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冻融过程对荒漠区不同微生境下齿肋赤藓渗透调节物含量和抗氧化酶活力的影响 被引量:11
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作者 尹本丰 张元明 《植物生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期517-529,共13页
齿肋赤藓(Syntrichia caninervis)作为典型的耐旱藓类,广泛分布于世界干旱和半干旱荒漠地区,是古尔班通古特沙漠生物土壤结皮中的优势藓类植物。该沙漠冬季具有稳定的降雪,初春的积雪融化为植物的生长提供了良好的水热条件。荒漠藓类植... 齿肋赤藓(Syntrichia caninervis)作为典型的耐旱藓类,广泛分布于世界干旱和半干旱荒漠地区,是古尔班通古特沙漠生物土壤结皮中的优势藓类植物。该沙漠冬季具有稳定的降雪,初春的积雪融化为植物的生长提供了良好的水热条件。荒漠藓类植物叶片仅具一层细胞,对外界环境的变化十分敏感,有关荒漠藓类植物在冬季和早春地表冻融交替过程中如何适应环境剧烈变化的研究鲜见报道。该研究探讨了生长于3种不同微生境(活灌丛、枯死灌丛和裸露地)下的齿肋赤藓,经由冬季低温冻结到早春融雪复水再到春季中旬自然干燥过程中的生理生化变化特征。结果表明:不同冻融期、微生境及二者的交互作用能够显著影响齿肋赤藓的渗透调节物质(游离脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白)含量、丙二醛(MDA)含量、抗氧化酶活性(过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)活性)。冬季低温冻结期的极端低温和春季中旬的干燥环境使得齿肋赤藓可溶性糖和MDA含量,以及3种抗氧化酶活性均显著高于早春融雪期,可溶性蛋白含量显著低于融雪期。同时,在融雪期灌丛遮阴所形成的"冷岛效应"使得生长于灌丛下的齿肋赤藓植株可溶性糖和MDA含量显著高于枯死灌丛和裸露地。但灌丛的存在也为春季中旬干旱无雨期齿肋赤藓提供了一个相对良好(含水量高)的生活环境,其下齿肋赤藓的渗透调节物含量和抗氧化酶活性均显著低于其他两个生境。在整个冻融过程中裸露地齿肋赤藓的3种抗氧化酶活性均显著高于灌丛下,这可能是由于生活于裸露地的苔藓有更强的耐胁迫特性。 展开更多
关键词 苔藓 生物土壤结皮 抗氧化酶 渗透调节物质 冻融期
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祁连山疏勒河上游多年冻土区高寒草甸土壤CO_2通量特征 被引量:9
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作者 赵倩 刘文杰 +3 位作者 陈生云 任倩 袁文平 周凌晞 《冰川冻土》 CSCD 北大核心 2014年第6期1572-1581,共10页
研究青藏高原多年冻土区高寒草甸土壤CO2通量有助于准确估算该区域的土壤CO2排放,对认识高原土壤碳循环及其对全球气候变化的响应具有重要意义.利用静态箱-气相色谱法和LI-8100土壤CO2通量自动测量系统对疏勒河上游多年冻土区高寒草甸土... 研究青藏高原多年冻土区高寒草甸土壤CO2通量有助于准确估算该区域的土壤CO2排放,对认识高原土壤碳循环及其对全球气候变化的响应具有重要意义.利用静态箱-气相色谱法和LI-8100土壤CO2通量自动测量系统对疏勒河上游多年冻土区高寒草甸土壤CO2通量进行了定期观测,结合气象和土壤环境因子进行了分析.结果表明:整个观测期高寒草甸土壤表现为CO2的源,土壤CO2通量的日变化范围为2.52~532.81 mg·m-2·h-1.土壤CO2年排放总量为1 429.88 g·m-2,年均通量为163.23 mg·m-2·h-1;其中,CO2通量与空气温度和相对湿度、活动层表层2 cm、10 cm、20 cm、30 cm土壤温度、含水量和盐分均显著相关.2 cm土壤温度、空气温度和总辐射、空气温度、2 cm土壤盐分分别是影响活动层表层2 cm土壤完全融化期、冻结过程期、完全冻结期、融化过程期土壤CO2通量的最重要因子.在完全融化期、冻结过程期和整个观测期,拟合最佳的温度因子变化分别能够解释土壤CO2通量变化的72.0%、82.0%和38.0%,对应的Q10值分别为1.93、6.62和2.09.冻融期(含融化过程期和冻结过程期)和完全冻结期的土壤CO2排放量分别占年排放总量的15.35%和11.04%,在年排放总量估算中不容忽视. 展开更多
