本文主要研究内容
作者宋一凡（2019）在《荒漠草原降水驱动下的水分-土壤-植被耦合与响应机制》一文中研究指出：荒漠草原作为草原到荒漠的过渡地带,是草地生态系统的重要组成部分。内蒙古自治区荒漠草原面积占全国草地总面积的18%,由于紧邻风沙源头,是我国西北重要的生态安全屏障。围绕荒漠草原水分-土壤-植被耦合与响应机制,本研究以典型荒漠草原地区达尔罕茂明安联合旗为研究区,分析了荒漠草原植被盖度时空动态变化及其与影响因子的区域像元尺度相关关系,进而识别出荒漠草原植被盖度主控因子;分析揭示了荒漠草原脉动性降水格局及其时空变化特征;在此基础上,利用野外多水源连续性同步观测,探究了荒漠草原脉动降水引起的多水源响应规律;并进一步结合野外采样,调查分析了荒漠草原不同雨量带土壤-植被-微生物C、N、P及其化学计量特征;最终,利用以上研究成果,建立了一种基于生态适宜性指数的荒漠草原生态适宜性评价体系,提出了研究区农牧交错带现有农田的优化布局方案。主要结论如下:(1)荒漠草原植被盖度时空动态变化及其主控因子识别研究区草地盖度以中低盖度为主,14年间植被盖度总体及不同等级草地类型皆呈增加趋势。植被质心有向西向北移动的趋势,其中向西移动速度为88m/a,向北移动速度为62m/a。研究区植被盖度与降水、温度、地下水位、土壤含水率、DEM的像元尺度的相关系数分别为0.81、-0.76、0.04、0.23和0.66。水、热条件是荒漠草原植被盖度生长分布主控因子。在降水和温度因素中,植被盖度质心变化主要受降水因素的影响。(2)荒漠草原脉动性降水格局及其时空变化特征受地形影响,研究区自南向北形成了明显的降水梯度差异。研究区降水量的波动程度要明显强于降水日数。总体来看,随着年降水量减小,降水日数和降水量波动性逐渐增强。研究区以0-5mm小降水事件为主,大于10mm降水事件差异是导致荒漠草原降水年际剧烈变化的主要原因。研究区不同雨量带不同降水等级降水日数和降水量普遍呈增加趋势,其中,百灵庙和满都拉地区0-5 mm小降水事件显著增加;希拉穆仁地区,发生了由大、中降水事件向小降水事件转移的降水内部结构变化。研究区全年和生长季降水日数和降水量主周期在2.84-4.5 a左右。(3)荒漠草原脉动降水引起的多水源响应规律单次小降水事件对土壤含水率影响有限,甚至无法引起10cm土层土壤含水率明显增加。湿润年份较干旱年份各层土壤间具有更为紧密的联系。雨间比能够更好的反映干湿周期的干湿条件及年内分布情况。2016年生长季最大日蒸散量出现在8月份,达到了5.78mm/d。在2016年,整个生长季蒸散发量大于同期降水量,亏缺的水量来自于前期土壤储水以及大气凝结水。通过观测获得了3种自然条件下的雨间蒸散发模式,分别为水分充足条件下的稳定蒸散模式、衰减模式、极端干旱条件下的稳定蒸散模式。(4)荒漠草原不同雨量带土壤-植被-微生物C、N、P及其化学计量特征研究区不同雨量带土壤C、N、P随降水梯度的递减亦呈现递减趋势。平均土壤C:N:P 比例为28.9:2.7:1,主要受到P元素控制。不同雨量带平均土壤MBC:MBN:MBP比例为108.6:5.6:1,表现出明显的C富集现象。不同雨量带平均植物C:N:P比例为117.4:6.7:1,表现为明显的C、N缺乏或P富集。气候原因造成了研究区环境中P含量相对较高。研究区土壤C和N之间具有极显著的正相关关系(P<0.01),相关系数高达0.98。植物N和P之间具有显著的正相关关系(P<0.05),相关系数为0.90。土壤N与植物C、P分别呈显著正相关和显著负相关(P<0.05),相关系数分别为0.84和-0.82。其余未达到显著性水平。(5)基于生态适宜性指数的荒漠草原农牧交错带农田优化布局研究区近几十年来景观格局的主要变化为草地减少、耕地增多,整体连通性减弱,破碎化、离散化程度逐渐加剧。集中发生在1980-2000年之间的农田开发是短期内研究区景观格局改变的主要原因。研究区ESI从东南向西北递减,平均值为0.39。ESI与VFC像元尺度的相关系数达到0.84,能够较好地反映研究区荒漠草原植被生长适宜条件。从不同草地盖度类型来看,研究区低盖度、中盖度、高盖度草地ESI均值分别为0.14、0.37和0.66。优化布局后的农田在已有农田分布中具有最优的水热条件,与荒漠草原地区自然气候特征更加适应,平均生态适宜性指数为0.72,可明显提升荒漠草原地区农牧交错带经济环境效益与景观生态效益。
Abstract
huang mo cao yuan zuo wei cao yuan dao huang mo de guo du de dai ,shi cao de sheng tai ji tong de chong yao zu cheng bu fen 。nei meng gu zi zhi ou huang mo cao yuan mian ji zhan quan guo cao de zong mian ji de 18%,you yu jin lin feng sha yuan tou ,shi wo guo xi bei chong yao de sheng tai an quan bing zhang 。wei rao huang mo cao yuan shui fen -tu rang -zhi bei ou ge yu xiang ying ji zhi ,ben yan jiu yi dian xing huang mo cao yuan de ou da er han mao ming an lian ge qi wei yan jiu ou ,fen xi le huang mo cao yuan zhi bei gai du shi kong dong tai bian hua ji ji yu ying xiang yin zi de ou yu xiang yuan che du xiang guan guan ji ,jin er shi bie chu huang mo cao yuan zhi bei gai du zhu kong yin zi ;fen xi jie shi le huang mo cao yuan mai dong xing jiang shui ge ju ji ji shi kong bian hua te zheng ;zai ci ji chu shang ,li yong ye wai duo shui yuan lian xu xing tong bu guan ce ,tan jiu le huang mo cao yuan mai dong jiang shui yin qi de duo shui yuan xiang ying gui lv ;bing jin yi bu jie ge ye wai cai yang ,diao cha fen xi le huang mo cao yuan bu tong yu liang dai tu rang -zhi bei -wei sheng wu C、N、Pji ji hua xue ji liang te zheng ;zui zhong ,li yong yi shang yan jiu cheng guo ,jian li le yi chong ji yu sheng tai kuo yi xing zhi shu de huang mo cao yuan sheng tai kuo yi xing ping jia ti ji ,di chu le yan jiu ou nong mu jiao cuo dai xian you nong tian de you hua bu ju fang an 。