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[期刊] 地理科学进展  [作者] 张泽凡  张学珍  
陆面过程在气候变化中具有重要作用,其中土壤水文过程是陆面过程的重要内容,然而目前陆面模式中土壤水力学参数仅依赖于土壤质地,并未考虑植被类型对其影响,这与自然过程不符,从而导致对大规模植被恢复的水文、气候效应认识不充分。为揭示植被恢复对土壤物理参数的影响,改进陆面模式中土壤参数的精度,论文以黄土高原为研究对象,收集整理了已发表的植被恢复下土壤物理参数的测试分析数据,从中提取了采样点经纬度、土壤质地、植被类型、恢复年限、坡度、孔隙度等信息,进行了荟萃分析。结果显示,植被恢复可促进土壤有机质的积累,明显改善土壤结构、增加土壤肥力,从而提高土壤黏粒含量,降低砂粒含量,显著提高土壤孔隙度、饱和导水率和持水能力。随着植被覆盖度的增加,这种作用也增强,恢复至林地阶段达到最高,并且阔叶林的作用要强于针叶林。随林龄增长,土壤孔隙结构和入渗性能都明显改善,土壤的持水性得到增强。研究明确了黄土高原地区植被恢复对土壤参数的影响,为更好地研究大规模植被恢复对地表水分通量的影响及其气候效应奠定了基础。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)  [作者] 刘举  常庆瑞  张俊华  陈涛  贾科利  
研究了黄土高原油松、刺槐人工林对土壤的培肥效应。结果表明:(1)在黄土高原地区,种植人工林对土壤的有机质、全氮、全磷、碱解氮、速效钾等营养元素含量的提高有很大帮助。但不同林型提高程度不同,除全钾、速效磷以外,各项指标均以阔叶林高于针叶林;阔叶林下土壤阳离子交换量也高于针叶林;总体来看,阔叶林下土壤肥力的提高较针叶林显著。(2)在黄土高原地区,种植人工林可改善土壤发育条件,减弱土壤侵蚀作用,降低土壤的碳酸钙含量,在此方面针叶林的作用比阔叶林明显。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)  [作者] 张笑培  杨改河  王得祥  冯永忠  任广鑫  
【目的】了解不同植被恢复模式对土壤生物学特性的影响,为科学评价退耕还林的生态效应提供依据。【方法】以黄土高原沟壑区陕西千阳县冉家沟流域为研究对象,选择农地(小麦地)为对照,分析侧柏天然次生林、不同林龄(5,20,30年)刺槐人工林、桃树林、荆条灌丛和苜蓿草地等不同植被恢复模式下,土壤理化性质、微生物量及酶活性的特征。【结果】在不同的植被恢复模式下,土壤理化性质均较农地得到改善;微生物量碳、氮、磷基本较农地显著增加,增幅分别为254.78%~35.72%,112.67%~6.8%和115.03~5.3%;过氧化氢酶、碱性磷酸酶、脲酶、蔗糖酶活性均比农地增强,增幅分别为95.84%~18.94%,...
[期刊] 自然资源学报  [作者] 张笑培  杨改河  胡江波  王得祥  
研究了渭北黄土高原丘陵沟壑区内侧柏、荆条、20年刺槐、4年刺槐、4年苜蓿、农地不同植被恢复模式土壤水分生态效应,结果表明:不同的植被恢复模式土壤容重均低于对照农田,减小幅度为16%~8%,孔隙度增加,总孔隙度增幅为24.5%~8.1%,毛管孔隙度增幅为1.2%~13.9%,非毛管孔隙度增幅为20.5%~90.0%;土壤持水性比农地增加33%~7.5%;水分补给量在0~2m范围内,侧柏、荆条、4年刺槐是农地的2、1.5、1.71倍,20年刺槐和苜蓿比农地低22.5%和31.4%;0~1m内,侧柏、荆条、4年刺槐分别是农地的2.16、1.78、1.85倍,20年刺槐、苜蓿为农地的25%和62.3%...
[期刊] 自然资源学报  [作者] 刘守赞  郭胜利  王小利  薛宝民  
选取高原沟壑区王东沟流域内典型的治理坡段,研究不同植被条件下土壤有机碳、氮的含量变化和坡面分布特征。结果表明:与荒草(白羊草)群落相比,油松群落条件下,土壤有机碳含量提高9.3%(P>0.05),而果园土壤有机碳含量降低40.1%(P0.05)。果园和刺槐群落下坡面有机碳变化趋势不明显;杏树群落下表现为坡中部含量高,上部和下部低;白羊草群落下坡面有机碳含量从上到下逐渐增加。不同植被条件下土壤全氮与土壤有机碳存在极显著(R2=0.925)的相关关系。
[期刊] 林业科学研究  [作者] 彭镇华  董林水  张旭东  周金星  
以晋西黄土高原地区为例,对黄土高原水土流失严重地区植被恢复的现状和前景进行了全面而细致的分析,提出土石山次生林区应实行“封山育林为主,辅之以人工措施”植被恢复策略。在土层浅薄、坡度较陡的生态脆弱地段,需要进行长期的植被封育;在土层深厚而且坡度平缓地段,可适当辅之以人工措施,包括人工抚育,以及补植或补造有经济价值的乡土树种等。当前土石山区次生林经营管理中急需解决的问题是提高林分质量,加强管护力度;黄土丘陵区应该实行封山禁牧或轮牧、围栏圈养以及陡坡地退耕等措施,这是植被恢复的前提和基础。同时,对黄土丘陵区恢复和建设森林植被的可能性进行了分析和探讨。最后指出只有转变农村传统的以破坏生态环境为代价的粗...
