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布尔分布在辽宁省西部半干旱地区水文频率分析中的应用 预览
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作者 胡辰 夏军 +3 位作者 佘敦先 余江游 王福东 孙玉华 《水文》 CSCD 北大核心 2019年第1期20-26,共7页
在我国洪水频率分析计算中,一般选取P-Ⅲ型分布曲线作为理论曲线,但P-Ⅲ型曲线并非在任何自然条件下均适用。据此,采用EB-Ⅻ分布,对辽宁省西部17个水文站点经一致性修正后的年最大日流量序列进行拟合,与包括P-Ⅲ型曲线在内的9种曲线的... 在我国洪水频率分析计算中,一般选取P-Ⅲ型分布曲线作为理论曲线,但P-Ⅲ型曲线并非在任何自然条件下均适用。据此,采用EB-Ⅻ分布,对辽宁省西部17个水文站点经一致性修正后的年最大日流量序列进行拟合,与包括P-Ⅲ型曲线在内的9种曲线的拟合效果进行对比,找寻拟合效果最优的频率分布。结果表明:EB-Ⅻ分布在整体以及频率小于50%、频率小于25%的上尾区间段的拟合效果均优于P-Ⅲ型分布及其他8种分布,具有拟合效果好且稳定的特点,此外,根据EB-Ⅻ分布曲线进行外延得到的设计值的大小比较适中。因此,推荐在辽宁省西部地区使用EB-Ⅻ分布作为P-Ⅲ型分布的替代曲线。 展开更多
关键词 EB-Ⅻ分布 P-Ⅲ型分布 洪水频率分析 半干旱地区 设计洪峰值
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六盘山半干旱区华北落叶松人工林林下日蒸散特征及其影响因子 预览
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作者 韩新生 王彦辉 +3 位作者 李振华 王艳兵 于澎涛 熊伟 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期11-21,共11页
【目的】在半干旱的六盘山北侧叠叠沟小流域研究华北落叶松人工林的林下日蒸散变化特征,分析其对环境变化的响应规律,以期为准确计算和预测森林蒸散、实现森林精细化管理和缓解林水矛盾提供科学依据。【方法】选择华北落叶松人工林典型... 【目的】在半干旱的六盘山北侧叠叠沟小流域研究华北落叶松人工林的林下日蒸散变化特征,分析其对环境变化的响应规律,以期为准确计算和预测森林蒸散、实现森林精细化管理和缓解林水矛盾提供科学依据。【方法】选择华北落叶松人工林典型样地,在2013年8-10月,监测林内外气象条件,并选取能代表多种气象因子综合作用的潜在蒸散作为影响林下蒸散的气象指标;在样地内代表性地点布设11个微型蒸渗仪,其中5个保持自然状态,6个进行防雨处理,以加大土壤湿度变化范围和利于分析土壤湿度对林下蒸散的影响;逐日监测林下蒸散量和蒸渗仪内土壤湿度;分析林下蒸散对土壤湿度和气象因子的响应规律,在此基础上建立考虑二者综合影响的林下日蒸散模型。【结果】研究期间的林下日蒸散波动幅度较大,但随气温、太阳辐射、降雨量逐渐降低而逐渐减小;林下蒸散明显受到诸多气象因子影响,但主要气象因子存在月份和天气类型差异,从8月份的饱和水汽压差变为9月份的太阳辐射和10月份的日最高气温,多云天为潜在蒸散和太阳辐射,晴天为温度,阴雨天为潜在蒸散;除潜在蒸散这个体现多个气象因子综合影响的气象指标外,土壤湿度也是影响林下蒸散的重要因素,且其影响在防雨和自然处理下表现一致;林下日蒸散随潜在蒸散和土壤湿度增加均呈先快速升高、后缓慢升高、在达某个阈值5 mm·d^-1,土壤体积含水量35%或相对含水量056)后趋于平稳的变化趋势;建立了耦合日潜在蒸散(PET,mm·d-1)和土壤体积含水量(VSM,%)影响的林下日蒸散(ETU,mm·d^-1)模型,并基于实测数据拟合了模045PET2+1392PET)[1-EXP(-1292VSM)],精度较高(R2=080)。【结论】六盘山半干旱区华北落叶松人工林林下日蒸散量随潜在蒸散和土壤湿度增加而升高,后增速渐缓并在超过阈值后趋于平稳,综合考虑这二者影响 展开更多
关键词 华北落叶松人工林 林下蒸散 耦合模型 土壤湿度 潜在蒸散 半干旱区
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Features on N/P ratio of plants with different functional groups between two types of steppe in semi-arid area 预览
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作者 YueDan Zhao XingDong He +4 位作者 Lei Chen XinFeng Ding MengQi Li PingYi Xu YuBao Gao 《寒旱区科学:英文版》 CSCD 2019年第5期371-381,共11页
The differences in nitrogen/phosphorus(N/P)ratios of different functional groups in ecology are more helpful in explaining species competition and community dynamics.Based on the functional groups of plant growth type... The differences in nitrogen/phosphorus(N/P)ratios of different functional groups in ecology are more helpful in explaining species competition and community dynamics.Based on the functional groups of plant growth type,carbon metabolism pathway,root type and phylogenetic type,we analyzed characteristics of leaf N/P ratios of 77 species in Sanggendalai(typical grassland zone)of Zhenglan Banner,Inner Mongolia,China and 91 species in the Habahu National Nature Reserve(desertified grassland zone)in Yanchi County of Ningxia,China.The results show that the N/P ratio(16.91)of C3 plants in the desertified steppe was significantly larger than that(12.72)in the typical steppe,but