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1. chinaXiv:202001.00019 [pdf]

高寒沙区中间锦鸡儿人工林细根动态及其周转

张立恒
Subjects: Geosciences >> Hydrology

通过对青海省治沙试验站3 a、5 a、10 a、16 a和30 a生的中间锦鸡儿(Caragana intermedia Kuang et H. C. Fu)人工林细根生物量的测定分析,了解其细根生物量的垂直分布和动态变化特征以及周转速率。结果表明:中间锦鸡儿人工林约41%的活细根和39%的死细根分布在0~20 cm 的土层,38%的活细根和死细根分布在20~40 cm 的土层,21%的活细根和23%的死细根分布在40~60 cm 的土层。细根生物量表现出明显的季节动态性,活细根生物量峰值出现在6月和8月或者6月和9月,8月或9月达到最大值;死细根生物量峰值出现8月和9月,也是8月或9月达到最大值。不同林龄人工林细根周转速率分别为:0.53、0.66、0.56、0.73、0.78次﹒a-1。细根生物量和周转率均随林龄增大而增加,随土层加深而减小。

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2. chinaXiv:202001.00020 [pdf]

内陆河湿地芦苇叶功能性状特征及其对土壤环境因子的响应

焦亮
Subjects: Geosciences >> Hydrology

植物功能性状是连接植物与外界环境的重要桥梁,其在不同环境梯度下的变化表现出了对异质环境的适应机制。本文以敦煌西湖国家级自然保护区克隆植物芦苇(Phragmites australis)为研究对象,设置了未退化、轻度退化、中度退化和重度退化4个梯度样地,研究环境异质条件下芦苇叶功能性状特征及其对土壤环境因子的响应。结果表明:① 各环境梯度下,芦苇叶功能性状特征变化显著(P<0.05),叶长、叶宽、叶面积、叶干重随环境梯度退化呈下降趋势,比叶面积随梯度退化呈上升趋势;② 芦苇各叶功能性状间呈协同变化的特征,叶长、叶宽、叶面积、叶干重之间呈极显著正相关(P<0.01),比叶面积与叶长、叶干重呈显著负相关(P<0.05);③ 叶长、叶宽、叶面积、叶干重与土壤表层(0~30 cm)、中层(30~60 cm)水分呈显著正相关(P<0.05),而与土壤表层、中层含盐量呈显著负相关(P<0.05),说明土壤表层与中层的水分与盐分是芦苇叶功能性状最主要的驱动力。研究结果对干旱区内陆河湿地的保护、生态恢复及管理具有重要的指导意义。

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3. chinaXiv:202001.00021 [pdf]

水分胁迫及复水过程4种牧草形态及其生理特征表达

张静鸽
Subjects: Geosciences >> Hydrology

草地作为半干旱区的主要植被类型之一,开展牧草对土壤水分变化响应机制的研究,对于该地区水资源的可持续利用和生态环境的建设均有重要意义。本文以选取半干旱区4种典型牧草作为研究对象,在对其进行干旱及旱后复水处理模拟自然降水过程的基础上,分析牧草的形态、水分生理、光合生理等特征对土壤水分变化的响应,结果表明:① 水分胁迫下牧草地上形态指标(单叶面积、地上干重)呈显著的下降趋势,而地下形态指标(地下干重、根冠比)则反之;复水结束后,牧草形态特征指标有明显的恢复,披碱草(Elymus nutans Griseb.)和黑麦草(Lolium multiflorum Lam.)出现了超补偿效应。② 水分胁迫下牧草水分生理特征表现为明显的下降趋势,复水后逐渐恢复,复水14~21 d后基本恢复对照组水平。干旱条件下,2种豆科牧草能维持较高的水势,属于高水势延迟脱水型;而禾本科牧草属于低水势忍耐脱水型。③ 水分胁迫下,牧草光合生理特征也表现为明显的下降趋势,轻微水分胁迫能够暂时提高豆科牧草光合能力;豆科和禾本科牧草叶片光合特性对干旱的响应机制存在一定的差异,面对干旱胁迫,豆科牧草通过及时关闭气孔来减少水分散失,而禾本科牧草通过延缓气孔关闭牺牲叶片水分的方式维持正常生长。

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4. chinaXiv:202001.00022 [pdf]