关键词 青藏高原 土壤CO2通量 年排放总量 Q10 冻融期 完全冻结期
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祁连山天涝池流域亚高山草甸冻融期土壤水热变化特征 被引量:2
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作者 黄葭悦 赵传燕 +6 位作者 魏杨 臧飞 常亚鹏 郝虎 安金玲 张茂军 张恒平 《冰川冻土》 CSCD 北大核心 2023年第5期1591-1601,共11页
祁连山是我国重要的生态安全屏障,其高寒生态环境和水源涵养能力广泛受到近地表冻融过程的复杂影响。为了解土壤水热在冻融期的变化情况,以祁连山中部天涝池流域亚高山草甸为研究对象,分析2014—2019年冻融期大气温度、土壤温度及未冻... 祁连山是我国重要的生态安全屏障,其高寒生态环境和水源涵养能力广泛受到近地表冻融过程的复杂影响。为了解土壤水热在冻融期的变化情况,以祁连山中部天涝池流域亚高山草甸为研究对象,分析2014—2019年冻融期大气温度、土壤温度及未冻水体积含水量(USWC)变化特征,通过统计分析法对亚高山草甸土壤冻融期土壤温度对大气温度的响应及土壤水热拟合进行了探讨。研究结果表明:冻融期亚高山草甸土壤呈单向冻结双向融化特征,观测时段内冻结深度在100~140 cm,土壤温度与大气温度的相关性较好,其中0~40 cm深度土壤温度与大气温度显著正相关(P<0.01),120~180 cm土壤温度与大气温度显著负相关(P<0.05);冻融过程中土壤USWC变化趋势呈“U”形,40~60 cm深度土壤层和表层分别在冻结期和融化期出现水分高值区;土壤USWC与负温绝对值之间具有较好的幂函数相关关系(y=axb),其中经验参数a始终为正值,b始终为负值且逐年增大;观测期间(2014—2019年)的土壤冻结时长、冻结速率和冻结深度等都在减小。本研究可为祁连山亚高山草甸土壤冻融作用对径流形成的影响研究奠定基础,对进一步探讨祁连山区季节性冻土对气候变化的响应提供科学参考。 展开更多
关键词 祁连山 亚高山草甸 冻融期 水热变化特征
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冻融期盐渍化土壤水盐分布的变化特征 被引量:6
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作者 由国栋 虎胆.吐马尔白 +2 位作者 胡钜鑫 米力夏提.米那多拉 穆丽德尔.托伙加 《新疆农业大学学报》 CAS 北大核心 2017年第3期217-222,共6页
以北疆地区膜下滴灌棉田不同程度盐渍化土壤为试验区,冻融期在0、20、40、60、80、100cm取样,研究冻融期土壤水盐运移规律和分布变化。结果表明,冻融期浅层土壤积盐;在0~20cm,轻度盐渍化土壤的积盐率比盐土高1.54%、土壤盐分变异程度是... 以北疆地区膜下滴灌棉田不同程度盐渍化土壤为试验区,冻融期在0、20、40、60、80、100cm取样,研究冻融期土壤水盐运移规律和分布变化。结果表明,冻融期浅层土壤积盐;在0~20cm,轻度盐渍化土壤的积盐率比盐土高1.54%、土壤盐分变异程度是盐土的1倍。冻结期在60cm土壤形成低含水率区,冻融期末在0~20cm土壤含水率盐土比轻度盐渍土高13.3%。冻融使土壤水盐发生重新分布,不同程度盐渍化土壤冻融期土壤水分和盐分变化趋势和幅度的差异显著(P<0.05)。 展开更多
关键词 冻融期 滴灌棉田 盐渍土 水盐分布
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黄河包头段冻融期水体中PAHs的生态风险评价 被引量:4
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作者 裴国霞 张琦 +2 位作者 李汗青 高丽惠 王晶 《干旱区研究》 CSCD 北大核心 2018年第1期20-26,共7页
