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黄土高原西部丘陵区不同降水条件下植被分布与土壤水分关系研究

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土壤通报 2014年第2期45卷 364-369页

作者：李小英段争虎谭明亮陈小红中国科学院寒区旱区环境与工程研究所甘肃兰州730000

研究了黄土高原西部丘陵区降水及植被空间分布特征,分析了不同降水条件下人工柠条林、混合灌木林、人工侧柏林、青杄林和人工落叶松林等5种植被类型0~100 cm土壤剖面中土壤水分含量及季节性变化。研究结果表明,0~100 cm的土壤储水量次... 详细信息

研究了黄土高原西部丘陵区降水及植被空间分布特征,分析了不同降水条件下人工柠条林、混合灌木林、人工侧柏林、青杄林和人工落叶松林等5种植被类型0~100 cm土壤剖面中土壤水分含量及季节性变化。研究结果表明,0~100 cm的土壤储水量次序为青杄林>人工落叶松林>侧柏林>混合灌木林>柠条林。黄土高原西部丘陵区森林草原过渡带降水量无法完全补偿人工侧柏林生长季土壤水分消耗量,该地区选择侧柏进行人工林建设需要注意种植密度。黄土高原西部丘陵区草原地带降水量基本可以补偿人工柠条林生长季土壤水分消耗量,但随着柠条林林龄的增加,可能会出现植被水分亏缺。

关键词：土壤水分植被类型降水分布黄土高原西部

黄土高原西部针叶林植物器官与土壤碳氮磷化学计量特征

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水土保持学报 2017年第3期31卷 202-208页

作者：孙美美关晋宏岳军伟李国庆杜盛西北农林科技大学黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室陕西杨凌712100 中科院水利部水土保持研究所陕西杨凌712100

为了系统地比较分析黄土高原西部针叶林植物器官与土壤内碳(C)、氮(N)、磷(P)化学计量变化特征,选取位于黄土高原西部的甘肃省天水市、甘南州、定西市、兰州市和武威市5个地区的针叶林为研究对象,通过对乔木各器官及土壤不同深度的C、N... 详细信息

为了系统地比较分析黄土高原西部针叶林植物器官与土壤内碳(C)、氮(N)、磷(P)化学计量变化特征,选取位于黄土高原西部的甘肃省天水市、甘南州、定西市、兰州市和武威市5个地区的针叶林为研究对象,通过对乔木各器官及土壤不同深度的C、N、P元素含量及其化学计量比的分析,探讨了5个调查区针叶林生态系统化学计量特征及其相互间的相关性。结果表明:植物叶的C、N、P含量较其他器官稍高,其中C含量达到511.97~538.66g/kg;5个调查区中武威地区的植物干、枝、根的C含量显著低于其他4个地区,分别为425.0,400.58,400.55g/kg。针叶林干中C∶N在地区间差异达到显著水平(p<0.05),其他各器官内差异不显著;甘南和兰州地区的针叶林各器官间C∶N差异显著;针叶林干和根中N∶P在地区之间存在显著性差异,兰州和武威地区各器官间N∶P的差异达到显著性水平。5个调查区土壤C、N、P含量及其计量特征的差异主要存在于上层土壤(0—30cm),而较深层次土壤在各地区之间的差异较小。针叶林干中C、N、P含量两两之间均存在显著相关关系,而在针叶林叶中仅N与P含量之间存在显著相关关系;土壤表层(0—20cm)中C与N含量之间存在极显著的正相关关系。

关键词：黄土高原西部针叶林碳氮磷化学计量学特征

黄土高原西部地区现代植被及其表土正构烷烃分布模式研究

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第四纪研究 2009年第4期29卷 767-773页

作者：钟艳霞薛骞陈发虎宁夏大学资源环境学院银川700021 兰州大学资源环境学院西部环境教育部重点实验室兰州730000

由于现代木本、草本植物正构烷烃主峰分布的研究结果存在一定的差异,从而导致黄土沉积中利用正构烷烃主峰分布进行古植被恢复时存在较大争议,尤其是松科植物主峰分布的不同。因此,采集黄土高原西部地区常见木本和草本植物及其表土,包括... 详细信息

