土壤水分亏缺加剧了冬小麦光合作用的臭氧伤害效应

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作者 沈新智 吴荣军 +3 位作者 徐彦森 尚博 冯燕茹 冯兆忠 《农业环境科学学报》 北大核心 2025年第4期880-889,共10页

为探究气候变化背景下地表臭氧(O_(3))污染与土壤水分亏缺对冬小麦光合生理的复合作用机制,本研究依托O_(3)-FACE平台,设置了O_(3)暴露和水分处理各2个水平的4个处理组(ACK:环境O_(3)+水分对照;AWS:环境O_(3)+水分胁迫;ECK:升高O_(3)+... 为探究气候变化背景下地表臭氧(O_(3))污染与土壤水分亏缺对冬小麦光合生理的复合作用机制,本研究依托O_(3)-FACE平台,设置了O_(3)暴露和水分处理各2个水平的4个处理组(ACK:环境O_(3)+水分对照;AWS:环境O_(3)+水分胁迫;ECK:升高O_(3)+水分对照;EWS:升高O_(3)+水分胁迫),开展土壤水分亏缺和O_(3)胁迫单独及复合作用对冬小麦光合生理指标影响的大田试验研究,并探讨其影响机制。结果表明:灌浆期开始,相比于ACK,AWS使冬小麦饱和光合速率(A_(sat))、叶片气孔导度(g_(s))、胞间二氧化碳浓度(C_(i))、表观电子转移速率(ETR)、叶绿素相对含量(Chl)和总抗氧化能力(TAC)分别下降了23.7%~44.7%、30.1%~56.3%、8.0%、27.3%~30.3%、14.9~18.7%、29.2%,叶片丙二醛(MDA)含量升高23.3%;相比于ECK,EWS分别下降了17.4%~66.4%(A_(sat))、49.8%~50.3%(g_(s))、1.3%(C_(i))、29.7%~44.9%(ETR)、22.1%~37.7%(Chl)、26.2%(TAC),MDA含量升高32.7%;而相比于ACK,EWS变化幅度最大,分别为53.4%~78.2%(A_(sat))、63.5%~75.5%(g_(s))、9.9%(C_(i))、32.7%~56.9%(ETR)、36.6%~73.1%(Chl)、47.0%(TAC),MDA含量升高68.1%。同时,统计分析表明,土壤水分亏缺和O_(3)胁迫对A_(sat)、g_(s)、C_(i)、Chl、TAC、MDA存在显著的交互效应。研究表明,土壤水分亏缺加剧了O_(3)对冬小麦的伤害效应,其影响机制为土壤水分亏缺降低了g_(s)和Chl,从而导致碳同化物不足,影响植物抗氧化系统功能,进而加剧O_(3)胁迫导致的叶片膜质过氧化并显著降低A_(sat)。 展开更多

关键词 臭氧 土壤水分亏缺 冬小麦 光合作用 交互作用

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贺兰山东麓绿洲多层次土壤水分亏缺及其影响因素的时空分析 被引量：1

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作者 侯迎 刘雯惠 +3 位作者 褚阳 马小娟 姚诗雨 倪同欣 《干旱区地理》 北大核心 2025年第4期649-660,共12页

在被誉为“塞上江南”的贺兰山东麓绿洲,土壤水分是影响生态保护和社会经济高质量发展的重要限制因素。基于10层土壤水分数据(0~100 cm),利用时空趋势分析、偏回归分析等方法,对贺兰山东麓绿洲土壤水分亏缺的时空分布、演变特征及其影... 在被誉为“塞上江南”的贺兰山东麓绿洲,土壤水分是影响生态保护和社会经济高质量发展的重要限制因素。基于10层土壤水分数据(0~100 cm),利用时空趋势分析、偏回归分析等方法,对贺兰山东麓绿洲土壤水分亏缺的时空分布、演变特征及其影响因素进行多维分析,有助于深入理解该区不同深度土层水分变化的关联性及交互影响。结果表明:近20 a该区各层土壤水分的亏缺程度呈加剧趋势。随着土层深度增加,北部和南部绿洲各层土壤水分分别呈现亏→盈→亏→盈→亏和亏→盈→亏的多维空间分布特征,以及湿润化→干旱化→湿润化和湿润化→干旱化的多维时空演变趋势;降水量(PRE)和大气饱和水汽压差(VPD)对各层土壤水分的影响逐渐减弱,气温(TMP)的影响先增强后减弱,归一化植被指数(NDVI)的影响逐渐增强。综合而言,该区不同深度土层水分及其影响因素呈现规律性、多维时空变化特征,0~10 cm土层水分受PRE强烈的正向影响,10~30 cm和30~100 cm土层水分分别受TMP和NDVI较强的负向影响。 展开更多

