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漓江水陆交错带不同植被类型及其土壤养分变异规律
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作者 王静 潘复静 +1 位作者 卢倩倩 王斌 《广西植物》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1905-1916,共12页
为促进水陆交错带生态系统恢复与重建,在典型样地调查的基础上,采用Pearson相关系数法和冗余分析法研究了漓江水陆交错带不同植被类型下的植被物种组成及多样性、土壤养分的变异规律。结果表明:(1)不同植被类型(砾石滩、草地、灌草地和... 为促进水陆交错带生态系统恢复与重建,在典型样地调查的基础上,采用Pearson相关系数法和冗余分析法研究了漓江水陆交错带不同植被类型下的植被物种组成及多样性、土壤养分的变异规律。结果表明:(1)不同植被类型(砾石滩、草地、灌草地和疏林地)的植物群落结构及物种多样性均有显著差异。随着水淹时间的减少,水陆交错带由分布零星草本植物群落逐渐演变为草、灌、乔植物群落,植被物种α多样性(Shannon-Wiener指数、Pielou指数和Simpson指数)和植被覆盖度呈逐渐增加趋势,在砾石滩最低,在疏林地最高。(2)不同植被类型的土壤养分含量有显著差异。随水淹时间的减少,土壤有机质含量逐渐增加,而土壤含水量、有效氮、有效磷和速效钾呈先上升后下降趋势,以上养分含量最大值多出现在灌草地或疏林地,在草地次之,在砾石滩最低。(3)相关性及冗余分析得出土壤有效氮、速效钾、有效磷和有机质与植被物种α多样性各指标呈极显著正相关,其中土壤有效氮和速效钾与植被物种多样性的关联性最强。综上认为,漓江水陆交错带不同植被类型下植被物种组成及多样性、土壤养分具有异质性分配格局,适度水淹有利于植被群落聚集,对土壤养分积累有一定促进作用;草本植物对适度水淹环境的适应能力更强;漓江水陆交错带生态修复过程中需针对性设计不同植被类型区域的修复方案,并充分考虑植被物种多样性与土壤有效养分之间的关系。 展开更多
关键词 植被类型 植物物种多样性 土壤养分 水陆交错带 漓江
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不同恢复措施下植被群落和土壤理化性质及酶活性的变化 被引量:1
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作者 许祯安 陈志彪 +3 位作者 郜鹏畅 王海燕 冯柳俊 区晓琳 《亚热带资源与环境学报》 2024年第1期93-101,共9页
不同植被恢复措施可直接影响植物群落和土壤特性,且植被群落特征与土壤特性之间密切相关。本研究以福建省长汀县历史上水土流失最严重的河田镇为研究区,采用野外植物群落调查法和实验测定法,研究不同恢复措施下植被、土壤以及土壤微生... 不同植被恢复措施可直接影响植物群落和土壤特性,且植被群落特征与土壤特性之间密切相关。本研究以福建省长汀县历史上水土流失最严重的河田镇为研究区,采用野外植物群落调查法和实验测定法,研究不同恢复措施下植被、土壤以及土壤微生物酶活性等特征,评价其恢复情况。结果表明:1)从植物的群体生长情况来看,植物种类有明显增加,马尾松和芒萁占据优势地位。经过两个措施治理的样地的植物群落生长状况相差不大。在乔木层中,与裸地和风水林相比,不同治理样地植物群落的胸径差异较大,是裸地与风水林的1.72、0.54倍。在灌木层和草本层中,不同治理样地植物群落的冠幅和草层高与裸地和风水林的相比有显著差异。灌木层的冠幅分别是裸地和风水林的3.4、8.7倍。草层高分别为裸地和风水林的3.0倍。2)经过不同措施的植被恢复,土壤养分含量有不同程度的提高,其中有机质含量的最大值和最小值在风水林、裸地分别为22.79±19.32 g·kg^(-1)、3.33±0.25 g·kg^(-1),表明人工恢复措施可以改善土壤结构,但仍需一定的时间才能达到土壤自我生态平衡。另外土壤蔗糖酶活性与过氧化氢酶活性呈增加趋势,土壤微生物量碳(MBC)与氮(MBN)之间不存在显著性差异。3)措施1中的氮含量与土壤蔗糖酶显著正相关(P<0.05),可以看出蔗糖酶对植被群落恢复具有促进作用。措施2治理样地中土壤磷和钾含量与Simpson指数和Margalef指数也呈显著相关作用(P<0.05),表明该措施显著提升了植物物种的丰富度和物种优势性。 展开更多
关键词 植被恢复 水土流失 植物群落 土壤理化性质 土壤微生物酶活性
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植物根系吸水模型研究进展
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作者 杨乐 龙兰 +3 位作者 艾施荣 施俊林 王龙飞 李紫怡 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第4期1326-1337,共12页
根系是植物获取水分的主要器官,它直接影响整个植株的输水量以及生命活动。在水资源短缺的状况下,了解根系生长过程中的需水特性并提高农业中水资源的利用率,一直是节水灌溉技术中研究创新的热点。因此,在研究过程中需要对植物根系的吸... 根系是植物获取水分的主要器官,它直接影响整个植株的输水量以及生命活动。在水资源短缺的状况下,了解根系生长过程中的需水特性并提高农业中水资源的利用率,一直是节水灌溉技术中研究创新的热点。因此,在研究过程中需要对植物根系的吸水量进行精确估算,建立根系吸水模型是定量化研究植物根系吸水特性的重要方法。概述根系吸水的原理及其主要影响因素,对不同研究方法下的根系吸水模型进行分类研究,并阐述其适用范围及优缺点,同时介绍了水盐共同胁迫下的根系吸水模型。最后对目前的根系吸水模型进行分析,提出了今后的研究方向。研究成果为构建水稻根系三维动态吸水模型提供了基础。 展开更多