there was no significant difference between the N/P ratios of C4 plants in the two zones.There was no significant difference in N/P ratios between C3 plants and C4 plants in the same zone.Similarly,the N/P ratio(16.60)of dicotyledons in desertified steppe were significantly higher than that(12.98)in typical steppe,while differences in N/P ratios between monocotyledonous plants of the two zones was not significant,and there existed no significant difference in N/P ratios between dicotyledonous and monocotyledonous plants in the same zone.The N/P ratio had significant difference between gramineous and non-gramineous plants in the typical steppe but not in the desertified steppe,but there existed no significant difference in N/P ratios among different root types of perennial herbaceous plants in the same type of steppe or between two types of steppe.Thus,different features on the N/P ratios of C3 plants and dicotyledonous plants between typical steppe and desertified steppe may lead to different growth status of plants,and the N/P ratio stoichiometric of the same plant functional group may be a foundation of the changes of a plant community. 展开更多
关键词 SEMI-ARID region PLANT N/P RATIO PLANT functional GROUPS desertified STEPPE TYPICAL STEPPE
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Abiotic and biotic drivers of species diversity in understory layers of cold temperate coniferous forests in North China 预览
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作者 Hui Wang Mengtao Zhang Hongwei Nan 《林业研究:英文版》 CAS CSCD 2019年第6期2213-2225,共13页
Understory plants are important components of forest ecosystems and play a crucial role in regulating community structures,function realization,and community succession.However,little is known about how abiotic and bi... Understory plants are important components of forest ecosystems and play a crucial role in regulating community structures,function realization,and community succession.However,little is known about how abiotic and biotic drivers affect the diversity of understory species in cold temperate coniferous forests in the semiarid climate region of North China.We hypothesized that(1)topographic factors are important environmental factors affecting the distribution and variation of understory strata,and(2)different understory strata respond differently to environmental factors;shrubs may be significantly affected by the overstory stratum,and herbs may be more affected by surface soil conditions.To test these hypotheses,we used the boosted regression tree method to analyze abiotic and biotic environmental factors that influence understory species diversity,using data from 280 subplots across 56 sites in cold temperate coniferous forests of North China.Elevation and slope aspect were the dominant and indirect abiotic drivers affecting understory species diversity,and individual tree size inequality(DBH variation)was the dominant biotic driver of understory species diversity;soil water content was the main edaphic factors affecting herb