刘晓君
- 作品数:16 被引量:159H指数:8
- 供职机构:中国科学院水利部水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金国家科技支撑计划陕西省自然科学基金更多>>
- 相关领域:农业科学水利工程天文地球生物学更多>>
- 土石山区不同植物土壤水分利用方式对降雨的响应特征被引量:13
- 2016年
- 植物的水分利用特征对浅层土石山区的植被恢复具有重要意义.本研究利用稳定同位素技术,通过采集降雨后丹江鹦鹉沟小流域侧柏和玉米的植物样及其植物根系周围的土壤样品,分析其氧稳定同位素特征,研究土石山区侧柏和玉米两种不同植物的土壤水分利用方式对降雨的响应特征.结果表明:侧柏和玉米的土壤水分利用方式对降雨存在不同的响应特征.侧柏根系主要利用10~30 cm土层的土壤水分,而玉米主要利用0~20 cm土层的土壤水分.降雨量由29 mm减少至8 mm时,侧柏根系的主要吸水深度由20~30 cm减小到10~20cm,玉米根系的主要吸水深度由10~20 cm转换为0~20 cm.降雨减少时,侧柏根系吸水的主要深度均由深层土壤向浅层土壤移动,而玉米的主要吸水深度由10~20 cm增加为0~20 cm.侧柏和玉米根系的土壤水分利用方式对降雨的响应特征较为明显.
- 张铁钢李占斌李鹏徐国策刘晓君靳宇蓉
- 关键词:退耕还林氧同位素
- 榆林地区生态系统弹性力评价分析被引量:23
- 2016年
- 区域生态系统的弹性力研究是目前生态环境健康评价的重要指标,它反映了生态系统在偏离平衡状态后恢复到初始状态的自我调节和自我恢复的能力。以陕西省榆林市1区11县的生态系统各项指标现状为研究依据,综合运用了Fragstats和Arc GIS软件对榆林地区生态系统弹性力的各项参数进行计算,评价和分析了12个县(区)生态系统弹性力的时空演变与分布特征。结果表明:1995—2010年榆林地区生态系统弹性力呈平稳上升趋势,生态系统的自我调节能力和抗干扰能力不断增强。1995年榆林地区生态系统弹性力值低于0.4的地域面积所占比例为100%,截至2010年该数值降至41.45%,且主要集中在北部风沙草滩区。整体而言,榆林地区生态系统弹性力呈现南高北低的格局,大于0.6的区域主要集中在清涧、吴堡、绥德和米脂四县。研究揭示了榆林地区生态系统弹性力的发展变化趋势,以期为研究区的生态健康诊断与可持续发展决策提供参考。
- 刘晓平李鹏任宗萍苗滋耀张军刘晓君李占斌王添
- 关键词:生态系统弹性力
- 丹江鹦鹉沟小流域土壤全磷空间分布及流失特征被引量:2
- 2016年
- 磷是植物生长和水体富营养化的主要限制因子。本文选取南水北调中线工程丹江水源区的鹦鹉沟小流域作为研究区域,通过采集土壤样品和监测不同土地利用类型的土壤磷素流失状况,采用经典统计学与地统计学相结合的方法,研究了流域土壤全磷的空间异质性,结合不同土地利用方式下的土壤全磷含量与流失浓度分析其流失特征。结果表明:鹦鹉沟流域土壤深度0~10 cm(A_1)、10~20 cm(A_2)、20~40 cm(A_3)和40~60 cm(A4)的全磷含量平均值分别为0.54 g/kg、0.49 g/kg、0.48 g/kg和0.51 g/kg,经ANOVA检验,不同深度的土壤全磷含量存在显著性差异(P〈0.05);Kriging插值表明流域土壤全磷的空间分布呈现斑块状特征,其分布斑块随土壤深度增加逐渐由大变小。不同土地利用方式下园地、草地与耕地的土壤全磷含量存在显著性差异(P〈0.05);耕地中花生、玉米、萝卜、豆角、辣椒的总磷流失浓度均高于草地,而草地的速效磷流失浓度高于玉米、豆角和花生。
- 张铁钢李占斌刘晓君李鹏徐国策成玉婷
- 关键词:土壤全磷养分流失
- 土石山区不同农作方式下坡面径流氮素流失过程被引量:5
- 2015年