选取黄河包头干流段为研究区域,于2012—2014年流凌期、封河期及融冰期采集水体样品,检测该河段水体中美国环保局优先控制的16种多环芳烃的残留含量,并利用实际监测数据对黄河包头段水体冻融过程中可能产生的潜在生态风险进行初步评价... 选取黄河包头干流段为研究区域,于2012—2014年流凌期、封河期及融冰期采集水体样品,检测该河段水体中美国环保局优先控制的16种多环芳烃的残留含量,并利用实际监测数据对黄河包头段水体冻融过程中可能产生的潜在生态风险进行初步评价。结果表明:水体中共检测出11种PAHs,Σ11PAHs的总量为6.58~222.37ng·L-1,平均含量为61.48 ng·L-1,且冰封期含量最高,开河期含量最低。部分断面苯并[a]芘含量超出我国《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中规定限值。不同时期均以四环为主,其中荧蒽为最主要的污染物。水体中危害相对较高的为蒽、荧蒽及苯并[a]芘,其中蒽暴露浓度超过影响5.00%的水生生物的概率为83.92%。水体中Σ6PAH联合毒性均高出生态风险最大的蒽单独作用的毒性,甚至大于单体ΣPAH重叠面积之和,表现出显著的联合毒性效应。 展开更多
关键词 冻融期 多环芳烃 赋存水平 生态风险 黄河包头段
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冻结期和冻融期土壤水分运移特征分析 被引量:87
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作者 郭占荣 荆恩春 +2 位作者 聂振龙 焦鹏程 董华 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期298-302,共5页
西北内陆盆地冻结期和冻融期几乎占全年时间的 1 /2 ,该时期土壤水分运移特点与非冻结期存在较大差异。本文根据北疆昌吉平原区土壤水分运移观测试验 ,分析了冻结期和冻融期土壤水势分布和土壤含水量变化规律及其与潜水的转化关系 ,并... 西北内陆盆地冻结期和冻融期几乎占全年时间的 1 /2 ,该时期土壤水分运移特点与非冻结期存在较大差异。本文根据北疆昌吉平原区土壤水分运移观测试验 ,分析了冻结期和冻融期土壤水势分布和土壤含水量变化规律及其与潜水的转化关系 ,并阐述了冻融水的生态环境意义。 展开更多
关键词 冻结期 冻融期 土壤水分 运移 内陆盆地
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硬壳覆盖条件下土壤冻融期水盐运动规律研究 被引量:36
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作者 李伟强 雷玉平 +1 位作者 张秀梅 田魁祥 《冰川冻土》 CSCD 北大核心 2001年第3期251-257,共7页
采用大田试验 ,研究了水泥硬壳覆盖后冻融期土壤温度、水分、盐分的变化规律 ;采用室内土柱试验 ,研究了冻融交替时期土壤中的水盐运动规律 .试验表明 ,土壤水泥硬壳覆盖后土壤的冻结时间减少 ,冻结深度变浅 ;明显抑制土壤水分的无效蒸... 采用大田试验 ,研究了水泥硬壳覆盖后冻融期土壤温度、水分、盐分的变化规律 ;采用室内土柱试验 ,研究了冻融交替时期土壤中的水盐运动规律 .试验表明 ,土壤水泥硬壳覆盖后土壤的冻结时间减少 ,冻结深度变浅 ;明显抑制土壤水分的无效蒸发 ;明显抑制土壤在融冻时期的土壤返盐 .同时由于“冻层滞水”在春季的融化 ,有淋洗表层土壤盐分的作用 ,使土壤表层脱盐 .土柱冻融试验进一步说明 ,土壤经冻融过程后 ,土壤中的水盐发生了重新分布 . 展开更多
关键词 硬壳覆盖 冻融期 水盐运动 土壤 温度 水分 盐分 室内土柱试验
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冻融期积雪覆盖下土壤水热交互效应 被引量:28
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作者 付强 侯仁杰 +1 位作者 王子龙 李天霄 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第15期101-107,共7页
为了研究季节性冻土区土壤水热时空分异特征,揭示冻融过程中的水热相互作用机理及其复杂性。在松嫩平原黑土区,以野外实测试验数据为基础,分别建立裸地、自然降雪、积雪压实和积雪加厚覆盖处理条件下20 cm土层土壤含水率和温度的耦合模... 为了研究季节性冻土区土壤水热时空分异特征,揭示冻融过程中的水热相互作用机理及其复杂性。在松嫩平原黑土区,以野外实测试验数据为基础,分别建立裸地、自然降雪、积雪压实和积雪加厚覆盖处理条件下20 cm土层土壤含水率和温度的耦合模型,并通过对比模型的预测效果研究土壤水热变化的复杂程度,采用差异性分析和基于小波变换的分形理论方法定量研究含水率与温度序列的变异波动性和分维指标,进而验证不同覆盖处理条件对于土壤水热空间变异复杂性的影响。