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相似文献
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1.
荒漠灌丛树干茎流及其入渗、再分配特征   总被引:8,自引:2,他引:6  
王正宁  王新平 《中国沙漠》2010,30(5):1108-1113
运用铝箔收集法测定了荒漠灌木柠条(Caragana korshinskii Kom.)树干茎流;利用时域反射仪连续测量土壤剖面水分含量,分析树干茎流影响下柠条根际区水分入渗与再分配过程。结果表明,柠条灌丛产生树干茎流需要2.2 mm的前期降雨量,树干茎流占降雨量的7.9%,平均汇流率是89.8。土壤表层含水率对降雨过程响应明显; 当降雨量达到6 mm时,树干茎流有利于增加根际区土壤水分增量,补充深层土壤水分,对荒漠植被在干旱条件下存活起着重要作用。  相似文献   

2.
高寒河谷灌丛冠层降雨再分配特征及影响因素   总被引:1,自引:0,他引:1  
通过植被冠层的降雨被分割成冠层截留、穿透雨和树干茎流3个部分,这个过程(冠层降雨再分配)是高寒河谷灌丛生态演变的关键驱动因子之一,对于认识高寒河谷灌丛的水文循环过程及水分收支规律也具有重要意义。选取青海湖流域最重要的河谷灌丛--具鳞水柏枝作为研究对象,通过野外定点观测,深入分析了冠层降雨再分配特征及影响因素\.结果显示:①穿透雨量、树干茎流量、冠层截留量占同期降雨量的比例平均为48.40%、4.04%和47.56%,并在不同降雨量等级之间存在显著差异;②冠层降雨再分配各组成要素(穿透雨、树干茎流、冠层截留)与降雨特征参数存在高度相关性,伴随降雨量和降雨历时的增加,穿透雨量、树干茎流量、冠层截留量占同期降雨量的比例均逐渐趋于稳定,极限稳定值分别介于60.45%~61.07%、6.45%~7.42%、33.11%~34.17%;③产生穿透雨和树干茎流的临界降雨量分别为1.10 mm和1.87 mm,表明2 mm以下的降雨对土壤水分的补给基本没有贡献。因此,高寒河谷灌丛冠层降雨再分配与其他林木类型存在明显差异,需要深入研究其内在机制及水分利用规律。  相似文献   

3.
张亚峰  王新平  虎瑞  潘颜霞 《中国沙漠》2013,33(5):1400-1405
对腾格里沙漠东南缘沙坡头地区1989年建植人工植被区优势固沙灌木柠条(Caragana korshinskii)和半灌木油蒿(Artemisia ordosica)树干茎流及穿透雨的pH值,以及灌丛基部、灌丛下和灌丛外裸地0~10 cm和10~20 cm剖面深度土壤pH值分别进行测定,并与大气降雨pH值进行比较,以探讨荒漠灌丛降雨再分配对土壤pH值空间变异的影响。结果表明:大气降雨pH值最高,穿透雨pH值次之,树干茎流pH值最低,三者之间具有显著差异(p<0.05)。灌丛外裸地土壤pH值最高,灌丛下次之,树干基部最低。总体而言,0~10 cm剖面深度土壤pH值小于其下方10~20 cm剖面深度土壤pH值。柠条灌丛产生的树干茎流对土壤的酸化作用强于油蒿灌丛。树干茎流和穿透雨的酸化作用是导致土壤pH值从灌丛间裸地到灌丛基部方向上降低的一个重要原因。  相似文献   

4.
祁连山青海云杉林截留对降水的分配效应   总被引:8,自引:0,他引:8  
为了评估青海云杉林的水源涵养服务功能,选择祁连山西水林区排露沟流域青海云杉林,定位监测了在2006年中共83次降水事件的截留分配效应,观测期降水总量为394.2 mm,林冠截留、茎流和穿透水量分别是139.1、1.96和253.1 mm,林冠截留率、茎流率、穿透率分别为35.28%、0.50%和64.22%,当林外降水量>0.8 mm时才观测到林内穿透雨,而大于13.60 mm时,才观测到树干茎流。林冠对降水的截留分配与降水量、降水形态以及林分特征密切相关。冠层截留量、茎流量和穿透量与降水量均呈正相关,冠层截留率与降水量呈负相关,而茎流率和穿透率呈正相关;林冠对降雪的截留强于降雨,而降雨的穿透量强于降雪,同一降水事件下树干茎流量随着胸径的增大而增加。青海云杉林冠的几何形态结构(枝叶的分布与排列)不利于形成树干茎流。  相似文献   

