毛乌素沙地南缘4种灌木生长季水分利用来源分析

为提升毛乌素沙地防风固沙植被体系的稳定性,利用氢氧稳定同位素法,对不同类型(油蒿、羊柴、紫穗槐、沙地柏)固沙灌木生长季潜在水分来源及水分利用特征进行研究。结果表明:(1)不同类型固沙植被恢复区土壤水分含量具有较大差异,生长旺季显著高于其他两时期。在生长季初期和生长旺季,土壤水分含量随土层深度的增加表现出先增加后减少的趋势,而生长季末期土壤含水量随着土层的增加变化不明显或有所减少;(2)不同类型固沙植被恢复区土壤水和植物样中δD值差异明显,表层土壤水中δD值较集中,而深层土壤水中其含量之间差异比较大;(3)植物水分利用来源和比例的分析表明,油蒿生长季水分利用来源比较均匀,在生长旺盛期偏重于利用浅表层土壤水;紫穗槐和沙地柏主要利用深层土壤水;羊柴对深层和浅层土壤水分均有利用。为避免固沙植物水分利用之间发生竞争,紫穗槐和沙地柏不宜混合搭配,而油蒿和上述两个植物之间可以考虑进行混合搭配。     

苗木移栽条件下的滨海盐渍土水盐动态变化

 在河北唐山南堡开发区, 结合穴状衬膜改土整地, 移栽了绒毛白蜡、国槐、桧柏、柳树等研究用苗木, 以土钻取土法进行两年土壤水盐动态定期监测, 研究了移栽苗木对滨海盐渍土水盐动态规律的影响, 以期为滨海泥质盐碱地造林绿化的树种选择提供理论依据。结果表明, 与未移栽苗木的处理(对照组)相比, 移栽苗木会降低土壤含水量和电导率, 并增大二者的月际变化幅度, 但对土壤含水量和电导率的总体变化趋势影响不大。苗木的生长季、树冠结构和根系吸水是移栽苗木后影响土壤水盐动态变化的主要因素, 其中苗木的生长季影响主要表现为同一时期, 各种苗木所在土壤含水量差异较大;苗木的冠型结构主要影响表层土的土壤含水量;根系吸水作用则是改变了土壤含水量和盐分的垂直分布。4 种苗木间对比, 土壤含水量动态变化无明显差异;土壤电导率动态变化呈显著差异, 其中以桧柏对土壤电导率动态变化影响较为显著、脱盐降盐效果最好。     

准噶尔盆地南缘绿洲-荒漠过渡带植被斑块格局土壤水盐及养分分布特征的分析

土壤水盐与养分是荒漠-绿洲过渡带斑块状植被生长发育和维持稳定的主要环境因子。本文通过准噶尔盆地南缘荒漠-绿洲过渡带斑块状格局土壤水分、盐分和养分的分析测定及对比分析,得出准噶尔盆地南缘荒漠-绿洲过渡带植被斑块格局土壤水盐及养分分布特征。结果表明:(1)由于植被覆盖降低太阳辐射植被斑块土壤温度小于裸地斑块土壤温度,形成以植被斑块为中心的"冷岛";植被斑块土壤水分呈反"S"型曲线分布并形成以荒漠植物梭梭植株为中心的"湿岛";不同斑块土壤总盐含量均呈"正S型"曲线分布,植被斑块形成以梭梭植株为中心的"低盐区"。(2)土壤中盐分以硫酸钙、硫酸钠和氯化钠为主,土壤八大离子中阳离子以Ca2+和Na+为主,阴离子以SO42-和Cl-为主,大部分离子浅集表聚,少部分向土土壤深处迁移。     

黄河三角洲湿地植物根区优先流区和基质流区土壤特性分布差异

以黄河三角洲国家级自然保护区典型湿地植物盐地碱蓬根区土壤为研究对象,结合野外染色示踪实验和室内土壤性质测量实验,分析优先流区和基质流区土壤特性的分布差异,加深对湿地生态系统优先流对土壤影响的理解,对恢复湿地植被具有指导意义．结果表明:1）土壤有机碳、有机质、全氮和有效磷质量分数随着土壤深度的增加逐渐减小,土壤水质量分数随着土壤深度的增加先减小后增加,土壤全磷质量分数随土壤深度变化幅度较小．2）优先流区土壤有机碳、有机质、全氮和有效磷质量分数显著高于基质流区,两区土壤全磷质量分数不存在显著性差异．土壤深度为0~20 cm,优先流区土壤水质量分数高于基质流区;土壤深度>20~60 cm,基质流区土壤水质量分数高于优先流区,但差异均不显著．3）优先流区土壤有机碳、有机质、全氮和有效磷呈显著正相关,基质流区土壤有机碳、有机质和有效磷呈显著正相关．      

