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宁夏黄土丘陵区不同时间尺度山杏林土壤水分动态及影响因素
1
作者 韩新生 许浩 +1 位作者 刘广全 曹扬 《水土保持学报》 北大核心 2025年第4期48-59,共12页
[目的]明确不同水文年和时间尺度气象因子对土壤水分的影响,为气候变化背景下水土资源综合管理提供科学依据。[方法]以宁夏南部半干旱黄土丘陵区山杏人工林为研究对象,于2018—2023年生长季,利用智墒传感器连续监测土层深度为100 cm的... [目的]明确不同水文年和时间尺度气象因子对土壤水分的影响,为气候变化背景下水土资源综合管理提供科学依据。[方法]以宁夏南部半干旱黄土丘陵区山杏人工林为研究对象,于2018—2023年生长季,利用智墒传感器连续监测土层深度为100 cm的水分特征,分析土壤水分对降水量、气温、太阳辐射、相对湿度等气象因子的响应特征。[结果]丰水年、平水年、枯水年生长季平均降水量分别为597.7、428.5、298.1 mm,生长季0~100 cm土层土壤水分体积分数分别为19.69%、16.67%、11.88%。土壤水分月变化在丰水年呈先升后降趋势,平水年和枯水年呈先降后升趋势;土壤水分日变化在丰水年、平水年、枯水年分别呈波浪状、“u”形、“w”形。不同水文年土壤水分的季节变化格局均为相对稳定期(4—5月)和频繁波动期(6—10月)。土壤水分的垂直空间格局整体来看,从丰水年到枯水年,速变层深度逐渐加长,活跃层先增后减,次活跃层逐渐减短,相对稳定层逐渐显现;从丰水年到枯水年,土壤水分与气温的相关性逐渐增强,与太阳辐射、潜在蒸散的相关性先升后降,与相对湿度的相关性由正转负,与饱和水汽压的相关性逐渐减弱;气象因子对土壤水分变化的解释率逐渐升高,分别为29.2%、44.8%、61.5%。在日、月、生长季尺度,降水量对土壤水分变化的作用逐渐增强,逐步回归分析进入的气象因子逐渐减少,对土壤水分变化的解释率逐渐增大。[结论]不同水文年、时间尺度、土层土壤水分动态及影响因素均存在差异,枯水年土壤水分下降明显,今后人工林恢复及经营时,应兼顾考虑树种的抗旱特性及对环境要素的适应性。 展开更多
关键词 土壤水分 时间尺度 降水年型 山杏林 黄土丘陵区
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宁夏典型黄土丘陵区低效生态林改造技术初探
2
作者 韩新生 董立国 +1 位作者 许浩 翟红霞 《宁夏农林科技》 2025年第6期39-45,共7页
低效林一般指林分生物量和林地综合效益低于相同立地和林分类型平均水平的林地。在综述低效林的内涵、辨识、分类、成因及其改造原则和意义的基础上,分析宁夏典型黄土丘陵区低效林的现状,初步探讨并提出了改造过稀化、过密化、限制化和... 低效林一般指林分生物量和林地综合效益低于相同立地和林分类型平均水平的林地。在综述低效林的内涵、辨识、分类、成因及其改造原则和意义的基础上,分析宁夏典型黄土丘陵区低效林的现状,初步探讨并提出了改造过稀化、过密化、限制化和老龄化低效林的具体技术方案,以期为进一步改进和完善半干旱黄土丘陵区低效林改造技术提供科技支撑。 展开更多
关键词 黄土丘陵区 低效林改造 人工生态林
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宁夏黄土区稀疏带状山杏人工林土壤湿度动态与影响因素 被引量：2
3
作者 韩新生 许浩 +5 位作者 蔡进军 董立国 郭永忠 王月玲 万海霞 安钰 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期79-90,共12页
【目的】以宁夏南部黄土丘陵区带状山杏人工林为例,揭示林带内与带间的不同深度处土壤湿度的时空变化及其关键环境影响因素,为半干旱区林草植被科学管理及雨水资源高效利用提供依据。【方法】2020—2022年,在宁夏彭阳县山杏人工林带内... 【目的】以宁夏南部黄土丘陵区带状山杏人工林为例,揭示林带内与带间的不同深度处土壤湿度的时空变化及其关键环境影响因素,为半干旱区林草植被科学管理及雨水资源高效利用提供依据。【方法】2020—2022年,在宁夏彭阳县山杏人工林带内和带间各布设1套200 cm测深的智墒传感器,分层逐时监测土壤体积含水量和土壤温度变化,同时布设1台气象站连续监测近地面降水、气温、空气湿度等气象条件,采用相关分析探究土壤湿度对前1日土壤湿度、土壤温度和气象因子的响应规律。【结果】2020年和2021年为平水年,降水量分别为467.4和440.8 mm;2022年为枯水年,降水量为354.8 mm;土壤体积含水量平均值为平水年(2021年,17.0%)显著高于枯水年(2022年,14.3%)。土壤体积含水量随土层加深呈近线性增加,其斜率表现为林带间高于林带内,平水年高于枯水年。在0~120 cm土层的土壤体积含水量为林带内(15.3%)高于林带间(14.0%),但在120~200 cm土层为林带间(17.6%)高于林带内(16.8%)。在0~60 cm土层的土壤体积含水量变异系数为林带间(42.9%)高于林带内(37.8%),但在60~200 cm土层为林带内(23.2%)高于林带间(19.1%)。