巴丹吉林沙漠高大沙山背风坡植被带沉积物特征

选取巴丹吉林沙漠东南部呼和吉林湖西有植被带分布的高大沙山(高差约420m),对其背风坡沙层进行采样和分析,探讨其粒度组成特征、沙层含水量变化规律及其所表达的环境信息.结果表明:高大沙山背风坡沉积物粒径较其他沙漠粗,4个4m深的剖面中部和下部出现3%～5%的较高含水量层段,植被带的发育也指示沙山较平缓处存在较高含水量层段,其中的水分会向下运移,证明该区大气降水通过入渗能够成为地下水和湖水的补给来源;上层植被带表层沉积物颗粒较粗,表明该物质是近期风沙活动的堆积物,指示高大沙山仍在移动,4个剖面平均粒径、各粒级含量的垂向变化也表明沙山在活动;4个剖面的粒度随深度呈现明显的粗细变化,反映风动力的强弱波动;海拔较高的剖面沉积物平均粒径由下向上呈增大趋势,反映沙山的活动有增强的趋势,海拔高的剖面细沙含量与中沙含量的比值大于海拔低的剖面,指示从长时间尺度看该区风动力由强变弱.     

半干旱区小城镇周边沙丘水分的时空变化——以乌审旗达布察克镇为例

水分是影响干旱区沙丘植被分布、生长和生存的关键因素.以内蒙古自治区乌审旗达布察克镇周边8km范围为研究区域,对不同类型沙丘的土壤水分进行连续观测,研究城镇周边沙丘土壤水分时空动态变化规律.结果表明:研究区沙丘土壤含水量时间变化分为春季积累期、水分消耗期、秋季积累期、稳定期4个阶段.在空间分布上,不同沙丘土壤含水量大小表现为:流动沙丘半固定沙丘固定沙丘(纯蒿)固定沙丘(柳蒿混生);沙丘土壤水分垂直变化可分为土壤水分速变层、土壤水分活跃层和土壤水分相对稳定层3个层次;从沙丘地形部位看,丘间低地地下水位高,而背风坡土壤含水量接近植物凋萎系数.     

咸阳长武人工植被春季土壤含水量研究

根据对咸阳长武苹果林地和麦地春季土壤含水量的测定,讨论了该地区人工植被春季0～6 m土壤含水量的变化特点及对水循环的影响等问题.结果显示,咸阳长武地区中龄苹果林地春季土层剖面的含水量从上向下均呈现由高到低再到高的变化趋势,主要耗水层位是100～310 cm,而麦地的土层含水量由上向下呈现逐渐增高的变化趋势,主要耗水层位是0～120 cm.春季麦地土层平均含水量较苹果林地通常高3%～4%,但第1层较苹果林地低,第2和第3层较苹果林地高,尤其是第3层含水量更高.研究表明,该地区春季麦地尚无干层发育,苹果林地130～310 cm土层已零星分布有厚度较薄发育较弱的干层,如果年降水持续不足600 mm,该地区将发育较为广泛的土壤干层.苹果林地土壤干层的出现部分地切断了大气降水向深层的入渗,使大气降水不能正常补给地下水,从而影响该区水分的正常循环.为保持苹果林基本正常的生长和土壤水的正常运移,应避免严重的土壤干层出现,严格控制种植密度.     

SWCC测定时吸力计算公式与最佳离心时间的探讨

采用离心机法测定了南京市栖霞区东阳镇0～20cm,20～40cm,40～60cm 3层土壤的水分特征曲线(SWCC),分析了密度变化对吸力的影响、质量含水量与时间的关系、土壤吸力与质量含水量的关系;根据分析结果改进了传统的吸力求解公式,得出了离心机法测定粉砂壤土水分特征曲线时的最佳离心时间.改进公式克服了传统公式计算吸力时没有考虑土壤压缩的弊端,计算得到的土壤体积含水量可以随土壤干密度的变化而变化,土壤水分特征曲线更能合理地反映土壤水分的保持和运动规律.     

青海湖南侧江西沟土壤水分分布与土壤干层恢复

通过对青海湖南侧江西沟草地土壤含水量的测定,研究了土壤水分含量、运移和土壤干层水分恢复等问题.2009年该区降水较多,导致2010年7月草地土壤重力水分布深度达到了0.7m左右,但仍有干层存在.经过18个月的水分入渗,在2010年11月土壤干层基本消失,干层恢复的年降水量要大于400mm.该区土壤水分比黄土高原运移缓慢,干层恢复较为缓慢,土壤水分恢复的深度小,水分聚集在土壤的上部,这些特点是该区冻结期较长和蒸发作用较弱造成的.江西沟土壤干层的发育表明该区正常年大气降水一般不能通过土壤入渗补给地下水,属于异常水分循环类型.该区土壤干层的存在指示在降水正常年土壤水分具有负平衡的特点,在年降水量大于400mm的条件下具有正平衡的特点.     