三峡工程对长江河口土壤盐渍化演变影响

为研究三峡调蓄对长江河口土壤水盐动态和土壤盐渍化演变的影响情况,进行多年数据监测、土样采集和分析,通过对三峡运行前后河口土壤水盐动态变化的对比分析和对该区不同水文年土壤盐渍化状况和特点的主成分分析和聚类分析,探讨三峡工程对河口土壤水盐平衡影响的权重及规律.结果表明:三峡运行后的河口枯水年份北支江水位月均降幅20cm左右,咸潮入侵加剧,雨季地下水和土壤积盐加剧危及作物生产;三峡运行后的枯水年汛末秋季河口土壤盐渍化加剧,土壤呈Na质盐碱化趋势,土壤剖面盐分以表聚为主,丰水年份土壤盐渍化明显改善,土壤剖面盐分以底聚淋洗主;三峡调蓄后河口不同水文年土壤盐渍化演变的较大差异性表明该区土壤水盐平衡的影响因素中气候因素更显著,三峡10~12月蓄水易增加河口枯水年份秋冬季咸潮入侵和土壤盐渍化风险,应采取合理的农耕灌排措施和Na质盐碱土改良措施防控河口枯水年份夏秋季土壤盐渍化风险.     

黄土山地典型覆被类型对土壤水分运动的影响

黄土高原山区土地覆被发生了巨大变化,为研究退耕还林后,覆被类型对黄土高原土壤水分的影响,对典型覆被类型的山区土地开展了不同季节土壤含水率变化监测研究.结果表明,不同深度土壤水分随季节发生了较大的变化,而相同季节不同的覆被类型对降水入渗及土壤水运动也有极大影响,且对土壤水分有效性有显著影响.植树造林有利于林地0～3m土壤水的补给,但仍会出现土壤干层,且下部土壤水的补给明显受到该干层的影响.覆被类型不同,土壤水分的变化趋势不同,当土壤水分改变后,又反作用于植被.土壤水与植被之间存在一个平衡状态,当平衡状态被打破时,直接影响植被的生长,而影响土壤水分的运动.     

植被变化对中国北方水文过程影响的研究进展探讨

中国政府在北方实施大范围退耕还林还草政策,使北方地区植被发生了剧烈的变化,对区域内的水文过程产生了一定的影响,该问题已经成为近年来水文与水资源研究中的科学前沿问题。文中探讨性总结了植被变化对径流、蒸散发和土壤含水量等方面影响的研究进展,并在此基础上讨论了土壤水和区域水储量变化对植被变化响应中亟待加强的科学问题和主要研究内容。     

土壤种子库在荒废地植被恢复工程中的应用

以日本大阪府箕面市大阪国际文化公园都市建设地的栓皮栎（Quercus variabilis）林下5cm厚表土为材料，以大阪府枚方市山田池公园的一隅荒地为试验地，做小规模的森林表土铺撒试验。从土壤种子库的生态学意义出发，探讨森林表土作为植被恢复绿化手段的可能性。对土壤种子库的植物种类组成、不同处理区出芽个体数状况、幼苗早期的生长情况、植被的形成、出芽植物种类与土壤采集地植被的关系以及不同的处理对出芽植物的影响等方面做了分析研究。     

植被—土壤—水文相互作用及生态水文模型参数的动态表述

植被与土壤、水文之间存在复杂的相互作用,是生态水文模型和植被变化生态水文效应评估研究的重点.虽然陆面植被指数等动态变化对流域截留、蒸散发等水量、能量平衡项影响已有较多研究,但植被地下生物量变化如何改变土壤结构和水力特性,进而影响入渗和径流等水文过程研究相对缺乏.本文综述国内外植被变化对土壤、水文动态变化特征研究成果基础上,分析植被变化水文响应的阈值效应和尺度效应、植被变化下的土壤水力参数时变特征定量表述及其与植被、土壤类型以及气候条件的关系.在生态水文模型中,考虑植被因子对土壤水力参数影响的动态表达可以提高植被变化下水文效应模拟和预测的可靠性.     