[期刊] 林业科学研究  [作者] 孙长忠  黄宝龙  陈海滨  张荣平  家永康  
对黄土高原残塬沟壑区次生植被群落生物量与土壤养分之关系,分别立地类型进行了研究。结果表明,阳坡上部的群落生物量最低,为0.693kg/m2,阴坡上、下部和半阴坡下部相近且较高,平均为1.228kg/m2。阴坡、阳坡的土壤有机质含量差异极显著;同一坡向不同坡位,相同层次的有机质趋于一致;阴坡各立地类型0~30cm土层内平均为24.15g/kg,阳坡相应层次均值为14.26g/kg。0~30cm、0~60cm土层内,有机质含量与地上草本植被生物量之间存在着显著的线性相关关系。其回归方程分别为y=9.7+17.2x(r=0.66)和y=6.9+11.7x(r=0.62)。
[期刊] 自然资源学报  [作者] 程积民  程杰  杨晓梅  
在黄土高原自东南向西北,采用样带多点调查与定位监测相结合的研究方法,系统分析了不同草地类型封禁初期和封禁11 a草地生物量与固碳量变化特征。结果表明:4种草地类型地上活体植物、凋落物/地下活体根系和土壤中碳密度与碳储量分布规律均为森林草原>梁塬典型草原>丘陵典型草原>荒漠草原;草地封禁11 a,地上活体植物、凋落物0、~100 cm活体根系和土壤中碳密度总量,森林草原类型为63.38~97.65 t.hm-2,梁塬典型草原类型为49.04~68.80t.hm-2,丘陵典型草原类型为52.33~62.11 t.hm-2,荒漠草原类型为11.93~19.62 t.hm-2;碳储量4种草地类型分别为...
[期刊] 中国农业科学  [作者] 李会科  张广军  赵政阳  李凯荣  
【目的】研究旱地果园生草土壤物理性状的变化特征。【方法】在黄土高原旱地苹果园生草区及清耕区设立标准地,在60cm土层内分层取样,测定土壤容重、孔隙度、水稳性团聚体的含量等土壤物理性状,分析果园生草土壤物理性质的变化特征。【结果】生草降低土壤容重,增加孔隙度,提高水稳性团聚体含量,其影响主要集中在0~40cm土层;生草种类不同,对果园土壤物理性状影响存在差异,种植白三叶效果更佳;随着生草年限的增加,果园土壤物理性状愈趋改善,土壤的入渗性能和持水能力得到较大幅度的提高。【结论】长期生草有利于果园土壤物理性状的持续改善。
[期刊] 林业科学  [作者] 李香兰  田积莹  张成娥  
通过黄土高原不同林型对土壤物理性质影响的研究得出:1.两林区各乔木林型下表层土壤砂粒、粗砂粒、中砂粒、细砂粒,各平均含量均为:乔木林地>灌木林地>农地;其剖面平均含量亦是如此;在剖面中的分布,随土层加深,含量降低;2.表层土壤粗粉粒平均含量为:灌木林地>乔木林地,低龄林地>中龄林地>高龄林地,中粉粒与细粉粒之和则是相反;3.表层土壤物理性粘粒平均含量为:乔木林地>灌木林地,高龄林地>中龄林地>低龄林地;4.土壤含水量为:乔木林地>灌木林地>农地。
[期刊] 数理统计与管理  [作者] 王琳  吴培  
大数据时代为科学研究带来了总量巨大、来源多样、特征多样的实验数据。随着高通量基因组技术的发展,基因表达数据成爆炸性增长,如何对这些数据进行有效快速地荟萃分析成为数据分析面临的重要问题。为了解决这一问题学者们提出了很多方法,本文就一些主要的数据荟萃分析方法和评价标准进行总结综述,为这一问题的研究提供一些参考,并对今后一些可能的研究方向进行初步展望。
[期刊] 中国农业科学  [作者] 娄义宝  康宏亮  王文龙  沙小燕  冯兰茜  聂慧莹  史倩华  