土壤湿度变化的季节格局为:相对稳定期(3—4月)、耗损期(5—8月)、恢复期(9—11月)和衰退期(12月—次年2月),最大值多出现在4月,最小值出现在8月(平水年)和12月(枯水年);土壤湿度变化的垂直空间格局为:速变层(0~50 cm)、活跃层(50~90 cm)、次活跃层(90~170 cm)、相对稳定层(170~200 cm)。相关分析发现,土壤湿度日变化相关性最强的环境因子为正相关的前1日土壤湿度和负相关的土壤温度,月变化相关性最强的环境因子为负相关的土壤温度。【结论】宁夏黄土区稀疏带状山杏人工林林带内和林带间土壤湿度在季节和剖面上均表现出较大波动,枯水年比平水年波动的层次更深。综合分析发现前1日土壤湿度、土壤温度、气象因子均是影响枯水年和平水年日及月尺度各剖面层次土壤湿度变化的要素。其中,前1日土壤湿度和土壤温度为主要影响因子;在0~120 cm土层内的土壤湿度为林带内高于林带间。本研究结果对宁夏半干旱黄土区水平沟整地后退化植被科学恢复及土壤水分高效利用有很好的指导意义。 展开更多
关键词 山杏人工林 土壤湿度 土壤温度 气象因子 水平沟整地 半干旱黄土区
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宁夏沿黄城市带土壤重金属分布特征及其生态风险评价 被引量：2
4
作者 许浩 吴旭东 +2 位作者 蒋齐 马丽慧 于江珊 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期165-174,共10页
宁夏沿黄城市带是黄河中上游重要的产业聚集区,其土壤健康状况对黄河流域生态保护和高质量发展先行区建设具有重要意义。为摸清沿黄城市带土壤重金属现状及生态风险,该研究取样检测了该区域682个样点的土壤重金属元素含量,分析了其生态... 宁夏沿黄城市带是黄河中上游重要的产业聚集区,其土壤健康状况对黄河流域生态保护和高质量发展先行区建设具有重要意义。为摸清沿黄城市带土壤重金属现状及生态风险,该研究取样检测了该区域682个样点的土壤重金属元素含量,分析了其生态风险,并进行了溯源。研究结果表明:(1)宁夏沿黄城市带0~20 cm土壤砷(As)、铬(Cr)、铜(Cu)、锰(Mn)、铅(Pb)、锌(Zn)、镍(Ni)和镉(Cd)8种重金属元素平均值分别为(3.11±1.88)、(60.66±15.64)、(17.86±6.10)、(509.92±186.74)、(17.62±11.10)、(57.36±25.33)、(25.23±4.95)和(0.77±0.49) mg/kg。0~20 cm土层重金属元素平均含量均低于土壤背景值,也低于农用地土壤污染风险筛选值。0~5 cm土层重金属元素含量高于0~20 cm土层,且Cr、Mn、Zn和Cd 4种元素含量超过了土壤背景值。(2)沿黄城市带中As、Cr、Cu、Mn、Pb、Zn和Ni这7种元素对环境污染风险极低。大部分区域土壤Cd含量明显高于背景值,污染风险较高。(3)沿黄城市带重金属元素有5种来源,其中母质源对重金属来源贡献率最高,其次为农业和工业复合源、交通运输源,农业源和工业源对重金属元素贡献小。研究结果表明宁夏沿黄城市带土壤重金属有较高等级的Cd生态风险,值得关注。 展开更多
关键词 宁夏沿黄城市带 土壤重金属 潜在生态风险 溯源
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宁夏草原生态保护面临的问题及对策建议
5
作者 王占军 蒋齐 +2 位作者 任小玢 何建龙 季波 《宁夏农林科技》 2024年第5期77-80,共4页
草原资源作为宁夏面积最大的土地类型和主要的可更新资源,不仅是草原畜牧业发展的物质基础,而且在维持和保护生物多样性、提供饲草、碳固存、养分循环、防风固沙等方面发挥着重要功能。根据宁夏草原生态保护和建设现状,系统总结了宁夏... 草原资源作为宁夏面积最大的土地类型和主要的可更新资源,不仅是草原畜牧业发展的物质基础,而且在维持和保护生物多样性、提供饲草、碳固存、养分循环、防风固沙等方面发挥着重要功能。根据宁夏草原生态保护和建设现状,系统总结了宁夏草原生态保护取得的成效,分析了目前宁夏草原生态保护存在的问题并提出相应的对策建议,旨在为宁夏草原生态保护和可持续发展提供参考。 展开更多
关键词 草原生态保护 生态修复 草原生产力 草畜平衡
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宁夏六盘山北部华北落叶松林树高与胸径生长的多因子响应耦合模型构建 被引量：3
6
作者 韩新生 王彦辉 +3 位作者 于澎涛 李振华 于艺鹏 王晓 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期13-24,共12页
