Spatial variation of saturated hydraulic conductivity and soil water of the surface layer of a slope on the Loess Plateau

表层土壤水分含量和饱和导水率对深层土壤水分的动态的变化具有重要的决定作用。在黄土高原坡地(50m×360 m)范围内进行网格(10 m×10 m)取样,用地统计学方法研究表层(0~30 cm)土壤饱和导水率和水分含量的空间变异特征。结果表明:1)坡地表层土壤密度变化规律为坡下位大于坡上位,土壤饱和导水率变异系数为0.37,属于中等变异强度;2)饱和导水率和自然对数化的饱和导水率在360 m尺度内均不具备空间结构特征,是纯随机变量,线性有基台模型适用于描述表层土壤水分的分布特征,水分分布存在明显的块金效应,并且随滞后距离的增加半方差变大;3)饱和导水率和水分含量从坡上位到坡下位均呈现波浪式变化,饱和导水率大的采样点土壤水分含量低,反之则高

The primary research on dried soil layer in the Loess Plateau

在详细描述土壤干层现象和类型的基础上 ,分析了土壤干层的成因 ,即低降水高蒸发、水土流失、植被类型选择失当、群落生产力过高和群落密度过大等 ,指出土壤干层的危害主要表现为使局部小气候环境趋于旱化、土地退化、植被生长衰退、天然下种更新不良及加大造林难度等 ,最后提出了缓解土壤干层对黄土高原生态环境的恢复和重建的意义和重要性

Status of Dried Soil Layer in the Yanan Experimental Area

近年来 ,以林草地地力衰退为特征的人工林草地土壤退化日趋严重 ,其中以土壤水分严重亏缺为特征的土壤干化现象愈益引起了人们的重视。土壤干化的直接后果是形成土壤干层 ,导致土壤退化 ,植物生长速率减缓 ,群落衰败以至大片死亡 ,严重地威胁到中国中北方地区特别是黄土高原地区生态环境的建设。因此 ,研究和解决土壤干层问题已成为黄土高原植被建设的迫切任务。根据现有土壤水分资料 ,初步分析了延安试区植被下的土壤干层现状 ,对不同林草植被下的干层状况做了比较 ,并提出了解决土壤干层问题的意

Coupling effect of water,N and P to poplar biomass.

根据黄土高原因水肥不协调而形成大面积低效林的问题 ,以水肥耦合为中心 ,以 1龄杨树幼苗为研究对象 ,采用三因子五水平正交旋转组合回归设计方法 ,利用盆栽试验和定量分析的手段 ,研究探讨了不同水肥条件下 ,水、N、P三因子对杨树生物量的影响 ,结果表明三因素对杨树生物量存在着耦合交互效应 ,不同的水、N、P配合有不同的生物量积累 .因此 ,合理施肥、量水配肥是改善黄土高原因水肥不协调而形成大面积低效林的有效途

西北干旱区土壤水力参数空间变异与模拟

为探明西北干旱区土壤水力参数的空间分布特征，在新疆地区布设 107 个样点，获取表层( 0 ～ 5 cm) Ks ( 土壤饱和导水率) 、FC( 田间持水量) 和 PWP( 永久萎蔫系数) 数据，采用经典统计学和地统计学分析土壤水力参 数的空间变异特征，并利用逐步回归和传递函数方程对 Ks、FC 和 PWP 进行模拟。结果表明: 新疆地区 Ks、FC 和 PWP 平均值分别为 10． 999 mm&middot;h － 1、0． 162 g&middot;g － 1和 0． 077 g&middot;g － 1，变异系数为 39． 88% ～ 96． 07% ，均表现为中等 程度变异。在区域尺度上 Ks、FC 和 PWP 具有强空间依赖性，变程为 97 ～ 291 km。与经自变量数据转换构建的传 递函数方程相比，多元逐步回归方程预测土壤水力参数精度更高，且方程使用更便利。基于土地利用、容重、土壤 质地、有机碳含量和坡向的多元逐步回归方程，预测 Ks、FC 和 PWP 的决定系数 Ｒ2 分别为 0． 290、0． 494 和 0． 491， 均方根误差( ＲMSE) 分别为 2． 540 mm&middot;h － 1，0． 039 g&middot;g － 1和 0． 023 g&middot;g － 1。这些方程的建立，有利于西北干旱区 土壤水力参数的快速估算，同时可为该地区的农业灌溉和生态水文模型提供关键参数。</div

The analysis to dried soil layer of artificial Robinnia pseudoscacia forestry land in the Yanan Experimental Area

8 0年代以来 ,以林草地地力衰退为特征的人工林草地土壤退化日趋严重 ,其中以土壤水分严重亏缺为特征的土壤干化现象愈益引起了人们的重视。土壤干化的直接后果是形成土壤干层 ,导致土壤退化 ,植物生长速率减缓 ,群落衰败以至大片死亡 ,严重地威胁到我国北方地区特别是黄土高原地区生态环境的建设。因此 ,研究和解决土壤干层问题已成为黄土高原植被建设的迫切任务。根据延安试区的土壤水分和植被生长状况调查资料 ,初步分析了不同条件下刺槐人工林地的水分状况。结果表明 :试区刺槐人工林地普遍形成了土壤干层 ,且已相当严重 ;坡向对土壤干层有明显影响 ,阳坡形成的干层较阴坡严重 ;坡度愈大 ,土壤干化愈剧烈 ;林龄对干层严重程度影响不明显。同时 ,研究指出了解决土壤干层问题的意义

