检索结果-内蒙古大学图书馆

气象科技 2004年第5期32卷 316-321页

作者：阳园燕郭安红安顺清刘庚山中国气象科学研究院北京100081

土壤植物系统是土壤-植物-大气连续体(SPAC)中的一个重要子系统。植物根系吸水过程是SPAC系统中水分运移规律研究的重要内容。从影响根系吸收土壤水分的影响因素入手,现有根系吸水模型可分为经验模型、半经验半理论模型和理论模型3类。... 详细信息

土壤植物系统是土壤-植物-大气连续体(SPAC)中的一个重要子系统。植物根系吸水过程是SPAC系统中水分运移规律研究的重要内容。从影响根系吸收土壤水分的影响因素入手,现有根系吸水模型可分为经验模型、半经验半理论模型和理论模型3类。文章综述了自20世纪60年代初第一个单根吸水模型以来的植物根系吸水模型及其最新研究进展,指出未来研究的重点是注重根系吸水机理同时,修改和完善已有根系吸水模型,简化模型参数,使之更易应用于实际。

关键词：土壤-植物-大气连续体 SPAC 根系吸水吸水模型植物根系水分运移规律土壤水分研究进展影响因素综述

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典型林区水分氢氧稳定同位素在土壤-植物-大气连续体中的分布特征

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应用生态学报 2021年第6期32卷 1928-1934页

作者：李雨芊孟玉川宋泓苇杜成鸿向淇云四川大学水力与山区河流开发保护国家重点实验室/水利水电学院成都610065

土壤-植物-大气连续体(SPAC)中水循环是水文学和生态学研究的重要内容,氢氧稳定同位素在不同水体中组成特征的差异可以指示水分循环过程。本研究通过分析成都平原区亚热带常绿阔叶林中降水、土壤水、植物水的同位素组成,探讨SPAC系统中... 详细信息

土壤-植物-大气连续体(SPAC)中水循环是水文学和生态学研究的重要内容,氢氧稳定同位素在不同水体中组成特征的差异可以指示水分循环过程。本研究通过分析成都平原区亚热带常绿阔叶林中降水、土壤水、植物水的同位素组成,探讨SPAC系统中水分的氢氧稳定同位素演化特征,揭示区域水循环不同界面过程。结果表明:研究区雨季大气降水线方程为:δD=7.13δ^(18)O+2.35(R^(2)=0.99),土壤蒸发线方程为:δD=6.98δ^(18)O-0.32(R^(2)=0.92)。在降水→土壤水→植物水的界面水输送过程中,氢氧同位素逐渐富集。浅层土壤(0~35 cm)水δ^(18)O受降水的直接影响,响应关系明显,中深层土壤(35~100 cm)水则相对稳定。观测期间,植物木质部水同位素比土壤水略微富集,说明水分在植物体内输送过程中可能通过韧皮部或树皮发生轻微蒸发或蒸腾。采用直接相关法初步估计植物对不同土层土壤水的利用情况,樟树主要利用中层土壤水,构树主要利用浅层土壤水,金星蕨因根系分布浅更倾向于利用浅层土壤水和植物截留的降水。与金星蕨相比,樟树和构树的叶片水分蒸发和同位素动力分馏程度更强。

关键词：土壤-植物-大气连续体氢氧稳定同位素植物水分利用水文过程

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核磁共振技术在土壤-植物-大气连续体研究中的应用

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应用生态学报 2016年第1期27卷 315-326页

作者：要世瑾杜光源牟红梅冯浩白江平何建强西北农林科技大学水利与建筑工程学院陕西杨凌712100 西北农林科技大学中国旱区节水农业研究院陕西杨凌712100 西北农林科技大学理学院陕西杨凌712100 中国科学院水利部水土保持研究所陕西杨凌712100 甘肃农业大学甘肃省作物遗传改良与种质创新重点实验室兰州730070

植物体内的水分状态与传输过程是土壤-植物-大气连续体(SPAC)水分传输理论的核心内容,也是研究植物水分利用与调控的基础.植物体内水分的传输过程受外界环境影响较大,植物需要通过对体内水分状态的适当调整来适应环境变化和维持自身的... 详细信息

