分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2024-05-31 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 随着全球气候的快速变化以及渭河流域地区城市的快速发展，渭河流域植被生态系统面临许多挑战，研究区域内植被的时空变化以及对土壤干湿状况的响应有着重要意义。基于2001—2020年的MODIS的归一化植被指数（NDVI）与地表温度（LST）数据，对渭河流域的土壤干湿状况数据进行反演，通过线性回归、残差分析和贡献度分析了2001—2020年渭河流域生长季植被覆盖时空特征及土壤干湿状况的驱动与贡献。结果表明：（1）2001—2020年渭河流域生长季NDVI均值总体呈现波动增加趋势，平均趋势率为0.47×10-2·a-1，植被呈恢复趋势，其中2012—2016年生长季NDVI均值受到人类活动的抑制作用呈现下降趋势。（2）土壤干湿状况和人类活动对渭河流域生长季NDVI的影响迥异，土壤干湿状况的影响主要表现为影响较弱与缓慢增长，人类活动的影响主要以促进植被恢复为主。（3）土壤干湿状况和人类活动对渭河流域生长季NDVI均值变化的贡献均主要集中于同向贡献，其中负向贡献只来源土壤干湿状况，占比19.77%，同向高贡献主要来源人类活动，说明渭河流域中人类活动是植被覆盖变化的主要驱动力。（4）渭河流域植被整体受到土壤干湿状况和人类活动的双重促进作用；抑制作用主要集中于汾渭盆地农业生态区，属于人类活动的同向高贡献率分布区，说明目前人类活动是抑制植被覆盖增长的主要原因。研究结果可为渭河流域生态保护以及可持续发展提供更加精确的科学依据。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2024-05-20 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 为明晰荒漠草原优势植物的植物生物量与土壤养分关系，研究选取祁连山北麓肃北区域荒漠草原骆驼蓬（Peganum harmala）、狗尾草（Setaria viridis）、中华羊茅（Festuca sinensis）、碱茅（Puccinellia distans）和冰草（Agropyron cristatum）5种优势植物，测定该其生物量和根际土壤养分，探究其植物生物量分配及其与土壤养分间的关系。结果表明：（1）5种优势植物间总生物量和根冠比差异显著（P冰草>中华羊茅>骆驼蓬>狗尾草。（2）5种植物根际土壤有机碳、碱解氮、速效钾、全氮、全磷、全钾及其化学计量特征均存在显著差异（P狗尾草>冰草>骆驼蓬>中华羊茅。（3）不同植物生物量、根冠比及土壤养分变异性不一致，骆驼蓬、狗尾草和中华羊茅的根际土壤全钾与碱茅和冰草的根际土壤含水量等均为弱变异，而土壤养分及其化学计量特征为中等变异。5 种优势植物的生物量与根际土壤碱解氮和全钾呈正相关性（P<0.05）。可见荒漠草原生态系统中植物生物量分配和根际土壤养分在生活史和物种间的差异较大，今后应根据不同优势植物养分需求，合理施肥来修复退化的荒漠生态系统。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2024-05-20 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 水分是制约半干旱区沙地植物生长发育和生态建设的关键非生物因子。于2008—2010年和2018—2021年生长季（4—10月）对毛乌素沙地流动、半固定和固定沙地0~100 cm深土壤水分进行了连续观测，系统分析了不同固定程度沙地土壤水分动态变化规律及其对降雨的响应。结果表明：（1）受降雨季节变化的影响，流动、半固定和固定沙地不同深度土壤水分季节变化一般呈∽型或双峰型，10 cm和30 cm深土壤水分含量波动较大，60 cm和100 cm深土壤水分含量波动较小。（2）3种固定程度沙地生长季土壤水分动态差异明显，总体来看，流动沙地土壤水分状况最好，且土壤水分含量化相对平缓，固定沙地土壤水分状况最差，且土壤水分含量变化最为剧烈，半固定沙地居于二者之间；固定沙地10~30 cm深土壤水分状况好于半固定沙地和流动沙地，30~100 cm深土壤水分状况则相反。