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毛乌素沙地不同覆被类型土壤水分动态及其对降水的响应

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水土保持研究 2023年第6期30卷 133-142页

作者：胡安焱付稳东陈云飞颜林艾美霞陈瑞石长春刘秀花长安大学水利与环境学院西安710054 旱区地下水文与生态效应教育部重点实验室西安710054 榆林市水利局陕西榆林719000 陕西省治沙研究所陕西榆林毛乌素沙地荒漠生态系统国家定位观测研究站陕西榆林719000

[目的]分析不同覆被类型下土壤水分时空变化特征及对降雨的响应,探讨覆被类型对土壤水文的重塑过程,为优化毛乌素沙地植物覆盖类型和提高土壤水分的植被承载力提供科学依据。[方法]以陕西榆林市毛乌素沙地典型覆被类型草地、沙柳地和裸... 详细信息

[目的]分析不同覆被类型下土壤水分时空变化特征及对降雨的响应,探讨覆被类型对土壤水文的重塑过程,为优化毛乌素沙地植物覆盖类型和提高土壤水分的植被承载力提供科学依据。[方法]以陕西榆林市毛乌素沙地典型覆被类型草地、沙柳地和裸地为研究对象,通过全年原位试验监测和经典统计学分析相结合的方法,分析0—150 cm土壤水分动态及其对降水的响应。[结果](1)在全年尺度,受植被根系分布和耗水差异的影响,典型覆被类型土壤水分可分为稳定期(12月至次年2月)、积累期(3—5月)、消耗期(6—8月)和恢复期(9—11月),降水补给土壤水分主要发生在积累期和恢复期。土壤剖面水分表现出明显的空间分异,草地在20 cm较高,沙柳地在50 cm和150 cm处较高。草地主要利用深度0—50 cm的土壤水,沙柳主要利用50—100 cm的土壤水。(2)沙柳地和草地的土壤水分在浅层(0—50 cm)对降水的响应比裸地慢,深层(50—150 cm)则比裸地快。(3)降水补给深度与降水量呈显著正相关,而响应滞后时间与降水历时呈显著正相关(p被类型、降水历时、降水强度、冻融过程影响着土壤剖面水分再分配,主导植被类型在降水格局变化下的演替。

关键词：毛乌素沙地土壤水分动态降雨入渗覆被类型

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滇中地区4种覆被类型地表径流的氮磷流失特征

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水土保持学报 2016年第2期30卷 50-55页

作者：李博阎凯付登高侯秀丽段昌群云南大学生态学与环境学院昆明650091 云南农业大学资源与环境学院昆明650201 昆明学院生物技术系昆明650214

采用径流小区研究自然降雨条件下,滇中地区4种覆被类型(荒坡灌草丛、云南松林、针阔混交林、桉树人工林)2010年雨季的径流量、泥沙输出量、氮磷流失量及动态变化特征。结果表明:年累积地表径流量和泥沙输出量荒坡灌草丛(7.14m^3/hm^2,0.... 详细信息

采用径流小区研究自然降雨条件下,滇中地区4种覆被类型(荒坡灌草丛、云南松林、针阔混交林、桉树人工林)2010年雨季的径流量、泥沙输出量、氮磷流失量及动态变化特征。结果表明:年累积地表径流量和泥沙输出量荒坡灌草丛(7.14m^3/hm^2,0.06kg/hm^2)显著低于其它3种覆被类型,针阔混交林(29.38m^3/hm^2,0.31kg/hm^2)显著低于云南松林(46.26 m^3/hm^2,0.79kg/hm^2)和桉树人工林(49.18 m^3/hm^2,1.66kg/hm^2),云南松林和桉树人工林无显著差异;4种覆被类型降雨—径流呈对数关系,变率dy/dx大小顺序为荒坡灌草丛覆被类型之间均存在显著性差异,其中桉树人工林氮磷流失显著高于其它覆被类型,表明结构单一的人工林控制水土流失能力较差;4种覆被类型氮磷流失量与地表径流量、泥沙输出量均呈极显著正相关关系,且以泥沙结合态为主,因此控制泥沙输出是减少研究区面源污染负荷的重要措施。