关键词 标准化土壤水分指数 土壤水分亏缺 时空变化 多维结构 贺兰山东麓绿洲

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荒漠草原灌丛转变过程土壤水分亏缺空间特征及影响因素 被引量：1

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作者 赵亚楠 王红梅 +3 位作者 李志丽 张振杰 陈彦硕 苏荣霞 《草业学报》 CSCD 北大核心 2024年第4期22-34,共13页

草地灌丛化对生态系统结构、功能与服务产生重要影响,目前已经认识到其对土壤水分的负面影响,但还缺乏其在区域尺度的定量评价及其驱动机制研究。在宁夏荒漠草原选取43块成对样地(即荒漠草地和灌丛地),引入样地土壤水分相对亏缺指数(PCS... 草地灌丛化对生态系统结构、功能与服务产生重要影响,目前已经认识到其对土壤水分的负面影响,但还缺乏其在区域尺度的定量评价及其驱动机制研究。在宁夏荒漠草原选取43块成对样地(即荒漠草地和灌丛地),引入样地土壤水分相对亏缺指数(PCSWDI)评价荒漠草原向灌丛转变后土壤水分亏缺空间格局现状及其驱动因子。结果表明:荒漠草原转变为灌丛后0~100 cm和100~200 cm土壤含水量分别显著下降了27.80%和57.92%,0~100 cm灌丛地的PCSWDI显著低于荒漠草地,表明0~100 cm灌丛地目前不存在土壤水分亏缺现象。地统计学分析表明,荒漠草地和灌丛地的0~100 cm土壤水分相对亏缺指数的结构方差比分别为94.73%和95.29%,均属于强空间自相关,主要受结构性因子控制。此外,地理探测器的因子探测发现0~100 cm土壤储水量、坡向和田间持水量是影响灌丛地土壤水分相对亏缺指数的主导因子;交互探测表明,灌丛地0~100 cm土壤水分相对亏缺指数空间分异是多因子共同作用的结果。尽管分析得到0~100 cm灌丛地不存在土壤水分亏缺,但100~200 cm土壤含水量显著下降已经预示了深层土壤水分的消耗。因此,干旱半干旱地区的植被恢复必须考虑其植被承载力和水分阈值,基于自然的解决方案可能是未来植被恢复的主流思路。 展开更多

关键词 荒漠草原 人为灌丛化 土壤水分 地理探测器 样地土壤水分相对亏缺指数

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黄土高原人工林根区土壤水分亏缺状况与空间分布 被引量：20

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作者 王进鑫 罗伟祥 +1 位作者 刘广全 王迪海 《西北林学院学报》 CSCD 北大核心 2004年第4期1-4,8,共5页

通过定位监测与对比分析,对黄土高原半湿润落叶阔叶林区、半干旱森林草原区和半干旱典型草原区,持续干旱期末人工林根区土壤干旱状况、雨季后土壤水分恢复情况进行了测定分析;同时,通过引入土壤贮水亏缺度这一新的指标,对人工林地土壤... 通过定位监测与对比分析,对黄土高原半湿润落叶阔叶林区、半干旱森林草原区和半干旱典型草原区,持续干旱期末人工林根区土壤干旱状况、雨季后土壤水分恢复情况进行了测定分析;同时,通过引入土壤贮水亏缺度这一新的指标,对人工林地土壤水分亏缺度的空间分布进行了研究.结果表明,黄土高原人工林地土壤水分亏缺严重.根区O～320 cm土层贮水亏缺量达384.06～466.68 mm,相当于该地多年平均降水量的63.95%～77.70%.其中以0～40 cm主要根系分布层亏缺量最大.人工林根区土壤贮水亏缺度,在水平方向上具有较为明显的空间分布规律.其中,侧柏、油松土壤贮水亏缺度与距主干距离成正相关,但刺槐则相反;在垂直方向因林分类型不同而异.半湿润落叶阔叶林区传统的一维土壤水分动态监测,难以准确反映半湿润落叶阔叶林区人工林地的水分状况. 展开更多

关键词 植物气候带 人工林 土壤水分亏缺 时空分布 黄土高原

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不同生育期土壤水分亏缺对双季超级稻产量及其构成的影响 被引量：5

5

作者 钱银飞 邱才飞 +6 位作者 邵彩虹 陈先茂 关贤交 陈金 谢江 邓国强 彭春瑞 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2017年第3期13-19,共7页