结果表明:冻结期,积雪阻碍了环境因素对于土壤水热迁移过程的影响,土壤含水率和温度的耦合效果较好,并且预测值与实测值能够较好的吻合,裸地、自然降雪、积雪压实、积雪加厚处理条件下的相对误差分别为0.42%、0.31%、0.13%和0.06%,随着积雪厚度的增加和密度的增大,含水率和温度的差异性减弱,复杂程度逐渐降低;融化期,积雪覆盖区的融雪水入渗抑制了土壤温度稳定提升,含水率出现骤然升高的现象,自然降雪、积雪压实、积雪加厚条件下的含水率变化分别为14.31%、15.90%和16.91%,土壤温度变化范围分别为-5.9∽5.3、-3.6∽6.9和-3.1∽3.8℃,二者的互作效应减弱,并且随着积雪覆盖量的增加,土壤的水热时空迁移复杂程度逐渐增强。同时,采用基于小波变换的分形理论研究土壤含水率和温度的时间序列复杂性精度较高、结果可靠。该研究对于揭示冻土区土壤水热迁移动态规律,准确预测春播期土壤温度和墒情,合理高效地利用松嫩平原的土壤水资源具有重要的理论价值和现实意义。 展开更多
关键词 分形 积雪 土壤 冻融期 复杂性 土壤水热互作效应
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青藏高原多年冻土区土壤冻融期间水热运移特征分析 被引量:28
9
作者 胡国杰 赵林 +5 位作者 李韧 吴通华 庞强强 吴晓东 乔永平 史健宗 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期355-360,共6页
以唐古拉监测点气象及活动层土壤水热资料为基础,对青藏高原高海拔多年冻土区冻融期活动层土壤的水热特征进行了分析。研究结果表明:不同土层的土壤温度变化规律基本一致,土壤温度的变化滞后于气温的变化,而且滞后时间随着土层深度的增... 以唐古拉监测点气象及活动层土壤水热资料为基础,对青藏高原高海拔多年冻土区冻融期活动层土壤的水热特征进行了分析。研究结果表明:不同土层的土壤温度变化规律基本一致,土壤温度的变化滞后于气温的变化,而且滞后时间随着土层深度的增大而增大,表层土壤温度变化波动较大,随着深度的增加,土温温度变化趋于平缓;气温的降低引起了土壤温度的降低,从而引起水分的迁移;在冻结期,水分向上下两个冻结锋面迁移,而活动层中部则被疏干,在融化期,活动层底部水分含量高,水分向相变界面附近迁移。拟合了冻结期未冻水含量与土壤温度的关系,相关系数R2平均值为0.89,结果基本能反映实际情况。该研究结果为高海拔多年冻土区冻融土壤水热耦合模拟的研究提供了基础理论依据。 展开更多
关键词 冻融期 土壤温度 土壤水分 活动层 多年冻土
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松嫩平原盐沼湿地冻融期水盐动态研究——吉林省长岭县十三泡地区湖滩地为例 被引量:24
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作者 郑冬梅 许林书 +1 位作者 罗金明 包春红 《湿地科学》 CSCD 2005年第1期48-53,共6页
以吉林省长岭县十三泡地区湖滩地为例 ,选取有代表性的月份进行定位观测、实验和对比分析 ,研究了冻融期盐沼湿地水盐运移的特殊规律性。研究表明 ,盐沼湿地冻结期 ,由于冻层的存在 ,土体内产生的温度梯度、水势梯度 ,是冬季水盐积累的... 以吉林省长岭县十三泡地区湖滩地为例 ,选取有代表性的月份进行定位观测、实验和对比分析 ,研究了冻融期盐沼湿地水盐运移的特殊规律性。研究表明 ,盐沼湿地冻结期 ,由于冻层的存在 ,土体内产生的温度梯度、水势梯度 ,是冬季水盐积累的驱动力。在冻结期 ,冻层水盐自底层向上迁移 ;融冻期 ,冻层自地表向下及自暖土层向上双向融化 ,在冻层形成上层滞水 ,在冻层之下水盐从下向冻层迁移冻结。冻融期间盐沼湿地水盐迁移的热力学机制是松嫩平原土壤盐化发生机制的重要组成部分。 展开更多
关键词 盐沼湿地 松嫩平原 冻融期 长岭县 吉林省 动态研究 滩地 热力学机制 定位观测 对比分析 水盐运移 温度梯度 水势梯度 上层滞水 组成部分 发生机制 土壤盐化 冻结期 冻层 代表性 规律性 驱动力 迁移 融化
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松嫩平原盐碱化草地消融期土壤水盐运移特征 被引量:16
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作者 姜世成 周道玮 靳英华 《东北师大学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2006年第4期124-128,共5页
