内蒙古扎鲁特旗山地草地土壤含水量动态变化及其与气候因子相关性分析--贾贵立

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内蒙古草原土壤主要养分空间分布

内蒙古草原土壤主要养分空间分布

工作研究2020.13 畜牧业环境37摘 要:利用主成分分析和数理统计方法,对2013~2016年内蒙古11个盟(市)、52个旗(县)草原土壤主要养分含量资料进行分析和综合评价。

结果表明,内蒙古草原土壤全氮含量中等、全磷含量缺乏、全钾含量丰富、有机质含量缺乏。

各盟(市)土壤养分含量变化由东北向西南总体呈波动式下降趋势。

综合评价内蒙古草原土壤养分含量呼伦贝尔市的额尔古纳市最高,阿拉善盟的孪井滩最低,其余地区介于两者之间。

关键词:内蒙古草原;土壤;养分;空间分布1 前言土壤是自然生态环境中的一个极为重要的组成部分,既是植物赖以生存的空间,也是农牧业生产的基础。

土壤养分是自然生态系统生产力的主导因素,植物个体和植物种间对土壤有限资源的竞争是影响植物群落物种组成和群落动态的关键因素,土壤养分状况往往制约着生态系统的演替过程和对环境变化的响应,表征土壤中氮、磷、钾和有机质含量的高低直接影响植物的生长发育和最终产量。

2 资料与方法2.1 研究区概况内蒙古草原地域辽阔,土壤种类较多,在分布上东部与西部之间差异明显,土壤带基本呈东北向西南向排列,东为黑土壤地带,向西依次为暗棕壤地带、黑钙土地带、栗钙土地带、棕壤土地带、黑垆土地带、灰钙土地带、风沙土地带和灰棕漠土地带。

2.2 资料来源资料来源于内蒙古自治区气象局化验中心2013~2016年测定的土壤养分,化验土样每年10月上旬在内蒙古草原的52个旗(县)市采取。

2.3 分析方法2.3.1 土壤养分含量的分级标准。

根据全国第二次土壤普查养分分级标准进行分级(表1)。

表1 全国第二次土壤普查养分分级标准/(g/kg)级别全氮含量全磷含量全钾含量有机质含量1很丰富>2>1>40>252丰富 1.5~20.85~130~4020~253中等1~1.50.6~0.820~3015~204缺乏0.75~10.4~0.610~2010~155很缺乏0.5~0.750.2~0.46~105~106极缺乏<0.5<0.2<6<52.3.2 主成分分析法。

扎鲁特旗土地利用变化及其生态环境效应

扎鲁特旗土地利用变化及其生态环境效应

扎鲁特旗土地利用变化及其生态环境效应作者:吴琼张华来源:《经济研究导刊》2013年第10期摘要:基于内蒙古自治区扎鲁特旗2000年、2005年的土地利用图形数据,选用生态意义较明确的景观特征指数,对扎鲁特旗土地利用变化及区域生态环境效应进行分析,从区域尺度定量分析扎鲁特旗的景观空间格局,揭示扎鲁特旗2000—2005年五年间的土地利用变化趋势。

结果表明:2000年、2005年面积最大、分布最广的景观为草地景观;2000年、2005年草地面积有所增加,旱地、沼泽地、未利用土地面积减少较多;2005年与2000年相比,生态环境指数有所提高。

关键词:土地利用;生态环境效应;扎鲁特旗中图分类号:F127 文献标志码:A 文章编号:1673-291X(2013)10-0151-03引言当前,随着对全球环境变化研究的深入,人们越来越认识到,土地在人类社会活动中不可替代的作用[1],在未来的数十年间,由土地利用与土地覆盖变化所带来的影响,要等于甚至大于潜在气候变化所带来的影响[2~3]。

因此,进行土地利用格局及可持续发展分析,对环境和经济的持续健康发展等都具有重大意义[4]。

国际地圈生物圈计划和全球环境变化的人文因素计划联合提出了土地利用与土地覆盖变化(LUCC)研究,该项研究计划涉及多项土地利用变化的内容,研究土地利用变化与人的关系 [5~7]。

内蒙古自治区扎鲁特旗地处中国北方农牧交错带典型区域。

近年来,该旗的人类活动对土地利用的强度迅速增加[8]。

解决该区的土地退化问题,应从调整当前不合理的土地利用方式和过大的利用强度入手,逐步实现当地土地资源的合理利用[9]。

为此,本文通过对景观格局指数与生态环境指数间相关关系的分析,定量揭示扎鲁特旗景观空间格局对生态环境的影响程度,旨在为研究区退化生态系统的恢复与重建、区域土地利用规划和生态环境管理决策的制定提供基本的理论支持。

一、研究区概况扎鲁特旗位于内蒙古自治区通辽市西北部,地处科尔沁沙地北部,地貌特征上呈现出从西北部的中山山地逐渐过渡到西南侧的低山丘陵和倾斜冲积平原。

《内蒙古草原土壤有机碳空间变化及其驱动因子研究》范文

《内蒙古草原土壤有机碳空间变化及其驱动因子研究》范文

《内蒙古草原土壤有机碳空间变化及其驱动因子研究》篇一一、引言随着全球气候变化和人类活动的不断加剧,土壤有机碳的储存和变化已成为全球环境变化研究的重要领域。

内蒙古草原作为我国重要的生态屏障和畜牧业生产基地,其土壤有机碳的分布和变化对于区域生态环境和气候变化具有重要意义。

本文以内蒙古草原为研究对象,探讨了其土壤有机碳的空间变化特征及主要驱动因子。

二、研究区域与方法1. 研究区域研究区域为内蒙古草原,包括多个旗县,具有典型的草原生态系统。

2. 研究方法(1)野外调查与采样:在内蒙古草原不同地区进行野外调查,采集土壤样品,测定土壤有机碳含量。

(2)数据分析:运用地理信息系统(GIS)技术,对土壤有机碳含量进行空间分析,探讨其空间变化特征。

同时,运用统计分析方法,分析土壤有机碳含量与气候、植被、土地利用等因素的关系。

三、土壤有机碳空间变化特征1. 空间分布特征通过GIS技术对内蒙古草原土壤有机碳含量进行空间分析,发现土壤有机碳含量在空间上呈现出明显的异质性。

总体上,土壤有机碳含量较高的地区主要分布在草原的中部和东部地区,而西部地区土壤有机碳含量相对较低。

此外,不同旗县之间土壤有机碳含量也存在较大差异。

2. 空间变化趋势通过对土壤有机碳含量的时间序列数据进行分析,发现内蒙古草原土壤有机碳含量在近几十年内呈现出一定的变化趋势。

总体上,土壤有机碳含量呈现出增加的趋势,但在不同地区和不同时间段内存在差异。

其中,一些地区由于过度放牧、过度开垦等人类活动的影响,土壤有机碳含量呈现出下降的趋势。

四、驱动因子分析1. 气候因素气候因素是影响土壤有机碳含量的重要因素之一。

研究发现,降水量和温度对土壤有机碳含量具有显著影响。

降水量较高的地区,土壤水分充足,有利于植物生长和土壤微生物活动,从而增加土壤有机碳含量。

而温度也是影响植物生长和微生物活动的重要因素,适宜的温度有利于提高植物生长和微生物活动强度,进而增加土壤有机碳的积累。

内蒙古扎鲁特旗架子少冷矿区土壤地球化学异常特征及找矿意义

内蒙古扎鲁特旗架子少冷矿区土壤地球化学异常特征及找矿意义

z i n c a n d c o p p e r mi n e r Ji z a t i o n .Af t e r t h e t e s t ,s o me s a mp l e s n e a r l y r e a c h e d t h e l o w e s t c u t o f g r a d e ,mi n e r a l i z e d a l t e r a t i o n z o n e i s
u r i t e e t c . Be t t e r t h e s o i l【 ) l ’ o il f e s u r v e y a l s o f o u nd t h a t z i nc,Pb,Cu s o i l a n o ma l y,r e p r o d uc i bi l i t y,s o i l a n o ma l y wi t h 1: 2 i s s t r o ng
me nt a l f o c u s . Th e e n g i ne e r i n g,i n f ul l ,h e a d o f t h e ba y a n o b o g r o up v o l c a n i c r o c k s a nd v o l c a n i c f o r ma t i o n a nd u pp e r di s c o v e r e d t he
Ab s t r a c t : J i a z i s h a o l e n Z h a l u t e C o u n t y I n n e r Mo n g o l i a mi n e 1 : 2 s o i l a n o ma l y,l e s s i s n l o r e t h a n o n e e l e me n t c o mb i n a t i o n c o i n —

内蒙古山地草原气候和生产力动态变化及二者相关性分析

内蒙古山地草原气候和生产力动态变化及二者相关性分析

内蒙古山地草原气候和生产力动态变化及二者相关性分析利用通辽市巴雅尔吐胡硕气象站1981-2012年降水、气温、日照时数以及该站1981-2012年天然草地平均产草量,采用气候统计学对气候因子的年变化进行动态分析,利用灰色关联度分析法对天然草地产草产量与气候因子的相关性进行分析。

结果表明:该地区气候变暖变干,年平均温度变化明显趋于偏高,降水量处于下降趋势,日照时数总体变化不明显,牧草生产力表现出不显著的减少趋势。

草地生产力与气候因子中的温度、日照时数相关度最高,并且是影响草地生产力的主要因子。

在各月气候因子与草地产量关联分析中发现,5、7和8月份温度与草地生产力影响最大;5、6和7月份的降水也是牧草由缓慢生长到快速生长的重要影响因子;在水分条件比较充足的情况下,9月、4月和5月日照时数也成了草地产草量的主要制约因子。

标签:灰色关联度分析草产量气候因子温度降水量日照时数气候生态因子作为草地形成和自然演替的主要外在因素之一,是人们对草地形成和演替机理研究过程中的主要内容。

而在气候生态因子中降雨量、温度及日照时数又是重要的影响因子,对草地的形成和发展起着一定得决定性作用。

1材料与方法1.1样区自然概况巴雅尔吐胡硕牧区位于大兴安岭余脉中段褶皱带和蒙古高原向松辽平原过渡地带,东经120°00′—120°30′,北纬44°46′—45°13′,地势山丘起伏连绵,高差较大海拔高度为500-1200m之间。