植物体内的水分状态与传输过程是土壤-植物-大气连续体(SPAC)水分传输理论的核心内容,也是研究植物水分利用与调控的基础.植物体内水分的传输过程受外界环境影响较大,植物需要通过对体内水分状态的适当调整来适应环境变化和维持自身的生长发育.由于蒸发通量、压力室、高压流速仪、热脉冲等传统检测方法往往会对植株造成破坏和损伤,因此难以准确反映和定量描述植物体内水分传输的真实过程.核磁共振技术(NMR)由于其无损、非侵入的特点,在植物水分分布和传输相关研究中日益得到关注.本文概述了NMR在检测植物体内水分分布、传输以及含量测定等方面的研究进展,还分析了目前NMR技术在SPAC系统研究中存在的问题及可能的解决方法,并指出NMR技术将来可能在植物水分生理、植物与环境互作以及水分代谢等相关研究领域的应用.NMR技术在SPAC系统研究中的应用在我国仍处于初级阶段,开发户外便携式、开放式检测仪器是NMR技术在SPAC研究领域进一步应用和推广的关键所在.

关键词：土壤-植物-大气连续体核磁共振植物水分状态水分传输

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亚热带季风区典型土壤-植物-大气连续体中水体平均滞留时间

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应用生态学报 2023年第12期34卷 3184-3194页

作者：李嘉洁章新平肖雄张赐成王锐戴军杰罗紫东刘娜湖南师范大学地理科学学院长沙410081 中国科学院亚热带农业生态研究所长沙410125 衡阳师范学院地理与旅游学院湖南衡阳421002

平均滞留时间(MTT)在水循环过程中具有重要的指示意义,但目前对亚热带季风区典型土壤-植物-大气连续体(SPAC)中不同水体的MTT仍缺乏了解。本研究以长沙市郊区的樟树林为研究对象,基于稳定同位素技术并利用线性混合模型和正弦波拟合法计... 详细信息

平均滞留时间(MTT)在水循环过程中具有重要的指示意义,但目前对亚热带季风区典型土壤-植物-大气连续体(SPAC)中不同水体的MTT仍缺乏了解。本研究以长沙市郊区的樟树林为研究对象,基于稳定同位素技术并利用线性混合模型和正弦波拟合法计算2017年3月—2019年10月不同深度土壤水、枝条水和叶片水的MTT。结果表明:SPAC中不同水体稳定同位素呈现夏季贫化、冬季富集的季节变化模式;土壤水δ^(2)H随深度增加而偏负,枝条水δ^(2)H与土壤水接近,但叶片水δ^(2)H偏正且变化范围较大。线性混合模型显示,土壤水和植物水MTT的较低值出现在6—9月,较高值常出现在1月前后和4—5月;降水补给比例与MTT呈显著的负相关关系,大多数时段土壤水MTT随深度增加而增加,但优先流也可增加深层土壤水的补给比例,从而降低MTT;枝条水和叶片水的MTT平均值接近。正弦波拟合法显示,随土壤深度增加,土壤水新水比例(F_(yw))逐渐降低,而MTT逐渐增加;枝条水的F_(yw)和MTT分别低于和高于叶片水。线性混合模型与正弦波拟合法的土壤水MTT均自表层向深层增加,其中,前者的变化范围较小,后者的变化范围较大;线性混合模型中枝条水MTT比叶片水少2.4 d,而正弦波拟合法中枝条水MTT比叶片水多87.4 d。两种模型模拟结果的差异可能与“新水”的定义、结果不确定性和蒸发分馏效应等有关。本研究结果将有助于理解亚热带季风区SPAC水分运移与消耗过程,并可为农业生产和水资源管理提供理论依据。

关键词：土壤-植物-大气连续体稳定同位素平均滞留时间新水比例降水补给比例

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黄金梨土壤-植物-大气连续体界面水分特征

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森林与环境学报 2021年第2期41卷 113-123页

作者：余逍李开萍刘子琦李渊申海婷贵州师范大学喀斯特研究院贵州贵阳550001 国家喀斯特石漠化防治工程技术研究中心贵州贵阳550001

开展土壤-植物-大气连续体(SPAC)中水分及水势特征分析,对于揭示植物水分状况对环境变化的响应机制具有重要意义。在喀斯特区黄金梨果实膨大期间对大气、植物、土壤进行水分和水势的连续定点监测与分析。结果表明:光合有效辐射、饱和水... 详细信息

