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地下水埋深和林分结构对胡杨林下草本植物多样性的影响

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灌溉排水学报 2025年第1期44卷 82-88页

作者：李佳魏新成吕慧马万飞李景文王健铭阿拉善盟生态环境综合服务中心内蒙古阿拉善750306 额济纳旗国有林场内蒙古阿拉善735499 额济纳旗林业和草原局综合保障中心内蒙古阿拉善735499 额济纳旗水务局内蒙古阿拉善735400 北京林业大学生态与自然保护学院北京100083

【目的】阐明地下水埋深、林分结构和土壤理化因子对胡杨林下草本植物多样性的影响及其相对作用。【方法】以额济纳绿洲胡杨林3个代表性生境为研究对象,基于胡杨林下草本植物多样性、地下水埋深和土壤理化性状,解析胡杨林下草本植物多... 详细信息

【目的】阐明地下水埋深、林分结构和土壤理化因子对胡杨林下草本植物多样性的影响及其相对作用。【方法】以额济纳绿洲胡杨林3个代表性生境为研究对象,基于胡杨林下草本植物多样性、地下水埋深和土壤理化性状,解析胡杨林下草本植物多样性的主要影响因素及其作用。【结果】①草本植物物种丰富度和Shannon-Wiener指数与地下水埋深、平均胸径和土壤全氮量显著负相关,但与林分密度和土壤含水率显著正相关。②地下水埋深、林分结构和土壤含水率共同调控着草本植物多样性,三者协同解释了胡杨林下草本植物群落物种丰富度和Shannon-Wiener指数37.60%和48.60%的变异。③土壤含水率单独解释了草本植物群落物种丰富度和Shannon-Wiener指数24.05%和23.89%的变异,是胡杨林下草本植物多样性主导因素。④地下水埋深单独解释了草本植物群落物种丰富度和Shannon-Wiener指数11.14%和12.36%的变异;同时,地下水埋深既可以直接影响草本植物多样性,也可以通过影响土壤含水率来间接影响草本植物多样性。⑤平均胸径直接影响草本植物多样性,但林分密度主要通过影响土壤含水率间接影响草本植物多样性。【结论】地下水埋深和林分结构通过调控土壤含水率决定了胡杨林下草本植物多样性的维持。

关键词：胡杨林草本植物物种多样性地下水埋深林分结构土壤含水率

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克里雅河尾闾不同地下水埋深对多枝柽柳幼苗根系形态和生物量分配的影响

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生态学报 2025年

作者：菲鲁然·艾勒肯戴岳安外尔·阿卜杜热伊木新疆大学生态与环境学院塔克拉玛干沙漠腹地绿洲过程新疆野外科学观测研究站绿洲生态教育部重点实验室新疆大学地理与遥感科学学院

柽柳（Tamarixsp．）是我国西北干旱半干旱地区防风固沙的优势树种。柽柳幼苗成功定居并生长发育为成熟个体需要适应各种逆境条件，这一过程是决定柽柳种群实现天然更新的关键。以塔克拉玛干沙漠腹地达理雅博依绿洲的多枝柽柳（Tamarix ... 详细信息

柽柳（Tamarixsp．）是我国西北干旱半干旱地区防风固沙的优势树种。柽柳幼苗成功定居并生长发育为成熟个体需要适应各种逆境条件，这一过程是决定柽柳种群实现天然更新的关键。以塔克拉玛干沙漠腹地达理雅博依绿洲的多枝柽柳（Tamarix ramosissimaLedeb．）幼苗为研究对象，采集其根系和土壤样品，分析了不同地下水埋深条件下（1.8 m和3.0 m）不同基径范围多枝柽柳幼苗根深、根干重、比根长、根表面积、比根面积、侧根数目、根冠比、地上/下生物量分配、根系生物量垂直分布特征，明确其对干旱环境的响应。结果表明：随着基径增大，多枝柽柳幼苗扎根深度加深，根干重和根表面积增加，比根长和比根面积则逐渐降低，根系趋于发达。随着土壤深度的加深多枝柽柳幼苗根系生物量逐渐减少，根系生物量主要集中在0—40cm的土壤层，占总生物量的68.42%。在地下水埋深1.8 m的样地，多枝柽柳幼苗根系深度变化范围是83.5—173.5 cm，根干重和根表面积较大，随着基径的增大地上生物量分配增大，根冠比为0.95，侧根数目、总根长、侧根平均直径大于地下水埋深3.0 m样地的；而在地下水埋深3.0 m的样地，多枝柽柳幼苗根系深度变化范围是42—192 cm，比根长和比根面积较大，随着基径的增大地下生物量分配增大，根冠比为0.35，侧根的平均根长大于地下水埋深1.8 m样地的。塔克拉玛干沙漠达理雅博依绿洲多枝柽柳幼苗的根系形态受到地下水埋深的影响，体现了其对干旱环境的适应性。