【目的】探明沟头植被根系垂直分布及其对土壤抗侵蚀性的影响,为沟蚀防治中植被措施优化配置提供理论依据。【方法】以不同植被覆盖(杂草(农地)、冰草、铁杆蒿、苜蓿)沟头为研究对象,通过原状土冲刷试验明确沟头土壤抗冲性特征。采用扫描分析法、ZJ型应变控制式直剪仪等分析和测定根系特征及根-土复合体力学、理化性质。【结果】(1)各植被沟头根系在土壤中分布特征差异明显,根系特征指标(根重密度、根长密度、根表面积密度、根体积密度)总体上呈现冰草地最大,其次为苜蓿地、铁杆蒿地,农地最小;垂直深度上,农地沟头土壤中根系各指标均随土层加深而减小,冰草、铁杆蒿和苜蓿地沟头土壤中根系各指标整体上则表现为先减小后增大的变化趋势。各植被根系以0.25 mm水稳性团聚体含量呈现出农地和冰草地大于铁杆蒿地和苜蓿地。(3)各植被沟头土壤黏聚力平均值苜蓿地为12.75 kPa、冰草地9.05 kPa、铁杆蒿地8.60 kPa、农地7.25 kPa;在垂直深度上,农地、冰草地和苜蓿地呈现出随着土层的加深呈先减小后增大的变化,铁杆蒿地则呈现随着土层深度加深逐渐减小的变化。(4)沟头0—100 cm土层土壤抗冲系数为苜蓿地(39.31 L·g~(-1))>冰草地(25.49 L·g~(-1))>农地(22.39 L·g~(-1))>铁杆蒿地(14.75 L·g~(-1));在垂直深度上,表层(0—20 cm)土壤抗冲系数表现为较大值,在34.91—53.30 L·g~(-1)之间变化。【结论】不同形态根系对土壤抗侵蚀性能作用不一,在沟头防护过程中植被选择应将直根系植物与须根系植物相结合。
[期刊] 农业现代化研究  [作者] 贺仓国  佘冬立  张翔  杨震  
小流域植被状况的快速、高精度和低成本监测是评价退耕还林还草与生态环境建设功效的基础工作。为丰富植被指数多样性,本文旨在提出一种适宜黄土高原小流域植被状况监测的可见光植被指数。基于无人机遥感技术获取小流域可见光影像,论文构建了简化可见光植被指数(Simplified visible light vegetation index,SVVI),结合样本统计法确定阈值,以支持向量机(Support vector machine,SVM)的监督分类结果对比了8种常用可见光植被指数提取效果,并以黄土高原2个典型流域为例,以混淆矩阵检验指数精度及其适用性。结果表明:1)SVVI能有效抑制非植被地物信息,在提取地物种类丰富且植被覆盖度相对较低的区域时,SVVI提取精度高达96%。2)在地物相对单一且植被覆盖度较高的验证区,SVVI提取精度依然在90%以上,表明SVVI有较好的适用性。相比较于监督分类结果,基于SVVI进行植被覆盖度计算可以有效保留植被信息,实现黄土高原小流域植被状况高精度监测。
[期刊] 草业科学  [作者] 汪士为   吴伟  
在全球气候变化背景下,研究植被对气候因素的响应对于区域生态保护和水土资源的合理利用具有重要的实际意义。然而以往研究大多关注同时期气象因素和植被指标在区域尺度上的相互反馈,忽略了植被与气象因素之间的时间滞后效应。本研究利用MODND1T/NDVI(归一化植被指数)时间序列和温度、降水数据集,分析了黄土高原植被对不同气候因素的时间滞后效应,建立了多元线性回归模型和偏相关模型,确定了不同植被类型的主要气候驱动因素。研究结果表明:(1)黄土高原不同植被类型和不同区域的植被对气候变化的响应方式和时间滞后效应都不同;(2)考虑时间滞后效应后,气候因素能够解释黄土高原植被生长变化的58.2%,相对于不考虑时间滞后效应的模型,这一解释程度提高了10%;(3)对于黄土高原MODND1T/NDVI在2000年至2018年期间具有显著变化趋势的区域(p < 0.05),主要的驱动因素是温度。
[期刊] 中国农业科学  [作者] 李强  张翀  任志远  
【目的】黄土高原处于从湿润向干旱过渡、从森林向草原过渡、从农业向牧业过渡的地区,是中国气候变化与农业发展的敏感地带,针对此区域的地表植被覆盖物候特征研究,对于该地区农业生产、环境保护和生态建设具有重要的指示意义。通过分析不同时间序列、不同海拔高度与水热条件下植被物候趋势的差异,以期为黄土高原当前的农业生态环境建设与可持续发展提供有用的理论支撑与决策依据。【方法】基于1998—2012年SPOT VEGETATION旬值NDVI数据,并结合谐波分析法、线性趋势等方法对黄土高原各年植被物候特征值进行了确定,并分析了物候的变化趋势。【结果】(1)1998—2012年,生长季始期平均每年提前0.9D。...
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