水分生态特征论文_张瑞文,赵成义,王丹丹,施枫芝,郑金强

导读:本文包含了水分生态特征论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:水分,土壤,黄土高原,生态,特征,干旱,苹果园。

水分生态特征论文文献综述

张瑞文,赵成义,王丹丹,施枫芝,郑金强[1](2019)在《极端干旱区不同水分条件下胡杨林生态耗水特征》一文中研究指出以极端干旱区胡杨林为研究对象,探究不同水分条件下胡杨林土壤水分运动规律和胡杨生态耗水特征。结果表明:HYDRUS-1D模型对极端干旱区胡杨林土壤水分运动和蒸散发过程具有良好的模拟效果。不同水分条件下胡杨林土壤水分运动特征和生态耗水变化差异明显。随着下垫面水分条件趋于湿润,土壤水分含量和湿润锋入渗深度均出现增加,入渗深度分别达到100,120,150cm。下垫面水分条件改变导致土壤水分存蓄情况发生变化。下垫面水分补给增加的同时胡杨林蒸散发呈明显增加,其中植被蒸腾增加显着。随着水分条件逐渐湿润植被蒸腾占总蒸散比例由55%升至65%。研究显示,随着下垫面水分条件逐渐湿润,极端干旱区胡杨林生态耗水量逐渐增加,其中植物蒸腾消耗是造成水分耗散增加的主要原因。(本文来源于《水土保持学报》期刊2019年04期)

杨崇曜,黄永梅,李恩贵,李泽卿[2](2019)在《黑河流域典型生态系统的降雨截留特征——基于高时间分辨率的土壤水分数据(英文)》一文中研究指出Rainfall interception is of great significance to the fully utilization of rainfall in water limited areas. Until now, studies on rainfall partitioning process of typical ecosystems in Heihe River Basin, one of the most important inland river basins in China, is still insufficient. In this study, six typical ecosystems were selected, namely alpine meadow, coniferous forest, mountain steppe, desert, cultivated crop, and riparian forest, in Heihe River Basin for investigation of the rainfall interception characteristics and their influencing factors, including rainfall amount, duration, and intensity, based on the gross rainfall and high temporal resolution soil moisture data obtained from 12 automatic observation sites. The results show that the average interception amount and average interception rate of the six ecosystems are significantly different: alpine meadow 6.2 mm and 45.9%, coniferous forest 7.4 mm and 69.1%, mountain steppe 3.5 mm and 37.3%, desert 3.5 mm and 57.2%, cultivated crop 4.5 mm and 69.1%, and riparian forest 2.6 mm and 66.7%, respectively. The rainfall amount, duration, and intensity all had impact on the process of rainfall interception. Among these three factors, the impact of rainfall amount was most significant. The responses of these ecosystems to the rainfall characteristics were also different. Analyzing rainfall interception with high temporal resolution soil moisture data is proved to be a feasible method and need further development in the future.(本文来源于《Journal of Geographical Sciences》期刊2019年09期)