关键词：多枝柽柳根系形态生物量分配地下水埋深

土地利用类型对银川平原典型区地下水埋深的影响

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地下水 2025年第01期 77-79+87页

作者：江承阳张春艳张蓉蓉林丹彤华北水利水电大学地球科学与工程学院河海大学水灾害防御全国重点实验室

以银川平原典型区2018-2019年地下水埋深为研究对象，利用MK检验法和描述性统计分析对银川平原不同土地利用类型的地下水埋深进行分析。结果表明：裸地的地下水埋深均值最大，水稻田的均值最小；裸地和水稻田的地下水埋深为中等变异，... 详细信息

以银川平原典型区2018-2019年地下水埋深为研究对象，利用MK检验法和描述性统计分析对银川平原不同土地利用类型的地下水埋深进行分析。结果表明：裸地的地下水埋深均值最大，水稻田的均值最小；裸地和水稻田的地下水埋深为中等变异，林地和荒地为低等变异；水稻田在18年7月25日之前及18年8月20日之后呈上升趋势，埋深在19年7月5日发生突变，突变后减少了0.12 m,其余未发生突变；裸地、荒地以及水稻田的地下水埋深规律主要受气象因素影响，林地主要受植被影响；地下水埋深极大值出现在傍晚的次数较多，埋深极小值出现在凌晨的次数较多。该结果可为银川平原土地利用等方面提供科学依据。

关键词：地下水埋深 M-K检验土地利用类型

地下水埋深对膜下滴灌棉田水盐动态影响及土壤盐分累积特征

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农业工程学报 2018年第5期34卷 90-97页

作者：明广辉田富强胡宏昌清华大学水利水电工程系水沙科学与水利水电工程国家重点实验室北京100084

为了探究不同地下水埋深条件下膜下滴灌农田的水盐运移规律,于2012—2016年在新疆库尔勒绿洲,对采用膜下滴灌结合冬春灌压盐的棉田开展定位观测,在不同位置处150 cm深土壤剖面进行水盐监测,探究不同生育阶段地下水埋深与土壤水盐含量的... 详细信息

为了探究不同地下水埋深条件下膜下滴灌农田的水盐运移规律,于2012—2016年在新疆库尔勒绿洲,对采用膜下滴灌结合冬春灌压盐的棉田开展定位观测,在不同位置处150 cm深土壤剖面进行水盐监测,探究不同生育阶段地下水埋深与土壤水盐含量的关系。结果表明,膜下滴灌农田土壤水分呈反"S"型分布,土壤盐分呈"酒杯"状表聚型分布;试验期内地下水埋深从2~3 m增加到5~6 m,相应地苗期和非生育期返盐程度显著降低,收获期盐分含量下降;5a来土壤含盐量从6.5 g/kg下降到1 g/kg,土壤累积含盐量与地下水埋深呈负的指数关系;深层水分交换量表明土壤水和地下水间的联系明显减弱。建议将类似地区的地下水埋深控制在3.5 m左右,膜下滴灌结合冬春灌淋洗可有效抑制土壤层盐分累积,并可保证自然植被的生态需水。

关键词：灌溉盐分土壤水分地下水埋深膜下滴灌深层水分交换量

地下水埋深对灰胡杨叶片与土壤养分生态化学计量特征及其内稳态的影响

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植物生态学报 2024年第1期48卷 92-102页

作者：韩路冯宇李沅楷王雨晴王海珍塔里木大学农学院新疆阿拉尔843300 塔里木大学生命科学与技术学院新疆阿拉尔843300 塔里木大学园艺与林学学院新疆阿拉尔843300