由于现代木本、草本植物正构烷烃主峰分布的研究结果存在一定的差异,从而导致黄土沉积中利用正构烷烃主峰分布进行古植被恢复时存在较大争议,尤其是松科植物主峰分布的不同。因此,采集黄土高原西部地区常见木本和草本植物及其表土,包括研究区常见松科植物,利用GC分析,开展现代植物及其表土正构烷烃主峰分布的研究。结果发现,黄土高原西部地区常见10种木本植物正构烷烃的主峰分布均以C_(27)或C_(29)为主峰,3种草本植物以C_(31)为主峰,与分子有机地球化学研究结果一致,研究区3种常见松科植物均以C_(29)为主峰,并无C_(31)为主峰的分布;研究区现代表土正构烷烃的结果显示,表土正构烷烃主峰分布与上覆植被输入量有直接关系,对于不同景观的采样点,由于其木本、草本植物输入量的差异而导致正构烷烃分布存在差异,对于有机质来源较为多元化的地区,分析要十分慎重。同一种植物腐叶与新鲜叶片正构烷烃主峰分布是一致的,说明植物叶片的腐烂过程对其正构烷烃主峰分布没有产生影响。对同一种植物不同地区的对比分析发现,木本植物正构烷烃主峰分布特征受生长环境影响较小,主峰分布不变,但是对于草本植物受生长环境影响较大,主峰分布会产生变化。因此,对于黄土沉积中利用正构烷烃主峰分布特征进行的古植被恢复在开展现代过程研究的基础上是较为可靠准确的。

关键词：黄土高原西部正构烷烃现代植物表土

基于DSSAT-CERES-Wheat的黄土高原西部春小麦干旱影响研究

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农业机械学报 2022年第6期53卷 338-348页

作者：李毅张思远刘庆祝姬亚东姚宁宋小燕西北农林科技大学水利与建筑工程学院陕西杨凌712100

为提出有效措施预防黄土高原西部地区春小麦生产受到气象和农业干旱的影响,估算了1961—2018年期间、时间尺度1~6个月标准化降水蒸散指数(Standardized precipitation evapotranspiration index,SPEI)以及深度0~10 cm和深度10~40 cm的... 详细信息

为提出有效措施预防黄土高原西部地区春小麦生产受到气象和农业干旱的影响,估算了1961—2018年期间、时间尺度1~6个月标准化降水蒸散指数(Standardized precipitation evapotranspiration index,SPEI)以及深度0~10 cm和深度10~40 cm的土壤水分亏缺指数(Soil moisture deficit index,SMDI),探究了气象和农业干旱时空变化规律;利用DSSATCERESWheat模型模拟了黄土高原西部7个站点春小麦1961—2018年的生长要素和产量数据,分析了其时空变化规律;并研究了气象和农业干旱对春小麦生长过程及产量的影响。结果表明:以甘肃临夏站为例,时间尺度1~6个月SPEI和SMDI的干湿状态总体上一致,SPEI总体呈现干湿交替,深度0~10 cm的SMDI以及深度10~40 cm的SMDI的变化基本一致,均呈现变湿润的趋势。DSSATCERESWheat模型模拟黄土高原西部春小麦生长过程和产量方面的效果良好(决定系数R^(2)为0.65~0.84);1961—2018年春小麦最大叶面积指数和地上生物量无明显变化趋势,而产量在2005年之后有增加的趋势。开花期和灌浆期的干旱对春小麦生长过程以及产量的影响更大,SMDI与春小麦生长和产量要素之间的关系比SPEI更为密切,表明农业干旱对春小麦生长和产量的影响更大,其中深度0~10 cm的SMDI比深度10~40 cm的SMDI影响程度大。时间尺度2个月的深度0~10 cm的SMDI是干旱背景下影响春小麦生长和产量的关键时间尺度。本研究为黄土高原西部春小麦生产应对气象和农业干旱提供了参考。

关键词：春小麦产量干旱指标气象黄土高原西部 DSSATCERESWheat模型

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黄土高原西部地区末次冰期和全新世有机碳同位素变化与C_3/C_4植被类型转换研究