5.
荒漠绿洲土壤优先流研究进展   总被引:2,自引:1,他引:1  
张勇勇  富利  赵文智  闫加亮 《中国沙漠》2017,37(6):1189-1195
荒漠绿洲土壤受干湿交替、冻融作用和土壤特性等非生物因素和动物洞穴、植物根系生物因素影响,存在大孔隙。水分和溶质优先沿着相互连通的大孔隙快速补充到土壤深层或浅层地下水,引起绿洲农田水分、养分损失;大孔隙存在,增强了土壤通气性,促进农田地力提升。荒漠绿洲土壤优先流的发生,减少地表径流及其侵蚀,促进水分入渗,影响着干旱区植被恢复和地下水补给。重点分析影响荒漠绿洲土壤优先流的非生物和生物因素,综述优先流对该区土壤性质和水文要素的影响。未来该区研究应重视以下几个方面:(1)加强大孔隙三维空间构型的研究,分析大孔隙结构与土壤优先流发生的内在机制;(2)开展不同景观类型土壤优先流的野外监测,认识土壤优先流的运动规律,揭示荒漠绿洲土壤优先流与植被互馈机制;(3)发展并构建荒漠绿洲土壤优先流运动的动力学模型。  相似文献   

6.
用D、18O同位素确定黑河中游戈壁地区植物水分来源   总被引:1,自引:0,他引:1  
 于2008年7月在黑河中游临泽县平川镇戈壁地区采集降雨、地下水、土壤和植物茎干样品并进行水分的D、18O同位素测试,分析戈壁地区不同深度土壤水分的来源,确定泡泡刺(Nitraria sphaerocarpa)、红砂(Reaumuria soongorica)等荒漠植物的吸水层位及其对降雨和地下水的依赖程度。研究发现:①土壤剖面0~130 cm深度范围内的土壤水主要接受降雨的补给;130 cm以下,可能接受潜水蒸发补给,或者是前期较大降雨入渗与潜水蒸发补给的叠加;②土壤水的δD、δ18O值与深度呈指数关系;降雨入渗补给会打乱剖面的稳态,土壤水的δD、δ18O同位素组成是现存土壤水和降雨的混合;③泡泡刺和红砂都是利用深度大于185 cm的土壤水,泡泡刺吸水层位比红砂更深,表明荒漠植物的生长主要依赖更为稳定的潜水水源。  相似文献   

7.
森林植被的降雨再分配过程是影响区域水资源利用效率以及生态系统生产力的重要因素。于2018年5-8月观测27 a生樟子松人工林降雨再分配特征,探究降雨再分配的比例变化对林地水分平衡的影响机制,分析、量化林内穿透雨、林冠截留、树干径流、枯落物层入渗部分产生的阈值。结果表明:樟子松林内穿透雨量占同期降雨量的86.45%,穿透雨量随着降雨量的增加呈线性增加趋势,降雨量>0.63 mm时产生穿透雨;林冠截留量和树干径流量分别占降雨量的10.44%和2.54%,树干径流量与降雨量之间呈正线性关系,降雨量>1.19 mm时,产生树干径流;枯落物层截留量占降雨量的12.37%,枯落物层截留量随着降雨量的增加而增加;枯落物在0~24 h内平均吸水速率为1.83 mm·h-1,其最大持水量为3.23 mm,并且枯落物层截留量占其最大持水量的42.37%。从林冠到枯落物各层截留总量为25.35%,其中有74.65%的雨水最后从枯落物层入渗进入地表,用于补充土壤水分、下渗或补充地下水。半干旱沙地樟子松林可以有效地发挥截留降雨、贮存雨水的功能,继而改善沙地土壤含水量和地下水的有效补给量,提高森林生态系统生产力。  相似文献   

8.
选取黄土高原区大南沟流域非耕地中灌木林地、摞荒地、荒草地、林地土壤养分数据,利用常规数据处理软件进行分析,得出如下结论:(1)水土流失造成摞荒地中土壤养分最低,需要把摞荒地改为灌木林地或林地;(2)磷含量从生长季开始随着时间推移一般呈现逐渐降低趋势,主要是水土流失造成的;(3)改变非耕地土地利用结构,增加地表植被覆盖率;占黄土高原一半以上的非耕地区是环境脆弱区之一,非耕地区土壤养分变化对环境产生重要影响,为土地利用结构的改变和当地的可持续发展提供理论支持.  相似文献   