灰胡杨(Populuspruinosa)是塔里木荒漠河岸林的关键种,研究其生态化学计量特征及内稳性的变异格局,对科学认识荒漠河岸林养分循环规律、植被健康状况及物种适应策略具有重要意义。该研究对塔里木河干流上游地下水埋深(GWD)梯度下灰胡杨... 详细信息

灰胡杨(Populuspruinosa)是塔里木荒漠河岸林的关键种,研究其生态化学计量特征及内稳性的变异格局,对科学认识荒漠河岸林养分循环规律、植被健康状况及物种适应策略具有重要意义。该研究对塔里木河干流上游地下水埋深(GWD)梯度下灰胡杨种群进行野外调查与室内化验,比较分析了不同GWD生境灰胡杨叶片与土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)生态化学计量学及内稳态特征。结果表明:(1)随GWD增加,灰胡杨叶片N、P含量降低,C含量与C:N、C:P、N:P均升高;各指标变异系数均较低且C含量最小,但不同GWD间差异显著;N含量与C含量、C:P,P含量与C:P、N:P呈显著负相关关系。(2)土壤C、N、P含量及其化学计量比均随GWD增加呈降低趋势,除P含量外其他指标变异系数较高且不同GWD间差异显著,P含量与C、N含量呈显著正相关关系。(3)浅、中GWD生境大部分叶片C、N、P含量与土壤C、N、P化学计量特征相关性均不显著,深GWD生境仅叶片P含量、N:P与土壤化学计量特征显著相关且叶片C:N,C:P均高其他2种生境,表明叶片化学计量特征并非由土壤养分含量特征直接决定,灰胡杨通过提高养分利用率来适应干旱逆境。(4)干旱荒漠区灰胡杨叶片与林下土壤养分含量整体偏低,叶片N、P化学计量内稳态指数(H)表现为H_(N)>H_(N:P)>H_(P),结合养分限制诊断指标(N:P)表明灰胡杨生长易受P限制。(5)灰胡杨通过内稳态调节来保持体内C、N含量及C:N、C:P的相对稳定状态,以保守型防御策略适应日益旱化的贫瘠荒漠环境。(6)退化荒漠河岸林生态修复过程中应注意P的供应与活化。

关键词：极端干旱区地下水埋深灰胡杨土壤生态化学计量学内稳态

地下水埋深和施氮量对夏玉米灌浆特性及水氮利用效率的影响

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干旱地区农业研究 2022年第6期40卷 90-99页

作者：白芳芳乔冬梅李平齐学斌王和洲郭魏韩洋赵宇龙中国农业科学院农田灌溉研究所河南新乡453002 中国农业科学院研究生院北京100081 农业部农产品质量安全水环境因子风险评估实验室河南新乡453002 中国农业科学院河南新乡农业水土环境野外科学观测试验站河南新乡453002 河南商丘农田生态系统国家野外科学观测研究站河南商丘476000

为揭示不同地下水埋深和施氮量对夏玉米灌浆过程和水氮利用效率影响,以夏玉米‘怀玉208’为试验材料,基于大型地中渗透仪,采用随机区组的试验方法,研究了地下水埋深(GW,2、3、4 m)和施氮量(N,300、240 kg·hm^(-2))对夏玉米籽粒灌浆过... 详细信息