总土地面积为371万亩,耕地面积9.97万亩,可利用草牧场312.7万亩,有林地面积98万亩。

1.2 测产方法及资料收集(1)测产方法与时间本文天然牧草产量值来自于巴雅尔牧业气象站1981-2012年共32年资料。

牧草观测方法是按照中国气象局牧业气象观测规范。

观测草场为天然草场,观测场面积为1hm2,设置围栏围封保护。

牧草生长发育期每月末在样地内随机抽取4个重复样方,每个样方面积1 m*1 m。

《2024年内蒙古典型草原区人工草地生产力和氮素分配对水分响应研究》范文

《2024年内蒙古典型草原区人工草地生产力和氮素分配对水分响应研究》范文

《内蒙古典型草原区人工草地生产力和氮素分配对水分响应研究》篇一一、引言内蒙古作为我国典型的草原区,其人工草地建设对于生态保护和畜牧业发展具有重要意义。

然而,随着气候变化和人类活动的加剧,该地区草地生产力受到诸多因素的影响,其中水分是影响草地生产力和氮素分配的关键因素之一。

因此,本文以内蒙古典型草原区人工草地为研究对象,探讨生产力和氮素分配对水分的响应机制,以期为该地区人工草地的科学管理和可持续发展提供理论依据。

二、研究区域与方法1. 研究区域本研究选取内蒙古典型草原区的人工草地为研究对象,该地区具有典型的温带草原气候特点,降水主要集中在夏季。

2. 研究方法(1)样地设置与样品采集:在研究区域内设置不同水分梯度的样地,包括不同灌溉处理和自然降水条件下的样地。

在每个样地中采集草地植被、土壤和地下水样品。

(2)指标测定:测定草地植被的生物量、氮素含量等指标,分析土壤的氮素含量、水分含量等参数。

(3)数据分析:运用统计分析方法,分析生产力和氮素分配与水分的关系,探讨其响应机制。

三、结果与分析1. 人工草地生产力的水分响应研究结果表明,人工草地的生产力与水分密切相关。

在水分充足的条件下,草地的生物量显著增加,其中以优质牧草为主。

而随着水分减少,草地生物量逐渐降低,草本植物种类也发生变化,耐旱性强的植物逐渐成为优势种群。

这说明水分是影响人工草地生产力的关键因素之一。

2. 氮素分配的水分响应在水分充足的条件下,人工草地的氮素含量较高,且主要分布在植被层。

随着水分的减少,土壤中的氮素含量逐渐增加,而植被层中的氮素含量减少。

这表明在干旱条件下,植物为了维持生长会从土壤中吸收更多的氮素,导致土壤中的氮素含量增加。

此外,不同植物对氮素的吸收和分配也存在差异,这也影响了氮素在草地中的分布。

3. 影响因素分析除了水分外,人工草地的生产力和氮素分配还受到其他因素的影响,如土壤类型、气候条件、人类活动等。

然而,在本研究中,我们主要关注水分的影响。

《2024年内蒙古草原土壤有机碳空间变化及其驱动因子研究》范文

《2024年内蒙古草原土壤有机碳空间变化及其驱动因子研究》范文

《内蒙古草原土壤有机碳空间变化及其驱动因子研究》篇一一、引言在全球气候变化背景下,土壤有机碳的存储与动态变化研究已经成为国际上关注的重要议题。

我国作为农业大国,拥有众多具有特色的地理环境和土壤类型。

本文着重以内蒙古草原地区为例,针对该地区的土壤有机碳的空间变化进行研究,分析其变化背后的驱动因子,为未来气候与土地资源管理提供理论支持与科学依据。

二、研究区域与数据本研究以内蒙古草原为主要研究区域,利用该地区的土壤样本数据,包括有机碳含量、土壤类型、植被覆盖情况等,并借助地理信息系统(GIS)进行空间分析。

此外,本研究还结合了气象数据和土地利用数据等,对研究区域的土壤有机碳进行综合分析。

三、土壤有机碳空间变化分析通过对内蒙古草原的土壤样本数据进行统计分析,发现该地区土壤有机碳含量在空间分布上存在显著差异。

其中,草原腹地的有机碳含量较高,而边缘地区则相对较低。

进一步的空间分析表明,这种空间分布差异与地形、气候、植被等因素密切相关。

四、驱动因子分析(一)自然因素1. 地形地貌:地形地貌对土壤有机碳的分布具有重要影响。

在内蒙古草原地区,地势平坦、排水良好的地区土壤有机碳含量较高。

而山区、丘陵等地区由于地形复杂,土壤侵蚀严重,导致有机碳含量较低。

2. 气候条件:气候条件对土壤有机碳的积累和分解具有重要影响。

内蒙古草原地区的气候条件以干旱和半干旱为主,这种气候条件有利于有机碳的积累。

然而,气候变化(如气温升高、降水减少等)可能会对土壤有机碳的分布和积累产生影响。

3. 植被覆盖:植被是土壤有机碳的主要来源之一。

内蒙古草原地区的植被类型和覆盖度对土壤有机碳的分布具有重要影响。

植被覆盖度高、生物量大的地区,土壤有机碳含量较高。

(二)人为因素1. 土地利用方式:土地利用方式的改变会对土壤有机碳的分布产生影响。

过度开垦、过度放牧等不合理的土地利用方式会导致土壤侵蚀加剧,从而降低土壤有机碳含量。

而实施退耕还草、草畜平衡等措施则有助于提高土壤有机碳含量。

《2024年内蒙古草原土壤有机碳空间变化及其驱动因子研究》范文

《2024年内蒙古草原土壤有机碳空间变化及其驱动因子研究》范文

《内蒙古草原土壤有机碳空间变化及其驱动因子研究》篇一一、引言随着全球气候变化和人类活动的不断加剧,土壤有机碳的动态变化及其影响因素已成为当前环境科学研究的热点问题。

内蒙古作为我国重要的草原地区,其土壤有机碳的存储和变化对于区域乃至全球的碳循环和气候变化具有重要影响。

因此,本文旨在研究内蒙古草原土壤有机碳的空间变化及其驱动因子,以期为该地区的生态保护和碳管理提供科学依据。

二、研究区域与数据采集本研究区域位于内蒙古草原,覆盖了多个典型的草原生态系统。

研究方法采用地理信息系统(GIS)技术、土壤学及统计学等跨学科方法。

数据采集包括土壤样品采集、地理环境数据收集等。

土壤样品采集遵循空间分布均匀的原则,对不同草地类型、不同海拔和坡度等环境因素进行综合考虑。

地理环境数据包括气候、植被、土地利用等。

三、内蒙古草原土壤有机碳空间变化分析(一)土壤有机碳的空间分布特征通过对比分析各区域的土壤样品数据,发现内蒙古草原土壤有机碳的空间分布具有显著的异质性。

不同地区、不同草地类型之间的土壤有机碳含量存在显著差异,这主要受到气候、植被、土地利用等因素的影响。

(二)土壤有机碳的时间变化趋势通过对历史数据的分析,发现内蒙古草原土壤有机碳在近几十年内呈现出一定的变化趋势。

其中,部分地区的土壤有机碳含量有所增加,而部分地区则呈现出减少的趋势。

这可能与人类活动、气候变化等因素有关。

四、驱动因子分析(一)气候因素气候因素是影响土壤有机碳空间变化的重要因素。

本研究发现,降水量、温度等气候因素与土壤有机碳含量呈显著相关性。

在降水量较高的地区,植被生长旺盛,土壤有机碳含量较高;而在温度较高的地区,由于微生物活动增强,土壤有机碳分解速度加快,导致土壤有机碳含量较低。

(二)植被因素植被是影响土壤有机碳含量的关键因素之一。

研究发现,不同草地类型、植被盖度和生物量等均会影响土壤有机碳的含量。

例如,草原植被丰富的地区,其土壤有机碳含量往往较高;而裸地或退化草地的土壤有机碳含量则较低。

《2024年内蒙古草原土壤有机碳空间变化及其驱动因子研究》范文

《2024年内蒙古草原土壤有机碳空间变化及其驱动因子研究》范文

《内蒙古草原土壤有机碳空间变化及其驱动因子研究》篇一一、引言随着全球气候变化和人类活动的不断加剧,土壤有机碳的动态变化及其影响因素已成为当前环境科学研究的热点问题。

内蒙古作为我国重要的草原区,其土壤有机碳的储量和分布状况对于区域乃至全球的气候变化具有重要影响。

因此,本文以内蒙古草原为研究对象,探讨其土壤有机碳的空间变化及其驱动因子,以期为草原生态保护和可持续发展提供科学依据。

二、研究区域与方法1. 研究区域本研究选取内蒙古自治区的典型草原区作为研究对象,包括锡林郭勒盟、赤峰市、乌兰察布市等地。

2. 研究方法(1)土壤采样:在研究区域内设置采样点,采集0-20cm的土壤样品,进行有机碳含量的测定。

(2)空间分析:利用地理信息系统(GIS)对土壤有机碳含量进行空间分析,探讨其空间分布特征。

(3)驱动因子分析:通过收集气候、植被、土地利用等数据,分析土壤有机碳变化的驱动因子。

三、土壤有机碳的空间变化1. 空间分布特征通过对内蒙古草原土壤有机碳含量的空间分析,发现其整体呈现北高南低的趋势,且在草原的不同类型区域之间也存在差异。

其中,典型草原区土壤有机碳含量较高,而沙漠化草原区则较低。

2. 空间变化趋势通过对多年土壤有机碳含量的对比分析,发现内蒙古草原土壤有机碳含量呈现出逐年下降的趋势。

其中,北部地区下降速度较快,南部地区相对较慢。

四、驱动因子分析1. 气候因素气候因素是影响土壤有机碳含量的重要因素之一。

研究表明,降水量和温度的升高有助于土壤有机碳的分解和释放,从而影响其含量。

在内蒙古草原地区,由于近年来气候暖干化趋势明显,导致草原生态系统失衡,土壤有机碳含量下降。

2. 植被因素植被是维持土壤有机碳含量的关键因素之一。

内蒙古草原地区的植被类型和分布状况直接影响着土壤有机碳的储量和分布。

随着人类活动的不断加剧,草原植被遭受破坏和退化,导致土壤有机碳含量下降。

3. 土地利用方式土地利用方式也是影响土壤有机碳含量的重要因素之一。

内蒙古东部旱作区春小麦养分需求特征

内蒙古东部旱作区春小麦养分需求特征

山西农业科学2022,50(6):794-799Journal of Shanxi Agricultural Sciences doi:10.3969/j.issn.1002-2481.2022.06.04doi内蒙古东部旱作区春小麦养分需求特征贾立国1,郭祥金2,孟宪文2,张建民2,唐广彬2,于宏心2,田贵云2,骆璎珞2,樊明寿1(1.内蒙古农业大学农学院,内蒙古呼和浩特010019;2.呼伦贝尔农垦谢尔塔拉农牧场有限公司,内蒙古呼伦贝尔021012)摘要:内蒙古东部旱作区是我国重要的春小麦产区,明确该区域春小麦的养分需求特征,可为当地春小麦科学合理施肥和提升养分利用效率提供科学依据。

以内蒙古东部旱作区当地主栽品种龙麦35为材料进行了大田试验,设置农户常规施肥模式和减肥模式(氮肥减量20%)2个处理,监测春小麦产量及其构成因子、干物质积累,氮、磷、钾养分含量以及养分需求量等指标,以期明确该区域春小麦主要养分的需求特征,以及化肥减量增效的潜力。

结果表明,2019—2020年2a定位试验,在氮肥减量20%的条件下产量及其构成因子(穗数、穗粒数、千粒质量)与农户模式相比没有降低,叶和茎鞘中的氮、磷含量在拔节期和灌浆期低于农户模式,钾含量只有在灌浆期低于农户模式,其余生育时期2种模式间没有显著差异;氮肥的偏生产力以及氮、磷和钾的生理效率均表现为减肥模式显著高于农户模式。