关键词 植物根系 吸水模型 宏观模型 微观模型 土壤植物大气连续体(SPAC)体系
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不同作物种植模式下坡耕地产流产沙的模拟研究 被引量:2
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作者 韦荣婷 安吉平 +4 位作者 蔡雄飞 周国富 王济 郁鑫杰 徐蝶 《贵州师范大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第1期19-26,75,共9页
产流产沙是坡耕地水土流失的主要形式,为探讨不同种植模式对坡耕地产流产沙的影响,采用室内人工模拟降雨试验方法,在同一坡度、3种雨强下对坡耕地7种种植模式进行模拟试验。结果表明:1)不同种植模式下坡面产流量随雨强增大而增大,初始... 产流产沙是坡耕地水土流失的主要形式,为探讨不同种植模式对坡耕地产流产沙的影响,采用室内人工模拟降雨试验方法,在同一坡度、3种雨强下对坡耕地7种种植模式进行模拟试验。结果表明:1)不同种植模式下坡面产流量随雨强增大而增大,初始产流时间随雨强增大而缩短。坡面产流量趋势为先逐渐增大,之后(10 min左右)逐渐趋于稳定。C单种模式减流效果最差;A-B-C套种模式减流效果最好;低矮作物单种及参与的套种模式能更好促进降雨入渗。2)不同种植模式下坡面产沙量与雨强呈正相关,低矮作物参与的种植模式径流含沙量变化幅度较小,中、高单种或套种模式径流含沙量变化复杂。小、中雨强下,A-B-C套种模式减沙效果最好;大雨强下,A-B套种模式减沙效果最好。低矮作物参与的种植模式减沙效果优于中、高作物单种其套种模式。3)不同种植模式下产流量和雨强均呈极显著正相关。B、C单种模式与A-B-C套种模式产沙量与雨强有相关关系,其余模式与雨强的相关性不显著。综上,低矮作物单种及低矮作物参与的套种模式能有效减流、保土,因此坡耕地在进行农作物种植时应考虑增加低矮作物参与种植,避免造成大量水土流失。 展开更多
关键词 喀斯特 种植模式 坡耕地 水土保持 产流产沙
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降雨等级与种植模式对大别山变质岩区坡面产流产沙的影响
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作者 阮云钊 欧泽文 +3 位作者 罗敏玄 杨涛 周钊 胡庚辛 《水土保持通报》 CSCD 北大核心 2024年第5期68-74,共7页
[目的]研究降雨等级、种植模式及其交互作用对变质岩地区坡面产流产沙的影响程度,为大别山区水土保持、土地管理策略和植被配置提供参考。[方法]在大别山区罗山县潘新镇开展了3种种植模式的径流小区土壤侵蚀监测试验(单种油茶、单种茶... [目的]研究降雨等级、种植模式及其交互作用对变质岩地区坡面产流产沙的影响程度,为大别山区水土保持、土地管理策略和植被配置提供参考。[方法]在大别山区罗山县潘新镇开展了3种种植模式的径流小区土壤侵蚀监测试验(单种油茶、单种茶树和油茶/茶树间隔式混种),采用水土流失监测仪、翻斗式自记雨量计等仪器设备,实时跟踪监测了各径流小区2023年的产流产流及降雨情况,利用方差分析和相关性分析等方法探究降雨因子和种植模式对产流产沙的影响。[结果]不考虑降雨等级时,单种茶树小区的产流量最高,混种小区的产流量显著低于单种小区,但各小区的产沙量无显著差异(p>0.05);小雨和中雨等级下,各小区的产流量无显著差异,混种小区的产沙量低于其他小区,尤其在中雨等级下表现明显;大雨和暴雨等级下,混种小区的产流量显著低于单种小区(p<0.05),但各小区的产沙量无显著区别;产流量、产沙量与总降雨量、每小时降雨量均存在显著关联,且产流量还受最大60 min雨强的影响。[结论]相比于单种油茶或茶树,混种模式能显著降低大别山变质岩区的坡面产流量,且中/小雨等级下的坡面产沙量也能得到有效抑制。未来大别山区水土保持、土地管理策略制定和植被配置时应予以重视。 展开更多
关键词 水土流失 种植模式 产流量 产沙量 大别山
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不同密度和水分管理下毛白杨林分土壤水分特征 被引量:1
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作者 周欧 古丽米热·依力哈木 +5 位作者 祝维 王亚飞 曲冠博 李少然 贾黎明 席本野 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期55-67,共13页