关键词：覆被类型地表径流泥沙输出氮流失磷流失

基于主被动遥感技术的地表覆被类型变化检测方法——以新疆西天山国家级自然保护区为例

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西北林学院学报 2020年第4期35卷 140-147页

作者：高健冯鹏飞张绘芳张景路朱雅丽张文革新疆林业科学院现代林业研究所新疆乌鲁木齐830000 中国林业科学研究院林业科技信息研究所北京100091 新疆天山西部国有林管理局新疆伊宁835000 新疆西天山森林生态系统定位观测研究站新疆巩留835400

旨在研究主被动遥感结合的地表覆被变化监测方法,使用高分数据和哨兵1号数据分别代表被动和主动遥感,对新疆西天山国家级自然保护区地表覆被变化情况进行检测,进而对得出的林地、草地、建筑物检测结果进行联合分析,最终得到主被动遥感... 详细信息

旨在研究主被动遥感结合的地表覆被变化监测方法,使用高分数据和哨兵1号数据分别代表被动和主动遥感,对新疆西天山国家级自然保护区地表覆被变化情况进行检测,进而对得出的林地、草地、建筑物检测结果进行联合分析,最终得到主被动遥感联合变化检测结果。通过实地精度检验对主被动遥感联合变化检测结果进行验证。结果表明,该方法的变化检测结果精度达到90%以上。说明结合主动遥感和被动遥感既能克服天气的影响,又能在检测中保留光谱和纹理等丰富的信息,变化检测的精度较高;主被动遥感联合变化检测可以较为快速、准确地掌握地表覆被类型的变化,能够在一定程度上减少被动遥感数据的云量困扰。并且该方法在林地和建筑物上有较高的敏感性,适合森林自然保护区的森林变化和建筑监测。

关键词：主动遥感被动遥感覆被类型变化监测精度

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黄土山地典型覆被类型对土壤水分运动的影响

科学技术与工程 2015年第9期35卷 170-175页

作者：温夏伟谭红兵黄锦忠张玉东金犇河海大学地球科学与工程学院南京210098

黄土高原山区土地覆被发生了巨大变化,为研究退耕还林后,覆被类型对黄土高原土壤水分的影响,对典型覆被类型的山区土地开展了不同季节土壤含水率变化监测研究。结果表明,不同深度土壤水分随季节发生了较大的变化,而相同季节不同的覆被... 详细信息

黄土高原山区土地覆被发生了巨大变化,为研究退耕还林后,覆被类型对黄土高原土壤水分的影响,对典型覆被类型的山区土地开展了不同季节土壤含水率变化监测研究。结果表明,不同深度土壤水分随季节发生了较大的变化,而相同季节不同的覆被类型对降水入渗及土壤水运动也有极大影响,且对土壤水分有效性有显著影响。植树造林有利于林地0~3 m土壤水的补给,但仍会出现土壤干层,且下部土壤水的补给明显受到该干层的影响。覆被类型不同,土壤水分的变化趋势不同,当土壤水分改变后,又反作用于植被。土壤水与植被之间存在一个平衡状态,当平衡状态被打破时,直接影响植被的生长,而影响土壤水分的运动。

关键词：黄土山地退耕还林土壤水分覆被类型土壤干层

榆林沙地不同覆被类型土壤水分对降水的响应及水量平衡分析

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榆林沙地不同覆被类型土壤水分对降水的响应及水量平衡分析

作者：付稳东长安大学

学位级别：硕士

土壤水分作为大气-植被-土壤连续体的重要载体,是水循环的主要参与者,对生态系统的恢复和持续发展起着关键作用,尤其是在降水量远小于潜在蒸散量的干旱和半干旱地区。本文以不同覆被类型(裸地、草地和沙柳)土壤水分变化为研究对象,研究... 详细信息