长安地区人工林地土层含水量研究

根据长安区引镇梧桐林地、韦曲镇南杨树林地与西安市南郊麦地土壤含水量的测定．研究了0～600cm土壤含水量的变化和土壤干层特点与分布．结果表明，长安地区在正常降雨年份人工林地土壤含水量从地表向地下呈现由高到低再到高的变化；17龄梧桐林、13龄和10龄杨树林地200-400cm深度范围内土壤含水量平均为9．13％、9．23％和9．50％，发育了明显的土壤干层；麦地土层含水量比梧桐林和杨树林地明显高，无土壤干化的显示；在丰水年该地区人工林土层含水量与正常降雨年份林地土壤含水量显著不同，17龄梧桐林、13龄和10龄杨树林地200～400cm深度范围内土壤含水量平均为22．55％、21．20％和21．15％，土壤干层消失．这表明在降水量增加的条件下，土壤干层中的水分完全有可能恢复．土壤干层的发育会影响植物的正常生长、植被类型、植树造林和生态环境恢复，因此土壤干层水分恢复具有重要意义。     

辽西半干旱区水肥耦合作用对土壤水分动态变化的影响

采用D-312最优饱和设计和旱棚微区试验方法研究表明，在辽西半干旱区，春小麦在3月份播种时，土壤剖面40～60cm处有一水分含量较高的土层，且水分含量随土层深度的增加而增加，在土壤水分垂直分布方面，0～50cm为土壤水分变化频繁活动层，50～100cm为水分潜在供应层，100cm以下为水分相对稳定层，在春小麦生育前期，施用N肥能明显减少土壤表面水分的无效蒸发量，提高土壤含水量，N和P肥配合施用可促进春小麦对深层土壤水分的利用。     

艾比湖湿地季节性冻融土壤温室气体排放规律研究

利用静态箱–气象色谱法对2015年11月—2016年3月艾比湖湿地季节性冻融期土壤温室气体进行观测. 结果表明:季节性冻融期裸地土壤CO₂表现为汇、芦苇和柽柳土壤CO₂表现为源;芦苇、柽柳和裸地土壤CH₄表现为汇,而N₂O表现为源;芦苇、柽柳和裸地土壤温室气体最低值均出现在冻结期（11月—次年2月）且为负通量;不同植被类型下土壤CO₂在融化期（3月末）出现排放峰值,而土壤CH₄和N₂O在冻融交替期(3月初)出现排放峰值;在整个观测期,芦苇和柽柳土壤CO₂、CH₄和N₂O排放峰值高于裸地;温度对季节性冻融期土壤CO₂和N₂O影响显著,均达到显著正相关（P<0.05）,土壤温度能解释芦苇、柽柳和裸地土壤CO₂通量的77%～88%; 土壤质量含水量对土壤CH₄和N₂O影响均达到显著正相关关系（P<0.05）,土壤质量含水量能解释芦苇、柽柳和裸地CH₄和N₂O通量的25%～46%和41%～69%. 表明在干旱区季节性冻融期,温度变化对不同植被类型下土壤CO₂影响较大,而在冻融交替期水分变化对CH₄和N₂O通量影响显著. 芦苇、柽柳和裸地土壤呼吸Q₁₀值分别为2.37,2.58和2.33,不同植被类型基于100 a尺度,土壤温室气体全球增温潜势由大到小依次为芦苇（569.67 kg·hm–2）、柽柳（152.09 kg·hm–2）、裸地（–861.50 kg·hm–2）.      

绿洲地带非均质土层分界面处土壤水分布特征

在研究沙漠边缘绿洲地带水分运移的过程中，发现了包气带非均质土层界面处，土壤水分布不连续性的特征。其原因是土壤水运动是在相应的基质势梯度作用下发生的，而并不需要对应的含水量梯度。这在研究田间含水量的植物根区的土壤水流、降雨入渗和灌溉水入渗补给地下水和河渠水入渗补给地下水机理领域中均具有重要意义。在实际工作中，必须区分饱和状态与饱和状态水流运动特征，否则会造成不应有的误解和错误。     