9.
亚热带马尾松人工林的降雨截留作用   总被引:8,自引:0,他引:8  
唐常源 《地理学报》1992,47(6):545-551
本文通过分别实测降雨过程中林外降雨、林内降雨及树干截流的变化,分析了不同降雨量、降雨持续时间、前期降雨等因素的影响,讨论了马尾松人工林地内雨量分布的变化特点,并提出了计算模式。统计分析结果表明,林内雨和树干流只有当降雨分别到达1.6mm和4.32mm的情况下才出现,其总量分别占林外降雨的75%和4.3%,并以面源和点源的形式输入流域。此外,还阐述了降雨过程中林地内营养元素的输入及循环过程的特点。  相似文献   

10.
在全球气候变化背景下,中国亚热带地区独特的地理位置决定了该地区在气候变暖的同时还会伴随干旱,但对于增温和隔离降雨的研究多集中在中高纬度地区,对亚热带等低纬度地区的研究较少。本研究通过设置对照、增温、隔离降雨和增温+隔离降雨4种处理,探讨增温和隔离降雨对杉木幼林表层土壤养分和微生物生物量的影响。结果表明:增温和隔离降雨均可使土壤养分有效性发生变化,增温使土壤可溶性有机碳、可溶性有机氮、有效磷浓度有所增加,而隔离降雨主要影响了N有效性,表现为土壤铵态氮浓度显著下降(P0.05)。增温后微生物生物量碳、氮均显著下降(P0.05),增温和隔离降雨的交互作用对微生物生物量磷影响显著。在亚热带地区,氮磷养分有效性有可能是全球气候变化背景下影响土壤微生物生物量的重要因素,未来还需结合野外原位实验做进一步的研究。  相似文献   

11.
地表径流对荒漠灌丛生境土壤水分空间特征的影响   总被引:3,自引:2,他引:1  
李小军 《中国沙漠》2012,32(6):1576-1582
土壤水分是干旱区多尺度生态水文过程的关键影响因素和驱动因子,其时空格局是生态、水文、气象、地形等自然过程研究的重要参数。笔者研究了降水径流事件后3种不同灌丛个体尺度土壤水分空间异质性特征,结果表明,珍珠灌丛个体尺度土壤水分空间分布特征表现为灌丛边缘>灌丛内部>灌丛间裸地,驼绒藜灌丛表现为灌丛内部>灌丛边缘>灌丛间裸地,而狭叶锦鸡儿灌丛不同微生境土壤水分差异不显著。珍珠和驼绒藜灌丛同一微生境土壤水分存在坡位梯度,珍珠灌丛3个微生境土壤水分均表现为上坡位大于下坡位,而驼绒藜灌丛边缘表现为上坡位小于下坡位,其他两个微生境无明显规律;狭叶锦鸡儿灌丛土壤水分无明显的坡位梯度。3种灌丛不同微生境土壤含水量随土层深度增加的变化不明显。这说明在降水径流事件中,不同斑块的反应差异引起了地表径流的形成以及随之发生的资源再分配,从而导致了景观内土壤水分的空间异质性。  相似文献   

12.
均匀配置的两种仿真灌木林防风效应野外观测   总被引:1,自引:1,他引:0  
建立灌木林是一种有效的防风固沙方法,灌木林空间配置是防护林体系研究与建设取得最佳效益的关键.应用两种仿真固沙灌木,建立株行距相等的均匀配置灌木林,观测林内与林前不同风速,比较其防风效能.结果表明:在风速为4.6~10.7 m·s-1时,侧影面积为0.25 m2的无叶仿真灌木林比侧影面积为0.39 m2的有叶仿真灌木林防风效能低10%~20%.仿真固沙灌木林风速与高度变化关系呈指数函数关系,但在风沙流中拟合系数更高.仿真固沙灌木林空气动力粗糙度平均值是流沙地的5倍多,但不同风速下的粗糙度值差异较大.对相同配置的防风固沙林,调节灌丛结构可以提高其防风固沙效能.  相似文献   

13.
通过模拟降雨试验,研究粤北地区不同石漠化程度的灌丛坡地地表径流水中钙离子含量的变化。结果表明,在不同雨强下,不同石漠化灌丛坡地地表径流量、地表径流水钙离子浓度和地表径流水钙离子总量随石漠化程度的加重呈逐渐上升后又降低的倒“U”型趋势;在同一雨强下,潜在、轻度和极重度石漠化坡地径流水钙离子流失量远低于中度和重度石漠化坡地;地表水中的钙离子流失总量和地表径流量、土层厚度、岩石裸露率均有较高的相关性,其中与地表径流量达到显著性相关。  相似文献   

