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1970—2020年黄土高原水蚀风蚀交错区极端降水时空变化研究及驱动因素分析 被引量:1
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作者 黎珩 朱冰冰 +2 位作者 边熇 王蓉 唐馨怡 《干旱区地理》 CSCD 北大核心 2024年第4期539-548,共10页
黄土高原水蚀风蚀交错区作为中国北方典型的生态脆弱区,因其独特地形和气候条件,极端降雨事件对其环境和生态系统的影响更加突出。选取水蚀风蚀交错区28个气象站点,结合RClimDex模型计算11个极端降水指数,采用线性相关分析法、Mann-Kend... 黄土高原水蚀风蚀交错区作为中国北方典型的生态脆弱区,因其独特地形和气候条件,极端降雨事件对其环境和生态系统的影响更加突出。选取水蚀风蚀交错区28个气象站点,结合RClimDex模型计算11个极端降水指数,采用线性相关分析法、Mann-Kendall趋势检验法和小波交叉法,分析了1970—2020年黄土高原水蚀风蚀交错区极端降水事件时空分布特征,探讨了极端降水事件的驱动因素。结果表明:(1)1970—2020年水蚀风蚀交错区持续干燥日数(CDD)呈下降趋势,其余10个指数呈上升趋势,反映出近50a研究区极端降水事件的频率、量级和强度不断增加。交错区年降水量增加和极端降水事件增加具有密切关系,且极端降水事件增加主要是由中雨日数(R10)和大雨日数(R20)引起。(2)1970—2020年极端降水事件在全区整体为增加趋势,交错区中部和西南部极端降水事件显著发生,陕西段极端降水量和强度呈显著增加趋势且极端化程度更显著。(3)湿日总降水量(PRCPTOT)、暴雨日数(R25)、5d最大降水量(R5d)3个极端降水指数,与影响因子厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)、东亚夏季风(EASM)和太阳黑子(SN)具有不同的功率,与SN的交叉小波变换功率最大,说明影响因子中SN和极端降水指数的相关性最高,SN对极端降水事件的影响最大。 展开更多
关键词 水蚀风蚀交错 极端降水 时空特征 交叉小波 黄土高原
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黄土高原水蚀风蚀交错区不同生物结皮类型对土壤有机碳及其转化的影响
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作者 武杰 张丙昌 +2 位作者 陈静 武志芳 赵康 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2024年第4期38-44,54,共8页
[目的]黄土高原水蚀风蚀交错区是典型的脆弱生态系统,该区域生物结皮广泛分布,生物结皮在土壤有机碳积累与转化发挥着关键作用,然而,生物结皮演替及微生物对土壤有机碳转化相关酶类的影响规律尚不明确。[方法]研究土壤有机碳-微生物-碳... [目的]黄土高原水蚀风蚀交错区是典型的脆弱生态系统,该区域生物结皮广泛分布,生物结皮在土壤有机碳积累与转化发挥着关键作用,然而,生物结皮演替及微生物对土壤有机碳转化相关酶类的影响规律尚不明确。[方法]研究土壤有机碳-微生物-碳转化相关酶在生物结皮不同演替类型的变化规律,并运用SEM模型分析了三者之间的相互关系。[结果](1)生物结皮演替显著增加土壤有机碳含量和碳转化相关酶活性,且它们在结皮层(0-2 cm)中的含量均显著高于裸沙和2—5 cm土层(p<0.05);(2)结皮层细菌、真菌和放线菌数量在藓结皮中最高,其中放线菌、真菌数量在生物结皮演替呈显著增加趋势,结皮层中的细菌和真菌数量显著高于2—5 cm土层,但2—5 cm土层放线菌数量高于结皮层(藓结皮除外);(3)SEM模型表明,土壤有机碳、碳转化相关酶活性和微生物数量之间均呈现显著相关性。[结论]生物结皮的演替对土壤有机碳的积累为碳转化相关酶类和微生物提供丰富基质,促进微生物和酶活性提高,微生物对碳转化相关酶类起着重要的驱动作用,对维持生物结皮的碳平衡发挥着关键作用。 展开更多
关键词 水蚀风蚀交错 生物结皮 土壤有机碳 土壤酶活性
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黄土高原水蚀风蚀交错区固氮微生物群落多样性在生物结皮中的演变规律 被引量:2