开展土壤-植物-大气连续体(SPAC)中水分及水势特征分析,对于揭示植物水分状况对环境变化的响应机制具有重要意义。在喀斯特区黄金梨果实膨大期间对大气、植物、土壤进行水分和水势的连续定点监测与分析。结果表明:光合有效辐射、饱和水汽压差、空气温度与植物茎流、土壤水势表现出明显的一致性。0~15 cm土层的土壤水势对SPAC界面的响应更明显,植物茎流昼夜差异显著,植物水势表现早晚高中午低的“单峰型”变化,表现为明显的“午休”和“夜间补偿流”现象。植物水势与大气水势的关系无明确边界,但存在缓冲区,大气水势对植物水势的驱动存在阈值效应,阈值点为大气水势=-62 MPa;植物茎流与土壤水势呈分段线性关系。植物-土壤界面水势梯度和植物-大气界面水势梯度对土壤体积含水量的响应一致,植物-土壤界面水势梯度对土壤水势的响应较植物-大气界面水势梯度明确。研究发现,黄金梨植物水势最低值达-2.94 MPa,具有良好的耐旱性,当土壤水势<-0.23 MPa(土壤体积含水量=0.26)时,植物-土壤界面水势梯度趋于平稳,呈现出阈值效应。

关键词：土壤-植物-大气连续体水势茎流喀斯特黄金梨

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土壤-植物-大气连续体水分运移理论及应用的研究

土壤-植物-大气连续体水分运移理论及应用的研究

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作者：康绍忠刘晓明熊运章王振锰高新科蔡焕杰西北农业大学

探索了土壤－植物－大气连续体SPAC水分传输的力能关系，修正并完善了国际上有关对SPAC水分传输的认识；首次较完整地提出了SPAC水分传输动力学模式，开辟了SPAC水分传输研究的新领域；应用SPAC水分传输动力学理论，开拓了节水灌溉与农... 详细信息

标准号: 0501110241

探索了土壤－植物－大气连续体SPAC水分传输的力能关系，修正并完善了国际上有关对SPAC水分传输的认识；首次较完整地提出了SPAC水分传输动力学模式，开辟了SPAC水分传输研究的新领域；应用SPAC水分传输动力学理论，开拓了节水灌溉与农业水管理的新方向。对于农田＂五水＂转化关系、田间土壤水分管理、节水型农业理论与实践以及区域水资源评价等研究，起到了重要的指导与促进作用，可为定量解决作物与其水分环境关系问题提供一条现实可行的途径。获奖种类及等级：陕西省科技进步二等奖，陕西省教委科技进步一等奖。获奖时间：1993年。

关键词：土壤-植物-大气连续体水分运移理论(农业) 田间水分转化规律土壤物理学

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基于稳定同位素方法的祁连山东段青海云杉林土壤-植物-大气连续体研究

基于稳定同位素方法的祁连山东段青海云杉林土壤-植物-大气连续体...

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作者：王置西北师范大学

学位级别：硕士

了解土壤-植物-大气连续体不同水体氢氧稳定同位素组成特征，对于揭示区域水文过程和水循环机制具有重要意义。本研究在2018年-2019年的5月至10月野外监测采样、室内实验的基础上，结合IsoSource模型，对祁连山东段青海云杉林的降水、... 详细信息