layers.Elevation,slope aspect,and DBH variation accounted for 36.4,14.5,and 12.1%,respectively,of shrub stratum diversity.Shrub diversity decreased with elevation within the range of altitude of this study,but increased with DBH variation;shrub diversity was highest on north-oriented slopes.The strongest factor affecting herb stratum species diversity was slope aspect,accounting for 25.9%of the diversity,followed by elevation(15.7%),slope(12.2%),and soil water content(10.3%).The highest herb diversity was found on southeast-oriented slopes and the lowest on northeast-oriented slopes;herb diversity decreased with elevation and soil water content,but increased with slope.The results of the study provide a reference for scientific management and biodiversity protection in cold temperate conifer 展开更多
关键词 ABIOTIC and biotic DRIVERS Cold TEMPERATE CONIFEROUS forests North China SEMI-ARID region UNDERSTORY species diversity
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Interaction between climate and management on beta diversity components of vegetation in relation to soil properties in arid and semi-arid oak forests, Iran 预览
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作者 Heydari MEHDI Aazami FATEMEH +4 位作者 Faramarzi MARZBAN Omidipour REZA Bazgir MASOUD Pothier DAVID Prévosto BERNARD 《干旱区科学:英文版》 SCIE CSCD 2019年第1期43-57,共15页
This study aimed to investigate the interaction between regions with different climatic conditions(arid vs. semi-arid) and management(protected vs. unprotected) on the turnover and nestedness of vegetation in relation... This study aimed to investigate the interaction between regions with different climatic conditions(arid vs. semi-arid) and management(protected vs. unprotected) on the turnover and nestedness of vegetation in relation to physical, chemical and biological properties of soils in the Ilam Province of Iran. In each of the two regions, we sampled 8 sites(4 managed and 4 unmanaged sites) within each of which we established 4 circular plots(1000 m~2) that were used to investigate woody species, while two micro-plots(1 m×1 m) were established in each 1000-m~2 plot to analyze herbaceous species. In each sample unit, we also extracted three soil samples(0–20 cm depth) for measuring soil properties. The results indicated that the interaction between region and conservational management significantly affected the percent of canopy cover of Persian oak(Quercus brantii Linddl), soil respiration, substrate-induced respiration, as well as beta and gamma diversities and turnover of plant species. The percent of oak canopy cover was positively correlated with soil silt, electrical conductivity, available potassium, and alpha diversity, whereas it was negatively correlated with plant turnover. In addition, plant turnover was positively related to available phosphorus, while nestedness of species was positively related to organic carbon and total nitrogen. According to these results, we concluded that physical, chemical, and biological characteristics of limited ecological niche generally influenced plant diversity. Also, this study demonstrated the major contribution of the beta diversity on gamma diversity, especially in semi-arid region, because of the higher heterogeneity of vegetation in this area. 展开更多
