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  • 古尔班通古特沙漠降雨过程中梭梭与白梭梭冠层养分的变化特征

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2020-12-17 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要:干旱区养分相对匮乏,雨水流经冠层后有效的养分输入对干旱区植物的生长发育意义重大。本文通过对古尔班通古特沙漠南缘主要建群种梭梭(Haloxylon ammodendron)与白梭梭(Haloxylon persicum)降雨过程中冠层养分的研究,分析树干茎流、穿透雨以及雨水中碳、氮、磷的浓度差异,明确雨水流经植物冠层后各离子的变化特征。结果表明,雨水在经过梭梭与白梭梭冠层后总有机碳(TOC)、总氮(TN)浓度增加显著,总磷(TP)增加并不显著。铵态氮(NH4+-N)浓度变化与TN基本一致,硝态氮(NO3--N)、亚硝态氮(NO2--N)浓度差异性不完全显著;其中,树干茎流有机氮(TON)的比例最高,在TN中所占比例始终大于50%。对于不同养分输入的平均浓度,除TP、NO3--N外,其他离子均有所增加;TP、NO3--N、NO2--N浓度较低,在树干茎流、穿透雨以及雨水中的变异系数较大。

  • 基于UHD185 成像光谱仪的冬小麦叶绿素监测

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2020-12-17 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要:以关中地区冬小麦为研究对象,无人机为平台搭载的UHD185成像光谱仪获得冬小麦农田高光谱影像,并从中提取波段信息,以传统光谱指数和新光谱指数为自变量构建预测模型,比较模型精度并制作冬小麦叶片叶绿素含量分布图。结果表明:各预测模型中以新光谱指数构建的预测模型精度明显高于传统光谱指数模型,其中,SPAD-NDSI模型精度最高(R2=0.6308,RMSE=1.9766);通过反演叶片叶绿素分布图并对填图结果进行检验可知,SPAD-NDSI模型填图效果最佳(R2=0.7013,RMSE=1.4548),可以作为冬小麦叶片叶绿素含量无人机高光谱影像遥感反演估算的基本模型。

  • 青藏铁路沱沱河段取土场草本根系力学强度试验

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2020-12-17 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要:以青藏铁路沱沱河段取土场作为研究区,选取生长年限为10 a的碱茅[Puccinellia distans (Linn.) Parl.]、垂穗披碱草(Elymus nutans Griseb.)、冷地早熟禾(Poa crymophila L.)和星星草[Puccinellia tenuiflora (Griseb.) Scribn.] 4种草本作为试验供试种,分别进行室内单根拉伸与剪切试验,较为系统地评价了4种草本其单根力学强度特征。结果表明:(1)取土场4种草本单根平均抗拉强度由大至小为:碱茅(66.29 MPa)>垂穗披碱草(50.78 MPa)>冷地早熟禾(46.11 MPa)>星星草(40.62 MPa),单根平均抗剪强度由大至小为:碱茅(44.37 MPa)>垂穗披碱草(37.74 MPa)>冷地早熟禾(36.80 MPa)>星星草(26.66 MPa),且两者均与根径之间符合幂函数负相关关系;(2)对生长年限为5 a和10 a的4种草本单根抗拉力和抗剪力对比分析得出,4种草本根系抗拉力增长幅度为11.71%~62.31%,抗剪力增长幅度为26.30%~92.61%;(3)比较4种草本根系其不同根径级别的力学强度,得出碱茅和垂穗披碱草根系力学性能相对优于其他2种草本,可优先作为研究区固土护坡植物种。本研究可为青藏铁路沱沱河段及周边优势护坡植物的筛选提供一定理论依据。

  • 面向对象分割与混合像元分解相结合 提取沙化土地信息

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2020-12-17 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要:以甘肃省民勤县作为研究区域,使用了3景Landsat 8 OLI数据进行民勤县沙地信息的提取,提出了一种混合像元分解(FCLSU)和面向对象图像分割技术相结合的新方法。该方法不仅实现了沙地、盐碱地和裸土的分类识别,还实现了流动沙地、半固定沙地和固定沙地的定量区分,新方法总体沙地分类精度为87.23%,高于面向对象图像分类的84.82%,在沙地定量划分中新方法有着更为明显的优势。

