简介:植物枝条生物力学特性是研究植物地上部分防风抗蚀作用的基础。以内蒙古准格尔露天煤矿排土场平台和边坡上栽植的柠条、沙棘、紫花苜蓿、沙打旺、杨柴、草木犀6种常见水土保持植物的地上部分枝条为研究对象,研究枝条数量特征,确定其代表枝,从而为几种植物枝条生物力学性质的研究提供基础数据和相关参数。代表枝的确定将枝条以0.5mm为一个径级进行分级,分别计算每个径级组的累计枝数量比例、累计枝长比例、累计枝表面积比例和累计枝干质量比例,取这4个值相对较大的径级组作为各自的代表枝。结果表明:柠条代表枝径级为0.5~1和1~1.5mm,沙棘为1~1.5和1.5~2mm,杨柴为0~0.5和0.5~1mm,紫花苜蓿为0.5~1mm,沙打旺为0.5~1和1~1.5mm,草木犀为1~1.5mm。因此,在内蒙古准格尔采煤矿区及相似地区,在植物防风抗蚀生物力学性质的研究中,建议以上述6种水土保持植物作代表枝径级为主要研究范围。
简介:半干旱黄土区地形破碎、沟壑纵横、生态环境脆弱,其生态恢复过程受到全世界生态学者的普遍关注。生物量是生态系统获取能量的表现形式。以位于黄土丘陵沟壑区的植被自然恢复10a的合沟流域地上生物量为研究对象,分析不同立地因子对地上生物量的影响规律。结果表明:1)不同立地类型地上生物量从大到小依次为沟底、阴向沟坡、阴向梁坡、阳向沟坡、梁顶、阳向梁坡;2)梁坡和沟坡的地上生物量随坡度升高均呈现反S形态,梁坡的地上生物量最大值出现在20°~25°处,最小值出现在35°~40°处,沟坡的地上生物量的最小值出现在30°~35°处,最大值出现在40°~45°处;3)坡向对地上生物量的影响是显著的(P=0.049),其余因素的影响不显著。可知,该区地上生物量的分布规律是植被对不同立地类型水分、光照等自然条件综合利用的结果。
简介:采用CIRAS-2便携式光合仪测定不同土壤水分条件下2年生柿树叶片净光合速率、蒸腾速率、水分利用效率、气孔导度等光合生理参数的光响应过程,探讨柿树光合光响应特性对土壤水分的响应规律。结果表明:土壤水分对柿树的光合生理参数影响显著,随着土壤水分的降低,净光合速率、表观量子效率先升后降,光补偿点先降后升,光饱和点呈下降趋势;维持柿树高光合作用和高水分利用效率的适宜土壤相对含水量为48.8%~76.7%,适宜的光照强度为800~2000μmol/(m2·s);柿树对强光利用能力较强,而对弱光的利用效率较低;在土壤相对含水量为48.8%时,柿树光合作用主要受气孔限制,而土壤相对含水量降低到25.5%时,柿树光合作用转变为非气孔限制,通过对气孔、非气孔因素的判定,可知柿树是一种抗旱性非常强的植物。研究结果可为柿树的节水高产栽培提供理论依据。
简介:为寻求合理的保护性耕作措施,试验设计了砾石覆盖、秸秆覆盖、覆盖与留茬组合的措施和4个风速等变量,研究风速、覆盖物和覆盖度与风蚀量、抗风蚀效率、风沙流结构的关系,比较多种措施之间的抗风蚀效果优劣。结果表明:1)4个设定风速下30%~90%覆盖度的秸秆覆盖的抗风蚀效率在54%~92%之间,砾石覆盖为26%~72%,30%的砾石覆盖或30%的秸秆覆盖与3种留茬高度的组合措施下,平均抗风蚀效率均在70%~78%之间;2)随着覆盖度的增加,砾石覆盖措施最小可抑制的有效风速值从8.0m/s逐渐增大到12.5m/s,秸秆覆盖措施从10.1m/s增加到了14.3m/s;3)覆盖处理下0~62cm高度内的输沙量大部分集中在0~26cm;4)覆盖与留茬组合措施的输沙量多集中在60cm以内。
