分类： 农、林、牧、渔 >> 土壤学 提交时间： 2023-05-30 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 在科尔沁沙地采用两行一带种植模式低密度栽培樟子松进行生态修复后，林地土壤水分动态及其对降雨的响应影响了同类型地区是否可以持续使用樟子松进行生态修复。为了研究科尔沁沙地南缘植被修复后土壤水分动态特征，本研究综合运用原位观测、数值模拟的方法，基于土壤水分实测数据校正Hydrus-1D模型，探究降雨-土壤水分响应关系。结果表明：（1）樟子松人工林显著改变了地区水分分布，裸沙地2.0 m处深层渗漏量占降雨量的44.16%，而樟子松林地深层渗漏量仅占降雨量的0.7%。（2）监测期内，0.4 m深度以下土壤水分对小雨无响应，土壤水分对中雨的响应深度可达1.0 m，对大雨和暴雨的响应深度涉及整个观测剖面。随着土壤深度的增加，水分波动幅度呈现减小的趋势。（3）降雨量和深度较浅的土壤体积含水量之间存在较强的相关关系，周期为周、半月的累计降雨量与各层土壤体积含水量显著相关；降雨量大于50 mm时，能保证对2.0 m处土壤水分的补给。（4）模型的决定系数范围在0.61~0.85，均方根误差范围在0.0061~0.0096 cm3cm-3，能较好地模拟研究区土壤水分的动态变化特征，且深层模拟精度高于浅层。研究结果对科尔沁沙地雨养型植被造林、生态恢复和水资源管理具有重要的意义。
分类： 环境科学技术及资源科学技术 >> 环境科学技术基础学科 提交时间： 2021-01-26 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 本文以2 a生小胡杨2号幼苗为研究对象，采用盆栽持续干旱的方法探究其光合及生理特征对干旱逆境的响应，结果表明：（1）随干旱胁迫程度加剧，小胡杨2号主动调节自身光合机制以适应逆境条件，其净光合速率（Pn）等参数日变化曲线均由双峰型变为单峰型；同时，小胡杨2号积极调整水分利用策略，维持高水分利用效率以应对干旱环境。（2）轻度及中度干旱胁迫提升了小胡杨2号对强光的利用效率；重度干旱胁迫下苗木降低呼吸消耗保存光合产物、提高对弱光的利用能力以抵御干旱逆境。（3）经回归拟合，小胡杨2号Pn、蒸腾速率（Tr）、水分利用效率（WUE）与土壤含水量存在相应数学关系，确定适宜小胡杨2号幼苗生长的最优土壤水分范围为7.3% ~ 11.0%。（4）小胡杨2号通过积累渗透调节物质与提高抗氧化酶活性来减轻干旱胁迫的伤害作用，但重度干旱也会使其保护酶活性受到抑制，最终使膜脂过氧化程度加深。综上，小胡杨2号作为抗旱性良好的喜光树种，可广泛用于固沙造林、植被恢复等，在干旱半干旱地区林业建设中具有良好的推广前景。
分类： 环境科学技术及资源科学技术 >> 环境科学技术基础学科 提交时间： 2020-06-22 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 降水是干旱半旱地区土壤水分的主要来源，对该区植被恢复具有重要意义。本文采用EC-5土壤水分传感器对2014—2015年0~120 cm土壤水分进行连续监测，研究了退耕后不同恢复年限草地土壤水分动态变化及其0~40 cm土壤10 min时间尺度土壤水分对降水的响应。结果表明：土壤水分从恢复5 a草地向恢复15 a草地逐渐降低，这种降低趋势在恢复30 a草地减弱。恢复5 a草地土壤水分增幅最小，响应次数最少。单次降雨事件中，土壤水分增长过程和衰减过程均符合Logistic模型。恢复5 a草地相对稳定期(平台期)历时最长；恢复15 a草地土壤水分在表层(0~5，5~10 cm)增速最快，而在下层(20~40 cm)增速减慢且响应时间滞后；恢复30 a草地在下层(20~40 cm)增速最快。建议对恢复草地应适当采取措施，促进降雨向深层土壤水分转化，并减少恢复初期平台期历时。
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