【目的】分析宁夏六盘山半干旱区叠叠沟小流域华北落叶松人工林林龄、密度和主要立地因子对树高和胸径生长的影响,建立树木生长的多因子响应耦合模型,为该地区华北落叶松人工林生长预测和可持续经营提供理论依据。【方法】2018和2019年... 【目的】分析宁夏六盘山半干旱区叠叠沟小流域华北落叶松人工林林龄、密度和主要立地因子对树高和胸径生长的影响,建立树木生长的多因子响应耦合模型,为该地区华北落叶松人工林生长预测和可持续经营提供理论依据。【方法】2018和2019年,在六盘山半干旱区叠叠沟小流域分别选择42和57块华北落叶松人工林样地,调查树高、胸径、林龄、密度等林分结构特征以及坡向、土壤厚度等立地因子,并收集2003—2017年在叠叠沟小流域调查的93块样地历史数据。基于192块样地数据,分析树高和胸径对林龄、密度、坡向、土壤厚度等因子的响应规律,利用2/3和1/3的数据建立和验证树高与胸径生长的多因子响应耦合模型。【结果】树高和胸径对林龄、密度、坡向、土壤厚度的响应规律各异;树高和胸径随林龄增加先快速增加,后在林龄超过20年时缓慢增加;树高和胸径随密度增加先表现为稳定,后在密度分别超过2000、1500株·hm^(-2)时缓慢下降,在密度超过3000、2300株·hm^(-2)时加快下降;树高和胸径随坡向偏离正北方向的角度增加先表现为稳定,后在坡向超过80°时迅速降低;树高和胸径随土壤厚度增加先表现为增加,后在土壤厚度分别超过90、80 cm渐趋稳定。基于连乘耦合、立地指数和立地因子3种林木生长模型表达式,建立树高和胸径响应林龄、密度、坡向、土壤厚度和立地指数的耦合模型并拟合模型参数;树高模型的确定系数分别为0.804、0.902、0.806,NS系数分别为0.793、0.903、0.762;胸径模型的确定系数分别为0.846、0.803、0.834,NS系数分别为0.837、0.840、0.818;3种模型拟合效果均较好。【结论】宁夏六盘山半干旱区华北落叶松人工林树高和胸径生长随林龄、密度、坡向、土壤厚度增加分别表现为先快后慢增加、先稳定后下降、先稳定后降低、先升高后稳定,建立的连乘耦合、立地指数和立地因子多因子耦合模型精度均较高,但鉴于研究区尚未确定立地指数分布规律并综合考虑各模型精度、应用难度、结构复杂程度差异,建议采用多因子连乘耦合模型预测华北落叶松人工林树高和胸径生长。 展开更多
关键词 华北落叶松人工林 林木生长 林龄 林分密度 立地指数 耦合模型
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宁夏黄土区典型坡面表层土壤有机碳含量的空间变化特征及尺度效应 被引量：1
7
作者 韩新生 刘广全 +5 位作者 许浩 董立国 郭永忠 安钰 万海霞 王月玲 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期19-31,共13页
【目的】定量认识土壤有机碳(SOC)含量在坡面上的空间异质性及尺度效应,探索“由点及面”估算坡面平均SOC含量的精确便捷途径,为细致刻画坡面土壤资源状况、全面理解生态系统碳循环、制定土壤高质量管理方案提供科学基础。【方法】在宁... 【目的】定量认识土壤有机碳(SOC)含量在坡面上的空间异质性及尺度效应,探索“由点及面”估算坡面平均SOC含量的精确便捷途径,为细致刻画坡面土壤资源状况、全面理解生态系统碳循环、制定土壤高质量管理方案提供科学基础。【方法】在宁夏半干旱黄土丘陵区,选择3个相邻的由退耕还林工程形成的典型坡面,从坡顶向坡脚设置连续样点,调查各样点的土地利用、植被特征、立地条件及表层(0^20 cm)SOC含量,分析其坡向差异、坡位变化;以“离坡顶的水平距离或相对距离”为自变量,以表层SOC含量的顺坡滑动平均值为因变量,定量描述坡面尺度效应;再以坡面上任一样点表层SOC含量与坡面平均值的比值为因变量,实现由“点”到“面”的尺度上推。【结果】研究区表层SOC含量存在明显的坡向差异、坡位变化、尺度效应。表层SOC含量的坡面平均值在南坡(7.60 g·kg^(-1))最高,东坡(6.42 g·kg^(-1))次之,西坡(5.65 g·kg^(-1))最低,其坡位间变幅在东坡(15.95 g·kg^(-1))最大,其次为西坡(11.34 g·kg^(-1)),最小为南坡(9.72 g·kg^(-1)),说明东坡的坡面效应最强,其次为西坡,南坡最弱。东坡、西坡、南坡表层SOC含量的坡位变化大致相同,均由坡顶向下逐渐减小,至离坡顶水平距离200、150、280 m(相对距离0.73、0.45、0.76)后趋于稳定,主要与坡面“上部为自然状态的坡地+林草植被+恢复年限长、下部为人工梯田+林农植被+扰动频繁”的空间格局有关。在东坡、西坡、南坡上,距坡顶水平距离每增加100 m,SOC含量的滑动平均值分别变化-3.40、-2.50、-1.51 g·kg^(-1);距坡顶相对距离每增加0.1,SOC含量的滑动平均值分别变化-0.96、-0.75、-0.55 g·kg^(-1)。构建3个坡向不同坡位样点表层SOC含量与坡面平均值的比值随离坡顶水平距离或相对距离增加而变化的数量关系(R^(2)>0.7,P<0.001),籍此可由坡面上任一样点表层SOC含量精确便捷地估算坡面平均值。将所有位点数据融合得出,离坡顶相对距离0.4的位点表层SOC含量最接近坡面平均值。【结论】半干旱黄土丘陵区坡面表层SOC含量沿坡从上至下基本呈先减小后稳定的变化,与土地利用类型、植被类型、恢复年限的坡面分布格局有关。以顺坡(相对)水平坡长增加为尺度变量可较好地定量刻画表层SOC含量的坡面变化特征及尺度效应,藉此可实现坡面表层SOC含量平均值的精确便捷推算。 展开更多
关键词 黄土丘陵区 立地条件 土地利用 土壤有机碳含量 坡面变化 尺度效应
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宁夏平原不同土地利用类型土壤颗粒组成及分形特征
8
作者 王震尧 蒋齐 +1 位作者 许浩 吴旭东 《宁夏农林科技》 2024年第1期27-32,共6页