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第四纪研究 2005年第1期25卷 107-114页

作者：饶志国陈发虎曹洁张平中张平宇兰州大学资源环境学院西部环境教育部重点实验室

文章利用黄土高原西缘代表性的塬堡剖面有机碳同位素数据,估算了末次冰期以来地表植被中C3/C4植物的相对丰度,指示出研究区域末次冰期几乎为纯粹的C3植物,而全新世为C3植物占优势的C3和C4混合植被类型。温度是控制中国黄土高原C4... 详细信息

文章利用黄土高原西缘代表性的塬堡剖面有机碳同位素数据,估算了末次冰期以来地表植被中C3/C4植物的相对丰度,指示出研究区域末次冰期几乎为纯粹的C3植物,而全新世为C3植物占优势的C3和C4混合植被类型。温度是控制中国黄土高原C4植物是否发生的关键性气候因素,末次冰期向全新世转化过程中存在的某“阈值温度”控制了两种植被类型的存在。全新世土壤有机碳同位素偏正于末次冰期,符合前人研究得到的认识。末次冰期间冰段(MIS3)至盛冰期,土壤有机碳同位素为偏正变化趋势,符合现代C3植物本身随气候条件改变的碳同位素组成变化。研究表明,利用黄土-古土壤有机碳同位素进行古气候变化研究,不能只将有机碳同位素简单的解释为C3/C4植物相对丰度的变化,在单一植被类型下,还需要考虑植物本身碳同位素组成随气候条件的变化;另外, 研究还说明,我国黄土高原不同地区同时段土壤有机碳同位素值可以不同,其变化可以不具有相同的趋势,因此, 简单将有机碳同位素偏正归因于夏季风增强是值得商榷的。

关键词：黄土高原西部土壤有机碳同位素 C3/C4植物全新世末次冰期

黄土高原西部地区春小麦不同抗旱耐瘠生态类型的聚类分析

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水土保持通报 1989年第2期 35-39页

作者：柴守玺王德轩王丽芝中国科学院、水利部西北水土保持研究所中国科学院、水利部西北水土保持研究所中国科学院、水利部西北水土保持研究所

种植抗旱耐瘠、水分利用效率高的春小麦生态类型,是黄土高原西部地区实现粮食自给,退耕还林还草、恢复植被、减少水土流失的关键措施。本文通过对不同抗旱耐瘠类型春小麦的21个状分析表明,引起不同类型间差异的主要性状是:穗部二粒、四... 详细信息

种植抗旱耐瘠、水分利用效率高的春小麦生态类型,是黄土高原西部地区实现粮食自给,退耕还林还草、恢复植被、减少水土流失的关键措施。本文通过对不同抗旱耐瘠类型春小麦的21个状分析表明,引起不同类型间差异的主要性状是:穗部二粒、四粒和三粒小穗占穗部总小穗数的比率和穗粒数;其次为株高和株型率。抗旱耐瘠类型的基本特征为:没有(或很少)四粒小穗和二粒小穗数多,穗粒数少,株型率低,株高较高,旗叶面积小,穗节指数高;水肥类型则相反;中间类型介于二者之间。

关键词：聚类分析点群分析主成分分析多元分析对应分析小穗数黄土高原西部春小麦春麦生态类型耐瘠

黄土高原西部地区现代木本植被叶片正构烷烃分布模式

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兰州大学学报（自然科学版） 2011年第2期47卷 32-36页

作者：钟艳霞贺婧薛骞宁夏大学资源环境学院银川750021 兰州大学西部环境教育部重点实验室兰州730000

采集黄土高原西部地区常见8种乔木及3种灌木植物叶片,利用气象色谱分析,开展现代木本植物叶片正构烷烃主峰分布的研究.结果发现:黄土高原西部地区常见8种乔木植物正构烷烃的主峰分布均以C27或C29为主峰,5种灌木植物中3种以C29为主峰,2种... 详细信息

采集黄土高原西部地区常见8种乔木及3种灌木植物叶片,利用气象色谱分析,开展现代木本植物叶片正构烷烃主峰分布的研究.结果发现:黄土高原西部地区常见8种乔木植物正构烷烃的主峰分布均以C27或C29为主峰,5种灌木植物中3种以C29为主峰,2种以C31为主峰.乔木植物叶片正构烷烃的分布与前人沉积物中木本植物的研究成果较为一致,灌木植物叶片存在一定的差异.同时研究区3种常见松科植物C31含量相对较高,但均仍以C29为主峰,表现出木本植物叶片正构烷烃的分布模式,并无C31为主峰的分布.