腾格里沙漠西南缘固定沙丘水分动态与水分势能变化特征研究

１９９３～１９９４年在腾格里沙漠西南缘邓马营湖北部一固定沙丘上设置观测点，采用中子仪、负压计逐日定时分层测定沙丘０～１７５ｃｍ深度含水量和水分势能．对实测资料加以分析表明：（１）沙丘水分深度分布剖面可划分为４层；表面干沙层、水分强烈变化层、低含水量缓变层、高含水量变化层；（２）依据水分势能变化特征，势能剖面可分为变化活跃区、频变区、突变区和缓变区．同时，结合沙丘水分时间变化特征，得出结论：水分势能与水分动态存在较好的对应性．从而表明由势能观点研究沙丘水分动态的可行性和正确性，为沙丘水分运移机理及运移方程的研究提供了一定的科学依据．     

天然盐碱化湿地土壤水分扩散率的分析

运用水平土柱入渗法模拟研究了盐碱化湿地土壤的水分扩散过程以及水分扩散率和土壤含水量之间的关系,结果表明：盐碱化可降低土壤的水分渗透性能,湿地10～20 cm内土层水分渗透速度较其它两层小得多,下部土壤层次的水分扩散率高于上部土壤层,湿地土壤水扩散率随土壤含水量的增加呈指数增长变化的趋势,且表层土壤的增长曲线相对较陡.     

控制供水对棉花叶片的光合生理特性和水分利用率的影响

控制供水处理后，棉花叶片的光合作用发生差异，４个处理叶片的光合作用都有午休现象发生，较高的土壤含水量，并没有消除午体现象的发生，较低的土壤含水量对午休也没有延长的作用，但土壤干旱明显影响了棉花的光合作用（Ｐｎ），午休期间，光合作用降低幅度较大，当土壤含水量较低时，叶片的蒸腾速率（Ｔｒ）也有较明显下降的趋势。欠水供应，虽然使棉花的水分利用效率（ＷＵＥ）有所提高，但其产量相对较低。充分供水使棉叶的光合生理处于较好状况。但其产量并不高，适水处理和适水偏旱处理，对增加产量和提高水分利用效率都是有意义的。     

温度与土壤含水量对阔叶红松林土壤呼吸影响

采用静态封闭箱式技术对长白山阔叶红松林土壤CO2的排放通量进行一年的观测，通过多元回归分析了土壤CO2排放速率与8环境因子间的关系。结果表明：土壤CO2排放通量与土壤5cm温度和0．20cm平均土壤含水量（体积比）呈显著止相关。上壤呼吸与温度和含水量分别表现出幂函数和指数关系。土壤温度和含水量显著影响土壤呼吸的变化。当土壤含水量（体积百分比）大于25％时，土壤呼吸Q10值从1．14（含水量〈25％）降低到1．09（含水量〉25％）。在土壤含水量固定不变时，土壤温度能反映土壤呼吸的86％的变化。当土壤温度固定不变时，土壤含水量能反映土壤呼吸的32％的变化。建立土壤呼吸温度幂函数和含水量指数关系的非线性双因子模型。温度和水分双因于土壤呼吸模型能反映森林土壤呼吸的91％的时空变化。土壤呼吸温度和水分双因子模型估算的年土壤CO2排放通量比土壤呼吸口Q10幂函数模型估算值高11％。     

半干旱地区土壤湿度变化特征

利用兰州大学半干旱气候与环境观测站(SACOL)站2006年5月至2009年12月5～80 cm的土壤体积含水量间隔半小时的数据,分析了半干旱地区土壤湿度变化特征.结果表明:5～40 cm土壤湿度有明显的季节变化,呈现出三高三低的变化特征,80 cm土壤湿度季节变化不明显;土壤湿度浅层比深层波动大,5～80 cm各层土壤体积含水量平均日较差依次为1.08％,0.57％,0.25％,0.11％,0.04％,相比于10 cm土壤体积含水量5.71％的方差,80 cm的方差只有2.69％;土壤湿度大小因土壤深度、季节和天气背景不同而有所差异,春、夏、秋季土壤湿度随深度加深呈降低型,冬季呈现增长型;随着深度的加深,上下层土壤湿度的相关性逐渐减弱,滞后时间在增加,滞后时间最短为3.5h,最长为35 h.     

沙坡头地区不同植被结构对沙地土壤水分的影响

本文利用沙坡头地区人工植被结构的调查结果及与其对应的土壤水分观测数据,分析了不同植被结构对地表水分的影响.结果表明流沙区土壤水分的变化是由浅层至深层逐渐增加,植被区土壤水分由上至下递减明显,并且人工植被区沙层水分随着植被建立时间的延长而线性减少.该地区草本植物对10cm一20em层的土壤含水量影响较大,灌木主要影响20cm一40cm层的土壤含水量.其中雾冰藜和油蒿对地表水分影响较大.对雾冰藜、油蒿、花棒和小画眉草来说,其密度与土壤含水量呈负相关.     