（3）降雨格局是形成土壤水分时空格局的主要原因，随降雨事件降雨量增加，降雨的入渗深度逐渐增加；但是固定沙地土壤水分的深层补充需较强的降雨和较长的时间。生长季降雨事件以小降雨事件为主，表层土壤水分波动更剧烈。生长季初期降雨较少且以小降雨事件为主，10 cm以下土壤水分补充困难，土壤水分状况较差。流动沙地和半固定沙地10~30 cm深土壤水分状况好于30~100 cm深土壤，而固定沙地土壤水分状况则相反。研究结果可为半干旱区沙化土地近自然植被恢复与固沙植被稳定性维持提供科学依据。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2024-04-29 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 根系是评价植被生态服务功能的关键基础要素，但快速、精确、无损确定根系的测量技术和方法是目前生 态系统评估中的瓶颈。探地雷达是一种高效无损的地球物理学技术，可以在无损状态下获取土壤中的根系信息。 但是探地雷达检测和识别根系的精度受土壤含水量、根系含水量、根径大小、根系埋藏深度等诸多因素影响，导致 其在野外根系探测中适用性受限，为了探究土壤含水量对探地雷达探测根系精度的影响，本研究采用野外预埋根 系的控制实验，根据探地雷达波速、振幅和根点反射系数的变化，分析了不同土壤含水量条件下根点识别率及根点 距离均方根误差。 结果表明：（1）根系探测中，探地雷达波速和振幅是判断土壤含水量变化的重要参数；（2）随着 土壤含水量的增大，探地雷达波速减小，雷达振幅趋于平缓；（3）不同土层深度上随着根系直径的增大，探地雷达波 速增大，雷达振幅趋于激烈；（4）根点识别率与土壤含水量成负相关（P
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2024-04-29 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 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，土壤硝态氮含量沿着海拔的升高而显著降低，土壤速效磷在流石滩稀疏植被中含量较高。（3）0~40 cm土壤C:N、C:P和N:P含量分别为9.52~10.11、29.89~320.24和3.18~29.63，土壤C:N沿着海拔升高逐渐降低，土壤C:P和N:P在流石滩稀疏植被中显著低于其他植被，潜在指示碳和氮是流石滩限制性养分元素，但相对于碳和氮，流石滩是一个富磷的环境。海拔综合多种环境因子变化，显著影响土壤碳、氮、磷的生物化学过程。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2024-04-29 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 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，且离散程度较底层土壤更高；水平方向上三种土壤养分变异程度高，空间自相关性弱，最高值出现在张掖绿洲附近，分别达到11.22 g·kg-1、1.30 g·kg-1、0.73 g·kg-1。主成分分析显示，造成研究区生境差异的首要因素是土壤属性，其次是降水，但不同环境因子之间也会互相影响，共同驱动了荒漠植被组成及分布。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2024-04-29 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 探明干旱砾漠区不同微地貌单元土壤性状、真菌群落组成特征及其变化驱动因素，对于该区土壤真菌群落构建机制的理论研究和针对性生态损伤修复策略制定的实践指导具有重要意义。