【目的】土壤水分是影响我国北方水分亏缺地区植被生长的重要因素,探究不同造林密度和水分管理下毛白杨林分的土壤水分状况,能为华北黄泛平原地区人工林土壤水分维持提供参考。【方法】以不同造林密度(Ⅲ3 m×3 m、Ⅱ3 m×6 m、... 【目的】土壤水分是影响我国北方水分亏缺地区植被生长的重要因素,探究不同造林密度和水分管理下毛白杨林分的土壤水分状况,能为华北黄泛平原地区人工林土壤水分维持提供参考。【方法】以不同造林密度(Ⅲ3 m×3 m、Ⅱ3 m×6 m、Ⅰ6 m×6 m)和水分管理(滴灌FI、雨养NI)下的5种(FI_(Ⅲ)、FI_(Ⅰ)、NI_(Ⅲ)、NI_(Ⅱ)、NI_(Ⅰ))毛白杨林分为研究对象,在2021年生长季内(5、6、8和10月),采用烘干称重法测定各处理6 m剖面内的土壤含水量(SWC),研究不同处理土壤水分状况及土壤干层现象。【结果】(1)各处理毛白杨林分浅土层(0~30 cm和30~100 cm)的SWC(5.62%~15.53%)显著低于深土层(100~200 cm、200~400 cm和400~600 cm)(16.50%~27.00%);林分SWC在0~240 cm垂直剖面内随深度增加而增加,并在240~260 cm(26.37%~30.56%)和360~400 cm(22.79%~33.00%)出现两个峰值,而400~600 cm变化平缓;(2)5种林分土壤均在10月最为湿润,平均SWC为20.16%~23.16%;雨养条件下,不同密度毛白杨林分在6月最干燥,平均SWC为13.11%~14.96%,滴灌减轻了30 cm以下土层SWC的季节变异程度;(3)不同水分管理下,高密度林分中深土层土壤水分状况最好(FI_(Ⅲ)和NI_(Ⅲ)深土层平均SWC分别为23.18%和21.13%),但雨季末(10月),NI_(Ⅱ)土壤水分补偿量最高,达403.12 mm。在高密度和低密度林分中滴灌显著提高了林分0~30 cm土层的SWC,且增加了深土层土壤水分补偿量(FI_(Ⅲ)较NI_(Ⅲ)和FI_(Ⅰ)较NI_(Ⅰ)的储水量变化量分别提高了84.40%和173.99%),滴灌仅显著提高了高密度林分土壤储水量(P <0.05);(4)滴灌和降雨均能缓解或消除不同密度林分在2 m深度内出现的可恢复性土壤干层现象。【结论】根据本研究结果,建议在华北黄泛平原毛白杨大径材林培育过程中,以3 m×3 m密度造林且于旱季(4—6月)辅以多频率滴灌充分灌溉,促进杨树人工林在快速生长期(2~4年)的林木生长并改善其深层土壤水分状况。待林分出现密度效应及深层土壤水消耗后,可通过间伐等措施在实现土壤水分维持的同时提高杨树人工林林地生产力。 展开更多
关键词 造林密度 水分管理 毛白杨 土壤水分 土壤干层
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不同混交模式下幼龄桉树混交林的生长和水土流失特征研究 被引量:1
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作者 韦振道 周启华 +6 位作者 朱原立 朱慧 向旺 伍琪 任一平 李书玲 任世奇 《桉树科技》 2024年第1期27-33,共7页
设计尾巨桉×红椿和大花序桉×闽楠的垂直、水平、块状三种混交方式的试验林,以研究不同混交模式下桉树混交林的生长和水土流失规律。结果表明:1年生尾巨桉、红椿、大花序桉和闽楠分别在水平、块状、块状和水平混交模式下的树... 设计尾巨桉×红椿和大花序桉×闽楠的垂直、水平、块状三种混交方式的试验林,以研究不同混交模式下桉树混交林的生长和水土流失规律。结果表明:1年生尾巨桉、红椿、大花序桉和闽楠分别在水平、块状、块状和水平混交模式下的树高增长率最大,依次为1560.00%、863.33%、457.50%和6.67%,因此水平混交模式和块状混交模式的林分树高生长效果较好。在尾巨桉×红椿和大花序桉×闽楠两种林分中的月均地表径流以块状混交模式最少,分别是107.72 L和215.24 L,月均土壤流失以块状混交模式较少,分别是4.95 kg和7.25 kg,因此块状混交模式对水土保持的效果较优于垂直混交模式和水平混交模式。综合考虑,采用块状混交模式效果最好。 展开更多
关键词 桉树混交林 混交模式 林分生长 水土流失
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晋西黄土区沟谷不同部位植物多样性
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作者 江姗 魏天兴 +4 位作者 范德卉 于欢 叶小曼 谢宇 李世杰 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期20-27,共8页
【目的】为了对黄土丘陵沟壑区小流域沟谷进行更精准的保护和修复,从植物多样性和生态位宽度等方面,对沟谷不同地貌部位(沟底、沟阳坡和沟阴坡)的自然恢复能力进行了研究。【方法】通过在山西吉县森林生态系统国家野外科学观测研究站进... 【目的】为了对黄土丘陵沟壑区小流域沟谷进行更精准的保护和修复,从植物多样性和生态位宽度等方面,对沟谷不同地貌部位(沟底、沟阳坡和沟阴坡)的自然恢复能力进行了研究。【方法】通过在山西吉县森林生态系统国家野外科学观测研究站进行野外实地调查,分析不同部位植物的群落生长特征及其多样性,比较不同地貌部位植物群落间的相似性。【结果】(1)研究区灌草植物共有40科76属98种,其中灌木17科27属34种,草本29科51属64种。灌木层科属种总数表现为沟阳坡>沟阴坡>沟底,草本层为沟底>沟阴坡>沟阳坡。(2)灌木层优势种为:黄刺玫、荆条、木蓝。草本层优势种为:芦苇、黄花蒿、披针薹草。在灌木层,沟底黄刺玫和杠柳的生态位宽度较大,沟阳坡和沟阴坡中荆条和木蓝的生态位宽度较大。在草本层,沟底芦苇和白莲蒿的生态位宽度较大,沟阳坡和沟阴坡中披针薹草的生态位宽度较大。(3)在沟底、沟阳坡和沟阴坡间Margalef指数、Shannon-Wiener指数、Simpson指数和Pielou指数并未表现出显著差异(P> 0.05)。各群落间Jaccard系数0.50≤q <0.75。Jaccard系数在沟阳坡和沟阴坡间达到最大,为0.630。【结论】整体来看,沟谷的自然恢复能力强,地貌部位中沟阳坡和沟阴坡自然植被恢复能力比沟底强。不同地貌部位的群落组成复杂度表现为沟阳坡>沟阴坡>沟底。沟谷不同地貌部位优势种不同,从沟阳坡到沟阴坡再到沟底,随着光照的减少和水分的增加,优势种由耐旱喜阳植物发展为耐阴植物。 展开更多