Spatial heterogeneity of soil saturated hydraulic conductivity on a slope of the

在黄土高原水蚀风蚀交错区坡面(40 m&times;350 m)尺度上进行网格(10 m&times;10 m)取样,用经典统计学和地统计学相结合研究了180个土壤剖面(0&mdash;200 cm)各土层扰动土饱和导水率(Ks)的空间异质性及分布格局。结果表明:0&mdash;20 cm土层的Ks值(5.36&times;10-3cm/s)最大,&gt;20&mdash;200 cm各土层的Ks值均小于表层,其值介于4.32&times;10-3&mdash;4.76&times;10-3cm/s之间。各土层Ks的变异程度相近,均属于中等变异。&gt;20&mdash;200 cm各土层Ks的Kriging插值图分布格局也表现出一致性,因此可用&gt;20&mdash;40 cm土层的Ks值来代表深层Ks值对土壤水分运动进行模拟。除了0&mdash;20 cm的Ks的基台值(C+C0)为0.154,其它各土层基台值介于0.202&mdash;0.276之间,说明0&mdash;20 cm的Ks空间异质性小于&gt;20&mdash;200 cm各土层。从比值C/(C+C0)来看,0&mdash;20 cm属于中等自相关,&gt;20&mdash;200 cm土层属于强的空间自相关性,同样也验证了黄土高原水蚀风蚀交错区土壤剖面饱和导水率具有空间变异特征。 更多还原 </p

Effect of different water,N and P contenton the bio-mass of poplar

针对神木试区因水肥不协调而导致大面积低效低产林的现状,以1龄杨树幼苗为指示植物,采用3因子5水平二次正交旋转回归设计,盆栽试验研究了不同水肥条件下,水、氮(N)、磷(P)3因子对杨树生物量的协调效应。结果表明,在试验条件下,水分对杨树生物量影响最大,其次是磷肥和氮肥,说明水分是影响杨树生物量的主导因素。水分和氮肥、氮肥和磷肥间存在交互效应,且水分和氮肥的交互作用&gt;氮肥和磷肥的交互作用,而水分和磷肥的交互作用不明显。3个因素中,N,P2个因素对杨树生物量的边际效应较为敏感,说明合理施肥对改善杨树的生长状况有重要意义。以上结论说明,黄土高原低效低产林改造的根本途径是增加土壤含水量,培肥土壤,改善其水肥不协调的状况

Simulation of biomass and soil desiccation of Robinia pseudoacacia forestlands on semi-arid and semi-humid regions of China s Loess Plateau

黄土高原人工刺槐(Robinia pseudoacacia)林地深层土壤干燥化现象普遍发生,日益严峻地威胁着人工植被建设成效。分析和比较半干旱和半湿润地区刺槐林地生物量演变趋势、深层土壤干燥化发生规律和区域分布特征差异,能够为黄土高原因地制宜地营造刺槐林提供科学依据。在WinEPIC模型气象、土壤和作物参数数据库组建与模拟精度验证的基础上,应用WinEPIC模型模拟研究了1957-2001年黄土高原半湿润地区洛川和长武、半干旱地区延安和固原等地1-45年生刺槐林地生物量演变规律和深层土壤干燥化效应。结果表明:洛川、长武、延安和固原的刺槐林地连年净生产力模拟值在5-8年生时达到最大值后,随着降水量年际波动呈现出明显的波动性降低趋势,其平均值分别为5.33&times;103、4.56&times;103、4.03&times;103和3.35&times;103kg.hm-2.a-1;1-7年生刺槐林地年耗水量高于同期年降水量,导致林地0-10m土层土壤强烈干燥化,洛川、长武、延安和固原刺槐林地年均土壤干燥化速率分别为164.3、165.7、187.1和190.0mm.a-1,8-45年生刺槐林地有效含水量在0-250mm的较低水平上随降水量变化而波动;1-..

Simulation of water productivity and soil desiccation effects of different planting density black locust forestlands on the Loess Plateau

应用WinEPIC模型模拟研究了1957~2001年期间黄土高原半湿润区长武和半干旱区延安不同密度刺槐(Robinia pseudoacia)林地水分生产力演变规律和深层土壤干燥化效应。结果:(1)长武和延安高密度(6000株/hm2)、中高密度(4500株/hm2)、中低密度(3000株/hm2)和低密度(1500株/hm2)等4种处理刺槐林地逐年生物量模拟值均呈现快速增加、达到最大值后又逐年波动性降低的变化趋势,林地密度越高早期逐年生物量越高,后期逐年生物量差异缩小,两地均以低密度处理逐年生物量平均值和累积生物量模拟值最高;(2)4种密度处理45年生刺槐林地年均耗水量值基本相等,长武和延安分别为603mm和566mm,但生长前期年耗水量明显高于后期,并高于同期年降水量,林地密度越高前期耗水量越高,中期以后各密度处理耗水量基本接近且波动趋势基本一致,林地密度越高干旱胁迫程度越重;(3)模拟生长初期,4种密度处理刺槐林地0~10m土层逐月土壤有效含水量均呈现强烈的波动性降低趋势,长武各密度处理刺槐林地分别在7~23年生、延安分别在7~17年生之后逐月土壤有效含水量均在0~200mm较低水平上随降水量变化而波动.