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山西省城镇化与生态系统服务时空相关性及空间效应分析 被引量:22
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作者 刘海龙 丁娅楠 +2 位作者 王跃飞 王炜桥 郭晓佳 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2022年第1期124-134,共11页
为深入探究城镇化对生态系统服务价值的驱动因素以及生态系统服务空间溢出效应,以山西省县域为研究单元,基于2000—2018年土地利用数据、社会经济数据构建生态系统服务价值和城镇化水平综合评价体系,通过双变量空间自相关分析县域城镇... 为深入探究城镇化对生态系统服务价值的驱动因素以及生态系统服务空间溢出效应,以山西省县域为研究单元,基于2000—2018年土地利用数据、社会经济数据构建生态系统服务价值和城镇化水平综合评价体系,通过双变量空间自相关分析县域城镇化与生态系统服务价值相关性的空间特征。结果表明:研究期间山西省生态系统服务价值整体呈下降趋势,城镇化综合水平虽有显著提高,但整体偏低。研究区城镇化和生态系统服务价值之间存在显著的负相关关系,呈“U”形发展趋势。空间计量模型结果表明,城镇化率、建成区面积与生态系统服务呈显著负相关,人均社会消费品零售总额、城镇化水平的平方项与生态系统服务呈显著正相关。生态系统服务价值对邻近县域产生正向的溢出效应,在控制其他解释变量不变的前提下,相邻县域生态价值每提高1%将对本县域产生0.243%的促进作用。研究区生态系统服务具有整体性和不稳定性,使各县域政府丧失自身环境保护的积极性。 展开更多
关键词 城镇化 生态系统服务 双变量空间自相关 空间计量模型 山西省
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黄土丘陵沟壑区低氮胁迫对苦荞生长及土壤养分的影响 被引量:4
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作者 王佳 陈伟 +3 位作者 张强 王红阳 李亚新 孙从建 《西南农业学报》 CSCD 北大核心 2021年第11期2412-2421,共10页
【目的】探究黄土丘陵沟壑区低氮胁迫对苦荞生长和土壤养分的影响,确定低氮胁迫对耐氮性有差异的苦荞品种在生育期内植株生长的影响以及对土壤养分消耗的动态特征,为黄土丘陵沟壑区农田氮肥优化管理提供科学依据。【方法】以‘黑丰一号... 【目的】探究黄土丘陵沟壑区低氮胁迫对苦荞生长和土壤养分的影响,确定低氮胁迫对耐氮性有差异的苦荞品种在生育期内植株生长的影响以及对土壤养分消耗的动态特征,为黄土丘陵沟壑区农田氮肥优化管理提供科学依据。【方法】以‘黑丰一号’(HF,不耐低氮)和‘迪庆苦荞’(DQ,耐低氮)为研究对象,设置0 kg/hm^(2)(N0,无氮处理)、80 kg/hm^(2)(N1,低氮处理)、160 kg/hm^(2)(N2,常氮处理)3个施氮水平,采集不同生育期内苦荞地上部分的植株和地下根际土样,测定了植株的株高、茎粗、叶面积及土壤的含水量、pH、有机质、碱解氮、速效磷、速效钾、全氮、全磷、全钾。【结果】①品种、氮处理及两者之间的交互作用对苦荞植株产生极显著的影响(P<0.01)。N1处理下,幼苗期DQ的株高、茎粗、叶面积分别比HF高9.7%、10.5%、17.7%;开花期DQ的株高、茎粗分别比HF高9.5%、7.4%;而成熟期DQ的茎粗、叶面积分别比HF高5.4%、36.2%。②品种、氮处理及两者之间的交互作用对土壤养分产生了极显著的影响(P<0.01)。生育期结束后,两个品种的土壤养分指标均比播种期的低,但DQ的土壤有机质、速效氮、速效磷、速效钾及全氮、全钾在N1处理下分别比HF高98.8%、11.6%、44.7%、11.6%、80.41%、4.2%。【结论】耐低氮品种的苦荞有更大的叶面积和茎粗,可以缓冲降雨对地面的直接侵蚀并且抗风防止植株倒伏,有更好的水保作用和绿肥效益;植株收获后,耐低氮苦荞根际土壤养分含量更高,可以减少下一季肥料用量,更有利于农业的可持续发展。 展开更多
关键词 施氮量 土壤养分 苦荞 黄土丘陵沟壑区
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低氮胁迫对不同耐瘠性苦荞土壤氮转化酶活性的影响 被引量:2