本文首先对比了干旱砾漠区4种微地貌单元（风蚀残丘、砾漠戈壁、河谷和风沙地）土壤理化性质、真菌α多样性及群落组成的变化特征，再结合不同微地貌单元植物群落特性和微气象因子测定，探究了各微地貌单元影响土壤真菌群落的主要生态因子。结果表明：（1）干旱砾漠区土壤均为砂质土壤，其中风沙地砂粒含量最大且黏粒含量最小，而河谷土壤粒径组成则相反；河谷和砾漠戈壁之间土壤容重和有机质含量无显著差异但显著高于其他两种微地貌单元；河谷土壤可溶性盐含量显著低于其他微地貌单元21.4%，但土壤含水量显著高出39.3%；速效养分中除砾漠戈壁的速效氮与速效钾、风蚀残丘的速效磷含量显著较低外，其他微地貌单元速效养分并未表现出显著性差异。（2）土壤真菌α多样性中 Shannon-Wiener指数、Pieloue指数和Simpson指数均表现为在风沙地显著降低而其他微地貌单元差异不明显，但Chao1多样性指数没有显著差异；真菌群落组成在门水平上，不同微地貌单元都以子囊菌门和担子菌门为优势菌门，其中子囊菌门在砾漠戈壁和风蚀残丘优势度最大，担子菌门在河谷占比最大；在属水平上，风蚀残丘的新凸轮孢菌属、暗茎草属，砾漠戈壁的新凸轮孢菌属、光黑壳，河谷的曲霉属、链格孢属，风沙地的金银花属、新凸轮孢菌属分别为各地貌单元土壤真菌群落优势属。（3）土壤含水量、有机质、速效氮、可溶性盐是影响干旱砾漠区不同微地貌单元土壤真菌群落结构变化的共同关键因子，风沙地的土壤机械组成、风蚀残丘的地表温度、光辐射强度、砾漠戈壁的地表风速和河谷的地表植被生物量分别为各自地貌单元影响土壤真菌群落的差异化生态因子。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2024-04-01 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 耕地保护关系到国家粮食安全和经济社会可持续发展，对生态环境保护具有重要作用，快速精准的获取耕地土壤盐分含量及空间分布信息是耕地保护的必然要求。以宁夏平罗县为研究区，利用Landsat 9 OLI和Sentinel-1遥感影像，提取光谱指数和雷达极化组合指数，基于变量投影重要性法与灰度关联法筛选特征变量，然后运用反向传播神经网络、支持向量机和随机森林3种机器学习算法构建模型，并用最佳模型反演耕地土壤含盐量空间分布情况。结果表明：（1）利用变量投影重要性法筛选变量建立的模型验证集决定系数（R2）大于灰度关联法筛选变量建立的模型。（2）利用随机森林算法，组合光谱指数和雷达极化组合指数协同反演模型效果最佳，建模集R2为0.791，均方根误差（RMSE）为1.016，R2较单一数据源模型分别提高0.065和0.085，RMSE分别降低0.147和0.189；验证集R2为0.780，RMSE为1.132，R2较单一数据源模型分别提高0.091和0.237，RMSE分别降低0.175和0.377。（3）平罗县耕地轻度盐渍化和中度盐渍化土壤分布范围广，占比分别为23.77%和33.54%，重度盐渍化达15.37%。研究结果发现，组合多源遥感数据建模能够有效提高土壤含盐量反演精度，可为干旱区耕地土壤含盐量的反演和当地农业可持续发展提供有效的技术参考。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2024-04-01 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 地表能量平衡是地气交互作用的关键环节，探究不同下垫面的地表能量平衡特征对了解地表的热量传输具有重要意义。然而，目前对于能量平衡在盐结皮土壤形成过程下的变化特征的研究未见报道，主要难点在于缺少盐结皮形成过程中土壤表面反照率的计算方法，严重影响了盐渍化土壤热量传输的精确定量描述。因此，利用模拟试验结合能量平衡模型，应用反照率计算方法，定量分析了盐结皮土壤形成发育过程下能量平衡的动态变化特征。结果表明：（1）Logistic增长模型可以很好地拟合盐结皮在土壤表面的形成发育过程（R2=0.99）。（2）在持续照射条件下（1000 W·m-2，16 d），随着盐结皮的持续发育，盐结皮土壤的反照率比对照高出0.15~0.41，从而显著降低了土壤对热量的吸收，导致盐结皮土壤表面温度比对照降低了16 ℃。