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黑河流域荒漠区土壤水分对降水脉动响应 被引量：63
1
作者 刘冰 赵文智 +1 位作者 常学向 李守波 《中国沙漠》 CSCD 北大核心 2011年第3期716-722,共7页
利用气象站资料,对黑河流域荒漠区降水特征及其土壤水分对降水脉动响应进行了系统研究。结果表明,荒漠区降水属于降水脉动事件,降水前后土壤水分特征存在显著差异,且随土层增加差异逐渐变小。土壤水分在降水量、土壤深度和降水前后的差... 利用气象站资料,对黑河流域荒漠区降水特征及其土壤水分对降水脉动响应进行了系统研究。结果表明,荒漠区降水属于降水脉动事件,降水前后土壤水分特征存在显著差异,且随土层增加差异逐渐变小。土壤水分在降水量、土壤深度和降水前后的差异极显著,交互效应也极显著(P<0.0001),表明荒漠区土壤水分对降水脉动具有显著的响应现象。土壤水分的降水脉动响应表现为降水后土壤含水量激增,在蒸散作用下缓慢减小。降水前后土壤含水量的时间序列变异规律均能较好地拟合成变异函数的理论模型。降水前后土壤含水量随机变异均小于结构性变异,反映出荒漠区土壤水分在时间尺度上具有较强的自相关性格局。降水使土壤水分空间结构差异呈现下降趋势,在时间序列上异质性降低。 展开更多
关键词 荒漠区 降水脉动 土壤水分 半方差变异函数
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干旱、半干旱环境降水脉动对生态系统的影响 被引量：56
2
作者 赵文智 刘鹄 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期243-249,共7页
干旱、半干旱环境降水事件通常以脉动的形式发生,其发生时间、持续时间以及降水强度均具有较大变异性,降水事件的间断性和不可预知特征导致土壤水分与养分等关键资源的获得也呈不连续的脉动状态.资源脉动对生态系统的影响涉及个体、种... 干旱、半干旱环境降水事件通常以脉动的形式发生,其发生时间、持续时间以及降水强度均具有较大变异性,降水事件的间断性和不可预知特征导致土壤水分与养分等关键资源的获得也呈不连续的脉动状态.资源脉动对生态系统的影响涉及个体、种群、甚至群落各个尺度.本文从干旱、半干旱环境资源脉动对生态系统的影响,以及生态系统对脉动事件的响应两方面系统综述了近年来的最新研究进展.指出国内外在资源脉动特征对生态系统的影响、不同生态系统资源脉动效应之间存在的差异、影响资源脉动持续时间的生态水文机制、资源可获得性对生态过程的影响等方面的研究尚处于尝试阶段,在全球气候变化、降水格局显著改变背景下,干旱区不同时空尺度资源脉动影响和生态系统响应是未来的研究重点. 展开更多
关键词 降水脉动 资源脉动 生态系统响应 干旱半干旱区 土壤水分
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黑河流域荒漠区降水格局及其脉动特征 被引量：19
3
作者 刘冰 常学向 李守波 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第19期5194-5199,共6页
利用1967—2008年日降水资料,对黑河流域荒漠区降水格局及其脉动特征进行系统研究。结果表明:年均降水量为113.3mm,年际变化27.93%,降水呈平稳下降趋势。小降水事件(≤5mm)为主,年际变化较小。大降水事件(≥10mm)频率较低,但年际变化及... 利用1967—2008年日降水资料,对黑河流域荒漠区降水格局及其脉动特征进行系统研究。结果表明:年均降水量为113.3mm,年际变化27.93%,降水呈平稳下降趋势。小降水事件(≤5mm)为主,年际变化较小。大降水事件(≥10mm)频率较低,但年际变化及其对年降水量的贡献较大。降水日期以≤5mmd-1为主,≥10mmd-1变异较大。<10d间隔期所占比率最大,频率基本稳定(CV=18.29%),而>10d间隔期变异较大(CV=27.21%)。年降水量与降水事件、降水期、<10d间隔期以及总降水间隔期存在显著正相关性。≤5mm降水总量变异系数为24.57%,接近年降水量(27.93%),>10mm变异系数为76.68%,表明大降水事件在不同年份的差异是降水总量和降水格局差异的主要原因。 展开更多