关键词 climatic conditions conservation MANAGEMENT beta diversity OAK FORESTS physical-chemical property SEMI-ARID region
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半干旱区燕麦品种茎秆理化特性及其与抗倒性的关系研究 预览
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作者 南铭 赵桂琴 +2 位作者 李晶 柴继宽 刘彦明 《草地学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1284-1290,共7页
本研究以抗倒性不同的4个燕麦(Avena sativa L.)品种为材料,分析了乳熟期茎秆基部理化物质含量差异,探讨了茎秆理化特性与燕麦抗倒伏的关系。结果表明:4个燕麦品种田间倒伏分级和实际倒伏率差异显著(P<0.05),抗倒伏品种与易倒伏品种... 本研究以抗倒性不同的4个燕麦(Avena sativa L.)品种为材料,分析了乳熟期茎秆基部理化物质含量差异,探讨了茎秆理化特性与燕麦抗倒伏的关系。结果表明:4个燕麦品种田间倒伏分级和实际倒伏率差异显著(P<0.05),抗倒伏品种与易倒伏品种在茎秆理化物质含量上差异显著(P<0.05)。抗倒伏品种茎秆基部第1节、第2节氮和镁低于易倒伏品种,而茎秆基部第1节、第2节钾、钙和硅高于易倒伏品种。另外,抗倒伏品种茎秆基部第1节、第2节木质素、纤维素和可溶性糖及C/N显著(P<0.05)高于易倒伏品种。4个燕麦品种茎秆基部理化物质与倒伏指数及其构成要素、茎秆基部形态特征间均存在显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)相关关系,茎秆基部第1节与第2节钾、钙和硅,可溶性糖、木质素及纤维素含量的高低与燕麦抗倒伏关系密切。 展开更多
关键词 半干旱区 燕麦 茎秆形态特征 理化特性 抗倒伏性
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灌溉定额对半干旱区春玉米生长发育的影响 预览
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作者 姚斌 王洪君 +2 位作者 王俊鹏 历艳璐 张治安 《西北农林科技大学学报:自然科学版》 CSCD 北大核心 2019年第10期41-51,62共12页
[目的]系统研究玉米光合生理特性和产量、水分利用特性对灌溉的响应,为吉林省西部半干旱地区提供有效的灌溉方式.[方法]2016-2017年,采用2年的大田试验,以华农887和先玉335为供试品种,设置T1、T2、T3和CK 4个灌溉处理,其玉米生育期内灌... [目的]系统研究玉米光合生理特性和产量、水分利用特性对灌溉的响应,为吉林省西部半干旱地区提供有效的灌溉方式.[方法]2016-2017年,采用2年的大田试验,以华农887和先玉335为供试品种,设置T1、T2、T3和CK 4个灌溉处理,其玉米生育期内灌溉定额分别为200,120,40和0 mm,研究灌溉定额对玉米不同时期叶片光合特性、叶绿素荧光特性和产量及产量形成因素、水分利用特性的影响.[结果]T1处理2个玉米品种叶片的净光合速率(Pn)、胞间CO2浓度(Ci)、气孔导度(Gs)和表观叶肉导度(AMC)在玉米4个发育时期中均显著高于CK,气孔限制值(Ls)均呈CK>T3>T2>T1的变化趋势.T1处理的光系统Ⅱ的最大光合效率(Fv/Fm)、光系统Ⅱ的实际光合效率(ΦPSⅡ)在灌浆期和乳熟期中均显著高于CK;T1处理的光化学猝灭(qP)显著性高于CK,非光化学猝灭(NPQ)在灌浆期和乳熟期显著性低于CK.T1与T2处理间叶片光合特性和叶绿素荧光特性均无显著差异.灌溉定额条件下,2个玉米品种的产量、百粒质量显著高于CK.各灌溉处理玉米的耗水量表现为T1>T2>T3>CK;T2处理的水分利用效率(WUE)最高,华农887和先玉335 2个玉米品种在2016年分别达到26.69和29.11kg/(mm· hm2),2017年分别达到33.29和26.41 kg/(mm·hm2).[结论]在吉林省半干旱区水分是限制玉米产量形成的重要因素,有效灌溉保持了叶片较旺盛的光合生理代谢水平,为其干物质生产奠定了生理基础,在生育期内灌溉定额为120mm时,其产量、水分利用效率和光合生理特性均表现最佳,120mm为吉林省西部半干旱地区的最佳灌溉定额. 展开更多
关键词 玉米生理 灌溉定额 光合特性 叶绿素荧光特性 半干旱地区
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中国半干旱区一次冰雹天气过程分析
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作者 刘晨 刘晓岳 +3 位作者 张萌 马凯明 张良 于海鹏 《兰州大学学报:自然科学版》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期191-198,共8页
利用NCEP再分析资料、CLDAS-V2.0降水产品、单站雷达、FY-2G红外云图等资料,对2017年6月20日兰州地区的一次冰雹天气过程进行了天气学诊断分析.结果表明, 2017年6月亚洲中高纬度气候异常,极涡位置明显偏南,黑海以东至鄂霍茨克海有东风异... 利用NCEP再分析资料、CLDAS-V2.0降水产品、单站雷达、FY-2G红外云图等资料,对2017年6月20日兰州地区的一次冰雹天气过程进行了天气学诊断分析.结果表明, 2017年6月亚洲中高纬度气候异常,极涡位置明显偏南,黑海以东至鄂霍茨克海有东风异常,青藏高原至江淮地区低值系统活动频繁,西北地区易受冷空气入侵;副热带高压偏强、偏西,利于水汽向西北内陆输送,为此次冰雹的发生提供了有利条件.分裂南下的蒙古冷涡是本次冰雹过程的主要影响系统;物理量场分析表明,低层有明显的水汽辐合,底层辐合、高层辐散为冰雹云的发展提供了动力抬升条件;大气层结上冷下暖、上干下湿,近地层存在逆温层,利于不稳定能量积累;0℃层与-20℃层高度、厚度适宜,适合冰雹生长;卫星、雷达资料表明,黑体温度低值区、强回波中心与冰雹落区对应较好,可作为强雷雨或冰雹天气的预警指标. 展开更多
关键词 半干旱区 冰雹 极端降水事件 诊断分析
半干旱地区马铃薯种植户适应气候变化行为研究——基于甘肃省362个微观调查数据
