禁牧对黄土高原半干旱草地土壤粒径多重分形特征的影响

来源 :水土保持学报 | 被引量 : 0次 | 上传用户:bbbeatrice
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
研究半干旱地区草地禁牧后土壤粒径分布非均匀性和异质性的变化特征,揭示禁牧对草地土壤粒径分布的影响,为退化草地的恢复治理及科学合理利用提供理论支撑.以宁夏云雾山不同禁牧草地(0,10,15,27,35年)为研究对象,运用多重分形理论,探讨禁牧对草地不同土层(0—10,10—20,20—40,40—60 cm)土壤颗粒分布的影响,明确粒径分布变化的主要影响因素.结果表明:草地禁牧降低土壤容重,增加地下生物量、土壤养分(包括土壤有机碳及全氮)及土壤含水量,在禁牧27年达到峰值.多重分形谱函数Δf>0,表明土壤结构特征由占比偏大的粒级主导,禁牧后期(35年)砂粒含量达到69.29%,显著高于禁牧前期(10年);容量维数D0变化幅度为0.866~0.891,并随禁牧年限递增;信息熵维数D1和关联维数D2随禁牧年限均呈先增加后减小的趋势,且在禁牧10年和15年时随土层深度递增,但在35年时随土层深度递减;D1/D0范围为1.012~0.904,随土层深度递减.土壤粒径分布与土壤有机碳呈显著正相关,表明土壤有机碳是影响颗粒分布的主要因素.结果表明,禁牧可以改善土壤养分及结构,但长期禁牧不利于半干旱区退化草地的恢复.
其他文献
为了系统性研究灌木植物根系的固土力学效应,探讨土体对根系的摩阻特性,以4种不同土壤粒径(原级配,1.0~2.0,0.5~1.0,<0.5 mm)和3年生的典型护坡植物种火棘及紫穗槐为研究对象,采用室内直剪的方式对根系进行根—土界面直剪摩擦试验.结果表明:(1)根—土及土—土界面的摩阻强度与垂直荷载呈明显的正线性关系;随土体粒径的增加,根—土及土—土界面的摩阻强度、摩擦系数、黏聚力和摩擦角均呈现下降趋势,且在相同粒径范围内,火棘根—土界面摩阻特性显著优于紫穗槐和素土;(2)根—土界面与素土界面的剪应力随位移
为探究西辽河平原浅埋滴灌条件下优化施氮对春玉米农田生态系统碳氮足迹的影响,于2019—2020年在内蒙古通辽市科尔沁区农业高新科技示范园区连续2年进行定位试验,以传统漫灌常规常量追氮为对照(CK),设置浅埋滴灌下常量追氮(T1)和优化追氮(T2:70%常量追氮)2个处理,研究不同灌溉方式和氮肥管理对春玉米产量、农田经济效益和农田碳氮足迹的影响.结果表明,相比于传统漫灌,浅埋滴灌下T1和T2处理在增加玉米产量的同时提高农田经济效益(P<0.05).土壤呼吸CO2碳排放是农田碳足迹主要来源,占比43%~44%
在水文模型中耦合准确模拟农户灌溉用水行为的模块可以构建更符合实际的灌区水循环模型,可以定量计算农户灌溉用水对渠井结合灌区水循环的影响.以典型渠井结合灌区——陕西省宝鸡峡灌区为研究区,采用问卷调查与访谈的方式收集了大量的农业生产和农户灌溉用水数据,在深入分析灌溉用水影响因素互馈关系和渠井结合灌区水循环特征的基础上,采用Python语言构建了渠井结合灌区农户灌溉用水模型(HCLU模型),该模型由水文、作物、农户生计和灌溉行为4个模块组成,可以概化灌溉用水的各个环节并实现农户灌溉行为与水文物理过程之间的紧密耦合
为揭示荒漠草原区域围封对不同土壤生境物种多样性和功能多样性的影响,以荒漠草原不同土壤生境下围封(15年、10年、6年)和放牧(15年、6年、5年)的草地植物群落为研究对象,基于方差分析和主成分分析的基础上,通过函数拟合分析,探讨植物物种多样性与功能多样性之间的关系.结果表明:(1)围封相对于自由放牧条件,灰钙土生境植物功能多样性显著增加(P0.05).(2)功能离散度表征的功能多样性与物种丰富度关系可用二次多项式Y=aX2+bX+c形式表示,随着封育年限的增加,二者的相关系数在灰钙土和风沙土生境均呈增加趋
