三江源地区不同退化程度高寒草原植被与土壤特征分析

【目的】探究三江源不同退化程度高寒草原土壤理化性质与植被之间的关系。【方法】以青海省玛多县不同退化程度高寒草原为研究对象,测定不同退化程度植被群落特征及各土层(0~10、10~20、20~30 cm土层)土壤理化性质(土壤全氮、速效氮、全磷、速效磷、全钾、速效钾、有机质含量、pH值以及容重),分析影响高寒草地植被群落退化的关键土壤环境因素。【结果】1)随着高寒草原退化的加剧,土壤有机质、全氮、全钾、速效氮、速效磷、速效钾含量均显著降低,土壤容重显著增大;2)草地多样性指数、丰富度、地上生物量逐渐降低;3)草地多样性指数、丰富度、地上生物量与土壤全氮、全钾、速效氮、速效磷、有机质含量呈正相关;4)土壤速效氮与速效磷是影响退化高寒草原植被特征变化的主要因素。【结论】不同退化程度土壤中的速效养分含量较低,成为阻碍牧草生长的限制因子,其中主要受到磷的限制,氮次之。

高寒草甸退化对优势物种根际土壤微生物量及酶活性的影响

以祁连山东缘的4个不同退化程度(未退化、轻度退化、中度退化、重度退化)高寒草甸为研究对象,测定分析了高寒草甸退化对优势物种和土壤理化性质的影响,以及不同退化程度优势物种对根际土壤和非根际土壤中3大类微生物的数量、微生物生物量(碳、氮、磷)的含量以及酶活性的影响。结果表明:(1)随高寒草甸退化程度的加剧,植物群落多样性呈下降趋势,土壤中有机碳、全氮、全磷和速效磷的含量呈逐渐降低的趋势;(2)随退化程度的加剧,根际和非根际土壤中3大类微生物的数量呈逐渐降低的趋势,并且不同退化程度下根际和非根际土壤中微生物的数量均表现为,细菌>放线菌>真菌;(3)随退化程度的加剧,根际和非根际土壤中微生物生物MBC,MBN和MNP的含量和土壤蔗糖酶、蛋白酶、脲酶、过氧化氢酶的活性均呈逐渐降低的趋势,并且土壤中微生物生物量的含量和土壤酶的活性均表现为根际土壤高于非根际土壤。

基于指令域大数据的零件尺寸预测方法

针对机械加工零件的尺寸误差人工检测效率低和在机检测成本过高的问题,提出了一种尺寸在线预测方法。基于指令域分析方法,通过在加工过程中获得的数控系统内部指令域大数据,结合实际加工参数与加工后测量的尺寸误差建立起非线性映射模型,该模型基于LM-BP神经网络与RBF神经网络学习实现零件尺寸误差的预测。最后进行对比研究,两种建模方法均能达到很好的预测效果。该方法适应加工参数发生变化的生产环境,能够对被加工零件尺寸误差进行自适应预测。

土壤微生物群落多样性对高寒草甸退化程度的响应

本研究以祁连山东缘天祝藏族自治县4种不同退化程度的高寒草甸为研究对象,采用Biolog技术探讨土壤微生物群落多样性在不同退化程度高寒草甸下变化特征。结果表明:随土层加深土壤微生物利用碳源能力呈递减趋势;在高寒草甸退化过程中植物覆盖度、地上植物总生物量、土壤pH值、土壤含水量、土壤有机碳含量、土壤全氮含量、土壤全磷含量随退化程度加深呈下降趋势;高寒草甸退化显著影响土壤微生物对31种碳源的利用程度。在环境因子中对碳源代谢多样性影响最大的是碳氮比、全磷含量、全氮含量,在不同退化程度高寒草甸中土壤有机质含量、电导率、pH是土壤微生物利用碳源能力的限制因子,土壤环境因子是影响土壤微生物的重要因素。