（3）盐结皮土壤的净辐射、感热通量、潜热通量和土壤热通量在反照率和表面温度影响下分别比对照减少了47.9%、52.4%、46.8%和47.4%，显著影响了土壤的剖面温度。研究结果对进一步探讨盐结皮影响下的土壤水热传输过程具有重要的科学价值。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2024-04-01 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 为明确垄沟覆盖集雨模式对玉米根际土壤微生物群落结构及多样性的影响，选取“登义”2号为试验材料，采用单因素完全随机试验设计，以常规平栽不覆盖为对照（CK），依次设置垄覆普通黑色地膜沟不覆盖（HL）、垄覆液态地膜沟不覆盖（YL）、垄不覆盖沟覆秸秆（NJ）、垄覆液态地膜沟覆秸秆（YJ）、垄覆普通黑色地膜沟覆秸秆（HJ）共计6个处理，利用Illumina高通量测序技术分析土壤微生物群落构成及多样性。结果表明：（1）垄覆膜沟覆秸秆的集雨模式均有利于玉米增产、提高水分利用效率，其中HJ处理的穗行数、千粒重、产量及水分利用效率均最大，分别较对照CK提高11.22%、31.31%、88.02%、79.83%，且与CK间差异均显著（P<0.05），而垄无覆盖沟覆秸秆的NJ处理的产量及水分利用效率均较CK低。（2）垄覆地膜各处理均能显著提高微生物群落多样性，且能改变微生物结构，但垄无覆盖沟覆秸秆的NJ处理却不能。（3）各处理的微生物群落组成在门、纲水平上均受到覆盖集雨模式的影响。土壤微生物群落中主要优势菌门为变形菌门（Proteobacteria）、酸杆菌门（Acidobacteria）、芽单胞菌门（Gemmatimonadetes）和拟杆菌门（Bacteroidetes）；主要优势菌纲为γ-变形菌纲（Gammaproteobacteria，占比25.8%）、拟杆菌纲（Bacteroidia，占比8.4%）和α-变形菌纲（Alphaproteobacteria，占比7.7%），且垄沟覆盖有助于提高土壤微生物丰富度、多样性和均匀度指数，即垄沟集雨模式可通过改变土壤微生物门、纲水平的结构及组成，实现玉米增产的效果。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2024-03-01 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 为揭示土壤微生物膜对沙生植物幼苗光合和荧光特性的影响，以沙冬青（Ammopiptanthus mongolicus）和沙打旺（Astragalus laxmannii）幼苗为研究对象，设置不同菌剂施用方式（喷施、混施）和施用量（0、1、3、5、7 g·kg-1和10 g·kg-1）开展盆栽试验，比较分析土壤微生物膜形成后植物气体交换和叶绿素荧光特征。结果表明：（1）当菌剂施用量>3 g·kg-1时，固结层硬度、厚度和土壤脲酶、蔗糖酶活性均显著高于对照组（P5 g·kg-1时沙打旺最大光化学效率（Fv/Fm）显著高于对照组（P<0.05）。除3 g·kg-1处理组之外，沙冬青Fv/Fm和光化学猝灭系数（QP）均高于沙打旺。（4）土壤特性、光合气体交换和叶绿素荧光三者为部分中介模型，土壤特性的改变能直接影响沙冬青和沙打旺叶绿素荧光特性。土壤微生物膜使固结层硬度和厚度平均提高3.84%和152.85%，土壤过氧化氢酶、脲酶和蔗糖酶活性平均增强93.37%、170.68%和256.03%。其通过改善土壤质量、提高叶片气孔导度从而增强沙冬青和沙打旺光合效率和能力，使沙打旺和沙冬青净光合速率平均提高28.48%，Fv/Fm平均提高0.84%。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2024-03-01 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 摘 要：关中地区是陕西省主要的农业生产基地，但频发的旱灾严重阻碍了社会经济的发展。