研究了松嫩盐碱化草地消融期盐碱裸地和羊草草地土壤剖面水盐变化.结果表明,土壤消融过程中,冻结层双向融化,上层消融速度快于下层,盐碱裸地消融速度快于羊草草地;强烈的水分蒸发引起表层土壤(0-20cm)水分损失严重,引发深层盐... 研究了松嫩盐碱化草地消融期盐碱裸地和羊草草地土壤剖面水盐变化.结果表明,土壤消融过程中,冻结层双向融化,上层消融速度快于下层,盐碱裸地消融速度快于羊草草地;强烈的水分蒸发引起表层土壤(0-20cm)水分损失严重,引发深层盐分向上迁移,在冻结期潜在积盐的基础上,形成春季表层土壤的“爆发式”积盐.与羊草草地相比,盐碱裸地表层积盐更为强烈,盐分来源于较深的土壤剖面. 展开更多
关键词 季节性冻融 消融期 盐碱裸地 水盐运移
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冻融期包头南海湖浮游植物群落及优势种生态特征 被引量:20
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作者 杨文焕 申涵 +3 位作者 周明利 王志超 李卫平 潘彤 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期450-461,共12页
为了探究包头南海湖浮游植物群落特征和物种与生境之间的关系,于2018年11月和2019年1月、3月分别对南海湖浮游植物群落结构进行调查分析,得出南海湖冻融期浮游植物群落结构为绿藻硅藻蓝藻型.使用改进的Levins公式和Petraitis指数测定了... 为了探究包头南海湖浮游植物群落特征和物种与生境之间的关系,于2018年11月和2019年1月、3月分别对南海湖浮游植物群落结构进行调查分析,得出南海湖冻融期浮游植物群落结构为绿藻硅藻蓝藻型.使用改进的Levins公式和Petraitis指数测定了南海湖冻融期优势种的生态位量度.结果显示:在不同生境条件下,物种生态位宽度存在季节性变化,同样,生态位重叠也随季节变化而变化.随着湖面冰冻,多数浮游植物生态位宽度有所下降;结冰期生态位重叠程度最高,融冰期生态位重叠程度最低.综合冻融过程优势藻种生态特征,绿藻门的四尾栅藻(Scenedesmus quadricauda)是冻融过程中最主要优势种,优势度、密度、生态位量度均优于其他优势藻种,能充分利用环境资源,更具竞争力.优势种与环境因子的灰关联分析显示,pH是影响浮游植物优势种数量的主要相关因子. 展开更多
关键词 浮游植物 冻融期 优势种 生态位 灰关联分析 包头南海湖
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冻融期不同覆盖和气象因子对土壤导热率和热通量的影响 被引量:17
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作者 付强 颜培儒 +3 位作者 李天霄 侯仁杰 周照强 马梓奡 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第20期98-105,共8页
为了研究冻融期不同覆盖和气象因子对土壤导热率和土壤热通量的影响,在2015年11月-2016年4月期间,设置了裸地(BL)、自然积雪覆盖(SC)、6 000 kg/hm^2秸秆+积雪覆盖(SM1)、12 000 kg/hm^2秸秆+积雪覆盖(SM2)和18 000 kg/hm^2秸秆+积雪覆... 为了研究冻融期不同覆盖和气象因子对土壤导热率和土壤热通量的影响,在2015年11月-2016年4月期间,设置了裸地(BL)、自然积雪覆盖(SC)、6 000 kg/hm^2秸秆+积雪覆盖(SM1)、12 000 kg/hm^2秸秆+积雪覆盖(SM2)和18 000 kg/hm^2秸秆+积雪覆盖(SM3)5种不同的处理,测定了20、40、60和100 cm土壤含水率和温度,并计算出土壤导热率和土壤热通量。研究结果发现:在土壤冻结期,土壤导热率随着土壤的冻结而增大,直至完全冻结后基本保持不变,而在土壤融化期则逐渐减小。冻融阶段,积雪和秸秆覆盖会延缓土壤导热率的变化,减小土壤导热率的变化。冻结期,裸地处理的土壤导热率最大,平均为1.55 W/(m×K);融化期,裸地处理的土壤导热率最小,平均为0.79 W/(m×K)。在冻结期,土壤热量向上传递,传递量先增加后减小;在融化期,土壤热量向下传递,传递量逐渐增加。积雪和秸秆覆盖可以减小土壤热通量及其变化。积雪和秸秆覆盖条件下的土壤热通量比裸地少4.73~8.84 W/m^2。裸地处理的土壤导热率与水汽压的相关性最好,相关系数为-0.84,与风速的相关性最差,相关系数为-0.43。积雪和秸秆覆盖条件下的土壤导热率与环境温度的相关性最好,相关系数为-0.67^-0.73,与风速的相关性最差,相关系数为-0.18^-0.25。土壤热通量与太阳辐射的相关性最好,相关系数为-0.88^-0.91,与风速的相关性最差,相关系数为-0.44^-0.53。整体而言,积雪和秸秆覆盖会减小大气环境对土壤导热率和热通量的影响。 展开更多