土壤粒径的组成与分布特征,可为区域土地利用和质量评价提供科学依据。利用颗粒体积分形理论,分析了宁夏平原土壤颗粒组成、不同土地利用类型土壤颗粒组成及分形特征。研究结果表明,宁夏平原不同土地利用类型土壤颗粒组成较为均匀,土壤... 土壤粒径的组成与分布特征,可为区域土地利用和质量评价提供科学依据。利用颗粒体积分形理论,分析了宁夏平原土壤颗粒组成、不同土地利用类型土壤颗粒组成及分形特征。研究结果表明,宁夏平原不同土地利用类型土壤颗粒组成较为均匀,土壤颗粒组成主要以粉粒和砂粒为主,其中:黏粒和粉粒含量由高到低依次为农田、道路边坡、防护林、荒地,而砂粒含量由高到低依次为荒地、防护林、道路边坡、农田;研究区域分形维数在1.91~2.94之间,分形维数由大到小依次为农田、道路边坡、防护林、荒地;土壤颗粒组成与分形维数呈现显著线性相关,黏粒与粉粒含量对分形维数有重要影响。土壤不同粒径占比与分形维数相关性表明,分形维数更易受到土壤粒径中占比较高的颗粒的影响。 展开更多
关键词 沿黄城市带 土壤颗粒 分形维数
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宁南黄土区中庄小流域土壤密度坡面变化及尺度效应
9
作者 韩新生 许浩 +5 位作者 刘广全 安钰 董立国 王月玲 万海霞 郭永忠 《水土保持研究》 北大核心 2025年第2期72-82,共11页
[目的]分析土壤密度在坡面上的变化特征及尺度效应,探讨土壤密度坡面尺度转换路径,为精准监测土壤密度、科学评价土壤功能、指导土壤资源管理提供理论依据。[方法]在宁夏南部半干旱黄土丘陵区中庄小流域,选择3个退耕还林还草后的典型坡... [目的]分析土壤密度在坡面上的变化特征及尺度效应,探讨土壤密度坡面尺度转换路径,为精准监测土壤密度、科学评价土壤功能、指导土壤资源管理提供理论依据。[方法]在宁夏南部半干旱黄土丘陵区中庄小流域,选择3个退耕还林还草后的典型坡面,按坡位从上至下设置了5个样地,调查各样地的植被类型、土地利用、立地条件等,采用环刀法分层测定了200 cm深度的土壤密度。[结果]在东坡、西坡、南坡,土壤密度随土层加深基本表现为线性增加,土层每加深10 cm土壤密度平均增加0.0062,0.0036,0.0075 g/cm^(3),其原因为植被根系、土壤有机质、压实作用的土层差异。在0—200 cm土层,东坡和南坡土壤密度坡面均值均为1.22 g/cm^(3),低于西坡(1.26 g/cm^(3))。3个坡面土壤密度的坡面变化存在差异,东坡、西坡、南坡沿坡变化表现为逐渐增加或先增后减、先升后降、先降后升,整体上为坡面下部大于上部,主要原因包括植被类型、土地利用、人类活动、恢复年限等坡面差异。以离坡顶水平距离增加100 m土壤密度坡面滑动平均值的变化量评价坡面尺度效应,0—200 cm土层的平均土壤密度坡面尺度效应在东坡为0.032(g/cm^(3))/100 m,在西坡为0.024(g/cm^(3))/100 m(离坡顶0—250 m)和-0.007(g/cm^(3))/100 m(离坡顶250—329 m),在南部为-0.011(g/cm^(3))/100 m(离坡顶0—140 m)和0.018(g/cm^(3))/100 m(离坡顶140—368 m)。构建3个坡面不同坡位样地各土层的土壤密度与坡面均值的比值随离坡顶水平距离增加而变化的关系式(R2>0.80,p<0.0001),且基于拟合关系式预测的土壤密度坡面均值的相对误差均小于2.5%,藉此可由任一坡位样地土壤密度测定值准确便捷地估算坡面均值。[结论]半干旱黄土区土壤密度坡面变化和坡位差异明显,且植被类型、人为干扰、土地利用等对土壤密度坡面分布格局影响较大,未来应加强主要作用因子对土壤密度坡面变化及尺度效应的贡献研究。 展开更多
关键词 土壤密度 坡面变化 尺度效应 植被类型 半干旱黄土区
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宁夏典型天然草地土壤团聚体稳定性及其有机碳分布特征 被引量：23
10
作者 季波 时龙 +4 位作者 徐金鹏 何建龙 王占军 吴旭东 蒋齐 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第19期7669-7678,共10页
土壤团聚体作为土壤结构的基本单元和土壤有机碳存在的重要场所,对维系土壤质量和生态环境可持续发展具有重要作用。为探究宁夏天然草地土壤团聚体稳定性及其有机碳分布特征,以宁夏4种典型的天然草地(草甸草原、温性草原、草原化荒漠和... 土壤团聚体作为土壤结构的基本单元和土壤有机碳存在的重要场所,对维系土壤质量和生态环境可持续发展具有重要作用。为探究宁夏天然草地土壤团聚体稳定性及其有机碳分布特征,以宁夏4种典型的天然草地(草甸草原、温性草原、草原化荒漠和荒漠草原)为研究对象,系统开展研究。结果表明:草甸草原、温性草原和草原化荒漠各粒级机械团聚体和水稳性团聚体含量均呈现随粒径减小而先减小后增大趋势,荒漠草原机械团聚体含量呈现随粒径减小而先减小后增大的趋势,水稳性团聚体含量呈现随粒径减小逐渐增大的趋势;且草甸草原和温性草原机械稳定性和水稳性团聚体在0—10 cm、10—20 cm和20—40 cm 3个土层均以>0.25 mm大团聚体为主,草原化荒漠和荒漠草原水稳性团聚体均以<0.25 mm的微团聚体为主。4种草地类型机械团聚体和水稳性团聚体MWD和GMD,以及各粒级土壤团聚体有机碳含量均表现为草甸草原和温性草原显著高于草原化荒漠和荒漠草原。草甸草原和温性草原在3个土层深度均以>0.25 mm的大团聚体对有机碳的贡献率最高,分别达到43.86%、59.26%、58.89%和58.02%、54.03%、57.15%;草原化荒漠和荒漠草原在3个土层深度,均以<0.25 mm的微团聚体贡献率高,分别达到了60.37%、55.86%、54.33%和75.61%、78.34%、78.74%。结果表明:草甸草原和温性草原较草原化荒漠和荒漠草原土壤团聚体稳定性更高,更有利于土壤有机碳累积。 展开更多