土壤湿度作为反映旱灾的一个重要指标，进行土壤湿度对气候因子响应的研究，可为科学认识干旱规律及制定政策提供依据。以关中地区为研究区，采用2001—2020年的MODIS-NDVI与MODIS-LST长时间序列数据，构建了关中地区地表土壤干湿状况（TVDI）特征空间，采用线性趋势法、相关性分析、敏感性分析等统计方法对关中地区土壤干湿状况的空间分布特征及其对气候的响应进行分析。结果表明：（1）TVDI能够较为准确的反演出关中地区的土壤湿度状况。近20a来，关中地区土壤干湿状况存在变干趋势；其中春季最旱、冬季次之。（2）土壤干湿状况的空间分布存在明显的空间异质性，整体上呈现西南向东北干旱递增的趋势。（3）土壤干湿状况与降水和气温存在相关性。与降水呈正相关关系，随着降水量增加，土壤湿度增加；与气温呈负相关关系，随着气温升高，土壤湿度降低。（4）降水对土壤干湿状况的敏感性较高，而气温对土壤干湿状况的变化程度起着较大的影响。降水决定了土壤湿度值的增加或减少的方向，而气温则决定了增加或减少的程度。土壤干湿状况是一个综合指标，其值受降水和气温的影响。降水是决定值增减趋势的主要因素，而气温则决定了增减的幅度。因此，仅研究气温和降水的影响时，降水是控制土壤干湿状况增减趋势的主要因素，而气温则调节了这种增减的幅度。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2024-03-01 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 生物土壤结皮对荒漠生态系统维持稳定发挥着重要作用。因此，在干旱沙区利用机械沙障辅助措施促使生物土壤结皮的形成发育具有重要意义。本文利用微生物高通量测序结合土壤理化性质测定研究机械沙障固沙(草方格、网格和覆网)对生物土壤结皮形成发育的影响。结果表明：草方格和网格中结皮颜色与藻结皮相近，覆网中结皮的盖度最高，厚度最厚；3种机械沙障固沙中结皮的黏粒和粉粒比例均显著高于流沙，覆网中结皮的营养化程度最高，也就是成土程度最高；从3种机械沙障固沙中结皮真菌、细菌和蓝藻的组成分析得知，覆网结皮的细菌组成中蓝藻门（Cyanobacteria）和蓝藻组成中瘦鞘丝藻属（Leptolyngbya）的比例比草方格和网格中结皮的高，真菌组成中座囊菌纲（Dothideomycetes）和蓝藻组成中微鞘藻属（Microcoleus）的比例低，而且独有微生物OTU数量最高。依据以往干旱区生物土壤结皮成土过程及微生物演替规律推测，覆网中结皮的发育程度很可能高于草方格和网格，其形成和发育轨迹不同于后两者。因此，3种机械沙障固沙中覆网最有利于生物土壤结皮的形成发育。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2024-03-01 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 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因素。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2024-03-01 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 受人为和自然因素干扰，宁夏荒漠草原原生灰钙土经过长期沙化，面积逐渐缩小并形成岛状斑块分布在广大风沙土中。为揭示灰钙土沙化后土壤水分时空特征，于2017—2019年生长季内（5—10月）在宁夏盐池县皖记沟村选取大（200~300 m2）、中（约100 m2）、小（约50 m2）面积各3个斑块，分别开展斑块内部灰钙土与其外围风沙土的含水量对比研究。结果表明：（1）从时间上来看，2017年均匀降雨格局使得全年土壤平均含水量最高；2018年全年降雨量略高于2017年，但集中于春季，夏秋季几乎无降雨事件，导致全年土壤含水量均较低；2019年夏季降雨年型使得土壤平均含水量在夏季最高。（2）0~100 cm剖面内灰钙土含水量随土层深度的增加表现出先增加后减少，10~40 cm土层较高；而风沙土含水量随土层深度的增加而增大，0~20 cm土层土壤含水量远低于20~100 cm。