为了研究植物柔性坝对沟道土壤水分在立面区域分布格局的影响,在内蒙古准格尔旗典型砒砂岩地区东一支沟小流域开展沙棘植物柔性坝野外水保试验。根据2005年8月监测的土壤水分数据,运用地统计学方法分析沙棘植物柔性坝沟道不同空间立面二维区域不同方向的土壤水分空间变异特征。结果表明:在各向同性条件下,左边坡立面和右边坡立面土壤水分由空间自相关引起的变异在90%以上,沟槽立面由空间结构性引起的变异较弱;在各向异性条件下,左边坡立面土壤水分分布属几何异向性特征,沟槽和右边坡立面土壤水分分布属几何异向性和带状异向性的复合特征,3种立面在各个方向上的变异差异较大。其原因是沙棘植物柔性坝的存在改变了结构性因素与随机...

木本克隆植物中国沙棘能够通过克隆生长调节来适应土壤水分有效性或土壤水分异质性,这种调节最终影响其种群数量和结构特征。为了验证这一假设,根据野外调查数据分析了中国沙棘种群数量和结构等对土壤水分有效性的可塑性响应。结果表明,随着土壤水分有效性的提高,中国沙棘克隆种群生物量及个体生长量增大,种群发育进程和个体大小分化加速,而克隆子株密度以及种群增长率呈现先增加后减小的趋势;增长型年龄结构的种群可形成合理的等级结构,其不同高度级的个体数量分布符合直线模型。据此,木本植物克隆可塑性变化最终必然导致种群数和结构改变的假设得以验证。

在黄土高原丘陵沟壑区，土壤含水量是决定中国沙棘种群演替方向的主导因子。为探讨中国沙棘人工林持久性对土壤水分状况的响应规律及其克隆繁殖调节机制，采用不同土壤含水率梯度的样地数据，分析克隆繁殖能力与种群特征关系。结果表明：子株数量、克隆器官延伸能力和分枝强度与土壤含水率呈正相关，子株数量与克隆器官延伸能力、分枝强度呈正相关，种群增长率和稳定性随着子株数量的减少而下降。可以表明：土壤水分的减少，使中国沙棘的克隆繁殖和克隆扩散能力减弱，人工林的持久性也相应地下降。

本文采取野外大田试验，运用地统计学和经典统计学方法，研究了不同种植年限压砂地的土壤水分空间变异规律。结果表明，压砂地的土壤含水量均值明显大于裸地（ＣＫ）的土壤含水量，且新砂地＞中砂地＞老砂地＞裸地。压砂地各土层的变异系数均小于１０％，为弱变异。裸地（ＣＫ）第Ⅰ层，老砂地Ⅱ、Ⅲ层土壤水分半方差函数最佳理论模型为指数模型，裸地Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ层，新砂地第Ⅱ层，中砂地第Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ层，老砂地第Ⅰ层为球形模型，其他各地型、各土层均为高斯模型。新砂地具有强烈的空间自相关性，中砂地具有中等的空间自相关性，而裸地和老砂地空间自相关性微弱，变异主要由随机性变异所引起。基于Ｓｕｒｆｅｒ８．０绘制新砂地各层土壤含水量等值．．．

通过对不同土地利用类型下土壤水分空间变化进行研究,结果表明:土壤含水量与土壤容重呈负相关,相关系数为-0.095;不同土层土壤水分变化呈中等变异性,40~60 cm土壤水分变异性达0.989;不同土地利用类型下,土壤含水量差异显著(P>0.05),植物篱不种植农作物(T3)土壤含水量最高(21.25),其次为草地(T4)(20.62),而受人类活动严重干扰下的植物篱+农作物(T1)、农作物(T2)土壤含水量最低;T2田间持水量随深度增加呈递减趋势,其余利用类型土地田间持水量在0~40 cm土层呈下降规律,至40 cm附近为最低值,然后随深度进一步增加呈缓慢升高趋势。

在野外不同生境和田间不同干旱条件下对中国沙棘(Hippophae rhamnoides sinensis)和俄罗斯沙棘(Hippophae rhamnoides)的SOD,CAT和MDA进行研究后发现,野外沟底土壤水分含量显著高于坡上土壤水分含量,因此,沟底中国沙棘叶片的SOD,CAT活性高于坡上,MDA含量则为坡上植株高于沟底植株。田间不同干旱胁迫条件下,随着土壤含水量的降低,沙棘叶片中的SOD活性在胁迫初期显著降低,随着干旱胁迫时间的延长持续降低,沙棘叶片SOD活性表现为中国沙棘雄株>俄罗斯沙棘雌株>俄罗斯沙棘雄株>中国沙棘雌株;CAT活性在胁迫初期有所升高,之后开始逐渐下降,种间的差异为...