关键词 植物多样性 生态位 水土保持 沟谷
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基于稳定同位素的干旱半干旱区SPAC水分运移过程研究进展
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作者 张宇 张明军 +2 位作者 王家鑫 鲁睿 刘灵灵 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1360-1373,共14页
土壤-植物-大气连续体(SPAC)是生态水文学的重点研究对象,其水分运移过程对于干旱半干旱区生态植被建设和水资源综合管理具有重要意义。氢氧稳定同位素较高的灵敏性和准确度有助于揭示这一过程。介绍了氢氧稳定同位素在土壤-大气界面、... 土壤-植物-大气连续体(SPAC)是生态水文学的重点研究对象,其水分运移过程对于干旱半干旱区生态植被建设和水资源综合管理具有重要意义。氢氧稳定同位素较高的灵敏性和准确度有助于揭示这一过程。介绍了氢氧稳定同位素在土壤-大气界面、土壤-地下水界面、土壤-植物界面和植物-大气界面水分补给传输过程中的应用,包括土壤水分来源和蒸发;水分补给入渗机制和滞留时间;植物水分来源和水力再分配;蒸散发分割和叶片吸水的相关研究,同时明确了氢氧稳定同位素技术在应用过程中存在的一些不确定性以及未来亟需加强的方面,以期为利用稳定同位素技术对生态水文过程的研究提供参考依据。 展开更多
关键词 稳定同位素 土壤-植物-大气连续体(SPAC) 土壤水 水分来源
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顾及植物生态劣化的山岭隧道控制排水量计算方法
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作者 周军 张鹏 +2 位作者 府金宇 纪玉峰 陈浩 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第S01期403-410,428,共9页
山岭隧道排水会局部改变地层中地下水环境,在生态敏感区如果盲目采用以排为主的隧道排水原则,可能会诱发局部植物生态劣化。本文提出了一种顾及植物生态劣化的山岭隧道控制排水量计算方法,首先建立基于地下水达西渗流与土壤水Feddes原... 山岭隧道排水会局部改变地层中地下水环境,在生态敏感区如果盲目采用以排为主的隧道排水原则,可能会诱发局部植物生态劣化。本文提出了一种顾及植物生态劣化的山岭隧道控制排水量计算方法,首先建立基于地下水达西渗流与土壤水Feddes原理耦合分析的土壤水分场模型,以植物生态吸水量、植物蒸腾量与降雨补给量作为上边界条件,以隧道排水速率作为下边界条件,以土壤水基质势阈值判别植物生态枯萎为优化逼近条件,最后采用黄金分割最优搜索方法,获得保障植物生态要求山岭隧道排水量控制值。以苏州七子山隧道为案例,采用本文所提方法得到以松杉为生态控制目标植物的不同控制断面隧道排水量分别为:洞口段排水量是329 m^(3)/d,深埋段排水量是336 m^(3)/d,浅埋段排水量是325 m^(3)/d;同时得到满足松杉生态要求的洞口段水位为地表以下3.6 m,深埋段水位为地表以下18.9 m;浅埋段水位为地表以下14.2 m。本文所提方法可以作为隧道排水量控制依据为山岭隧道生态控制与保护提供指导。 展开更多
关键词 山岭隧道 排水控制 植物生态劣化 土壤水基质势 生态枯萎判别
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Soil Quality Evaluation and Technology Research on Improving Land Capability——A Case Study on Huanghuaihai Plain in Shandong Province 被引量:2
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作者 王存龙 祝德成 +4 位作者 蒋文惠 赵西强 王红晋 喻超 伊飞 《Agricultural Science & Technology》 CAS 2014年第11期1960-1966,共7页
Based on the geochemical data obtained from the national project about the prevention and control of soil contamination, this paper explored the properties of soil chemical elements in Huanghuaihai Plain, Shandong Pro... Based on the geochemical data obtained from the national project about the prevention and control of soil contamination, this paper explored the