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作者 焦冰洁 徐琳 +1 位作者 李香真 张丙昌 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第23期9662-9673,共12页
生物土壤结皮在黄土高原的水土保持、养分补给等方面发挥着重要生态功能。固氮微生物是固氮过程的关键功能群,影响着土壤氮素平衡,然而黄土高原水蚀风蚀交错区严重的水土流失导致土壤养分大量损失,尤其是氮素。该区域生物结皮广泛发育,... 生物土壤结皮在黄土高原的水土保持、养分补给等方面发挥着重要生态功能。固氮微生物是固氮过程的关键功能群,影响着土壤氮素平衡,然而黄土高原水蚀风蚀交错区严重的水土流失导致土壤养分大量损失,尤其是氮素。该区域生物结皮广泛发育,它们在干旱半干旱区土壤氮素积累过程中起着重要作用。但是该区域生物结皮不同发育阶段中的固氮潜力、固氮微生物群落多样性及其关键环境控制因子尚不清楚。以黄土高原水蚀风蚀交错区为研究区,三种生物结皮类型和裸地对照为研究对象,采用Illumina HiSeq平台对nifH基因扩增产物进行生物信息学分析,揭示了固氮潜力及微生物群落多样性的分布规律。结果表明,生物结皮演替显著影响固氮酶活性、nifH基因丰度和固氮微生物α-多样性,各值均在苔藓结皮最高,显著高于其它演替阶段,且生物结皮层高于结皮下层土壤。在固氮微生物群落组成上,裸地以变形菌门的红螺菌目、酸硫杆菌目和根瘤菌目为主;而在藻结皮、地衣结皮和藓结皮阶段,均表现为蓝藻门的念珠藻目占绝对优势,是固氮微生物的关键类群,其中Trichormus、念珠藻属是优势固氮物种;与藻结皮、地衣结皮相比,藓结皮中念珠藻目的相对丰度显著降低,而变形菌门的红螺菌目、酸硫杆菌目和根瘤菌目的丰度明显上升。除此之外,蓝杆藻属、鱼腥藻属、斯克尔曼氏菌属、瘤胃梭菌属在藻结皮、地衣结皮、藓结皮也占明显优势。念珠藻目以及Trichormus的丰度与固氮酶活性、nifH基因丰度呈显著正相关关系,而与红螺菌目、酸硫杆菌目、梭菌目、根瘤菌目呈显著负相关;Trichormus相关的物种在黄土高原生物结皮氮输入过程中可能发挥着关键作用。生物结皮演替通过改变土壤pH值、有机质、全氮、含水量等理化特征而影响了微生境,通过环境筛选和物种重排作用对固氮微生物群落进行综合调控,其中pH与土壤全氮(TN)发挥着关键作用。 展开更多
关键词 黄土高原 水蚀风蚀交错 生物结皮演替 固氮微生物
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黄土高原水蚀风蚀交错区坡地土壤剖面饱和导水率空间异质性 被引量:21
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作者 刘春利 胡伟 +1 位作者 贾宏福 邵明安 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期1211-1219,共9页
在黄土高原水蚀风蚀交错区坡面(40 m×350 m)尺度上进行网格(10 m×10 m)取样,用经典统计学和地统计学相结合研究了180个土壤剖面(0—200 cm)各土层扰动土饱和导水率(Ks)的空间异质性及分布格局。结果表明:0—20 cm土层的Ks值(5... 在黄土高原水蚀风蚀交错区坡面(40 m×350 m)尺度上进行网格(10 m×10 m)取样,用经典统计学和地统计学相结合研究了180个土壤剖面(0—200 cm)各土层扰动土饱和导水率(Ks)的空间异质性及分布格局。结果表明:0—20 cm土层的Ks值(5.36×10-3cm/s)最大,>20—200 cm各土层的Ks值均小于表层,其值介于4.32×10-3—4.76×10-3cm/s之间。各土层Ks的变异程度相近,均属于中等变异。>20—200 cm各土层Ks的Kriging插值图分布格局也表现出一致性,因此可用>20—40 cm土层的Ks值来代表深层Ks值对土壤水分运动进行模拟。除了0—20 cm的Ks的基台值(C+C0)为0.154,其它各土层基台值介于0.202—0.276之间,说明0—20 cm的Ks空间异质性小于>20—200 cm各土层。从比值C/(C+C0)来看,0—20 cm属于中等自相关,>20—200 cm土层属于强的空间自相关性,同样也验证了黄土高原水蚀风蚀交错区土壤剖面饱和导水率具有空间变异特征。 展开更多
关键词 黄土高原 水蚀风蚀交错 地统计学 空间自相关 异质性
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自动基流分割法在黄土高原水蚀风蚀交错区典型流域适用性分析 被引量:22
5