关键词：正构烷烃乔木灌木黄土高原西部

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黄土高原西部全新世中期湿润气候的证据

科学通报 2003年第21期48卷 2280-2287页

作者：安成邦冯兆东唐领余兰州大学西部环境教育部重点试验室兰州730000 中国科学院南京地质古生物研究所南京210008

野外调查表明,沼泽-湿地相地层在黄土高原西部广泛分布.地层分布的连续广泛性说明这是大范围湿润气候条件下的产物.测年结果显示黄土高原西部的沼泽-湿地相地层形成时代是一致的,为9～3.8 kaBP.该地层有机质含量很高,水生-湿生类型的蜗... 详细信息

野外调查表明,沼泽-湿地相地层在黄土高原西部广泛分布.地层分布的连续广泛性说明这是大范围湿润气候条件下的产物.测年结果显示黄土高原西部的沼泽-湿地相地层形成时代是一致的,为9～3.8 kaBP.该地层有机质含量很高,水生-湿生类型的蜗牛在该地层中大量出现,指示气候湿润.粒度记录表明9-3.8 kaBP冬季风减弱.孢粉记录表明,从9 kaBP开始,黄土高原西部河谷区植被逐步繁茂,孢粉组合中乔、灌木成分的含量最高可达80％以上,气候湿润程度增加.5.9 kaBP以后气候湿润程度逐渐降低,3.8 kaBP夏季风强烈衰退,气候总体趋向干旱.

关键词：黄土高原西部全新世中期湿润气候沼泽-湿地相地层有机质含量冬季风植被

黄土高原西部4万多年以来植被与环境变化的孢粉记录

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古生物学报 2007年第1期46卷 45-61页

作者：唐领余李春海安成邦汪卫国中国科学院南京地质古生物研究所南京210008 中国科学院南京地理与湖泊研究所南京2100083 兰州大学西部环境教育部重点实验室兰州730000

采集甘肃静宁、定西、秦安等地晚更新世晚期以来几个黄土剖面的孢粉样品,分别以晚更新世每个样品分辨率200—300年,全新世20—200年,揭示了黄土高原西部4万多年以来古植被曾经历过草原、森林草原(或疏林草原)、针叶林以及荒漠草原或荒... 详细信息

采集甘肃静宁、定西、秦安等地晚更新世晚期以来几个黄土剖面的孢粉样品,分别以晚更新世每个样品分辨率200—300年,全新世20—200年,揭示了黄土高原西部4万多年以来古植被曾经历过草原、森林草原(或疏林草原)、针叶林以及荒漠草原或荒漠几种植被的多次快速变化。在44.2—11kaBP期间,静宁地区植被主要表现为森林和草原成分的相互消长,其中44—29kaBP期间(MIS3)气候以湿润为主,发育针叶林,温度低于现在;23kaBP之后,气候冷干,以稀疏草原为主,在末次盛冰期植被甚至演化为荒漠草原。全新世大部分时间内是以草原或森林草原(或疏林草原)植被为主。在全新世中期,约7.6—5.8kaBP有近1700年时间发育有森林植被,在这个时期当地自然植被覆盖度较高,而草原或疏林草原发育时期植被往往较稀疏,反映气候相对干冷。根据出现的不同类型植物的孢粉浓度及其生态环境特性,研究区早、中全新世,约8.8—5.8kaBP沉积环境较湿润;自3.8kaBP以后气候环境总的变化趋势是逐渐变干,植被开始向草原荒漠化演变。然而,研究区整个全新世气候环境存在多次干湿交替现象,据孢粉记录,其中可能存在11次气候干寒事件。

关键词：孢粉记录草原针叶林晚更新世以来黄土高原西部