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作者 黄泽颖 逄学思 +1 位作者 周晓雨 孙君茂 《中国农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期217-228,共12页
为了解甘肃省定西市马铃薯种植户适应气候变化行为及其影响因素,采用Bivariate-Probit模型,对362个马铃薯种植户主动和被动适应气候变化两种行为进行了研究,结果表明:种植户的年龄、是否参加技术培训、是否受到自然灾害、农业贷款可获... 为了解甘肃省定西市马铃薯种植户适应气候变化行为及其影响因素,采用Bivariate-Probit模型,对362个马铃薯种植户主动和被动适应气候变化两种行为进行了研究,结果表明:种植户的年龄、是否参加技术培训、是否受到自然灾害、农业贷款可获得性明显促进了他们主动适应气候变化的行为,而村庄距市场距离、所在地域起负向影响;影响种植户是否采取被动适应性行为的主要因素是转移劳动力占家庭劳动力人数占比、受到自然灾害影响、获得农业贷款的可行性。就边际效应而言,农业贷款可获得性更能促进种植户适应气候变化。 展开更多
关键词 气候变化 适应性行为 马铃薯 半干旱地区 Bivariate-Probit模型
1960-2016年中国北方半干旱区盛夏降水时空变化及其水汽输送特征分析 预览 被引量:2
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作者 刘洁 王宁练 花婷 《气候变化研究进展》 CSCD 北大核心 2019年第3期257-269,共13页
基于气象台站降水观测资料,本文分析了1960-2016年半干旱区盛夏(7、8月)降水量时空变化特征,探讨了典型降水量时空分布型与大气环流及水汽输送的关系。结果表明,1960—2016年半干旱区7月和8月降水量的主导空间模态均可归纳为“区域一致... 基于气象台站降水观测资料,本文分析了1960-2016年半干旱区盛夏(7、8月)降水量时空变化特征,探讨了典型降水量时空分布型与大气环流及水汽输送的关系。结果表明,1960—2016年半干旱区7月和8月降水量的主导空间模态均可归纳为“区域一致型”和“区内反向型”。“区域一致型”时间序列显示1960-2016年7、8月降水量均呈减少趋势,但8月减少趋势更明显。这一时间序列与大气环流及水汽通量输送之间相关性分析显示,欧亚遥相关以及中纬度西风气流与7月降水量变化密切相关;而西太平洋副热带高压是影响半干旱区8月降水量变化的主要原因。相较而言,“区内反向型”年际变率较小但年代际变化明显,当北方半干旱区受反气旋性环流控制时,易形成北方半干旱区西部地区降水偏多而东部地区偏少的格局。 展开更多
关键词 半干旱区 降水 大气环流 水汽输送 时空变化
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Soil respiration response to precipitation reduction in a grassland and a Mongolian pine plantation in semi-arid northeast China 预览
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作者 Yalin Hu Jintao Li +1 位作者 Shanyu Zhao Dehui Zeng 《林业研究:英文版》 CAS CSCD 2019年第5期1925-1934,共10页
Climate change is predicted to alter global precipitation regimes.However,the response of soil carbon and nitrogen cycles and soil microorganisms to precipitation reduction is poorly understood but is dependent on eco... Climate change is predicted to alter global precipitation regimes.However,the response of soil carbon and nitrogen cycles and soil microorganisms to precipitation reduction is poorly understood but is dependent on ecosystem type.To evaluate the impacts of reduced precipitation on soil respiration,soil inorganic nitrogen(i.e.,NH4^+–N and NO3^-–N),nitrogen mineralization,and soil microbial community composition,a precipitation manipulation experiment was initiated in a Mongolian pine plantation and a naturally restored grassland in semi-arid northeast China.Precipitation reduction led to decreases of soil respiration rates by 14 and 8%in 2014 and 2015 in the Mongolian pine plantation but no changes in the grassland.Soil inorganic nitrogen,ammonification and nitrification rate,and soil phospholipids fatty acids were not significantly changed by reduced precipitation but significantly differed between the two ecosystems and among growing seasons.Our results suggest that the impacts of precipitation reduction on soil respiration were different between the Mongolian pine plantation and the grassland,and that ecosystem type and growing season had more pronounced impacts on soil carbon and nitrogen cycles. 展开更多