于田绿洲土壤pH值的空间异质性及其对芦苇生长的影响研究——以喀尔克乡为例

选择新疆于田绿洲喀尔克乡西侧的带状芦苇地为研究区,基于区域变量理论,用地统计学的变异函数、Krigmg空间插值和经典统计学的相关分析,定量分析芦苇分布区不同层次土壤pH值的空间变异性及其与芦苇生长之间的相互关系。结果表明:芦苇分布区土壤0～50cm之间,各层土壤为碱性和强碱性土壤,均没有酸性土壤;随着土壤深度的增加碱性土壤的数量逐渐增加,强碱性土壤则相反。芦苇分布区土壤pH值的垂直分布较稳定,0～10cm、10～30cm和30～50 cm等三层土壤pH值的变异系数均小于10%,属弱变异性。芦苇分布区土壤pH值的水平分布来看,东部高于西部;土壤pH值从东部向西部逐渐降低;除了西南边也有些高值区外,高值区基本上出现在研究区的东边;高值区面积在0～10cm土层中比较大,其次是10～30cm土层,最小的是30～50cm土层;可知,高值区面积随着土壤深度的增加逐渐减小,但是高值区出现的部位基本不变。随着土壤深度的增加,土壤pH值的等值线趋于简单,空间分布均一化。土壤pH值与芦苇生长之间的相关性研究表明,芦苇株高和芦苇冠幅长受三层土壤pH值抑制影响较其他三项生长指标大;芦苇株高和芦苇冠幅长受0～10cm层土壤pH值抑制影响较它们受10～30cm和30～50cm两层土壤pH值抑制影响大。     

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     

生态水遥感定量研究

“生态水（层）”是本课题组近年提出的新概念。生态水指与地球表层植物体紧密相关的水体,它是大气降水转化后的一个层次,由植被、植被腐殖层、根系土壤层所储存,形成以植被为中心的“生态水层”。有如“地下水含水层”,它能对降水进行截流,并向地表河流、地下水储层补给输水,是水文循环研究的重点和难点。选择岷江上游毛儿盖一带为实验区,综合应用遥感等新技术新方法,根据生态学、植物学、水文地质学、森林水文学及地物遥感信息成因机理,研究生态水（层）的性质、功能、空间分布特征及变化规律,初步建立了生态水（层）信息指标体系和生态水（层）各指标参数的遥感反演模型,并提出了计算生态水资源量的遥感反演模型与方法。     

毛乌素沙地西北缘不同类型沙丘土壤水分分布特征

干旱区的土壤水分分布特征受气候、区域地形、植被、土壤质地等因素的影响,其本身也是整个区域环境的重要影响因子。文中通过对位于毛乌素沙地西北缘鄂托克旗境内的裸露流动沙丘、灌木覆盖沙丘、乔木覆盖沙丘3种类型沙丘不同地貌部位0~4 m深度范围内的土壤含水量研究,采用钻孔取样、烘干称重和粒度测试等方法,分析不同植被、地形和土壤质地等因素对研究区土壤含水量分布特征的影响。结果表明:对于垂直方向0~4 m深度范围内的裸露流动沙丘、灌木和乔木覆盖沙丘平均含水量变化均表现为迎风坡高于背风坡,且在灌木覆盖沙丘和乔木覆盖沙丘的丘间洼地的土壤含水量多高于迎风坡和背风坡,不同类型沙丘在各地貌样点不同层段含水量变化差异明显,变化趋势不统一。相同的沙丘微地貌,不同类型植被覆盖对于沙丘土壤含水量在垂向上的变化有较大影响,且灌木植被的影响大于乔木植被。除了植被以外,浅层基岩的隔水作用对土壤含水量同样有重要影响。土壤水分分布特征与土壤中不同粒级的颗粒含量有关,而植被通过拦截空气中的粉尘,提高了土壤中粘土与粉砂等持水能力强的颗粒组分,进而提高了土壤平均含水量。     

黄土高原半干旱区农田土壤水分动态及其调控——以甘肃为例

由甘肃黄土高原的榆中站、定西站和西峰站的实测（１９８９～１９９２年）农田土壤湿度的对比分析得出，黄土高原半干旱区农田土壤水分的变化规律是：在一年内有春季严重失墒期，夏秋增墒期，秋冬缓慢失墒期和冬季稳墒期等４个时期；在０～２００ｃｍ的土壤剖面内，按其供水性能可分为速变层、活跃层和相对稳定层．并提出了集水蓄墒的具体调控措施