关键词 秸秆 土壤 积雪 冻融期 气象因子 导热率 热通量
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秋灌对冻融期土壤水盐热时空变化规律影响及灌水效果评价 被引量:16
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作者 倪东宁 李瑞平 +2 位作者 史海滨 苗庆丰 梁建财 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2015年第4期141-145,共5页
为探究河套灌区秋灌条件下冻融期土壤水盐热变化规律及其灌水效果,采用田间试验的方法,对秋灌前至土壤冻融结束期间温度变化下水盐运移规律及玉米播种前的土壤水盐热条件进行了研究分析。结果表明:冻融期各层土壤温度在各时段具有相同... 为探究河套灌区秋灌条件下冻融期土壤水盐热变化规律及其灌水效果,采用田间试验的方法,对秋灌前至土壤冻融结束期间温度变化下水盐运移规律及玉米播种前的土壤水盐热条件进行了研究分析。结果表明:冻融期各层土壤温度在各时段具有相同的变化趋势,土壤温度的变化直接影响到水盐的运移过程;冻结期在温度梯度作用下非冻结区水分向冻结区运移使得冻结区土壤含水率增加,平均增幅4.02%~18.18%;进入消融期后上层土壤出现返浆现象,0~10 cm土壤含水率平均较冻结期增加11.54%~111.15%;随着温度的升高,在水势梯度的作用下盐随水向表层运移出现春季返盐现象;秋灌后土壤盐分被淋洗到作物根系层以下,但还存在于田间,所以冻结期随着水分的上移,根系层以下盐分又被带到上层土壤中,各土层含盐量平均增幅11.19%~50.19%;消融结束后下层土壤由于消融水下渗,盐分随之向下运移,20~100 cm土层含盐量平均降幅15.71%~44.95%,呈现脱盐趋势。研究表明秋灌灌水定额为1 500 m^3·hm^-2播前土壤水、盐、热状况较适宜于灌区玉米覆膜沟灌种植模式。 展开更多
关键词 秋灌 冻融期 土壤温度 水盐运移 玉米 河套灌区
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北方寒冷地区冻融期河岸缓冲区土地利用结构对河流水质的影响 被引量:14
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作者 蔡莹 杨旭 +5 位作者 万鲁河 吴相利 曹原赫 王雪微 于博 赵程 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期679-687,共9页
以松花江哈尔滨段为研究区域,基于2014—2015年哈尔滨市6个国控水质监测断面逐月水质监测数据和2014年秋季ETM遥感数据,通过不同空间尺度和土地利用类型划分,利用冗余分析等方法研究土地利用结构在北方寒冷地区冻融期对河流水质的影响,... 以松花江哈尔滨段为研究区域,基于2014—2015年哈尔滨市6个国控水质监测断面逐月水质监测数据和2014年秋季ETM遥感数据,通过不同空间尺度和土地利用类型划分,利用冗余分析等方法研究土地利用结构在北方寒冷地区冻融期对河流水质的影响,结果表明:松花江流域哈尔滨段水质状况整体状况一般,氮污染比较严重,融水期COD与BOD_5高于冰封期,冰封期氮、磷含量高于融水期;冻融期河岸带100、200、500、900、1500 m缓冲区这5种尺度下,对河流水质指标影响最显著的土地利用方式为水域和建设用地,影响最大的空间尺度为100 m缓冲区,200 m缓冲区次之.其中建设用地和旱田与除DO以外的任何水质指标呈正相关,水域则与其呈负相关.融水期水质对土地利用结构的响应关系强于冰封期.在冰封期,水域对NH_3-N影响较大呈显著负相关,建设用地对TN影响较大呈显著正相关.在融水期,建设用地对COD影响较大呈显著正相关.在流域管理中,针对植被覆盖率低、建设用地占比高的流域应加强冻融期土地利用管控,合理开发建设用地. 展开更多
关键词 冻融期 土地利用结构 河流水质 冗余分析 多元回归
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黄土区冻融期不同土地利用土壤水分与温度的关系 被引量:12