土壤水分作为大气-植被-土壤连续体的重要载体,是水循环的主要参与者,对生态系统的恢复和持续发展起着关键作用,尤其是在降水量远小于潜在蒸散量的干旱和半干旱地区。本文以不同覆被类型(裸地、草地和沙柳)土壤水分变化为研究对象,研究榆林沙区多年降雨变化,分析裸地、草地和沙柳土壤水分动态及对降雨的响应,并进一步分析三者水量平衡,探讨覆被类型对土壤水文的重塑过程。主要结论如下:(1)1982～2021年榆阳区降水量和降水天数均呈逐渐增加趋势,变化倾向率分别为43.1 mm/10a、3.1天/10a。年内降雨分布较为集中,降雨主要集中在6～8月,占全年降水量的59.7%,占全年降水天数的43.5%;0.1～9.9 mm和10～24.9 mm级别的降水事件对年降水贡献最大,分别占总降水量的32.4%、32.9%,占全年降水天数的80.7%、13.8%。通过分析,2018、2019年为丰水年,2020、2021年为枯水年。(2)三种覆被类型土壤水分动态可分为稳定期(12月至次年2月)、积累期(3～5月)、消耗期(6～8月)和恢复期(9～11月),降水补给土壤水分主要发生在积累期和恢复期。土壤剖面水分表现出明显的空间分异,草地在20 cm较高,沙柳在50 cm和150cm处较高。草地主要利用深度0～50 cm的土壤水,沙柳主要利用50～100 cm的土壤水。沙柳地和草地的土壤水分在浅层(0～50 cm)对降水的响应比裸地慢,深层(50～150 cm)则比裸地快。降水补给深度与降水量呈显著正相关,而滞后时间与降水历时呈显著正相关(p被类型、降水历时、降水强度、冻融过程影响着土壤剖面水分再分配,主导植被类型在降水格局变化下的演替。(3)分别建立草地、沙柳、裸地土壤水分运移模型,对模型进行校准和验证,并评价拟合效果。结果表明:三种覆被类型下土壤水分模型对剖面土壤含水率均有较好的拟合效果,故所建立的数值模型可用于模拟研究区不同覆被类型下土壤水分动态。通过模拟土壤水分对降水的响应可知,20.4 mm降水就能够补给到裸地100 cm水分,所以裸地在100 cm水分较高,草地受覆被和根系分布的影响,小雨和中雨级别降水基本上只能影响到20～50 cm之间,而沙柳表面覆被影响小于草地,且容易形成根系优先流,同时在50 cm附近细根分布比例大于草地较密,所以该样地在50 cm～100 cm水分较高。(4)通过模拟2018～2021年不同覆被类型下土壤水分运移过程发现,土壤蒸散量大小为草地>沙柳>裸地,蓄水量则是裸地>沙柳>草地。而不同层位渗漏量补给大小为裸地>沙柳>草地,且随着土层加深和降雨量减少而减少。受植被对降水的再分配作用影响,裸地、草地和沙柳分别在150 cm以下、20～50 cm和50～100 cm层位的平均渗漏水量分配占比最大;裸地、草地和沙柳的20 cm、50 cm深度的渗漏水量与不同时间尺度累计降雨量之间为极显著正相关(p覆被类型的0～150cm以及深层土壤水分都有一定的补给效果,2020和2021年降雨虽然对深层补给效果较差,但是能够维持裸地、草地、沙柳水量平衡,满足草地和沙柳的基本蒸散消耗。另外,沙柳对土壤水和地下水资源的涵养能力较草地更好,在干旱年份,沙柳比草地有更强的生存能力。

关键词：榆林沙地覆被类型土壤水分降雨响应 Hydrus-1D 水量平衡

鄂西南不同覆被类型泥炭藓湿地甲烷和二氧化碳交换特征

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鄂西南不同覆被类型泥炭藓湿地甲烷和二氧化碳交换特征

作者：牟利湖北民族大学

学位级别：硕士

泥炭藓湿地作为与大气主要温室气体CH和CO交换的重要“窗口”,其碳收支状况将影响区域乃至全球生态系统的碳平衡。然而,目前亚热带亚高山不同覆被类型泥炭藓湿地的碳收支情况尚无定论。本研究以位于鄂西南典型的亚热带亚高山泥炭藓湿地... 详细信息