研究进一步明确了内蒙古呼伦贝尔旱作区春小麦主栽品种龙麦35生产100kg籽粒需要的氮、磷、钾肥量分别为4.64、0.83、1.43kg。

研究表明,当地春小麦氮肥短期内减量20%是可行的。

关键词:春小麦;养分需求;化肥减施;内蒙古东部中图分类号:S512.1文献标识码:A文章编号:1002‒2481(2022)06‒0794‒06Nutrient Requirement Characteristics of Spring Wheat in DryFarming Area of Eastern Inner MongoliaJIA Liguo1,GUO Xiangjin2,MENG Xianwen2,ZHANG Jianmin2,TANG Guangbin2,YU Hongxin2,TIAN Guiyun2,LUO Yinluo2,FAN Mingshou1(1.College of Agriculture,Inner Mongolia Agricultural University,Hohhot010019,China;2.Hulunbeier Agricultural Reclamation Sheltara Farm Co.,Ltd.,Hulun Buir021012,China)Abstract:Eastern Inner Mongolia dry farming area is a major production region of spring wheat,clarifying the nutrient requirement characteristics of spring wheat in the area can provide scientific basis for scientific and reasonable fertilization,and improvement of nutrient use efficiency of spring wheat in the local region.In this study,using a cultivar Longmai35mainly grown in the local region in eastern Inner Mongolia dry farming area as the experimental material in field trial,the indexes including the yield and its components,dry matter accumulation,nutrients concentration and requirement of nitrogen, phosphorus and potassium were monitored by setting two treatments of normal farmer fertilization and reduced fertilization(20% of reduced nitrogen fertilizer).The aim of this study was to define the requirement characteristics of the main nutrient of spring wheat in the region,and the potential of reducing chemical fertilizer input and increasing nutrient use efficiency.The results showed that in the2-year field experiment(2019-2020),the yield and its components including spike number,grain number per spike,and1000-grain weight didn’t decrease under the condition of20%of reduced nitrogen fertilizer compared with farmer fertilization treatment.The concentrations of nitrogen and phosphorus in leaf and stem sheath were lower than those in farmer fertilization treatment at jointing and grain filling stages,but its potassium concentration was lower than that in farmer fertilization treatment only at grain filling stage in the reduced fertilization treatment.There was no significant difference between the two modes.The partial productivity of nitrogen fertilizer as well as the physiological efficiency of nitrogen,phosphorus and potassium in the reduced fertilization treatment were significantly increased compared to the farmer fertilization treatment.It concluded that the nitrogen,phosphorus and potassium requirement for cultivar Longmai35by producing100kg grain was4.64,0.83,1.43kg, respectively,in the dry farming area of Hulun Buir,Inner Mongolia.The results indicated that20%of reduced nitrogen fertilizer for spring wheat was available in the short time.Key words:spring wheat;nutrient requirement;reduced application of chemical fertilizer;eastern Inner Mongolia收稿日期:2022-04-05基金项目:中科院“西部青年学者”项目;内蒙古自治区“草原英才”(CYYC10042)作者简介:贾立国(1982-),男,内蒙古武川人,副教授,主要从事作物水分及营养生理研究工作。

《2024年降雨量与草地利用方式变化对内蒙古典型草原植物生长模式的影响》范文

《2024年降雨量与草地利用方式变化对内蒙古典型草原植物生长模式的影响》范文

《降雨量与草地利用方式变化对内蒙古典型草原植物生长模式的影响》篇一一、引言内蒙古典型草原作为我国重要的生态屏障,其植物生长模式受到多种因素的影响,其中降雨量和草地利用方式的变化是两个关键因素。

本文旨在探讨这两者对内蒙古典型草原植物生长模式的具体影响,以期为该地区生态环境的保护和草地资源的合理利用提供科学依据。

二、研究区域与方法(一)研究区域概况本论文研究区域选取了内蒙古地区典型草原地带,该区域因其特定的气候和地理条件,成为草原生态系统的典型代表。

(二)研究方法本研究采用实地调查与实验室分析相结合的方法,通过收集历史降雨数据、草地利用方式变化数据,结合植物生长指标进行综合分析。

三、降雨量对植物生长模式的影响(一)降雨量变化趋势近年来,内蒙古地区降雨量呈现出一定的变化趋势,特别是季节性降雨量的波动对草原生态系统产生了深远影响。

(二)降雨量对植物生长的直接影响充足的降雨量能够促进植物的生长和繁殖,提高植物群落的生物多样性。

反之,降雨量的减少或分布不均会导致植物生长受阻,甚至引发草地退化。

(三)降雨量变化对植物群落结构的影响随着降雨量的变化,植物群落的结构也会发生相应调整。

例如,喜湿植物在降雨量增加时得以更好地生长,而耐旱植物在干旱条件下占据优势。

四、草地利用方式变化对植物生长模式的影响(一)过度放牧对植物生长的影响过度放牧是导致草地退化的重要原因之一。

过度放牧会破坏土壤结构,减少植被覆盖,进而影响植物的正常生长。

(二)人工干预与自然恢复的对比相较于自然恢复,人工干预如播种、施肥、灌溉等措施能够更快地促进草地恢复,改善植物生长模式。

(三)不同利用方式下的植物群落演替随着草地利用方式的改变,植物群落也会发生演替。

例如,传统的游牧方式有利于保持草地的生态平衡,而长期的固定放牧则可能导致草地退化。

五、综合影响分析降雨量与草地利用方式的综合作用对内蒙古典型草原植物生长模式产生了深远影响。

在降雨量减少的情况下,不合理的草地利用方式会加速草地的退化,导致植被覆盖度降低、生物多样性减少。

《2024年降水和草地利用方式变化对内蒙古温带草原生产力及稳定性的影响》范文

《2024年降水和草地利用方式变化对内蒙古温带草原生产力及稳定性的影响》范文

《降水和草地利用方式变化对内蒙古温带草原生产力及稳定性的影响》篇一一、引言内蒙古温带草原作为我国重要的生态系统之一,其生产力及稳定性对于维护区域生态平衡和农业可持续发展具有重要意义。