祁连山东段退化高寒草甸土壤水分入渗的变化及团聚体对水分入渗的影响

为探明退化高寒草甸土壤水分入渗特征及其影响因子,本试验以祁连山东段退化高寒草甸为对象,研究了不同退化程度高寒草甸土壤水分入渗率、机械组成和团聚体的变化,探讨了团聚体特性对土壤水分入渗的影响。结果表明:随着高寒草甸退化程度的加剧和土层深度的增加,土壤水分入渗率均表现出逐渐降低的趋势(P<0.05),土壤团聚体由大粒径为主向小粒径为主改变;水分入渗率与土壤有机质含量、砂粒含量、粉粒含量、孔隙度、大粒径团聚体含量之间具有显著的正相关性(P<0.05),与土壤容重、黏粒含量、土壤微团聚体含量之间具有显著的负相关性(P<0.05)。综上所述,随着高寒草甸退化程度的加剧,土壤中大团聚体含量减小,导致土壤孔隙度下降,土壤水分的入渗能力逐渐降低,水源涵养能力变差。

三江源区不同退化梯度高寒草原土壤重金属含量及其与养分和酶活性的变化特征

为了探讨不同退化梯度高寒草地土壤重金属含量对土壤养分和酶活性的影响,本试验以三江源区玛多县周边高寒草地未退化(Non-degraded grassland,ND)、轻度退化(Light degraded grassland,LD)、中度退化(Moderate degraded grassland,MD)以及重度退化(Heavy degraded grassland,HD)4种不同退化梯度为研究对象,分别采取高寒草地0~10 cm、10~20 cm和20~30 cm的土样,对土壤理化性质(全氮、全磷、全钾和全碳等)、酶活性(脲酶、蔗糖酶、淀粉酶、蛋白酶、纤维素酶、磷酸酶、过氧化氢酶、多酚氧化酶)和重金属含量(铜Cu、铬Cr、铅Pb、锌Zn和镉Cd)进行测定和分析。试验结果表明,土壤理化性质、酶活性和重金属含量随着高寒草地退化程度的加剧呈先降低后上升再降低的趋势。土壤理化性质中,不同退化程度草地0~10 cm土层土壤全碳、硝态氮和pH差异显著(P<0.05);10~20 cm土层土壤全氮、硝态氮、全碳和pH差异显著(P<0.05);20~30 cm土层土壤全氮和全碳差异显著(P<0.05)。土壤酶中,不同退化程度草地0~10 cm土层土壤脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶和多酚氧化酶,差异显著(P<0.05);10~20 cm和20~30 cm土层土壤脲酶、蔗糖酶、淀粉酶、过氧化氢酶和多酚氧化酶差异显著(P<0.05)。土壤重金属元素含量中,不同退化程度草地0~10 cm和10~20 cm土层土壤Cu,Cd,Zn以及20~30 cm土层Cu,Cr,Cd差异显著(P<0.05)。同一退化程度随土层加深重金属含量具富集趋势。相关性分析显示5种重金属含量与土壤理化性质和土壤脲酶、蔗糖酶、多酚氧化酶以及过氧化氢酶显著相关(P<0.05)。根据土壤污染负荷指数法计算,各退化梯度土壤均属于重金属中度污染。综上所述,本试验分析了不同退化草地土壤物理变化、酶活性变化及重金属含量变化,可为三江源高寒草地土壤健康、资源可持续利用、防止土壤退化提供参考。

祁连山东段高寒草甸模拟放牧下的坡面土壤水蚀特征

本研究在祁连山东段高寒草甸草原采用人工模拟降雨和模拟放牧测定其坡面产流产沙过程,旨在为高寒草甸的水源涵养功能评价及以防止水土流失为前提的草地合理利用提供基础资料。结果表明:从未放牧到重度放牧径流出现的时间逐渐缩短;相较于未放牧,从轻度放牧到重度放牧的高寒草甸平均径流量分别增加150.00%,600.00%,2 200.00%,平均产沙量分别增加170.59%,535.29%,694.12%,且降雨强度对径流量的影响高于对产沙量的影响;相较于重度放牧,未放牧、轻度放牧和中度放牧3种放牧强度的平均保水效益分别为67.06%,46.04%,28.08%;固土效益分别为88.54%,70.23%,38.73%;高寒草甸的减水减沙效益与雨型具有密切关系,相关系数分别为0.967和0.961,保水效益和固土效益间有极显著的相关性,相关系数为0.995。从维持水源涵养功能的角度来说,中度以下的放牧强度是相对安全的。

