辽西半干旱区几种人工林生态系统涵养水源功能研究

从森林生态系统树冠截留降雨、枯落物持水及土壤蓄水 3个层次对辽西半干旱区 5种人工林生态系统的涵养水源功能进行了定量研究 .结果表明 ,各人工林生态系统树冠对降雨的平均截留率为1 4 5 8%～ 37 1 9% ,依次为沙棘林 >油松沙棘混交林 >杨树沙棘混交林 >油松纯林 >杨树纯林 ;枯落物层厚度为 1 6～ 4 1cm ,枯落物贮量为 1 890 4～ 6 4 2 5 2kg·hm-2 ,枯落物层厚度和贮量均为沙棘林 >油松沙棘混交林 >杨树沙棘混交林 >油松纯林 >杨树纯林 ,枯落物最大持水量取决于枯落物贮量及其最大持水率 ,枯落物最大持水量为 5 95 7 7～ 1 9332 9kg·hm-2 ,依次为沙棘林 >油松沙棘混交林 >杨树沙棘混交林 >油松纯林 >杨树纯林 ;各人工林生态系统 0～ 4 0cm土壤层非毛管蓄水量为 2 3 70～ 37 85mm ,依次为沙棘林 >杨树沙棘混交林 >油松沙棘混交林 >杨树纯林 >油松纯林 .在 5种人工林生态系统中 ,沙棘林的涵养水源功能最好 。

辽西半干旱地区深松中耕对土壤养分及玉米产量的影响

在辽宁西部阜新旱作农业示范区进行田间试验,探讨了深松中耕对这一地区土壤养分及玉米产量的影响。结果表明：与传统耕作相比,深松中耕能够提高0-30 cm土层土壤有机质含量及0-20 cm土层土壤全N、P、K含量,以提高0-10 cm土层土壤全N含量最为显著（P＆lt;5%）;能够增加0-20 cm土层土壤碱解氮含量及0-30cm土层土壤有效钾含量,以增加0-10 cm土层土壤有效钾含量最为显著（P＆lt;5%）;显著增加10-30 cm土层土壤有效磷含量（P＆lt;5%）;增加了玉米产量,增加幅度为7.80%。

辽西地区主要造林树种抗旱性的研究

辽西地区属于半干旱季风气候区,年平均温度为7.1—8.2℃,年降水量为400—600mm,年蒸发量为1600mm,为降水量的3—4倍。干燥是该区总的气候特点。该区的植物群落主要为旱生的森林灌丛或草本植物群落,针叶树建群种为油松,阔叶树为蒙古栎,元宝槭,黄榆;灌木主要为荆条和酸枣。土壤是在各种岩石风化物残积母质上,以及黄土、红土母质上发育的淋溶褐土和褐色性土,土壤干旱瘠薄。水分是这一地区限制造林树种成活及生长的主要因子,本文试图通过对树种抗旱性的测定和分析,确定树种的抗旱能力,从而为辽西地区的造林提供树种选择的依据。

辽宁省朝阳市农业生态经济系统能值分析

应用能值分析的方法,研究了以辽宁省朝阳市为代表的辽西半干旱区农业生态经济系统的能值投入及产出结构,并通过计算、对比能值评价指标,分析了朝阳市农业生态经济系统的发展现状。结果表明,对自然资源的过度利用造成了当地生态环境条件的恶化,由此产生不可更新自然资源的流失以及产出能值的损失;对可更新有机能的不充分利用也是造成当地资源浪费和环境破坏的重要原因。