  • 基于三维生态足迹模型的天山北麓绿洲生态安全评价

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2020-12-17 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要:运用改进三维生态足迹模型对2000—2016年天山北麓绿洲生态安全进行评价。结果表明:(1)17 a来天山北麓绿洲的整体生态环境处于不可持续的发展状况,生态占用面积持续增加,生态足迹广度由8.38×106 hm2上升到2.73×107 hm2,平均增速为1.11×106 hm2·a-1,生态安全受到严重威胁。(2)2002年后天山北麓绿洲不可持续状况的相对差异逐渐减小,内部各行政单元的人均生态赤字相对差异逐渐缩小。(3)天山北麓绿洲生态利用效率整体上呈现增加趋势,17 a间翻了三番,对于资源的利用程度日趋充分,单位资源创造的经济价值不断增加,但在各年份变化率波动较大,波动幅度在-18.23%~120.84%之间。(4)天山北麓绿洲生态适度人口虽呈现出波动增长趋势,但对于资源的需求和利用也在迅速增加,持续增加的人口规模给生态环境造成巨大压力。最后为缓解生态压力,减小生态赤字,促进天山北麓绿洲的可持续发展提出了建议和对策。

  • 玛纳斯河流域绿洲区耕地扩张的CA-Markov 模型参数敏感性分析

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2020-12-17 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要:元胞自动机模型是土地利用变化模拟最有效和常用的方法之一,其模拟精度受元胞大小、时间间隔和邻域结构及大小等参数的影响。以玛纳斯河流域绿洲区耕地为研究对象,基于1975年、1995年、2005年、2010年及2015年土地利用数据构建耕地扩张CA模型,定量分析CA模型的参数敏感性。结果表明:(1)CA模型模拟精度具有时空尺度依赖性,时间间隔越短,精度越高,其中时间间隔为5 a的数量精度、位置精度及Kappa精度分别比时间间隔为20 a的高13.89%、2.63%和8.49%;空间尺度上,元胞大小越小,模拟精度越高,元胞大小为30 m的Kappa系数值(0.8671)高于120 m的模拟结果(0.8259)。(2)邻域结构及大小模拟结果表明,摩尔邻域模拟精度优于冯诺依曼邻域;同等邻域下,邻域大小为7×7模拟精度比3×3邻域模拟精度高,7×7摩尔邻域是模拟耕地的最优选择。(3)耕地模拟结果表明,2020年耕地面积较2015年相比减少149.29 km2,耕地占比已由2015年的67.40%降至66.18%,表现出因增长饱和而逐渐减缓的趋势。此研究可为全面了解元胞自动机模型敏感性提供一定的理论基础。

  • 松叶猪毛菜瞬时转化体系的建立及初步验证

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2020-12-17 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要:松叶猪毛菜(Salsola laricifolia)是典型的荒漠C3-C4中间型植物,隶属于藜科(Chenopodiaceae)猪毛菜属,是研究C4途径进化以及光呼吸减少机制的最佳物种。以松叶猪毛菜无菌苗为试验材料,通过农杆菌介导的瞬时转化方法,分别对质粒载体、苗龄、农杆菌侵染浓度、侵染时间和乙酰丁香酮浓度进行研究,探究各因素对松叶猪毛菜植株瞬时遗传转化效率的影响,以确立最佳的瞬时转化体系;并在上述体系的基础上,过表达松叶猪毛菜叶绿体型NADP-苹果酸酶基因(SaNADP-ME1),通过GUS组织化学染色和荧光定量PCR验证瞬时转化效果。结果表明:(1)采用pCAMBIA1301构建表达载体,以30 d苗龄植株作为转化受体,在侵染液中添加200 μmol·L-1乙酰丁香酮,农杆菌菌液OD600为0.8,侵染6 h条件下,瞬时转化效率最佳(92%);(2)构建过表达载体并瞬时转化松叶猪毛菜植株,通过染色检测到GUS活性,并且荧光定量PCR检测到SaNADP-ME1的表达量相比对照组显著增高,该基因成功瞬时过表达转化至植株中。综上所述,本试验在松叶猪毛菜植株中建立了一种快速基因功能验证方法,为以后研究松叶猪毛菜功能基因奠定了基础。