近年来,随着全球气候变化和人类活动的加剧,降水模式的改变和草地利用方式的调整成为了影响内蒙古温带草原生产力及稳定性的关键因素。

本文旨在探讨降水变化和草地利用方式变化对内蒙古温带草原的影响,并从不同角度出发提出合理的保护与利用策略。

二、降水和草地利用方式的变化(一)降水变化随着全球气候变暖,内蒙古地区的降水量呈现出明显的时空变化特征。

春季和夏季的降水量有所增加,而秋季和冬季的降水量则有所减少。

这种降水模式的改变对草原生态系统的水分供应产生了重要影响,进而影响到草原的生产力和稳定性。

(二)草地利用方式的变化随着人口的增长和经济的发展,人类对草原资源的开发利用程度不断加深。

过度放牧、过度开垦等人类活动导致草地退化、沙化现象严重。

此外,不合理的草地管理措施也加剧了草地的退化。

三、降水和草地利用方式变化对生产力的影响(一)降水变化对生产力的影响降水的增加为草原提供了更多的水分,有利于植物的生长和繁殖,从而提高草原的生产力。

然而,过量的降水也可能导致草原土壤水分过多,影响植物的正常生长。

此外,季节性降水变化也可能导致草原植被的组成和结构发生变化,进而影响其生产力。

(二)草地利用方式变化对生产力的影响不合理的草地利用方式会导致草地的退化和沙化,降低草原的生产力。

过度放牧使得草地植被遭受严重破坏,土壤结构疏松,导致草地生产力下降。

过度开垦则破坏了草地的生态平衡,使草地逐渐退化。

四、降水和草地利用方式变化对稳定性的影响(一)降水变化对稳定性的影响降水模式的改变会影响草原生态系统的水分平衡,进而影响到植被的组成和结构。

植被的改变可能使得草原生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性发生改变。

例如,某些植物种类的消失或减少可能导致生态系统食物链的断裂,降低生态系统的稳定性。

草原土壤有机质和速效养分的空间分布及主控因子分析

草原土壤有机质和速效养分的空间分布及主控因子分析

第31卷 第6期V o l .31 No .6草 地 学 报A C T A A G R E S T I A S I N I C A2023年 6月J u n . 2023d o i :10.11733/j.i s s n .1007-0435.2023.06.023引用格式:李雪杰,陈 杰,常 帅,等.草原土壤有机质和速效养分的空间分布及主控因子分析[J ].草地学报,2023,31(6):1798-1809L IX u e -j i e ,C h e n J i e ,C HA N GS h u a i ,e t a l .S p a t i a l D i s t r i b u t i o no fO r ga n i cC a rb o n a n dA v a i l a b l eN u t r i e n t s i nG r a s s -l a n dS o i l s a n dA n a l y s i s o f t h eM a i nC o n t r o l l i n g F ac t o r s [J ].A c t aA gr e s t i aS i n i c a ,2023,31(6):1798-1809草原土壤有机质和速效养分的空间分布及主控因子分析李雪杰1,陈 杰2,常 帅1,5,于红博1,3,4*,张丽华1,4,6,张巧凤1,4,李 想1(1.内蒙古师范大学地理科学学院,内蒙古呼和浩特010022;2.内蒙古广播电视台,内蒙古呼和浩特010000;3.蒙古高原气候变化与区域响应自治区高等学校重点实验室,内蒙古呼和浩特010022;4.内蒙古自治区遥感与地理信息系统重点实验室,内蒙古呼和浩特010022;5.鄂尔多斯市康巴什区未来学校,内蒙古鄂尔多斯017010;6.上海海事大学理学院,上海201306)收稿日期:2022-06-19;修回日期:2023-03-28基金项目:国家自然科学基金(N o .41961052);内蒙古自然科学基金(N o .2023M S 04005,N o .2021M S 04015);内蒙古人文社科重点项目(N o .N J S Z 23011);内蒙古师范大学项目(N o .2021Z J S Z 002)资助作者简介:李雪杰(2000-),女,汉族,内蒙古通辽人,硕士研究生,主要从事土壤与生物地理学研究,E -m a i l :2744205864@q q.c o m ;*通信作者A u t h o r f o r c o r r e s p o n d e n c e ,E -m a i l :1106275721@q q.c o m 摘要:土壤有机质和养分的研究对于草原生态系统的健康和可持续发展具有重要意义㊂本文以锡林郭勒草原为研究区,利用全局莫兰指数㊁克里格插值法㊁地理探测器等方法,探究0~50c m 土层深度土壤有机质和速效养分的空间分异特征及其影响因子㊂结果表明:研究区土壤有机质和速效养分的空间分布均为中等程度变异,在空间分布上均具有集聚分布特点;土壤有机质和速效养分在水平空间分布上从草甸草原向荒漠草原呈现逐渐减少的变化趋势;年均气温是影响土壤有机质和速效养分含量的共同主要因子;11种影响因子对土壤有机质和速效养分的相互作用基本表现为非线性增强和双因子协同增强作用㊂本研究表明影响因子之间的交互作用对土壤有机质和速效养分的空间分布具有显著影响㊂关键词:土壤养分;锡林郭勒草原;地理探测器;空间分布;影响因子中图分类号:S 158.5 文献标识码:A 文章编号:1007-0435(2023)06-1798-12S p a t i a lD i s t r i b u t i o no fO r ga n i cC a rb o na n dA v a i l a b l eN u t r i e n t s i nG r a s s l a n d S o i l s a n dA n a l y s i s o f t h eM a i nC o n t r o l l i n g Fa c t o r s L IX u e -j i e 1,C H E NJ i e 2,C H A N GS h u a i 1,5,Y U H o n g-b o 1,3,4*,Z H A N GL i -h u a 1,4,6,Z H A N G Q i a o -f e n g 1,4,L IX i a n g1(1.S c h o o l o fG e o g r a p h y S c i e n c e ,I n n e rM o n g o l i aN o r m a lU n i v e r s i t y ,H o h h o t ,I n n e rM o n g o l i a 010022,C h i n a ;2.I n n e rM o n go l i aR a d i o a n dT e l e v i s i o nS t a t i o n ,H o h h o t ,I n n e rM o n g o l i a 010000,C h i n a ;3.P r o v i n c i a lK e y L a b o r a t o r y o fM o n g o l i a nP l a t e a u sC l i m a t eS ys t e m ,I n n e rM o n g o l i aN o r m a lU n i v e r s i t y ,H o h h o t ,I n n e rM o n g o l i a 010022,C h i n a ;4.I n n e rM o n g o l i aK e y L a b o r a t o r y o fR e m o t eS e n s i n g an d G e o g r a p h i c I n f o r m a t i o nS y s t e m s ,I n n e rM o n g o l i aN o r m a lU n i v e r s i t y ,H o h h o t ,I n n e rM o n go l i a 010022,C h i n a ;5.F u t u r eS c h o o l o fE r d o s C i t y K a m b a s h i D i s t r i c t ,E r d o s ,I n n e rM o n g o l i a 017010,C h i n a ;6.C o l l e g e o f S c i e n c e ,S h a n g h a iM a r i t i m eU n i v e r s i t y,S h a n gh a i 201306,C h i n a )A b s t r a c t :T h e s t u d y o f s o i l o r g a n i cm a t t e r a n dn u t r i e n t s i s o f g r e a t i m po r t a n c e t o t h e h e a l t h a n d s u s t a i n a b l e d e v e l o p m e n t o f g r a s s l a n d e c o s y s t e m s .I n t h i s p a p e r ,t h e g l o b a lM o r a n i n d e x ,k r i g i n g i n t e r po l a t i o n a n d g e o -g r a p h i c p r o b e sw e r eu s e d t o i n v e s t i g a t e t h e s p a t i a l d i f f e r e n t i a t i o n c h a r a c t e r i s t i c s o f s o i l o r ga n i cm a t t e r a n d a v a i l ab l e n u t r i e n t s i n t h e d e p t ho f 0~50c ms o i l l a y e r a nd t he i r i nf l u e n c i ng f a c t o r s ,u s i n g X i l i n go l e g r a s s -l a n da s t h e s t u d y a r e a .T h e r e s u l t s s h o w e d t h a t (1)t h e s p a t i a l d i s t r i b u t i o n o f s o i l o r ga n i cm a t t e r a n d a v a i l -ab l en u t r i e n t s i n t h e s t u d y a r e aw e r e b o t hm o d e r a t e l y v a r i a b l e ,w i t h a s pa t i a l c l u s t e r e d d i s t r ib u t i o n ;(2)t h e h o r i z o n t a l s p a t i a l d i s t r i b u t i o n o f s o i l o r ga n i cm a t t e r a n d a v a i l ab l e n u t r i e n t s s h o w e d a g r a d u a l d ec r e a s e f r o m m e ad o w g r a s s l a n d t ode s e r t g r a s s l a n d ;(3)t h e a v e r a g e a n n u a l t e m p e r a t u r e i s t h em a i nf a c t o r a f f e c t i ng th e Copyright ©博看网. All Rights Reserved.第6期李雪杰等:草原土壤有机质和速效养分的空间分布及主控因子分析c o n t e n t o f s o i l o r g a n i cm a t t e r a nd a v a i l a b le n u t r i e n t s;(4)t h e i n t e r a c t i o n s o f11f a c t o r s o n s o i l o rg a n i cm a t-t e r a n d a v a i l a b l e n u t r i e n t sw e r e b a s i c a l l y n o n-l i n e a r a n d t w o-f a c t o r s y n e r g i s t i c.Thi s s t u d y s h o w e d t h a t t h e i n t e r a c t i o nb e t w e e n t h e i n f l u e n c i n g f a c t o r s h a d a s i g n i f i c a n t e f f e c t o n t h e s p a t i a l d i s t r i b u t i o no f s o i l o r g a n i c m a t t e r a n d a v a i l a b l en u t r i e n t s.K e y w o r d s:S o i l n u t r i e n t s;X i l i n g o l e g r a s s l a n d;G e o g r a p h i c d e t e c t o r;S p a t i a l d i s t r i b u t i o n;I m p a c t f a c t o