作者 雷泳南 张晓萍 +3 位作者 张建军 刘二佳 张庆印 陈妮 《中国水土保持科学》 CSCD 2011年第6期57-64,共8页
黄土高原水蚀风蚀交错区生态环境脆弱,河川基流量的多少及其变化对维持该区生态系统健康具有重要意义。利用黄土高原水蚀风蚀交错区窟野河流域多年实测径流资料,研究国内外常用的滑动最小值法、HYSEP法和数字滤波法3类共8种自动基流分... 黄土高原水蚀风蚀交错区生态环境脆弱,河川基流量的多少及其变化对维持该区生态系统健康具有重要意义。利用黄土高原水蚀风蚀交错区窟野河流域多年实测径流资料,研究国内外常用的滑动最小值法、HYSEP法和数字滤波法3类共8种自动基流分割方法在该研究区的适用性。结果表明:1)8种方法所得年均基流指数差异较大,最大为0.651 5,最小为0.330 5,而滤波法中的F2(Chapman-Maxwell法)和F4(Eckhardt法)法估算的结果最为稳定可靠,均值分别为0.386 8和0.330 5,标准差分别为0.042 8和0.046 1;2)F2和F4法分割的基流过程线与实际更吻合,2种方法估算的年基流量与实际观测值的验证效果最好,Nash-Sutcliffe效率系数分别为0.691和0.718,平均相对误差分别为9.83%和5.05%,F2和F4法估算的基流结果均能客观稳定地反映该研究区的基流状况,适合于该研究区进行基流分析;3)从F2和F4 2种方法估算值的平均值来看,窟野河流域基流量近50年来呈现减少趋势,其减少量占总径流减少量的41%。 展开更多
关键词 基流分割 数字滤波法 适宜性 水蚀风蚀交错 黄土高原
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黄土高原水蚀风蚀交错区三种植被蒸散特征 被引量:15
6
作者 王幼奇 樊军 +1 位作者 邵明安 王全九 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第10期5386-5394,共9页
利用称重式蒸渗仪结合Penman-Monteith公式研究了黄土高原水蚀风蚀交错区苜蓿、柠条和茵陈蒿3种植被不同时间尺度的蒸散特征,分析了植被株高、盖度和降水等因子对蒸散的影响并确定了作物系数(KC)。结果表明:Logistic三参数模型可以较好... 利用称重式蒸渗仪结合Penman-Monteith公式研究了黄土高原水蚀风蚀交错区苜蓿、柠条和茵陈蒿3种植被不同时间尺度的蒸散特征,分析了植被株高、盖度和降水等因子对蒸散的影响并确定了作物系数(KC)。结果表明:Logistic三参数模型可以较好拟合3种植被株高、盖度随时间的变化情况并确定了模型的参数。3种植被逐日蒸散变化受降水量的影响波动明显,反映了土壤水分状况控制条件下的蒸散过程。其月蒸散量的季节性差异均不明显,研究时段内总耗水量分别为苜蓿316.8mm、柠条317.7mm、茵陈蒿361.9mm,均高于同期降水量。苜蓿和茵陈蒿初期、中期和后期的KC分别为0.48、0.54、0.42和0.58、0.67、0.62,柠条初期和中期的KC为0.45、0.57,均高于当地典型农作物谷子的KC。 展开更多
关键词 称重式蒸渗仪 蒸散 水蚀风蚀交错 植被 作物系数
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黄土高原水蚀风蚀交错区土壤剖面水分动态的数值模拟研究 被引量:11
7
作者 樊军 王全九 邵明安 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期683-688,共6页
利用SWAP(Soil-Water-Atmosphere.Plant)模型对黄土高原水蚀风蚀交错区坡地土壤一植被一大气系统中的水循环进行数值模拟。结果显示,SWAP模型很好的模拟了不同土地利用方式条件下的土壤水循环过程。根据模拟结果,水蚀风蚀交错区的... 利用SWAP(Soil-Water-Atmosphere.Plant)模型对黄土高原水蚀风蚀交错区坡地土壤一植被一大气系统中的水循环进行数值模拟。结果显示,SWAP模型很好的模拟了不同土地利用方式条件下的土壤水循环过程。根据模拟结果,水蚀风蚀交错区的丰水年份,农地和种植第一年的紫花苜蓿地季末土壤水分稍有盈余,谷子和紫花苜蓿的日蒸散量分别为1.2.2.6mm和1.2—2.5mm。 展开更多
关键词 水蚀风蚀交错 黄土高原 土壤水分运动 植被恢复
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黄土高原水蚀风蚀交错区不同下垫面土壤水蚀特征实验研究 被引量:13
8