通过盆栽试验研究了不同生育期土壤水分亏缺对双季稻生长发育及产量形成的影响。结果表明:双季超级稻生育前期土壤水分亏缺对株高存在较大影响,其中均以拔节孕穗期受土壤水分亏缺影响最重,早稻株高下降4.53%~11.1%,晚稻下降3.09%~10.04%... 通过盆栽试验研究了不同生育期土壤水分亏缺对双季稻生长发育及产量形成的影响。结果表明:双季超级稻生育前期土壤水分亏缺对株高存在较大影响,其中均以拔节孕穗期受土壤水分亏缺影响最重,早稻株高下降4.53%~11.1%,晚稻下降3.09%~10.04%,且水分亏缺程度越重,株高下降越多,而生育后期影响较小。双季超级稻不同生育期土壤水分亏缺处理的叶、穗、根及总的干物质积累量均低于浅水灌溉对照,且均表现为随土壤水分亏缺程度的加剧而积累量越少,根冠比也表现为相同规律。但土壤水分亏缺却一定程度上促进了茎鞘的发育,产生补偿作用,但作用较小。双季超级稻所有土壤水分亏缺处理的产量均低于对照浅水充分灌溉,早稻产量为对照的58.73%~99.42%,晚稻产量为对照的55.15%~96.74%。各生育期的双季稻产量均表现为随土壤水分亏缺的加剧而下降严重。双季超级稻产量受水分亏缺影响敏感程度排序:早稻为拔节孕穗期>有效分蘖期>抽穗开花期>无效分蘖期>乳熟期,晚稻为拔节孕穗期>抽穗开花期>有效分蘖期>乳熟期>无效分蘖期。水分亏缺对双季超级稻有效分蘖期的穗数和拔节孕穗期的穗粒数影响程度最大,可引起大幅减产。无效分蘖期和乳熟期受水分亏缺影响减产程度较小。 展开更多

关键词 双季超级稻 土壤水分亏缺 生育时期 敏感程度 生长发育 产量

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苗期土壤水分亏缺后玉米光合生理的恢复 被引量：6

6

作者 梁哲军 陶洪斌 +3 位作者 赵海祯 刘惠民 王璞 卫霞 《华北农学报》 CSCD 北大核心 2009年第2期117-121,共5页

通过模拟土壤水分亏缺试验，研究了玉米在土壤水分亏缺后光合生理的恢复机制。结果表明：不同处理玉米光合生理在复水后30d内均可以恢复正常生长。轻度亏缺处理玉米叶片气孔导度和蒸腾强度在复水后0—10d可恢复正常，光合速率和胞间c02... 通过模拟土壤水分亏缺试验，研究了玉米在土壤水分亏缺后光合生理的恢复机制。结果表明：不同处理玉米光合生理在复水后30d内均可以恢复正常生长。轻度亏缺处理玉米叶片气孔导度和蒸腾强度在复水后0—10d可恢复正常，光合速率和胞间c02浓度在复水后10～20d恢复正常，但叶绿素荧光参数（Fv／Fm、R／Fn、qP、qN）和叶片光合色素含量的恢复相对较为缓慢。重度水分亏缺处理玉米光合生理指标恢复滞后于轻度亏缺处理。轻度亏缺处理复水后玉米净光合速率的恢复主要受气孔因素影响，重度水分亏缺处理玉米净光合速率的恢复在复水0～10d主要受非气孔因素影响，复水10d后主要受气孔因素影响。 展开更多

关键词 玉米 土壤水分亏缺 光合生理 恢复

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晋西北黄土丘陵区人工林地土壤水分亏缺评价 被引量：11

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作者 刘庚 牛俊杰 +1 位作者 朱炜歆 王玲 《水土保持通报》 CSCD 2015年第5期309-314,共6页

[目的]定量评价半干旱黄土丘陵区人工林地土壤水分亏缺现象,为科学指导该区域合理配置植被和生态恢复建设提供理论依据。[方法]以地处晋西北的五寨县为目标研究区域,通过构建土壤水分亏缺定量评价模型,对柠条林(Caragana korshinskii)... [目的]定量评价半干旱黄土丘陵区人工林地土壤水分亏缺现象,为科学指导该区域合理配置植被和生态恢复建设提供理论依据。[方法]以地处晋西北的五寨县为目标研究区域,通过构建土壤水分亏缺定量评价模型,对柠条林(Caragana korshinskii)、小叶杨林(Populus simonii)、油松林(Pinus tabuliformis)土壤水分相对亏缺指数和样地土壤水分相对亏缺指数进行计算。[结果]3种人工林地均有不同程度的土壤水分相对亏缺现象,小叶杨林和柠条林在0—200cm有轻微土壤水分亏缺,小叶杨林在200—600cm深度内没有土壤水分亏缺,柠条林在200cm深度以下土壤水分亏缺值随土层深度增加而升高;油松林在0—200cm土层深度内,土壤水分亏缺严重,在200cm深度以下土壤水分亏缺值随土层深度增加而有所降低;3种林地的样地土壤水分相对亏缺指数分别为0.16,-0.12和0.31,油松林的土壤水分亏缺程度高于另外2种林地;3种人工林地均有不同程度的干层分布,以轻度和中度干层为主,油松林在浅层土壤有重度土壤干层发育。[结论]晋西北黄土丘陵区3种人工林地中,油松林土壤水分亏缺最为严重。 展开更多