刘小璐[3](2019)在《生态建设条件下坡面土壤水分消耗与补偿特征模拟研究》一文中研究指出黄土高原丘陵区水资源匮乏、生态环境脆弱、水土流失严重,直接威胁着该地区社会经济和生态环境的可持续发展,而土壤水资源的匮乏更会影响植被生长和生态建设,使得生态环境进一步恶化。黄土高原土层深厚,地下水埋藏较深,因此降水是黄土高原丘陵区土壤水分的唯一来源,是限制植被生长的重要因子之一,同时也影响着坡面土壤水分消耗与补给过程。本文选取黄土高原丘陵区安塞径流小区坡面作为研究区域,基于土壤水分在线监测与不同土壤深度样品采集,通过分析实测资料,采用灰色关联分析法,研究了影响土壤水分动态变化的主要因素,阐明了土壤水分对降雨的响应规律,并结合Hydrus模型,模拟了不同降雨条件下土壤水分的变化特征,揭示了坡面土壤水分消耗与补偿,为黄土高原丘陵区土壤水资源高效利用及植被恢复提供了科学依据。取得的主要研究结论如下:(1)基于实测资料分析了土壤水分对降雨的响应过程。研究发现土壤水分对不同降雨的最大响应深度有所不同,小雨最大可引起浅层(10~40cm)土壤水分增加,中雨最大可引起20~60cm 土层土壤水分增加,大雨则可补给深层土壤水分。研究在相同降雨条件下,坡耕地土壤水分对降雨的响应深度更深,响应速度更快,草地次之,林地的响应深度最浅,响应速度最慢,降雨量越大时,这种现象越突出。降雨过后土壤水分消退过程与土地利用类型、土壤质地及降雨强度有关。降雨过后土壤水分消退呈现日变化趋势,白天土壤水分消退速率增大,夜间土壤水分消退速率降低,坡耕地、林地、草地土壤水分的消退速率略有不同,土壤水分平均消退速率总体呈现为:草地>坡耕地>林地。(2)基于灰色关联法分别分析了在无雨期和降雨期环境因素对土壤水分变化的影响。研究发现在无雨期,叁种土地利用类型中浅层土壤水分最主要的影响因素是日平均相对湿度,而深层土壤水分最主要的影响因素是土壤温度;在降雨期,叁种土地利用类型土壤水分最主要的影响因素是土壤前期含水量,其次是日平均相对湿度。(3)利用HYDRUS-1D模拟不同降雨条件下的土壤水分入渗过程,经验证Hydrus模型可以较好的模拟研究区不同坡面的土壤水分变化过程,土壤水分模拟值与实测值评价指标R2均大于0.7,相对误差均小于2.0%,模型能够精确地反映出不同土地利用类型土壤水含量随时间和深度的变化趋势,证明模型可靠,可以适用于该地区。基于已验证的模型模拟不同降雨情景下水分动态变化发现,降雨强度、降雨历时对土壤水分动态变化均有所影响,且不同降雨条件下水分入渗深度有所不同。(4)阐明了黄土丘陵区坡面土壤水分消耗与补偿特征。土壤储水量年内变化可划分为土壤水分消耗期(4月~6月)、土壤水分恢复期(7月~10月)及土壤水分稳定期(11月~3月)叁个时期。不同土地利用土壤水分亏缺表现出一定的季节性变化。不同土地利用类型4~6月,土壤储水量亏缺度大小为草地>林地>坡耕地。7~10月土壤储水量亏缺度大小为:林地>草地>坡耕地。雨季末叁种土地利用类型土壤储水量亏缺补偿度均为正值,表明降雨对土壤水分的补偿量大于土壤水分自身的消耗量,整个雨季土壤储水亏缺均得到有效的补偿。(本文来源于《西安理工大学》期刊2019-06-30)