14.
Atriplex canescens is a relatively common dioecious shrub in western North America. It is considered a valuable forage resource for both wild and domestic herbivores. Sex ratios and shrub dimensions were recorded in stands of tetraploid A. canescens that had been either protected from cattle grazing or summer- or winter-grazed by cattle for at least 20 years. Stem diameter and crown shape were used as surrogates for shrub age which could not be estimated by counting growth rings. Shrub sex ratios in exclosures were significantly more female biased than the empirically derived ratio for tetraploid A. canescens (55 female:35 male: 10 monecious). Conversely, shrub sex ratios in grazed pastures were not significantly different from the empirical ratio. Proportion of female shrubs in exclosures was significantly higher than in grazed pastures. Proportion of male shrubs, on the other hand, was similar in exclosures and grazed pastures. Winter-grazed shrub stands were apparently younger than both summer-grazed and protected shrubs. Protected shrubs appeared to be the oldest. Grazed female shrubs were apparently younger than grazed males, however, shrub ages of protected male and female shrubs were apparently not different. Cattle-grazing may have affected female shrubs more negatively at this site, causing gender-based differential mortality, and/or sex-shifting. Such processes could account for the differences in sex ratios, and for the apparent gender-related differences in shrub age that were observed.  相似文献   

15.
为了估算西鄂尔多斯天然荒漠灌丛生态系统碳密度并揭示碳储量在不同层片(灌丛植株、草本层、枯落物层及土壤层)、器官间的分配规律,以该区5种优势荒漠灌丛(沙冬青Ammopiptanthus mogolicus、霸王Zygophyllum xanthoxylum、四合木Tetraena mongolica、半日花Helianthemum songaricum和红砂Reaumuria songarica)群落为对象,测定了5种灌丛生态系统碳密度。结果表明:西鄂尔多斯5种荒漠灌丛生态系统碳密度40.28~55.51 t·hm-2,其中土壤层碳密度占绝对优势(97.15%~98.51%),为39.40~54.48 t·hm-2,且在0~50 cm随着土层深度的增加而增加;植被层生物量密度垂直分布格局表现为灌丛层 > 草本层 > 枯落物层,灌丛层碳密度空间上表现为距离黄河越近碳密度越大(沙冬青和半日花灌丛生物量碳分别占各自植被层生物量密度的92.16%和62.42%),而草本层碳密度表现出与之相反的规律;草本层根系生物量碳也是灌丛生态系统碳重要组成部分,碳密度8.41~38.29 g·m-2,占植被层碳密度的5.36%~45.18%;除红砂灌丛外,灌丛草本层地下部分碳密度显著高于地上部分(P<0.05);灌丛个体碳储量分布表现为枝条 > 根系 > 叶片,粗枝和粗根是单株灌丛碳储量的主要贡献者,且在灌丛种间差异显著(P<0.05),根系生物量碳占植被层碳储量的20.00%~33.53%,叶片生物量碳占总植被层碳储量的2.02%~24.54%。  相似文献   

16.
了解物种利用资源和占据生态空间的能力,对维持完善和科学保育荒漠戈壁植物群落的多样性具有重要意义。在综合反映各生态因子作用的群落类型和海拔梯度组合而成的两条资源轴上,测度分析了甘肃酒泉荒漠戈壁灌木群落主要优势种的生态位特征。结果表明:(1)在群落类型和海拔梯度两条资源轴上,红砂(Reaumuria songarica)、泡泡刺(Nitraria sphaerocarpa)和合头草(Sympegma regelii)的重要值和生态位宽度均较大,说明这些物种适应能力强,能够较好地利用环境资源,分布范围大,作为荒漠戈壁灌木群落中的广域种具有重要的生态地位和作用。(2)荒漠戈壁优势物种间的生态位重叠值多数较小,在群落类型和海拔梯度资源轴上生态位重叠值小于0.5的分别占总种对的62.63%和77.89%。生态位宽度大的物种之间一般生态位重叠值较高,物种利用资源能力强且存在竞争关系;然而,生态位宽度较小的物种与其他物种之间的生态位重叠程度较低,不同物种在环境资源的需求上产生互补,可以和谐共存;生态位宽度小的物种之间生态位重叠值仍较高,物种分布呈斑块现象;因此,生态位重叠与生态位宽度之间无显著相关性。(3)荒漠戈壁优势物种间总体表现为不显著的正关联,表明该植被群落结构及其物种之间处于稳定共存的状态。  相似文献   