关键词 荒漠区 降水脉动 降水事件 降水日期 降水间隔期
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河西走廊典型荒漠区土壤水分对降水脉动响应的稳定同位素分析 被引量：20
4
作者 周海 赵文智 《中国沙漠》 CSCD 北大核心 2016年第6期1637-1645,共9页
基于稳定同位素技术研究了河西走廊中部典型荒漠区土壤水分对降水脉动的响应。结果表明:降水分布及其δ18 O值都存在显著的季节变化特征,降水事件多发生在夏季,且有较高的δ18 O值,而冬季降水稀少,且δ18 O值偏低。降水以脉动方式输入... 基于稳定同位素技术研究了河西走廊中部典型荒漠区土壤水分对降水脉动的响应。结果表明:降水分布及其δ18 O值都存在显著的季节变化特征,降水事件多发生在夏季,且有较高的δ18 O值,而冬季降水稀少,且δ18 O值偏低。降水以脉动方式输入土壤中,不同量级的降水事件会导致土壤含水量和δ18 O值不同程度的响应。降水入渗后不同深度的土壤含水量和δ18 O值的响应程度和响应时间不同,土壤深度越大,响应程度越小且响应时间越滞后。对比降水δ18 O值和降水后不同深度的土壤水δ18 O值的变化发现,表层土壤能够迅速的对降水做出响应,下层土壤的响应具有滞后性。即这种自上而下的活塞式下渗是该区主要的降水入渗方式。荒漠区土壤水分受降水的调节和控制,但是深层土壤水受小降水事件的影响较小,大降水事件虽然发生频率较小,但是能够对深层土壤水形成有效的补给,对整个荒漠生态系统的可持续发展都具有十分重要的意义。 展开更多
关键词 荒漠区 降水脉动 土壤水分 稳定同位素
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固沙植被区土壤呼吸对反复干湿交替的响应 被引量：14
5
作者 赵蓉 李小军 +1 位作者 赵洋 杨昊天 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第20期6720-6727,共8页
由降水的不连续性引起的土壤干湿交替是荒漠生态系统土壤呼吸的重要影响因子。在恒温培养条件下,研究了固沙植被区土壤呼吸对不同降雨量(5、10、20 mm)条件下以10 d为降水周期的多重干湿交替过程的响应,结果表明:3个降雨量条件下的多重... 由降水的不连续性引起的土壤干湿交替是荒漠生态系统土壤呼吸的重要影响因子。在恒温培养条件下,研究了固沙植被区土壤呼吸对不同降雨量(5、10、20 mm)条件下以10 d为降水周期的多重干湿交替过程的响应,结果表明:3个降雨量条件下的多重干湿交替过程中,土壤呼吸速率均在降雨后迅速增大,并在降雨0.5 h后达到最大值,尔后,随着土壤含水量的下降而逐渐减小并恢复到降雨前水平。随着干湿交替过程的依次进行,最大和平均土壤呼吸速率及累积碳释放量均呈现出逐渐减小的趋势。3个干湿循环周期平均呼吸速率和土壤碳释放量均随着降雨量的增加逐渐增大,土壤呼吸速率峰值表现为第1个干湿循环周期土壤呼吸速率峰值随着降雨量的增加而增大,而第2、3个周期各降雨处理下的土壤呼吸速率峰值显示出随着降雨前期土壤含水量的增加而减小的趋势。说明干湿交替过程对土壤呼吸具有显著的激发作用,且干湿交替程度(即降雨前后土壤含水量的变化)以及土壤前期所经历的干湿交替过程是影响荒漠生态系统土壤呼吸对干湿交替响应的重要因素。 展开更多
关键词 土壤呼吸 降水脉动 干湿交替 固沙植被区 腾格里沙漠