杨敏[4](2019)在《黄土高原苹果园与典型生态林深层土壤水分利用特征差异性研究》一文中研究指出退耕还林(草)工程实施以来,黄土高原通过营造大量人工生态林在水土流失治理上取得显着成效。据统计,截止2012年,黄土高原人工林面积达747万hm~2。同时,为了应对耕地减少后农民收入降低的问题,在各级政府积极引导下大规模发展特色经济林(果)—苹果,截止2017年,果园面积达到131万hm~2,产量超过2000万t,占全国产量的57%,成为该区农民脱贫致富的主导产业。目前,人工林和苹果园并存已成为黄土高原退耕还林(草)工程重要的景观特色。与人工林相比,苹果受人类活动影响更为显着,大规模发展将改变原有水循环平衡,加剧水分供需矛盾,威胁苹果产业的可持续发展。深层土壤水是黄土高原植被应对干旱的主要水资源,但是其储量有限,一旦被消耗补充起来十分困难。与黄土高原主要的人工生态林相比,苹果对深层水分的消耗量和消耗速率存在何种差异?不同气候区之间又存在何种差异?回答这些科学问题对了解果园扩张对区域水循环的影响和果园田间水分管理具有重要科学意义。本研究以典型人工乔木林刺槐(Robinia pseudoscacia)、人工灌木林柠条(Caragana microphylla)和苹果(Malus pumila)为研究对象,采用野外实验与整合分析相结合的手段,研究其在深层土壤水分消耗量与消耗速率之间的差异,以及气候类型对其影响,取得如下主要结论:(1)明确了土地利用类型、气候和土壤质地对黄土高原深层土壤水分的影响。四个地区的深层土壤含水量均表现为农地(15.74%)>苹果(12.40%)>柠条(10.06%)>刺槐(9.71%)。受气候(降雨和蒸发)及人为管理措施影响,深层土壤含水量表现为半干旱区(子洲和延安)显着(P<0.05)低于半湿润区(长武和白水)。此外,深层土壤水分与粘粒、粉粒含量呈显着(P<0.05)正相关,与砂粒含量、细根根长密度呈显着(P<0.05)负相关。(2)分析了黄土高原不同气候区苹果园和典型生态林的深层耗水特征及影响因素。在半干旱区(子洲和延安),果园深层耗水量和生态林无显着差异,而其深层耗水速率则显着(P<0.05)高于生态林,这是由于果园具有旺盛的生殖生长,短时期内消耗了大量的深层土壤水分;在半湿润区(长武和白水),果园深层耗水量显着(P<0.05)低于生态林,而深层耗水速率则无显着差异,这主要是因为长武和白水地区的苹果园存在灌溉措施,有效降低了深层土壤水分的消耗。(3)明确了黄土高原苹果园深层土壤水分利用的地带性规律。黄土高原苹果园的深层耗水量、深层耗水速率从南到北依次增加。苹果在子洲、延安、长武和白水4个地区的深层耗水量、深层耗水速率变化范围分别为67-588 mm、7.4-73 mm/yr,均呈现子洲(587 mm、73 mm/yr)>延安(356 mm、36 mm/yr)>长武(237 mm、24 mm/yr)>白水(67 mm、7.4 mm/yr)的规律。结果表明,黄土高原半干旱区苹果园的深层土壤干燥化程度较半湿润区严重。(4)基于整合分析方法分析了黄土高原不同气候区(半干旱、半湿润区)苹果园和典型人工生态林深层土壤水分的利用差异。在半干旱区,苹果园和人工乔木林、人工灌木林的深层耗水量无显着差异,但其深层水分消耗速率显着(P<0.05)高于人工乔木林和灌木林;在半湿润区,苹果园和人工乔木林的深层耗水量、深层耗水速率均无显着差异。整体来看,在黄土高原半干旱区,苹果园比人工乔木林、人工灌木林更容易在短期内造成严重的深层土壤干燥化。(本文来源于《西北农林科技大学》期刊2019-05-01)

刘千里,何建社,张利,朱欣伟,杨昌旭[5](2019)在《干旱河谷10种生态恢复树种的光合和水分生理特征研究》一文中研究指出通过对岷江上游干旱河谷10种生态恢复树种盆栽苗木的光合、荧光以及水分生理特征等的比较,分析了不同植物在干旱地区的光合运作情况以及光合生理特征和水分生理特征,及其间的相关关系,揭示了各类植物的抗旱特征,以期为干旱河谷区植被恢复树种材料的选择提供理论依据。(本文来源于《四川林业科技》期刊2019年01期)