关键词 宁夏 天然草地 团聚体稳定性 有机碳含量
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VOR、CVOR指数在宁夏干旱风沙区荒漠草原健康评价中的应用——以盐池县为例 被引量：24
11
作者 俞鸿千 蒋齐 +2 位作者 王占军 何建龙 何晨 《草地学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期584-590,共7页
本研究运用VOR和CVOR生态系统健康评价模型,结合Patrick多样性指数、Simpson优势度指数、Shannon-Wiener丰富度指数和Alatalo均匀度指数,对宁夏干旱风沙区荒漠草原的生态系统恢复状况进行了评估。结果表明:盐池县荒漠草原各监测点Patric... 本研究运用VOR和CVOR生态系统健康评价模型,结合Patrick多样性指数、Simpson优势度指数、Shannon-Wiener丰富度指数和Alatalo均匀度指数,对宁夏干旱风沙区荒漠草原的生态系统恢复状况进行了评估。结果表明:盐池县荒漠草原各监测点Patrick多样性指数均高于20,盐池县南部高于中部和北部。各监测点Simpson优势度指数、Shannon-Wiener丰富度指数和Alatalo均匀度指数均存在显著差异(P<0.05)。恢复力(R)与VOR指数极显著正相关(P<0.01),草地基况(C)、组织力(O)和恢复力(R)与CVOR指数极显著正相关(P<0.01)。VOR指数和CVOR指数对盐池县中部和南部草地健康状况评价结果一致,为"健康"状态,VOR指数评价北部草地处于"不健康"状态,CVOR指数评价为"警戒"状态,盐池县北部草地恢复工作有待加强。 展开更多
关键词 草地生态系统 健康评价 VOR指数 CVOR指数
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翻耕补播措施对宁夏荒漠草原土壤碳氮储量的影响 被引量：11
12
作者 季波 何建龙 +6 位作者 王占军 刘凤凤 田波 吴旭东 俞鸿千 任小玢 蒋齐 《中国草地学报》 CSCD 北大核心 2022年第1期30-38,共9页
以3种翻耕补播方式(深翻耕补播、浅翻耕补播和免耕补播,播量30kg/hm^(2))及深翻补播不同播量(7.5kg/hm^(2)、15kg/hm^(2)和22.5kg/hm^(2))为研究对象,以封育未补播为对照,研究了不同翻耕补播措施对宁夏荒漠草原土壤碳氮储量的影响。结... 以3种翻耕补播方式(深翻耕补播、浅翻耕补播和免耕补播,播量30kg/hm^(2))及深翻补播不同播量(7.5kg/hm^(2)、15kg/hm^(2)和22.5kg/hm^(2))为研究对象,以封育未补播为对照,研究了不同翻耕补播措施对宁夏荒漠草原土壤碳氮储量的影响。结果表明:封育未补播处理可提高0~10cm土层土壤有机碳和全氮含量;深翻耕补播可显著提高10~20cm和20~40cm土层土壤有机碳含量,深翻耕补播和深翻-播量15.0kg/hm^(2)可分别提高土壤10~20cm和20~40cm土层土壤全氮含量。深翻耕补播、深翻-播量15.0kg/hm^(2)、7.5kg/hm^(2)和封育未补播措施均可提高浅层(0~10cm)土壤碳氮比;浅翻耕补播和深翻-播量7.5kg/hm^(2)可提高10~20cm土层土壤碳氮比。深翻耕且播量为30.0kg/hm^(2)的人工补播措施较其他措施更有利于土壤有机碳和全氮的固存,但从操作性和成本的角度考虑,短期内,封育未补播措施也有利于土壤有机碳和全氮的固存。为此,为兼顾当地草地生态建设与可持续发展,应加强长期监测,选择适宜的退化草地人工恢复措施。 展开更多
关键词 翻耕补播措施 土壤有机碳 土壤全氮 土壤碳氮比 有机碳储量 全氮储量
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宁夏主要沙地植物叶片碳同位素特征 被引量：2
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作者 许浩 何建龙 +2 位作者 王占军 郭永忠 温学飞 《宁夏农林科技》 2018年第2期10-12,共3页