- 采用人工模拟降雨方法研究裸地(BL)、花生(PL)、50%裸地+50%花生(BP)、50%玉米+50%花生(CP)和秸秆覆盖(SC)5种农作方式下,丹江鹦鹉沟小流域坡面小区径流氮素流失规律。结果表明:地表径流总量表现为裸地BL〉SC〉CP〉BP〉PL;随降雨时间延续,地表径流均呈不同程度增加趋势,其中BL小区增长速度最快,BP措施下出流时间最长(降雨后第6min),花生立地条件下每5min地表径流变化稳定在0.30-3.46L之间。径流中氮素流失浓度表现为BP〉CP〉PL〉BL〉SC,随时间呈波动增加趋势,沿坡面由上至下表现为先减小后增加。受农作方式的影响,氮素流失在时间、空间上变化规律不同;总氮、硝态氮流失浓度最大增幅分别可达45.54%和55.79%,流失量分别在15.90-110.81mg/m2和15.58-90.33mg/m2之间;径流中氮素浓度的变异性略大于对应的地表径流。农作方式与硝态氮呈正相关,与总氮相关性不显著。在鹦鹉沟小流域农田养分流失不容忽视,需进一步采取有效的水土保持措施。秸秆覆盖措施既能有效保持土壤养分,又可保证入河径流量,是值得推荐的水保措施。
- 刘晓君李占斌宋晓强同新奇张铁钢龙菲菲
- 关键词:模拟降雨氮素流失
- 模拟降雨条件下不同种植方式的坡地氮素流失特征被引量:16
- 2016年
- 以花生(PL)、玉米(CL)、玉米和花生套种(TCP)3种种植方式下的坡耕地为研究对象,通过人工模拟降雨方法,研究不同种植方式下坡面的产流产沙过程及氮素流失特征,并以裸地(BL)作为对照。结果表明:PL、CL、TCP和BL的地表径流量大小依次为BL〉CL〉PL〉TCP,雨强为1.20mm/min时,其产流量分别为195.6L,182.1L,23.4L,11.9L,以BL的产流量为基准,TCP,PL和CL分别减少地表径流的比例为94%,88%和7%。不同种植方式下产沙量的排列次序为BL〉CL〉PL〉TCP,其产沙量分别为947g,72g,19g,4g,以BL的产沙量为基准,TCP,PL和CL减少泥沙的比例分别为99.6%,98.0%,92.4%;地表径流中的总氮、硝态氮、铵态氮浓度变化特征表明:除TCP外,PL、CL、BL在产流结束前地表径流中总氮、硝态氮、铵态氮浓度基本达到稳定状态,径流中氮素流失的主要形式为硝态氮,占总氮流失的比例为54%~79%。不同种植方式下的氮素流失量表现为TCP,
- 张铁钢李占斌李鹏徐国策刘晓君
- 关键词:模拟降雨丹江流域坡耕地氮素流失
- 基于土地利用/覆被变化的流域景观格局与水沙响应关系研究被引量:35
- 2016年
- 以黄河流域的2个典型流域为研究对象,借助GIS和Fragstats平台与长系列水沙数据,分析流域景观格局和水沙变化特征,并探讨景观指数与径流输沙的关系。结果表明:(1)两个流域优势景观类型为草地,1985—2010年间变化最大的景观类型分别为未利用土地(25a变幅为453.94 km^2)和耕地(25a变幅为52.85 km^2);(2)秃尾河流域景观均向规则、高连通和高度聚集的方向发展。孤山川控制流域内景观多样性和聚集度逐渐增加,整体向好。秃尾河流域景观稳定性指数高于孤山川流域,两流域草地和未利用土地地稳定性均呈增加趋势,而城乡工矿用地则相反。(3)流域年径流量和泥沙量均呈现逐年同步减小的趋势。秃尾河年径流量明显高于孤山川,但孤山川流域泥沙量与秃尾河流域相近。两流域径流泥沙相关关系显著,秃尾河流域相关系数(0.48)明显低于孤山川流域(0.85)。(4)景观指数与径流量、泥沙量呈显著线性相关,其中景观多样性相关的指数SHDI、SIDI、SHEI和SIEI均与径流呈极显著正相关,而泥沙仅与CONTAG、COHESION呈显著负相关。
- 刘晓君李占斌李鹏张铁钢徐国策高海东
- 关键词:径流量输沙量黄河流域
- 黄土丘陵区不同植被类型枯落物持水效能研究被引量:15
- 2016年