土—水环境修复实验中Na~+、Cl~-离子运移规律

土壤水盐运移规律的研究是目前土壤物理学、农田灌溉学研究的一个重要方面,也是防治盐碱化、改良盐渍土的核心问题。在分析和总结国内外有关一维入渗条件下土壤水盐运移规律研究成果的基础上,针对盐碱土水盐运动的基本特征,通过室内一维土壤水盐运移过程的试验研究,分析了土壤盐分浓度运移规律,为盐碱地的开发利用提供了科学依据。     

土壤电导与含水量和含盐量的关系及容重对其影响

土壤电导测定是研究土壤含盐量的重要方面。根据本实验的特点,研制土壤电导测定系统,并利用此系统研究了黄土地区土壤电导与含水量和含盐量的关系,对更好地利用电导法分析和研究土壤含盐量提供基础。     

基于地统计和移动窗口法的坝上地区小尺度土壤盐分空间变异及其影响因素

采用原位测定法测定坝上地区典型河漫滩草地土壤盐分,分析不同深度土壤盐分含量的空间变异规律,并分别通过地统计和移动窗口法定量分析河流和微地形对小尺度土壤盐分空间变异的影响.结果表明:离水体越近,盐分值越大;土层越浅,盐分值越大;表层土壤盐分的变化大于底层;受人为扰动影响,土壤盐分与微地形呈低相关性;在地下水埋深较浅的地区,垄沟对盐分分布的影响相对较小.以移动窗口为基本单元可以使空间格局信息明晰化,为土壤盐分空间变异研究提供新途径.土壤盐渍化治理时要充分考虑水体、地形等因素的影响,对河流沿岸以及地下水埋深较浅的小高地等盐渍化易发区采用生物措施、工程措施及农化措施等方法进行重点防治.本研究结果可为小尺度土壤盐分空间变异影响因素的定量研究提供一定的参考,对坝上草原地区牧场土壤盐渍化问题的防治提供理论依据.      

改善雷电压冲击土体中电压降分布模拟试验

对接地体在不同含水率土体中进行雷电压冲击特性模拟试验,分析不同含水率土体对应的冲击电压响应波形特征,得到了不同含水率下的冲击电压降分布规律.试验结果表明:在单一含水率的土体中,电压降呈现出两端多、中部少的分布规律,其中输入端电压降最大;随着土体含水率的增加,输入端电压降比值减小.根据试验结果,提出了通过提高土体局部含水率以改善接地体冲击电压降分布规律的措施.改善后的试验结果表明,冲击电压下输入端土层含水率的提高能够明显改善电压降的分布,主要表现在输入端电压降比值显著降低,且输入端土层含水率越大,效果越明显.     

灌区淋洗水量优化计算

在灌区水资源优化调度的基础上,考虑了土壤临界含盐量、土壤和地下水水盐动态等因素,提出了灌区淋洗水量优化计算方法,并给出了算例。     

硫酸盐渍土变形特性试验研究

盐渍土作为一类特殊的工程地质体,其变形特性受环境的影响繁多而复杂。通过郑徐高铁兰考段硫酸盐渍土的室内变水头渗透试验及标准固结试验,研究了不同含盐量的硫酸盐渍土渗透系数与压缩系数在不同含盐量下的变化规律。研究结果表明:在同一含水量条件下,硫酸盐渍土渗透系数随含盐量增加而减小;在干容重为1.75 g/cm3,含盐量为5%条件下,渗透系数KT∈(4.84~8.44)×10-5cm/s;在同一含盐量条件下,不同含水量的硫酸盐渍土渗透系数几乎不变;在干容重为1.75 g/cm3,含水量为21%条件下,试样的压缩系数a1-2∈0.21~0.60 MPa-1,且随含盐量的增加先减小,在含盐量5%处取得最小值后又略微增加。为郑徐铁路路基的设计及施工提供了可靠的技术参数。     

