长白山地区曲尾藓属植物生态分化的排序研究

The relationships of eight moss species of Dicranum in 31 sites in main ecological systems in the Changbai Mountain with environmental factors were studied by canonical correspondence analysis (CCA). The results showed that altitude, soil sand percentage, water percentage, acidity and canopy density were important environmental factors influencing the distribution of the species of Dicranum . The relationships between Dicranum elongatum Schleich. ex Schwaegr ., D.groenlandicum Brid. and altitude,between D.japonicum Mitt., D.scoparium Hedw. and canopy density,between D.polysetum Sw., D. undulatum Schrad. ex Brid. and soil acidity and water percentage,were positively correlative. The niche overlaps among the eight species of Dicranum were calculated. The minimal spanning tree of the eight species on the two-dimensional scatter plot were also drawn based on their niche overlaps, which clearly revealed the ecological similarities of eight species.

植物冠层氮素淋失研究进展

植物冠层在养分循环及改变养分流量方面的作用,是当前国内、外研究的重点和热点课题。本文在综合评述前人研究的基础上,对植物冠层氮素淋失及其影响因素进行了分析,指出现有研究中存在的不足,提出了下一步应重点研究的问题:(1)进一步完善测定方法,开展对农田植物冠层氮素淋失的研究;(2)如果确定农田植物存在冠层氮素淋洗,需明确冠层氮素淋洗形态,并与不同氮效率基因型联系起来进行研究;(3)开展揭示植物冠层氮素淋失途径与过程的机理研究,特别是应该将不同生育期叶面积、气孔密度、气孔导度、叶片自由空间和自由空间中可溶性氮素等可能影响冠层氮素淋洗的指标与冠层氮素淋洗相联系进行研究,有利于揭示冠层氮素淋失机理,对冠层氮素淋失赋予理论支持。

冠层温度-气温差与作物水分亏缺关系的研究

试验研究了冬小麦在不同土壤水分条件下拔节～抽穗期冠层温度-气温差变化规律及其随作物生长发育期的变化状况。结果表明,作物在充分供水条件下冠层温度-气温差变化较平缓;缺水时变化较大。冠层温度-气温差随作物生长发育期的变化趋势为低水分处理高于高水分处理。冠层温度-气温差可较合理反映土壤水分变化状况和作物水分亏缺程度。

基于SHAW模型的黄土高原半干旱区农田土壤水分动态模拟

黄土高原半干旱区土壤蒸发强烈,准确地掌握土壤水分动态对于旱地农业水分管理至关重要。应用基于物理基础的一维水热耦合SHAW(The Simultaneous Heat and Water)模型,模拟了陕西子洲岔巴沟流域1964~1967年土壤水分和土壤蒸发的动态特征,以及神木六道沟流域2006年坡地和梯田土壤水分变化。结果表明,除表层土壤水分模拟结果偏差较大,其他土层模拟值与实测值基本吻合,模拟期土壤水分模拟的相对平均绝对误差(Relatively Mean Absolutely Error,RMAE)为5.2%~11.4%。1964~1967年土壤累积蒸发量模拟值与实测值平均相对偏差为0.8%~6.1%,土壤蒸发的模拟值与实测值较为一致。因此,SHAW模型可以用于黄土高原半干旱区农田土壤水分动态规律研究。

不同株型夏玉米冠层叶表观自由空间变化规律研究

以3种不同株型夏玉米为供试材料,采用盆栽试验研究了不同生育期及冠层不同叶位叶片表观自由空间的大小差异和变化规律。结果表明,在相同施肥水平下,随生育期推进,各株型夏玉米叶片表观自由空间逐渐降低;不同玉米品种冠层叶片表观自由空间在全生育期内存在极显著差异(P<0.01)。从不同株型品种叶片表观自由空间看,以紧密型品种陕单902叶片表观自由空间最大,中间型品种农大108与平展型品种陕单9号间较小,二者差异不显著;平展型品种各生育时期间叶片表观自由空间的差异较小,而紧密型品种的差异最大。全生育期内不同株型品种不同叶位间叶片表观自由空间存在明显差异,但缺乏普遍规律性;比较不同生育期内不同叶位,以拔节期不同叶位间差异较大;比较同株型品种不同叶位,以中间型品种农大108不同叶位间差异较大。以上结果说明了在研究和评价植物叶片表观自由空间时,不仅要考虑植物遗传特征,而且还需考虑植物生育期及叶位。