r土壤速效养分是土壤中可以直接被植物根系吸收和利用的营养物质,在很大程度上可以体现出土壤养分的供给能力以及土壤的肥沃程度[1]㊂土壤养分的利用率及其有效性是影响植被生长的重要限制因子[2],碳㊁氮㊁磷是植物生长发育不可或缺的元素,其长期稳定性和有效利用率可影响区域生态环境及其土壤间的养分循环[3-4]㊂土壤速效氮㊁磷㊁钾主要来源于土壤中有机质的矿化和部分农业施肥,是土壤养分研究中的重要内容之一[5]㊂在各种影响因素的作用下,不同的养分因子普遍存在空间差异性,因此掌握土壤有机质和速效氮㊁磷㊁钾的分布规律及其环境因子的影响程度是避免土壤贫瘠化和草原稳定发展的重要基础[6]㊂近些年来,随着对土壤养分空间分异和影响因素研究的不断深入,众多方法被应用于土壤学研究[7-9]㊂在探究土壤肥力的驱动因素方面,研究方法多为常规的统计学方法,即相关性分析㊁回归分析㊁主成分分析㊁方差分析㊁冗余分析等[10-15],这些传统的分析方法可以进行单一性因子影响程度的分析,但是在分析多因子与土壤养分的关系时缺乏准确性㊂土壤是一个综合连续体,其肥力大小不仅受气候㊁地形㊁土壤理化性质㊁土壤类型等自然属性因素的影响,还受人为活动㊁土地利用方式等人为属性因素的影响㊂如何量化两种不同属性因子对土壤养分产生的综合作用,王劲峰等人[16]所研发的地理探测器解决了这一问题,该方法不仅克服了传统分析方法的单一性,还可将众多因子相互结合,准确可靠地表述因子之间的复合影响程度[17],因而被普遍应用于社会经济[18]㊁生态质量[19]㊁土地利用[20]㊁植被变化[21-22]㊁农林气象[23-24]㊁旅游文化[25]等领域㊂地理探测器的独特优势及特点使其在土壤研究中的应用日渐广泛[26-28],一方面,地理探测器可以解释定性变量和定量变量对土壤养分的影响程度,另一方面,可以准确反映多个影响因子在交互后对土壤养分的作用程度以及是否具有显著性影响㊂如环境因子对土壤重金属的影响作用程度,农田土壤养分与不同环境因子之间的影响程度和作用机制,土壤有机质和不同形态的有机碳的空间预测及影响因素分析[29-30]等,该方法的使用能表达出土壤养分指标与驱动因子的相互作用关系㊂锡林郭勒草原是我国北方重要的四大草原之一,该草原区地形地貌多样,土地利用类型㊁土壤的成土母质以及土壤类型差异明显,具有较高的研究价值㊂在全球变暖的大背景下,极端气候以及各种干扰因素的出现使草原生态环境恶化㊁土壤肥力出现较大变化,草原质量下降[31],在此背景下探究不同因素对土壤养分的影响程度迫在眉睫㊂为探究锡林郭勒草原土壤有机质和速效养分的含量㊁空间差异性及其主要影响因子,本文利用全局莫兰指数(M o r a n s I)㊁克里格插值法㊁地理探测器等方法,分析了0~50c m土层深度土壤有机质(O r g a n i cm a t-t e r,OM)㊁土壤速效氮(A v a i l a b l en i t r o g e n,A N)㊁土壤速效磷(A v a i l a b l e p h o s p h o r u s,A P)㊁土壤速效钾(A v a i l a b l ek a l i u m,A K)的空间分异特征及其主控因子,研究结果可为草原地区的生态平衡和土壤恢复提供重要的数据参考和理论依据㊂1材料与方法1.1研究区概况锡林郭勒草原处于内蒙古自治区东中部地区,面积为17.96万h m2,境内草原类型多样且保存较为完整,在温带草原类型中具有典型性和代表性,是我国华北地区重要的草原基地㊂如图1所示,锡林郭勒天然草原主要包括草甸草原㊁典型草原和荒漠草原,此外境内还存在沙地植被以及少部分其他土地利用类型㊂草甸草原集中分布在锡林郭勒盟东部地区,是森林向草原的过渡地带;典型草原主要分布于中部地区,是锡林郭勒草原的主体草原类型,地形主要由低山丘陵和平原组成;荒漠草原分布于锡盟西部,植被类型主要以旱生和中旱生类型为主;沙地植被主要分布在锡盟中南部的浑善达克沙地,沙生系列植物为沙地植被的主体[32]㊂锡林郭勒草原海拔在800~1200m之间,地势东南高,西北低㊂气候属中温带干旱㊁半干旱大陆性气候,年平均气温1ħ~2ħ,降水量从东南向西北递减㊂土壤类型大部分为钙积土,主要有暗黑钙土㊁黑钙土㊁栗钙土㊁棕钙土以及风沙土㊂9971Copyright©博看网. All Rights Reserved.草地学报第31卷图1锡林郭勒不同草原类型及采样点分布F i g.1 D i s t r i b u t i o no f d i f f e r e n t t y p e s o f g r a s s l a n d s a n d s a m p l i n gp o i n t s i nX i l i n g o l1.2数据来源与处理项目组成员于2019年7月份进行野外土样采集工作,按照水热梯度变化设置了30个采样点,从东至西包括草甸草原㊁典型草原和荒漠草原3种主要草原类型㊂取样深度为50c m,每一样地分别取样3次,将采集的样品装入密封袋,带回实验室待自然风干,去除草根和石块,研磨至0.15m m和1.00m m装入密封袋中,留存待测㊂分别采用重铬酸钾外加热法㊁乙酸铵浸提-火焰光度法㊁碱解扩散法和0.5m o l㊃L-1碳酸氢钠-钼锑抗比色法来测量土壤有机质(OM)㊁速效钾(A K)㊁速效氮(A N)和速效磷(A P)含量[33]㊂土壤质地来源于资源环境科学与数据中心(h t-t p://w w w.r e s d c.c n),质地主要用黏土㊁粉砂土和砂土3种土壤质地来表示㊂气象数据来源于中国气象共享网(h t t p s://d a t a.c m a.c n),多年平均气温和多年平均降水数据利用研究区周围15个气象站点的40年(1980 2019年)气温和降水量数据插值得到㊂土地利用方式㊁土壤类型数据来源于国家地球系统科学数据中心(h t t p://w w w.g e o d a t a.c n)㊂土壤含水量采用干基土壤含水量来表示㊂采用手持G P S仪器对研究区30个采样点进行高程测量和经纬度定位,坡度和坡向数据通过中国地理空间数据云的D E M数据下载,结合实测的经纬度坐标,采用A r c G I S10.2进行提取㊂1.3研究方法1.3.1地理探测器地理探测器是一种探测空间事物的分异性并能准确揭示这一空间分异的主要影响因子的新型统计学方法[16]㊂它既可以检测自变量之间的影响关系程度,又能检测2个影响因子对因变量的交互作用关系㊂地理探测器主要有4个模块,分别为因子探测器㊁交互探测器㊁风险探测器和生态探测器㊂地理探测器首先将各个自变量进行离散化处理,使其满足地理探测器数据的要求㊂在本文中将地形因子㊁气象因子㊁土壤质地㊁土地利用方式㊁土壤含水量㊁土壤类型等利用S P S S22软件分别进行离散化处理,选用因子探测器㊁交互探测器和生态探测器来解释土壤指标与影响因子之间的相互作用关系㊂因子探测器用来表示自变量X对因变量Y的解释力大小,用于探测土壤各个指标之间的空间分异性,以及各因子与土壤指标空间分布的相关程度,用q值来衡量,表达式如(1)所示:q=1-ðL h=1N hσh2Nσ2(1)0081Copyright©博看网. All Rights Reserved.第6期李雪杰等:草原土壤有机质和速效养分的空间分布及主控因子分析式中,q 表示各影响因素和土壤指标空间分异的值;L 表示将数据离散化处理后的类型量,N h 和σ2h 为第h 层的样本量和方差;N σ2表示变量Y 的方差数㊂q 的值域为[0,1],q 值越大,说明影响因子与草原土壤指标的空间分布相关性越强,反之越弱;在特殊情况下,若q =1,表明该影响因子完全控制土壤指标含量的空间分布特征,若q =0,表明该因子与土壤指标的空间分布无关㊂交互探测器用来衡量两个自变量X 1和X 2对因变量Y 在相互作用下的影响程度,即评估两变量在共同作用时对Y 的作用是增强㊁减弱还是相互独立㊂其解释力通过比较各单因子q 值与交互作用q 值[q (X 1ɘX 2)]来表示㊂两因子交互类型及作用程度如下所示㊂非线性拮抗作用:q (X 1ɘX 2)<M i n (q 1,q 2)单因子拮抗作用:M i n (q 1,q 2)<q (X 1ɘX 2)<M a x (q 1,q 2)双因子协同作用:M a x (q 1,q 2)<q (X 1ɘX 2)相互独立:q (X 1ɘX 2)=q 1+q 2非线性协同作用:q (X 1ɘX 2)>q 1+q 2生态探测器用来表示2个自变量因子X 1和X 2对因变量Y 的空间分布作用是否存在显著性,结果以F 检验为依据㊂通常Y 表示两因子对因变量的空间分布影响具有显著性特征(s i g <0.05),N 表示不显著㊂1.3.2 莫兰指数 莫兰指数(M o r a n s I )是度量空间自相关的重要指标之一,常用全局莫兰指数来表述空间自相关性㊂它是指一组数据经归一化后,计算得到一个整组数据的相关性数值,可以有效解释该组数据的集聚或者分散的分布特征,被广泛应用于土壤的空间分析中[34]㊂其计算公式如(2)所示㊂I =n ðn i =1ðnj =1W i j (x i -x -)x j -x-ðn i =1ðnj =1W i jðni =1x i-x -2(2)式中,I 表示莫兰指数的值,范围在[-1,1]之间,n 表示采样点的个数,X i 和X j 表示在i 点和j点的数值,表示所有点数值的平均㊂W i j 为i 点和j 点之间的空间权重㊂I >0表示空间自相关性为正相关,I <0表示相关性呈负相关,I 的绝对值越大其相关性越强,I =0表示空间相关性具有随机分布的特征㊂1.3.3 克里金插值 克里金插值法是一种基于变异函数理论的区域化空间分布及变异分析的研究方法[35],依据在未测点有限相邻区域内的已知数据对该区域内未知点数值的无偏最优估计,从而得到各土壤指标的空间特征㊂本研究采用普通克里金法来预测研究区内各土壤指标含量的分布特征㊂普通克里金法表达式如公式(3)所示[36]㊂Z X 0 =ðni =1λiZ (X i)(3)式中,Z (X 0)表示未采样点的预测值,λi 为X 0对X i 的权重值,n 表示研究区内的样点个数,Z (X i )表示采样点的实测数值㊂1.4 数据处理土地利用方式㊁土壤类型㊁年降水量㊁年均温㊁土壤质地㊁海拔㊁坡度㊁坡向等数据在各个样点的数值均通过A r c G I S 10.2按照经纬度坐标进行提取㊂将获取的数值进行离散化分析以满足地理探测器的要求,并分析各影响因子对土壤有机质和速效养分含量的影响程度㊂土壤各指标特征及空间自相关性采用G e o D a 1.14分析㊂除土壤类型和土地利用方式外,其余影响因子的空间分布特征均采用普通克里格法插值,结果见图2㊂2 结果与分析2.1 土壤有机质和速效养分含量基本特征分析表1为土壤有机质和速效养分含量的特点和正态分布类型㊂如表所示,锡林郭勒草原土壤OM ,A N ,A P 和A K 的平均含量依次为17.634g ㊃k g -1,46.171m g ㊃k g -1,12.381m g ㊃k g -1和131.870m g ㊃k g -1㊂依据土壤各指标含量分等评价体系[35],OM 含量处于第四等级,属于中下等水平;A N 含量为第五级,处于很低水平;A P 和A K 均为第三级,属于中上等水平㊂变化浮动最大的为A K ,说明在研究区内土壤钾元素含量变化差异较大㊂空间变异程度依次为A N>OM>A P >A K ,均属于中等程度空间变异㊂经K -S 检验发现,除A P 需要通过余弦转化为正态分布外,其余各指标均属于正态分布类型,符合克里金插值的要求㊂1081Copyright ©博看网. All Rights Reserved.草 地 学 报第31卷图2 影响因子的空间分布特征F i g .2 S p a t i a l d i s t r i b u t i o n c h a r a c t e r i s t i c s o f i n f l u e n c i n g fa c t o r s 表1 土壤有机质和速效养分含量特征T a b l e 1 C h a r a c t e r i s t i c s o f s o i l o r ga n i cm a t t e r a n da v a i l ab l en u t r i e n tc o n t e n t 土壤指标S o i l i n d i c a t o r最小值M i n i m u m最大值M a x i m u m平均值A v e r a ge 标准偏差S t a n d a r dd e v i a t i o n变异系数C o e f f i c i e n t o f v a r i a t i o nK -S 检验K -S t e s t有机质OM /g ㊃k g -11.44837.19617.63412.10168.6260.150速效氮A N /m g ㊃k g -12.40397.72046.17132.10069.5240.103速效磷A P /m g ㊃k g -14.12028.09312.3817.05456.9730.110速效钾A K /m g ㊃k g-172.206241.532131.87035.36926.8210.2002.2 土壤有机质和速效养分空间分布特征分析研究土壤有机质和土壤速效养分的空间分布特征有利于更好地分析土壤水平分布的特点及其土壤肥力的大小㊂为方便评价土壤有机质和速效养分含量的丰缺,特选用全国第二次土壤普查养分分级标准(各土壤指标含量越高,级别越大)来探究本研究区土壤有机质和速效养分的含量特点及其等级特征㊂如图3所示,土壤有机质含量在水平方向上具有条带状分布特征,从东至西,随着草原类型的变化,土壤有机质含量涵盖五个分级级别,东北方向为二级和三级,位于草甸草原,说明在该区域,土壤有机质表现为中上等以上水平;在典型草原,有机质含量基本为三级和四级水平,属于中等水平;在荒漠草原,土壤有机质含量在五级和六级水平之间,含量均低于10g ㊃k g -1,说明在该草原类型中土壤有机质2081Copyright ©博看网. All Rights Reserved.第6期李雪杰等:草原土壤有机质和速效养分的空间分布及主控因子分析处于低或者极低水平㊂锡林郭勒草原土壤速效氮含量在水平空间上从东向西具有明显的条带状减少特征,且分布特点和草原类型分布相一致,在草甸草原㊁典型草原和荒漠草原上土壤速效氮含量水平依次为第四级㊁第五级和第六级,表明研究区土壤速效氮含量为中下等及以下水平㊂土壤速效磷含量沿东西方向有明显的变化特征,草甸草原土壤速效磷含量在10~20m g㊃k g-1之间,土壤速效磷含量在典型草原从东北向西南逐渐递减,在荒漠草原由东向西减少,高值区主要集中在东部的东乌珠穆沁旗㊂一般来说,土壤速效磷正常含量范围在10~20m g㊃k g-1,锡林郭勒草原速效磷主值范围在5~20m g㊃k g-1,总体上可以满足植物的生长需求㊂土壤速效钾含量在锡林郭勒草原的空间分布具有飞地型特点,其中含量评定等级为一级(极高)和二级(很高)的区域,零星分布在草甸草原和典型草原地区,大多数土壤速效钾含量在100~150 m g㊃k g-1之间,一般来说养分含量处于中等水平就可满足植被生长,除西北方向的小部分区域土壤速效钾的含量处于中下等水平外,大部分区域速效钾含量均在中上等及其以上水平,表明在本研究区土壤速效钾含量可以满足土壤肥力的基本要求㊂图3土壤有机质和速效养分水平分布特点F i g.3 C h a r a c t e r i s t i c s o f t h e d i s t r i b u t i o no f s o i l o r g a n i cm a t t e r a n da v a i l a b l en u t r i e n t l e v e l s2.3土壤有机质和速效养分空间自相关特征由图4可知,在0~50c m土层深度土壤有机质和速效养分的全局莫兰指数均为正值,且拟合曲线主要分布在第1,3象限,属于 高-高 和 低-低 的集聚类型,说明锡林郭勒草原土壤OM,A N,A P,A K在空间分布上高值与高值相邻,低值与低值也存在相邻特点,表明其土壤各指标分布具有集聚效应㊂各土壤指标全局莫兰指数由大到小依次为A P>A N>OM>A K,A P的集聚作用优于其他3种土壤指标㊂波动范围较大的是A N和OM,且分布特点较为接近,A K主要集中在中心位置,可能由钾元素的富集作用导致㊂3081Copyright©博看网. All Rights Reserved.