塔克拉玛干沙漠南缘地下水在脆弱生态环境中的作用

塔克拉玛干沙漠南缘属典型的干旱区内陆盆地生态环境弱带,在绿洲与沙漠相交错分布的干旱生态系统中,地下水显示出重要的生态调控作用。土壤环境（水分、土壤含盐量）受地下水环境状况（地下水位、水质）的制约,从而决定了植被生长情况,地下水埋深地４ｍ时,土壤含水量一般在１１．７％～３３．９％之间变化,茺膜河岸林,柽柳灌丛和多数草木植物均能正常生长,当地下水位埋深大于４ｍ时,天然植物生长明显受到制约,土壤含盐量与     

Analysis on water potential of Populus euphratica oliv and its meaning in the lower reaches of Tarim River, Xinjiang

Combined with materials measured on leaves water potential of Populus euphratica ofiv in the process of ecological water delivery in the lower reaches of Tarim River, the influence of ground-water depths and soil salinity on leaves water potential of P. euphratica was analyzed. We found that there was evident negative correlation between the leaves water potential of P. euphratica and ground-water depths. The deeper the ground-water depths were, the lower the leaves water potential of P. euphratica was, the more serious drought stress P. euphratica suffered from. Besides, there was evident negative correlation between the soil salinity and the leaves water potential of P. euphratica. The bigger the soil salinity was, the lower the leaves water potential of P. euphratica was, the more serious drought stress was indicated from which P. euphratica suffered. For sections rather distant for Daxihaizi Reservoir as well as for those places of wells rather distant from the river course, ground-water depths and the soil salinity were high; the leaves water potential of P. euphratica was low. The leaves water potential of P. euphratica can reflect the degree at which P. euphratica suffers from drought and salt stress, and has an important reference meaning in analyzing proper ground-water depths for the survival and growth of P. euphratic in the lower reaches of Tarim River.     

Analysis on water potential of Populus euphratica oliv and its meaning in the lower reaches of Tarim River,Xinjiang

Combined with materials measured on leaves water potential of Populus euphratica oliv in the process of ecological water delivery in the lower reaches of Tarim River, the influence of ground-water depths and soil salinity on leaves water potential of P. euphratica was analyzed. We found that there was evident negative correlation between the leaves water potential of P. euphratica and ground-water depths. The deeper the ground-water depths were, the lower the leaves water potential of P. euphratica was, the more serious drought stress P. euphratica suffered from. Besides, there was evident negative correlation between the soil salinity and the leaves water potential of P. euphratica. The bigger the soil salinity was, the lower the leaves water potential of P euphratica was, the more serious drought stress was indicated from which P. euphratica suffered. For sections rather distant for Daxihaizi Reservoir as well as for those places of wells rather distant from the river course, ground-water depths and the soil salinity were high; the leaves water potential of P. euphratica was low. The leaves water potential of P. euphratica can reflect the degree at which P. euphratica suffers from drought and salt stress, and has an important reference meaning in analyzing proper ground-water depths for the survival and growth of P. euphratic in the lower reaches of Tarim River.     

不同自然盐渍生境下盐地碱蓬叶片肉质化研究

以黄河三角洲内地重盐碱地和海边潮问带两种生境下的盐地碱蓬为材料，比较叶片肉质化及叶片细胞液和土壤中离子浓度等内外因索，探讨影响盐地碱蓬叶片肉质化的主要因素．结果表明：内地生境条件下绿色盐地碱蓬叶片肉质化程度显著高于海边生境条件下的红色盐地碱蓬．叶片肉质化程度与土壤含水量、土壤中Na^＋、Cl^＋含量和叶片中Na^＋、Cl^-含量呈显著正相关。相关系敷：叶片中Na^＋、Cl^-含量〉土壤中Na^＋、Cl^-含量〉土壤含水量；Na^＋〉Cl^-．表明白然生境下叶片中Na^＋、Cl^-积累是盐地碱蓬肉质化主要因素，而Na^＋起主导作用．内地重盐碱地土壤表层和空气温度高，尤其土壤含水量低是内地盐地碱蓬叶片肉质化程度高于海边生境条件下的重要原因．     

土壤冻结温度测定试验研究

在研究越冬期土壤的水热耦合运移规律时，通常需要同步测定土壤冻结深度，为了分析冻融期土壤剖面的冻结情况，我们在室内对3种土质的土壤进行了土壤冰点测试实验，测定了土壤冻结的时间过程及不同含水率、含盐量条件下的3种土质的冻结温度(冰点)。分析了土壤冻结温度随土壤含水量及含盐量的变化规律，为确定试验区越冬期土壤冻融状况提供了依据。