泥炭藓湿地作为与大气主要温室气体CH和CO交换的重要“窗口”,其碳收支状况将影响区域乃至全球生态系统的碳平衡。然而,目前亚热带亚高山不同覆被类型泥炭藓湿地的碳收支情况尚无定论。本研究以位于鄂西南典型的亚热带亚高山泥炭藓湿地为研究对象,用静态箱法为主要技术手段,对不同覆被类型的泥炭藓湿地CH、CO通量和温度、水位等环境因子进行连续监测。以探明亚热带亚高山泥炭藓湿地碳通量的交换特征以及覆被类型和主要环境因子对其的影响,丰富对泥炭藓湿地碳交换的理解。主要结果如下:(1)研究区泥炭藓湿地主要有裸露地(B)、泥炭藓覆被(S)和金发藓覆被(P)等三种覆被类型都是CH4的排放源,整体表现出P>S>B的规律,并且表现出一直致的季节变化特征,各覆被类型下的CH排放量均表现为夏季>秋季>春季>冬季的特征。在光照与黑暗条件下不同覆被类型泥炭藓湿地的CH排放量差异不明显。(2)泥炭藓湿地CO的通量中,B样地的净生态系统碳交换量(NEE)和生态系统呼吸量(Re)的平均值为2.84 mg C·m·h;S样地的NEE、Re和总初级生产力(GPP)平均值分别为-6.09、25.66和-31.75 mg C·m·h;P样地的NEE、Re和GPP平均值分别为-5.30、25.91和-31.21 mg C·m·h。不同覆被类型泥炭藓湿地CO月通量和季节通量差异较大,Re和GPP通量整体与时间变化有关,但是植被类型之间存在差异。(3)B样地是净碳源,年净碳通量为32.43 g C·m;S和P样地年净碳通量分别为-45.50 g C·m和-37.18 g C·m,是碳汇。不同覆被类型泥炭藓湿地碳吸收量:泥炭藓样地>金发藓样地>裸露地。(4)覆被类型和温度是影响泥炭藓湿地碳通量的主要因素。其中,三种覆被类型泥炭藓湿地CH和CO排放速率随着温度上升而增强,两者之间拟合呈指数函数关系。水位对泥炭藓湿地CH通量没有影响,但是对CO通量有影响。

关键词：泥炭藓湿地碳通量亚热带覆被类型

杭州湾南岸围垦土地人类活动强度及对滨海湿地覆被类型的影响

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上海国土资源 2020年第1期41卷 4-10页

作者：王丽佳李加林田鹏姜忆湄刘瑞清童晨周子靖宁波大学地理与空间信息技术系浙江宁波315211 宁波大学东海研究院浙江宁波315211 宁波陆海国土空间利用与治理协同创新中心浙江宁波315211

滨海湿地是海陆过渡地带重要的生态系统,开展人类活动对滨海围垦湿地的强度评价,对总结围垦土地覆被类型演变规律、维护滨海湿地生态安全、切实提高海岸带土地资源管理和滨海湿地保护水平具有重要意义。基于Markov、土地开发利用及强度... 详细信息

滨海湿地是海陆过渡地带重要的生态系统,开展人类活动对滨海围垦湿地的强度评价,对总结围垦土地覆被类型演变规律、维护滨海湿地生态安全、切实提高海岸带土地资源管理和滨海湿地保护水平具有重要意义。基于Markov、土地开发利用及强度评价模型,构建人类活动强度评估体系,揭示杭州湾南岸滨海湿地的围垦开发强度及覆被类型时空演变规律,并展开一定讨论。研究发现:(1)研究区围垦土地的人类活动强度自南向北呈条带状递减,与距海距离密切相关,土地开发程度不断深化,低活动强度的土地面积逐渐减少,城市建设进程推进显著;(2)滨海围垦土地主要向中度、极高度开发方向转变,人类开发活动普遍高出原土地2~3个强度级,开发增强区分布范围不断扩大,由南向北呈“向海式”扩张,结构上逐渐由分散型向“连片式”转变;(3)滩涂和草滩湿地等自然地类的人工化程度不断加强,逐渐向人工鱼塘及建设用地方向转化。滩涂—草滩湿地、滩涂—水体、草滩湿地—水体、草滩湿地—建设用地是4种主要地类转变组合;(4)围垦土地人类活动强度分异特征显著,滨海乡镇区域内低活动强度的土地分布面积广、开发潜力大、开发前后强度变化差距较大;内陆乡镇已有土地的人工开发程度高、低强度土地存量小、整体土地开发度变化细微。

