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[期刊] 自然资源学报
[作者]
李金峰 孟杰 叶菁 袁方 卜崇峰
生物结皮的形成发育具有明显的时空分异性,荒漠地区的诸多研究结果不能直接推演至黄土高原地区。研究黄土高原生物结皮的形成过程与发育特征,是对全球生物结皮认知的重要补充,也是揭示其生态功能的基础。论文选择陕北黄土高原水蚀风蚀交错区的典型小流域,通过定位动态观察和全面调查测算,探讨生物结皮的发育过程。结果表明:①流域内生物结皮经历了由退耕裸地—物理结皮—生物结皮的发育阶段。退耕撂荒的第1年,物理结皮便迅速形成;第2年,土表颜色明显变深,藓结皮开始发育。流域内藓结皮占绝对优势,发育稳定后(15 a)覆盖度可达90%。②不同发育年限生物结皮的物种组成及种数差异很大。发育初期(
关键词：
水蚀风蚀交错区 生物结皮 生物组成
[期刊] 自然资源学报
[作者]
孟杰 卜崇峰 赵玉娇 张兴昌
论文以陕北水蚀风蚀交错区六道沟小流域的生物结皮为对象,研究分析了其对土壤酶活性和土壤养分特征的影响。结果表明:生物结皮对土壤酶活性和土壤养分的影响主要体现在结皮层。结皮层的土壤脲酶和过氧化氢酶活性分别为下层(0～2 cm)土壤的1.56和1.31倍,碱性磷酸酶活性提高幅度最大,为结皮下层的3.72倍;生物结皮能显著提高结皮层土壤有机质、全氮及速效氮含量(P
[期刊] 自然资源学报
[作者]
卜崇峰 张朋 叶菁 孟杰
生物结皮是旱区普遍存在的活性地被物,在生态系统中发挥重要的生态功能,研究其发育特征与形成机理是有效管理和利用该资源的基础。退耕还林(草)工程实施以来,黄土高原地区生物结皮大面积发育,但相比荒漠地区,相关的研究工作还较薄弱。生物结皮的发育具有过程的复杂性和空间的分异性,诸多荒漠地区的研究结果不能直接外推至黄土高原地区。鉴于此,论文选择黄土高原典型小流域,通过全面调查和测算分析,应用GIS软件,探讨了生物结皮的空间特征及其影响因子。结果表明:①流域内藓类共有2科8属13种,狭网真藓、真藓、尖叶对齿藓分布最广;②苔藓结皮占绝对优势,面积为4.18 km2,占流域面积的60.7%,主要分布在干扰少、侵...
关键词：
水蚀风蚀交错区 小流域 苔藓结皮
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
刘崴 魏天兴 朱清科
【目的】研究黄土高原水蚀风蚀交错区乡土树种河北杨的树干液流密度变化特征及其与环境因子的关系,为该地区水资源承载力研究和树种选择提供理论依据。【方法】利用Granier热扩散探针法和自动气象监测系统对陕北吴起县河北杨树干液流密度和周围气象条件、土壤含水量等进行连续测定分析。【结果】河北杨树干液流密度日变化呈宽幅单峰形,液流密度峰值提前于太阳辐射强度峰值约2.5 h,提前于水汽压差(VPD)峰值约4 h。夜间液流活动主要发生在后半夜00:00—06:00,晴天液流密度变化幅度小,雨天变化幅度大;灌水当天干基液流密度峰值出现的时间明显提前,峰值大小比灌水前提高66.66%,冠基处峰值比灌水前提高73.62%,灌水处理后实验组连续两日液流密度均值比灌水前减少2.21%,而对照组减少21.89%,晴天条件下,树干液流密度与太阳辐射、VPD、气温和风速极显著正相关(P<0.01),与土壤含水量显著正相关(P<0.05),与相对湿度极显著负相关(P<0.01)。降雨天树干液流密度与太阳辐射、气温和风速极显著正相关(P<0.01),与VPD显著正相关(P<0.05);与对照组比较,灌水之后液流密度与气象因子的相关系数绝对值没有明显增加;河北杨树干储存水的日动态总体表现为上午释放和下午补充,并存在两次较明显的释放-补充周期。【结论】河北杨树干液流密度主要受太阳辐射强度、VPD、气温、相对湿度、风速和土壤含水量的影响,液流密度峰值时间与太阳辐射强度、VPD、气温等气象因子存在时滞,土壤水分的增加可缩短液流密度与气象因子峰值的时间差,上午储存水的持续释放是导致树干液流密度与气象因子时滞效应的重要原因。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