关键词 水分亏缺 人工林地 土壤水分亏缺 黄土丘陵区

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晋西北不同植被类型土壤水分亏缺特征 被引量：6

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作者 王玲 刘庚 +1 位作者 冯向星 牛俊杰 《中山大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期102-109,共8页

为了解人工水土保持林地土壤水分变化特征及亏缺现状,对区域植被恢复提供理论依据。对晋西北岚县典型人工林和对照样地撂荒地进行土壤水分测定,通过构建土壤水分亏缺定量评价模型,对柠条林(Cartagena korshinskii)、油松林(Pinus tabuli... 为了解人工水土保持林地土壤水分变化特征及亏缺现状,对区域植被恢复提供理论依据。对晋西北岚县典型人工林和对照样地撂荒地进行土壤水分测定,通过构建土壤水分亏缺定量评价模型,对柠条林(Cartagena korshinskii)、油松林(Pinus tabuliformis)和撂荒地雨季和非雨季的土壤储水量和土壤水分亏缺指数进行计算。结果表明:(1)随土层深度增加,3种植被的土壤剖面含水量均呈先降低后升高趋势,柠条、油松林土壤剖面含水量分别在300和400 cm深度后呈降低趋势,撂荒地土壤剖面含水量变化呈增长型,土壤含水量最高;(2)3种植被类型的土壤储水量和土壤有效储水量变化趋势相同,均表现为:撂荒地>柠条>油松,土壤水分相对亏缺量表现为:油松>柠条>撂荒地;(3)柠条、油松林地存在明显亏缺现象,样地土壤水分平均相对亏缺指数分别为0.24、0.69,撂荒地为-0.19。油松林地的土壤水分亏缺程度高于柠条林和撂荒地。 展开更多

关键词 土壤水分亏缺 人工林地 植被类型 晋西北

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土壤水分亏缺和大气CO_(2)浓度升高对冬小麦光合特性的影响 被引量：5

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作者 郑云普 常志杰 +5 位作者 韩怡 卢云泽 陈文娜 田银帅 殷嘉伟 郝立华 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第11期2920-2933,共14页

为深入理解未来大气CO_(2)浓度([CO_(2)])升高背景下农田生态系统结构与功能对土壤水分亏缺的响应机制,利用可精准控制[CO_(2)]的大型环境生长箱,研究了土壤水分亏缺和大气[CO_(2)]升高对冬小麦气孔特征、净光合速率、水分利用效率、叶... 为深入理解未来大气CO_(2)浓度([CO_(2)])升高背景下农田生态系统结构与功能对土壤水分亏缺的响应机制,利用可精准控制[CO_(2)]的大型环境生长箱,研究了土壤水分亏缺和大气[CO_(2)]升高对冬小麦气孔特征、净光合速率、水分利用效率、叶片碳氮含量、非结构性碳水化合物含量、核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶(Rubisco)活性及其基因表达量的影响。本研究结果表明,水分亏缺导致冬小麦的总生物量和净光合速率(P_(n))分别相比对照降低33%和29%,而[CO_(2)]升高可以在一定程度上缓解水分亏缺对冬小麦生长及生理过程造成的不利影响。同时,水分亏缺还使冬小麦气孔开度及其空间分布格局规则性的降低,但高[CO_(2)]可以通过增加气孔密度和提高气孔分布的规则程度,进一步优化冬小麦叶片的气体交换效率。另外,[CO_(2)]升高增加水分亏缺条件下冬小麦的P_(n),但同时却导致蒸腾速率(T_(r))降低25%,从而提高叶片的瞬时水分利用效率(WUEI)61%。此外,水分亏缺条件下[CO_(2)]升高不仅导致Rubisco酶初始活性、活化率以及可溶性蛋白含量分别增加66%、38%和15%,而且还分别提高Rubisco酶编码基因RbcL3和RbcS2的表达水平453%和417%。上述结果表明,水分亏缺条件下,[CO_(2)]升高可以通过调整气孔特征和Rubisco酶活性及其编码基因表达水平,进一步优化冬小麦的气体交换效率,从而提高植株生物量、净光合速率以及水分利用效率。研究结果将为深入理解未来气候变化背景下冬小麦响应[CO_(2)]升高和水分亏缺的生理及分子机制提供理论依据。 展开更多