羊河下游不同立地类型黑果枸杞种群分布格局

郭春秀
Subjects: Geosciences >> Atmospheric Sciences

在样地调查的基础上,结合相邻格子取样方法,采用扩散系数(C)、丛生指标(I)、负二项参数(K)、聚块性系数(Ca)、平均拥挤指标(m*)、聚集度指标(G)、Moristia指数( )、Green指数(IG)等8个指标,对石羊河下游不同立地类型黑果枸杞种群分布格局、聚集强度进行了研究,结果表明:沙地和盐碱地黑果枸杞个体数量较多,聚集程度相对较高,砾石和固定半固定沙地黑果枸杞的个体数量较少,聚集程度相对较低;盐碱地和沙地黑果枸杞种群呈现聚集分布,固定半固定沙地和砾石样地相对于沙地和盐碱地的聚集程度有所减弱,有一定的随机趋势;不同发育阶段的黑果枸杞种群格局类型总体呈现聚集分布的特点,随着龄级的增大,黑果枸杞种群分布格局表现出由聚集向均匀分布的变化趋势。

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5. chinaXiv:202001.00026 [pdf]

不同植被覆盖度沙垄土壤化学性质的空间分异

李浙华
Subjects: Geosciences >> Hydrology

为了研究温带固定半固定沙漠土壤化学性质与地表植被的关系,本文以古尔班通古特沙漠西南缘莫索湾地区沙漠–绿洲过渡带为研究区,分别选取植被覆盖度为10%和15%的半固定沙垄及植被盖度为30%的固定沙垄。采集了各沙垄不同地貌部位的土壤样品,室内测试了土壤pH、电导率、有机质、全氮和全磷等指标。结果表明:① 随着植被覆盖度下降,沙垄西坡、坡顶和东坡,土壤pH、电导率、有机质、全氮和全磷呈逐渐降低趋势;② 不同地貌部位的分布格局各沙垄表现不一致,沙垄A和沙垄B的 pH、电导率、有机质、全氮和全磷含量最大值均出现在垄间地,其他部位之间没有明显的规律,沙垄C 的pH和电导率最大值出现在垄间地,而土壤养分含量于坡顶部位富集;③ 各沙垄不同土层土壤性质分布规律相对一致,土壤pH、电导率随着土层深度的增加呈上升的趋势,而土壤养分随着土层深度的增加而降低;④ 土壤化学性质空间分布异质性与植被的分布格局密切相关,相互影响,当植被覆盖度较高时,生物作用起主导作用,当植被覆盖度较低时,风蚀、地形等非生物因素作用加强,影响生物作用,植被对土壤颗粒和养分的拦截及富集作用逐渐减弱或消失。

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6. chinaXiv:202001.00025 [pdf]

基于InVEST模型的祁连山国家级自然保护区土壤保持现状与功能

陈童尧
Subjects: Geosciences >> Atmospheric Sciences

运用InVEST模型,对甘肃祁连山自然保护区土壤保持现状与功能进行了定量评估,分析了不同土地利用、海拔高度、坡度以及土壤类型下的保土状况。结果表明:2015年甘肃祁连山自然保护区土壤侵蚀量与土壤保持量分别为1.67×108 t、4.21×108 t。从侵蚀面积来看,保护区以微度和轻度侵蚀为主,占总面积的63.95%;虽草地的土壤保持能力弱于其他自然植被类型,但草地是土壤保持总量最高的土地利用类型;不同海拔梯度下的土壤保持总量随海拔增加呈现先增后减的趋势,保护区内海拔2500~3500m的土壤保持功能最好;栗钙土的土壤保持量最高,黑毡土在草原土壤类型中土壤保持强度较低;坡度为15°~25°的区域土壤保持量最大,占土壤保持总量的31.93%;甘肃祁连山保护区生态系统减少泥沙淤积和减少土地废弃的价值分别为5.76×108元和1.44×108元,保护区内林草地保肥价值为9.03×1010元。

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7. chinaXiv:202001.00027 [pdf]

新疆民丰县农田土壤 微量营养元素含量及分布

顾思博
Subjects: Geosciences >> Hydrology

基于新疆民丰县85组农田表层土壤样品中的6种微量营养元素(Fe、B、Mn、Cu、Zn、Mo)的实测含量,运用地统计学方法对研究区土壤中微量营养元素的含量及空间分布进行分析。结果表明:Cu、Fe、Mn元素的块金系数在25%~75%,为中等程度的空间自相关性,空间变异同时受到自然因素和人为因素的影响;土壤B、Zn、Mo元素的块金系数小于25%,具有强烈程度的空间自相关性,空间变异受到影响的因素主要有成土母质、气候等自然条件。Fe、B、Zn元素的平均含量处于较缺乏水平,Mn、Cu元素的平均含量处于中等水平,Mo元素的平均含量处于较丰富水平。研究区土壤中6种微量元素之间存在一定程度的相关性。土壤有机质和pH对土壤微量营养元素含量均有不同程度的影响。

