤结构主要为亚角块状,部分剖面表层为团粒结构;部分剖面中具有腐殖质、黏粒胶膜及假菌丝体等新生体,形成黏化层和钙积层;均具石灰性,主要为碱性到强碱性反应;有机碳含量范围1.64～61.45 g/kg,部分剖面含量自上而下逐渐降低,具有均腐质特性;游离铁含量为10.78～19.57 g/kg,个别剖面B层均在14 g/kg以上,具有铁质特性;有效磷含量为1.2～43.1 mg/kg,个别符合肥熟表层和磷质耕作淀积层的有效磷含量要求。供试土壤在中国土壤系统分类中归属于人为土、均腐...     

干旱区农田灌溉前后土壤水盐时空变异性研究

通过田间土壤剖面取样,测定了新疆奇台县干旱区农田灌溉前、灌溉后1 周和3 周土壤水盐的时空变异特征。结果表明: 灌溉前, 剖面各层土壤含水量较低(15.25%~16.70%), 且呈中等(偏弱)变异性; 剖面上部(40 cm 以上)土壤盐分呈强变异性, 而下部为中等(偏强)变异性。灌溉后1 周, 除0~20 cm(弱变异性)外, 其他土层水分及剖面下部盐分变异性未变, 但变异系数均减小, 上部土壤盐分转为中等(偏强)变异性; 剖面平均土壤含水量升高10.51%, 脱盐率达8.94%, 其中, 表层(0~20 cm)土壤水分增加率(118.48%)及脱盐率(20.86%)最大, 底层(100~120 cm)水分增加率(40.54%)及脱盐率(-6.93%)最小。灌溉后3 周与1 周相比, 各层(除80~100 cm 土层)水分及盐分的变异性保持不变, 但水分的变异系数增大, 而盐分的变异系数减小; 剖面平均含水量减少5.20%, 表层(0~20 cm)失水率(36.47%)最大, 80~100 cm 失水率(7.31%)最小; 表层土壤积盐率(4.55%)约为20~40 cm 土层的12 倍; 而40 cm 土层以下仍处于脱盐阶段, 40~80 cm 土壤脱盐率减小, 80~120 cm 土层脱盐率(9.03%)增大。     

辽东栎不同方位边材液流季节动态及其对蒸腾耗水测算的影响

利用Granier树干液流测定系统,对黄土高原半干旱区天然辽东栎树干不同方位的边材液流动态进行了长期监测,并同步监测环境因子(空气温度、湿度、太阳辐射等),分析了不同方位液流通量密度的相互关系、对液流通量和蒸腾耗水量测算的影响以及与环境因子的关系。结果显示,辽东栎东、西、南、北4个方位测得的液流通量密度存在显著差异,并显著相关。辽东栎生长季内(5-10月)单株日蒸腾耗水量分别与日总太阳辐射和日均白天空气水气压亏缺进行指数饱和曲线拟合,拟合效果较好。采用2个方位和1个方位树干液流通量密度测算的整株蒸腾耗水量与采用4个方位的测算值分别相差约18%和30%,说明不同方位之间的液流差异可能成为蒸腾耗水测算的重要误差来源。     

退耕还林(草)背景下黄土高塬沟壑区长武县粮食潜力及安全分析

鉴于黄土高塬沟壑区退耕还林(草)工程和林果业迅速发展所带来的粮食-人口-资源矛盾问题,收集农业气象、耕地等数据,基于GIS技术,采用机制法分析了退耕还林(草)工程实施前后的1993年和2009年黄土高塬沟壑区长武县粮食潜力和安全问题,明确了气候要素限制下长武县各层次粮食生产潜力及开发程度。长武县1993年到2009年可实现粮食潜力总量下降了7.8%,而实际粮食生产总量增产了4.0%,潜力实现率由61.58%增至68.59%。17a间,主要粮食作物播种面积减少了27.8%,单产平均提高44.1%,而人口增长了12.5%,人均播种面积下降了35.9%,人均粮食产量由320.1kg减少至296.0kg,下降了7.5%。温度和土地有效系数的提高是促进可实现粮食潜力增加的主要因素,耕地减少是限制粮食增幅的直接原因,单产提高是促进增产的主要因素。耕地减少、人口增加是该区粮食安全的核心问题,粮食单产的提高是维持该区粮食安全稳定的保障。针对该区粮食安全问题的严峻性,提出必须以全面提高粮食单产为目标,科学增加辅助能量投入,推进基本农田建设,大力推广耕地保育技术和持续高效现代农业。     