  • 辐射对里海盐爪爪内生微生物群落多样性的影响

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2020-12-17 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要:为研究不同辐射强度对里海盐爪爪不同组织中内生微生物群落的影响,利用Biolog-Eco微平板法结合土壤的理化性质,对新疆不同辐射强度污染区的里海盐爪爪地上部分和根部内生微生物群落代谢活性、碳源利用类型、多样性、主成分和环境因子间的差异进行了分析。结果表明:(1)各处理间代谢活性随培养时间的延长而提高,植物不同组织内生菌群落代谢活性存在明显差异。(2)地上部分样品中的主要菌群为利用碳水化合物类、氨基酸类的微生物;根部样品中的主要菌群为利用碳水化合物类、氨基酸类、羧酸类和多聚物类的微生物。(3)不同辐射强度污染区植物样品及植物不同部位的内生菌群落结构也存在显著差异。尤其在根部样品中,中度辐射污染区的代谢活性和多样性指数显著低于其他污染区。(4)土壤全氮、有机质、速效钾和氯根与微生物群落多样性显著相关,但辐射强度与里海盐爪爪内生菌群落多样性之间没有显著的相关性。本研究揭示了不同辐射强度对植物内生微生物生长代谢、碳源利用及群落多样性的影响,为辐射污染区微生物资源的开发和利用提供了科学依据。

  • 唐古特白刺抗旱优良家系早期选择研究

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2020-12-17 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要:为选择抗旱优良的唐古特白刺家系,本实验于2015、2016年和2018年分别对来自兰州和武威试验点的31个唐古特白刺家系进行可溶性糖(SS)、可溶性蛋白(SP)、游离脯氨酸(Pro)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)以及叶绿素(Chl)含量测定,运用主成分分析法和隶属函数法对家系抗旱性进行综合评价选择出抗旱优良家系并进行对比分析。结果表明:运用2种综合评价方法结果重合率在80%以上,以20%入选率选择抗旱优良家系,2试验点的j3-9、jc-8、w3-15、w3-12等4个家系在2015年、2016年均入选,在2018年抗旱性明显优于其他家系,入选家系在不同年份不同试验点的抗旱性表现一致,说明唐古特白刺抗旱优良家系在不同生理阶段不同环境下抗旱性表现稳定,对其进行早期选择具有可靠性。

  • 降水变化和氮添加对红砂幼苗根系形态特征的影响

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2020-12-17 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要:水分和氮素是荒漠生态系统植物生长的主要限制因子,了解降水变化和氮沉降加剧如何影响典型荒漠植物根系形态特征,有助于揭示全球气候变化背景下的典型荒漠植物响应和适应机制,为有效进行荒漠植物恢复建设及管理提供理论依据。采用盆栽试验,研究了红砂(Reaumuria soongorica)幼苗根系形态特征对不同氮添加量(0g·m-2·a-1)、4.6 g·m-2·a-1、9.2 g·m-2·a-1和13.8 g·m-2·a-1和降水处理[(70%(W-)、100%(自然降水W)、130%(W+)]的响应。结果表明:(1)降水对红砂幼苗总根长、总表面积、总根体积、根系生物量、比根长和比表面积均有极显著影响(P<0.01);(2)氮添加对红砂幼苗总根体积有极显著影响(P<0.01),对根系生物量影响显著(P<0.05);(3)降水变化和氮添加交互作用对红砂根系形态指标无显著影响(P>0.05)。同一氮水平下,随降水量的增加红砂总根长、总表面积、总根体积、根生物量、比根长、比表面积均呈现增大的趋势,且在降水量130%处理下(W+)各相关指标达到最大值;在降水量70%(W-)和降水量不变(W)的条件下,红砂根系各形态指标随着氮添加量的增加呈现出先增大后减小的趋势,而在降水量130%条件下(W+),各指标随着氮含量的增加大致呈先减小后增大的趋势,且各个指标均在增水、高氮水平时最大。可见,红砂根系生长主要取决于降水,且红砂根系生长存在明显的水氮耦合效应,在高水、高氮条件下,红砂根系生长促进效应最明显。在我国西北干旱和半干旱区,可以在雨季降水量大时通过施入氮肥(N3)来促进红砂根系快速生长、下扎;在干旱少雨时,通过施入适量的氮肥(N1)来促进红砂根系的生长,缓解干旱对红砂根系的限制作用。