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8. chinaXiv:202001.00028 [pdf]

樟子松固沙林土壤理化特性对林分密度的响应

于东伟
Subjects: Geosciences >> Hydrology

为了研究樟子松人工固沙林林分密度对土壤理化特性的影响,在章古台地区选取林分密度分别为625(P1)、775(P2)、1 025(P3)、1 175(P4)株·hm-2和1250(P5)株·hm-2的樟子松中龄林(林龄为23~27 a)为研究对象,对0~100 cm深度的樟子松林地土壤按0~10、10~20、20~40、40~60、60~80、80~100 cm进行分层分析其理化特性。结果表明:0~10 cm土层全氮和20~40 cm土层土壤容重随密度增加呈上升趋势,P5显著高于P1(P < 0.05);0~80 cm土层全钾和0~60 cm土层pH随密度增加先升高后降低,P3最高,且P3样地全钾在10~60 cm土层显著高于P1(P < 0.05);pH在0~40 cm土层显著高于其他样地(P < 0.05);0~10 cm土层全磷随密度增加而减小,P1显著高于P3~P5(P < 0.05);P4或P5样地有效钾在0~40 cm土层显著高于P1、P2样地(P < 0.05),在40~100 cm土层显著高于P3样地(P < 0.05);P2~P4样地的土壤孔隙度在40~100 cm土层低于P1和P5样地。综合考虑林分密度对樟子松中龄林土壤理化特性的影响,章古台地区樟子松林的合理林分密度为1025~1175株·hm-2,可采取间伐等营林管理措施调节林分密度,确保樟子松固沙林生长具有良好的土壤条件。

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9. chinaXiv:202001.00029 [pdf]

水分优化对温室葡萄产量及土壤生物学特性的影响

蔺宝军
Subjects: Geosciences >> Geochemistry

为揭示滴灌不同水分调控下设施栽培葡萄产量与土壤学特性等相关指标的响应关系,在甘肃省永登县设施葡萄试验基地开展葡萄滴灌不同生育期水分调控田间灌溉试验,分析水分调控对设施栽培葡萄土壤积温、蔗糖酶和淀粉酶活性、有机碳(TOC)、微生物量碳(MBC)和微生物熵(qMB)等土壤学特性的影响,基于隶属函数综合分析明确了影响葡萄产量及各项土壤生物学特性指标的最佳水分优化处理。结果表明:新梢期水分胁迫的土壤积温、土壤酶、TOC、MBC、qMB均显著(P<0.05)高于对照;新梢期水分胁迫较对照可增产44.6%;果实膨大期作为葡萄生长的关键阶段,此时水分胁迫对土壤淀粉酶影响不显著,但对其他土壤学特性指标具有一定的抑制作用,并且可减产9.7%;隶属函数综合分析表明,土壤生物学特性指标及产量综合隶属排名为:PS﹥FS﹥CS﹥CK﹥ES。

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10. chinaXiv:202001.00030 [pdf]

塔里木河下游荒漠河岸林地下水蒸散发

孙海涛
Subjects: Geosciences >> Atmospheric Sciences

本研究通过对塔里木河下游4个观测点地下水位的监测和地下水蒸散发的估算,分析荒漠河岸林地下水位月和日的波动、地下水蒸散发(ETg)的时空变化及其主要影响因素。结果表明:① 在生态输水前(7月21日至8月12日),4个观测点地下水位呈整体下降趋势;而生态输水后,水位保持稳定上升趋势。在整个观测期内,地下水位都表现出明显的昼夜波动现象。② ETg 均呈现出单峰变化特征,8:00开始快速增加,在12:00—16:00维持在一个较高水平上,18:00以后快速下降,最高值出现在当地时间14:00。③ ETg随着植被类型、覆盖度的不同而存在显著差异,同时又受地下水位埋深的影响。④ 太阳辐射、温度和饱和水气压差是影响塔里木河下游地下水蒸散发日变化的主要因素,风速对其无显著影响。

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