关键词 PRECIPITATION REDUCTION Soil RESPIRATION rate N mineralization PHOSPHOLIPIDS fatty acids SEMI-ARID region
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半干旱区域高速公路绿化带建设对地下水循环的影响:以京藏高速公路呼包段为例 预览
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作者 夏蔓宏 董少刚 +4 位作者 张涛 李铱 王超 程雅娟 李政葵 《现代地质》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期412-421,共10页
高速公路绿化带能美化环境,吸尘减噪,保持水土,但在降水量少的干旱地区,高速公路绿化带主要依赖地下水补给,会对区域地下水资源分布产生一定影响。以土默川平原北部呼包高速绿化带为研究对象,利用3S技术将研究区的绿化带进行分类,同时,... 高速公路绿化带能美化环境,吸尘减噪,保持水土,但在降水量少的干旱地区,高速公路绿化带主要依赖地下水补给,会对区域地下水资源分布产生一定影响。以土默川平原北部呼包高速绿化带为研究对象,利用3S技术将研究区的绿化带进行分类,同时,结合ET0等相关公式计算绿化带的蒸腾耗水量。在收集区域水文地质资料的基础上,掌握研究区的地下水补径排特征,计算研究区侧向补给量,进而得出绿化带蒸腾耗水量与地下水补给量之间的关系,定量分析高速公路绿化带建设对区域地下水循环的影响。结果表明:研究区地下水补给主要来源于大青山山前侧向补给,主要排泄为地下水径流排泄及绿化带的蒸腾耗水;2016-07-2017-06期间,研究区非植被区、植被覆盖区分别占总面积的17%和83%,绿化带年蒸散发量为1 006.10 mm,蒸腾耗水量为2 434.86×104m^3/a;山前侧向补给量为24 372.16×10^4m^3/a;绿化带蒸腾耗水量约占山前侧向补给量的10%。由此可见,高速公路绿化带的建设对地下水资源分布有着重要的影响。 展开更多
关键词 高速公路绿化带 半干旱区域 植被蒸腾量 地下水均衡
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Improvement of Supplementary Irrigation Water Quality for Rain-Fed Agriculture in the Semi-Arid Region Using Magnetization Techniques 预览
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作者 Deepak Bornare Ramakrishna Nagarajan Rajiv Barge 《水资源与保护(英文)》 2018年第12期1198-1209,共12页
Rain-fed agriculture depends on the groundwater as a supplementary source of irrigation. The poor quality of water from the hard rock area is applied to the crops to save the crop. Continuous irrigation leads to degra... Rain-fed agriculture depends on the groundwater as a supplementary source of irrigation. The poor quality of water from the hard rock area is applied to the crops to save the crop. Continuous irrigation leads to degradation of soil, drip irrigation system as well plants. This study assessed the damages on the drip irrigation system and soil, inflicted by the use of low-quality irrigation water. The quality of water was improved with reference to raw water in terms of pH (1.57% - 5.88%), EC (3.08% - 10.08%), ions (0.96% - 46%) by using magnetization method, without disrupting the existing irrigation system in the basaltic aquifer in semi-arid to the arid condition. This was demonstrated before the farmers in central India. 展开更多
关键词 SUPPLEMENTARY IRRIGATION Low Water Quality Hard Rock AQUIFER Dissolved SALTS SEMI-ARID Region MAGNETIZATION Method
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黄土塬区夏玉米物质生产及水分利用对品种间作竞争的响应 预览
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作者 王小林 徐伟洲 +1 位作者 张雄 张岁岐 《中国生态农业学报》 CSCD 北大核心 2018年第3期377-387,共11页
品种间作竞争具有优化作物个体形态特征和生物量分配的生态效应。综合干旱环境、密度和降雨年际变化影响下的品种间作生物量分配机制研究,可为旱区作物增产增效栽培提供理论依据。试验于2011年(降雨量645.0mm,湿润年份)和2012年(降雨量4... 品种间作竞争具有优化作物个体形态特征和生物量分配的生态效应。综合干旱环境、密度和降雨年际变化影响下的品种间作生物量分配机制研究,可为旱区作物增产增效栽培提供理论依据。试验于2011年(降雨量645.0mm,湿润年份)和2012年(降雨量497.1mm,干旱年份)调查了两个玉米品种(‘郑单958’和‘沈单16号’)、两种密度(4.5万株.hm.2和7.5万株.hm.2)隔行间作处理下,地上部生物量和地下部根系形态特征,并分析了品种间作下生物量分配策略、根系竞争机制与产量、水分利用效率的关系。结果显示:1)干旱显著降低玉米根系表面积(SA),低密度间作下‘沈单16号’扬花期SA显著降低而‘郑单958’显著增加,高密度间作‘郑单958’的SA显著下降25.3%,间作下根系对于水资源的竞争随种植密度的增加而加剧;两个种植密度和两个不同降雨年份,间作系统0~20cm土层根长密度(RLD)显著增加,增加种植密度和雨水亏缺,刺激根系向深层土壤生长,导致30~40cm土层RLD的增加,且‘郑单958’的RLD增加幅度远高于‘沈单16号’。2)间作竞争下生物量积累具有品种差异,‘郑单958’集中在营养生长期,而‘沈单16号’集中在生殖生长期;且随种植密度的增加,间作栽培下单株生物量显著降低。3)群体收获指数(HI)在高密度间作下,两个不同降雨年份出现平均6.0%的增加幅,雨水充足促进群体HI的提升;根冠比因降雨和种植密度而变,雨水充足、低密度间作下根冠比较大,干旱和高密度下资源竞争造成‘郑单958’根冠比显著下降。4)干旱年份玉米品种间作增产优势显著,高、低密度间作增产率分别为10.3%和21.4%,水分利用效率(WUE)分别增加28.2%和42.0%;且‘郑单958’增产和增效能力分别较‘沈单16号’高17.6%和50.0%。综上所述,品种间作栽培下‘郑单958’具有更合理的地上部生物量分配和响应机制,其根系通过减少冗� 展开更多