植物叶片13C碳同位素指示了其水分利用效率的高低,通过叶片13C碳同位素了解植物的水分利用效率对研究沙地植物生态适应性及生态修复中的物种选择有参考价值,本文取样测定了宁夏主要沙地植物的叶片δ13C,分析了其基本特征及立地条件对叶... 植物叶片13C碳同位素指示了其水分利用效率的高低,通过叶片13C碳同位素了解植物的水分利用效率对研究沙地植物生态适应性及生态修复中的物种选择有参考价值,本文取样测定了宁夏主要沙地植物的叶片δ13C,分析了其基本特征及立地条件对叶片δ13C的影响。结果表明:宁夏沙地C3植物叶片δ13C变化范围为-29.31‰^-24.37‰,与北方其他区域的同类植物相近,C4植物梭梭的叶片δ13C为-12.04‰±0.76‰,显著高于C3植物;相同立地条件下C3植物物种间叶片δ13C差异显著,叶片δ13C可能更多地受遗传及生理特征的影响,植物生活型对叶片δ13C影响不大;不同立地条件柠条水分利用效率有显著差异,生长于风沙土、灰钙土等干旱区域的柠条水分利用效率比生长于黄土和苗圃地的更高,表明柠条通过提升水分利用效率适应干旱严苛的环境条件。 展开更多
关键词 沙地 C3植物 C4植物 碳同位素 宁夏
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宁夏干旱风沙区人工柠条灌木林种群生物量动态分析 被引量：1
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作者 何建龙 蒋齐 王占军 《宁夏农林科技》 2014年第12期14-16,共3页
以宁夏干旱风沙区盐池县不同密度人工柠条灌木林为研究对象,对不同密度人工柠条林的灌木生长特征及土壤水分的影响进行了研究。结果表明:造林密度过大严重影响了植物的生长,植株表现为矮小、老化,生物量、株高、冠幅等相对较小,而低密... 以宁夏干旱风沙区盐池县不同密度人工柠条灌木林为研究对象,对不同密度人工柠条林的灌木生长特征及土壤水分的影响进行了研究。结果表明:造林密度过大严重影响了植物的生长,植株表现为矮小、老化,生物量、株高、冠幅等相对较小,而低密度的灌木林表现为生物量较大、冠幅和株高相对较高,植物属于旺盛生长状态;不同造林密度的柠条单株生物量随着造林密度的降低灌木生物量呈增加趋势;人工柠条林带内土壤含水量随着造林密度的增大,土壤含水量呈逐步旱化的趋势。 展开更多
关键词 干旱风沙区 人工柠条林 生物量动态
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宁夏典型天然草地土壤有机碳及其活性组分变化特征 被引量：17
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作者 季波 何建龙 +3 位作者 吴旭东 王占军 谢应忠 蒋齐 《草业学报》 CSCD 北大核心 2021年第1期24-35,共12页
为探寻宁夏典型温性天然草地土壤有机碳及活性组分变异及储量特征,以宁夏4种典型的天然草地(温性草甸草原、温性草原、温性草原化荒漠和温性荒漠草原)为研究对象,采用野外调查和室内分析相结合的方法,对宁夏全区49个固定监测点,土壤有... 为探寻宁夏典型温性天然草地土壤有机碳及活性组分变异及储量特征,以宁夏4种典型的天然草地(温性草甸草原、温性草原、温性草原化荒漠和温性荒漠草原)为研究对象,采用野外调查和室内分析相结合的方法,对宁夏全区49个固定监测点,土壤有机碳及其活性有机碳组分(易氧化有机碳、微生物生物量碳和水溶性有机碳)进行采样和室内分析。结果表明:1)宁夏草甸草原、温性草原、草原化荒漠和荒漠草原4种天然草地,0~40 cm土层深度土壤有机碳含量分别为34.23、12.84、5.76和3.82 g·kg-1;单位面积土壤有机碳储量分别为:13.43、5.75、2.58和2.29 kg·m-2,且均表现为:草甸草原>温性草原>草原化荒漠>荒漠草原。2)4种典型天然草地土样易氧化有机碳含量为0.75~7.43 g·kg-1,土壤微生物生物量碳含量为102.52~554.77 mg·kg-1,土壤水溶性有机碳含量为69.66~89.61 mg·kg-1,均表现为:草甸草原>温性草原>草原化荒漠>荒漠草原。4种草地类型土壤易氧化有机碳储量分别为2.56、1.44、0.62和0.48 kg·m-2;土壤微生物生物量碳储量分别为:218.31、170.50、81.99和68.26 g·m-2,均为草甸草原显著高于其他3种草地类型(P<0.05);水溶性有机碳储量分别为34.36、35.21、37.22和43.14 g·m-2,表现为荒漠草原显著大于其他3种草地类型(P<0.05)。3)4种典型天然草地易氧化有机碳分配比为18.42%~29.72%,温性草原最高;微生物生物量碳分配比为1.54%~3.83%,草甸草原最低;水溶性有机碳分配比为0.23%~2.01%,表现为:荒漠草原>草原化荒漠>温性草原>草甸草原,且均存在显著性差异(P<0.05)。4)土壤有机碳储量与土壤易氧化有机碳储量、微生物生物量碳储量、全氮、全磷和全钾含量呈显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)正相关关系;与土壤水溶性有机碳储量、土壤容重及pH值呈显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)的负相关关系。因此可见,宁夏荒漠草原土壤有机碳稳定性最差,温性草原土壤有机碳活性大,土壤有机碳碳库的生物可利用性最高,宁夏温性天然草地土壤有机碳储量大,不应被低估。 展开更多
关键词 宁夏 天然草地 土壤有机碳 土壤活性有机碳
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不同补播配置模式对宁夏荒漠草原土壤有机碳和全氮储量的影响 被引量：12