properties of soil chemical elements in Huanghuaihai Plain, Shandong Province. The results showed that among the grade-one nutritive elements in soil, organic matter, nitrogen and phosphorus were relatively deficient while potassium was rich. Meanwhile, as the grade-two nutritive elements, calcium oxide and magnesium oxide were relatively short and sulfur’s content was abundant. About the other beneficial and trace nutri-tive elements, iron oxide, manganese, molybdenum and boron were deficient, but the content of chlorine was high, hardly lack. The main barriers to improving land productivity were soil salinization and soil heavy metal contamination. The values of soil integrated fertility index that most of the soil in the study area is middle-lower fertilized. Specifical y, the low fertility area and lower fertility area are 6 1604 and 1 244 km2 respectively, occupying about 97.43% and 1.97% of the total area. The moderate fertility soil has an area of 172 km2, occupying about 0.27% of the total area. The higher fertility soil covers an area of 128 km2, while the high fertility area of only 76 km2. This article proposed scientific fertilization, elimination of soil obsta-cle, remediation of heavy-metal-contaminated soil and other effective measures to improve land productivity according to the basic investigation results, which provides a good technological support for the planning and development of good-quality and high-benefit agriculture. 展开更多
关键词 Soil fertility soil-water-plant land productivity improvement Huanghuaihai Plain in Shandong Province
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农业耕作和外来植物入侵对金沙江下游库区新生消落带土壤养分和酶活性的影响 被引量:4
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作者 张月华 张凤英 +4 位作者 邓鑫欣 于江 肖欣怡 潘开文 张林 《环境科学研究》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1315-1325,共11页
金沙江下游梯级水电站新生消落带上农业耕作较为普遍,同时广泛存在外来植物入侵,这可能会对其土壤养分状况产生潜在影响。基于此,以乌东德电站库区新生消落带为研究区域,以淹水后自然形成的狗牙根(Cynodon dactylon)群落为对照,选择典... 金沙江下游梯级水电站新生消落带上农业耕作较为普遍,同时广泛存在外来植物入侵,这可能会对其土壤养分状况产生潜在影响。基于此,以乌东德电站库区新生消落带为研究区域,以淹水后自然形成的狗牙根(Cynodon dactylon)群落为对照,选择典型农作物玉米(Zea mays)与入侵植物银胶菊(Parthenium hysterophorus)为研究对象,通过比较不同群落下0~10 cm和10~20 cm深度土壤养分含量及酶活性差异,探讨农业耕作和外来植物入侵对消落带土壤养分状况的影响。结果表明:①玉米和银胶菊群落下0~10 cm土层有机质、全氮、全磷、速效钾含量显著高于狗牙根群落(P<0.05),增幅为24.58%~136.98%;10~20 cm土层的有机质、氮磷钾养分全量和速效养分含量也较狗牙根群落显著高出16.67%~141.68%(P<0.05)。②相较狗牙根群落,玉米和银胶菊群落下0~10 cm和10~20 cm土层的脲酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶、硝酸还原酶活性均显著增加(P<0.05),增幅为5.60%~378.65%。3个群落中,银胶菊群落土壤酶指数最高,较狗牙根群落显著高出23.49%(P<0.05)。③消落带土壤有机质、全氮、全磷、碱解氮、有效磷、速效钾含量均与脲酶、蔗糖酶、硝酸还原酶、碱性磷酸酶活性之间呈显著正相关(P<0.05),表明上述酶活性可作为消落带土壤养分状况变化的有效表征。总的来看,农耕活动和银胶菊入侵促进了落干期金沙江下游新生消落带土壤养分的积累和有效性的增加。因此,应加强消落带农业耕作的管控并尽快开展入侵植物防治,以减少淹水期消落带土壤养分流失风险。 展开更多