杨灿 魏天兴 李亦然 郑粮 陈宇轩
【目的】探究黄土高原退耕还林工程实施前后植被覆盖变化特征,评估生态修复效果,对于制定更为有效的生态修复战略政策具有重要意义。【方法】该研究以黄土高原水蚀风蚀交错区为研究区,以EOT算法为核心,基于GIMMS NDVI数据集和MODIS NDVI数据集的重叠时期数据,构建1982-2000年1 km分辨率的NDVI数据集(EOT NDVI),并联合MODIS NDVI数据(2001-2019年),形成1982-2019年逐月1 km NDVI数据集(EM NDVI),以探究研究区的NDVI时空动态变化。【结果】(1)EOT算法对GIMMS NDVI降采样应用是合理的,同时期EOT NDVI与MODIS NDVI之间的平均误差(ME)、平均值绝对误差(MAE)、均方根误差(RMSE)均较小,且决定系数(R2)较高;(2)1982-2019年年均NDVI呈现先下降后上升趋势,年均NDVI增长速率为0.007 8;(3)1982-2019年植被增长速率呈现空间异质性,且退耕还林工程实施前(1982-2000年)年均NDVI呈下降趋势的地区是退耕还林工程实施后(2001-2019年)年均NDVI增加趋势显著的地区。【结论】研究成果可为评估生态恢复措施实施效果和未来生态环境建设提供理论依据和数据支撑。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
姜娜 邵明安 雷廷武 田磊
土壤水分是农作物生长的主控因子,对土壤侵蚀过程有着重要的影响.在水蚀风蚀交错带的强烈侵蚀中心——陕北神木县六道沟小流域内,选择5种典型的土地利用类型,修建5 m×21 m标准径流小区,从2004年5月到10月,在天然降雨试验条件下,对其水分变化特征进行了观测.研究结果表明,在观测期内,不同土地利用方式的土壤储水量动态变化趋势与降雨量的变化趋势基本一致,土壤储水量的最高值和最低值分别出现在6月上旬和7月上旬;各小区土壤水分循环过程基本均为"消耗—补偿—消耗",水分变幅随土层深度增加而变小;5个小区的蒸散耗水量大小依次为柠条地>荒草地>退耕地>黑豆地>谷子地,径流量大小依次为黑豆地>谷子地>退耕地...
关键词：
水蚀风蚀交错带 土壤水分 土地利用类型
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
王力 张青峰 卫三平 王全九
该文以陕北神木县六道沟小流域为研究区,应用参与性农户评估方法(PRA)调查煤田开发对流域居民收入和流域可持续发展的影响,分析流域内主要植被的生长和土壤水分状况,探讨陕北特大型煤田开发基地的生态恢复模式,为煤田可持续开发提供科学依据。调查表明,煤田开发明显改变了流域内农民的收入结构和数量,工农收入比由1.4∶1(1993年)变为26.5∶1(2007年),人均收入由830.0元增加为9 340.0元,增加了约10倍;收入的增加提高了流域农民对退耕还林(草)政策的认知度,高达95%的群众对退耕还林还草政策持肯定态度;流域内的土地利用方式有了明显变化,表现为种植业用地显著下降,由原来的31.3%下降...