根据灌区田间实测资料 ,利用地统计学法和传统统计学方法 ,对灌区土壤水分的空间变异性进行了研究 ,得到典型斗渠土壤水分空间分布的特点 ,并以此为基础提出了灌区土壤水分监测分区原则、各分区取样数目的确定及取样点分布方法 ,为建立合理的灌区土壤水分监测系统 ,获得实时准确的灌区土壤水分状态 ,进行适宜的灌溉预报提供依据

【目的】探讨油松人工林皆伐前后林下植物多样性的变化及与土壤水分的关系,为在油松林皆伐后植被恢复和发育阶段维持生物多样性、保持林分结构稳定、发挥更高生态效益等方面提供科学依据和经营措施建议。【方法】采用时序研究法,在河北平泉地区选择立地一致的不同林龄油松人工林(32年中龄林、40年近熟林、53年成熟林)和皆伐后不同时间(5、10、24 a)的天然更新林作为研究对象,分析不同生长发育阶段油松人工林下植物物种组成与多样性的变化规律及与土壤水分间的相关性。【结果】1)皆伐前后6种林分样地共出现灌木植物21种,草本植物65种,不同样地林下植物组成存在差异。胡枝子在各林分样地均有出现,且重要值均> 20%,在灌木层优势地位明显;草本层中菊科植物种类最多,有18种,其次是蔷薇科和禾本科,分别为6种和4种。2)不同林分样地林下植物多样性指数均表现为草本层>灌木层,皆伐前随着林龄增加林下植物多样性逐渐增加;皆伐后灌木层植物多样性表现为先下降后增加再下降,且变化幅度明显,伐后10 a灌木层Margalef丰富度指数、Simpson多样性指数、Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数最大,分别为1.40、0.61、1.24和0.74,与53年样地差异不显著。皆伐后不同时间的天然更新林草本层植物多样性均与伐前53年样地的差异不显著,皆伐对灌木层植物的影响较大。3)不同林地土壤水分变化规律较一致,表现为伐前随林龄增加而逐渐增加,伐后5～10 a仍保持较高水平,伐后24 a出现下降,经相关分析植物多样性指数与土壤水分之间有显著的正相关关系,与草本层的相关性达极显著水平。【结论】伐前林下植物多样性变化主要与林分密度降低、光照条件改善有关,伐后主要与油松天然更新及种间竞争有关。依靠油松天然更新恢复的林地保持了较高的生物多样性,但在皆伐10 a后出现下降的趋势,建议在此时对油松更新苗进行人工抚育、降低密度以维持植物多样性。土壤水分是影响植物多样性的关键生态因子,良好的土壤水分条件和林下植被的恢复和发展可以相互促进。

在我国半干旱地区水土流失严重的黄土高原,开展土壤水分的时空变异研究有着极其重要的生态意义,是土地可持续利用的基础。该文利用时间序列分析方法,研究了黄土高原丘壑区降雨、植被对土壤水分特征变化的影响。结果表明,红豆草和豌豆的表层土壤含水量对降雨响应速度快于油松土壤含水量;水分入渗增湿与同期降雨量密切相关;土壤含水量对降雨的响应时间随土层深度的增加而变长。

采用田间模拟土柱试验方法,利用作物产量一水分关系数学模型,定量研究了黄土高原土壤水分有效性动态规律,在田间持水量的95%到55%的土壤湿度范围内,随着土壤湿度的不断降低,土壤水分对植物的有效性按抛物线规律递减,而且有效性递减的速率越来越快。利用植物根系吸收土壤水分的数学模型,定量研究了黄土高原土壤水分易吸性动态规律。结果表明,在本试验条件下,黄土高原土壤水分有效性动态规律与土壤水分易吸性动态规律是相同的。本文还简析了土壤水分有效性与土壤水分易吸性相一致或相似的条件。

本试验对喷灌区不同水分处理的麦田进行取样分析,分别测定0～10、10～20、20～40、40～60cm四个层次的土壤水分。应用传统统计学的方法对所取的数据进行了分析,结果表明10～20cm土层受降雨、蒸散和根系等因素的影响最大。通过地统计学的半方差函数分析,发现不同处理的同一层次、同一处理的不同层次的空间相关性均存在差异以及喷灌对土壤水分空间相关性的影响。比较各处理相应层次的变程,其随灌水量的增大而增大,表明喷灌区灌水多的处理水分分布更均匀。所得结论可用于提高水分利用效率和精确农业(灌水)的研究和实践。