17.
青海海北高寒草甸五种植被生物量及环境条件比较   总被引:11,自引:4,他引:11  
分析了高寒草甸不同植被类型植物种类组成、生物量变化规律及其差异。研究表明不同植被类型的分布与土壤湿度和温度有很大的关系。藏篙草草甸、金露梅灌丛草甸、矮篙草草甸、正恢复的矮篙草草甸、小嵩草草甸这5种不同植被类型所对应的土壤湿度依次降低,而所对应的土壤温度依次升高;植物种类数量表现为矮嵩草草甸>金露梅灌丛草甸>小篙草草甸>正恢复的矮篙草草甸>藏篙草草甸。地上生物量高低依次为小嵩草革甸>矮嵩草草甸>金露梅灌丛草甸>正恢复的矮篙草草甸>藏篙草草甸;地下生物量则表现出金露梅灌丛革甸>矮嵩草甸>小篙草草甸>正恢复的矮篙草草甸的特征,而其在年内的周转值表现出金露梅灌丛草甸>正承复的矮嵩草草甸>小篙草草甸>矮篙草草甸;土壤有机质的季节变化表现为0—40cn整层土壤有机质含量小嵩草草甸>金露梅灌丛草甸>矮嵩草草甸>正恢复的矮篙草草甸,0—10cm的表层土壤有机质金露梅灌丛草甸>矮嵩草草甸>小嵩草草甸>正恢复的矮篙草草甸。  相似文献   

18.
以宁化县紫色土侵蚀区4种主要治理模式的植物群落调查资料为基础,采用丰富度指数、均匀度指数和多样性指数对其进行分析。研究结果表明:1)与对照区相比,各治理样地植物群落物种多样性、丰富度和均匀度指数均有不同程度提高,植物群落结构趋于复杂稳定。2)随着演替的进展,群落多样性指数在乔灌草混交及封禁治理模式增大,但在油茶园改造模式中变化不明显。3)经济林模式治理年限短,受人为干扰强烈,植物多样性差异较大,其随治理年限的变化有待于进一步观察。4)植物多样性与植物生长型的关系:物种丰富度和多样性指数在治理初期为草本层大于灌木层,随着群落演替的进展,灌木层逐渐大于草本层;均匀度指数的变化,在油茶园改造及乔灌草混交模式中草本层大于灌木层,而在经济林和封禁模式中,多表现为灌木层大于草本层。因此,后续治理应注意:侵蚀劣地的生态恢复必须进行科学的人为干预,生物措施应合理配置乔灌草物种数和个体数,对树种单一的群落需进行补植修复;针对不同治理阶段和治理模式,生态恢复侧重点要有差异。  相似文献   

19.
Several studies in arid ecosystems have demonstrated that seedling establishment and survival were greater underneath the canopies of shrubs than in the open spaces between shrubs. These results led to the formulation of the hypothesis that seedling recruitment and survival were dependent on the shelter provided by shrub species (nurse-plant hypothesis). Seedling emergence and survival beneath and between the canopies of selected perennial shrub species were investigated at five localities in the Strandveld Succulent Karoo, each dominated by a different shrub species. Seedling emergence and survival were also examined at three localities dominated by annual species. In general, species richness and seedling densities were significantly higher in open areas than underneath shrubs, while seedling survival percentages did not differ significantly between microsites. Therefore, no evidence could be found to support the hypothesis that seedling recruitment and survival were facilitated by the presence of shrub species. Although most species will be able to establish in the absence of shrubs, the presence of woody species may have other advantages when restoring vegetation in mined areas.  相似文献   

20.
柴达木盆地几种荒漠灌丛植被的生物量分配格局   总被引:4,自引:2,他引:2  
选择柴达木盆地的8种荒漠灌丛为研究对象,利用样方收获法对生物量及其分配格局进行了研究。结果表明:柴达木盆地荒漠灌丛生物量的空间分布具有高度异质性,介于11.11~58.63 t·hm-2,平均为27.15 t·hm-2。灌木层生物量是整个荒漠生态系统最重要的生物量组分,占总生物量的92.71%。灌木层地上生物量的变幅为7.93~46.10 t·hm-2,地下生物量的变幅为1.15~25.64 t·hm-2。地上生物量远大于地下生物量,根冠比介于0.07~2.45。几种荒漠植被的生物量在各个器官间分配格局为:枝生物量>根生物量>叶生物量,分别占建群种生物量的比例为38.05%、34.92%、27.03%。影响柴达木生物量及其分配的因子主要是灌木的高度及土壤含水量。  相似文献   

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