了解土壤-植物-大气连续体不同水体氢氧稳定同位素组成特征，对于揭示区域水文过程和水循环机制具有重要意义。本研究在2018年-2019年的5月至10月野外监测采样、室内实验的基础上，结合IsoSource模型，对祁连山东段青海云杉林的降水、土壤水（深度0~100 cm）和木质部水的稳定同位素组成、关系及其指示意义进行深入分析，探讨不同水体之间的循环过程。结果表明：　　（1）降水稳定同位素变化较大，受暖季温度和降水事件的影响，暖季的δ2H与δ18O比冷季的要高得多。LMWL（δ2H=7.38δ18O+7.96）的斜率和截距均小于GMWL（δ2H=8.17δ18O+10.56），表明研究区的降水受到云下二次蒸发的影响。浅层土壤水受动力分馏作用的影响较大，其中，表层土壤（0~10 cm）受蒸发分馏影响最为严重，稳定同位素值变化较大，而深层土壤水受动力分馏作用的影响较小，氢氧稳定同位素值趋于一致。根据SWL，垂直变化看表层（0~10 cm）到深层（60~100 cm）土壤水线，土壤水线的斜率逐渐增大，在0~60 cm土壤深度与蒸发分馏呈现负向的变化趋势，随土壤深度增加lc-excess增大而蒸发变弱，在60~100 cm受蒸发影响不大。地下水与降水和土壤水相比，地下水中稳定同位素值的季节变化幅度最小，与深层土壤水的同位素值相近，说明地下水埋深大，相较于其他水体更稳定。河水的稳定同位素值季节变化规律不显著。木质部水线的斜率和截距远低于大气水线接近土壤水线，木质部水中δ2H与δ18O的分布特征表明δ2H与δ18O值落在土壤水的分布区间，表明青海云杉在生长过程中利用了不同深度的土壤水。　　（2）在整个观测期间，降水对土壤水的贡献随土壤深度增加贡献率呈有规律的递减。但当出现较大降雨事件时，降水通过优先流路径可率先传导至深层土壤。河水对土壤水分的月平均贡献在6、7月最小，在9月最大，存在明显的差异。随月份变化地下水对不同深度土壤水贡献率整体上是波动变化的，此外我们发现在10月份地下水对10~20 cm深度的土壤水的贡献率是浅层土壤水（0~30 cm）中的最高值。表层土壤（0~10 cm）能够对降水积极的做出响应，下层土壤对降水在时间上的响应具有滞后性。0~60 cm深度土壤水中的δ18O与降水中的δ18O有着相似的季节变化趋势，但是存在一定的滞后性。　　（3）青海云杉生长季节浅层土壤水（0~30 cm）对青海云杉贡献率最高。具体而言，在5月60~100土壤水对青海云杉的贡献率最大，6月、7月和9月青海云杉对各土层土壤水的利用较为均等，8月份青海云杉对0~10 cm土壤水的利用率增大，10月的10~20 cm和30~60 cm土壤水对青海云杉贡献率较高。　　（4）祁连山东段青海云杉森林生态系统蒸散发绝大部分来自植物蒸腾，植物蒸腾是祁连山东段青海云杉森林生态系统蒸散发的重要组成部分。结合主要的气象要素和环境因素分析对蒸发的影响因素，说明青海云杉林生态系统中相对湿度对植物蒸腾（fT）起到了反向的抑制作用，而气温和土壤含水量对fT起到了正向的促进作用，但由气温、相对湿度和土壤含水量对fT的影响不够强烈，这说明除气温、相对湿度和土壤含水量外，fT在高海拔的自然条件下可能受多种因素共同影响的。

关键词：青海云杉林土壤-植物-大气连续体植物水来源蒸散发分割氢氧稳定同位素

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基于稳定同位素方法的祁连山东段青海云杉林土壤—植物—大气连续体研究

基于稳定同位素方法的祁连山东段青海云杉林土壤—植物—大气连续...

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作者：王雪西北师范大学

学位级别：硕士

了解土壤-植物-大气连续体不同水体氢氧稳定同位素组成特征,对于揭示区域水文过程和水循环机制具有重要意义。本研究在2018年-2019年的5月至10月野外监测采样、室内实验的基础上,结合Iso Source模型,对祁连山东段青海云杉林的降水、土壤... 详细信息

了解土壤-植物-大气连续体不同水体氢氧稳定同位素组成特征,对于揭示区域水文过程和水循环机制具有重要意义。本研究在2018年-2019年的5月至10月野外监测采样、室内实验的基础上,结合Iso Source模型,对祁连山东段青海云杉林的降水、土壤水(深度0～100 cm)和木质部水的稳定同位素组成、关系及其指示意义进行深入分析,探讨不同水体之间的循环过程。结果表明:(1)降水稳定同位素变化较大,受暖季温度和降水事件的影响,暖季的δH与δO比冷季的要高得多。LMWL(δH=7.38δO+7.96)的斜率和截距均小于GMWL(δH=8.17δO+10.56),表明研究区的降水受到云下二次蒸发的影响。浅层土壤水受动力分馏作用的影响较大,其中,表层土壤(0～10 cm)受蒸发分馏影响最为严重,稳定同位素值变化较大,而深层土壤水受动力分馏作用的影响较小,氢氧稳定同位素值趋于一致。根据SWL,垂直变化看表层(0～10 cm)到深层(60～100 cm)土壤水线,土壤水线的斜率逐渐增大,在0～60 cm土壤深度与蒸发分馏呈现负向的变化趋势,随土壤深度增加lc-excess增大而蒸发变弱,在60～100 cm受蒸发影响不大。地下水与降水和土壤水相比,地下水中稳定同位素值的季节变化幅度最小,与深层土壤水的同位素值相近,说明地下水埋深大,相较于其他水体更稳定。河水的稳定同位素值季节变化规律不显著。木质部水线的斜率和截距远低于大气水线接近土壤水线,木质部水中δH与δO的分布特征表明δH与δO值落在土壤水的分布区间,表明青海云杉在生长过程中利用了不同深度的土壤水。(2)在整个观测期间,降水对土壤水的贡献随土壤深度增加贡献率呈有规律的递减。但当出现较大降雨事件时,降水通过优先流路径可率先传导至深层土壤。河水对土壤水分的月平均贡献在6、7月最小,在9月最大,存在明显的差异。随月份变化地下水对不同深度土壤水贡献率整体上是波动变化的,此外我们发现在10月份地下水对10～20 cm深度的土壤水的贡献率是浅层土壤水(0～30 cm)中的最高值。表层土壤(0～10 cm)能够对降水积极的做出响应,下层土壤对降水在时间上的响应具有滞后性。0～60 cm深度土壤水中的δO与降水中的δO有着相似的季节变化趋势,但是存在一定的滞后性。(3)青海云杉生长季节浅层土壤水(0～30 cm)对青海云杉贡献率最高。具体而言,在5月60～100土壤水对青海云杉的贡献率最大,6月、7月和9月青海云杉对各土层土壤水的利用较为均等,8月份青海云杉对0～10 cm土壤水的利用率增大,10月的10～20 cm和30～60 cm土壤水对青海云杉贡献率较高。(4)祁连山东段青海云杉森林生态系统蒸散发绝大部分来自植物蒸腾,植物蒸腾是祁连山东段青海云杉森林生态系统蒸散发的重要组成部分。结合主要的气象要素和环境因素分析对蒸发的影响因素,说明青海云杉林生态系统中相对湿度对植物蒸腾(f )起到了反向的抑制作用,而气温和土壤含水量对f 起到了正向的促进作用,但由气温、相对湿度和土壤含水量对f 的影响不够强烈,这说明除气温、相对湿度和土壤含水量外,f 在高海拔的自然条件下可能受多种因素共同影响的。