为揭示不同地下水埋深和施氮量对夏玉米灌浆过程和水氮利用效率影响,以夏玉米‘怀玉208’为试验材料,基于大型地中渗透仪,采用随机区组的试验方法,研究了地下水埋深(GW,2、3、4 m)和施氮量(N,300、240 kg·hm^(-2))对夏玉米籽粒灌浆过程和水氮利用效率的影响。结果表明:(1)各处理玉米百粒质量随花后天数呈“S”型曲线变化趋势。施氮量和地下水埋深均极显著影响玉米收获时的百粒质量,但二者交互作用不显著;地下水埋深相同时,施氮量为300 kg·hm^(-2)玉米的百粒质量均显著高于施氮量为240 kg·hm^(-2)玉米的百粒质量。(2)灌浆期各处理玉米籽粒灌浆速率均呈“抛物线”型变化趋势。Logistic方程能很好地拟合各处理玉米籽粒灌浆过程。收获期玉米籽粒百粒质量与最大灌浆速率时的籽粒质量、玉米平均灌浆速率极显著正相关。地下水埋深和施氮量对玉米灌浆参数的影响具有显著交互作用。(3)施氮量和地下水埋深极显著影响玉米产量,其中N300GW4处理玉米产量最高,N240GW3处理的产量最低。玉米产量与穗长、穗粗、百粒质量、穗行数、行粒数、穗粒数极显著正相关。(4)施氮量、地下水埋深及二者交互作用均极显著影响玉米氮肥偏生产力;施氮量极显著影响玉米水分利用效率,地下水埋深及二者交互作用对玉米水分利用效率影响不显著。N240GW4处理玉米氮肥利用效率及水分利用效率均最高。综上可知,地下水埋深和施氮量对玉米水氮利用效率及灌浆过程交互作用显著,N240GW4处理是本研究推荐的农业绿色高产生产模式。

关键词：地下水埋深施氮量灌浆氮肥偏生产力水分利用效率

地下水埋深对东北平原地下水补给及大豆生长动态的影响

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应用生态学报 2023年第7期34卷 1871-1882页

作者：朱振闯孙仕军朱淼淼李咚祎王哲谌入瑄陈伟沈阳农业大学水利学院沈阳110866 辽宁江河水利水电新技术设计研究院有限公司沈阳110003 辽宁省水利水电科学研究院有限责任公司沈阳110003

为探明不同地下水埋深条件下地下水补给状况及大豆生长动态变化,于2021和2022年利用地下水位自动控制系统开展了4个地下水埋深处理(1 m,D_(1);2 m,D_(2);3 m,D_(3);4 m,D_(4))的栽培试验,探讨地下水补给量、灌溉用水量、植株生长动态和... 详细信息

为探明不同地下水埋深条件下地下水补给状况及大豆生长动态变化,于2021和2022年利用地下水位自动控制系统开展了4个地下水埋深处理(1 m,D_(1);2 m,D_(2);3 m,D_(3);4 m,D_(4))的栽培试验,探讨地下水补给量、灌溉用水量、植株生长动态和产量与地下水埋深的关系,并采用Logistic模型对株高、叶面积指数和干物质积累等生长动态进行模拟分析。结果表明:与D_(1)处理相比,D_(2)、D_(3)、D_(4)处理地下水补给量在2年中分别降低81.1%、96.8%、97.5%和80.7%、96.7%、97.3%;D_(1)处理大豆仅在播种时灌溉1次,其后整个生育期依靠地下水补给就可以满足生长发育的水分需求,其灌溉用水量在2年中分别较D_(2)、D_(3)、D_(4)处理减少91.7%、93.0%、94.2%和90.9%、92.9%、94.0%。4个处理中,D_(1)处理株高、叶面积指数和干物质积累进入快速生长期和达到最大生长速率的时间最短,最大增长速率最大,成熟期茎干物质分配比例最大,并促进了植株花后同化物的转运,其花后同化物对籽粒的贡献率在2年中分别较D_(2)、D_(3)、D_(4)处理提高15.5%、16.2%、32.6%和45.5%、48.7%、63.3%,最终大豆株高、叶面积指数和干物质积累量均最大,D_(4)处理次之,D_(3)处理处于最低水平。大豆产量和单株荚数、单株粒数、百粒重均随地下水埋深的增加先减小后增大,具体表现为D_(1)>D_(4)>D_(2)>D_(3);大豆产量与地下水补给量呈极显著正相关,与株高、叶面积指数和干物质积累量均呈不同程度的正相关。综上,D_(1)处理地下水补给充足,提高了大豆株高和叶面积指数,增大了全生育期干物质积累量,并协调生育后期植株各部分干物质的分配和转运,产量最高;当地下水埋深较大时(D_(4)),地下水补给不济,若有充足的水分供给,大豆的生长发育和产量也能达到较高水平。

关键词：地下水埋深大豆地下水补给生长动态产量

地下水埋深和季节性干旱对古尔班通古特沙漠南缘梭梭生理和生长的影响

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生态学报 2022年第21期42卷 8881-8891页