徐同庆[6](2018)在《攀西典型烟田生态系统水分利用效率变异特征研究》一文中研究指出水分利用效率(WUE)反映了作物物质生产与水分消耗之间的关系,是深入理解生态系统水碳循环耦合关系的重要指标。攀西地区是我国清香型烟叶的主产区之一,在全国烟叶生产中占据着非常重要的地位,同时属于典型的气候变化敏感性和生态脆弱区。本研究基于涡度相关通量观测技术和MODIS遥感产品,对攀西烟区烟田生态系统WUE及其组分进行模拟、验证、拆分与评价,系统阐释水、碳通量与WUE的在不同时间尺度的变异特征及主控因子,解析气候变化背景下研究区WUE的时空分布格局及变化趋势,从而为提高攀西烟区烟田水分利用水平、缓解气候复杂所带来的生态问题提供科学依据。主要研究结果如下:1.日尺度上,烟田WUE在日出后迅速升高,8:00~9:00达到最大值后逐渐降低;季节上,WUE的变化呈“双峰”趋势,旺长期和成熟采收期前期较高,伸根期最低。烟田WUE与气温、净辐射均呈二次曲线关系,而与饱和水汽压差(VPD)呈负指数关系。气温、VPD和净辐射控制WUE变化的时间节点不同,其中VPD对WUE限制节点出现的时间较早,而气温、净辐射相对较晚,这主要与总初级生产力(GPP)和蒸散量(ET)对气温、VPD和净辐射变化的敏感度差异有关。2.烤烟生育期中除还苗期和成熟期Ⅲ外,其他生育期CO_2通量和ET日间均呈现“双峰”变化曲线,中午11:00~13:00时期间有小幅度下降或增速放缓;相同净辐射强度下,每日下午的CO_2通量和ET值均明显大于上午,而冠层导度则表现出相反的特征;上午较低的气温和饱和水气压差抑制了冠层导度和净辐射对水、碳交换的正向调控作用,而下午相对较高气温和VPD又弥补了冠层导度和净辐射下降对水碳交换的影响。3.采用默认参数的MODIS蒸散量模型模拟值比实测值偏小12.8%,效率系数为0.767,且在烤烟生育期前期误差较大。对模型进行本地参数化后,ET模拟值与实测值动态曲线基本一致,模型在研究区具有较好的适用性。4.采用默认参数的MODIS生产力模型模拟值与实测值相比偏低,1:1直线斜率为0.769,决定系数为0.776,效率系数为0.253,均方根误差为0.268 g·m~(-2)·8d~(-1)。对模型进行本地参数化后,生产力模拟效果明显改善。5.2001~2016年,攀西烟区多年年均WUE值为1.77 gC·kg~(-1)H_2O,呈增长趋势,年均增速为0.0537 gC·kg~(-1)H_2O·year~(-1),尤其是2010年以后增加明显。多年年均WUE及变化速率均随海拔表现出单峰分异格局,多年年均WUE最大值出现在海拔1500-2000 m附近,而该区域内WUE变化速率最小。气温是影响研究区农田WUE的主导因子,WUE与气温呈正相关,而其与降水的相关性存在海拔梯度差异。在WUE较高及其变化速率较慢的海拔区域,WUE对气温的相关性较强、敏感度高,而远离该分布中心的较低和较高海拔地区,WUE对气温的相关性下降。(本文来源于《中国农业科学院》期刊2018-05-01)

刘垚,韦廷舟,龙治坚,徐刚,胡尚连[7](2018)在《温度和水分对梁山慈竹生态化学计量学特征的影响》一文中研究指出为探究梁山慈竹对温度和水分的响应模式,利用间歇式增温和不同浇水量处理梁山慈竹实生植株,研究其根、茎、叶干重,净光合速率以及C、N、P、S元素含量及比值。结果表明:增温处理组中,不同水分处理与增温对照组相比,梁山慈竹各器官干重、茎叶C/P显着上升(P<0.05),但根和茎的C/S和N/S极显着下降;不同水分处理下的植株各器官的干重要低于对照组,在150%的浇水量(HR)处理下,梁山慈竹叶C/N和C/P显着下降(P<0.05),根C/S和N/S极显着上升,而茎和叶的C/S和N/S极显着下降;增温与HR互作下,梁山慈竹的各器官干重上升、根C/P下降,茎叶C/P显着上升;而增温和不同水分及其交互作用下对叶片净光合速率无显着影响。研究表明,梁山慈竹能通过调节自身元素生态化学计量学比值以应对变化的环境,在增温、HR及其二者互作下,梁山慈竹的生长未受到N或P的限制,但对S元素的需求增加。(本文来源于《森林与环境学报》期刊2018年02期)

