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1. chinaXiv:202007.00030 [pdf]

模拟增温对青藏高原高寒草甸土壤C、N、P化学计量特征的影响

秦瑞敏; 温静; 张世雄; 杨晓艳; 徐满厚
Subjects: Environmental Sciences, Resource Sciences >> Basic Disciplines of Environmental Science and Technology

高寒草甸生态系统对气候变化响应极为敏感,其中土壤C、N、P化学计量特征能更深刻地反映生态系统变化的过程。本文在青藏高原北麓河地区采用红外线辐射器对高寒草甸进行了8 a的模拟增温试验,于每年9月初采集试验区土壤样品,测定土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)含量,从短期增温(3 a)和长期增温(8 a)两个时间尺度分析其化学计量特征,以探究模拟增温对高寒草甸土壤养分的影响。结果表明:(1)增温显著提高了0 cm和5 cm的土层温度(P<0.05),增温效果随土层深度增加而减弱,空气温度变化仅在短期增温下达到显著水平(P<0.05)。(2)从总土层来看,短期增温下C、N、P含量分别减小1.53%、0.25%、2.59%,C:P和N:P分别增大2.10%和3.18%(P>0.05);长期增温下C、N含量分别增加1.89%、2.68%,P含量减小2.81%,C:P和N:P分别增大6.02%和6.12%(P>0.05)。因此,长期增温下C、N、P化学计量特征的变化幅度大于短期增温。(3)从各土层的C、N、P含量来看,短期增温下0~20 cm土层各元素含量呈减小趋势,20~30 cm土层各元素含量均呈增加趋势,表明短期增温下C、N、P有向下层转移的趋势;长期增温下0~30 cm各土层C、N含量总体呈增加趋势,P含量呈减小趋势,但20~30 cm土层各元素增幅较短期增温减小,表明长期增温下C、N、P向下层转移的趋势有所减弱。(4)从各土层的化学计量比来看,短期增温下0~20 cm土层C:P和N:P整体呈减小趋势,20~30 cm土层呈增加趋势,长期增温下各土层C:P和N:P均呈增加趋势。由此可见,随增温时间的延长,总土层C、N、P及其化学计量比变化幅度增大,但在不同土层变化趋势不一致,C、N、P总体呈现出向下层转移的趋势。

submitted time 2020-07-15 From cooperative journals:《干旱区研究》 Hits862Downloads502 Comment 0

2. chinaXiv:201909.00156 [pdf]

Maucha图的Matlab实现及其在水化学中的应用

任孝宗; 刘敏; 李建刚; 李继彦
Subjects: Geosciences >> Other Disciplines of Geosciences

水中可溶性离子的含量及各离子的比例关系是衡量水质的重要指标,但常用的方法不能同时反映这两种关系。Maucha图既可以反映8种主要阴、阳离子的总浓度,同时也可以指示各离子的相对浓度,兼顾了离子的绝对含量和相对含量,具有较强的实用性。但由于缺乏绘制Maucha图的专业软件,导致Maucha图在实际应用中受到很大限制。通过介绍Maucha图的演化过程,绘制Maucha图时建立坐标系及确定Maucha图各组成部分坐标值的方法,并阐述了基于Matlab语言实现Maucha图计算机输出的编程流程。最后以内蒙古浑善达克沙地东部地区为例,说明了Maucha图在天然水体水化学分析中的应用。该应用表明,Maucha图在反映样品矿化度、指示各离子的相对浓度和绝对浓度、判断水体水化学类型及水化学数据空间分析等方面均具有较强的优势,能显著提高水化学数据的可视化表达能力,丰富水化学图在水文地质中的应用,并为水化学数据更深层次的分析提供参考依据。

submitted time 2019-09-11 From cooperative journals:《干旱区地理》 Hits1034Downloads560 Comment 0

3. chinaXiv:201909.00095 [pdf]