  • 艾比湖荒漠植物物种多度分布格局的尺度效应

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2020-12-17 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要:以艾比湖流域荒漠生态系统为研究对象,选取1 hm2荒漠植物群落样地,基于6个取样尺度(5 m×5 m,10m×10 m,20 m×20 m,25 m×25 m,50 m×50 m,100 m×100 m),利用不同的生态学模型拟合植物群落的分布格局,从而判定主导荒漠生态系统植物群落构建的主要生态学过程以及尺度效应对群落构建的影响。结果表明:(1)随着空间尺度的增加,群落中稀有种逐渐降低;常见种比例逐渐增加。(2)物种多度等级曲线显示,随尺度的增加物种丰富度增加,物种分布越均匀。(3)模型拟合结果表明,荒漠植物物种多度分布与中性模型和统计模型的预测结果一致,而生态位模型均未通过检验(P<0.05)。(4)随着尺度的增加物种丰富度指数和Shannon-Wiener指数随之增加;Simpson指数和Pielou指数则呈现相反趋势。综上所述,虽然基于不同尺度下荒漠生态系统在群落组成上有明显的变化,但影响物种多度分布格局的生态学过程基本一致,同时可初步推断中性理论对荒漠植物群落物种多样性维持过程中显得更为重要。

  • 分类学、生活型及土壤特性对温带荒漠植物叶元素浓度的影响

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2020-12-17 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要:陆地生态系统的功能和生物地球化学循环与叶片元素浓度紧密相关,因此,了解影响叶元素浓度的生物和生态因素对于模拟生态系统的生产力和养分通量及其对全球变化的响应非常重要。通过对15科79种荒漠植物叶片中的10种元素(N、P、K、Ca、Mg、Na、Cu、Fe、Mn、Zn)含量特征进行了研究。结果表明:禾本科、藜科、豆科、莎草科、菊科、麻黄科、十字花科、紫草科、牻牛儿苗科属于K>Ca型,鸢尾科、蔷薇科、蒺藜科、柽柳科、百合科、旋花科属于K展开 -->

  • 民勤荒漠植物叶片水分吸收性状研究

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2020-12-17 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要:在水分输入以小量级降水和凝结水为主导的干旱区,植物叶片吸收水分策略具有尤为重要的生态意义。以民勤地区20种荒漠植物为研究对象,测定叶片单位面积吸水量(LWUC)、含水量增加率(RW)、水分饱和亏(WSD)、比叶面积(SLA)、干物质含量(LDMC),分析植物各叶片性状的分布规律及其相互关系,并比较不同功能群植物叶片水分吸收性状的变异特征。结果表明:(1)叶片可以吸收水分,具有利用小量级降水的能力;叶片性状存在较大的种间差异。(2)叶片LWUC与LDMC呈极显著负相关(P<0.01),RW与WSD呈极显著正相关(P<0.01)。(3)不同生长型植物叶片LWUC、RW、WSD差异不显著(P>0.05)。(4)不同质地植物叶片LWUC差异极显著(P<0.01),其中,肉质多汁类型植物显著(P<0.05)高于草质、革质类型植物,肉质多汁和叶片退化类型植物差异不显著(P>0.05)。(5)不同叶面性状植物叶片LWUC差异不显著(P>0.05),但覆毛类型植物叶片RW、WSD极显著(P<0.01)高于光滑叶面平均值。总之,本研究可以加深对荒漠生态系统不同功能型植物利用水资源方式和策略的理解,增强对荒漠植物生态适应对策和荒漠植被格局变化的认识,并为其保护和恢复提供科学依据。

  • 半干旱区沙丘、草甸作物系数模拟及蒸散发估算

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2020-12-17 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要:作物系数(Kc)对提高实际蒸散量的估算精度及区域水资源调控具有重要意义。通过Landsat 8数据计算归一化植被指数(NDVI)、土壤调整植被指数(SAVI)和简单比值植被指数(SR),结合2017年地面实测土壤含水量(SM)和叶面积指数(LAI),通过逐步回归分析建立科尔沁地区草甸及沙丘试验区的作物系数估算模型,利用2018年模拟作物系数值与FAO 56 P-M模型计算所得潜在蒸散量(ET0)相乘,得到实际蒸散量(ETa)的估算值,与涡度相关系统所测实际蒸散量进行对比验证。结果表明:(1)草甸和沙丘试验区的作物系数在生长季内的变化趋势与植被指数及SM具有一致性,说明了基于这些指标建立Kc估算模型的可行性;(2)相关性分析中,草甸试验区的Kc与SR相关性不显著(P>0.05),沙丘试验区Kc与SR相关性较低(0.46),故剔除该因子;(3)逐步回归分析中进一步剔除不显著因子后建立草甸及沙丘作物系数估算模型,模型的均方根误差、修正的决定系数分别为0.06、0.84和0.12、0.71;(4)经涡度相关数据验证,基于Kc估算模型计算的ETa在草甸和沙丘试验区均取得较好的模拟效果。