利用风况资料和Google Earth卫星影像,分析研究区域的风况特征及沙丘运移特征,并研究沙丘年运移速度、方向及其规律,对防沙治沙手段的提高具有重要意义.结果表明:(1)研究区年平均风速为1.535~1.768 m/s,起沙风平均风速最高值出现在5,6月,全年起沙风平均风速的最低值出现在1月.(2)起沙风和输沙势主要分布在WSW、W、WNW和NW方位.(3)输沙势为0~26 VU,属于低风能环境;风向变率为0.5~0.9,属于中风向变率,钝双峰风况.(4)研究区沙丘年平均移动速度为12.26 m/a,沙
为探讨适合于西南喀斯特地区石漠化治理的有效生物措施,以典型喀斯特流域——打邦河为研究区,以SWAT模型模拟为基本研究手段,以打邦河流域黄果树水文站、高车水文站连续多年实测水文数据作为基础率定资料,设置6种石漠化治理措施情景,分别模拟各治理措施的产流特征,从产流特征探讨不同措施的生态效益.结果表明:(1)率定期(2008—2013年)黄果树水文站R2=0.86,NSE=0.77,高车水文站R2=0.76,NSE=0.63;验证期(2014—2018年)黄果树水文站R2=0.79,NSE=0.57,高车水文站
为了探讨人类活动和气候变化对黄河流域水沙情势的影响,选取黄河中游典型流域——昕水河流域为研究区域,分析流域1958—2015年水文气象年际变化规律,采用Mann-Kendall检验法和Pettitt检验法对流域径流量、输沙量及含沙量进行趋势分析和突变检验,并分别利用双累积曲线法、回归分析法和弹性系数法对水沙变化的归因进行了对比评价.结果表明:(1)流域多年平均径流量、输沙量和含沙量分别为32.0 mm,1289.1 t/km2和33.7 kg/m3,年径流量、输沙量和含沙量均呈现显著下降趋势,且其突变时间
为探究黄土残塬沟壑区退耕还林(草)工程等林业生态工程实施后林业资源恢复情况,以黄土高原DEM数据及2000—2020年归一化植被指数NDVI数据为基础,采用地形因子计算、水文分析、空间叠加分析等方法,划分了较为完整的黄土残塬沟壑区的范围,并利用趋势分析法、变异系数的相关理论与方法,分析了近21年来黄土残塬沟壑区NDVI时空变化特征.结果表明:(1)黄土残塬沟壑区横跨山西、陕西和甘肃3省,面积约为2.99万km2,沟壑密度为1.91~3.21 km/km2;(2)黄土残塬沟壑区NDVI从时序变化上看,全区2
利用黔中地区1970—2016年逐月降水以及径流计算标准化降水指数(SPI)和标准化径流指数(SSI),分别表征气象、水文干旱,采用游程理论等方法分析了该地区不同时间尺度的气象水文干旱动态变化特征,并以交叉关联函数以及干旱传播阈值等方法探求不同时间尺度上气象干旱向水文干旱传播时间.结果表明:(1)黔中地区气象水文干旱化态势以上升趋势为主,重度和极端干旱发生的频数增加,长时间尺度上,气象与水文干旱特征具有一定的同步性.(2)不同季节上干旱传播时间(PT)不同,春季PTs在1~5个月,夏季PTs在1~3个月,
为解决江西某钨矿区钨及其他重金属污染问题,通过室内模拟酸雨淋溶试验,研究在不同pH(3.1,4.5,5.8)酸雨条件下,添加稻壳生物炭(BC)、天然沸石(ZE)、稻壳生物炭—天然沸石(CO)改良剂对土壤Pb、Cd、W的固定效果.结果表明,酸雨增加了重金属的溶出风险,pH越低,风险越大.添加BC、ZE、CO有效提高土壤的酸缓冲能力,平均分别使得淋溶液pH增加0.53,0.23,0.58个单位,使得淋溶后土壤pH增加0.27,0.09,0.17个单位.在pH=4.5和pH=5.8模拟酸雨后,生物炭联合沸石处理