不同滴灌方式对辽西半干旱区春玉米生长及产量的影响

针对辽宁西部半干旱区春玉米节水高效生产中存在不同滴灌方式选择不合理的问题,为了探究更适宜的滴灌布置形式,以裕丰303为供试材料,在中国科学院沈阳应用生态研究所旱作农田水循环试验站通过田间试验,设置膜下滴灌(MD)、浅埋滴灌(BD)和地表无膜滴灌(SD)3个处理,采用Logistic及其修正的Logistic方程分别拟合株高、籽粒灌浆及叶面积指数生长动态,分析了3种不同滴灌方式对春玉米出苗率、产量及其构成要素、水分利用效率及经济效益等指标的影响。结果表明:BD处理的出苗率比SD提高2.81%,比MD降低3.95%;在Logistic方程拟合下,BD、MD及SD处理春玉米株高最大增长速率及其出现时间分别为6.68,7.86,6.50cm·d^(-1)和播种后44,40,45d,BD粒重增长率最大时间比SD提前3d,增长率最大值提高14.22%,比MD延迟1d,增长率最大值降低0.43%,同时,BD下叶面积指数最大值比SD提高3.88%,比MD降低9.10%;BD处理产量达11962.54kg·hm^(-2),较SD处理显著增产9.53%,较MD处理增产4.00%,BD与MD相比产量差异不显著;BD的水分利用效率较SD提高12.67%,较MD降低0.59%;BD的净效益比SD增加37.74%,比MD增加25.24%。综合认为浅埋滴灌下春玉米产量高于膜下滴灌和地表无膜滴灌,且解决了膜下滴灌春玉米出苗期引苗问题,也避免了残膜的环境污染问题,净效益高于膜下滴灌和地表无膜滴灌,能更好实现春玉米的节水、增产、增效,适宜在辽西及类似半干旱地区推广应用。

辽西半干旱地区油松人工林天然更新的影响因子研究

为了给辽西半干旱地区油松林的科学经营提供理论依据,采用标准地调查观测的方法,研究林况、地况因子对辽西半干旱地区油松人工林天然更新的影响。结果表明:对天然更新幼树株数影响较大的因子为微地形、林分郁闭度、坡向和土层厚度,对更新幼树生长影响较大的因子为林分郁闭度、灌木盖度和土层厚度。林分郁闭度为影响辽西地区油松天然更新的关键因子,郁闭度大于0.7时几乎没有更新幼树,郁闭度小于0.3时幼树分布不均匀;坡向与土层厚度构成了辽西油松人工林天然更新的主导立地因子,阳坡天然更新不能成功进行,适宜的立地条件是实现油松天然更新的前提;侵蚀沟对油松天然更新有着显著影响,侵蚀沟内更新幼树株数比正常坡面高160.2%;林下灌草有时也会对油松天然更新产生重要影响。

辽西半干旱区典型人工林生态系统的水土保持功能

从森林生态系统地表径流和土壤侵蚀角度对辽西半干旱区5种人工林生态系统的水土保持功能进行了定量研究.结果表明:不同类型人工林生态系统可以有效地减少地表径流及土壤侵蚀.油松纯林、油松-沙棘混交林、沙棘林、小叶杨纯林和小叶杨-沙棘混交林6—9月的月平均地表径流系数分别为荒山(对照)的10.1%、6.5%、2.3%、8.6%和5.3%,土壤侵蚀量分别为荒山的2.65%、0.96%、0.15%、2.32%和0.69%.5种人工林生态系统中,沙棘林的地表径流量和土壤侵蚀量最小,水土保持功能最佳.

辽西半干旱低山丘陵区人工林地表层土壤水文效应

以荒山为对照,对辽西半干旱低山丘陵区人工林地表层土壤水文效应进行了初步研究。结果表明,林地土壤容重以荆条纯林的最小,杨树纯林的最大;林地土壤总孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度均是以荆条纯林的最大,杨树纯林的最小;林地表层土壤蓄水容量、有效蓄容、毛管持水量均高于荒山,以荆条纯林的最大,杨树的最小,其中蓄水容量位于701.8-1 328.4 t/hm^2之间,有效蓄容位于41.2-411.6 t/hm^2之间,毛管持水量位于660.6-916.8 t/hm^2之间;林地表层土壤入渗能力较强,以荆条纯林的最大,杨树的最小,稳渗率位于0.03-6.11 mm/min之间,并与总孔隙度、非毛管孔隙度均呈显著正相关关系,林地表层土壤入渗速率与入渗时间存在良好的幂函数关系;林地表层土壤涵养水源和保持水土功能大小顺序为荆条纯林〉山杏荆条混交林〉樟子松封育纯林〉华北落叶松纯林〉油松荆条混交林〉沙棘纯林〉杨树纯林。