  • 退耕还林(草)工程实施以来降水利用效率 演变格局及归因——以宝鸡地区为例

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2020-12-17 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要:基于植被降水利用效率(rainfall use efficiency, RUE)模型,综合气候、土地利用/覆盖及光学遥感3个维度,分离人为干预(增加/减少)因素,监测生长季RUE时空演变特征,进一步采用地理探测器法探讨其驱动力。结果显示:(1)宝鸡地区经过两轮退耕还林(草)工程,RUE整体上呈提高趋势,尤其是第一轮后(2009—2013年)呈显著提高趋势的像元面积占比最高,达65.69%。全区由第一轮工程实施下(2001—2008年)的以人为干预增加区域为主转变为以人为干预减少为主;(2)夏季降水量最为充裕,春季雨量较差,表现为夏季RUE的提高速率[0.07·(10a)-1]和春季RUE的降低速率[-0.06·(10a)-1]均最为显著。年际、夏秋季,林地的RUE值最高,春季城乡用地的RUE值最高;(3)植被覆盖率、相对湿度、日照时数、粮食总产量、最大风速、降水量、气温、人口密度、造林面积对RUE的相关性依次递减(置信水平95%),植被类型、坡度、坡向对RUE的相关性不显著。交互作用下RUE空间分布的相关性表现为:气候环境因素>自然资源因素>人类活动因素>地理环境因素。随着坡度的增加,RUE呈先增加后减少的变化趋势,在坡度26°~31°出现拐点;造林面积与RUE具有同步增减的变化趋势;植被对RUE的促进作用显著,人口密度对RUE的胁迫作用显著。此外,665.51~679.80 mm的降水量提高RUE的风险最高,集中于陈仓区东-西水平线区域上。

  • 新疆地区多源降水融合试验

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2020-12-17 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要:利用新疆地区2016年夏季(6—8月)近2000个区域自动站小时降水数据,以最新一代GPM(Global Precipi⁃tation Measurement Mission,全球降水测量计划)IMERG(Integrated Multi-satellite Retrievals for GPM)卫星降水产品为初始场,运用概率密度匹配与最优插值两步融合校正方法(probability density function-optimal interpolation, PDFOI),开展干旱区多源降水融合试验。首先,通过将实况观测与卫星反演降水进行概率密度函数(PDF)匹配,从而实现对IMERG降水的偏差订正;然后以偏差订正后的IMERG降水为初估场,实况降水为观测场,通过最优插值(OI)将偏差订正后的IMERG降水量估计值与雨量计实况相结合,最终得到经过两步校正后的新疆地区小时雨量数据。交叉验证结果表明,与雨量计实况和原始卫星降水数据相比,PDF-OI两步校正方法构建的融合降水不仅大大消除了系统误差,而且显著提高了数据精度。

  • 基于地下水动态和经验模型的巴丹吉林沙漠潜水蒸发量级 ——以苏木吉林湖区为例

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2020-12-17 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要:为确定巴丹吉林沙漠腹地湖区潜水蒸发对地下水排泄的贡献量级,以沙漠腹地的苏木吉林湖区为研究区,使用高分辨率影像、DEM和实测的地下水埋深提取了研究区湖泊水面、不同类型植被区及不同地下水埋深区的范围,基于地下水动态信息法和潜水蒸发经验模型分别计算了植被覆盖区和裸地的潜水蒸发量。结果表明:(1)同时期内芦苇观测点潜水蒸发量大于芨芨草-白刺观测点,且两者分别在生长中期、前期达到峰值。(2)同等大气蒸发条件下,苏木吉林湖区有植被覆盖的潜水蒸发总量比无植被覆盖条件下多16%~18%,仅使用裸地潜水蒸发经验模型计算会产生较大误差。(3)苏木吉林湖区潜水蒸发总量占湖区地下水排泄总量的11.3%~13.2%,证明潜水蒸发是巴丹吉林沙漠湖区水量平衡研究中不可忽略的关键因素之一。