关键词 土壤水分亏缺 CO_(2)浓度升高 冬小麦 气孔特征 光合性能 Rubisco基因表达

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水蚀风蚀交错区典型人工林土壤水分亏缺特征 被引量：4

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作者 艾宁 张智勇 +2 位作者 宗巧鱼 刘长海 刘广全 《森林与环境学报》 CSCD 北大核心 2021年第3期272-280,共9页

为充分了解水蚀风蚀交错区典型林地土壤水分差异性及其生态水文效应,选择陕西省延安市吴起县水蚀风蚀交错区长城镇退耕还林后形成的典型人工林(小叶杨、山杏、山桃、柠条、河北杨和沙棘林)为研究对象,采用烘干法测定土壤含水量,分析0~30... 为充分了解水蚀风蚀交错区典型林地土壤水分差异性及其生态水文效应,选择陕西省延安市吴起县水蚀风蚀交错区长城镇退耕还林后形成的典型人工林(小叶杨、山杏、山桃、柠条、河北杨和沙棘林)为研究对象,采用烘干法测定土壤含水量,分析0~300 cm土层土壤水分季节变化特征、贮水量特征和土壤贮水亏缺程度。结果表明:在0~300 cm土层,6种林地土壤水分具有明显的垂直变异特征,即随着土层深度的增加,土壤含水量先升高后降低;6种林地各土层的土壤含水量均具有明显的季节变化特征,且变异系数在表土层较大,随着深度的增加而减小;6种林地土壤水分活跃层存在一定的差异性;其中,沙棘林土壤水分活跃层最深(0~80 cm),其它林地相对较浅(20~40 cm);在0~100 cm土层,各林地土壤贮水量垂直变化趋势差异较大,且小叶杨、河北杨与沙棘林差异显著(P<0.05),沙棘各季节土壤贮水量随着土层深度的增加呈现先增大后减小的趋势。不同植被类型土壤贮水亏缺度存在差异,土壤水分亏缺度在季节上表现为秋季>春季>夏季。 展开更多

关键词 水蚀风蚀交错区 植被类型 土壤水分 土壤水分亏缺度

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人工油松林地土壤水分亏缺和补给动态变化规律 被引量：2

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作者 王玲 冯向星 +1 位作者 刘庚 牛俊杰 《江西农业学报》 CAS 2017年第3期80-84,共5页

为探究降雨对人工林土壤水分的影响,对黄土丘陵区人工林草植被进行土壤水分监测,结果表明:该区自然条件下降雨的最大入渗深度为140 cm;雨季降雨过后,油松林和撂荒地分别在0~30、0~40 cm土层植物水分亏缺得到完全补偿,深层土层植物水分... 为探究降雨对人工林土壤水分的影响,对黄土丘陵区人工林草植被进行土壤水分监测,结果表明:该区自然条件下降雨的最大入渗深度为140 cm;雨季降雨过后,油松林和撂荒地分别在0~30、0~40 cm土层植物水分亏缺得到完全补偿,深层土层植物水分亏缺仅依靠降雨不能得到完全恢复;试验地人工林和撂荒地土壤剖面水分整体呈难效水状态,土壤水分对植被生长有一定的抑制作用。降雨能提高最大入渗深度以内土层的土壤水分有效性。 展开更多

关键词 土壤水分亏缺 降雨 人工林 黄土丘陵区

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土壤水分亏缺对滴灌条件下盆栽欧李生长指标的影响

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作者 殷韶梅 张洪银 +2 位作者 蔡崭红 马文礼 卜建华 《天津农林科技》 2020年第5期8-10,12,共4页

为探讨土壤水分亏缺对滴灌条件下欧李生长指标的影响,以"农大4号"为主试材,以"农大6号"为授粉品种,以水势指标作为土壤水分亏缺判断依据,研究温室盆栽欧李株高、枝条长、叶片数、根冠比、生物量、水分利用率对土壤... 为探讨土壤水分亏缺对滴灌条件下欧李生长指标的影响,以"农大4号"为主试材,以"农大6号"为授粉品种,以水势指标作为土壤水分亏缺判断依据,研究温室盆栽欧李株高、枝条长、叶片数、根冠比、生物量、水分利用率对土壤水分亏缺的响应。结果表明,株高、枝条生长随水分亏缺程度的加重而减慢。根冠比随水分亏缺程度的加重而增大,重度水分亏缺根冠比为2.15。轻度水分亏缺,土壤水势在-20 kPa左右时,欧李叶片数、生物量、水分利用率最高,适合温室盆栽条件下应用。 展开更多