0~20cm土层灰钙土含水量大于风沙土，20~100 cm土层灰钙土含水量显著小于（P＜0.05）风沙土（2018年中小斑块除外）。除大斑块外围风沙土含水量显著大于（P＜0.05）中小斑块外，不同大小斑块之间灰钙土含水量无显著差异（P＞0.05）。（3）灰钙土0~100 cm土层储水量整体低于风沙土，且同一时间段内变化幅度小于风沙土。当降雨量25 mm时，风沙土储水量则多于灰钙土。荒漠草原的土壤含水量由降雨量及其分配格局主导，其次是土壤类型。灰钙土和风沙土的含水量不仅在剖面上分布具有明显差异，而且对降雨的响应也有明显的不同。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2024-03-01 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： ：明晰土壤盐分空间变异性是土壤盐渍化程度研究和盐碱地改良的前提。本研究选取干旱内陆河流域石羊河下游民勤盆地为研究区，通过对0~30 cm土层土壤盐分原位数据统计学特征、空间自相关性、变异性和分布格局的分析，探讨民勤盆地土壤盐分空间异质性变化规律，以期为研究区土壤盐渍化治理提供理论依据。结果显示：（1）实测土壤盐分含量和变化范围均随土层加深而变小，且均呈偏正态分布。（2）Moran’s I 指数均呈“∽”型波动趋势且值域范围随土层加深而变大，正（负）空间自相关性均随距离的增大而减小（0~10 cm负的空间自相关性相反）。（3）变异函数均以指数模型为最好，R2随土层加深而变大（0.62→0.69→0.81），RSS均是0.0002，C0/(C0+C)和A0变化规律一致，随着土层加深空间异质性由弱到强烈再到中等。（4）插值精度10~20 cm ＞ 20~30 cm ＞ 0~10 cm。3个土层土壤盐分均存在空间分异特性，水平方向（同一土层）上，盐渍化程度均自西南向东北逐渐增加；垂直方向（不同土层）上，分布规律由简单到复杂，从聚集状态（0~10 cm）逐渐趋于斑块化（10~20 cm）和斑点化（20~30 cm）。非盐化土（＜1.50%）和4 种不同程度盐渍土在3 个土层中均有分布，盐渍土面积中度（＞70.00%）＞强度（约20.00%）＞轻度（约9.00%）＞盐土（＜0.50%）
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2024-03-01 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 土壤物理结皮的孔径的大小直接影响土壤水分下渗和气体交换。因此，本研究通过人工模拟降雨，选择塿土为研究对象，采用微型盘式入渗仪进行入渗试验，研究土壤物理结皮在不同降雨强度下的入渗情况以及孔径变化情况。结果表明：（1）在-0.5 cm压力水头下，结构结皮的吸渗率随着降雨历时先减小，在20 min时增大，沉积结皮的吸渗率随着降雨历时的延长一直减小；（2）两类结皮随着降雨过程的进行，大孔隙（孔径>0.5 mm）占比开始减小，中等孔隙（孔径介于0.3~0.5 mm）占比增加，结构结皮在20 min时小孔隙（孔径<0.3 mm）占比有所减小，沉积结皮中等孔隙的占比在10 min后保持不变；（3）两类结皮的平均孔径均随降雨历时的延长而减小。负压水头增大过程中，土壤结皮有效吸渗能力减小，当土壤结皮发育完全后，吸渗率趋于稳定。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2024-03-01 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 本研究选取青海湖流域亚高山灌丛和温性草原两个不同土地覆盖类型的站点，利用湍流通量数据和自动气象站数据对比生长季和非生长季两个站点的微气象要素和地表能量平衡收支，评估土地利用/土地覆盖变化(Land Use/Land Cover Changes，LULCC)对地表温度的生物物理影响。