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干旱荒漠土壤动物分布格局对降水脉动的响应研究进展 被引量：10
6
作者 刘继亮 赵文智 李锋瑞 《中国沙漠》 CSCD 北大核心 2014年第5期1337-1342,共6页
在干旱荒漠区,降水呈现强烈的脉动特征(即降水频率、强度及数量的高度变异性),降水脉动变化对荒漠土壤动物的分布格局有显著影响。目前对降水脉动如何影响和调控荒漠土壤动物分布格局形成与维持的生态机制的认识非常有限。因此,深入开... 在干旱荒漠区,降水呈现强烈的脉动特征(即降水频率、强度及数量的高度变异性),降水脉动变化对荒漠土壤动物的分布格局有显著影响。目前对降水脉动如何影响和调控荒漠土壤动物分布格局形成与维持的生态机制的认识非常有限。因此,深入开展干旱荒漠区降水脉动变化对土壤动物群落分布及多样性影响研究具有重要的科学意义。本文围绕"降水脉动驱动资源脉动影响土壤动物食物网结构"这一核心问题,重点从自然降水变化、冬季降雪变化和夏季降雨变化等方面对国内外的研究动态及最新研究进展做比较系统的评述。在此基础上,探索干旱荒漠生态系统响应降水变化研究中应重点关注的几个前沿科学问题,这可为中国干旱荒漠生态系统生物多样性保护管理提供科学依据,促进荒漠生态系统生物多样性保育理论、资源脉动生态学理论和研究方法的发展。 展开更多
关键词 干旱荒漠 降水脉动 土壤动物 分布格局
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青海湖流域典型生态系统土壤水分对降水脉动的响应 被引量：10
7
作者 马育军 李小雁 《北京师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期356-361,共6页
土壤水分是影响干旱半干旱地区植物生长与空间分布的关键因素,对维持整个生态系统的稳定具有重要作用.通过对青海湖流域3种典型生态系统(草地、灌丛、农田)降水过程和土壤水分的连续动态观测,分析了不同时间尺度(逐月、逐日、10min)土... 土壤水分是影响干旱半干旱地区植物生长与空间分布的关键因素,对维持整个生态系统的稳定具有重要作用.通过对青海湖流域3种典型生态系统(草地、灌丛、农田)降水过程和土壤水分的连续动态观测,分析了不同时间尺度(逐月、逐日、10min)土壤水分对降水脉动的响应.结果表明:草地、灌丛和农田深层(60、90cm)土壤水分对降水的响应均比浅层土壤(10、30cm)滞后1个月左右;灌丛土壤水分对降水的响应集中在60cm以上,深层土壤水分主要受地下水影响,由于冠层截留损耗,单次小降水事件对灌丛土壤水分的补给作用较为有限;草地土壤水分对降水的响应集中在10和30cm,而农田降水补给的有效深度小于30cm,响应时间也明显滞后于草地. 展开更多
关键词 土壤水分 降水脉动 多尺度 生态系统 青海湖流域
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不同种植年限压砂地土壤水分对降水脉动的响应 被引量：4
8
作者 赵文举 郁文 +1 位作者 马孝义 宋建树 《水土保持通报》 CSCD 北大核心 2014年第6期18-21,共4页
采取野外大田试验,定量分析了7.1和1.9mm不同降水脉动下3d内不同种植年限压砂地土壤含水率随时间的变化规律。试验结果表明,压砂地土壤含水率与时间呈指函数正相关关系,相关系数介于0.938 1~0.987 3,土壤含水率增加量表现为：新压砂地... 采取野外大田试验,定量分析了7.1和1.9mm不同降水脉动下3d内不同种植年限压砂地土壤含水率随时间的变化规律。试验结果表明,压砂地土壤含水率与时间呈指函数正相关关系,相关系数介于0.938 1~0.987 3,土壤含水率增加量表现为：新压砂地〉中压砂地〉老压砂地。降水脉动为7.1mm时,新压砂地、中压砂地、老压砂地在降水后第3天土壤含水率比降水前分别增加了42.3%,27.4%和23.2%,平均含水率较裸地分别增加了52.7%,45.5%和38.2%。降水脉动为1.9mm时,土壤含水率分别增加了22.6%,21.7%和7.6%,平均含水率较裸地分别增加了171.8%,156.4%,110.3%。两次降水土壤平均含水率均表现为：新压砂地〉中压砂地〉老压砂地〉裸地。降水分别为7.1和1.9mm时,压砂地土壤含水率分别在降水后第7天和第5天开始出现缓慢下降。和裸地相比,压砂地显著提高了降水的利用效率。 展开更多