关键词 新生消落带 农业耕作 植物入侵 土壤养分 土壤酶活性 金沙江下游
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基于冠层高光谱的冬小麦植株含水率估算
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作者 赵成 韩娜娜 +1 位作者 周青云 李松敏 《麦类作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期926-935,共10页
为确定适用于冬小麦植株水分诊断的最佳高光谱指数及其在植株水分处于适宜状态时的阈值,设置4个水分处理(灌溉定额分别为0、60、120和180 mm),获取了小麦关键生育时期(返青期、拔节期和灌浆期)的冠层高光谱反射率、植株含水率、土壤含... 为确定适用于冬小麦植株水分诊断的最佳高光谱指数及其在植株水分处于适宜状态时的阈值,设置4个水分处理(灌溉定额分别为0、60、120和180 mm),获取了小麦关键生育时期(返青期、拔节期和灌浆期)的冠层高光谱反射率、植株含水率、土壤含水率和产量等数据。依据高光谱指数与冬小麦植株含水率之间的相关性对高光谱指数进行筛选,以筛选的高光谱指数为输入变量,分别构建一元回归、偏最小二乘回归、随机森林回归和支持向量回归的冬小麦植株含水率估测模型。考虑到土壤含水率对冬小麦植株含水率的影响,进一步量化了当日植株含水率与不同时间土壤含水率的关系,通过产量比较法分别确定了冬小麦植株水分、土壤水分的阈值。结果表明:(1)在返青期、拔节期和灌浆期,一元回归模型的精度(r^(2)=0.673,RMSE=3.144%,RE=5.489%)较好,能确定高光谱指数阈值,可以较精准、快捷地实现冬小麦水分诊断。机器学习算法中随机森林回归的模型精度(r^(2)=0.904,RMSE=1.701%,RE=3.606%)最高,但模型参数较多,无法给出高光谱指数阈值。(2)当日植株含水率与其前一天0~50 cm土层的含水率之间具有较强的正相关关系(r^(2)为0.708,RMSE为2.436%,RE为7.755%)。(3)返青期、拔节期和灌浆期估测冬小麦植株水分最佳高光谱指数分别为MCARI/0SAVI、PRI3和VEG,其相应的阈值分别为0.765 1~1.130 1、0.155 2~0.225 7、1.633 9~1.668 5。因此,可根据植株含水率与土壤含水率之间的关系确定冬小麦在关键生育期内所处水分状态,从而采取相应对策。 展开更多
关键词 冬小麦植株含水率 土壤含水率 高光谱 估算模型
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机耕年限对潮土性水稻土土壤物理特性的影响
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作者 黄羽翔 刘炜 +5 位作者 石浩 陈桂林 杨添雨 刘明妍 佟烨 金慧芳 《中国生态农业学报(中英文)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期1903-1913,共11页
农业机械化作业和耕作方式是造成耕地土壤物理性质改变的重要因素。探明江汉平原潮土性水稻土区不同机耕年限下土壤物理性质变化特征对明确区域土壤质量变化趋势,合理改善耕层土壤结构,选用适宜耕作措施,促进作物增产增效具有重要意义... 农业机械化作业和耕作方式是造成耕地土壤物理性质改变的重要因素。探明江汉平原潮土性水稻土区不同机耕年限下土壤物理性质变化特征对明确区域土壤质量变化趋势,合理改善耕层土壤结构,选用适宜耕作措施,促进作物增产增效具有重要意义。本文以江汉平原潮土性水稻土为研究对象,采用田间原位模拟耕作试验,分析了双季稻种植模式下不同耕作年限土壤物理性状的年际变化特征与趋势。结果表明:1)土壤水分指标总体随机械耕作年限延长呈降低趋势,犁底层以下土层(20~40 cm)总体平稳,其中30~40 cm土层有缓慢增大趋势。2)长期机械耕作作用下,土壤结构稳定性随耕作年限延长呈逐渐降低趋势,土壤团聚体破碎率随剖面加深和耕作时间延长总体呈增大趋势,土壤结构稳定性降低;土壤紧实度随剖面加深呈先大幅增大后缓慢降低趋势,这与长期机械作业造成的犁底层增厚和上移有关。3)在长期机械耕作下,土壤抗压能力总体呈先增大后趋于平缓的趋势;先期固结压力在犁底层(10~20 cm)总体呈减小趋势,而在20~40 cm土层土壤总体呈增大趋势,说明土壤容重和含水量是影响土壤最大抗压能力的关键因素。研究结果可为江汉平原水稻种植区土壤质量提升和农业可持续发展提供参数支持和理论依据。 展开更多
关键词 潮土性水稻土 双季稻种植模式 机械水耕 耕作年限 土壤压实 土壤物理特性
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达州市高等院校建设项目山地绿化保证措施的思路探讨