关键词 夏玉米 品种间作 生物量分配 资源竞争 水分利用效率 半干旱地区 黄土塬区
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黄土高原半干旱区不同覆膜方式对土壤水热环境及糜子耗水特性的影响 预览 被引量:3
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作者 董孔军 刘天鹏 +4 位作者 何继红 任瑞玉 张磊 许岩 杨天育 《中国农业科学》 CSCD 北大核心 2018年第12期2274-2287,共14页
【目的】探明黄土高原旱作区不同覆膜方式中的土壤水温效应及糜子增产机制。【方法】2015—2016年,以陇糜10号为试验材料,设置全膜双垄沟留膜免耕穴播(A1)、全膜双垄沟穴播(A2)、全膜平铺膜上覆土穴播(A3)、全膜平铺穴播(A4)、... 【目的】探明黄土高原旱作区不同覆膜方式中的土壤水温效应及糜子增产机制。【方法】2015—2016年,以陇糜10号为试验材料,设置全膜双垄沟留膜免耕穴播(A1)、全膜双垄沟穴播(A2)、全膜平铺膜上覆土穴播(A3)、全膜平铺穴播(A4)、露地等行距条播(CK)5个处理,研究土壤水热效应及其对糜子耗水特性、水分利用效率及产量的影响。【结果】与露地条播(CK)相比,两年间在糜子生育期内,A1、A2、A3、A4处理5—25 cm土层平均温度变化及土壤平均温度日变化均表现出不同程度的增温效果。糜子生育期内,丰水年份(2015年)A1、A2、A3、A4处理较CK贮水量分别提高94.7、67.9、58.0、21.0 mm,而耗水量表现为CK〉A1〉A4〉A2〉A3,且各处理在不同土层、不同生育阶段耗水均衡;严重干旱年份(2016年)A1、A2处理较CK贮水量提高83.9、57.4 mm,而A3、A4较CK降低27.1、25.3 mm,耗水量表现为A3〉A4〉A1〉A2〉CK,其中,A3、A4、A1、A2较CK依次加强了对80—100 cm土层水分的利用,且播种至苗期4种覆膜方式较CK耗水量降低,均衡调控了拔节至成熟期的耗水强度;基于4种覆膜方式间土壤水热环境的不同和对糜子生育期内耗水特性的差异,A1、A2、A3、A4处理较CK水分利用效率分别提高1.3—3.9、5.2—5.5、3.4—3.5、4.1—4.2 kg·hm-2·mm-1,增产9.0%—43.3%、34.8%—58.2%、20.8%—49.4%、29.0%—52.9%,且干旱年份的增产幅度更高。【结论】4种覆膜栽培均改善了糜子生育期内的土壤水热环境,调节了其不同生育阶段的耗水强度,显著提高作物水分利用效率、产量及其相关性状,增产潜力依次为A2〉A4〉A3〉A1。 展开更多
关键词 半干旱区 覆膜方式 糜子 水热环境 耗水特性
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毛乌素沙地油蒿灌丛Priestley-Taylor模型系数研究
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作者 梁椿烜 马景永 +5 位作者 杨睿智 吴雅娟 田赟 贾昕 查天山 杨林 《北京林业大学学报》 CSCD 北大核心 2018年第12期1-8,共8页
【目的】基于半经验半理论的Priestly-Taylor模型(PT)估算蒸散发(ET)时,主要依赖于精确确定该模型系数α在特定研究区内的适宜值,本研究就该模型系数α的适用性进行了本地化研究,以便更准确地估算干旱半干旱区的蒸散发。【方法】在中国... 【目的】基于半经验半理论的Priestly-Taylor模型(PT)估算蒸散发(ET)时,主要依赖于精确确定该模型系数α在特定研究区内的适宜值,本研究就该模型系数α的适用性进行了本地化研究,以便更准确地估算干旱半干旱区的蒸散发。【方法】在中国西北干旱地区毛乌素沙地的一个生长季内,采用涡度协方差技术并结合气象数据信息,监测研究区典型油蒿灌丛地的水、热交换传输过程,以分析PT模型系数α的季节变化特征并确定其本地化估算参考值。【结果】在季节变化过程中,实际PT模型系数α整体变化较明显,展叶期内α系数呈单峰型变化趋势,完全展叶期和叶变色期内的α系数变化不明显;日均α系数最大值为0.66,最小值为0.03,全生长季α系数均值为0.23。油蒿生长季内α系数与冠层导度和饱和水汽压差呈对数正相关;土壤含水量(30 cm处)以及叶面积指数与α系数均为正相关关系。在季节变化过程中,PT模型常规系数α=1.26确定的蒸散量(ET1.26)估算值以及根据逐日温度和2 m高度处风速资料计算的PT模型系数α=0.50确定的蒸散量(ET0.50)估算值均显著大于实测蒸散发。改进的PT模型系数的本地化推荐适宜值为0.23,并且通过修正后的PT模型估算ET与实测值之间存在较好的一致性,线性斜率为0.72,R^2为0.57。【结论】因此,修正的PT模型显著提高干旱半干旱区植被蒸散发估算精度,为区域植被水文过程模型提供支持。 展开更多
关键词 Priestley—Taylor模型系数 蒸散发 涡度相关法 半干旱区 油蒿
内蒙古半干旱地区设施园艺作物滴灌专用肥试验示范 预览
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作者 董志宏 陈亚楠 +3 位作者 柴志福 付卫平 沈传进 牛占良 《环境与发展》 2018年第9期228-229,共2页
为提高水肥利用率,选取番茄滴灌专用肥和油桃滴灌专用肥在内蒙古东部和西部2个地区试验,结果显示在节水环保、水肥利用率、作物产量和生物量方面有明显优势。
关键词 水肥一体化 滴灌专用肥 半干旱区 试验
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西北半干旱地区的甜菜种植适宜性区域划分研究 被引量:1
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作者 孙长宏 许静 王静 《中国甜菜糖业》 2018年第3期8-10,共3页