关键词 欧李 盆栽 土壤水分亏缺 根冠比

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黄土高原植被演替过程中土壤水分亏缺 被引量：11

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作者 张永旺 万珊珊 +6 位作者 王俊 魏瑶瑶 屈亚潭 刘世鹏 常海飞 王妍 上官周平 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2020年第5期120-125,132,共7页

土壤水分亏缺在黄土高原植被恢复过程中表现较为严重,这对黄土高原的生态恢复与植被建设造成了很大的障碍。只有充分了解黄土高原的土壤水分特征及其亏缺状况,才能为植被恢复提供参考。对陕北黄土高原典型次生林地和草地的土壤水分进行... 土壤水分亏缺在黄土高原植被恢复过程中表现较为严重,这对黄土高原的生态恢复与植被建设造成了很大的障碍。只有充分了解黄土高原的土壤水分特征及其亏缺状况,才能为植被恢复提供参考。对陕北黄土高原典型次生林地和草地的土壤水分进行了测量,对雨季和非雨季的山杨、沙棘、辽东栎和撂荒地土壤水分亏缺特征进行了定量评价。结果显示:3种林地0—500 cm土层的土壤含水量与储水量随着土层深度的增加都呈先增加后缓慢下降,撂荒地随着土层深度增加呈增加趋势,且其含水量与储水量是最高的。不同恢复植被的土壤含水量与储水量大小顺序为:撂荒地>沙棘>山杨>辽东栎。与撂荒地相比,3种林地的相对亏缺指数顺序为:辽东栎>山杨>沙棘,雨季的的土壤亏缺状况较非雨季严重,植被类型、土壤质地和土层深度是影响植被演替过程中土壤水分亏缺状况的关键因子。 展开更多

关键词 土壤水分亏缺 次生林地 植被类型 黄土高原

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宁夏东部荒漠草原灌丛引入对土壤水分动态及亏缺的影响 被引量：26

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作者 赵亚楠 于露 +3 位作者 周玉蓉 王红梅 马千虎 陆琪 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期1305-1315,共11页

全球气候变化背景下,荒漠草原人工灌丛引入加速其灌丛化进程,对草原土壤水分产生重要影响。为了解宁夏东部荒漠草原灌丛引入过程中土壤水分动态及亏缺现状,选取了封育草地、放牧草地、不同年限(3a、12a、22a)和间距(40 m、6 m、2 m)灌... 全球气候变化背景下,荒漠草原人工灌丛引入加速其灌丛化进程,对草原土壤水分产生重要影响。为了解宁夏东部荒漠草原灌丛引入过程中土壤水分动态及亏缺现状,选取了封育草地、放牧草地、不同年限(3a、12a、22a)和间距(40 m、6 m、2 m)灌丛柠条(Caragana korshinskii)地进行土壤水分测定,并利用土壤水分相对亏缺指数(compared soil water deficit index,CSWDI)、样地土壤水分相对亏缺指数(plot compared soil water deficit index,PCSWDI)对土壤水分亏缺进行定量分析。结果表明:灌丛引入过程中不同年限、间距灌丛地0-200 cm土层土壤含水量均显著低于封育草地与放牧地(P<0.05);各样地季节动态均表现为春季返潮、夏季消耗、秋季蓄积的季节规律,但不同年限、间距灌丛地表现为春季返潮微弱,土壤含水量仅为7.80%-10.90%,显著低于封育草地和放牧地(11.90%-16.09%);灌丛引入过程中各灌丛地0-100 cm有效储水量(-16.98-18.69 mm)均低于封育草地(34.67 mm),虽在种植22a灌丛地和2 m间距灌丛地略有升高,仍不足20.00 mm。土壤水分相对亏缺量(除封育草地外)为6.69-97.16mm;灌丛引入过程中各样地不同土层CSWDI值呈波动变化,除封育草地各土层无显著的亏缺外,其他样地均存在亏缺,亏缺值为0.03-12.10,PCSWDI值均随着灌丛引入年限和密度的增加呈增大趋势。荒漠草原灌丛引入过程产生土壤水分过度利用,使得土壤水分亏缺,并加剧其深层土壤水分的消耗。 展开更多

关键词 荒漠草原 土壤水分 土壤水分亏缺 人工灌丛 灌丛化

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荒漠草原区不同土地利用方式下土壤水分相对亏缺 被引量：12

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作者 卞莹莹 宋乃平 +1 位作者 王兴 肖旭培 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2015年第1期201-206,213,共7页