简介:植物群落是河岸带湿地的重要组成部分,对河流护坡生态系统的改善发挥着重要作用。通过实地调查和测定研究京杭运河淮安段天然芦苇群落对风速、噪音的影响。结果表明:与无植物对照地相比,有芦苇分布的背风面风速变小,噪音降低,其日变化也呈现一定变异。不同芦苇群落由于宽度及密度等结构特征的差异其作用强度明显不同。密集芦苇群落和中密芦苇群落的消风减噪效应明显好于稀疏芦苇群落,日平均消风率分别为63.95%和66.25%;日平均减噪率分别为9.81%和6.13%。气流与声波穿越苇群后,在苇群内部形成明显的低风弱噪区,但越过苇群后二者呈现不同的变化曲线。通过苇群的风速变化拟合方程为:y1=-0.0005x3+0.0336x2-0.5428x+2.7416(R2=0.8216);通过苇群声级变化的拟合方程为:y2=-0.0012x3+0.0806x2-1.5362x+65.09(R2=0.8452)。芦苇群落对航道行船具有明显的抵风消浪与消音降噪功能,是一种值得保护和应用的河岸带生态护坡模式。
简介:以福建永安安砂库区生态公益林为研究对象,通过设置径流小区,分别在坡度25。和32。的林地中,设计4种不同间伐强度处理(不间伐、20%、40%、60%间伐强度),研究不同间伐强度及间伐后补植枫香两种改造措施对库区生态公益林林地水土流失的影响。结果表明:40%及60%间伐强度林地的水土流失量大于不间伐处理,中高强度间伐后套种枫香的改造措施同样加大了库区生态公益林地的水土流失,但小于间伐措施的流失量,且水土流失量随着坡度的增加而加大。而在适当的低强度间伐(20%间伐强度)条件下,实施两种改造措施之后的库区生态公益林的水土流失量与不间伐处理之间差异并不明显。因此,选择在低坡度(25°)进行适当的低强度(20%间伐强度)间伐并套种枫香等阔叶树种,可达到在兼顾生态效益的同时,科学合理地利用生态公益林的林木和景观资源的目的。
简介:为研究不同施氮量对土壤各层次和烤烟各生长期土壤中无机氮质量含量的影响,大田试验中设置5个氮肥施用量并分配在基肥、苗肥和追肥时期施用,烟苗移栽后第5周开始分7次钻取3个土层样,样品冷藏贮存并用流动注射分析仪测定硝态氮和铵态氮质量含量。结果表明:各施氮处理在移栽后第6周前0~20cm土壤中硝态氮质量含量大于铵态氮,施用氮肥越多,土壤中无机氮质量含量提高幅度越大,施氮肥对0~20cm土壤中无机氮质量含量的影响在烟株生育前期要远大于对20~40cm土壤中无机氮质量含量的影响,同一时期不同深度比较,0~20cm土层中硝态氮质量含量略大于20~40cm和40~60cm土层的硝态氮质量含量;烟株移栽7周后,0~20cm土层中硝态氮被极大耗竭。各施氮量在各土层铵态氮质量含量变化幅度远大于硝态氮,铵态氮质量含量从第6周即开始上下波动,并在50mg/kg附近上下变动,第8周土壤各层铵态氮质量含量有一个上升峰,而硝态氮质量含量在第7周停止快速下降后进入0~100mg/kg范围的较平稳波动阶段。认为:不同施氮量对于生育前期和0~20cm土层硝态氮质量含量影响深刻,但促进烤烟打顶前足量吸收并形成健壮烟株的合适施氮量还需结合烟草产量与品质而定;铵态氮调控是调节后期氮供应的关键。
简介:在半干旱黄土丘陵区,应用CIRAS-2型光合作用测定系统,通过测定8个土壤水分梯度下山杏(Prunussibiri-caL.)叶片光合生理参数的日变化过程,探讨土壤水分变化对山杏光合作用日变化过程的影响。结果表明:1)山杏光合作用日变化过程和光合午休的原因,随土壤水分的变化而明显不同,当土壤相对含水量(Wr)在56.1%~66.1%之间时,山杏没有发生光合作用午休现象,但超出此土壤水分范围会发生不同程度的光合午休现象,当Wr在93.2%~77.0%之间时,山杏光合午休的主要原因是气孔因素限制,当Wr在49.3%~37.3%之间时,光合午休的主要原因开始由气孔因素向非气孔因素转变,当Wr小于37.3%后,光合午休的主要原因为非气孔因素限制,即叶肉细胞光合能力下降;2)当Wr在49.3%~77.0%之间时,山杏同时具有较高的光合速率和水分利用效率。