关键词：氢氧稳定同位素土壤-植物-大气连续体植物水来源蒸散发分割

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热带次生林林窗区域土壤-植物-大气连续体热力效应初步分析

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热带气象学报 2003年第3期19卷 329-333页

作者：窦军霞张一平马友鑫刘玉洪郭萍中国科学院西双版纳热带植物园云南昆明650223

利用西双版纳雾凉季和干热季热带次生林林窗的小气候观测资料,探讨了昼间林窗地表温、气温及下层植物叶温的时空分布和变化规律,分析了叶温与气温和地表温的相互关系。指出在林窗区域,由于受雾、太阳高度及林窗边缘树木的影响,各小气候... 详细信息

利用西双版纳雾凉季和干热季热带次生林林窗的小气候观测资料,探讨了昼间林窗地表温、气温及下层植物叶温的时空分布和变化规律,分析了叶温与气温和地表温的相互关系。指出在林窗区域,由于受雾、太阳高度及林窗边缘树木的影响,各小气候要素最大值随时间、季节的不同,出现在林窗不同的方位,并且存在叶温高值区时空动态位移现象;另外,林窗区域土壤-植物-大气连续体界面间热量传递方向随时间、季节的不同而发生着改变,甚至在同一时段内,林窗不同区域会存在热量传递方向截然相反的现象,显示出林窗内可能存在热量循环的小环流。其结果对深入探讨林窗区域的热量传输、小气候的形成机制、生物多样性和更新等问题均具有重要意义。

关键词：林窗土壤-植物-大气连续体热力效应时空分布

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土壤-植物-大气界面中水分迁移过程及模拟研究进展

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干旱地区农业研究 2013年第1期31卷 242-248页

作者：徐力刚许加星董磊冯文娟姜加虎中国科学院南京地理与湖泊研究所湖泊与环境国家重点实验室江苏南京210008

介绍了水循环过程中界面水分迁移转化理论,及SPAC连续体的概念及其发展过程,阐明了一些国内外SPAC理论研究的主要成果;对国内外各种典型土壤-植物-大气界面模型的基本结构、适用范围、主要研究对象、优势以及局限性做了系统介绍和对比;... 详细信息

介绍了水循环过程中界面水分迁移转化理论,及SPAC连续体的概念及其发展过程,阐明了一些国内外SPAC理论研究的主要成果;对国内外各种典型土壤-植物-大气界面模型的基本结构、适用范围、主要研究对象、优势以及局限性做了系统介绍和对比;在此基础上对土壤-植物-大气系统的相互作用过程以及系统模拟中存在的问题提出了展望。分析得出如何解决下垫面与土壤-植物-大气系统复杂的关系,以及尺度转化问题将是面临的主要挑战。认为借助于水分和能量交换过程中的模型参数优化,来实现界面中水分迁移过程的精确化和简化模拟是未来的重要研究方向。

关键词：土壤-植物-大气连续体水分迁移模拟过程

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