  • 北极山地冰川物质平衡变化及其对气候的响应

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2020-12-17 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要:冰川物质平衡作为表征气候变化的重要指标,通常被用来评估冰川对径流及海平面上升的贡献。本文采用世界冰川监测服务处(World Glacier Monitoring Service, WGMS)最新公布的物质平衡、平衡线高度及积累区面积比率资料,以北极地区具有长时间观测序列的23条冰川为研究对象,分析了北极山地冰川物质平衡状况及物质平衡与平衡线高度和积累区比率的关系。分析表明:(1)1960—2017年北极冰川厚度平均减薄14.8 m,俄罗斯北极减薄最小,为4.3 m,阿拉斯加地区减薄最严重,为27.7 m;(2)23条冰川中,仅Engabreen冰川平均物质平衡为正值,Kongsvegen冰川保持微弱的负平衡,其他21条冰川的物质平衡均处于较强的负平衡状态,北极冰川整体物质损失严重;(3)过去60 a,北极冰川物质平衡整体呈负平衡,20世纪90年代后期开始,冰川开始加速消融,损失速率从-128.2 mm·a-1上升至-594 mm·a-1;(4)物质平衡与平衡线高度呈负相关,与积累区比率呈正相关,相关性显著;(5)北极气温升高是冰川物质消融的主要原因,90年代之后气温大幅度升高造成同期冰川物质大量流失,降水量对物质平衡影响较小

  • 暗管排水对南疆高水位膜下滴灌棉田 盐分管控及淋洗效果分析

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2020-12-17 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 膜下滴灌植棉易发生年内土壤积盐与年际间盐分持续累积,因此,为探索全生育期棉田土壤盐分对暗管不同布设参数的响应,在本地区多年膜下滴灌高水位盐渍化棉田开展暗管改良试验,分析膜下滴灌-暗管排水模式对新疆南部特质盐渍土管控及淋洗效果。结果表明:利用暗管对棉田进行盐分管控时,棉花可在适宜的土壤盐分环境中生长,并在生育期末使盐渍化棉田由年内积盐转变为脱盐,同时可在理论上减免冬春灌用水量,而土壤盐分平衡点的范围值与域值随暗管间距增加而升高,对土壤盐分管控效果随之降低;未铺设暗管时,生育期灌水后土壤会发生返盐现象,而铺设暗管后灌水会具有不同程度的淋洗效果,且淋洗效果随间距增加而降低;根据土壤脱盐率差异性及回归分析得知,W1与W2、W3存在显著差异(P<0.1),暗管间距对土壤脱盐率的影响相比埋深更为明显;确定了W1D1、W1D2为试验设计中较优方案;由于间距20 m亦具有较好的排盐、控盐效果,基于经济性考虑,若非重盐渍化棉田,建议采用20 m作为合理间距。本研究能为干旱区盐渍土改良和暗管排水技术在新疆南部的推广应用提供理论依据。

  • 新疆典型淡水湖和咸水湖芦苇湿地土壤 CO2、CH4和N2O 排放研究

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2020-12-17 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要:为研究新疆典型淡水湖和咸水湖芦苇湿地土壤温室气体排放差异,以中国第一大内陆淡水湖博斯腾湖和新疆第一大咸水湖艾比湖为研究对象,采用静态箱-气相色谱法,利用2016年12月至2017年11月所监测的数据进行对比分析。结果表明:(1)通过分析观测期内日排放均值发现,淡水湖CO2排放趋势呈单峰曲线、相邻时间点CH4排放趋势不明显,CO2、CH4排放均值曲线均高于咸水湖。淡水湖和咸水湖N2O分别在9:00—13:00,17:00—21:00排放差异不明显,排放峰值分别出现在17:00和13:00。(2)淡水湖和咸水湖芦苇湿地土壤CO2、CH4、N2O季节变化均呈单峰曲线趋势,温室气体排放峰值主要集中在夏季,咸水湖N2O排放峰值出现在秋季,淡水湖和咸水湖CO2、N2O排放量差异性不显著(P>0.05),两湖CH4排放量差异性显著(P<0.05)。(3)湖泊湿地在冬季储存大量温室气体,博斯腾湖CO2、CH4和N2O在春季融解的排放量占全年总累计排放量的22%、30%和12%,艾比湖占40%、0.8%和47%。(4)土壤温度、土壤含水量和土壤有机质对艾比湖CO2排放量的促进作用较弱。pH对博斯腾湖N2O排放起到抑制作用,土壤盐分对艾比湖CO2和博斯腾湖CH4排放的抑制作用较强。(5)干旱区湖泊芦苇湿地土壤全球增温潜势表现为:淡水湖>咸水湖,淡水湖和咸水湖芦苇湿地在百年尺度上对全球变暖均有促进作用。