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作者 张为 《工程建设与设计》 2024年第12期215-217,共3页
以达州市高等院校建设项目为依托,对山地绿化保证措施的研究意义和实施思路进行了深入探讨。针对山地绿化的制约因素和挑战,提出了一系列山地绿化的针对性措施和实施方式,包括优化植物选配策略、改进土壤改良技术、采用创新的水土保持... 以达州市高等院校建设项目为依托,对山地绿化保证措施的研究意义和实施思路进行了深入探讨。针对山地绿化的制约因素和挑战,提出了一系列山地绿化的针对性措施和实施方式,包括优化植物选配策略、改进土壤改良技术、采用创新的水土保持方法以及实施有效的后期养护管理等措施。 展开更多
关键词 山地绿化 植物栽植 土壤改良 水土保持 绿化管理
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三峡水库消落带狗牙根根系对紫色土抗剪性能的影响
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作者 郑晓岚 鲍玉海 +3 位作者 贺秀斌 谢航宇 禹妍彤 王英培 《中国水土保持科学》 CSCD 北大核心 2024年第4期41-50,共10页
植物根系对提高土壤抗侵蚀能力起着最主要的作用。为探究根系对三峡水库消落带土壤抗剪性能的影响,以典型草本植物狗牙根及其根土复合体为研究对象,利用原状土和重塑土、采用直剪试验和三轴试验2种方法,揭示根系形态特征、含根量以及布... 植物根系对提高土壤抗侵蚀能力起着最主要的作用。为探究根系对三峡水库消落带土壤抗剪性能的影响,以典型草本植物狗牙根及其根土复合体为研究对象,利用原状土和重塑土、采用直剪试验和三轴试验2种方法,揭示根系形态特征、含根量以及布根方式对土壤抗剪性能的影响。结果表明:1)内摩擦角、黏聚力与根系形态特征呈对数正相关;各形态指标对土壤抗剪性能的影响程度依次为:根表面积密度>根体积密度>根长密度>根质量密度>根径。2)根系含量与土壤抗剪性能呈正相关。含根量分别为0.9、0.6和0.3 mg/cm^(3)的根土复合体抗剪强度依次比素土提高14.54%~49.56%、9.09%~35.82%和3.80%~17.58%;内摩擦角依次提高13.95%、13.07%和1.98%;黏聚力依次提高29.37%、24.48%和15.34%。3)交叉布根下土壤抗剪性能最强,与垂直布根、水平布根相比,交叉布根的抗剪强度依次提高4.22%~16.95%和11.45%~32.61%;黏聚力依次提高15.61%和16.09%;最大应力值依次提高3.78%~34.18%和36.86%~41.44%。研究结果可为三峡水库消落带固土护岸的物种筛选、水土保持生态建设以及水库岸线管理等提供参考。 展开更多
关键词 植物根系 根土复合体 土壤抗剪性能 消落带 三峡水库
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丛枝菌根真菌对3种水土保持草本植物生长和土壤团聚体的影响 被引量:1
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作者 葛佩琳 孔召玉 +1 位作者 夏金文 刘洪光 《草原与草坪》 CAS CSCD 2024年第1期58-68,共11页
【目的】筛选出红壤区最优水土保持草本植物与丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)组合,提升红壤侵蚀区坡面水土流失治理水平。【方法】选择优良水土保持植物白三叶(Trifo-lium repens)、百喜草(Paspalum notatum)和雀稗(Pa... 【目的】筛选出红壤区最优水土保持草本植物与丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)组合,提升红壤侵蚀区坡面水土流失治理水平。【方法】选择优良水土保持植物白三叶(Trifo-lium repens)、百喜草(Paspalum notatum)和雀稗(Paspalum thunbergii)在温室进行盆栽试验,设接种摩西管柄囊霉(Funneliformis mosseae)、根内根孢囊霉(Rhizophagus intraradices)及不接种(对照)3种处理,测定3种植物的AMF侵染率、地上、地下生长指标及土壤团聚体情况。【结果】接种AMF可显著促进3种植物的地上部生长,对百喜草和白三叶的促生效果显著(P<0.05);接种AMF可显著增加白三叶根长、根体积、根系分叉和根冠比数等,促进其根系生长发育;白三叶对AMF根冠比的生长响应及菌根依赖度优于另外2种植物;接种AMF显著提高了白三叶土壤水稳性团聚体含量。【结论】白三叶具有较高菌根侵染率,能与AMF共生,获得更加发达的根系和良好的长势,有效促进植被-土壤相互作用,增强调控坡面侵蚀的能力。 展开更多
关键词 AMF 植物根系 土壤团聚体 水土保持
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高寒矿区蛇纹石渣土配制及其改良种植基质的试验——以青海威斯特铜矿为例 被引量:1
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作者 孔令健 张琳 +3 位作者 王颖南 张明 史兴萍 黄占斌 《中国水土保持科学》 CSCD 北大核心 2024年第3期120-128,共9页
