国家自然科学基金(41071192)
- 作品数：8 被引量：127H指数：7
- 相关作者：卜崇峰杨永胜高国雄李金峰袁方更多>>
- 相关机构：西北农林科技大学中国科学院太原理工大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国科学院西部之光基金黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室开放基金更多>>
- 相关领域：农业科学更多>>
- 陕北水蚀风蚀交错区生物结皮的形成过程与发育特征被引量：21
- 2014年
- 生物结皮的形成发育具有明显的时空分异性，荒漠地区的诸多研究结果不能直接推演至黄土高原地区。研究黄土高原生物结皮的形成过程与发育特征，是对全球生物结皮认知的重要补充，也是揭示其生态功能的基础。论文选择陕北黄土高原水蚀风蚀交错区的典型小流域，通过定位动态观察和全面调查测算，探讨生物结皮的发育过程。结果表明：①流域内生物结皮经历了由退耕裸地一物理结皮一生物结皮的发育阶段。退耕撂荒的第1年，物理结皮便迅速形成；第2年，土表颜色明显变深，藓结皮开始发育。流域内藓结皮占绝对优势，发育稳定后（15a）覆盖度可达90％。②不同发育年限生物结皮的物种组成及种数差异很大。发育初期（〈6a）发现苔藓植物2科4属5种，其中芦荟藓（Aloinarigida（Hedw．）Limpr．）和短喙芦荟藓（A．brevirostris（Hook．＆Grev．）Kindb．）为先锋优势种。发育稳定的生物结皮（15a）鉴定出苔藓植物2科8属13种。其中，丛藓科占6属8种，以对齿藓属（Didymodon）的尖叶对齿藓（D．constrictus（Mitt．）Saito）、黑对齿藓（D．nigrescens（Mitt．）Saito）、硬叶对齿藓尖叶变种（D．rigidulus Headw．vat．ditrichoides（Hedw．）Zand．）所占种数最多。不同阶段的藓结皮均有藻类伴生，发育初期（〈6a）的藓结皮中鉴定出藻类植物26科35属50种。③水热同期的雨季是生物结皮形成的关键时期。发育2a的生物结皮厚度达到6．3mm，超过稳定结皮厚度（9．8～11．8mm）的50％，抗剪强度约30kPa。发育初期（〈6a），容重无明显变化（1．40-1．43g·cm^3），发育稳定（15a）后容重下降到1．0-1.3g·cm^3。该区生物结皮的形成过程同荒漠区类似，但表现出发育速度快、稳定周期短的特点；藻类、苔藓组成及其优势种[坑形细鞘丝藻（Leptolyngbyafoveolara）、尖叶对齿藓]与�
- 李金峰孟杰叶菁袁方卜崇峰
- 关键词：水蚀风蚀交错区生物结皮
- 基于光谱分析的生物结皮提取研究——以毛乌素沙地为例被引量：11
- 2015年
- 利用典型地物高光谱数据和TM遥感影像,对毛乌素沙地处于旺盛生长期(7—9月)的由苔藓结皮主导的生物结皮进行了提取研究。结果表明:1苔藓结皮在生长期具有与绿色植物相似的光谱曲线变化趋势;红边参数显示,二者除红边位置非常接近外,红边振幅、红边宽度和红边面积差异均较大;在近红外区域,苔藓结皮比绿色植物的反射率低很多;苔藓结皮无明显的553 nm反射峰;低盖度苔藓结皮(33%)、藻类结皮和植被枯落物在整个波段光谱曲线比较接近,与裸沙相比,三者反射率均较低。2基于TM影像,用生物结皮指数(BSCI)、归一化植被指数(NDVI)、监督分类和坡度分级相结合的方法提取生物结皮,发现苔藓结皮的像元面积为0.72×104km2,占研究区总面积的6.43%。