辽西半干旱区不同林龄大扁杏人工林的水分利用特征

利用稳定氧同位素技术,测定辽西地区不同林龄(5,11,17a)大扁杏枝条木质部水分、土壤水、降雨的雨水和井水的δ18 O值,结合其根系分布特征,分析不同林龄大扁杏人工林主要利用的水分来源;测定叶片δ13C值,分析不同林龄大扁杏人工林的水分利用效率。结果表明,大扁杏人工林利用土壤水的深度不同,5年和11年生大扁杏人工林主要利用0—30cm深度的土壤水,与其吸水根(d≤1mm)分布的土层深度一致,二者输导根分布在20—50cm土层深度;17年生大扁杏人工林主要利用0—20cm和50—70cm深度的土壤水,其吸收根分布在0—30cm土层深度,输导根分布在10—70cm土层深度;δ18 O值表明,3个林龄大扁杏人工林利用的土壤水均来自降雨的雨水和地下水;5年生大扁杏林的水分利用效率为-24.1‰,显著高于11年生和17年生大扁杏林(P<0.05)。大扁杏人工林在不同生长发育阶段因其根系分布的差异而具有不同的水分利用特征,有助于其更好地适应辽西地区的半干旱环境。

辽西低山丘陵区坡地砾石含量及粒径对土壤入渗性能的影响

基于室内土柱模拟试验对比分析辽西低山丘陵区坡地不同粒径及砾石含量的土壤入渗规律,并采用4种模型分析了含砾石土壤对传统土壤入渗模型的适用性。结果表明:粒径一定时,随砾石含量的增加土壤累积入渗量减少,随累积入渗量的增加土柱湿润锋变化速率由小变大;砾石含量小于20%时,湿润锋前进到一定深度下,土壤累积入渗量随粒径的增加而增大;当砾石含量增大到一定值时,砾石含量相同直径不同的土壤累积入渗量与湿润锋随时间的变化基本无差异。累积入渗量与湿润锋推进距离呈良好的线性关系。利用Green-Ampt模型、通用模型、Horton模型和Kostiakov模型对入渗率与入渗历时的关系进行拟合,其中砾石含量为5%时,Horton模型拟合效果最好,砾石含量为10%~30%时通用模型适用性更强,Horton模型拟合效果最差,其他模型拟合效果因砾石含量及粒径等因素的不同而异。

辽西半干旱区森林土壤大孔隙特征研究

根据水分穿透曲线和Poiseulle方程,研究了辽西半干旱区8种植被类型下土壤大孔隙的半径范围、个数及分布情况。结果表明,不同植被下土壤大孔隙半径分布在0.5～2.3mm,加权平均半径在0.61～1.85mm,均值为0.95mm,均值为粗通气孔隙标准的近2倍,>1.4mm的特大孔隙仅为大孔隙总数的2.73%,0.5～1.4mm的孔隙占97.27%,表现出大半径孔隙少而小半径孔隙多的特点。不同植被下土壤大孔隙度在0.95%～5.24%,仅占土壤体积很小的一部分,但大孔隙平均半径与稳定出流速率和饱和导水率之间有显著线性相关关系,决定了稳定出流速率71%的变异和饱和导水率50%的变异。

