准噶尔盆地南缘荒漠植被斑块状格局土壤水盐运移机理研究

来源 :石河子大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:f_mei520
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来,我国西北部干旱半干旱地区水资源短缺等问题越来越突出,水资源的紧缺使得该地区生态环境容易遭到破坏,导致斑块状格局不稳定,植被不断退化。本文以准噶尔盆地南缘绿洲-荒漠交错带典型斑块状格局梭梭植被为研究对象,揭示土壤水文物理特性以及天然植被水分运移规律,回答了荒漠植被水分利用来源及水分运移规律以及植被斑块状格局生态水文过程的科学问题,主要结论如下:(1)梭梭根系吸收水分供植物生长,使植被斑块土壤含水率明显大于裸地斑块,以梭梭植株为湿度最高点,逐渐向外围降低,形成了以梭梭植株为中心的“湿岛效应”;植被覆盖会削弱太阳辐射和光照等,使得植被斑块受环境因子作用变小导致植被斑块成为低温中心,裸地斑块成为高温中心,沿植被斑块向裸地斑块逐渐增温的分布特征,形成以植被斑块为中心的“冷岛效应”。梭梭作为荒漠植被,具有析盐作用,使得梭梭所在土壤含盐量低于周边裸地,以梭梭植株为最低点逐渐往周围递增,形成了以梭梭为中心的“低盐效应”。上述水文岛现象充分说明了梭梭对荒漠环境具有极强的环境适应性。(2)分析梭梭对土壤水分的吸收情况,在干旱环境的不断影响下,梭梭能够自我调节。雨前,土壤浅层含水量不高,没办法满足植物生长需求,梭梭通过自身发达的主根系吸收地下水和深层的土壤水来供自身生长;但有降雨补给后,荒漠植物的侧向根系将被激活,改变其水分利用策略,优先使用土壤中的水分。在200ml的降雨下,土壤浅层水对梭梭生长贡献率增加12%左右。(3)梭梭对环境极强的适应性不仅仅表现在其对土壤水分的吸收,也表现在其对水分的消耗,即梭梭的液流速率,具体表现为:梭梭液流速率在午间太阳辐射最高时出现短暂休眠状态,称为“午休”现象,这是由于午间太阳辐射过强,植被为了减少蒸发而将气孔关闭;梭梭茎干液流密度随着土壤含水率的减小总体呈减小的趋势,且梭梭液流密度日间与夜间的差值随着土壤含盐量的减小逐渐增大;梭梭液流密度与太阳辐射呈显著正相关,拟合结果R2=0.9167,P=0.0052。与大气温度呈显著正相关,拟合结果R2=0.8416,P=0.0069。但与相对湿度呈显著负相关,拟合结果为R2=0.87846,P=0.0065。(4)准噶尔盆地南缘绿洲-荒漠交错带梭梭斑块状格局的稳定,是梭梭植被与干旱区环境相互作用的结果。裸地斑块的一般水化学类型为:表层土壤以SO42--Ca2+为主,其中SO42-的毫克当量为80-100%,Ca2+的毫克当量为60-90%;随着土壤深度的增加,逐渐变为SO42--Na+·Ca2+,其中Na+的毫克当量为60-90%;最后,在深层土壤中,它们大多以SO42-·Cl-Na+的形式存在。氯的毫克当量为80%-90%。随着土壤深度的增加,植被斑块的一般水化学类型由SO42--Ca2+逐渐转变为SO42--Ca2+·Na+,其中SO42-的毫克当量为80%-100%,Ca2+的毫克当量为60%-90%,Na+的毫克当量为30%-60%。在深层土壤中,SO42--Na+·Ca2+含量最高,Na+的毫克当量为60%-90%,梭梭可以在一定程度上影响土壤环境,可降低土壤的次生盐渍化。(5)土壤含水率的昼夜变化表明梭梭根系存在逆向水力提升作用;降水后梭梭对土壤表层和深层地下水利用率增加而对中间层土壤水分利用减少,且叶片的“光合午休”均强烈的说明梭梭根系具有水力下传作用。梭梭根系水分再分配可以维持土壤水分平衡分布,延长土壤储水量降低时间,降低干旱气候条件对梭梭植被的胁迫,使梭梭植被能够更好的生存于干旱环境,这也是绿洲-荒漠交错带梭梭植被斑块状格局形成和稳定的根本原因。
其他文献