zhu yao jie lun ru xia :(1)huang mo cao yuan zhi bei gai du shi kong dong tai bian hua ji ji zhu kong yin zi shi bie yan jiu ou cao de gai du yi zhong di gai du wei zhu ,14nian jian zhi bei gai du zong ti ji bu tong deng ji cao de lei xing jie cheng zeng jia qu shi 。zhi bei zhi xin you xiang xi xiang bei yi dong de qu shi ,ji zhong xiang xi yi dong su du wei 88m/a,xiang bei yi dong su du wei 62m/a。yan jiu ou zhi bei gai du yu jiang shui 、wen du 、de xia shui wei 、tu rang han shui lv 、DEMde xiang yuan che du de xiang guan ji shu fen bie wei 0.81、-0.76、0.04、0.23he 0.66。shui 、re tiao jian shi huang mo cao yuan zhi bei gai du sheng chang fen bu zhu kong yin zi 。zai jiang shui he wen du yin su zhong ,zhi bei gai du zhi xin bian hua zhu yao shou jiang shui yin su de ying xiang 。(2)huang mo cao yuan mai dong xing jiang shui ge ju ji ji shi kong bian hua te zheng shou de xing ying xiang ,yan jiu ou zi na xiang bei xing cheng le ming xian de jiang shui ti du cha yi 。yan jiu ou jiang shui liang de bo dong cheng du yao ming xian jiang yu jiang shui ri shu 。zong ti lai kan ,sui zhao nian jiang shui liang jian xiao ,jiang shui ri shu he jiang shui liang bo dong xing zhu jian zeng jiang 。yan jiu ou yi 0-5mmxiao jiang shui shi jian wei zhu ,da yu 10mmjiang shui shi jian cha yi shi dao zhi huang mo cao yuan jiang shui nian ji ju lie bian hua de zhu yao yuan yin 。yan jiu ou bu tong yu liang dai bu tong jiang shui deng ji jiang shui ri shu he jiang shui liang pu bian cheng zeng jia qu shi ,ji zhong ,bai ling miao he man dou la de ou 0-5 mmxiao jiang shui shi jian xian zhe zeng jia ;xi la mu ren de ou ,fa sheng le you da 、zhong jiang shui shi jian xiang xiao jiang shui shi jian zhuai yi de jiang shui nei bu jie gou bian hua 。yan jiu ou quan nian he sheng chang ji jiang shui ri shu he jiang shui liang zhu zhou ji zai 2.84-4.5 azuo you 。(3)huang mo cao yuan mai dong jiang shui yin qi de duo shui yuan xiang ying gui lv chan ci xiao jiang shui shi jian dui tu rang han shui lv ying xiang you xian ,shen zhi mo fa yin qi 10cmtu ceng tu rang han shui lv ming xian zeng jia 。shi run nian fen jiao gan han nian fen ge ceng tu rang jian ju you geng wei jin mi de lian ji 。yu jian bi neng gou geng hao de fan ying gan shi zhou ji de gan shi tiao jian ji nian nei fen bu qing kuang 。2016nian sheng chang ji zui da ri zheng san liang chu xian zai 8yue fen ,da dao le 5.78mm/d。