辽宁西部地区霜冻致灾风险指数特征分析

为了掌握辽宁西部霜冻发生频率和致灾风险,建立霜冻致灾风险性等级,服务于农业、农村、农民,达到防霜减灾的目的,笔者利用朝阳地区1953—2012年日最低气温资料和农业生产播种出苗、作物成熟期物候资料,应用气候诊断分析方法,对霜冻发生时间、强度、频率等致灾因子进行特征分析。结果表明:终霜冻日期80%保证率在4月27日,年际变化存在提前趋势,但不明显;致灾风险指数为0.41,年际变化呈明显下降趋势,近20年致灾风险指数下降至0.14。初霜冻日期80%保证率在9月26日,年际变化呈明显后推趋势,近20年平均后推9天;致灾风险指数为0.20,年际变化呈明显下降趋势,近20年致灾风险指数仅有0.03。年度霜冻致灾风险指数为0.47,致灾频率为75%,年际变化呈明显减少趋势,近20年致灾风险指数降至0.15,致灾频率降至35%。霜冻致灾风险等级的划分和特征分析,可拓宽气象为"三农"服务领域,为农业防灾减灾提供依据。

辽西北半干旱区沙漠化土地科学利用研究

由于自然和人为原因,在半干旱的辽西北地区,存在较为严重的土地沙漠化问题。沙漠化土地的科学利用已成为目前关注的重点之一。但在实际的研究过程中逐渐认识到,沙漠化土地不能单纯地为了治理而治理,需在土地利用的动态过程中得到不断"治理"。已有的文献大多围绕土地沙化原因和治理措施论述,而对沙漠化土地科学持续利用的模式探索较少。试图通过阐述辽西北土地雁行利用模式、土地需水利用模式、土地整理利用模式、保护性耕作利用模式和沙产业利用模式,达到在土地利用的过程中使沙化土地得以治理的目的,为"突破辽西北"战略的实施和实践提供重要的自然环境基础。

降雨特性和坡度对辽西低山丘陵区坡耕地褐土溅蚀的影响

为揭示辽西低山丘陵区坡耕地典型土壤溅蚀特征,选取褐土为研究对象,采用人工模拟降雨试验研究降雨特性和坡度对溅蚀的影响。结果表明:随着降雨强度的增大,5°和10°溅蚀量分别由6.86g/cm和8.13g/cm增加到14.21g/cm和16.00g/cm,增加幅度为48.47%~209.81%;不同溅蚀距离内的溅蚀量表现为0~5cm>5~10cm>10~15cm>15~20cm>20~25cm,溅蚀距离0~5cm范围内的溅蚀量(75mm/h)为7.29g/cm,占0~25cm范围内总溅蚀量(16.00g/cm)的45.56%,溅蚀距离20~25cm范围内的溅蚀量仅占9.88%。溅蚀量与降雨强度和溅蚀距离均具有较好的指数关系,其回归方程的决定系数R2在0.8以上。随着降雨时间的延续,溅蚀量逐渐增加,但溅蚀量增长率呈减小的趋势;降雨历时由5min增加到10min时溅蚀量增长率最大。溅蚀量和降雨历时之间具有较好的指数关系,其回归方程的决定系数R2在0.9以上。随着降雨强度发生变化时,溅蚀团聚体空间分布规律也随之发生改变。各径级团聚体的溅蚀距离均随降雨强度的增大而增大,2~5mm团聚体由30mm/h的0~5cm扩大到75mm/h的0~15cm。溅蚀团聚体以粒径<1mm为主,小粒径团聚体溅蚀距离和溅蚀量均大于大粒径团聚体,>5mm团聚体并没有迁移。5°总溅蚀量、上坡溅蚀量、下坡溅蚀量、净溅蚀量(75mm/h)依次为14.21,3.54,10.67,7.13g/cm,10°依次为16.00,3.85,12.15,8.30g/cm,与5°相比显著增加12.60%,8.76%,13.87%,16.41%,下坡溅蚀量大于上坡溅蚀量。