- 冯秀绒卜崇峰郝红科杨延征张广军
- 关键词：毛乌素沙地生物结皮光谱特征
- 毛乌素沙地三种植被下苔藓结皮的土壤理化效应被引量：13
- 2014年
- 分析了沙蒿、沙柳、樟子松三种植被下有苔藓结皮、无苔藓结皮（对照）样地0-2，2-5，5-10cm剖面土壤的理化指标，探讨毛乌素沙地苔藓结皮对土壤理化性状的影响及其与植被类型的关系。结果表明：（1）三种植被下苔藓结皮均能够明显提高土壤稳定性，增加细砂粒（0．02～0．2mm）含量、降低粗砂粒（0．2～2mm）含量。（2）沙柳及沙蒿植被下苔藓结皮均能够显著提高各层土壤的有机质、全氮、速效钾、全磷含量（P〉0．05），降低全钾、速效磷含量；樟子松下苔藓结皮0-2cm剖面的理化效应同沙柳、沙蒿类似，但2-5，5-10cm剖面内，有机质含量显著降低（P〉0．05），全氮、全钾、全磷、速效磷含量则无显著变化（P〈0．05）。（3）荒漠生态恢复过程中，苔藓结皮对土壤理化性状的改善作用主要集中在表层土壤，改善程度同植被类型的关系密切。
- 周小泉刘政鸿杨永胜苑森朋
- 关键词：沙蒿沙柳樟子松土壤粒径分布土壤养分
- 黄土地区公路边坡降雨侵蚀灾害易损性评价被引量：3
- 2014年
- 针对黄土地区公路边坡受降雨侵蚀破坏较为频繁的情况,将降雨侵蚀灾害作为一个单独的灾种,阐述黄土边坡降雨侵蚀破坏机理。降雨侵蚀破坏的偶然成分很少,边坡抗灾能力受到威胁的程度需要提前预测,使工程提前采取相应措施。研究建立黄土地区公路边坡降雨侵蚀灾害易损性的评价方法和评价流程,采用侵蚀模数作为评价指标,通过分析USLE水土流失方程中各因子的取值和计算方法,计算某黄土地区的侵蚀模数,根据易损性等级的划分分析出边坡受降雨侵蚀的易损性和抗灾能力,发出预警信息,以便及时采取预防措施,减少和控制灾害的发生。
- 严超群郭宝安雷叶
- 关键词：公路边坡降雨侵蚀灾害易损性黄土地区
- 毛乌素沙地苔藓结皮的野外人工培育技术被引量：8
- 2016年
- [目的]探索影响毛乌素沙地人工培育苔藓结皮的关键因子及其最优组合,为该区土地荒漠化的治理提供理论支持。[方法]利用正交试验设计方法,考虑遮阳、覆膜、营养液、浇水频率4个因子,分析不同因子对苔藓结皮株密度和生物量的影响。[结果](1)除Knop营养液外,遮阳、覆膜、浇水频率对苔藓结皮株密度、生物量有显著影响。(2)遮阳、覆膜、营养液、浇水频率4个因素对不同指标的影响顺序不同。(3)就株密度而言,野外培养最优条件为遮阳、不覆膜、Knop营养液和高频率浇水。就生物量而言,苔藓结皮野外培育最优因素组合为遮阳、覆膜、Knop营养液和高频率浇水。[结论](1)在野外苔藓结皮培育过程中遮阳、覆膜、浇水频率对结皮生长都有显著影响。(2)在提供适宜的生长条件的前提下,在干旱半干旱地区进行苔藓结皮人工培育是可行的。
- 杨延哲张侃侃杨永胜卜崇峰
- 关键词：覆膜生物量
- 毛乌素沙地人为干扰苔藓结皮的土壤水分和风蚀效应被引量：12
- 2015年