基于GWR模型降尺度模拟蒙古高原地区TRMM降水数据

以多年月平均NDVI值高于0.1为阈值,对蒙古高原进行“植被区”与“非植被区”的子区域划分。在分析“植被区”植被对降水响应时滞性和“非植被区”陆地表面温度不同数据值与降水量相关性的基础上,子区域分别构建了TRMM3B43降水数据与海拔、坡度、坡向数据、归一化植被指数（NDVI）/陆地表面温度（LST）数据的地理加权回归（GWR）模型,得到区内2006-2015年每年5-10月1km空间分辨率的月降水量降尺度模拟数据,并利用区内141个气象站点数据对降尺度模拟数据进行精度验证。结果表明：（1）蒙古高原“植被区”植被对降水响应存在时滞性,约为一个月;“非植被区”多数月份白天与夜晚陆地表面温度差（LST＿D＿N）与降水量的相关性最显著。（2）降尺度模拟数据与气象站点数据具有较好的一致性,月尺度相关系数为0.83,各站点相关系数介于0.42～0.98。（3）在生长季、月平均尺度上,降尺度模拟数据具有较高精度,其中9月和10月数据精度优于TRMM 3B43数据。降尺度模拟数据整体精度较高,加之对原始数据在50°N以上未覆盖地区的填补以及空间分辨率的提高,可为区内水循环变化、农牧业生产、干旱监测等...     

黄土高原风沙区综合治理关键措施组合模式

通过对黄土高原风沙区已治理典型小流域水土保持治理措施的总结,选择基础资料比较详实的典型区,从土壤侵蚀、治理目标、关键措施及其相互之间关系等方面进行典型调查分析比较和效益评估,探讨了水土保持综合治理关键措施与组合方案。目前,在西部大开发中,风沙区的生态环境势必要优先考虑,统筹安排。否则不仅西部大开发难以顺利进行,也将会直接影响到东部地区经济的持续、稳定发展和人民生活质量的进一步提高。研究风沙区综合治理对实施以减沙治沙、恢复重建生态环境为目的的水土保持生态环境建设具有十分重要的意义。     

The effect of land management on carbon and nitrogen status in plants and soils of alpine meadows on the Tibetan plateau

Large‐scale grassland rehabilitation has been carried out on the severely degraded lands of the Tibetan plateau. The grasslands created provide a useful model for evaluating the recovery of ecosystem properties. The purposes of this research were: (1) to examine the relative influence of various rehabilitation practices on carbon and nitrogen in plants and soils in early secondary succession; and (2) to evaluate the degree to which severely degraded grassland altered plant and soil properties relative to the non‐disturbed native community. The results showed: (1) The aboveground tissue C and N content in the control were 105·97 g m⁻² and 3·356 g m⁻², respectively. The aboveground tissue C content in the mixed seed treatment, the single seed treatment, the natural recovery treatment and the severely degraded treatment was 137 per cent, 98 per cent, 49 per cent and 38 per cent, respectively, of that in the control. The corresponding aboveground tissue N content was 109 per cent, 84 per cent, 60 per cent and 47 per cent, respectively, of that in the control. (2) Root C and N content in 0–20 cm depths of the control had an average 1606 g m⁻² and 30·36 g m⁻², respectively. Root C and N content in the rehabilitation treatments were in the range of 26–36 per cent and 35–53 per cent, while those in the severely degraded treatment were only 17 per cent and 26 per cent of that in the control. (3) In the control the average soil C and N content at 0–20 cm was 11 307 g m⁻² and 846 g m⁻², respectively. Soil C content in the uppermost 20 cm in the seeded treatments, the natural recovery treatment and the severely degraded treatment was 67 per cent, 73 per cent and 57 per cent, respectively, while soil N content in the uppermost 20 cm was 72 per cent, 82 per cent and 79 per cent, respectively, of that in the control. The severely degraded land was a major C source. Restoring the severely degraded lands to perennial vegetation was an alternative approach to sequestering C in former degraded systems. N was a limiting factor in seeding grassland. It is necessary for sustainable utilization of seeding grassland to supply extra N fertilizer to the soil or to add legume species into the seed mix. Copyright © 2005 John Wiley & Sons, Ltd.     

黄土高原生态环境脆弱性计算方法探讨

在前人工作的基础上，该提出了评价黄土高原生态环境脆弱性的数学方法，并对黄土高原１０５个水土流失重点县进行了脆弱度指标计算。以脆弱度指标为依据，对黄土高原１０５个县生态脆弱性进行了分区、按其脆弱状况，划分为强脆弱区；中脆弱区；轻脆弱区３个区。