草地学报第31卷图4土壤有机质和速效养分的莫兰指数图F i g.4 P l o t o fM o r a n i n d e xo f s o i l o r g a n i cm a t t e r a n da v a i l a b l en u t r i e n t s2.4基于地理探测器的影响因素分析2.4.1因子探测因子探测器结果(表2)显示,锡林郭勒草原土壤O M空间分异的主要影响因素有年均气温㊁年均降水以及土壤质地,其解释力均在74%以上;影响土壤A N含量特征变化的因子主要为年均降水㊁土壤质地和年均气温,解释力均在76%以上;影响土壤A P含量分布的主要因子分别是年均气温㊁土壤质地和土壤含水量;引起土壤A K含量变化的主要影响因子有年均降水㊁坡向和年均气温㊂气温和降水对于4种土壤指标含量的解释力普遍高于其他影响因子,除A K的空间分异受土壤质地影响作用较小外,其余3种土壤指标均较大程度受土壤质地的影响,影响力由大到小依次为A N> OM>A P,表明这3种土壤指标的空间分布特征和土壤的机械组成息息相关,不同的土壤质地会影响土壤指标含量的多少㊂对于土壤OM和A P,解释力最小的主要是坡度和坡向,对A N解释力最小的影响因子是土地利用方式,对A K含量影响最小的因子是海拔㊂相比较而言,各影响因子对A K的解释力普遍低于对其他3种土壤指标的解释作用㊂表2各影响因素对土壤有机质和速效养分的解释力T a b l e2 E x p l a n a t o r yp o w e r o f e a c h i n f l u e n c i n g f a c t o r o n s o i l o r g a n i cm a t t e r a n da v a i l a b l en u t r i e n t sX1X2X3X4X5X6X7X8X9X10X11 OM0.7430.7490.7490.7800.7790.2160.3130.4790.5550.1140.181 A N0.7900.7960.7960.7600.7990.1580.3330.5610.5300.1780.196 A P0.5800.5850.5850.6200.5400.3560.2020.5970.4620.0950.095 A K0.0980.2340.2340.2570.3390.1970.2450.1550.0470.0940.290注:黏土(X1)㊁粉砂土(X2)㊁砂土(X3)㊁年均温(X4)㊁年降水(X5)㊁土地利用方式(X6)㊁土壤类型(X7)㊁土壤含水量(X8)㊁海拔数据(X9)㊁坡度(X10)㊁坡向(X11),下同N o t e:C l a y i s d e n o t e dw i t h(X1),s i l t s o i l(X2),s a n d y s o i l(X3),a n n u a l a v e r a g et e m p e r a t u r e(X4),a n n u a l p r e c i p i t a t i o n(X5),l a n du s e (X6),s o i l t y p e(X7),s o i lw a t e r c o n t e n t(X8),a l t i t u d e d a t a(X9),s l o p e(X10),s l o p e a s p e c t(X11);t h e s a m e a s b e l o w4081Copyright©博看网. All Rights Reserved.第6期李雪杰等:草原土壤有机质和速效养分的空间分布及主控因子分析2.4.2交互探测与生态探测各影响因子进行两两交互探测和生态探测,一方面可以明确各影响因素对土壤有机质和速效养分含量的交互作用程度,以便更准确了解各土壤指标的控制因子;另一方面明确各影响因子对于土壤指标的空间变化是否存在显著作用㊂由表3可知,在对土壤OM的交互探测中,两因子的交互作用均高于单因子对土壤OM含量的影响,其中坡度与土地利用方式㊁土壤含水量㊁海拔3个因子的交互作用为非线性增强,其余交互作用均为双因子增强㊂其中X5ɘX11(0.915)在所有因子交互中解释力最强,交互作用最高,虽然坡向对OM含量的单因子解释力只有0.181,但是与降水量交互后,对OM含量起到了显著的影响(P< 0.05)㊂交互作用解释力较高的主要集中在与土壤质地㊁气温㊁降水进行交互的影响因子中,解释力均在0.740以上,说明单因子解释力高的因子在交互作用中依然对OM含量的变化起到主要作用㊂由表3中的生态探测结果可知,土地利用方式㊁土壤类型㊁土壤含水量㊁海拔㊁坡度㊁坡向分别与土壤质地(黏粒㊁砂粒㊁粉砂粒)㊁年均气温㊁年均降水进行交互作用,所得结果均对OM产生显著影响(P< 0.05),坡度与海拔㊁土壤含水量,海拔与坡向,海拔与土地利用方式的交互作用也对OM的空间分布存在显著性影响(P<0.05)㊂其余各因子相互叠加对OM的空间分布特征均无显著作用㊂虽然坡度的单因子作用解释力最小,但是在与其他因子进行相互作用后解释力普遍提高,部分交互作用具备显著性影响,说明土壤OM的分布特征是各影响因子共同作用的结果㊂表3不同影响因子对土壤O M的交互探测及生态探测T a b l e3I n t e r a c t i o nd e t e c t i o na n de c o l o g i c a l d e t e c t i o no f s o i lOM b y d i f f e r e n t i n f l u e n c i n g f a c t o r sX1X2X3X4X5X6X7X8X9X10X11X10.743N N N N Y Y Y Y Y YX20.7570.749N N N Y Y Y Y Y YX30.7570.7570.749N N Y Y Y Y Y YX40.8080.8090.8090.780N Y Y Y Y Y YX50.8500.8520.8520.8270.779Y Y Y Y Y YX60.8100.8130.8130.8280.7930.216N N Y N NX70.7760.7760.7760.8100.8320.4180.313N N N NX80.7660.7740.7740.8260.8630.6320.5860.479N Y NX90.8210.8320.8320.8760.8950.7860.6940.7980.555Y YX100.8700.8780.8780.8600.8450.549*0.4320.656*0.716*0.114NX110.8100.8120.8120.8650.9150.4300.3660.5820.7280.3460.181注:*表示两因子交互具有非线性增强作用,Y表示两因子对因变量的空间分布影响具有显著性特征(S i g<0.05),N表示不显著㊂下同N o t e:*i n d i c a t e s t h a t t h e t w o-f a c t o r i n t e r a c t i o nh a s an o n l i n e a r e n h a n c e m e n t e f f e c t,Yr e p r e s e n t s t h e s i g n i f i c a n t i m p a c t o f t w o f a c t o r so n t h e s p a t i a l d i s t r i b u t i o no f t h e d e p e n d e n t v a r i a b l e(S i g<0.05),w h i l eNr e p r e s e n t s i n s i g n i f i c a n t,t h e s a m e a s b e l o w由表4可知,除土地利用方式与海拔㊁坡度㊁坡向,坡度与坡向的交互作用对土壤A N的空间分布具有非线性增强外,其余因子的交互作用均对A N 具有双因子协同增强作用㊂其中解释力最高的为X5ɘX8(0.929),说明水分对于A N的空间分布具有重要影响,水分可以促进氮素的分解与循环,是影响土壤A N的重要因子之一㊂显著性检验结果显示,除土壤含水量分别与土地利用方式㊁坡向的交互作用对A N影响作用显著外(P<0.05),其余均与OM的显著性结果一致㊂表4不同影响因素对土壤A N的交互结果及生态探测T a b l e4I n t e r a c t i o n r e s u l t s a n de c o l o g i c a l d e t e c t i o no f d i f f e r e n t i n f l u e n c i n g f a c t o r s o n s o i lA NX1X2X3X4X5X6X7X8X9X10X11 X10.790N N N N Y Y Y Y Y Y X20.8020.796N N N Y Y Y Y Y Y X30.8020.8020.796N N Y Y Y Y Y Y X40.8310.8350.8350.760N Y Y Y Y Y Y X50.8580.8620.8620.8500.799Y Y Y Y Y Y X60.8510.8520.8520.8150.8290.158N Y Y N N X70.8040.8040.8040.7800.8150.4110.333N N N N X80.8160.8180.8180.8310.9290.6860.6290.561N Y Y X90.8550.8570.8570.8820.9160.801*0.6610.8320.530Y Y X100.8980.9020.9020.8670.8940.562*0.5060.7070.7110.178N X110.8220.8250.8250.8890.9060.429*0.3830.6650.6920.473*0.1965081Copyright©博看网. All Rights Reserved.草地学报第31卷由表5的交互作用结果可知,坡度与3种土壤质地㊁降水㊁土壤含水量,坡向与降水㊁坡度有非线性增强作用,其余因子之间均为双因子协同增强作用㊂其中X9ɘX4(0.961)是所有交互因子中解释力最高的,说明海拔与气温的交互作用对土壤A P的含量特征及空间分布产生了重要影响㊂由表5中生态探测结果可知,土壤类型㊁坡度㊁坡向分别与3种土壤质地㊁气温㊁降水存在显著作用(P< 0.05),土地利用方式与气温,土壤含水量与土壤类型㊁坡度㊁坡向,以及海拔与坡度㊁坡向均对土壤A P的空间分布特征具有显著性影响(P<0.05),其余因子间对土壤A P的空间特征均无显著性影响㊂虽然坡度㊁坡向对A P的单因子解释力最小,均为0.095,但是在与其他因子交互作用后,成为显著性较强的两大因子㊂表5不同影响因素对土壤A P的交互作用及生态探测T a b l e5I n t e r a c t i o n r e s u l t s a n de c o l o g i c a l d e t e c t i o no f d i f f e r e n t i n f l u e n c i n g f a c t o r s o n s o i lA PX1X2X3X4X5X6X7X8X9X10X11 X10.580N N N N N Y N N Y Y X20.5980.585N N N N Y N N Y Y X30.5980.5980.585N N N Y N N Y Y X40.6670.6690.6690.620N Y Y N N Y Y X50.6100.6130.6130.7210.540N Y N N Y Y X60.8580.8600.8600.8100.7940.356N N N N N X70.5990.5990.5990.6420.5690.4770.202Y N N N X80.7790.7820.7820.9530.8890.8590.6290.597N Y Y X90.8620.8650.8650.9610.9290.7840.6410.9070.462Y Y X100.768*0.773*0.773*0.7560.779*0.4800.3270.803*0.5950.095N X110.6170.6180.6180.7230.730*0.4540.2430.6820.5960.477*0.095通过对A K影响因素的交互探测(表6)发现,众多因子对土壤A K的交互影响依然集中在非线性增强和双因子协同增强作用上,其中属于非线性增强作用类型的占总交互结果的49.09%,在锡林郭勒草原,各影响因素对于土壤A K含量的复合影响作用明显㊂在地形因子中,海拔㊁坡度㊁坡向3个因素基本与各因子之间存在非线性增强作用,虽然在单因子分析中,地形不是影响土壤A K含量的主导因子,但是结合其他自然因素,地形因子的作用凸显出来,例如海拔与年降水量交互作用后,解释力提高,达到0.873㊂土壤砂土和粉砂土与其他因子的交互作用对土壤A K的空间分布和含量特征的影响程度略好于黏土与其他因子的交互作用,说明土壤质地不同也会导致土壤A K出现差异,钾主要来源于土壤母质,不同的土壤质地为钾提供的交换状态不同,对于北方草原土壤主要是栗钙土,栗钙土的土壤结构主要由砂粒和粉砂粒组成,黏土占比较少,因而黏土的作用相比于砂土和粉砂土略逊色㊂由生态探测结果可知,各影响因素相互交互后均对土壤A K的空间分布无显著影响㊂表6不同影响因素对土壤A K的交互作用及生态探测T a b l e6I n t e r a c t i o n r e s u l t s a n de c o l o g i c a l d e t e c t i o no f d i f f e r e n t i n f l u e n c i n g f a c t o r s o n s o i lA KX1X2X3X4X5X6X7X8X9X10X11 X10.098N N N N N N N N N N X20.2590.234N N N N N N N N N X30.2590.259*0.234N N N N N N N N X40.3520.4220.4220.257N N N N N N N X50.4190.4640.4640.4570.339N N N N N N X60.394*0.4090.4090.596*0.616*0.197N N N N N X70.2840.2840.2840.4070.4630.3410.245N N N N X80.2970.4200.4200.761*0.761*0.3550.4060.155N N N X90.208*0.3150.3150.687*0.873*0.339*0.3270.294*0.047N N X100.448*0.542*0.542*0.492*0.752*0.507*0.3600.361*0.389*0.094N X110.580*0.639*0.639*0.622*0.697*0.5200.5190.586*0.530*0.587*0.290 6081Copyright©博看网. 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典型草原3种植物群落水分时空动态变化