黄土高原丘陵沟壑区沟道水资源利用模式初探

黄土高原丘陵沟壑区干旱缺水 ,要让有限的水资源支撑当地的生态农业建设 ,就要高效利用有限水资源 ,提高单位水的利用效率。通过在延安市燕儿沟的生产实践证明 ,在沟道中兴建截潜流工程 ,引水上山 ,发展坡地果园和保护地蔬菜微灌 ,是高效利用当地有限水资源的一种重要模式 ,很有推广价值

不同水分状况下秸秆覆盖量对玉米根、冠生长的影响

在遮雨棚控水条件下,采用盆栽的方式研究了不同秸秆覆盖量对玉米根、冠生长的影响。试验按对照(CK)和秸秆覆盖量0.3 kg/m2(SM0.3)、0.6 kg/m2(SM0.6)、0.9 kg/m2(SM0.9)、1.2 kg/m2(SM1.2)共设5个处理,水分按高水(占田间持水量的90%)和低水(占田间持水量的60%)设两个水平。分别测定了玉米根、茎、叶、穗干重,根系垂直空间分布及叶片叶绿素相对含量等指标。结果表明:秸秆覆盖明显改变了玉米根系和地上部分的生长;高水条件下SM0.6处理玉米根系、茎秆、叶和穗干重均高于其它处理;低水条件下,地上部分干重SM1.2最大,SM0.6次之;根系的垂直空间分布与水分和覆盖条件都有密切的关系,覆盖措施主要影响下层根系的生长和发育。

坡面植物生长期内对~7Be的截留吸收及影响因素分析

对坡面植物在生长期内7Be含量的动态变化进行研究,发现随着生长植物在生长期内7Be含量增加,单位面积上植物截留吸收7Be量增加;研究区坡面7Be的植被截留吸收率为3.35%~8.44%,说明植被覆盖对土壤中7Be含量有重要的影响。同时还发现,不同采样间隔期7Be日均增量不定,在整个采样期内变异性大,变异系数为0.69,但从春季到夏季的前4个采样间隔期变异性相对较小;不同采样间隔期7Be日均增量和日均降雨量呈正比,相关系数为0.64。

沙棘的水土保持功能及其在治理和开发黄土高原中的作用(英文)

研究表明 ,5～ 7年生沙棘林冠层可截留降水 8 5%～ 4 9 0 % ,并降低雨滴动能 ;枯枝落叶层重5 4 6t·hm- 2 ,其最大持水量可达 15 31t·hm- 2 ,有 1cm厚枯枝落叶层覆盖地表 ,即可基本控制水土流失 ;根系可以提高土壤的抗冲性和抗蚀性 ,与无根系土壤相比 ,可减少土壤冲刷量 55%～ 88% .据1988～ 1994年雨季径流小区测定 ,沙棘林在栽植后 4～ 5年可充分发挥水土保持作用 ,与农地相比 ,可减少地表径流量 87 1% ,减少土壤流失量 99 0 % .此外 ,它还可以每 4～ 5年提供薪材 10～ 30t·hm- 2 ,提高土壤中有机质和氮素含量 115%和 90 % ,生产沙棘果实 50 0kg·hm- 2 .所有这些表明了沙棘在治理黄土高原水土流失和改善人民生活条件 ,在实现由“恶性循环”向“良性循环”转变等方面 ,具有十分重要的作用 .目前 ,黄土地区已建立起若干利用沙棘固坡、防洪、解决燃料短缺和综合治理小流域的成功典型