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作者 吴芹芹 莫淑红 +2 位作者 程圣东 李鹏 李占斌 《干旱区研究》 CSCD 北大核心 2020年第3期627-635,共9页
为了研究冻融期土壤水分与温度的变化及其关系,通过监测野外不同土地利用径流小区土壤水分与温度数据,分析了不同深度土层土壤水分和温度的时空变化规律,阐明了研究区土壤水分与温度的相关关系。结果表明:冻融期,坡耕地20 cm土层含水率... 为了研究冻融期土壤水分与温度的变化及其关系,通过监测野外不同土地利用径流小区土壤水分与温度数据,分析了不同深度土层土壤水分和温度的时空变化规律,阐明了研究区土壤水分与温度的相关关系。结果表明:冻融期,坡耕地20 cm土层含水率变幅最大,草地和林地均为40 cm土层含水率变幅最大;坡耕地20 cm土层含水率变异程度最大,而草地和林地的最强活跃层分别为:30 cm和10 cm;草地最先进入冻结期和融解期,且冻结和融解时间逐层滞后;3种地类(坡耕地、林地、草地)土壤含水率与温度均呈二次函数关系。林地土壤水分与温度的相关性最强,更有利于黄土区土壤水-热保持,该结果可为黄土区土壤水分对植被恢复影响研究以及环境建设保护提供科学依据。 展开更多
关键词 冻融期 土地利用 土壤水分 土壤温度 相关关系 安塞县
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冻结期与融解期潜水蒸发系数模拟研究 被引量:10
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作者 童菊秀 杨金忠 +1 位作者 岳卫峰 张新林 《灌溉排水学报》 CSCD 北大核心 2007年第2期21-24,40,共5页
根据河套灌区的长期观测资料,确定非冻融期参数后,由稍作修改的水量均衡方程及优化求解方法计算地下水埋深,对冻融期潜水蒸发系数公式逐步进行分析改善,最后在冻结期和融解期采用增加常数项的指数形式的潜水蒸发计算公式,模拟计算的地... 根据河套灌区的长期观测资料,确定非冻融期参数后,由稍作修改的水量均衡方程及优化求解方法计算地下水埋深,对冻融期潜水蒸发系数公式逐步进行分析改善,最后在冻结期和融解期采用增加常数项的指数形式的潜水蒸发计算公式,模拟计算的地下水埋深与实际观测结果拟合最好。根据模拟结果,冻融期的潜水蒸发系数仅用地下水埋深来表示,其它影响因素反映在参数中,模型简单,方便实用。 展开更多
关键词 冻结期 融解期 水量均衡 潜水蒸发系数 优化求解方法
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基于主成分分析和粒子群算法优化支持向量机的冻融土壤蒸发预报模型 被引量:8
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作者 解雪 陈军锋 +4 位作者 郑秀清 薛静 翟小艳 杜鑫钰 魏一钊 《节水灌溉》 北大核心 2020年第1期61-65,72,共6页
在季节性冻融期,影响土壤蒸发的因素颇为复杂,准确估算冻融土壤蒸发量对土壤水资源的高效利用具有重要意义。根据2017-2018年冻融期大田试验数据,选取太阳辐射(x1),日平均气温(x2),地表土壤温度(x3),地表土壤含水率(x4),风速(x5),气压(x... 在季节性冻融期,影响土壤蒸发的因素颇为复杂,准确估算冻融土壤蒸发量对土壤水资源的高效利用具有重要意义。根据2017-2018年冻融期大田试验数据,选取太阳辐射(x1),日平均气温(x2),地表土壤温度(x3),地表土壤含水率(x4),风速(x5),气压(x6),相对湿度(x7),降水量(x8),水面蒸发量(x9)等9个影响冻融土壤蒸发的因素,采用主成分分析法和粒子群算法优化的支持向量机建立了冻融土壤蒸发量的预报模型。结果表明:所建立的基于主成分分析和粒子群算法优化支持向量机的冻融土壤蒸发预报模型,预测值和实测值的决定系数达0.9513,平均相对误差为9.8704%,可较好地用于冻融土壤蒸发量的预报。 展开更多
关键词 冻融期 土壤蒸发 主成分分析 粒子群算法 支持向量机
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基于SHAW模型的南疆典型棉田适宜冬春灌盐分淋洗策略 被引量:3
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作者 林栋 王峰 +1 位作者 许尊秋 毛晓敏 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期326-338,350,共14页