以典型荒漠草原区(宁夏盐池县柳杨堡乡杨寨子村)作为研究对象,采用土壤水分相对亏缺指数(CSWDI)、样地土壤水分相对亏缺指数(PCSWDI)、土壤有效储水量(ESWS)、土壤水分相对亏缺量(DSWS)、变异系数(CV)5个指标来衡量旱地、天然草地、柠... 以典型荒漠草原区(宁夏盐池县柳杨堡乡杨寨子村)作为研究对象,采用土壤水分相对亏缺指数(CSWDI)、样地土壤水分相对亏缺指数(PCSWDI)、土壤有效储水量(ESWS)、土壤水分相对亏缺量(DSWS)、变异系数(CV)5个指标来衡量旱地、天然草地、柠条林地3种土地利用方式下土壤水分的亏缺程度。研究结果表明:(1)旱地、天然草地、柠条林地的土壤储水量和土壤有效储水量与降雨量的变化趋势相同。且降雨对剖面土壤水分的影响程度随土层深度的增加而减弱。(2)土壤水分亏缺状况表现为旱地>柠条林地>天然草地。天然草地土壤水分不亏缺,旱地、柠条林地土壤水分呈亏缺状态。(3)天然草地土壤水分蓄积效应最强,土壤水分亏缺主要集中在表层。旱地土层越深土壤水分越亏缺土壤水分亏缺。柠条林地0-100cm土层土壤水分不亏缺,100-200cm土层土壤水分亏缺。(4)旱地、天然草地、柠条林地土壤水分剖面变化分别呈现波动型、增长型和稳定型。 展开更多

关键词 荒漠草原区 土地利用方式 土壤水分亏缺

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黄土丘陵沟壑区不同水保措施条件下土壤水分状况 被引量：31

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作者 张北赢 徐学选 刘文兆 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期54-58,共5页

黄土高原土壤水资源对植物的生长发育意义重大。水土保持措施会影响土壤水分的静态分布和动态过程。该文通过定位监测并引入土壤水分亏缺补偿度指标,旨在明确黄土丘陵沟壑区不同水土保持措施下土壤水分动态特征和雨季前后土壤水分的亏... 黄土高原土壤水资源对植物的生长发育意义重大。水土保持措施会影响土壤水分的静态分布和动态过程。该文通过定位监测并引入土壤水分亏缺补偿度指标,旨在明确黄土丘陵沟壑区不同水土保持措施下土壤水分动态特征和雨季前后土壤水分的亏缺与补偿情况。结果表明:不同水土保持措施雨季前后土壤储水均处于亏缺状态,7月份土壤储水亏缺得到缓解;8月份表层土壤储水亏缺加剧;雨季后的10月份土壤储水均得到恢复。降雨对退耕坡地和梯田土壤水分均有正补偿作用。水平阶90cm处和160cm以下出现负补偿现象。鱼鳞坑在30cm处出现负补偿。在0～200cm土壤剖面上,土壤储水亏缺补偿度依次为退耕坡地>梯田>鱼鳞坑>水平阶。由此可见,不同水土保持措施对土壤水分季节变化和垂直变化,以及降雨对土壤水分的补偿作用均产生不同影响。 展开更多

关键词 水土保持 土壤水 土壤水分亏缺 补偿与恢复 黄土丘陵区

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晋西黄土区不同密度刺槐林对土壤水分的影响 被引量：16

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作者 常译方 毕华兴 +3 位作者 许华森 廖文超 蔡智才 王丹 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2015年第6期227-232,共6页

在晋西黄土区蔡家川流域刺槐林地调查的基础上,选择密度为1 400株/hm2与2 200株/hm2的刺槐林地分别代表研究区低密度和高密度的刺槐林,并以裸地作为对照。通过设立固定样地,定位观测样地0—150cm土层的土壤水分,研究不同密度刺槐林地土... 在晋西黄土区蔡家川流域刺槐林地调查的基础上,选择密度为1 400株/hm2与2 200株/hm2的刺槐林地分别代表研究区低密度和高密度的刺槐林,并以裸地作为对照。通过设立固定样地,定位观测样地0—150cm土层的土壤水分,研究不同密度刺槐林地土壤水分状况及时空变化规律,并以土壤水分亏缺度和补偿度研究试验区降雨对刺槐林地土壤水分补偿与恢复效应。结果表明:(1)低密度刺槐林年平均土壤储水量比高密度刺槐林年平均土壤储水量绝对值高7.49mm,且低密度刺槐林达到土壤适宜储水量的天数比高密度刺槐林多60d;(2)从土壤剖面的垂直方向看,高密度和低密度刺槐林对30—150cm土层土壤水分消耗量无明显差异,但高密度刺槐林对表层土壤(0—30cm)的消耗远大于低密度刺槐林;(3)综合考虑不同降雨强度下土壤水分恢复程度、降雨补偿土壤深度等指标,研究区高密度刺槐林地土壤水分亏缺相对较大,研究区自然降雨不足以充分补给土壤水分,而低密度刺槐林地土壤水分经降雨补给可恢复到较高的水平。总体来看,研究区低密度刺槐林地土壤水分状况较好,建议研究区刺槐林种植密度以不超过1 400株/hm2为宜。 展开更多