郭理想,杨婕妤,龙明秀,马文雪,岳佳铭[8](2018)在《AMF对不同水分条件下紫花苜蓿生态化学计量学特征的影响》一文中研究指出为研究丛枝菌根真菌(AMF)对不同水分条件下紫花苜蓿(Medicago sativa)营养元素含量及生态化学计量学特征的影响,试验以紫花苜蓿阿尔冈金(M.sativa cv.Algonquin)为材料,通过温室盆栽的方法,在模拟干旱和正常供水两个水分梯度下,单接种丛枝菌根真菌AMF(Glomus constrictum,M)、单接种根瘤菌(Sinorhizobium meliloti,R)、双接种R和M(RM)以及不接种(CK),测定紫花苜蓿叶片和根系中碳(C)、氮(N)、磷(P)、钾(K)的含量并计算其生态化学计量学特征。结果显示,干旱胁迫降低了紫花苜蓿的生物量,抑制了叶片C、N、K和根系N、P和K的累积。M、R和RM处理均提高了干旱胁迫下紫花苜蓿的生物量,叶片C、N、P和K的含量,但却降低了根系N、P和K的含量。C/N对水分的响应较为不一致,但干旱胁迫提高了紫花苜蓿的叶片和根系的N/P和C/P。然而,M处理提高了干旱胁迫下紫花苜蓿叶片和根系的C/N、N/P和C/P。紫花苜蓿叶片和根系具有不同的代谢特征,所以其对AMF和水分具有不同的响应规律。此外,RM仅在对生物量和叶片N、P、K等方面具有较为明显的双接种协同增效的效益。本研究结果有助于进一步阐明共生体内C的消耗与N、P营养物质的转移之间的机制。(本文来源于《草业科学》期刊2018年02期)

孙一惠,夏江宝,任冉冉,赵自国[9](2018)在《贝壳砂生境典型灌草植被的土壤水分生态特征》一文中研究指出为探讨黄河叁角洲贝壳堤岛典型灌草植被的土壤蓄水及持水性能,选取贝壳砂生境的酸枣(Ziziphus jujuba var.spinosa)、杠柳(Periploca sepium)和二色补血草(Limonium bicolor)3种典型植被,以裸地作为对照,测定分析不同植被类型下的土壤颗粒组成、水分物理参数和土壤水分特征曲线,以明确贝壳砂生境不同植被类型的土壤水分生态特征。结果表明:(1)贝壳砂生境下,不同灌草植被均具有减少石砾和粗砂粒、增加细砂粒和粉黏粒含量的作用,其中酸枣林可显着减少粗砂粒、增加粉黏粒含量;杠柳林可显着减少石砾、增加细沙粒含量;草本对减少粗砂粒和石砾含量、增加细沙粒和粉黏粒含量的作用较弱。(2)灌草植被可显着提高贝壳砂的蓄水能力,其中酸枣林最强,杠柳林次之,草本最差。0~30cm土层的有效含蓄量和含蓄降雨量均值均表现为酸枣林>杠柳林>草地>裸地。(3)0~30cm的酸枣林贝壳砂持水能力最强,杠柳林次之,草本最差;同一植被类型下0~15cm贝壳砂的持水能力显着高于15~30cm的持水能力。贝壳砂生境3种植被类型改善土壤物理性质及蓄水保土功能表现为灌木林优于草地,其中酸枣林的蓄持水分能力最强,杠柳林次之,草本最差。酸枣更适于贝壳砂生境退化生态系统的植被恢复。(本文来源于《中国沙漠》期刊2018年01期)