- [目的]为了探讨在毛乌素沙地人为干扰生物结皮的必要性与可行性,并为该区生物结皮的高效利用提供实验依据。[方法]在毛乌素沙地东南缘设置裸沙、苔藓结皮、干扰苔藓结皮、沙蒿、沙蒿+苔藓结皮以及沙蒿+干扰苔藓结皮6个处理小区,通过动态监测各小区土壤水分及风蚀变化过程,分析人为干扰苔藓结皮对土壤水分及风蚀过程的影响。[结果](1)沙地苔藓结皮能够显著提高浅层土壤含水量,降低深层土壤含水量。(2)人为干扰苔藓结皮会引起浅层土壤含水量的降低和降雨入渗深度的增加。(3)与裸沙对照相比,几种处理的减蚀效率大小顺序为:沙蒿+苔藓结皮(97.01%)>沙蒿+干扰苔藓结皮(90.87%)>苔藓结皮(89.63%)>干扰苔藓结皮(69.50%)>沙蒿(64.62%)。[结论]植被覆盖度较高时,对苔藓结皮进行适当破坏,能够在不加剧土壤风蚀的前提下,一定程度上改善土壤水分状况。而在无植被或低植被覆盖的地块,要禁止对苔藓结皮的干扰破坏。
- 杨永胜邱永利周小泉穆兴民卜崇峰
- 关键词：毛乌素沙地水分风蚀沙蒿
- 平茬措施对柠条生理特征及土壤水分的影响被引量：50
- 2012年
- 通过对比试验,研究了平茬措施对柠条的净光合速率、蒸腾速率、水分利用效率、枝水势,以及土壤水分含量的影响。结果表明:(1)平茬措施对柠条生理特征的影响因其生长发育阶段而异。其中,在花期(6月份),平茬柠条日平均净光合速率较对照(未平茬柠条)降低14.72%,日平均蒸腾速率提高27.31%,水分利用效率较对照低33.33%;随着柠条的生长发育(7月、8月、9月),平茬柠条日平均净光合速率逐渐升高最终高于对照,日平均蒸腾速率的差距也不断缩小;相应的其水分利用效率增加较快(对照柠条、平茬柠条增幅分别达108.3%、222.5%),至自然生长末期(9月),平茬柠条较对照高出4.76%。(2)平茬柠条枝水势的日变化和月变化均高于对照。(3)在整个生长季,平茬柠条地的平均土壤含水量在50—240 cm范围内均明显高于对照,且平茬措施显著降低了0—300 cm剖面各层土壤水分变异情况。(4)相关分析显示,平茬措施对柠条生理特征及土壤水分有重要影响。可见,采取平茬措施的第1年,平茬措施对柠条同时产生消极的生理影响和积极的土壤水分效应。弄清平茬措施的更新复壮机理,需要开展更多的深入研究工作。
- 杨永胜卜崇峰高国雄
- 关键词：平茬净光合速率蒸腾速率水势土壤水分
- 毛乌素沙地生物结皮对土壤温度的影响被引量：12
- 2012年
- 土壤温度对作物生长发育、土壤水盐运移、生物的数量与活性、土壤碳平衡等均有较大的影响。为了研究毛乌素沙地生物结皮区和裸沙区土壤温度的差异,于2010年9～11月在陕北毛乌素沙地东南缘神木县圪丑沟地区,选择晴朗天气进行定位观测试验。结果表明:①同一剖面深度,生物结皮样地土壤温度的日变化趋势同裸沙样地一致;且从6:00～21:00时每隔3 h,土壤垂直剖面的温度沿着"\"型、微"("型、明显"("型、"/"型、微")"型、"\"型进行周期性变化。②生物结皮的覆盖极显著降低了地表的土壤温度(P<0.01)。③生物结皮样地和裸沙样地表层土壤温度变幅最大,随剖面深度的增加土壤温度变化趋缓。当气温和土壤含水量较低时,生物结皮对同一深度土壤温度变化幅度的影响更明显。从垂直剖面角度看,生物结皮降低了土壤温度及其变幅。④生物结皮提高了0～25 cm深度土壤温度对气温的敏感程度。表明土壤温度的变化是多因素作用的结果,前人仅根据生物结皮的颜色来判断其对土壤温度的影响是不够的。生物结皮对土壤温度造成影响的主要原因,可能是其改变了土壤表层结构及土壤水分状况。在今后相关研究中如水分蒸发、土壤化学性状的改变等,要特别注意生物结皮的温度效应对这些过程的影响,从而使分析更加客观深入。
- 杨永胜卜崇峰高国雄
- 关键词：生物结皮土壤温度土壤水分毛乌素沙地