关键词 压砂地 降水脉动 土壤水分 入渗
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不同降雨脉动条件下压砂地土壤水分的空间变异特征 被引量：3
9
作者 赵文举 李晓萍 +2 位作者 范严伟 郁文 唐学芬 《应用基础与工程科学学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第6期1159-1169,共11页
为揭示压砂地土壤水分的空间变异特征,提高降水资源的高效利用,为西北旱作农业生产提供理论依据,以有着300多年历史的压砂地为研究对象,利用经典统计学及地统计学方法,研究了降雨脉动7.1mm和1.9mm条件下土壤水分的空间变异特征.结果表明... 为揭示压砂地土壤水分的空间变异特征,提高降水资源的高效利用,为西北旱作农业生产提供理论依据,以有着300多年历史的压砂地为研究对象,利用经典统计学及地统计学方法,研究了降雨脉动7.1mm和1.9mm条件下土壤水分的空间变异特征.结果表明,降雨脉动7.1mm时第1天,新、中及老砂地土壤平均含水量低于裸地,但第3天,分别比裸地增加了5.534 4%、4.782 9%和4.023 5%.由于大降水事件对小降水事件有影响,降雨脉动1.9mm时除老砂地第3天外,压砂地土壤含水量均高于降水脉动7.1mm时,而裸地明显降低.压砂地土壤平均含水量表现为新砂地>中砂地>老砂地,第3天>第2天>第1天,土壤含水量属于弱变异和中等变异.在不同降雨脉动条件下,新砂地土壤水分最佳理论模型为高斯模型,中砂地、老砂地的最佳理论模型为球状和指数模型,裸地可用球状、指数和高斯模型模拟.由于地形地貌的影响土壤水分三维空间分布表现出"凹凸不平"的分布状况. 展开更多
关键词 土壤水分 降水脉动 压砂地 空间变异 Kinging插值
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甘肃陇中安家沟小流域日降水格局 被引量：2
10
作者 方书敏 赵传燕 +1 位作者 吴东平 王小平 《兰州大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期14-17,共4页
利用1981-2009年生长季日降水资料,对陇中黄土高原安家沟小流域日降水格局及脉动特征进行研究.结果表明:生长季年均降水量为271.56 mm,年际变异系数为29.14%.降水事件以≤5 mm的降水为主,占全年降水事件的44.55%;≥10 mm的降水频率很低... 利用1981-2009年生长季日降水资料,对陇中黄土高原安家沟小流域日降水格局及脉动特征进行研究.结果表明:生长季年均降水量为271.56 mm,年际变异系数为29.14%.降水事件以≤5 mm的降水为主,占全年降水事件的44.55%;≥10 mm的降水频率很低,但对年降水的贡献大,占降水总量的64.87%.0～10d降水间隔期(无降水日)所占比例最大,为年无降水期的87.03%;>10d降水间隔期呈增加趋势.近30年来,≤5 mm/d的降水呈下降趋势,而≥10 mm/d的降水略有上升,年内总降水日数与降水量均呈下降趋势. 展开更多
关键词 日降水格局 降水脉动 安家沟小流域 黄土高原
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