李静,吴华武,李小雁,贺斌,裴婷婷[10](2017)在《青海湖流域农田生态系统氢氧同位素特征及其水分利用变化研究》一文中研究指出水分条件是直接影响农作物产量高低的主要限制因子之一,但对青海湖流域油菜和燕麦植物水分利用方式的认识尚不清楚。论文收集油菜和燕麦整个生育期内降水、植物和土壤水氢氧稳定同位素组成,并通过直接对比法和多源混合模型定量地计算出油菜和燕麦对不同深度土壤水分利用比例。结果表明:降水中同位素组成表征出较大的波动性变化,浅层土壤水同位素组成受蒸发作用影响明显富集于深层土壤水分,且土壤水中同位素在垂直方向上呈浅层土壤水较富集于深层土壤水。油菜在生育期内根系吸水方式在浅层和深层土壤间发生明显的转换,如在蕾薹期、开花期、灌浆期及成熟期主要依赖于0~10 cm(95.1%)、0~10 cm(68%和44.8%)、30~60 cm(69.9%)及0~10 cm(38.8%)的土壤水分。而燕麦根系吸水范围却没有表征出明显的改变,在整个生育期内土壤水分利用深度在0~30 cm间变化。这将为高寒地区耕作方式调整及发展节水高效的现代农业提供理论依据。(本文来源于《自然资源学报》期刊2017年08期)

水分生态特征论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

Rainfall interception is of great significance to the fully utilization of rainfall in water limited areas. Until now, studies on rainfall partitioning process of typical ecosystems in Heihe River Basin, one of the most important inland river basins in China, is still insufficient. In this study, six typical ecosystems were selected, namely alpine meadow, coniferous forest, mountain steppe, desert, cultivated crop, and riparian forest, in Heihe River Basin for investigation of the rainfall interception characteristics and their influencing factors, including rainfall amount, duration, and intensity, based on the gross rainfall and high temporal resolution soil moisture data obtained from 12 automatic observation sites. The results show that the average interception amount and average interception rate of the six ecosystems are significantly different: alpine meadow 6.2 mm and 45.9%, coniferous forest 7.4 mm and 69.1%, mountain steppe 3.5 mm and 37.3%, desert 3.5 mm and 57.2%, cultivated crop 4.5 mm and 69.1%, and riparian forest 2.6 mm and 66.7%, respectively. The rainfall amount, duration, and intensity all had impact on the process of rainfall interception. Among these three factors, the impact of rainfall amount was most significant. The responses of these ecosystems to the rainfall characteristics were also different. Analyzing rainfall interception with high temporal resolution soil moisture data is proved to be a feasible method and need further development in the future.

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

水分生态特征论文参考文献

[1].张瑞文,赵成义,王丹丹,施枫芝,郑金强.极端干旱区不同水分条件下胡杨林生态耗水特征[J].水土保持学报.2019

[2].杨崇曜,黄永梅,李恩贵,李泽卿.黑河流域典型生态系统的降雨截留特征——基于高时间分辨率的土壤水分数据(英文)[J].JournalofGeographicalSciences.2019

[3].刘小璐.生态建设条件下坡面土壤水分消耗与补偿特征模拟研究[D].西安理工大学.2019

[4].杨敏.黄土高原苹果园与典型生态林深层土壤水分利用特征差异性研究[D].西北农林科技大学.2019

[5].刘千里,何建社,张利,朱欣伟,杨昌旭.干旱河谷10种生态恢复树种的光合和水分生理特征研究[J].四川林业科技.2019

[6].徐同庆.攀西典型烟田生态系统水分利用效率变异特征研究[D].中国农业科学院.2018

[7].刘垚,韦廷舟,龙治坚,徐刚,胡尚连.温度和水分对梁山慈竹生态化学计量学特征的影响[J].森林与环境学报.2018

[8].郭理想,杨婕妤,龙明秀,马文雪,岳佳铭.AMF对不同水分条件下紫花苜蓿生态化学计量学特征的影响[J].草业科学.2018

[9].孙一惠,夏江宝,任冉冉,赵自国.贝壳砂生境典型灌草植被的土壤水分生态特征[J].中国沙漠.2018

[10].李静,吴华武,李小雁,贺斌,裴婷婷.青海湖流域农田生态系统氢氧同位素特征及其水分利用变化研究[J].自然资源学报.2017

论文知识图

一2去除一、二年生及偶见种后水分生态类...塬面和梁坡果园蒸散量与水面蒸发和土...一2钱塘江流域酸雨敏感性评价图研究区位置及样地分布示意图观测试验站分布图不同水分条件下枫Fig.1Photosynthetic...

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