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作者 季波 何建龙 +5 位作者 杜建明 王占军 谢应忠 吴旭东 俞鸿千 蒋齐 《中国草地学报》 CSCD 北大核心 2021年第3期60-66,共7页
以不同人工补播配置模式(禾本科牧草混播、豆科牧草混播、禾本科+豆科牧草混播、禾本科牧草+豆科牧草+小灌木混播及封育未补播)为研究对象,研究补播不同牧草配置模式对宁夏荒漠草原土壤有机碳和全氮储量的影响。结果表明:在0~10cm和10~2... 以不同人工补播配置模式(禾本科牧草混播、豆科牧草混播、禾本科+豆科牧草混播、禾本科牧草+豆科牧草+小灌木混播及封育未补播)为研究对象,研究补播不同牧草配置模式对宁夏荒漠草原土壤有机碳和全氮储量的影响。结果表明:在0~10cm和10~20cm土层间,禾本科牧草混播模式土壤有机碳和全氮含量最高;在20~40cm土层,封育未补播处理土壤有机碳和全氮含量最高(P<0.05)。在0~40cm土层,土壤有机碳储量表现为:禾本科牧草混播>禾本科+豆科混播>封育未补播>豆科牧草混播>禾本科+豆科+小灌木混播。土壤全氮储量表现为:封育未补播>禾本科+豆科混播>禾本科牧草混播>禾本科+豆科+小灌木混播>豆科牧草混播;短期内0~20cm土层是4种补播配置模式土壤有机碳和全氮的主要蓄积层,20~40cm土层是封育未补播土壤有机碳和全氮的主要蓄积层。因此,应加强长期监测,并在兼顾生态恢复和产业发展的同时,选择适宜的人工恢复措施。 展开更多
关键词 荒漠草原 补播模式 封育 土壤有机碳 全氮
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宁夏南部半干旱黄土区3种土地利用类型的土壤水分时空变化特征 被引量：9
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作者 韩新生 刘广全 +6 位作者 许浩 于艺鹏 郭永忠 万海霞 安钰 王月玲 董立国 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2022年第6期250-259,共10页
选择宁南黄土区贾新庄组的3种土地利用类型(川地农田、阴坡梯田、阳坡人工林),在2021年生长季使用土钻监测土壤含水量(SMC),同时利用自动气象站监测气象数据,分析土地利用、坡位、作物种类影响下的土壤水分时空变化特征。结果表明:3种... 选择宁南黄土区贾新庄组的3种土地利用类型(川地农田、阴坡梯田、阳坡人工林),在2021年生长季使用土钻监测土壤含水量(SMC),同时利用自动气象站监测气象数据,分析土地利用、坡位、作物种类影响下的土壤水分时空变化特征。结果表明:3种土地利用类型的SMC大小为川地农田(16.32%)>阴坡梯田(12.66%)>阳坡人工林(10.82%);随着研究时段推进,SMC呈先降后升的变化,SMC与降水量存在较好的时间协同性,气温、太阳辐射、饱和水汽压差与阳坡人工林SMC显著相关;随土层深度增加,川地农田、阴坡梯田、阳坡人工林的SMC分别呈升高、降低、先降后升的变化,0—100 cm土层的土壤水分变异系数大于100—200 cm土层。SMC季节变化分为相对稳定期(4—5月)、消退期(6—8月)和恢复期(9—10月);SMC土层变化分为活跃层(0—40 cm)、相对活跃层(40—140 cm)、相对稳定层(140—200 cm)。土壤水分的补给时间滞后于降水,下层土壤水分补给滞后于上层土壤。阴坡梯田和阳坡人工林SMC随坡位降低均先降后升,最小值分别在坡上和中下坡位。土地利用、坡位差异、作物种类、气象因子均是影响SMC的因素;从SMC的变异程度看,各因子对SMC的作用大小依次为气象>土地利用>坡位>作物种类。研究结果有利于指导半干旱黄土区的植被重建与生态产业发展,确定不同立地环境下的合理植被配置。 展开更多
关键词 土地利用 坡位差异 作物种类 时空变化 土壤水分
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气候变化和人为活动在宁夏草地变化中的相对作用 被引量：8
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作者 任小玢 张东海 +4 位作者 俞鸿千 徐洁 蒋齐 王占军 吴旭东 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第19期7989-8001,共13页
气候变化和人为活动是草地生态系统退化或恢复过程中的两大驱动因素。选取植被净初级生产力(NPP)为衡量指标,利用改进的Carnegie-Ames-Stanford Approach(CASA)模型、Thornthwaite Memorial模型以及残差趋势法分别计算了宁夏草地实际净... 气候变化和人为活动是草地生态系统退化或恢复过程中的两大驱动因素。选取植被净初级生产力(NPP)为衡量指标,利用改进的Carnegie-Ames-Stanford Approach(CASA)模型、Thornthwaite Memorial模型以及残差趋势法分别计算了宁夏草地实际净初级生产力(ANPP)、潜在净初级生产力(PNPP)和人为活动影响的生产力(HNPP)及其变化趋势,定量评估了2001—2019年气候变化和人为活动在宁夏4种类型草地(温性草甸、温性草原、温性荒漠草原和温性草原化荒漠)动态变化中的相对作用。