[期刊] 地理科学进展
[作者]
程琴娟,蔡强国,李家永
表土结皮是降雨后某些土壤表面普遍存在的现象,它是在降雨与土壤的相互作用下发育的;本文在综览大量文献的基础上,得出表土结皮研究还存在着很多有待深入的领域。一方面,由于影响降雨、土壤的因子复杂多变,因此表土结皮本身的形成过程很复杂,研究者的结论也有所不同。另一方面,表土结皮作为一种特殊的下垫面,影响坡面侵蚀的各子过程,但是影响机理还不清楚。表土结皮对坡面侵蚀过程的影响研究已经取得了一些定性方面的进展,但为了完善坡面侵蚀物理模型和达到准确的预报预测,定量研究还有待进一步深入和细化。
关键词：
结皮 入渗 溅蚀 径流 抗蚀力 细沟侵蚀
[期刊] 自然资源学报
[作者]
乔艳琴 樊军 高宇 王胜 易彩琼
通过对黄土高原水蚀风蚀交错区4种相邻植被条带(撂荒地、柠条地、苜蓿地、农地)0~4m土壤剖面含水量和地上生物特征的测定分析,研究不同植被之间的水分竞争关系。结果表明:水平方向上,撂荒地和农地土壤含水量随着靠近柠条地和苜蓿地呈下降趋势,且柠条对临近撂荒地土壤水分影响的水平距离至少有6 m。而深根性植物柠条和苜蓿相邻处测点的土壤含水量在所有测点中最低。此外,通过对地上生物特征分析,临近农地的苜蓿和临近撂荒地的柠条有较高的生物指标,证明这两种深根系植物吸收利用了相邻地块的土壤水分。因此,柠条和苜蓿对土壤水分竞争激烈,不宜搭配种植,而深根-浅根植物搭配扩大了深根系植物根系吸水空间,有利于其生长。
关键词：
土壤水分 植被类型 竞争效应 黄土高原
[期刊] 林业科学
[作者]
彭小平 樊军 米美霞 薛智德
应用热扩散式树干茎流计(TDP)对黄土高原水蚀风蚀交错区六道沟小流域内分布在坡地与坝地的旱柳树干液流进行连续监测,探讨2种立地条件下旱柳树干液流量与环境因子关系的差异。结果表明:2种条件下的旱柳树干液流速率变化趋势基本相同,但坝地旱柳的液流速率和树干液流量均显著高于坡地旱柳,坝地旱柳平均液流速率和树干液流量分别是坡地的1.4和3倍。2样地旱柳树干液流量的变化规律与气象因子基本一致,气象因子对旱柳树干液流量影响显著,旱柳树干液流量由气象因子与0~50 cm土壤含水量综合作用决定,并且在气象因子增加到某一程度时旱柳树干液流量主要受到土壤含水量的影响。2样地土壤质地不同,土壤蒸发和渗漏强度存在较大差...
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
孙艳萍 张晓萍 徐金鹏 马瞳宇 马芹 雷泳南
【目的】分析近25年来黄土高原水蚀风蚀交错带植被覆盖的时空演变特征,为黄土高原生态极其脆弱区的环境发展方向及宏观决策提供依据。【方法】利用1982-2006年GIMMS(Global Inventory Modeling andMapping Studies)-归一化植被指数(Normalized Difference Vegetation Index,NDVI)8km/15d分辨率数据,统计检验年、季节及月等不同时间尺度上NDVI的演变特征,在ArcGIS软件中表达10年尺度间NDVI均值的空间分布差异,并用面积累积频率曲线表达研究区NDVI值的整体分布及演变状况;同时用时间相关及空间对应法...