针对青藏高原高寒矿区“客土”资源缺乏、土壤结构质量差和植被建造困难等问题,研究蛇纹石渣土与当地原土配制和改良,为植被建造提供种植基质。以青海威斯特铜矿为例,通过土壤模拟、盆栽种植和田间小区试验方法,对矿区蛇纹石渣土与当地... 针对青藏高原高寒矿区“客土”资源缺乏、土壤结构质量差和植被建造困难等问题,研究蛇纹石渣土与当地原土配制和改良,为植被建造提供种植基质。以青海威斯特铜矿为例,通过土壤模拟、盆栽种植和田间小区试验方法,对矿区蛇纹石渣土与当地原土进行种植基质配制,并通过改良试验确定种植基质的改良方案。蛇纹石渣土与原土不同比例配制极大影响基质的理化性能。蛇纹石渣土与原土配制比例6∶4时,种植基质土壤密度、pH和土壤电导率分别与纯蛇纹石渣土对照(CK)降低2.20%、7.95%和19.88%,土壤毛管孔隙度、田间持水量,以及有效磷、速效钾、全氮和水解性氮的质量分数分别显著增加15.12%、7.02%、75.23%、328.88%、117.65%和32.38%,达到绿化基质基本要求;盆栽种植表明,蛇纹石渣土与原土配制比例6∶4时,单种植披碱草和混种6种草籽等牧草的出苗数较对照CK提高10.34%和25%,披碱草株高、地上生物量、地下生物量分别较对照CK提高7.25%、87.00%和246.95%;田间小区种植试验表明,蛇纹石渣土与原土配制比例为6∶4且添加TG改良剂1 kg/m^(2)、KM 3005保水剂12 g/m^(2)和羊板粪3.12 kg/m^(2)时,羊板粪和TG改良剂梯度试验出苗株高和生物量分别较对照提高38.30%和200.43%、21.43%和358.02%,并得到工程示范应用。蛇纹石渣土与原土按照6∶4配制并通过TG改良剂、保水剂和羊板粪改良后,能达到矿区生态修复的植物种植的基质要求,试验结果对促进青海高寒矿区的生态修复具有重要参考。 展开更多
关键词 高寒矿区 蛇纹石渣土 种植基质 土壤密度 田间持水量 披碱草 TG改良剂 保水剂
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土壤含水量对矮化密植苹果园土壤菌类及酶活性的影响
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作者 杨喜盟 张彪 +1 位作者 李嘉立 曹亚凤 《落叶果树》 2024年第2期16-20,共5页
在陇东黄土高原苹果树5年生矮化密植园,采用自动灌溉系统控制3个土壤含水量(高70%~80%、中50%~60%、低30%~40%),研究3种土壤含水量条件下,3类土壤菌(细菌、真菌、放线菌)在0~20 cm、20~40 cm土层内的数量,4类土壤酶(过氧化氢酶、脲酶、... 在陇东黄土高原苹果树5年生矮化密植园,采用自动灌溉系统控制3个土壤含水量(高70%~80%、中50%~60%、低30%~40%),研究3种土壤含水量条件下,3类土壤菌(细菌、真菌、放线菌)在0~20 cm、20~40 cm土层内的数量,4类土壤酶(过氧化氢酶、脲酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶)的活性以及酶活性与菌类数量的相关性。结果表明,土壤细菌、真菌、放线菌的数量均随土壤含水量梯度的下降而减少,20~40 cm土层中,含水量70%~80%处理的细菌、真菌、放线菌的数量均显著高于50%~60%、30%~40%含水量处理。土壤过氧化氢酶、脲酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶的活性均随土壤含水量梯度的下降呈下降趋势;0~20 cm土层的土壤酶活性高于20~40 cm土层;含水量70%~80%处理的脲酶活性显著高于其他两个处理;土壤酶活性的高低与菌类数量有关,过氧化氢酶活性与细菌数量呈显著正相关,脲酶活性与放线菌数量呈极显著正相关,蔗糖酶活性与真菌数量呈极显著正相关,碱性磷酸酶活性与细菌、放线菌数量均呈显著正相关。综合来看,含水量70%~80%处理的土壤菌类数量多、酶活性高。 展开更多
关键词 矮化密植苹果园 土壤含水量 土壤菌类 土壤酶活性
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三江平原湿地汞的地球化学特征 被引量:26
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作者 刘汝海 王起超 +2 位作者 吕宪国 方凤满 郝庆菊 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第5期661-663,共3页
三江平原典型湿地土壤、植物、地表水中的总汞含量较高 ,表层土壤汞含量平均为 88 4ng g,高于本地区耕地土壤 ,并具有从上到下逐渐减少的趋势 ;在草根层和泥炭层土壤中 ,总汞含量为毛果苔草沼泽 >乌拉苔草沼泽 >小叶樟沼泽 ,与积... 三江平原典型湿地土壤、植物、地表水中的总汞含量较高 ,表层土壤汞含量平均为 88 4ng g,高于本地区耕地土壤 ,并具有从上到下逐渐减少的趋势 ;在草根层和泥炭层土壤中 ,总汞含量为毛果苔草沼泽 >乌拉苔草沼泽 >小叶樟沼泽 ,与积水条件一致 ;湿地开垦以后总汞含量明显减少 ,耕地土壤在开垦初期降低速率很快 .湿地植物汞含量较高 ,湿地水中的总汞含量春季为 58 4— 1 31 6ng L .初步认为三江平原湿地汞的主要来源为大气沉降 ,湿地是河流和水库中汞的重要来源 ,人类活动增强了湿地中汞的迁移 . 展开更多
关键词 三江平原 湿地 地球化学特征 土壤 植物
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