区域尺度侵蚀产沙估算方法研究

区域土壤侵蚀模型是大区域土壤侵蚀普查和水土保持宏观决策的支持工具,土壤侵蚀模型的研发是土壤侵蚀学科的前沿领域。基于DEM将区域划分为规则网格,设计产流、产沙过程的单元模型,包括植被截留、入渗、填洼、流速、携沙能力、径流剥蚀量、泥沙沉积等算法。将月降水当作1次降雨事件,并划分若干时段进行迭代计算,利用GIS空间分析功能完成水沙汇集运算,并在ArcGIS支持下进行计算机程序设计,有效地完成了区域侵蚀产沙量的计算。将模型应用于延河流域得到:1995年7月份平均径流深为35.6 mm,径流系数为0.237,流域出口径流量为2.72亿m3,流域出口输沙量为0.38亿t,流域平均侵蚀模数为4575 t/(km2.月);输出图形空间格局和结构符合实际情况,初步模拟结果令人较满意。

黄土高原人工油松林枯枝落叶截留动态研究

用定位观测的方法研究了人工油松林枯枝落叶的截流量及其截留的动态过程。结果表明 ,黄土高原人工油松林枯枝落叶的截流量年均为49.3mm ,截留率为12.5%。枯枝落叶截留的动态过程受大气降水和环境因子的影响较大 ,也与其自身湿润程度有关。在次降水过程中 ,其截留的过程是当降水开始时 ,截留量增加迅速 ;降水持续到一定时间后 ,截流量的增量变小 ,达到最大值后 ,截流量在此处上下增减。枯枝落叶截留的动态过程可用直线和正弦函数的组合描述 ,且该函数能揭示枯枝落叶截留的生物学特性和环境因素对其过程的影响。该模型在计算森林水文及其水土保持效应评价中有广泛的应用前景。

不同光照条件下作物蒸腾量计算的研究

作物蒸腾量的计算是水资源开发利用和农业生产运筹的关键参数之一 .本文以彭曼 -蒙特斯方程为基础 ,通过引入临界阻力 ,根据实测资料建立冠层阻力和空气动力学阻力比值与临界阻力和空气动力学阻力比值二者之间的函数关系 ,得到一个只需气象参数就能计算作物蒸腾量的简单方法 .文章对该方法进行了理论分析 ,并用实例给予验证 .结果表明 ,该方法在理论上和实践上都是可行的 ,是一个值得研究和发展的新方法 .作物蒸腾量的日变化表明 ,炎热夏季晴天中午遮光处理后作物蒸腾量的增大是可能的

栽培模式、施氮和品种对冬小麦冠层结构和产量的影响

在黄土高原南部半湿润易旱区土垫旱耕人为土上进行大田试验,研究氮肥、品种和栽培模式对冬小麦叶面积指数(LAI)和透光率(DIFN)及产量的影响。结果表明,小麦生长过程中LAI先增大后减小,在开花期最大,成熟期最小,施氮能够显著增加LAI;DIFN的变化规律与LAI相反。不同品种间LAI和DIFN差异显著。全程覆膜和覆膜150 d的LAI极显著大于常规栽培、集雨面栽培和三密一稀栽培模式,DIFN与此相反;施氮后籽粒产量极显著增加。在不同栽培模式下,以全程覆膜、覆膜150 d和集雨面栽培模式的产量较高,但从维持土壤质量角度考虑,则覆膜150 d和集雨面2种栽培模式优于其它几种栽培模式;从冠层结构特征分析,这2种栽培模式更有利于增加群体光合能力。

区域尺度降雨径流估算方法研究Ⅰ-算法设计

径流是区域水土流失的基础。基于已有试验研究和观测数据,结合GIS空间分析功能,初步提出了区域径流计算的基本思路,并对降雨径流产生的各个环节做出了算法设计,考虑的过程包括降水、植被截留、入渗、微地形存储、地表径流等。基于DEM将流域划分为规则网格并以此为基本计算单元,将月降水过程划分为若干时段作为计算迭代的基本单元,本算法可以计算出区域内每一网格单元任一时段末的地表径流量,为进一步建立区域水土流失模型奠定了基础。