[期刊] 地理科学进展
[作者]
刘畅 周毅 雷雪
沟谷地是黄土高原地貌形态特征变化最明显的区域，其发育对整个黄土高原地貌发育具有重要的控制性作用。论文基于5 m分辨率的DEM数据，在陕北黄土高原遴选包含15种地貌类型的42个样区，以沟谷密度、水平逼近度与切割深度作为纵向、横向与垂向3个维度的代表因子，分析了沟谷的多维发育进程、特征、空间分异及影响因素。研究结果显示：陕北黄土高原南北方向上沟谷发育呈现由溯源侵蚀主导转向横向溯源侵蚀主导、溯源下切侵蚀主导到横向溯源侵蚀主导，54.8%的样区各维度对整体发育进程的影响程度相近，且86.4%处于陕北黄土高原中部地区，即中部地区多维度发育均衡，南北两端以溯源侵蚀与横向侵蚀为主。结合面积—高程积分分析发现沟谷发育可划分为3个阶段：发育初期以溯源侵蚀为主，带动下切侵蚀伴有横向侵蚀；发育中期以溯源侵蚀为主，伴有持续性横向侵蚀与较强下切侵蚀；发育晚期以横向侵蚀为主，伴有一定程度的溯源侵蚀与轻微下切侵蚀。黄土厚度对沟谷系统垂向下切侵蚀的影响最大(Cv=0.164)，土地利用类型对沟谷系统横向侵蚀的影响较大(Cv=0.0681)，林地对于维护各个维度的抗侵蚀能力最强，生长茂密的草地和灌木林及作物次之,生长稀疏的牧草和作物较差。
[期刊] 自然资源学报
[作者]
沈玉芳 陶武辉 李世清
为阐明施肥通过增加植物同化能力,是否可影响土壤可溶性有机碳(DOC)、氮(DON)为目的,采用田间试验,研究了施肥对黄土高原水蚀风蚀交错区黑麦草生长农田DOC及DON含量及累积量的影响。结果表明,不论施氮或施磷,均能提高黑麦草冠层和根系生物量,且施氮水平与黑麦草冠层和根系生物量之间均呈极显著正相关关系。施磷对土壤DOC含量影响相对较小;土壤DOC含量随施氮水平增加呈现减少趋势,0～20 cm土层土壤DOC含量下降幅度最高达25.9%;施氮后不同土层土壤DON含量及累积量增加,0～100 cm土层DON累积量与施氮量呈显著正相关关系;单施磷时0～60 cm土层土壤DON含量较不施肥对照减少,但差...
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
张鹏 尹忠东 尚河英 兰瑞君
为研究干旱地区因开发建设项目区而产生较为强烈的以风蚀为主水土流失风蚀特征，选取新疆卡拉贝利工程区作为研究地点，以原始地表和破坏地表作为研究对象，采用集沙仪和风速仪进行风沙的收集和风速的监测，利用土壤筛和天平进行风蚀物粒径分级测量，并利用ＳｐＳＳ进行数据统计分析，最终得到了该地区近地表不同下垫面风蚀规律特征。研究表明：破坏地表不同程度地增加了土壤风蚀的可能性，反复碾压地表和弃土场是该地区破坏地表的主要风蚀源；该地区风沙主要集中在距地表高度３０ｃｍ内，主要土壤风蚀粒径０～５００μｍ；输沙量和风蚀物粒径均随着高度的增加而减小，且输沙量沿高度呈指数函数递减；下垫面性质的不同直接影响了近地表土壤风蚀特征．．．
[期刊] 自然资源学报
[作者]
查轩 唐克丽
:水蚀风蚀交错带是黄土高原侵蚀最严重的地区和黄河下游河床粗泥沙的主要来源区 ,其生态环境脆弱、治理难度大 ,加之晋陕蒙能源基地的大规模开发 ,也带来了新的环境问题。鉴于治黄和煤田开发及生态环境整治的紧迫需要 ,以水蚀风蚀交错带六道沟小流域为试区 ,分析研究了该区水蚀风蚀时空分布规律及脆弱生态环境特征 ,提出以防治水蚀和风蚀为中心 ,以提高生态经济效益和持续发展为目标 ,以基本农田优化结构和高效利用及植被建设为重点 ,建立具有防蚀固沙兼高效生态经济功能的大农业复合生态系统综合治理模式 ,取得了良好的社会与经济效益
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