黄菁华
- 作品数：11 被引量：110H指数：5
- 供职机构：中国科学院水利部水土保持研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金陕西省自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：农业科学自动化与计算机技术更多>>
- 黄土高原半干旱区不同苜蓿-作物种植方式下土壤线虫群落组成及代谢足迹被引量：1
- 2021年
- 线虫群落在土壤生态系统物质循环和能量流动过程中起着重要的作用。本研究以宁夏南部山区3种苜蓿-作物种植方式[苜蓿连作(A-A)、苜蓿-玉米轮作(A-C)、苜蓿-马铃薯轮作(A-P)]为对象,探讨不同种植方式下土壤理化性质、线虫群落组成结构及代谢足迹特征,评价黄土高原半干旱区苜蓿-作物种植方式对土壤食物网结构和功能的影响。结果表明:1)与苜蓿连作相比,苜蓿-玉米和苜蓿-马铃薯轮作方式下土壤有机碳含量分别增加了4.6%、7.4%,全氮含量分别增加了4.0%、5.2%,土壤微生物生物量碳和氮也有显著提高;2)在苜蓿连作方式下,线虫总多度为211条·100 g^(-1)干土,植食线虫为优势营养类群(35.7%),而在苜蓿-玉米和苜蓿-马铃薯轮作方式下,土壤线虫总多度较苜蓿连作有所增加(分别增加49.5%、93.7%),捕-杂食线虫成为优势营养类群(所占比例分别为45.7%、37.6%);3)相较于苜蓿连作,苜蓿-作物轮作方式下,植物寄生线虫指数(PPI)显著降低,表明植物寄生线虫在土壤食物网中的危害减轻;而线虫通路指数(NCR)有所增加,表明苜蓿-作物轮作方式下,土壤有机质分解过程中细菌分解作用进一步增强;4)苜蓿-作物轮作方式下,土壤线虫成熟度指数(MI)及其复合足迹、富集足迹、结构足迹均显著提高,土壤线虫的生产力和代谢活性显著增强,线虫群落的结构和功能更为成熟稳定。研究表明,相比苜蓿连作,苜蓿-作物轮作改善了土壤养分状况,使得土壤食物网的资源输入和能量利用效率均有所增加,受干扰程度显著降低,土壤生态系统更为稳定健康,因而有利于农业的可持续发展。
- 霍娜黄菁华耿德洲黄菁华杨盼盼赵世伟
- 关键词：黄土高原
- 植被恢复下土壤结构与功能的关系被引量：5
- 2016年
- 通过查阅有关土壤结构和土壤功能的国内外文献,对土壤结构和土壤功能的研究进展、土壤结构稳定性指标以及土壤结构的研究方法进行了阐述;讨论了土壤结构与土壤的作物生产功能、土壤水库功能、土壤碳库功能、土壤基因库功能等的关系;并对激光共聚焦扫描技术在土壤结构与孔隙特征分析中的应用及数字图像处理技术的应用如何反映土壤孔隙的真实状况,加强对土壤结构及其功能的定量关系研究等方面提出了展望。
- 尚应妮赵世伟王子龙黄菁华霍娜常闻谦
- 关键词：土壤结构孔隙特征土壤功能土壤水库土壤碳库
- 基于Landsat8卫星影像土地利用景观破碎化研究——以陕西省延安麻塔流域为例被引量：12
- 2020年
- 景观破碎化的过程将伴随着景观的功能衰退,因此对景观破碎化的研究对于及时监控生态安全与土地优化调整具有重要意义。以陕西省延安麻塔流域为研究对象,通过对Landsat8卫星影像的解译,获取土地利用图;利用6个景观指数评估麻塔流域在斑块、景观要素、景观3个层次的景观破碎化程度。研究结果表明:Landsat8卫星能够准确地刻画该区的土地利用现状,监督分类精确度为74%,Kappa值为0.68;麻塔流域土地利用可以分成6个类型:森林、灌木、草地、果园、农田和其他(道路和房屋),其中果园在所有土地利用类型中占据的面积最大;森林、果园和其他3类土地利用类型的景观破碎化程度低,它们在生态防护和农业生产服务方面发挥重要的景观功能;灌木、草地和农田的景观破碎化严重,它们在生态防护和农业生产方面的景观功能已经被削弱;将灌木、草地和农田的小斑块改造成相邻大斑块的土地类型将提高麻塔流域景观整体化水平,有利于麻塔流域整体景观功能的提升。
- 李国庆黄菁华黄菁华李洁翟博超杜盛
- 关键词：景观破碎化土地利用遥感影像
- 黄土高原半干旱区不同林龄柠条人工林土壤线虫群落特征被引量：5
- 2022年