作者 张丽萍 倪含斌 吴希媛 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2005年第5期126-127,192,共3页
以位于黄土高原水蚀风蚀交错区的神东矿区为研究基地,以黄土、沙黄土、风沙坡、基岩风化坡地、人为弃矿渣为物质基础,采用野外人工模拟降雨的方法,重点分析不同组成物质和同一物质不同固结程度斜坡地的土壤水蚀特征。对系列实验数据,应... 以位于黄土高原水蚀风蚀交错区的神东矿区为研究基地,以黄土、沙黄土、风沙坡、基岩风化坡地、人为弃矿渣为物质基础,采用野外人工模拟降雨的方法,重点分析不同组成物质和同一物质不同固结程度斜坡地的土壤水蚀特征。对系列实验数据,应用SPSS和DPS数据处理系统进行分析。结果表明:①在条件相近的情况下,场降雨侵蚀模数的排序为:黄土>沙黄土>沙坡>弃矿渣>风化壳;②在相同的雨强和坡度条件下,黄土坡面产流快,易形成细沟、浅沟,使坡地变得起伏不平;沙黄土坡面则产流慢,形成沟谷的时间较迟,但演化快。③多石块的粗骨性风化壳侵蚀量随降雨强度的增加而增加,但产沙过程却以产流初期最大,之后趋于减少并稳定;④同一物质不同堆积年限的坡地,在没有人为破坏的情况下,随着堆积年限的增加而固结程度提高,侵蚀模数由16 379 t/(km2.a)下降到1 227 t/(km2.a)。⑤弃矿渣坡地的侵蚀容易出现滑塌和滑坡,产沙过程波动明显,有短暂的高含沙量的泥石流过程。 展开更多
关键词 水蚀风蚀交错 不同下垫面 水蚀过程 人工模拟降雨实验 侵蚀模数
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黄土高原水蚀风蚀交错区5种典型草地群落土壤酶活性的研究 被引量:9
9
作者 刘建 邱莉萍 +1 位作者 程积民 张金娥 《草地学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期32-37,共6页
以长芒草(Stipa bungeana)、苜蓿-长芒草-铁杆蒿(Medicago sativa-S.bungeana-Artemisia sacrorum)、苜蓿-铁杆蒿(M.sativa-A.sacrorum)、长芒草-铁杆蒿(S.bungeana-A.sacrorum)和苜蓿-长芒草(M.sativa-S.bungeana)5种弃耕后自然演替形... 以长芒草(Stipa bungeana)、苜蓿-长芒草-铁杆蒿(Medicago sativa-S.bungeana-Artemisia sacrorum)、苜蓿-铁杆蒿(M.sativa-A.sacrorum)、长芒草-铁杆蒿(S.bungeana-A.sacrorum)和苜蓿-长芒草(M.sativa-S.bungeana)5种弃耕后自然演替形成的草地群落为研究对象,通过分析不同群落中土壤淀粉酶、脲酶、蔗糖酶和碱性磷酸酶活性的分布,进一步阐释黄土高原水蚀风蚀交错区弃耕农地不同植被恢复过程对土壤酶活性的影响。结果表明:除土壤淀粉酶外,土壤脲酶、蔗糖酶和碱性磷酸酶活性均受地上植物群落的显著影响,并且土壤脲酶、蔗糖酶和碱性磷酸酶活性均随土层的加深而逐渐减小。长芒草群落土壤酶活性低且土壤养分和生物量均低于其他4个群落,表明弃耕后以单一种为优势种的草地群落植被恢复效果并不理想。4种土壤酶活性与土壤养分因子存在显著相关性,表明土壤酶活性可以指示土壤质量的变化。 展开更多
关键词 水蚀风蚀交错 草地群落 土壤酶活性 土壤养分 生物量
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近20年来黄土高原水蚀风蚀交错区典型小流域土地利用/覆被变化分析 被引量:4
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作者 马瞳宇 张晓萍 +1 位作者 马芹 雷泳南 《中国水土保持科学》 CSCD 2012年第3期9-14,共6页
剖析黄土高原水蚀风蚀交错区小流域不同土地利用/覆被类型的演变方向和程度,是认识该区侵蚀环境演变趋势,评价区域水土流失动态的重要基础性工作。通过收集黄土高原水蚀风蚀交错区典型代表流域——神木县六道沟流域1990、1995、2002年... 剖析黄土高原水蚀风蚀交错区小流域不同土地利用/覆被类型的演变方向和程度,是认识该区侵蚀环境演变趋势,评价区域水土流失动态的重要基础性工作。通过收集黄土高原水蚀风蚀交错区典型代表流域——神木县六道沟流域1990、1995、2002年土地利用信息和2010年遥感影像,结合近期实地调查结果,分析该区耕地、林草地和工矿用地等主要土地利用类型在流域内分布格局的变化态势。结果表明:1)1990—2010年,流域林草地面积占总面积比例由35.74%增加到62.79%,耕地面积比例从33.87%锐减至7.61%,坡耕地和旱梯田向林草地大量转移,耕作区域向沟缘线以下沟谷地转移和集中,沟缘线以下耕地面积占耕地总面积比例由13.82%上升至74.04%,工矿用地作业面积由0.28 hm2扩展到14.89 hm2,煤矿开采趋于活跃;2)就影响侵蚀环境演变的流域下垫面条件而言,地表覆被,尤其沟缘线以上坡面植被显著改善,但煤矿开采活动的活跃,一方面对流域内林草生长及土地利用方式存在着极大影响,另一方面,对侵蚀环境的人为恶化起着巨大的促进作用。 展开更多