结果表明,2001—2019年宁夏草地实际净初级生产力增加的面积占宁夏草地总面积的97.84%;全区草地潜在净初级生产力均表现为增加趋势,表明气候变化有利于植被恢复。草地恢复过程中,气候变化引起的草地恢复面积占草地恢复总面积的61.68%,气候变化和人为活动共同作用引起的草地恢复面积占38.32%;人为活动是导致草地退化的绝对主导因素。4种类型草地动态变化的驱动因素存在差异,气候变化是促进温性草甸(68.94%)和温性草原化荒漠(70.51%)恢复的主导因素,气候变化和人为活动共同作用是促进温性草原恢复的主导因素(62.30%),温性荒漠草原的恢复是气候变化和人为活动共同作用的结果(97.93%)。水热条件好转,尤其是降水增加是宁夏草地恢复的主导气候因子,生态保护政策的实施是促进草地恢复的主要人为因素,对草地的不合理利用是导致草地退化的主要人为因素。 展开更多
关键词 宁夏草地 草地动态变化 气候变化因素 人为活动因素
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宁夏六盘山半干旱区典型植物群落的持水功能及其对土壤有机碳的影响 被引量：6
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作者 涂立辉 熊伟 +2 位作者 王彦辉 于澎涛 韩新生 《北京师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期433-441,共9页
量化分析和定量评价植物群落的持水功能与固碳功能对于系统认识旱区植物群落的水源涵养及碳汇功能具有重要的价值和意义.本文在宁夏六盘山半干旱区的叠叠沟小流域选择了华北落叶松人工林、白桦人工林、沙棘人工灌丛和天然草地等4种典型... 量化分析和定量评价植物群落的持水功能与固碳功能对于系统认识旱区植物群落的水源涵养及碳汇功能具有重要的价值和意义.本文在宁夏六盘山半干旱区的叠叠沟小流域选择了华北落叶松人工林、白桦人工林、沙棘人工灌丛和天然草地等4种典型植物群落,开展了枯落物层和土壤层的持水功能与固碳功能的野外测定与定量对比,采用熵权法(EWM)对植物群落的枯落物层和土壤层的持水能力进行了综合分析,应用通径分析解析了土壤有机碳质量分数与持水性能的关系.结果表明:4种植物群落的枯落物层最大持水量变化范围为3.03~20.55 t·hm^(-2),有效拦蓄量变化范围为2.13~14.58 t·hm^(-2),其中最大的为白桦人工林,约分别是华北落叶松人工林、沙棘人工灌丛、天然草地的1.4、3.0、6.8倍;在4种植物群落的0~100 cm土壤层,最大持水量变化范围为515.0~563.9 mm,毛管持水量变化范围为377.8~423.1 mm,其中华北落叶松人工林土壤持水性能最优;4种植物群落0~100 cm土层的有机碳质量分数均值变化范围为23.89~26.43 g·kg^(-1),其中华北落叶松人工林最高,白桦人工林最小,土壤有机碳质量分数与土壤持水性能(总孔隙度、毛管孔隙度、最大持水量、毛管持水量)呈显著正相关,表明二者有很好的协同关系;对枯落物层和土壤层持水功能的综合评价结果为华北落叶松人工林最高(0.330),白桦人工林次之(0.303),天然草地(0.218)和沙棘人工灌丛(0.148)相对较差.以上结果表明,华北落叶松人工林枯落物层及土壤层的持水和固碳功能要好于其他植物群落,在立地条件较好时应优先恢复.本研究结论可为六盘山半干旱山区森林植被的恢复与多功能优化管理提供科学依据. 展开更多
关键词 枯落物 土壤层 持水功能 土壤有机碳
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宁夏干旱风沙区主要人工生态景观植物的光合及抗旱特性 被引量：1
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作者 马静利 余海燕 +2 位作者 左忠 张安东 王家洋 《浙江农业科学》 2021年第4期745-749,754,共6页
通过对18种抗旱植物的光合特性进行比较后发现,草本类当年保苗率均为100%,灌木类胡枝子的成活率最高,长柄扁桃的成活率最低;灌木或小乔木类中榆叶梅的成活率最高,紫叶矮樱的成活率最低;乔木类中垂柳与丝棉木的成活率达100%,八棱海棠的... 通过对18种抗旱植物的光合特性进行比较后发现,草本类当年保苗率均为100%,灌木类胡枝子的成活率最高,长柄扁桃的成活率最低;灌木或小乔木类中榆叶梅的成活率最高,紫叶矮樱的成活率最低;乔木类中垂柳与丝棉木的成活率达100%,八棱海棠的成活率最低为73%。草本类的蜀葵、灌木类的互叶醉鱼草、灌木或小乔木类的华北紫丁香、乔木类的丝棉木的蒸腾速率、净光合速率及气孔导度数值最大。蒸腾速率与净光合速率、气孔导度呈显著正相关,净光合速率与气孔导度呈极显著正相关。成活率与光合特性的4个指标为负相关,但相关性不显著。结果表明,草本类的波斯菊、地蕾花、马蔺、蜀葵,灌木类的胡枝子,灌木或小乔木类的榆叶梅,以及乔木类的丝棉木、香花槐、樟子松等适宜在宁夏地区种植。 展开更多
关键词 宁夏干旱风沙区 人工景观植物 光合特性 抗旱特性
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