分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2022-03-28 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 生物土壤结皮在增强土壤抵抗水蚀风蚀能力、改善土壤养分等方面发挥着重要作用，土壤胞外酶活性可作为土壤生化反应强度的微生物指标，对理解荒漠生态系统微生物参与的养分循环过程具有重要意义。选取黄土高原神木县六道沟小流域5个生物结皮发育阶段（裸沙地、全藻结皮、藻-藓混生结皮、藓-藻混生结皮、全藓结皮）的土壤作为研究对象，研究生物结皮发育过程中土壤胞外酶活性（-1,4-葡萄糖苷酶、-1,4-N-乙酰基氨基葡萄糖苷酶、亮氨酸氨基多肽酶和碱性磷酸酶）及其化学计量的变化特征。结果表明：（1）土壤4种胞外酶活性均随生物结皮发育序列变化显著增加，全藓结皮土壤显著大于全藻结皮土壤（P）。（2）生物土壤结皮层胞外酶活性显著高于下层土壤，且胞外酶活性随着土层深度的加深不断降低。（3）相关性分析表明，土壤C、N、P、土壤C：P、土壤N：P均与土壤胞外酶活性呈极显著正相关关系（P）。（4）有结皮覆盖土壤的养分含量及土壤胞外酶活性显著高于裸沙地，全藓结皮土壤的养分含量及土壤胞外酶活性显著高于全藻结皮土壤。（5）标准化主轴估计表明，土壤胞外酶活性随着生物结皮的发育均有明显增强并呈现稳态特征，N-获取酶和P-获取酶相对于C-获取酶之间的斜率呈现等容关系，这一结果表明土壤微生物通过稳态调控胞外酶化学计量特征，在干旱半干旱生态系统养分循环过程中具有重要作用。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2022-01-26 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 基于关中平原13个气象站19572019年逐日降水资料，运用一元线性回归、Pearson相关分析和小波相干分析等方法，计算各极端降水指数，分析其时空变化特征，探讨极端降水与大气环流的关系。结果表明：（1）在时间上，除极端降水强度以0.007 mmd-1(10a)-1速率的上升外，其他极端降水指数均呈下降趋势，其中年均极端降水总量（PRCPTOT）下降最快，下降速率为-5.528 mm(10a)-1，并且各极端降水指数均无显著突变点。（2）在空间上，极端降水指数南高北低，空间差异显著。（3）反映大气环流的南方涛动指数（SOI）对极端降水影响最为显著。SOI越大，关中平原越易出现少雨现象。本研究可为关中平原洪水灾害防治提供科学理论依据。
分类： 地球科学 >> 地球科学其他学科 提交时间： 2019-09-10 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 选取陕北毛乌素沙地从半固定沙地到恢复23~54 a的灌木和乔木固沙林地，采用密度分组法分析表层土壤轻、重组分碳氮含量、C/N的演变及累积速率、固定碳氮贡献率特征。结果表明：固沙林从恢复23~54 a，乔木和灌木林土壤轻组碳分别增加了14.0~40.6倍和8.8~19.2倍，显著高于对应重组碳3.2~7.7倍和3.5~8.1倍的增幅；对应轻组氮分别增加了14.5~40.9倍和11.8~29.1倍，也显著高于重组氮4.6~8.5倍和4.4~12.6倍的增幅，说明轻组碳氮相对重组碳氮对固沙林恢复更加敏感。土壤轻重组碳氮含量增加使得乔木和灌木林轻组碳密度增速分别达0.57 mg·hm-2·a-1和0.26 mg·hm-2·a-1，重组碳密度增速则仅为0.18 mg·hm-2·a-1和0.20 mg·hm-2·a-1；同时，轻组氮密度增速分别达0.03 mg·hm-2·a-1和0.02 mg·hm-2·a-1，重组氮密度增速则分别达0.02 mg·hm-2·a-1和0.04 mg·hm-2·a-1。按此碳氮组分增速，到固沙林恢复54 a时，乔木林和灌木林土壤轻组碳可分别贡献75.9%和59.4%的全有机碳增量；土壤重组氮则可贡献44.6%和63.9%的全氮增量。另外，恢复54 a两种林地土壤重组C/N分别比半固定沙地降低11.4%和38.5%。但轻组C/N在乔木林并无显著变化，在灌木林恢复23~54 a土壤轻组C/N降低了21.7%~31.0%，显著改变了土壤碳库性质。表明陕北固沙林恢复土壤表现出显著的固定碳氮效应，并且乔木林有更好的固碳能力，灌木林则有较好的固氮效应。
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