关键词 晋西黄土区 刺槐 土壤储水量 土壤水分亏缺度 土壤水分补偿度

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乌兰布和沙漠东北部土壤水分植被承载力 被引量：15

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作者 田有亮 何炎红 郭连生 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第9期13-19,共7页

根据乌兰布和沙漠东北缘的自然环境特点和植物生理生态特征,基于水量平衡原理建立土壤水分动态模型,模拟计算该区植被在不同叶面积指数下的土壤水分动态变化和保证植物生存前提下的土壤水分亏缺值,评价该区土壤水分植被承载力。结果表明... 根据乌兰布和沙漠东北缘的自然环境特点和植物生理生态特征,基于水量平衡原理建立土壤水分动态模型,模拟计算该区植被在不同叶面积指数下的土壤水分动态变化和保证植物生存前提下的土壤水分亏缺值,评价该区土壤水分植被承载力。结果表明:自然条件下乌兰布和沙漠东北缘土壤蒸发占降水的比例在流动沙地和半固定沙地大于60%,固定沙地为44.8%;在叶面积指数低于1.7 m2.m-2时,土壤水分亏缺水平较低,叶面积指数继续升高时,土壤水分亏缺大幅度增加。从而确定该区土壤水分植被承载力为叶面积指数1.7 m2.m-2。 展开更多

关键词 乌兰布和沙漠 土壤水分亏缺 土壤水分植被承载力 叶面积指数

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黄土高原西部不同集雨保水措施下土壤水分变异特征 被引量：6

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作者 李小英 段争虎 +2 位作者 刘理臣 谭明亮 陈小红 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期118-123,共6页

选择黄土高原两部丘陵区典型生态恢复区域，采用中子仪测定研究了不同集雨保水措施下油松林土壤水分变化，明确了不同措施下土壤水分动态特征和雨季前后土壤水分的亏缺与补偿情况。结果表明：不同集雨保水措施下土壤储水最差异明显。坡... 选择黄土高原两部丘陵区典型生态恢复区域，采用中子仪测定研究了不同集雨保水措施下油松林土壤水分变化，明确了不同措施下土壤水分动态特征和雨季前后土壤水分的亏缺与补偿情况。结果表明：不同集雨保水措施下土壤储水最差异明显。坡面覆膜集雨措施下各个土层土壤含水率均大于其他措施下土壤含水率。7月份各措施下土壤储水亏缺均有不同程度的缓解，坡面覆膜集雨、坡面覆膜集雨与集水槽结合2种措施下0～100cm土层土壤储水亏缺状态得到有效缓解、坡面覆膜集雨措施对于有效利用降水有显著作用；树穴覆膜对于表层土壤水分的恢复有负面影响，但对深层土壤保水作用明显；燕尾式聚流坑对提高降水利用率和缓解土壤储水亏缺状态效果不件． 展开更多

关键词 黄土高原 土壤水分 集雨保水措施 土壤水分亏缺

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黄土丘陵区梯田果园土壤水分特征 被引量：6

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作者 肖列 薛萐 刘国彬 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期964-971,共8页

在干旱半干旱地区,土壤水分是影响作物生长和植被恢复的重要生态因子。采用土钻法对黄土丘陵区纸坊沟流域坡耕地、梯田和梯田果园2003～2010年雨季前后的土壤水分状况进行了连续测定,旨在明确梯田种植果树后对土壤水分的长期动态效应,... 在干旱半干旱地区,土壤水分是影响作物生长和植被恢复的重要生态因子。采用土钻法对黄土丘陵区纸坊沟流域坡耕地、梯田和梯田果园2003～2010年雨季前后的土壤水分状况进行了连续测定,旨在明确梯田种植果树后对土壤水分的长期动态效应,为黄土丘陵区梯田果园的可持续发展提供指导意义。结果表明,坡改梯措施可明显减小0—300 cm土层土壤储水量增量的年际变异,提高土壤含水量,减小土壤储水亏缺度,增大降雨对100—300cm土层土壤储水亏缺补偿度;梯田果园化后0—300 cm土层土壤储水量增量的年际变异呈现较大幅度的波动,200 cm以下土壤含水量明显减小,土壤储水亏缺度增大,土壤储水亏缺补偿度由20%降为-10%。由此可见,梯田的蓄水保水量不足以供给果树的蒸腾耗水量,梯田果园化后将导致土壤水分的持续减少,可能导致土壤干层的形成。 展开更多

关键词 黄土丘陵区 梯田果园 土壤水分亏缺 补偿与恢复

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