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作者 王佳 陈伟 +2 位作者 张强 王红阳 李亚新 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2021年第5期47-53,共7页
为研究低氮胁迫对不同耐瘠性苦荞土壤氮转化酶活性的影响,以迪庆苦荞(DQ,耐低氮品种)和‘黑丰1号’(HF,不耐低氮品种)为研究对象,设置3个施氮水平:对照(CK,尿素0 mg/kg)、低氮量(N1,尿素80 mg/kg)、正常施氮量(N_(2),尿素160 mg/kg),对... 为研究低氮胁迫对不同耐瘠性苦荞土壤氮转化酶活性的影响,以迪庆苦荞(DQ,耐低氮品种)和‘黑丰1号’(HF,不耐低氮品种)为研究对象,设置3个施氮水平:对照(CK,尿素0 mg/kg)、低氮量(N1,尿素80 mg/kg)、正常施氮量(N_(2),尿素160 mg/kg),对不同耐瘠性苦荞品种土壤的水肥状况及氮转化相关酶活性进行测定分析。结果表明:低氮胁迫对苦荞土壤的水肥状况有显著影响(p<0.05)。在低氮胁迫下,DQ的土壤含水量、pH、全氮、全磷、NO^(-)_(3)-N及产量比HF高。低氮胁迫对苦荞土壤氮转化相关酶活性亦有显著影响(p<0.05),在低氮胁迫下,HF的铵氧化酶活性、蛋白酶活性比DQ高37.61%,253.27%。同时,冗余分析表明品种(p=0.002),土壤含水量(p=0.002),NO^(-)_(3)-N(p=0.012),全钾(p=0.016),是影响土壤中氮转化过程关键酶活性最重要的环境因子。综上所述,迪庆苦荞对根际土壤水肥的保持度及产量高于黑丰,且成熟期迪庆苦荞氮转化酶活性较低,可能是迪庆苦荞通过对土壤中NH+4-N和NO^(-)_(3)-N的选择性吸收来改变根际土壤中的pH值从而影响氮转化酶的活性来调节环境中氮素的供给。因此,建议黄土高原土地养分贫瘠地区选用耐瘠性强苦荞品种,该结果可为黄土高原等土地养分贫瘠地区农业发展提供理论依据和实践参考。 展开更多
关键词 低氮胁迫 氮转化酶活性 耐瘠性苦荞
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黄土丘陵区坡耕地与撂荒地土壤水分对降雨的响应特征 被引量:27
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作者 陈伟 李亚新 +2 位作者 王红阳 王佳 孙从建 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期332-339,共8页
为了揭示黄土丘陵区不同土地覆被方式下土壤含水量对不同强度降雨的响应过程,选取山西省冯家沟小流域农耕地和撂荒地为研究对象,基于2019年4—10月降雨和土壤含水量以小时为单位的观测数据,分析了土壤含水量对不同强度降雨的响应规律。... 为了揭示黄土丘陵区不同土地覆被方式下土壤含水量对不同强度降雨的响应过程,选取山西省冯家沟小流域农耕地和撂荒地为研究对象,基于2019年4—10月降雨和土壤含水量以小时为单位的观测数据,分析了土壤含水量对不同强度降雨的响应规律。结果表明:(1)小雨、中雨、大雨和暴雨对土层的影响深度分别为20、20、60 cm和60 cm,研究区降雨最主要的形式—小雨对土壤水分的补给作用较小。(2)各强度降雨过程中,除0—10 cm土层外,农耕地土壤含水量均大于撂荒地,且大雨条件下农耕地各土层土壤含水量变化较显著,而撂荒地仅0—10 cm和10—20 cm土层土壤含水量有所增加。(3)不同土层土壤含水量对降雨的响应不同,表层响应相对明显而深层相对减弱;农耕地土壤平均含水量最大值出现在50—60 cm土层,而撂荒地出现在30—40 cm土层。(4)本地区农耕地土壤含水量高于撂荒地,表明在该地区适当的作物种植有较好的储存土壤水分的作用。本研究的结果对地区水资源的高效利用和水土流失防控提供了一定的科学依据。 展开更多
关键词 黄土丘陵区 农耕地 撂荒地 土壤水分 降雨
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近57年来黄土高原干旱特征及其与大气环流的关系 被引量:19
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作者 王佳瑞 孙从建 +1 位作者 郑振婧 李晓明 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第13期5340-5351,共12页
