• 环境因素及种间竞争在群落多样性格局中的作用

    分类: 环境科学技术及资源科学技术 >> 环境科学技术基础学科 提交时间: 2018-11-08 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 以内蒙古典型草原多年围封草场的丘坡为研究区,沿坡面均匀设置6条样线,共计96个样方,探究坡位对典型草原群落物种多样性和功能多样性的影响,并讨论环境因素和种间竞争在群落两种维度多样性格局中的作用。结果表明:○1物种多样性和功能多样性沿坡位变化的趋势一致。随着坡位上升,群落的物种丰富度和功能丰富度均单调递减,物种均匀度、物种优势度和功能均匀度、功能离散度均先增加后降低。○2从整个坡位来看,土壤全磷含量是影响群落物种丰富度的主要因子,并与功能丰富度显著相关;种间竞争是影响物种均匀度、物种优势度和功能离散度的重要因素,并与功能均匀度显著相关。○3群落物种多样性及功能多样性在上坡位主要受到种间竞争与环境的共同作用,在下坡位则主要受到种间竞争的影响。因此,在探究群落生物多样性格局变化的过程中,要综合考虑环境因素和生物因素的共同作用。

  • 黄土高原北部生长季土壤氮素矿化对植被和地形的响应

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2017-11-29 合作期刊: 《中国生态农业学报》

    摘要: 氮素矿化是陆地生态系统氮循环的重要过程, 对其有效性有着重要影响。本文在黄土高原北部六道沟小流域选取退耕年限相近的油松和柠条坡地, 用原位培养法测定生长季节(4—10月)不同坡位冠层下和冠层外0~10 cm和10~20 cm土层土壤氮素矿化速率, 以确定该区氮素矿化的季节动态特征和主要影响因素。结果表明, 研究区生长季土壤矿质氮由铵态氮主导, 其含量在0~10 cm和10~20 cm土层分别占矿质氮总量的61%和70%, 并随生长季的推移而升高。油松林上坡位和中坡位土壤铵态氮显著高于下坡位土壤, 柠条林不同坡位铵态氮差异不显著。土壤硝态氮和矿质氮不受坡位的影响, 但与林型和采样位置有关, 冠层下土壤硝态氮在油松林与冠层外相近, 在柠条林则高于冠层外。生长季土壤氮素矿化在0~10 cm土层由硝化作用引起, 在10~20 cm土层则由硝化和铵化作用共同引起。铵化速率在生长季初期较高, 中期较低, 并受坡位、林型和采样位置的影响。冠层下土壤硝化和矿化速率, 在油松林与冠层外差异不显著, 在柠条林则高于冠层外土壤。硝化和矿化速率在冠层下以下坡位土壤最高, 在冠层外则以下坡位土壤最低。柠条林促进了冠层下土壤氮素的硝化和矿化过程, 有利于矿质氮的积累: 油松林对矿质氮和氮素矿化的影响不受采样位置影响。

  • 沙丘土壤含水量与地下水埋深时空变化特征

    分类: 环境科学技术及资源科学技术 >> 环境科学技术基础学科 提交时间: 2021-01-25 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 干旱半干旱沙丘区降水稀少,蒸发量大,水资源状况是其生态系统运行的关键因素。沙丘区土壤含水量及地下水是其水资源状况的关键衡量指标,本研究依据植被盖度梯度,在沙丘区选取典型沙丘(流动沙丘、半固定沙丘、固定沙丘)为研究对象,开展了不同植被盖度下和不同沙丘坡位的土壤水分含量和地下水埋深变化特征研究。结果表明:(1)沙丘植被盖度影响沙丘土壤含水量,随着植被盖度的增高,沙丘土壤水分含量逐渐降低,表现为土壤水分含量顺序为:流动沙丘>半固定沙丘>固定沙丘。沙丘不同坡位土壤水分含量存在差异,表现为:迎风坡底>背风坡底>迎风坡中>丘顶>背风坡中的趋势。沙丘土壤水分的时间变化特征主要受到降雨过程的控制,呈现出与降雨发生特征的一致性。(2)沙丘区地下水位季节性变化表现出非生长季明显回升,生长季逐渐下降的趋势,年度变化范围-0.21~0.18 m之间。植被盖度影响沙丘区地下水位的变化特征,变异系数由大到小为:固定沙丘>半固定沙丘>流动沙丘;受降雨影响,当短时间内累积降雨量或者单次降雨量超过30 mm时,沙丘区地下水位表现出对应的回升,回升幅度受到沙丘表面植被盖度和坡位的影响而呈现差异。(3)地下水可能对沙丘坡底位置深层土壤水分进行补给,但对沙丘坡中及以上区域土壤水分未见明显补给作用。