三江源不同海拔高寒草原表层土壤酶活性特征

为了解三江源地区高寒草原土壤酶活性随海拔变化的规律及其影响因素,在三江源地区选取5个不同海拔高寒草原,并对其地上植被特征,4种土壤酶活性和9种土壤理化性质进行了分析测定。结果表明:海拔变化对高寒草原地上植被生物量影响不大,而海拔升高引起草地盖度和多样性升高及草层高度的降低。随着海拔梯度的上升土壤磷酸酶活性呈上升趋势,土壤多酚氧化酶,过氧化物酶和脱氢酶则随海拔梯度的上升先增加后降低,土壤容重,含水量和pH呈降低趋势,全氮和有机质含量呈上升趋势,而全磷和全钾则无显著变化。冗余分析表明,对土壤酶活性具有显著影响的土壤因子是pH、总碳和土壤含水量,而植被因素为禾本科草生物量。

三江源退化高寒草原土壤微量元素与植被特征及其关系

为探究三江源不同退化程度高寒草原土壤微量元素与植被特征及其关系,以青海省玛多县地区不同退化程度高寒草原为研究对象,调查植被群落特征,测定土壤微量元素(铁、锰、铜、锌、硼、钼、硒)含量,分析影响高寒草原植被群落退化的关键土壤微量元素。研究结果表明:随着高寒草原退化的加剧,草地盖度逐渐降低,草地多样性、丰富度、地上生物量呈先升高后降低趋势;土壤中微量元素的含量均呈下降趋势;植被群落特征与土壤中铁、锰、铜、锌、硼、硒含量正相关,其中与土壤铁、有效铜、有效硼的含量的关系最为密切。

氮添加对东祁连山高寒草甸土壤养分及地上生产力的影响

为探讨氮添加对退化高寒草甸土壤养分和地上生产力的影响,以祁连山东段高寒草甸草原为研究对象,在样地内分别施入0,10,20,30,40 g/m^(2)的尿素,测定不同施氮水平下地上生产力和不同土层土壤养分含量。结果表明:随着施氮量增加,地上生产力呈现升高趋势,施氮量在40 g/m^(2)下达到最大值194 g/m^(2);但过高的施氮量不能显著增加地上生产力,在施氮量大于30 g/m^(2)之后,地上生产力增加不显著;随着施氮量增加,0~20 cm土层土壤全氮和有机质含量降低,在施氮量40 g/m^(2)时最低,相比未施氮分别降低了19.95%和14.04%;在0~20,20~40,40~60 cm土层,铵态氮含量呈现先升高后降低的趋势,在20 g/m^(2)尿素下达到最大值;4个土层中,硝态氮的含量均呈现升高的趋势,在30 g/m^(2)尿素水平下达到最大值;在各个土层中,速效磷含量整体呈现随土层深度增加先升高后降低的趋势,施氮量与土壤全磷,全钾和速效钾之间均没有显著相关性。

A Hidden-Removal Model of Dam Perspective Drawing

Aming at water conservancy project visualization, a hidden-removal method of dam perspective drawings is realized by building a hidden-removal mathematical model for overlapping points location to set up the hidden relationship among point and plane, plane and plane in space. On this basis, as an example of panel rockfill dam, a dam hidden-removal perspective drawing is generated in different directions and different visual angles through adapting VC＋＋ and OpenGL visualizing technology. The results show that the data construction of the model is simple which can overcome the disadvantages of considerable and complicated calculation. This method also provides the new means to draw hidden-removal perspective drawings for those landforms and ground objects.