典型草原3种植物群落水分时空动态变化

典型草原3种植物群落水分时空动态变化白文科;王志军;张昊;赵珊珊【摘要】以锡林郭勒盟正镶白旗典型草原的主要植被群落为研究对象,探究典型草原植物群落土壤水分及植物水分蒸散的时空动态变化,为该区开展植被恢复工程和荒漠化防治技术决策提供科学依据.结果表明:3种主要植物群落土壤水分主要受控于降水量变化,受气温变化及植物群落水分耗散影响在时间上可分为降水贮存期、水分消耗期和缓慢恢复期.各植物群落蒸发量、蒸腾量与总蒸散量月变化及物候期变化各具特征,不同植物群落间月变化可形成单峰型或双峰型,蒸发量占总蒸散的比例大于蒸腾量.【期刊名称】《内蒙古林业科技》【年(卷),期】2019(045)002【总页数】5页(P6-9,15)【关键词】典型草原;植物群落;土壤水分;植物蒸散【作者】白文科;王志军;张昊;赵珊珊【作者单位】西华师范大学生态研究院,四川南充637002;内蒙古自治区草原勘察规划院/内蒙古自治区草原勘察规划院院士专家工作站,内蒙古呼和浩特010051;内蒙古农业大学草原与资源环境学院,内蒙古呼和浩特010011;西华师范大学管理学院,四川南充637002【正文语种】中文【中图分类】Q948.15水分是植物生命活动的必需因子,限制着全球生态系统中植物的组成、生长状况和分布范围[1],尤其在干旱半干旱草原,水分更是植物生长重要的限制因子之一。

土壤和植被是草原生态系统水分贮存和消耗的媒介,是限制草原植被恢复的两个重要组成部分。

土壤水分本身不仅受限于所在区域气温、降水等气候因素,还受约于地形特征、土壤质地、植被覆盖等诸多环境因素的影响[2-4]。

土壤水分作为水圈循环的重要环节,制约着典型草原生态系统的健康发展。

已有研究指出,草原生态系统中植物的生长、发育、产量及群落组成主要受限于土壤水分贮量[5],当降水量偏小,土壤水势较低时,土壤水分会对植物的生长和繁殖有显著的影响[6]。

针对草原土壤水分特性及其植物产量之间的关系研究发现,土壤水分特性与植物水分利用的关系会对植物地上生产力产生明显影响[7]。

蒙古高原中部草地土壤冻融过程及土壤含水量分布

蒙古高原中部草地土壤冻融过程及土壤含水量分布

蒙古高原中部草地土壤冻融过程及土壤含水量分布刘帅;于贵瑞;浅沼顺;杉田伦明;张雷明;赵风华;胡中民;李胜功【期刊名称】《土壤学报》【年(卷),期】2009(46)1【摘要】利用土壤剖面的温度、湿度观测数据,结合气象资料初步分析了蒙古高原中部典型针茅草原在季节转变过程中(2003~2004年)的土壤冻融过程和土壤含水量分布动态.研究表明,0~150 cm深度范围的土壤完全冻结天数为154~160 d.冻融日循环主要发生在表层0~5 cm.0~30 cm土层的土壤含水量变化剧烈,与地温有较好的一致性.0~10 cm深度土壤含水量高于其他土层.随着深度的增加,土壤含水量季节波动性变小.冻结过程有利于保持土壤水分,有利于春季草地植被返青.【总页数】6页(P46-51)【作者】刘帅;于贵瑞;浅沼顺;杉田伦明;张雷明;赵风华;胡中民;李胜功【作者单位】中国科学院地理科学与资源研究所生态系统网络观测与模拟重点实验室,CERN综合研究中心,北京,100101;中国科学院研究生院,北京,100039;中国科学院地理科学与资源研究所生态系统网络观测与模拟重点实验室,CERN综合研究中心,北京,100101;日本筑波大学生命与环境科学大学院,筑波,305-8572;日本筑波大学生命与环境科学大学院,筑波,305-8572;中国科学院地理科学与资源研究所生态系统网络观测与模拟重点实验室,CERN综合研究中心,北京,100101;中国科学院地理科学与资源研究所生态系统网络观测与模拟重点实验室,CERN综合研究中心,北京,100101;中国科学院研究生院,北京,100039;中国科学院地理科学与资源研究所生态系统网络观测与模拟重点实验室,CERN综合研究中心,北京,100101;中国科学院研究生院,北京,100039;中国科学院地理科学与资源研究所生态系统网络观测与模拟重点实验室,CERN综合研究中心,北京,100101【正文语种】中文【中图分类】P314.5【相关文献】1.冻融期气温与土壤冻融过程的关系研究 [J], 苗春燕;陈军锋;郑秀清2.青藏高原土壤水热分布特征及冻融过程在季节转换中的作用 [J], 杨梅学;姚檀栋;何元庆3.藏北高寒草地土壤冻融过程水热变化特征 [J], 冉洪伍;范继辉;黄菁4.松嫩平原黑土区冻融期表层土壤含水量对环境因子时空变化的响应分析 [J], 王子龙; 林百健; 姜秋香; 付强; 陈伟杰; 常广义5.科尔沁沙地坨甸相间地区土壤冻融过程及土壤含水量分布 [J], 暴路敏;刘小燕;刘廷玺;于炜;王力因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

扎鲁特旗植被过渡性特征的研究

扎鲁特旗植被过渡性特征的研究

扎鲁特旗植被过渡性特征的研究
常宏理;魏丽男
【期刊名称】《草业科学》
【年(卷),期】1994(011)003
【摘要】为合理开发和利用自然资源,充分挖掘潜力,调整畜牧业生产布局。

经调查,从气候,植物区系和植被类型4个方面分析了扎鲁特旗植被的过渡性特征,以揭示其规律。

该地区是大兴安岭山地向西辽河平原的过渡带,近代生态环境是形成植物区系独特的首要原因。

大部分地区属低山丘陵干草原和平原干草原类型,为草原畜牧业的物质基础和基地。

家畜南多北少是其主要问题。

【总页数】4页(P5-8)
【作者】常宏理;魏丽男
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】S812.3
【相关文献】
1.利用卫星遥感数据集确定气候过渡带和植被过渡带 [J], 温刚;符淙斌
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4.民勤沙区绿洲—荒漠过渡带典型植被群落物种多样性特征分析 [J], 张元恺;张杰;
姚泽
5.黄土高原草地植被恢复与土壤抗冲性形成过程──Ⅱ.植被恢复不同阶段土壤抗冲性特征 [J], 刘国彬
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不同水分因子对内蒙古典型草原牧草产量的影响

不同水分因子对内蒙古典型草原牧草产量的影响

不同水分因子对内蒙古典型草原牧草产量的影响侯琼;魏学占;宋学峰【期刊名称】《草业科学》【年(卷),期】2009(026)002【摘要】利用内蒙古典型草原区3个站点近15年的天然牧草地上生物量、土壤水分和气象观测资料,对降水量、土壤水分和耗水量与不同时期牧草产量的关系进行了统计分析,建立了相应的经验方程,结果表明:各水分因子与产量的相关性依次为土壤水分>耗水量>降水量;在时间尺度上,水分对产量的影响存在前期小中后期大的趋势,表现为随生长进程的推进,相关程度逐渐增强,同时水分对产量的影响存在累加效应;一般情况下,典型草原牧草产量所需的水分基本由0~50 cm土层提供;土壤水分和耗水量与产草量的关系用直线或指数方程拟合效果较好,降水与产草量的关系多用二次曲线拟合.这些结论和方程对牧草产量监测和旱情评价、分析有一定的参考价值.【总页数】6页(P5-10)【作者】侯琼;魏学占;宋学峰【作者单位】内蒙古气象科研所,内蒙古,呼和浩特,010051;内蒙古气象局,内蒙古,呼和浩特,010051;内蒙古气象科研所,内蒙古,呼和浩特,010051【正文语种】中文【中图分类】S812【相关文献】1.硫肥对内蒙古典型草原牧草产量和品质及绵羊生产的影响 [J], 姚依群2.土壤水分条件对内蒙古典型草原水汽和二氧化碳通量的影响研究 [J], 王雷;刘辉志;Christian Bernhofer3.不同灌溉量对内蒙古人工草地主要牧草产量和水分利用效率的影响 [J], 王海青;田育红;黄薇霖;肖随丽4.不同放牧率对内蒙古典型草原地下生物量的影响 [J], 塔拉5.不同密度布氏田鼠对内蒙古典型草原菌根真菌群落的影响 [J], 刘荣荣;王平;代心灵;陈科宇;李国梁;宛新荣;纪宝明因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