  • 甘肃泾川中沟小流域不同刺槐人工林土壤水分特征

    分类: 生物学 >> 植物学 提交时间: 2019-09-05 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 以甘肃泾川中沟小流域不同坡位刺槐人工林为研究对象,采用环刀法测定人工刺槐林土壤水文物理性质,采用烘干法测定土壤水分。方差分析表明:不同坡位土壤物理性质存在显著差异,0~100 cm土层的土壤容重为:塬面刺槐林(上)(1.24 g.cm-3)>塬面刺槐林(下)(1.20 g.cm-3)>沟台刺槐林(1.18 g.cm-3)>墚坡刺槐林(1.16 g.cm-3)。土壤总孔隙度为:墚坡刺槐林(51.99%)>沟台刺槐林(51.31%)>塬面刺槐林(下)(50.52%)>塬面刺槐林(上)(49.33%),墚坡刺槐林饱和持水量与非毛管持水量均最大,沟台刺槐林与塬面刺槐林(下)次之,塬面刺槐林(上)最小。各林地土壤水分变化季节性差异明显,可分为土壤水分消耗期(5-6月)、补给期(7月)、消退期(8-9月)。不同林地土壤含水量变异系数随土层深度加深表现为先增大后减小,土壤水分变异系数在40~80cm处达到最大值(Cv>0.3)。表明塬面刺槐林(上)的土壤含水量最大,塬面刺槐林(下)与沟台刺槐林居中,墚坡刺槐林土壤水分最低。

  • 六盘山半干旱区华北落叶松林坡面土壤含水量的降雨响应

    分类: 农、林、牧、渔 >> 土壤学 提交时间: 2023-05-30 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 在宁夏六盘山外围半干旱区,土壤含水量是影响林木成活与生长的关键因子,需深入理解森林坡面不同坡位的土壤含水量对降雨量的响应差异。本文在宁夏六盘山叠叠沟小流域,选择一个华北落叶松人工林典型坡面,于2021年510月利用自动气象站和土壤水分仪连续监测降雨等气象条件和坡面土壤含水量变化,分析土壤含水量的坡位差异及对降雨量级的响应。观测期间总降水量为443.7 mm,虽然接近多年平均值,但夏季干旱严重。结果表明:(1)土壤含水量存在明显的生长季内变化,整体表现为先降低后升高的趋势,8月最低(0.112 m3m-3)。(2)土壤含水量存在明显的坡位差异,整体表现为:上坡([ 0.1910.044)m3m-3]>中坡([ 0.1580.045)m3m-3]>下坡([ 0.1460.034) m3m-3],表明土壤含水量的坡位变化因处于干旱年,主要受植被蒸散耗水量大小的影响,而受坡面汇流影响不大。(3)在同一降雨量级时,因受土壤孔隙度和持水能力、林下草本截持、优先流等的影响差异,中坡的土壤含水量对降雨量增加的响应最敏感,其次是上坡,下坡最不敏感。(4)在本研究区,降雨以

  • 阜新露天煤矿排土场边坡土壤团聚体稳定性及分形特征

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2021-04-23 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 露天煤矿排土场边坡水土流失严重。以阜新露天煤矿排土场为对象,探究不同坡位、坡向和恢复年限间土壤团聚体稳定性及分形维数的差异,为排土场边坡生态恢复提供理论依据。选取自然恢复5 a和10 a排土场边坡,分析坡上、坡中和坡下以及阴坡与阳坡间土壤团聚体的平均质量直径(MMD)、几何平均直径(GMD)、分形维数(D)和破坏率(PAD)的差异及其影响因素。结果表明:恢复5 a阴坡及恢复5 a和10 a阳坡土壤团聚体的MMD和GMD从坡上到坡下逐渐增加,D和PAD逐渐减小。MMD和GMD阴坡大于阳坡,D和PAD阴坡小于阳坡。恢复5 a与10 a边坡团聚体的MMD、GMD、D和PAD差异均不显著。与对照裸地相比,坡上团聚体稳定性下降,坡中和坡下略有增加。排土场边坡土壤团聚体的D与MMD、GMD和>0.25 mm团聚体含量呈显著负相关,与PAD呈显著正相关。机械稳定性团聚体的D与含水量呈显著负相关,水稳性团聚体的D与有机质含量呈显著负相关。说明土壤结构和稳定性表现为阴坡好于阳坡,坡下优于坡上,应对不同坡位和坡向采取不同的恢复措施。