信息科技时代的飞速进步改变了人们传统的生活习惯,同时也伴生着大量新型的计算机网络犯罪,虽然刑法和相关的司法解释都在积极跟随变化,但是由于法律的滞后性,很难立即满足打击犯罪的需要,同时信息网络从3G到5G的发展程度,在便捷了人们生活的同时,也给一些不法分子利用网络犯罪提供了更多、更为隐秘的手段,公民信息外泄的风险大大增加,被泄露的有价值的信息数据在被他人非法获取后,在短时间内扩散,造成极其严重的社会
随着5G通信、云计算和大数据、人工智能等产业的飞速发展,对高性能芯片的需求不断增加,这对电子封装基板材料的研究提出了新的挑战。特别是随着电子设备向小型化、集成化的发展,对电子封装基板的散热能力的要求越来越迫切。具备良好的导热特性的微波陶瓷基板材料在电子封装领域可以得到更为广泛的应用。ZnAl_2O_4陶瓷具有良好的导热与微波介电性能,是陶瓷基板的优秀候选材料。如何能够进一步提升其导热与介电性能,成
环境湿度对动植物健康,设备精度等方面都有重要影响。无论是报警型湿度传感器还是监测型湿度传感器都受到了广泛的关注。面对要求越来越高的工程应用,湿度传感器不仅需要能够做到高精度测量,还需要能够做到大范围监测,实现网络化应用。因此体积庞大,精度低的传统湿度传感器渐渐被大多数应用环境淘汰。与电学湿度传感器相比,基于光学信号的光纤传感器具有本质安全,体轻质小,抗电磁干扰,可串联成网等优点。随着光栅写入技术的
多目标优化问题在科学研究以及生产活动中都是广泛存在的,对人们的生活具有及其重要的意义,也引起了学者们的研究兴趣。近些年来由于计算机技术的大力发展,计算能力得到显著增强,而非常依赖算力的智能优化算法也因此开始了蓬勃的发展。本文提出多目标摸石头过河算法,“摸石头过河”比喻当一个人想通过一条自己不曾走过的河流,没有前人的经验与过河所需的工具帮助的前提下,会用手试探周围的石头来得知周围水的深浅。摸石头过河
相对论电子结构理论的基础是四分量Dirac方程,但是由于计算复杂,在实际应用中通常采用二分量或标量的准相对论理论。根据是否变分处理芯电子,准相对论理论又分成全电子准相对
无因管理是传统民法中的一个重要组成部分,起源于罗马法,并为各大陆法系国家和地区所承继和发展,成为债法体系中一项独立的制度。它兼顾道德倡导与理性思考,既鼓励互帮互助,又竭力维持私人自治的基本原则,这样的法律设计对陌生人社会来说应是一剂良方。我国法律也遵循大陆法系的传统,引入了无因管理制度,但是对无因管理制度设计不足,立法上过于粗疏且疑似存在体系矛盾,导致诸多问题留待学说探讨与实践探索。本文围绕无因管
自2008年金融危机之后,全球经济变化无常,受结构性因素和周期性因素影响,国际贸易风险因素对我国国际贸易发展形成巨大压力,全球需求不足导致的供需不平衡现象无法得到有效解
在进行水下航行器的声振特性研究中,通常将水下航行器的中间舱段简化为水下双层圆柱壳结构模型,用精细传递矩阵法求解水下双层圆柱壳的振动声辐射时,需要联立内外壳的计算方程,并考虑连接结构和壳间流场的影响,求解过程相对于单层壳而言较为复杂。目前,精细传递矩阵法一般用于自由、简支、固支边界条件的求解,对于弹性边界下的研究还比较局限,尤其是水下声辐射方面。本文以单层壳的精细传递矩阵法为基础,将其拓展应用于弹性
花卉植物是我们生活中不可缺少的一部分,在保护花卉植物的过程中如果只是单靠人力对花卉进行识别分类,那么将会花费大量的人力物力。如何利用机器自动的对花卉进行准确的分类,是当前需要解决的热点问题。花卉图像的准确分类也是花卉植物管理走向人工智能的必要前提。深度神经网络在粗粒度图像分类中已经取得了不错的分类效果,但是对于像花卉图像这种精细图像分类来说,深度神经网络在花卉图像分类中取得的效果还不是很理想。因为
为了满足人们对数据速率的需求,在无线通信引入了多天线(Multiple-Input MultipleOutput,MIMO)技术,这也是LTE系统的重要组成部分之一。而在这基础之上,作为5G的关键技术之一,多用户MIMO(Multi-User MIMO,MU-MIMO)技术可以在不占用频谱资源的基础上,利用空间这一维度来提升系统吞吐量,但随着MU-MIMO系统内天线数的增加,发射端耗费的功率也越来