zai 2016nian ,zheng ge sheng chang ji zheng san fa liang da yu tong ji jiang shui liang ,kui que de shui liang lai zi yu qian ji tu rang chu shui yi ji da qi ning jie shui 。tong guo guan ce huo de le 3chong zi ran tiao jian xia de yu jian zheng san fa mo shi ,fen bie wei shui fen chong zu tiao jian xia de wen ding zheng san mo shi 、cui jian mo shi 、ji duan gan han tiao jian xia de wen ding zheng san mo shi 。(4)huang mo cao yuan bu tong yu liang dai tu rang -zhi bei -wei sheng wu C、N、Pji ji hua xue ji liang te zheng yan jiu ou bu tong yu liang dai tu rang C、N、Psui jiang shui ti du de di jian yi cheng xian di jian qu shi 。ping jun tu rang C:N:P bi li wei 28.9:2.7:1,zhu yao shou dao Pyuan su kong zhi 。bu tong yu liang dai ping jun tu rang MBC:MBN:MBPbi li wei 108.6:5.6:1,biao xian chu ming xian de Cfu ji xian xiang 。bu tong yu liang dai ping jun zhi wu C:N:Pbi li wei 117.4:6.7:1,biao xian wei ming xian de C、Nque fa huo Pfu ji 。qi hou yuan yin zao cheng le yan jiu ou huan jing zhong Phan liang xiang dui jiao gao 。yan jiu ou tu rang Che Nzhi jian ju you ji xian zhe de zheng xiang guan guan ji (P<0.01),xiang guan ji shu gao da 0.98。zhi wu Nhe Pzhi jian ju you xian zhe de zheng xiang guan guan ji (P<0.05),xiang guan ji shu wei 0.90。tu rang Nyu zhi wu C、Pfen bie cheng xian zhe zheng xiang guan he xian zhe fu xiang guan (P<0.05),xiang guan ji shu fen bie wei 0.84he -0.82。ji yu wei da dao xian zhe xing shui ping 。(5)ji yu sheng tai kuo yi xing zhi shu de huang mo cao yuan nong mu jiao cuo dai nong tian you hua bu ju yan jiu ou jin ji shi nian lai jing guan ge ju de zhu yao bian hua wei cao de jian shao 、geng de zeng duo ,zheng ti lian tong xing jian ruo ,po sui hua 、li san hua cheng du zhu jian jia ju 。ji zhong fa sheng zai 1980-2000nian zhi jian de nong tian kai fa shi duan ji nei yan jiu ou jing guan ge ju gai bian de zhu yao yuan yin 。yan jiu ou ESIcong dong na xiang xi bei di jian ,ping jun zhi wei 0.39。ESIyu VFCxiang yuan che du de xiang guan ji shu da dao 0.84,neng gou jiao hao de fan ying yan jiu ou huang mo cao yuan zhi bei sheng chang kuo yi tiao jian 。cong bu tong cao de gai du lei xing lai kan ,yan jiu ou di gai du 、zhong gai du 、gao gai du cao de ESIjun zhi fen bie wei 0.14、0.37he 0.66。you hua bu ju hou de nong tian zai yi you nong tian fen bu zhong ju you zui you de shui re tiao jian ,yu huang mo cao yuan de ou zi ran qi hou te zheng geng jia kuo ying ,ping jun sheng tai kuo yi xing zhi shu wei 0.72,ke ming xian di sheng huang mo cao yuan de ou nong mu jiao cuo dai jing ji huan jing xiao yi yu jing guan sheng tai xiao yi 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自中国水利水电科学研究院的宋一凡，发表于刊物中国水利水电科学研究院2019-08-05论文，是一篇关于水分土壤植被论文,耦合与响应机制论文,脉动性降水论文,荒漠草原论文,中国水利水电科学研究院2019-08-05论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自中国水利水电科学研究院2019-08-05论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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