毛乌素沙地不同土地利用类型的土壤粒度及有机质特征

毛丽; 苏志珠; 马义娟; 李想
Subjects: Geosciences >> Other Disciplines of Geosciences

在毛乌素沙地选择半固定沙丘地、留茬地、翻耕地及草地4种土地利用类型,采集土壤表层(0~5 cm)和亚表层(5~10 cm)实验样品,测试并分析粒度和有机质的含量变化及其二者之间的相关性。结果表明:① 留茬地、翻耕地和草地的优势粒级为粉粒(0.002~0.05 mm)。表层土壤粉粒含量草地(61.06%)>留茬地(53.09%)>翻耕地(48.28%);亚表层为草地(61.25%)>翻耕地(49.43%)>留茬地(48.42%)。半固定沙丘地的优势粒级为细砂(0.1~0.25 mm)。其表层含量52.69%,亚表层含量54.53%。② 土壤有机质含量,表层草地(18.75 g·kg-1)>翻耕地(12.53 g·kg-1)>留茬地(11.25 g·kg-1)>半固定沙丘地(8.13 g·kg-1);亚表层草地(13.36 g·kg-1)>留茬地(13.05 g·kg-1)>翻耕地(12.67 g·kg-1)>半固定沙丘地(7.73 g·kg-1)。③ 土壤粒度与有机质的相关性表现为留茬地、半固定沙丘地的有机质与粉粒呈显著正相关,翻耕地有机质与中砂、细砂呈正相关,反映了翻耕地土壤有机质不稳定且易受其他因素影响。

submitted time 2019-09-10 From cooperative journals:《干旱区研究》 Hits896Downloads524 Comment 0

4. chinaXiv:201909.00104 [pdf]

短期增温下青藏高原多年冻土区植物生长季土壤水分的动态变化

李艳萍; 史利江; 徐满厚; 李文刚
Subjects: Geosciences >> Other Disciplines of Geosciences

以青藏高原腹地典型高寒草甸植被类型为研究对象,采用红外灯加热的方法模拟全球增温,并利用水分探头,于2012年植物生长季(5—9月)获取0~100 cm不同土层深度土壤水分含量数据,并分析其对增温的响应。结果表明:① 短期增温对高寒草甸土壤水分含量有提高作用,但增幅并不显著(P>0.05),平均提高2.85%。② 土壤水分含量随土层深度的增加呈现先减少后增加的趋势,在10~20 cm土层深度处降为最低值13.8%,在60~100 cm土层深度附近达到了20.57%的最高值;对照组5个月10~20 cm土层深度的土壤水分含量显著低于其他土层,而增温组0~20 cm土层深度的土壤含水量显著低于其他土层深度,表明增温对表层(0~10 cm)的土壤含水量影响较大,对深层土壤含水量的影响则较小,而且短期增温不会对土壤水分的垂直分布趋势产生影响。③ 土壤水分含量随时间的变化,在5—8月呈上升趋势,表明在青藏高原北麓河地区植物生长季,8月是其土壤水分含量最充足的月份,到了9月土壤中含水量开始降低,但5个土层深度降幅均不明显;增温组土壤水分含量随时间的变化趋势与对照组基本一致。

submitted time 2019-09-10 From cooperative journals:《干旱区研究》 Hits989Downloads567 Comment 0

5. chinaXiv:201810.00174 [pdf]

基于Matlab的Durov三线图的实现

任孝宗; 刘敏
Subjects: Geosciences >> Hydrology

水化学分类是实现水资源可持续开发利用的重要前提之一。Durov三线图作为主要的水化学分类图因绘制复杂而限制了其在现实中的应用,且一些常见的水化学软件也不具备绘制Durov三线图的功能。Durov三线图包括原始型Durov三线图及在其基础上演变而成的扩展型Durov三线图。本文详细介绍了两种Durov三线图的差异、组成特征和投影原理,提出了在Durov三线图中建立坐标系的方法,并推导了将水化学数据投影到Durov三线图的公式。在此基础上,本文阐述了基于Matlab语言编程实现原始型Durov三线图和扩展型Durov三线图的方法和流程,并以公开发表的数据绘制了两种Durov三线图。基于相同的数据比较发现,相关水化学软件绘制的原始型Durov三线图及一些公开发表的研究成果中的扩展型Durov三线图与本文所用Matlab语言绘制的Durov三线图相一致,表明该程序准确可行。本程序既可以实现原始型Durov三线图的绘制,也可以实现常见水化学软件不能完成的扩展型Durov三线图的绘制。该程序的应用,将有助于Durov三线图的高效应用,特别是扩展型Durov三线图的应用不但可以作为水化学分类的依据,同时还可以指示某些水化学过程。

submitted time 2018-10-23 From cooperative journals:《干旱区地理》 Hits1546Downloads876 Comment 0

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