基于MODIS数据反演辽西地区土壤水分的研究

土壤水分的遥感监测是目前遥感技术应用研究的前沿领域。MODIS数据可快速、动态地获取大区域尺度的信息,从而为土壤水分的实时动态监测提供技术支持和精度保证。利用表观热惯量模型研究辽宁西部地区春季的土壤含水状况,通过处理2006—2009年4、5月的MODIS数据,采用经验线性模型,拟合表观热惯量与土壤含水量的关系模型,结合实测数据,得出辽西地区春季土壤含水状况分布图。由此,找到一种较适合辽西地区春季土壤水分实时监测的方法,为今后反演辽西地区春季土壤水分奠定了基础。

辽西元古宙旧庙基性杂岩的地球化学特征及物源区讨论

辽西旧庙基性杂岩主要由二辉辉石岩、辉长苏长岩和角闪辉长岩组成。它们是由同源岩浆演化分离结晶作用为主形成的拉斑玄武系列。痕量元素、ＲＥＥ及Ｓｒ同位素的特征表明岩浆起源于富集型地幔源区。低的Ｎｉ、较高的Ｈ２Ｏ，说明初始岩浆起源于富含Ｈ２Ｏ的富集型地幔源区，在相对较低的温度下熔融形成。ｗ（Ｒｂ）／ｗ（Ｂａ）、ｗ（Ｒｂ）／ｗ（Ｓｒ）值变化较大。

半干旱地区野生平榛人工恢复试验初报

在甘南县兴久村,根据平榛的生态习性采用施用保水剂+生根粉、保水剂、生根粉、自然栽植(对照)等4种不同处理措施进行了人工栽培试验。结果表明:不同处理措施之间成活率存在较大差异,其中保水剂+生根粉处理成活率最高,可使当年栽植的野生平榛成活率达81%,明显高于对照的58%;同时不同处理措施在一定程度上促进了野生平榛的生长;另外野生平榛人工栽植幼林对极端干旱或低温天气反应敏感,有枯枝情况出现。

辽西半干旱区典型森林植被枯落物持水性分析

以辽西半干旱区老鹰窝山自然保护区的7种典型森林植被为研究对象,对不同林型下的枯落物持水性进行了比较,结果表明：不同林型枯落物蓄积量大小顺序为榆树〉糠椴〉油松〉柠条〉山杨〉刺槐〉山杏,不同林型枯落物厚度基本是半分解层厚度〉未分解层厚度,枯落物未分解层为0.8-2.4 cm,半分解层为1.0-2.2 cm;各林分枯落物半分解层的平均持水速率皆大于未分解层,不同林型下最大持水量大小顺序为榆树〉糠椴〉油松〉柠条〉山杨〉刺槐〉山杏,有效拦蓄量的大小顺序为榆树〉柠条〉糠椴〉油松〉山杨〉刺槐〉山杏,有效拦蓄量的顺序和最大持水量的基本相同。综合分析表明,榆树林的枯枝落叶层具有较好的持水性能。

辽西地区城镇居民体育活动情况的调查研究

本文以"后奥运时代"为背景,从体育的角度出发,在对当前辽西地区城镇居民参与体育活动的情况进行调查分析的基础上,为我省城镇居民参与体育活动在理论层面上提出了基本的指导方案。

基于SPEI的辽西地区气象干旱时空分布特征

干旱是辽西地区最为频繁的自然灾害之一,已严重制约人们的生活和经济发展。以辽宁省西部作为研究区域,借助该区8个气象站点1960-2015年逐月气温、降水数据,计算年、季、月时间尺度的标准化降水蒸散指数(SPEI),并进行Mann-Kendall趋势变化和Arc GIS空间可视化分析,揭示了辽西地区近56 a气象干旱的时间变化趋势,以及干旱频率和干旱强度的空间分布特征。结果表明:近56 a辽西地区干旱发生频率呈现上升趋势,尤其是21世纪以来;季节干旱变化趋势不甚明显,各季节均有干旱发生,其中秋季干旱最严重;辽西各地区均有干旱发生,在年尺度、季尺度和月尺度下发生频率分布不均,总体呈西部频率高东部频率低的趋势;21世纪以来发生连续干旱次数较多,干旱发生强度呈现西南强,东北弱的分布特征,高值中心在建平。