关键词 土地利用 数量变化 分布态势 六道沟流域 水蚀风蚀交错
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黄土高原水蚀风蚀交错区退耕还林工程前后NDVI时空变化特征 被引量:8
11
作者 杨灿 魏天兴 +2 位作者 李亦然 郑粮 陈宇轩 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期83-91,共9页
【目的】探究黄土高原退耕还林工程实施前后植被覆盖变化特征,评估生态修复效果,对于制定更为有效的生态修复战略政策具有重要意义。【方法】该研究以黄土高原水蚀风蚀交错区为研究区,以EOT算法为核心,基于GIMMS NDVI数据集和MODIS NDV... 【目的】探究黄土高原退耕还林工程实施前后植被覆盖变化特征,评估生态修复效果,对于制定更为有效的生态修复战略政策具有重要意义。【方法】该研究以黄土高原水蚀风蚀交错区为研究区,以EOT算法为核心,基于GIMMS NDVI数据集和MODIS NDVI数据集的重叠时期数据,构建1982-2000年1 km分辨率的NDVI数据集(EOT NDVI),并联合MODIS NDVI数据(2001-2019年),形成1982-2019年逐月1 km NDVI数据集(EM NDVI),以探究研究区的NDVI时空动态变化。【结果】(1)EOT算法对GIMMS NDVI降采样应用是合理的,同时期EOT NDVI与MODIS NDVI之间的平均误差(ME)、平均值绝对误差(MAE)、均方根误差(RMSE)均较小,且决定系数(R2)较高;(2)1982-2019年年均NDVI呈现先下降后上升趋势,年均NDVI增长速率为0.0078;(3)1982-2019年植被增长速率呈现空间异质性,且退耕还林工程实施前(1982-2000年)年均NDVI呈下降趋势的地区是退耕还林工程实施后(2001-2019年)年均NDVI增加趋势显著的地区。【结论】研究成果可为评估生态恢复措施实施效果和未来生态环境建设提供理论依据和数据支撑。 展开更多
关键词 黄土高原水蚀风蚀交错区 退耕还林 EOT算法 NDVI 时空变化
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施氮对黄土高原水蚀风蚀交错区土壤矿质氮的影响 被引量:2
12
作者 陶武辉 沈玉芳 李世清 《西北农林科技大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2009年第10期103-108,共6页
【目的】研究施氮对黄土高原水蚀风蚀交错区不同土层土壤矿质氮含量和累积量的影响。【方法】试验设作物和施肥2个因子,分析不同施氮水平和不同作物处理下黄土高原水蚀风蚀交错区0~100 cm土层土壤矿质氮的差异。【结果】不同施氮处理... 【目的】研究施氮对黄土高原水蚀风蚀交错区不同土层土壤矿质氮含量和累积量的影响。【方法】试验设作物和施肥2个因子,分析不同施氮水平和不同作物处理下黄土高原水蚀风蚀交错区0~100 cm土层土壤矿质氮的差异。【结果】不同施氮处理对土壤硝态氮含量及矿质氮累积量有明显影响,土壤硝态氮含量和0~100 cm土层土壤矿质氮累积量均随施氮量的增加而增加,但施氮量对土壤铵态氮的影响较小;不同施氮条件下,不同土层土壤硝态氮含量和矿质氮累积量均以0~20 cm土层最高,从总体上看,随着施氮量增加,较深土层(80~100 cm)土壤硝态氮含量和矿质氮累积量亦有所增加;不同作物间,除施90 kg/hm2磷+45 kg/hm2氮处理时,种植黑麦草作物的0~20cm土层土壤NO3^--N含量有所增加外,其余施氮处理对种植两种不同作物土壤的NO3--N含量和NH4^+-N含量均未产生明显影响,在相同施氮处理下,黑麦草地和苜蓿地0~100 cm土层土壤总矿质氮累积量的差异不明显。【结论】不同水平氮肥处理均对黄土高原水蚀风蚀交错区土壤矿质氮含量及累积量有一定影响,土壤矿质氮含量及累积量均与施氮量密切相关。 展开更多
关键词 氮肥 黄土高原 水蚀风蚀交错 土壤矿质氮