简介:土壤侵蚀系统是一个典型的非线性动力系统,系统内部的侵蚀发育演化过程十分复杂,为了对该过程进行精确的模拟和预测,需要发展有效的技术和方法。元胞自动机(cellularautomata,CA)是一种具有时空特征的离散动力学模型,采用"自下而上"的构模方式,对于模拟和分析具有空间特征的土壤侵蚀系统具有先天优势。由于空间尺度变化所引起的土壤侵蚀因子对侵蚀产沙过程的影响不同,CA模型在坡面尺度下主要针对细沟侵蚀和土壤颗粒的变化,在小流域尺度下涉及到更多的元胞状态和更加完整的侵蚀过程,在大区域尺度下重点研究气候和地貌之间的相互作用。不同空间尺度建立的CA模型没有确定的转换规则,模型通用性较低,今后需要在三维可视化、智能化等方面深入研究CA模型在土壤侵蚀领域的应用。
简介:以沈阳市天柱山附近的工程弃土为研究对象,利用室内人工模拟降雨方法,对25°坡面上不同土壤颗粒级配的工程弃土在1.0、1.5和2.0mm/min3种不同降雨强度作用下产生的径流量和产沙量进行分析研究。结果表明:1)试验所用Ⅰ~Ⅴ组土样随着降雨强度的增加(从1.5增加到2.0mm/min),累积产沙量分别增加12.55、7.56、12.00、8.81和10.41g,而在3种降雨强度作用下,3个最大与最小累积产沙量差值分别为6.39、11.64和13.78g;2)产沙量随细度模数的增大而减少;3)在降雨强度、坡度、降雨历时等因子一定的条件下,土壤颗粒级配对径流量的影响比较小,不同颗粒级配土壤的累积径流量差异不明显。
简介:为评价农业政策与环境拓展APEX模型在淮河中上游坡面尺度的适宜性,将其应用于淮河中上游的3个径流小区,在采用傅里叶幅度灵敏度检验扩展法进行灵敏度分析的基础上,利用蒙特卡罗模拟结合多目标函数技术自动校正模型,并使用1982—1986年日径流和产沙数据实测值与模拟值评价模型适宜性。结果表明:湿度条件2下的径流曲线数初始值(CN2)、损耗系数(CNIC)、水土保持措施因子(PEC)以及最大径流率-降雨能量调整因子(APM)对产沙模拟影响较大,CN2和CNIC对地表径流模拟影响较大;在模型校正阶段,径流和产沙日平均模拟值的百分误差绝对值(APE)小于20%,纳希-苏特克利夫有效系数(EF)和R2分别大于0.45和0.55;在模型验证阶段,径流和产沙日平均模拟值的APE小于25%,EF和R2分别大于0.4和0.5。这说明APEX模型适用于淮河中上游坡面尺度,可用于评价该地区不同土地管理措施下的水土流失。
简介:近年来,废弃矿山生态环境问题越来越受到国家的重视,废弃矿山生态恢复逐渐发展为我国城市生态环境建设的重要内容之一,而区域地形测量则是生态恢复的基础。影像全站仪测量技术作为近年来发展的一种新兴地形测量技术,在废弃采石场地形测量中应用较为广泛。在介绍日本TopconCorporation公司生产的影像全站仪测量技术原理的基础上,以实例实现地形测量及后期成图的全过程。实践证明,影像全站仪测量技术具有操作简单、测量速度快、精度高等优点,特别是影像全站仪测量过程中不需要用棱镜进行光线反射,极大地提高了地形测量的效率,同时对测量人员的安全性也有保障,适用于常规测量难以实现的困难立地地形测量。