内蒙古扎鲁特旗地区岩石物性特征

内蒙古扎鲁特旗地区岩石物性特征

内蒙古扎鲁特旗地区岩石物性特征姚玉来;丁秋红;王杰;李晓海;郜晓勇;宗文明;叶春林【期刊名称】《地质与资源》【年(卷),期】2017(026)004【摘要】系统采集了扎鲁特旗地区的岩石物性标本,测试了密度、磁化率、剩磁强度及电阻率.全面系统地整理了扎鲁特旗地区岩石物性参数,建立了主要地层-物性柱.分析了地层岩石物性特征,明确了物性界面,补充和丰富了该区的岩石物性资料,为在该区开展后续非震物探工作的方法选择及资料处理解释提供了数据支撑.%Specimens were systematically collected in Jarud Qi area to test the density,magnetic susceptibility,residual magnetism and resistivity of rocks.With process and statistic of the physical properties of strata and rocks in the area,a columnar section is established.Based on analysis of the physical characteristics,the physical interfaces of strata and rocks are identified.The complement and enrichment of the physical data would support the subsequent non-seismic geophysical explanation in the study area.【总页数】5页(P407-411)【作者】姚玉来;丁秋红;王杰;李晓海;郜晓勇;宗文明;叶春林【作者单位】中国地质调查局沈阳地质调查中心,辽宁沈阳110034;中国地质调查局沈阳地质调查中心,辽宁沈阳110034;中国地质调查局沈阳地质调查中心,辽宁沈阳110034;中国地质调查局沈阳地质调查中心,辽宁沈阳110034;中国地质调查局沈阳地质调查中心,辽宁沈阳110034;中国地质调查局沈阳地质调查中心,辽宁沈阳110034;四川省地质调查院,四川成都610081【正文语种】中文【中图分类】P631【相关文献】1.内蒙古扎鲁特旗呼和哈德地区地球化学异常特征及其找矿意义 [J], 陈国库;赵淼;赵喆;杨宝森;周朋富2.内蒙古扎鲁特旗双山子地区铜多金属矿地质特征 [J], 兰强;王帅;赵元澳3.内蒙古扎鲁特旗巨日合地区大石寨组地层区域特征 [J], 白冰;许燕;刘宴文4.内蒙古扎鲁特旗地区更新统沉积特征及气候环境演变 [J], 王之晟5.内蒙古扎鲁特旗地区晚侏罗世火山岩岩石学及地球化学特征 [J], 王杰;姚玉来;丁秋红;李晓海;郜晓勇;宗文明因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

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.扎鲁特旗山地草地土壤含水量动态变化及其与气候因子相关性分析摘要: 通过对市扎鲁特旗巴雅尔吐胡硕牧业气象站1983-2012年气象数据和山地草地土壤含水量数据分析,揭示土壤含水量的动态变化及其与气候因子之间的相关关系。

结果表明:1983-2012年山地草地土壤各层(0-10 cm、10-20 cm、20-30 cm、30-40 cm、40-50 cm和0-50 cm)含水量均呈现逐渐降低的变化趋势,草地逐渐旱化;土壤含水量下降过程可以分为3个阶段, 第一阶段为1983-1987年,该阶段土壤含水量在15 %-30 %之间波动,属于土壤含水量的较高阶段;第二阶段为1988-1999年,该阶段土壤含水量在5 %-15 %围波动,属于土壤含水量高(15 %-30 %)向低(2 %-10 %)过渡阶段;第三阶段是2000-2012年,该阶段土壤含水量处于2 %-10 %围波动,属于土壤含水量较低阶段;土壤含水量与温度和日照时数成负相关,与降雨量、相对湿度、蒸散量呈正相关。

关键词:扎鲁特旗;气候因子;土壤含水量;山地草地;相关性Dynamic change of soil moisture and relation to climatic factors in the Jarud Banner ofInner MongoliaAbstract:To advance the effect of climate change on grassland soil moisture and the dynamic change of soil moisture, we used a time series (1983-2012) data set of the Jarud Banner of Inner Mongolia together with historical climate date and soil moistureto analyze inter annual variations soil moisture and the relationships between soil moisture and climatic factors. The results showed: The dynamic change of soil moisture (0-10cm、10-20cm、20-30cm、30-40cm、40-50cm and 0-50cm) indicated gradually reduce from 1983 to 2012 , and grassland environment drought; Three stages in decrease of soil moisture: First, the dynamic range of soil moisture is from 15% to 30%, time series (1983-1997) data. Second, the dynamic range of soil moisture is from 5% to 15%, time series (1988-1999) data. Third, the dynamic range of soil moisture is from 2% to 10%, time series (2000-2012) data; It indicated negative relationship between temperature, sunshine hours and soil moisture and positive relationship between rainfall, relative humidity, evapotranspiration and soil moisture.Key Words: The Jarud Banner;Climatic Factor;Soil Moisture;Mountain Grassland;Relativity气候因子的复杂性和多变性已经被众多研究学者所认可,其通过时间序列和空间序列对生态[1]、农牧业生产[2]、社会经济[3]和可持续发展产生着区域性、关联性、周期性和不确定性的影响。

同时气候变化对生态、农业生产、社会经济和可持续发展的影响也是当前的研究热点问题[4]。

研究容丰富,如:在气候变化情况下学者们对气温和降雨量动态变化的研究[5]、暖干化趋势对土地荒漠化的影响[6]、气候变化对草原退化的影响[7]、气候变化对植物物候期的影响[8]、气候变化对农业生产的影响[9]、气候变化对环境承载力[10]的影响等方面研究。

草地作为陆地的主要生态系统是生态环境的基础,也是畜牧业发展的重要基础和牧民赖以生存的基本生产资料。

但是草原的退化也是一个不争的事实,其退化原因学者们主要归结为气候变暖、超载过牧、不合理的人为因素干扰,促使天然草地面积减少、草地承载力下降、草原基况变差、草地沙化、盐碱化等[11]。

其中气候变暖并不是狭义上的气温升高,而是气温、降雨量、日照时数、蒸散量、相对湿度等的气候因素的综合作用。

在这种情况下,学者们为了探讨气候因子变化对草地可持续利用的影响,分别从时间序列和空间序列上对气候因子变化情况下草地的生产力、草地间群植物物候期、草地环境的承载能力、草地畜牧业、草地退化、植被盖度等方面进行了大量研究,探讨了气候变化对草原生产力、植被物候期、环境承载能力等的区域性、关联性、周期性的影响规律,而关于草地土壤含水量与气候因子动态变化之间的研究却相对较少。

草地土壤含水量作为草地土壤的主要性质,是草地植物的主要水分来源,其对草地植物种类、生物量、盖度、密度、高度、频度等具有重要影响,是决定草地类型的主要因素之一。

土壤水分状况也是由气候因素、地形因素、土壤因素等共同决定的。

其中地形因素和土壤因素基本是稳定的,其中只有气候因素是动态变化,因此气候因素对土壤水分具有重要影响。

国外学者研究表明,气候因子中降雨量是山地土壤水分的主要来源,蒸散是土壤水分消耗的主要方式,此外相对湿度、风速等因素对山地土壤水分也具有一定影响[12]。

同时许多学者对不同地区土壤水分动态分布规律进行了深入的研究和探讨[13],但都是通过短期观测数据来揭示土壤水分的动态变化,利用长期气象数据和土壤含水量数据来探讨气候因子变化对土壤含水量变化规律的影响还很少。

在此基础上,本文利用市扎鲁特旗巴雅尔吐气象观测站1983-2012年4-10月(草地植物生长季)的土壤含水量数据,分析该地区土壤含水量各时段、各土层变化特征,探讨气候因素动态变化对土壤含水量的影响规律,揭示土壤水分与气候因子的在关系,实现土壤水分资源的充分开发利用,为调整畜牧放牧方式及草地资源保护等方面提供科学依据。

1材料与方法1.1自然概况研究区位于巴雅尔吐胡硕镇,该地区属于大兴安岭余脉中段褶皱带和蒙古高原向松辽平原过渡地带,东经120°0′—120°30′,北纬44°46′—45°13′,地势山丘起伏连绵,海拔628.3 m。

年平均气温3.6 ℃,气温极端最高40.7 ℃,最低-33.0 ℃,年降水量411.2 mm,年日照时数3028.5 h,年大风日数43 d,无霜期155 d左右。

草本植物以针茅(Stipa capillata Linn)、野古草(Arundinella anomala Steud )、羊草(Leymus chinensis (Trin.) Tzvel)、冰草(Agropyron cristatum (Linn.) Gaertn.)、萎陵菜(Potentilla aiscolor Bunge)等,覆盖率60-90%。

1.2 项目与方法1.2.1 土壤含水量测定及计算土壤含水量的测定资料来源于巴雅尔牧业气象站1983-2012年,测定方法是在天然牧草固定观测地段,于每年4-10月下旬每月逢8测定一次,采用土钻法分层取样,取样深度为50 cm,各层分别为0-10 cm、10-20 cm、20-30 cm、30-40 cm、40-50 cm,共5个层次,每层重复取样4次,然后用烘干法(105 ℃)烘干称重,取其平均值为该层的土壤水分含量。

1.2.2 气象数据收集气象资料来源于扎鲁特旗巴雅尔吐胡硕气象观测站,资料数据取自1983-2012年,气象因子包括逐月平均气温、降水量、相对湿度、日照时数等。

该气象数据观测方法按照中国气象局地面气象观测规要求进行各气象要素的观测。

蒸散量计算根据芳等[14]气候变化对荒漠草原牧草气候生产力的影响研究中,引用Lieth[15]方法,即著名的Thornthwaite Memorial模型中,以实际蒸散量计算得到牧草气候生产力(FPCP)公式中FPCP=30000[1-],基中V年平均实际蒸散量(mm)=。

R是年降水量(mm),L为年最大蒸散量(mm),它是温度T的函数。

L与T 之间如下关系:中,T为年平均气温(0.1 ℃)。

2 结果与分析2.1 土壤含水量月变化通过对1983年-2012年土壤含水量动态变化折线图(图1、图2、图3)可以看出:(1)30年间的土壤各层(0-10 cm、10-20 cm、20-30 cm、30-40 cm、40-50 cm和0-50 cm)水分含量变化波动曲线极其相似,均呈现“升-降-升-降”的变化趋势,各层土壤含水量在同一时间点上其大小关系没有规律可循;(2)30年间土壤含水量总体呈现逐渐下降的变化趋势。

根据图1、图2和图3可以粗略的将其划分为3个阶段:第一阶段为1983年-1987年,该阶段土壤含水量在15 %-30 %之间波动,属于土壤含水量的较高阶段;第二阶段为1988年-1999年,该阶段土壤含水量在5 %-15 %围波动,属于土壤含水量高(15 %-30 %)向低(5 %-10 %)过渡阶段;第三阶段是2000年-2012年,该阶段土壤含水量处于2 %-10 %围波动,属于土壤含水量较低阶段;(3)通过1983年-2012年土壤含水量的动态变化可以粗略的总结出土壤含水量随着时间的推移呈现逐渐降低的变化趋势,也就是说在未来的10年、20年或者更长时间,土壤含水量可能还会呈现逐渐降低的变化趋势;(4)1983年-2012年土壤含水量的变化拐点分别为1987-1988年和1999-2000年;(5)表层土壤0-10 cm和10-20 cm土壤含水量波动比下层土壤和0-50 cm土壤剧烈。

2.2 土壤含水量年际变化从土壤含水量年变化(见图4)可以看出:(1)0-10 cm、10-20 cm、20-30 cm、30-40 cm、40-50 cm和0-50 cm各层土壤含水量年变化趋势基本一致,总体趋势呈现逐渐降低的变化趋势,且时间点上各层土壤含水量大小关系没有规律可循;(2)土壤含水量最高值出现在1988年,最低值出现在2007年;(3)1985年-1989年土壤含水量变幅较大,1983年-1985年和1989年-2012年土壤含水量变幅较小,其中1989年-2012年土壤含水量呈现平缓降低的变化趋势;(4)表层0-10 cm土壤含水量波动较其它各层土壤剧烈。

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