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黄土高原水蚀风蚀交错区治理的重要性与紧迫性 被引量:76
13
作者 唐克丽 《中国水土保持》 2000年第11期11-12,17,共3页
在全国范围划分水蚀、风蚀和冻融侵蚀三大侵蚀类型区基础上 ,提出进一步划分水蚀风蚀交错区的必要性及重要意义。黄土高原的强烈侵蚀中心出现在水蚀风蚀交错区 ,该区为黄河粗泥沙的主要来源区 ,生态环境脆弱 ,自然灾害频繁。该区又为世... 在全国范围划分水蚀、风蚀和冻融侵蚀三大侵蚀类型区基础上 ,提出进一步划分水蚀风蚀交错区的必要性及重要意义。黄土高原的强烈侵蚀中心出现在水蚀风蚀交错区 ,该区为黄河粗泥沙的主要来源区 ,生态环境脆弱 ,自然灾害频繁。该区又为世界级大型煤田蕴藏地 ,将建成我国 2 1世纪的能源重化工基地。强化水蚀风蚀交错区综合治理 ,对治黄及西部地区开发具有重大意义。 展开更多
关键词 水蚀风蚀交错 综合治理 黄土高原 侵蚀特征
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黄土高原水蚀风蚀交错区水分有效性的季节变化 被引量:2
14
作者 周方录 黄金柏 王斌 《农机化研究》 北大核心 2012年第12期40-43,47,共5页
选取位于黄土高原北部水蚀风蚀交错区的六道沟流域为研究区,以FAO56推荐的参考作物的蒸散发计算公式和Penman-Monteith公式,利用观测的气象数据,以1 h为时间步长分别计算参考作物的蒸散发ET0、草地植被的蒸散发ET以及水分有效性参数ma(m... 选取位于黄土高原北部水蚀风蚀交错区的六道沟流域为研究区,以FAO56推荐的参考作物的蒸散发计算公式和Penman-Monteith公式,利用观测的气象数据,以1 h为时间步长分别计算参考作物的蒸散发ET0、草地植被的蒸散发ET以及水分有效性参数ma(ma=ET/ET0)。2006年的计算结果表明:年ET0略高于年降雨量;ET占年降雨量的37%,雨季集中降雨发生后ET明显增加;年中大部分时间ma<0.4,其年平均价值为0.34;研究结果可为黄土高原北部水蚀风蚀交错区土壤水分的动态功能分析、土壤水分与农作物生长的关系等研究提供基础数据。 展开更多
关键词 黄土高原 水蚀风蚀交错 参照植被蒸散发 草地蒸散发 水分有效性
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施肥对黄土高原水蚀风蚀交错区植物冠层及根系生物量的影响 被引量:3
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作者 陶武辉 史亚亚 李世清 《陕西农业科学》 2012年第2期81-85,共5页
两年实验表明,无论施氮或施磷,均能提高黑麦草和苜蓿产量,但氮肥增产效果大于磷肥,且黑麦草产量随氮水平提高而增加,二者呈显著正相关关系。施肥对植物的增产效果因植物种类不同而言,总体上在禾本科植物黑麦草上的效果大于在豆科植物苜... 两年实验表明,无论施氮或施磷,均能提高黑麦草和苜蓿产量,但氮肥增产效果大于磷肥,且黑麦草产量随氮水平提高而增加,二者呈显著正相关关系。施肥对植物的增产效果因植物种类不同而言,总体上在禾本科植物黑麦草上的效果大于在豆科植物苜蓿上的效果。对直接进入土壤的根系而言,自表层向下,植物根系生物量及密度依次减少,植物根系主要集中于0-20cm土层;与不施肥对照相比,单施磷时,黑麦草和苜蓿根系生物量显著增加,施氮同样能显著增加两种作物根系生物量,并随施氮水平提高,黑麦草根系生物量也呈显著增加趋势,施氮水平与根系生物量、根系生物量与冠层生物量间均呈极显著正相关关系,说明通过施肥在增加植物冠层生物量的同时也可显著增加直接进入土壤的根系。 展开更多
关键词 施肥 水蚀风蚀交错 生物量
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黄土高原水蚀风蚀交错区风沙土细沟分离能力探究
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作者 朱启明 程西科 +4 位作者 刘俊娥 齐小倩 杨莉婷 崔钦凯 周正朝 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2022年第6期189-194,205,共7页