从农业生产的角度,在西北半干旱区县级区域尺度上,运用GIS技术,选取区域差异明显、时间序列上相对稳定特征的对甜菜生长影响较大10个因子,建立评价指标体系,h划分适宜性区域。结果表明:研究区甜菜种植高度适宜面积39261.8hm2,... 从农业生产的角度,在西北半干旱区县级区域尺度上,运用GIS技术,选取区域差异明显、时间序列上相对稳定特征的对甜菜生长影响较大10个因子,建立评价指标体系,h划分适宜性区域。结果表明:研究区甜菜种植高度适宜面积39261.8hm2,占总面积的29.15%,适宜面积79721.4hm2,占总面积的59.18%,勉强适宜面积15723.38hm2,占耕地总面积的11.67%;半干旱区总体上都适宜种植甜菜。 展开更多
关键词 半干旱区 甜菜 适宜性
六盘山半干旱区华北落叶松林土壤水分对降雨的响应 被引量:3
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作者 王正安 邸利 +2 位作者 王彦辉 李振华 韩新生 《干旱区资源与环境》 CSSCI CSCD 北大核心 2018年第4期144-151,共8页
研究土壤水分对不同量级降雨的响应,探讨森林生态系统的土壤水分形成与消耗规律,可为我国干旱半干旱地区基于土壤水分承载力的森林植被建设和水土资源管理提供依据。在宁夏六盘山北侧半干旱区,利用气象站及土壤水势仪监测并分析了2010... 研究土壤水分对不同量级降雨的响应,探讨森林生态系统的土壤水分形成与消耗规律,可为我国干旱半干旱地区基于土壤水分承载力的森林植被建设和水土资源管理提供依据。在宁夏六盘山北侧半干旱区,利用气象站及土壤水势仪监测并分析了2010年生长季(5-10月)58次降水事件及华北落叶松林地根系分布层(0-60cm)各层土壤水分的响应过程。结果表明:华北落叶松林土壤水分变化与降水关系密切,土壤含水量峰型与降雨分布格局较为一致,月均土壤含水量(%)与月降水量(mm)呈极显著正相关(R=0.573,P〈0.01)。不同深度处的土壤水分对降水量级的响应有差异,在小雨条件下,0-10cm土层的累计降水量响应阈值为7mm;在中雨条件下,0-10、10-20cm土层的累计降水量响应阈值为10和25mm;在大雨条件下,0-10、10-20、20-40cm土层的累计降水量响应阈值依次为8、22和36mm;在暴雨条件下,0-10、10-20、20-40、40-60cm土层的累计降水量响应阈值依次为12、29、37和63mm;随土层向深处,响应变幅呈减少趋势,对降水的响应滞后时间逐渐增加;在小雨和中雨条件下,侧向流不明显,但在大雨条件下侧向流趋势明显,最大为7.88mm。综上可知,土壤含水量的变化幅度随土层深度增加,各层次呈减小趋势,土壤含水量与降雨的同步性呈下降趋势且各层响应存在时间的滞后性。 展开更多
关键词 半干旱区 华北落叶松林 降雨响应 土壤含水量
Comparisons of plant calcium fraction between two different vegetation zones in semi-arid region 预览
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作者 MengQi Li XingDong He +2 位作者 XiangXiang Yang YueDan Zhao YuBao Gao 《寒旱区科学:英文版》 CSCD 2018年第4期340-346,共7页
To explore the characteristics of plant calcium(Ca)fraction,we analyzed 91 plant species in the Ningxia Habahu National Nature Reserve in Yanchi County of Ningxia and 84 plant species in Zhenglan Banner of Inner Mongo... To explore the characteristics of plant calcium(Ca)fraction,we analyzed 91 plant species in the Ningxia Habahu National Nature Reserve in Yanchi County of Ningxia and 84 plant species in Zhenglan Banner of Inner Mongolia.Results show that,for the two regions,there is no significant difference between Ca fraction for the same growth type,and between water soluble Ca content or between hydrochloric acid soluble Ca content for plants of the same ecosystem and between hydrochloric acid soluble Ca content for plants of the same family.In similar vegetation zones,there is a significant difference among hydrochloric acid soluble Ca content for different growth types in Yanchi County and Zhenglan Banner,which was the highest for annual herbs and the lowest for perennial herbs.There is a significant difference between acetic acid soluble Ca content and between hydrochloric acid soluble Ca content for sandy land and grassland ecosystems in Yanchi County.There is a significant difference among the same Ca fraction of different families in the same region.Thus,the characteristics of plant Ca fraction are results of long-term adaptation to the environment. 展开更多
关键词 SEMI-ARID region plant calcium FRACTION Ningxia Habahu National Nature Reserve Zhenglan BANNER of Inner Mongolia
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