关键词：杭州湾南岸土地围垦覆被类型土地利用人类活动强度湿地保护

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青海湖南岸不同覆被类型土壤碳氮含量比较

青海大学学报（自然科学版） 2008年第5期26卷 54-58页

作者：王振群乔有明段中华青海大学生物科学系青海西宁810016 中国科学院西北高原生物研究所青海西宁810001

以青海湖南岸的鬼箭锦鸡儿灌丛、矮嵩草草地和油菜＋燕麦混播农田为研究对象,对3个样地土壤基本理化性质和0-30cm不同层次土体的有机碳、全氮含量分别进行了测定,结果显示：所测样地土壤均呈偏碱性,土壤容重介于0.80-1.19 g/cm^3,农田... 详细信息

以青海湖南岸的鬼箭锦鸡儿灌丛、矮嵩草草地和油菜＋燕麦混播农田为研究对象,对3个样地土壤基本理化性质和0-30cm不同层次土体的有机碳、全氮含量分别进行了测定,结果显示：所测样地土壤均呈偏碱性,土壤容重介于0.80-1.19 g/cm^3,农田土壤容重居高。不同覆被类型下,上层30cm土体单位面积有机碳、全氮储量由高到低均为：灌丛〉农田〉草地,分别为15.71 kg/m^2、10.16 kg/m^2、7.54 kg/m^2和1.76 kg/m^2、1.20 kg/m^2、1.11 kg/m^2,灌丛与草地、农田间差异显著（P〈0.05）,农田与草地间差异不显著（P〉0.05）。覆被类型和土地利用方式对研究区域土壤的基本理化性质和土壤碳、氮含量有显著的影响。

关键词：青海湖覆被类型有机碳全氮

滇西北高原湿地不同植被类型下的土壤入渗特性及其影响因素

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水土保持通报 2016年第2期36卷 82-87页

作者：陈楚楚黄新会刘芝芹王克勤涂璟宋维峰马建刚西南林业大学环境科学与工程学院云南昆明650224

[目的]研究滇西北高原碧塔海流域湿地保护区不同植被类型条件下的土壤入渗特性及影响因素,为该流域湿地综合治理及保护提供科学参考。[方法]采用双环法进行测定,利用相关分析和主成分分析法分析数据。[结果](1)不同覆被土壤入渗性能存... 详细信息

[目的]研究滇西北高原碧塔海流域湿地保护区不同植被类型条件下的土壤入渗特性及影响因素,为该流域湿地综合治理及保护提供科学参考。[方法]采用双环法进行测定,利用相关分析和主成分分析法分析数据。[结果](1)不同覆被土壤入渗性能存在较大差异,针叶林样地入渗性能最好,其次为阔叶林地,旱地最弱;(2)利用3种模型对入渗速率与时间进行模拟,考斯加科夫公式拟合效果为最佳;拟合结果表明,各地类初始入渗率和入渗速率大小均表现为:针叶林>阔叶林>灌丛>草甸>旱地;(3)有机质、容重、孔隙度、>5mm水稳性大团聚体、砂黏比与土壤入渗性能关系显著,其中有机质、容重、>5mm水稳性大团聚体是影响碧塔海湿地保护区入渗性能的最重要的3个因子。[结论]有林地具有较强的水土保持功能,应重视宜林旱地的育林造林工作。

关键词：碧塔海土壤入渗影响因素覆被类型