作者：刘深思徐贵青米晓军陈图强李彦中国科学院新疆生态与地理研究所荒漠与绿洲生态国家重点实验室乌鲁木齐830011 中国科学院阜康荒漠生态国家野外科学观测研究站阜康831505 中国科学院大学北京100049 乌鲁木齐城北再生水有限公司乌鲁木齐830013

干旱区因降水稀少,地下水成为荒漠植被重要且稳定的水源。选取古尔班通古特沙漠南缘建群种植物梭梭(Haloxylon ammodendron)为研究对象,通过测量不同地下水埋深(3.45、9.08、10.47、13.27 m和15.91 m)下生长季前期和后期同化枝生理生化... 详细信息

干旱区因降水稀少,地下水成为荒漠植被重要且稳定的水源。选取古尔班通古特沙漠南缘建群种植物梭梭(Haloxylon ammodendron)为研究对象,通过测量不同地下水埋深(3.45、9.08、10.47、13.27 m和15.91 m)下生长季前期和后期同化枝生理生化指标(黎明水势、正午水势、含水量、氯离子、钠离子、脯氨酸和非结构性碳水化合物)和生长与形态特征(生长速率和胡伯尔值),旨在认识荒漠植物对地下水埋深增加和季节性干旱的响应特征和调节适应机制。结果表明:(1)梭梭应对地下水埋深变化的生理调节对策,是采取先降低后升高黎明前同化枝水势、降低新枝形成期同化枝生长速率、增大胡伯尔值和积累非结构性碳水化合物的策略;(2)梭梭应对生长季大气干旱的生理调节对策,是通过降低黎明前同化枝水势、维持较高胡伯尔值、积累钠离子和消耗淀粉抵御季节性干旱;(3)在大气干旱与地下水水文干旱交互作用下,梭梭是采取降低正午同化枝水势、维持较高的同化枝含水量和积累可溶性糖的生态策略。综上所述,梭梭在响应地下水水文干旱和季节性大气干旱的生理特征间存在差异。研究结果丰富了水文和大气干旱对梭梭生理和生长影响的认知,可以为基于地下水资源管理的干旱区荒漠植被保育提供参考。

关键词：梭梭地下水埋深水力性状生长渗透调节物质

地下水埋深和施氮量对冬小麦灌浆及水氮利用的影响

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排灌机械工程学报 2022年第12期40卷 1275-1283页

作者：白芳芳李平乔冬梅齐学斌郭魏马灿灿杜臻杰中国农业科学院农田灌溉研究所河南新乡453002 中国农业科学院研究生院北京100081 农业农村部农产品质量安全水环境因子风险评估实验室河南新乡453002 中国农业科学院河南新乡农业水土环境野外科学观测试验站河南新乡453002

探讨地下水埋深和施氮量对华北地区冬小麦灌浆特性和水氮利用效率影响,以百农4199为试验材料,设置地下水埋深(GW2:2 m,GW3:3 m,GW4:4 m)和施氮量(N300:纯氮量300 kg/hm^(2),N240:纯氮量240 kg/hm^(2))2个因素,评估地下水埋深和施氮量对... 详细信息

探讨地下水埋深和施氮量对华北地区冬小麦灌浆特性和水氮利用效率影响,以百农4199为试验材料,设置地下水埋深(GW2:2 m,GW3:3 m,GW4:4 m)和施氮量(N300:纯氮量300 kg/hm^(2),N240:纯氮量240 kg/hm^(2))2个因素,评估地下水埋深和施氮量对冬小麦灌浆特性、产量形成及水氮利用效率等影响.结果表明:小麦千粒质量与快速增长期时间拐点、平均灌浆速率、灌浆持续时间显著正相关;路径分析表明,地下水埋深主要是通过影响小麦单株籽粒质量、穗数、穗粒数来影响产量的,地下水埋深对产量影响的直接标准化路径系数为0.334(P地下水埋深相同时,N240施氮水平氮肥偏生产力NPP和水分利用效率WUE均显著高于N300施氮水平.故建议地下水埋深大于2 m地区小麦高产和农业绿色可持续发展的施氮量为240 kg/hm^(2).

关键词：冬小麦地下水埋深施氮量灌浆特性千粒质量产量 WUE 氮肥利用效率

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