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不同土地利用方式下土壤呼吸对极端降水脉冲的响应 被引量：4
1
作者 董雄德 刘恺 +4 位作者 李若雨 王仕林 肖宇童 刘银占 苗原 《东北林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第12期67-72,共6页
为研究台风引起的降雨脉冲对土壤呼吸的响应,以2018年8月中旬台风"温比亚"带来的强降雨为契机,选取河南大学金明校区内玉米农田、果树林地和人工草地作为研究对象,利用LI-cor 8100土壤CO2通量全自动测量系统对极端降水后第1... 为研究台风引起的降雨脉冲对土壤呼吸的响应,以2018年8月中旬台风"温比亚"带来的强降雨为契机,选取河南大学金明校区内玉米农田、果树林地和人工草地作为研究对象,利用LI-cor 8100土壤CO2通量全自动测量系统对极端降水后第1天、第7天和第14天土壤呼速率进行检测,并结合土壤温度、含水量、根生物量,分析土壤呼吸脉冲的影响因子。结果表明:①极端降水改变了农田、林地和草地土壤温度和含水量,土壤含水量在不同生态系统间存在显著差异,从大到小依次为农田、草地、林地;②极端降水后各样地呼吸均迅速升高,但草地呼吸升高最明显,可达(14.45±3.19)μmol·m-2·s-1,农田和林地分别为(8.89±2.14)和(8.67±1.80)μmol·m-2·s-1。农田和林地呼吸在1~7 d内脉冲下降明显,15 d后呼吸速率分别为(3.02±0.38)和(2.50±0.84)μmol·m-2·s-1,而草地脉冲效应可以维持7~14 d,15 d后呼吸速率为(2.93±0.57)μmol·m-2·s-1;③土壤呼吸和土壤温度呈指数相关,和土壤含水量呈线性相关。④强降雨之后在1~7 d内的呼吸脉冲不是由植物根系主导的。 展开更多
关键词 降水脉冲 极端降水 土壤呼吸 根生物量
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准噶尔盆地南缘降水脉冲量级分布及其变化规律 被引量：7
2
作者 郑新倩 郑新军 李彦 《干旱区研究》 CSCD 北大核心 2012年第3期495-502,共8页
对干旱区降水脉冲发生规律的分析,将为理解荒漠生态系统结构与功能提供新的视野。选择准噶尔盆地南缘的温泉、精河、乌苏、蔡家湖、奇台和巴里坤6个气象站近50多年的逐日降水资料,分析不同量级降水脉冲对年总降水频次和降水量的贡献以... 对干旱区降水脉冲发生规律的分析,将为理解荒漠生态系统结构与功能提供新的视野。选择准噶尔盆地南缘的温泉、精河、乌苏、蔡家湖、奇台和巴里坤6个气象站近50多年的逐日降水资料,分析不同量级降水脉冲对年总降水频次和降水量的贡献以及变化规律。结果表明:小降水脉冲(≤5 mm)占到全年总降水频次的87.5%,而大降水脉冲(>10 mm)只占到了4.3%。然而,小降水脉冲对年降水量的贡献为47.5%,大降水脉冲却贡献26.6%。近50多年来,准噶尔盆地南缘的年降水量有显著增加,但是,年降水频次的变化却不显著。这可以归结为小脉冲呈下降趋势,而大脉冲则显著增加。总之,近50多年来,准噶尔盆地南缘的降水脉冲在放大。 展开更多
关键词 气候变化 降水脉冲 干旱区 荒漠生态系统 准噶尔盆地
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荒漠区地表凋落物分解对季节性降水增加的响应 被引量：22
3
作者 赵红梅 黄刚 +2 位作者 马健 李彦 周丽 《植物生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期471-482,共12页
为探讨季节性降水增加对荒漠生态系统凋落物分解的影响,在古尔班通古特沙漠南缘,选择粗柄独尾草(Eremurus inderiensis)叶、尖喙牻牛儿苗(Erodium oxyrrhynchum)叶、尖喙牻牛儿苗茎、沙漠绢蒿(Seriphidium santolinum)茎4种凋落物样品,... 为探讨季节性降水增加对荒漠生态系统凋落物分解的影响,在古尔班通古特沙漠南缘,选择粗柄独尾草(Eremurus inderiensis)叶、尖喙牻牛儿苗(Erodium oxyrrhynchum)叶、尖喙牻牛儿苗茎、沙漠绢蒿(Seriphidium santolinum)茎4种凋落物样品,在2009-2011年研究了模拟季节降水增加(冬春增雪、夏季增水)和自然降水处理下凋落物的分解。持续2年的分解实验表明:(1)各组分凋落物的质量损失过程可以用负指数衰减方程较好地拟合(R2>0.90);经过637天的分解,各组分凋落物质量残留率在自然降水、冬春增雪、夏季增水处理下均无显著性差异(p>0.05)。粗柄独尾草叶、尖喙牻牛儿苗叶、尖喙牻牛儿苗茎、沙漠绢蒿茎在自然降水处理下的质量残留率分别为40.59%、35.50%、36.00%和63.96%;(2)各组分凋落物的质量残留率与N残留率显著正相关,凋落物N的损失快于其质量损失,且初始N含量与分解速率显著正相关(r=0.60,p=0.038),C/N解释了71%的地面凋落物分解速率。研究表明,季节性的短暂降水增加对荒漠区地表凋落物分解没有显著影响,凋落物初始化学组成是预测荒漠区地表凋落物分解的重要因素。 展开更多