【目的】研究新疆玛纳斯河流域七大灌区内的土壤含水率及斥水性（用滴水穿透时间表示）的空间变异规律。【方法】在玛纳斯河流域七大灌区布设了４００个土壤样点，分别用烘干法和滴水穿透时间法测定各土样的土壤含水率和滴水穿透时间，应用经典统计学方法和考虑高程影响的ＣｏＫｒｉｇｉｎｇ方法分析各灌区土壤含水率及滴水穿透时间的变异规律。【结果】新疆玛纳斯河流域０～１０，１０～２０Ｃｍ土层土壤含水率均值分别为１２．００％和１５．６０％，平均土壤含水率以１０～２０Ｃｍ土层更高；滴水穿透时间均值为１．６４ｓ，整体属于不斥水土壤。通过不同趋势效应下预测误差值及块金效应的比较，结果显示，０～１０，１０～２０Ｃｍ土层土壤含水．．．

为了研究鄂尔多斯夏初不同地形土壤水分的空间变异规律 ,本试验在鄂尔多斯高原几种地形的沙质荒漠化土壤上 ,用时域反射仪 (TDR)测定表层土壤 (0～ 30 cm)的含水量 ,对表层土壤水分分布特征进行分析 ;在不同地形部位选择典型土壤剖面 ,测定各层土壤含水量。结果表明 :在 2个地形断面上 ,随着地势降低 ,表层土壤水含量升高 ,具有明显的空间相关关系 ,其独立间距为 16 .38m和 2 8.90 m;固定沙丘和半固定沙丘上的表层土壤水含量的半方差函数均呈球状模型 ,且具有一定的空间异向性 ,独立间距分别为 18.86 m和2 2 .5 0 m。固定沙丘和半固定沙丘表层土壤水分的 C0 /...

针对当前植物节水灌溉非闭环控制问题 ,运用系统分析理论与方法 ,依据植物茎和叶的几何尺寸参数与其水分之间存在直接、准确的对应关系 ,当测量精度达到微米量级时 ,就可以此类参数作为精确的反馈控制变量 ,提出利用植物本身的生理调控机制和基于物理方法的植物水分非破坏性高精度检测技术 ,实现精密高效的闭环微灌溉智能控制系统 ,可以实现真正意义上的最优化节水灌溉。研制结构简单、测量精度高、抗环境干扰能力强、可靠性高的微位移传感器 ,对丰富节水灌溉理论与技术、形成农业新产品具有重要意义。

【目的】在我国干旱半干旱地区采煤沉陷区的生态修复区，分析不同沙棘种植密度和接种丛枝菌根真菌（AMF）及其交互作用对林下植物和土壤性状的影响，探究最佳人工生态修复方式。【方法】本研究以陕西省神木市大柳塔镇微生物复垦区种植的不同密度沙棘林（L:835 tree·hm~(-2); M:1 111 tree·hm~(-2); H:1 667 tree·hm~(-2)）为研究对象，布设接菌区和对照区处理，以无人工干预的自然恢复区为完全对照，总样地大小为8 400 m~2。人工林于2012年4月种植，2012年7月以穴施的方式在接菌区接种AMF。2020年10月，对人工林和林下植物进行调查，并采集表层土壤（0～20 cm）测定土壤性状，每个处理设置3个重复。选取林下植物指标、土壤指标进行主成分分析，筛选出特征值大于1的5个主成分，通过因子载荷矩阵确定权重，计算各处理综合得分。【结果】1）增大种植密度和接种AMF显著提高了沙棘林盖度和现有密度。2）增大种植密度显著提高了林下植物的Pielou均匀度指数，降低了Simpson优势度指数，接种AMF显著提高了林下植物的Pielou均匀度指数，降低了Simpson优势度指数；种植密度显著影响林下植物群落组成、生物量和盖度，中等种植密度下林下植物生物量最大。接种AMF显著影响林下植被群落组成并提高了生物量。3）种植密度和接种AMF显著影响AMF生物量、土壤性状，在中等种植密度下AMF的生物量、微生物生物量、土壤理化性质处于较高水平。4）人工林种植密度和接种AMF对林下植被群落和土壤的理化性质具有显著的交互作用。相较于对照区，在接菌区人工林种植密度对林下植被与土壤性状的影响较小。5）综合得分结果表明，中等种植密度且接种AMF的处理得分最高，自然恢复区的综合得分最低，所以，中等密度且接种AMF的处理对植物和土壤的修复效果最佳。【结论】中等种植密度的沙棘人工林生态修复效果最佳，接种AMF促进了土壤养分的活化，为沙棘人工林提供了更多的生态位，打破了种植密度过高对林下植被生长和正向演替的限制。