通过黄土高原地区52个气象站点1961—2017年的气象资料,利用不同尺度的标准化降水指数(Standardized Precipitation Index, SPI)和标准化降水蒸散指数(Standardized Precipitation Evapotranspiration Index, SPEI)对该区57年来干旱的... 通过黄土高原地区52个气象站点1961—2017年的气象资料,利用不同尺度的标准化降水指数(Standardized Precipitation Index, SPI)和标准化降水蒸散指数(Standardized Precipitation Evapotranspiration Index, SPEI)对该区57年来干旱的时空变化特征进行了分析,并利用交叉小波变换探讨了干旱指标与大气环流的遥相关分析,得到了以下结论:(1)时间变化上,黄土高原57年来不同干旱指标均呈下降趋势,整体逐渐变干旱。但SPEI6指标较SPI6指标相比,干旱年份更多,干旱特征更明显,说明SPEI的计算由于考虑了蒸散发输入因此结果偏重.不同指标均显示,1999年以来,黄土高原地区干旱时有发生,但整体有降低的趋势。(2) SPEI6和SPI6的站次比和干旱强度最高点都出现在1999年,但SPEI6的站次比和干旱强度的变化幅度更剧烈,且出现全域性干旱的年份(5年)也多于SPI6(3年);SPEI12相较于SPI12,站次比和干旱强度较为相似,都在1966年达到顶峰,虽然出现全域性干旱的年份SPEI12(9年)多于SPI12(3年),但SPI12的干旱强度更高。(3)平原区的汾渭平原是轻旱多发区,河套平原、宁夏平原易发生中旱,同时宁夏平原还是重旱多发区。丘陵区西部的中宁、同心两地易发生重旱,乌审旗出现特旱。山地区干旱频率普遍较高,尤其是西部山地区的乌鞘岭重旱、特旱频发。(4)SPEI指数对环流指数的变化更敏感。AMO对区域各干旱指标的影响较小,ENSO、WPI对SPI6、SPEI6有显著的响应;而PNA对6个月尺度的干旱指标(SPI6、SPEI6)影响较小,对12个月尺度的干旱指标(SPI12、SPEI12)影响较大。区域干旱是一个复杂的自然现象,为了进一步探索不同干旱指标在不同区域的运用,必要时可采用多种指标,从不同角度比较多种干旱指标的相似性,从而避免单一指标对结果的局限性。 展开更多
关键词 黄土高原 标准化降水指数 标准化降水蒸散指数 交叉小波变换(XWT) 遥相关
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不同控氮及苦荞品种对黄土高原典型土壤水肥的影响 被引量:2
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作者 陈伟 王佳 +2 位作者 孙从建 王红阳 李亚新 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2021年第1期65-72,共8页
为探究黄土高原典型土壤在不同施肥量及苦荞品种影响下的水肥特征,研究设置了3个控氮处理(尿素为0,80,100 mg/kg),探明耐氮性差异显著的苦荞品种(黑丰1号,HF,不耐低氮;迪庆苦荞,DQ,耐低氮)整个生育期对土壤水肥状况的影响情况。结果表明... 为探究黄土高原典型土壤在不同施肥量及苦荞品种影响下的水肥特征,研究设置了3个控氮处理(尿素为0,80,100 mg/kg),探明耐氮性差异显著的苦荞品种(黑丰1号,HF,不耐低氮;迪庆苦荞,DQ,耐低氮)整个生育期对土壤水肥状况的影响情况。结果表明:(1)裂区分析结果显示氮控量、品种、氮控量和品种及时期三者之间的交互作用对土壤养分产生了极显著差异(p<0.01)。(2)整个生育期,常氮控量下(100 mg/kg),迪庆的有机质、pH、全氮、速效钾、全钾较黑丰高;低氮控量下(80 mg/kg),迪庆的碱解氮、全氮、全磷、pH比黑丰高;不施氮下(0 mg/kg),迪庆的水分、有机质、速效磷、全氮、全磷均比黑丰高。综上所述,在整个生育期黑丰1号的水肥消耗大于迪庆,生育期结束后有降低土壤pH的风险,黄土高原贫瘠地区土壤的可持续发展应多选用耐瘠性强的品种。 展开更多
关键词 不同控氮量 土壤水肥 苦荞 黄土高原
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