细沟侵蚀产沙是黄土高原水蚀风蚀交错区坡面侵蚀产沙的主要来源,明确该区细沟侵蚀过程特征及其影响因素,对有效防控入黄泥沙和维护流域安全具有重要的科学意义和实践价值。选取水蚀风蚀交错区下垫面典型风沙土为研究对象,通过不同流量(3... 细沟侵蚀产沙是黄土高原水蚀风蚀交错区坡面侵蚀产沙的主要来源,明确该区细沟侵蚀过程特征及其影响因素,对有效防控入黄泥沙和维护流域安全具有重要的科学意义和实践价值。选取水蚀风蚀交错区下垫面典型风沙土为研究对象,通过不同流量(3,5,7,9,11 L/min)、不同坡度(9°,12°,15°,18°,21°)组合下的室内水槽冲刷试验定量揭示风沙土细沟分离过程对坡度、流量以及流速的响应关系,并建立分离能力方程。结果表明:(1)分离能力对坡度和流量的响应均呈线性正相关关系,且相关性极显著。流量对风沙土分离能力的影响大于坡度。除了受到坡度、流量的影响,分离能力还受到坡度和流量叠合作用的影响,这3种因子对分离能力影响由强到弱依次为流量、坡度和流量的叠合作用、坡度,且分离能力与这3种因子的关系可用线性正相关关系表示。(2)流速可作为反映坡度和流量之间叠合作用的关键因子。细沟分离能力对流速的响应呈显著线性正相关关系,试验条件下,临界流速为0.607 m/s。(3)坡度与流量组合下,坡度、流量与坡度和流量叠合作用组合下,单个流速因子下以及坡度、流量与流速因子组合下的4个分离能力方程均能较好地预测和模拟风沙土的分离能力,其中考虑坡度、流量以及坡度和流量叠合作用的方程拟合效果最佳。该研究结果可为完善水蚀风蚀交错区细沟水蚀过程模型提供一定的理论基础。 展开更多
关键词 分离能力 细沟侵蚀 水蚀风蚀交错 黄土高原 流速
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生物结皮演替对黄土高原水蚀风蚀交错区土壤氮素转化及微生物活性的促进效应
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作者 焦冰洁 张丙昌 +2 位作者 赵康 闫丽霞 武志芳 《中国沙漠》 CSCD 北大核心 2023年第4期191-199,共9页
以黄土高原风蚀水蚀交错区六道沟小流域的生物结皮为研究对象,探索了土壤氮素含量、氮转化相关酶活性及微生物数量对生物结皮演替的响应规律及其在不同土层上的变化特征。结果表明:生物结皮演替显著增加了结皮层的有机碳(SOC)和NO3--N含... 以黄土高原风蚀水蚀交错区六道沟小流域的生物结皮为研究对象,探索了土壤氮素含量、氮转化相关酶活性及微生物数量对生物结皮演替的响应规律及其在不同土层上的变化特征。结果表明:生物结皮演替显著增加了结皮层的有机碳(SOC)和NO3--N含量(P<0.05);结皮演替后期阶段的总氮(TN)、NH4+-N含量也逐渐增加;除脲酶、亚硝酸还原酶外,结皮层中固氮酶活性、蛋白酶活性、硝酸还原酶活性均随结皮演替呈显著增加趋势(P<0.05);微生物量碳和氮(MBC、MBN)亦随生物结皮演替而呈显著升高趋势(P<0.05);细菌、真菌同样在结皮演替后期数量增加。生物结皮层的土壤养分、酶活性和微生物数量等多数指标显著高于结皮下层土壤;生物结皮下层土壤的SOC含量、硝酸还原酶活性显著高于裸地下层,但不同结皮类型的下层土壤之间无显著差异;苔藓结皮下层土壤的脲酶活性和MBN最高,显著高于藻结皮和裸地下层土壤。土壤碳氮含量、微生物量与氮转化相关酶活性之间多数具有显著的相关关系。在生物结皮演替过程中,土壤SOC的积累增加了微生物量与细菌、真菌数量,氮功能微生物提高了氮素含量和相关酶活性,在氮素积累和转化过程中发挥着关键作用,为植物的繁衍与生长提供了宝贵的养分,促进黄土高原水蚀风蚀区的水土保持与地表稳定。 展开更多
关键词 水蚀风蚀交错 生物结皮 土壤养分 微生物量 土壤酶活性
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黄土高原水蚀风蚀交错带和神木试区的环境背景及整治方向 被引量:63
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作者 唐克丽 侯庆春 +1 位作者 王斌科 张平仓 《水土保持研究》 CSCD 1993年第2期2-15,共14页
黄土高原土壤侵蚀最强烈地区出现于年降水量为400mm左右的水蚀风蚀交错地带,本区气候变化剧烈,植被稀疏,土壤侵蚀全年进行,为典型的脆弱生态环境区。春季风蚀强烈,夏秋暴雨侵蚀频繁,两者交替进行,相互促进,年均侵蚀模数多在10000t/km^2... 黄土高原土壤侵蚀最强烈地区出现于年降水量为400mm左右的水蚀风蚀交错地带,本区气候变化剧烈,植被稀疏,土壤侵蚀全年进行,为典型的脆弱生态环境区。春季风蚀强烈,夏秋暴雨侵蚀频繁,两者交替进行,相互促进,年均侵蚀模数多在10000t/km^2以上,境内的晋陕蒙煤田开发区为强烈侵蚀的中心,又为黄河下游河床粗泥沙的主要来源区。鉴于治黄和煤田开发的紧迫需要,神木试区即设于该地区,建立该试区进行环境整治的试验示范研究具有广泛的实际指导意义。综合分析神木试区的优势和劣势。以小流域为单元,探讨工副业与农业相结合,生态效益与经济效益同步发展,农林牧副业生产走向商品化,走向市场的新途径。 展开更多