- 选择陕北绥德县王茂沟流域5种不同退耕还林植物枯落物进行浸水试验,对其枯落物蓄积量、持水量与吸水速率进行了分析。结果表明:(1)5种植被类型枯落物贮量大小排序为苹果林〉油松林〉白羊草草地〉杏树林〉榆树林;枯落物层厚度与枯落物贮量存在对数关系:y=4.55ln(x)-8.74(R2=0.8);枯落物层贮量与枯落物水储量存在指数关系y=0.69e0.22x(R2=0.7);(2)枯落物层的最大持水量变化范围为1.57~5.79mm,有效拦蓄量变化范围为0.89~3.02mm,枯落物有效拦量表现为苹果林〉油松林〉白羊草草地〉榆树林〉杏树林;(3)不同植被枯落物吸水速率随时间的变化过程较为相似,在2h内吸水速率呈直线下降,24h各植被枯落物吸水速率基本为0,达到最大持水量。对不同植被类型枯落物持水效能的研究,可以为解决黄土高原生态水资源短缺及水土流失治理提供理论基础及科技支撑。
- 张祎李鹏刘晓君任宗萍马田田赵宾华徐国策
- 关键词:黄土丘陵区持水量吸水速率
- 基于田块尺度的丹江上游坡改梯土壤养分空间变异性研究被引量:8
- 2013年
- 通过对丹江上游流域的梯田和坡耕地样地进行网格法分层(0~10和10—20cm)取样,采用经典统计学与地统计学相结合的方法,研究了田块尺度上坡改梯土壤养分的空间变异性特征。结果表明,梯田土壤的养分含量变异系数整体小于坡耕地;全氮、全磷在梯田土壤中均具有强烈的空间相关性,空间变异程度微弱,且主要受结构因素影响。土壤有机碳空间相关性在梯田和坡耕地中均较强,更多受到成土过程影响。Kriging插值绘制的养分含量空间分布图显示出,梯田全氮、有机碳养分受梯田坎梗影响而呈阶梯状分布。梯田全磷养分分布较为连续,显示出相对较好的空间同质性特征。坡耕地田块的养分分布多呈层状和块状分布,养分含量不连续、不稳定,表现出一定的空间异质性特征。
- 黄萍萍李占斌徐国策张铁钢刘晓君
- 关键词:坡改梯地统计学土壤养分
- 丹江典型小流域土壤有效铜分布规律被引量:1
- 2016年
- [目的]研究丹江中游典型小流域土壤有效铜在不同土层深度、土地利用类型以及地形地貌因子下的分布规律,以期为该流域土地管理提供科学依据。[方法]应用地统计学和空间分析的方法对流域野外采样数据进行分析。[结果](1)取样区土壤有效铜均值为0.743mg/kg,土壤有效铜含量随土层深度的增加而降低;(2)不同土地利用类型下土壤有效铜含量在0.289~2.043mg/kg之间且土壤有效铜含量总体处于较低范围;(3)不同土壤深度下土壤有效铜含量均与海拔呈负相关,而与坡度无相关性。[结论]结构性因素导致土壤有效铜分布呈现出强的空间依赖性;而施肥状况、耕作措施、种植制度等各类人为活动的影响又使得随机性因素增加,最终使得研究区域内土壤有效铜含量总体上呈带状分布格局。
- 姚京威李占斌徐国策张铁钢刘晓君杨媛媛
- 关键词:土地利用地形地貌小流域
- 丹江流域径流养分的空间变异特征被引量:4
- 2016年
- 【目的】研究丹江流域径流养分的空间变异特征,为加强丹江流域的水质管理和调控提供指导。【方法】于2013年6月至7月,沿丹江干流自上游到下游采集25份水样,并在丹江上游、中游和下游典型小流域分别采集11,6和8个水样,分析丹江干流及典型小流域中径流养分的分布特征。【结果】丹江干流径流中电导率(EC)均值为0.45dS/m,硝态氮(NO-3-N)、铵态氮(NH+4-N)、总氮(TN)、总磷(TP)质量浓度平均值分别为6.35,0.21,10.17和0.04mg/L,其中硝态氮(NO-3-N)变异系数为136%,具有较强的空间变异特征,其他指标均为中等变异。与干流径流相比,上游小流域和下游小流域水体中NH+4-N、NO-3-N、TN、TP质量浓度及EC总体偏低,而中游小流域水体总体偏高。【结论】丹江干流径流含微量盐水,TN质量浓度超出地表水环境质量Ⅴ类水标准,其他指标均符合地表水环境质量标准Ⅱ类水标准,除NH+4-N外,丹江流域水体其他养分自上游到下游均表现为逐渐富集,其中TP质量浓度在中游略有下降。
- 成玉婷徐国策李鹏刘晓君张铁钢龙菲菲
- 关键词:丹江流域小流域