亚高山灌丛相比温性草原具有更低的地表温度、气温和土壤温度，在生长季两个站点的地表温度、气温和土壤温度的差异更为明显，而非生长季相对湿度的差异更为明显。根据直接分解温度理论(Direct Decomposed Temperature Metric，DTM)，分析不同下垫面对地表温度的生物物理影响。结果表明：白天灌丛相比草原的冷却作用主要贡献因素是短波辐射、地表土壤热通量和感热通量项，其中短波辐射在灌丛的冷却中起到正反馈作用，而后两者起到负反馈作用。夜间灌丛的冷却作用主要贡献因素是地表土壤热通量项。在相同气候和天气背景下，不同下垫面确实会对地表温度有明显的生物物理反馈作用。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2024-03-01 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 为了解荒漠植物叶片碳(C)、氮(N)、磷(P)含量与土壤环境因子的关系，以新疆艾比湖保护区高、低水盐 环境下 14 种荒漠植物群落为研究对象，测定植物叶片 C、N、P 含量，讨论其化学计量比、植物内稳态特征及其与土壤 环境因子的关系。结果表明:(1)在不同水盐环境下，土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、C:N、C:P 及植物叶片 N、P 含量 存在显著差异。(2)Pearson 相关性分析表明，叶片 C:P 与土壤电导率(EC)、SOC、C:N 和 C:P 呈显著负相关;叶片 C 与 土壤 C:N 呈显著负相关;叶片 P 与土壤 SOC、C:N，叶片 N 与土壤 C:N、叶片 C:N 与土壤 TN 呈显著正相关;叶片 P 与土 壤 C:P、叶片 C:N 与土壤 N:P 呈极显著正相关;且冗余分析表明，土壤 C:P 对艾比湖保护区植物叶片 C、N、P 含量及化 学计量特征影响显著。(3)随土壤水盐的变化，植物叶片 N、P 含量及 N:P 的内稳态模型模拟结果不显著，内稳性指 数 H 均大于 4，属于绝对稳态，说明该研究区植物对土壤养分的适应性良好。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2024-03-01 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 研究不同施氮水平下沙质土壤油莎豆（Cyperus esculentus）土壤养分表观平衡及块茎产量，为沙质土壤油莎豆科学施氮提供理论依据。以油莎豆品种“中油莎1号”为研究对象，分别设置0 kg·hm-研究不同施氮水平下沙质土壤油莎豆（Cyperus esculentus）土壤养分表观平衡及块茎产量，为沙质土壤油莎豆科学施氮提供理论依据。以油莎豆品种“中油莎1号”为研究对象，分别设置0 kg·hm-2（N0）、75 kg·hm-2（ N1）、150 kg·hm-2（ N2）、225 kg·hm-2（ N3）4个施氮水平。分析4个施氮水平对油莎豆农艺性状、土壤表观养分平衡及块茎产量的影响。结果表明：随着施氮量增加，两地油莎豆茎蘖数、株高、单片叶面积等均有增加，但过高的施氮量会造成油莎豆地上部徒长，导致产量下降；施氮量为150 kg·hm-2（N2），油莎豆最大根长、根体积等农艺性状最优，油莎豆整株干重及块茎产量均最高，块茎鲜产可达到9298.87~10336.06 kg·hm-2；两地氮素表观盈余率在0 kg·hm-2（N0）和75 kg·hm-2（N1）水平下均为负值，150 kg·hm-2（N2）和225 kg·hm-2（N3）水平下均为正值，表明两地氮素均在N2水平即施氮量为150 kg·hm-2时达到氮素平衡状态。冗余分析也表明油莎豆茎蘖数、最大根长、根体积、氮携出量是驱动油莎豆干物质及块茎产量形成的主要因素。因此在北方沙质土壤条件下，N素施入量为150 kg·hm-2时，可促进油莎豆对养分的吸收、维持土壤表观养分平衡，有利于油莎豆良好的生长发育和产量的提高。
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