为探究南疆地区棉田休闲期土壤水热盐运移过程及适宜的冬春灌盐分淋洗策略,基于当地棉田测坑连续两年作物休闲期(2019—2020年、2020—2021年)0~80 cm的土壤水、热、盐监测数据,对SHAW模型进行率定和验证;并设置64个冬春灌情景,包括8个... 为探究南疆地区棉田休闲期土壤水热盐运移过程及适宜的冬春灌盐分淋洗策略,基于当地棉田测坑连续两年作物休闲期(2019—2020年、2020—2021年)0~80 cm的土壤水、热、盐监测数据,对SHAW模型进行率定和验证;并设置64个冬春灌情景,包括8个冬灌定额(0、600、1 200、1 800、2 400、2 700、3 000、3 600 m^(3)/hm^(2))和8个春灌定额(0、300、600、900、1 200、1 800、2 100、2 400 m^(3)/hm^(2)),进一步模拟了不同冬春灌组合模式下休闲期的土壤水热盐运移规律。结果表明:SHAW模型能够较可靠地模拟南疆地区休闲期冻融土壤水热盐运移规律。其中,土壤温度的模拟精度最高,不同土壤深度R2均不小于0.95;而土壤含水率和含盐量受到土壤水分相变的影响导致模拟精度稍差,最小R2分别为0.61和0.73。不同冬灌处理在冻结期未冻水含量大幅降低,冬灌定额越大的处理,未冻水含量越少。冬灌水量越大,冻结期表层土壤温度变化幅度越小,且至融化期土壤增温缓慢,但春灌后不同处理的温度差别减小。土壤表层含盐量在灌水后显著降低,而在冻结过程中出现明显的上升现象,且深层土壤盐分上升明显滞后于表层土壤。土壤冻结水融化后对表层土壤盐分进行了二次淋洗,因此补充少量的春灌便可显著降低土壤表层含盐量,满足棉花出苗期的盐分要求。综合考虑南疆地区水资源现状及不同冬春灌组合模式对播前土壤水热盐的影响,推荐采用的节水灌溉模式为冬灌+少量春灌造墒,适宜灌水定额为冬灌2 250 m^(3)/hm^(2)、春灌300 m^(3)/hm^(2)。提出的冬春灌组合盐分淋洗模式可为南疆地区农业水资源可持续利用和土壤次生盐渍化治理提供理论依据。 展开更多
关键词 南疆典型棉区 最优冬春灌策略 土壤水热盐 冻融期 盐分淋洗 SHAW模型
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冻融循环期高寒草原典型物种紫花针茅氮吸收策略 被引量:2
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作者 庞博 洪江涛 +2 位作者 马星星 秦小静 王小丹 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期1147-1155,共9页
氮(N)是高山和极地生态系统重要的限制性生长因子。目前对冻土区植物N利用机制的研究主要集中于完全融化期,而冻融循环期植物N吸收策略仍存在不确定性。以高寒紫花针茅为研究对象,分别在冻结期(晚秋)和融化期(早春)采用同位素示踪技术,... 氮(N)是高山和极地生态系统重要的限制性生长因子。目前对冻土区植物N利用机制的研究主要集中于完全融化期,而冻融循环期植物N吸收策略仍存在不确定性。以高寒紫花针茅为研究对象,分别在冻结期(晚秋)和融化期(早春)采用同位素示踪技术,分析植物对(^(15)NH_(4))_(2)SO_(4)和Na^(15)NO_(3)的吸收量与偏好动态变化。研究结果显示冻结期紫花针茅冠层生长已停滞,融化期冠层尚未返青,但根系和立枯均可以吸收同化^(15)N,具备吸收养分的需求。融化期紫花针茅^(15)N在标记21天后^(15)N-NH^(+)_(4)和^(15)N-NO^(-)_(3)的总回收率分别为4.44%和6.91%,而冻结期紫花针茅在^(15)N标记21天后^(15)N-NH^(+)_(4)和^(15)N-NO^(-)_(3)的总回收率分别为8.65%和3.55%。融化前期紫花针茅总^(15)N回收率整体表现为^(15)N-NH^(+)_(4)高于^(15)N-NO^(-)_(3),而融化后期^(15)N-NH^(+)_(4)和^(15)N-NO^(-)_(3)回收率差异不显著或^(15)N-NO^(-)_(3)略高。冻结期全程紫花针茅^(15)N-NH^(+)_(4)回收率均高于^(15)N-NO^(-)_(3)回收率。研究补充了高寒冻土区植物在非生长季的养分吸收数据,为全面理解冻土区植物N营养策略及其对未来气候变化的响应提供科学依据。 展开更多
关键词 氮偏好 硝态氮 铵态氮 冻土 冻结期 融化期
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