关键词 黄土高原 水蚀风蚀交错 神木试 脆弱生态环境 环境整治
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黄土高原水蚀风蚀交错区典型植被下土壤呼吸季节变化特征与影响因素 被引量:20
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作者 谢慧慧 樊军 +1 位作者 齐丽彬 郝明德 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第12期2995-3003,共9页
运用红外气体分析仪测定了黄土高原水蚀风蚀交错区典型植被下土壤呼吸,分析了不同土地利用方式下土壤呼吸与土壤温度、水分和土壤养分的关系.结果表明,不同植被下土壤呼吸季节变化特征区别明显,主要受水分和温度的影响.裸地、农地、苜... 运用红外气体分析仪测定了黄土高原水蚀风蚀交错区典型植被下土壤呼吸,分析了不同土地利用方式下土壤呼吸与土壤温度、水分和土壤养分的关系.结果表明,不同植被下土壤呼吸季节变化特征区别明显,主要受水分和温度的影响.裸地、农地、苜蓿地、柠条地、撂荒地、长芒草地、荒草地、退化苜蓿地、坡地苜蓿地、坡地撂荒地、坡地农地、梯田农地的土壤呼吸季节变化范围分别为0.32~0.82、0.41~2.83、0.74~2.81、0.76~3.07、0.67~2.79、0.51~2.12、0.56~2.05、0.59~1.66、0.42~2.09、0.31~1.86、0.32~1.93和0.41~3.17μmol.(m2.s)-1,土壤呼吸速率的季节变化幅度以农地(167%~203%)最大,依次为撂荒地(117%~154%)、柠条地(134%)、长芒草地(129%)、苜蓿地(119%~120%)、裸地(94%),最小是退化苜蓿地(92%).裸地和退化苜蓿地的土壤呼吸季节变化幅度不大,苜蓿地和柠条地月平均土壤呼吸强度显著高于其他土地利用方式,农地在7、8月土壤呼吸强度显著高于其它土地利用方式,且其温度敏感性(Q10)也最大,达1.86.不同植被下,土壤呼吸和土壤有机质及速效钾含量呈显著正相关关系,有机质和全氮主要在水热条件好的7、8月影响土壤呼吸,而在温度与水分条件不优越的条件下,土壤铵态氮的含量与土壤呼吸强度呈负相关. 展开更多
关键词 土壤呼吸 土壤碳平衡 土壤养分 年内变化 水蚀风蚀交错 土地利用方式
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黄土高原北部水蚀风蚀交错区产流条件及径流系数 被引量:12
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作者 卢龙彬 付强 黄金柏 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2013年第4期17-23,共7页
为了揭示黄土高原北部水蚀风蚀交错区的产流机制并推求径流系数,为该地区地表水资源的深入研究提供基础数据,选取具有黄土高原北部水蚀风蚀交错区典型气象与水文特征的六道沟流域为研究区。通过分析实测水文数据,从机制上分别研究了试... 为了揭示黄土高原北部水蚀风蚀交错区的产流机制并推求径流系数,为该地区地表水资源的深入研究提供基础数据,选取具有黄土高原北部水蚀风蚀交错区典型气象与水文特征的六道沟流域为研究区。通过分析实测水文数据,从机制上分别研究了试验流域在表层土壤(5—10cm)达到饱和及不饱和条件下的产流过程,在长历时低强度降雨条件下,产流的必要条件是表层土壤达到饱和且雨强≥0.12mm/min;在短历时高强度降雨条件下,表层土壤未达到饱和状态时,产流的必要条件是降雨强度≥0.52mm/min;径流系数与平均降雨强度之间存在着显著的正相关关系;以运动波理论的基础方程式结合GIS技术开发了适用于试验流域的分布式降雨—径流数值模型,模型的误差〈3%;基于2005—2009年(5a)的降雨—径流数值计算,得到试验流域在这5a的平均径流系数为0.11,从而推求出多年平均径流系数为0.10~0.15。 展开更多
关键词 黄土高原 水蚀风蚀交错 降雨—径流过程 数值计算 产流条件 径流系数
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