关键词 干旱区 C:N 质量损失 养分输入 降水脉冲
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古尔班通古特沙漠南缘梭梭水分利用动态 被引量：37
4
作者 戴岳 郑新军 +1 位作者 唐立松 李彦 《植物生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第11期1214-1225,共12页
植物的水分来源是荒漠地区植物水分关系研究的重要方面,有助于理解荒漠植物对干旱环境的适应。为了研究古尔班通古特沙漠主要建群种梭梭(Haloxylon ammodendron)生长季的水分利用动态,以及其对发生在不同时期相似量级降水脉冲的响应,利... 植物的水分来源是荒漠地区植物水分关系研究的重要方面,有助于理解荒漠植物对干旱环境的适应。为了研究古尔班通古特沙漠主要建群种梭梭(Haloxylon ammodendron)生长季的水分利用动态,以及其对发生在不同时期相似量级降水脉冲的响应,利用稳定性同位素技术测量了梭梭小枝木质部水、降水、0–300 cm不同土层的土壤水和地下水的δ18O值。水源依据深度划分为4个:浅层土壤水(0–40 cm),中层土壤水(40–100 cm),深层土壤水(100–300 cm)和地下水。然后,应用Iso Source模型计算了梭梭对潜在水源的利用比例。结果表明:4月份,梭梭主要利用浅层土壤水,利用比例为62%–95%;5–9月份梭梭主要利用地下水,利用比例为68%–100%。梭梭对不同时期发生的两场相似量级的降水具有不同程度的响应。5月22日,6.7 mm降水后第1天,梭梭对土壤水的吸收达到最大值,由降水前的9.8%增长为降水后的40.4%,同时降低了对地下水的吸收,由降水前的83%–98%下降为42%–81%。8月31日7 mm降水后,梭梭对土壤水的吸收没有增加,仍然保持对地下水的高比例利用,达71%–98%。低的土壤含水量可能抑制了表层根系的活性,导致梭梭对降水不敏感。由冬季融雪和春季降水补给的浅层土壤水和地下水是梭梭种群可利用的两个重要水源。梭梭的水分利用动态反映了其对干旱环境的适应。 展开更多
关键词 地下水 ISO Source模型 降水脉冲 稳定性同位素 水分来源
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盐生荒漠土壤水稳定氢、氧同位素组成季节动态 被引量：15
5
作者 周海 郑新军 +1 位作者 唐立松 李彦 《中国沙漠》 CSCD 北大核心 2014年第1期162-169,共8页
对准噶尔盆地东南缘降水和土壤水稳定氢、氧同位素组成(δ18 O和δD)进行了测定,分析了降水中δ18 O和δD值的季节变化规律、表层土壤水中δ18 O和δD值对降水脉冲的动态响应以及不同深度土壤水中δ18 O和δD值的变化特征。结果表明:该... 对准噶尔盆地东南缘降水和土壤水稳定氢、氧同位素组成(δ18 O和δD)进行了测定,分析了降水中δ18 O和δD值的季节变化规律、表层土壤水中δ18 O和δD值对降水脉冲的动态响应以及不同深度土壤水中δ18 O和δD值的变化特征。结果表明:该区域大气降水线为δD=7.691δ18 O+4.606;降水与表层土壤水中δ18 O和δD值表现出明显的季节变化特征;表层土壤水中δ18 O和δD值、质量含水量对降水脉冲响应显著,且不同量级的降水导致不同程度的响应。利用LSD法对0~300cm土层内土壤水中δ18 O和δD值进行多重比较分析,可将土壤在垂直方向上分为3层,表层(0~50cm)土壤水分活跃,稳定同位素值随深度的增加而迅速减小;中间层(50~180cm)土壤水分相对活跃,既受到降水入渗和蒸发作用的影响,也有地下水的补给;深层(180~300cm)水分来源稳定,土壤水中δ18 O和δD值基本不变。 展开更多
关键词 准噶尔盆地 土壤水分 稳定氢 氧同位素l降水脉冲
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土壤吸附作用对土壤水分有效性的影响 被引量：3
6
作者 郑新军 李彦 《干旱区研究》 CSCD 北大核心 2009年第5期744-749,共6页
围绕土壤结皮生物是否可以对夜间土壤吸附水输入产生响应展开研究。假定-1.5 MPa作为土壤水分有效性的临界值,通过观测降水后清晨和午后0～3 cm土壤含水量,分析土壤水分的有效性和空间异质性;并利用连续记录气象数据,建立表层土壤含水... 围绕土壤结皮生物是否可以对夜间土壤吸附水输入产生响应展开研究。假定-1.5 MPa作为土壤水分有效性的临界值,通过观测降水后清晨和午后0～3 cm土壤含水量,分析土壤水分的有效性和空间异质性;并利用连续记录气象数据,建立表层土壤含水量与水汽压饱和差数量关系。结果表明：土壤吸附作用提高了土壤水分对土壤结皮生物的有效性,并延长了土壤结皮生物对降水脉冲的响应时段。在古尔班通古特沙漠东南部的不同部位,凝结吸附作用对沙面水分条件影响很大（特别是干旱季节）,水分条件由好到坏依次为：沙垄西坡面、沙垄垄顶、沙垄东坡面和垄间低地。 展开更多
关键词 吸附作用 土壤水分 饱和水汽压差 降水脉冲 空间异质性 生物结皮 荒漠生态系统
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