- 为了解柠条人工林对半干旱地区脆弱生态环境的改善作用,在黄土高原柠条种植的重点区域——宁夏南部山区,选取4个林龄(4、14、24和34年生)的柠条人工林作为对象,调查林中土壤线虫群落的组成、结构与多样性特征,并分析它们与土壤理化性质之间的关系,探明黄土高原半干旱区柠条林植被恢复过程中土壤线虫群落的演变特征及其环境影响因素。结果表明:林龄对土壤线虫数量有显著影响,线虫数量随林龄增加呈先上升后降低的变化趋势,在14年生达到峰值;线虫群落组成和营养类群结构在不同林龄柠条林中呈现较大分异,杂食-捕食性线虫比例在14年生达到最高(40.3%),而在24年生植食线虫比例占绝对优势(61.3%),食细菌和食真菌线虫比例分别在4和34年生达到最高;土壤线虫群落生态指数也随着林龄的增加发生改变,其中线虫成熟度指数、瓦斯乐斯卡指数和结构指数均在14年生达到最大,但在24年生,这些生态指数以及线虫多样性指数和均匀度指数均降至最低,表明土壤生物多样性下降,生态系统恢复状况受到影响;在柠条人工林植被恢复过程中,土壤含水量、有机碳、全氮及微生物生物量碳是影响线虫群落特征的主要环境因子,在不同林龄柠条林中它们的变化对线虫数量和群落组成有一定的调控作用,而线虫群落的改变能够有效指示土壤健康与生态系统恢复状况,对综合评价柠条人工林植被的生态环境效应有着重要意义。
- 王楠黄菁华霍娜黄菁华杨盼盼霍娜赵世伟
- 关键词：黄土高原半干旱区柠条人工林线虫群落
- 土壤胶结物质分布特征及其对黄土大团聚体稳定性的影响被引量：24
- 2016年
- 通过对子午岭林区顶级植被辽东栎群落0—100cm土层有机无机胶结物质的含量与类型、土壤大团聚体稳定性进行野外调查采样与室内测定,对胶结物质含量与分布及其对大团聚体稳定性的影响进行了研究,探讨了不同胶结物质对大团聚体稳定性的影响。结果表明:(1)土壤有机碳和碳酸钙含量在剖面上呈现出完全相反的分布规律。有机碳含量随土层的加深而降低,其中0—20cm土层中有机碳含量显著高于20—100cm土层;而碳酸钙含量随土层的加深而增加,其中20—100cm土层中碳酸钙含量显著高于0—20cm土层。土壤黏粒含量随土层的加深逐渐增加,但总体上变化不明显。(2)土壤大团聚体稳定性随土层的加深而降低,其中在20—70cm土层中大团聚体稳定性随土壤深度的增加变化最为剧烈(与0—20cm土层相比,破坏率增加了581.00%)。40—100cm土层中大团聚体破坏率是0—20cm土层中的7.25倍,表明表层大团聚体稳定性远远高于底层。(3)黄土大团聚体稳定性的提高主要取决于土壤有机碳含量。而在有机碳组分中,矿物结合态有机碳对大团聚体稳定性的提高起最直接作用。研究结果揭示了黄土主要胶结物质在土壤剖面中的分布特征,明确了矿物结合态有机碳是直接影响黄土大团聚体稳定性最强烈的胶结物质,这为培育良好的土壤结构体提供了一定的科学依据。
- 王子龙胡斐南赵勇钢谭文峰赵世伟黄菁华张耀方杜璨尚应妮
- 关键词：有机碳组分
- 长期施肥对渭北旱塬麦田土壤线虫群落特征的影响被引量：4
- 2022年
- 为探究长期定位施肥对黄土高原渭北旱塬麦田土壤线虫群落的影响,以长武国家黄土高原农业生态试验站的长期定位试验(1984—2018年)为平台,调查裸地(L)以及不施肥(CK)、施氮磷肥(NP)、单施有机肥(M)、氮磷肥配施有机肥(MNP)的小麦田土壤线虫群落数量、组成结构和生态功能指数,并分析其与土壤理化性质的关系。结果表明:(1)小麦田土壤线虫数量显著高于裸地,而CK、M和MNP处理使小麦田中土壤线虫数量比NP处理提高了31.63%~56.20%;(2)施肥减缓了长期种植小麦导致的食细菌线虫(特别是头叶属)相对丰度的下降,单施有机肥的处理(M)植食性线虫相对丰度显著降低,同时,相比于CK,施用有机肥的M和MNP处理杂食/捕食线虫相对丰度分别增加了18.4%和8.24%,表明有机肥对杂食/捕食线虫的促进作用;(3)长期施肥处理土壤线虫Shannon多样性指数(H)和指示土壤健康状况的瓦斯乐卡指数(WI)分别为1.80~2.19和0.36~0.68,相较于裸地(H=2.36;WI=1.57)有所下降,但M和MNP处理的线虫成熟度指数(MI)和结构指数(SI)均高于其他处理(L、CK和NP处理),表明施用有机肥有助于土壤食物网维持复杂的结构和成熟稳定的状态;(4)不同施肥措施下土壤全氮、有机碳、微生物生物量碳和氮以及可溶性碳的变化是影响土壤线虫数量和群落特征的重要环境因素。
- 杨盼盼黄菁华张欣玥陈静赵世伟
- 关键词：线虫群落特征麦田长期施肥渭北旱塬
- 宁南山区不同植被恢复方式下土壤线虫群落特征:形态学鉴定与高通量测序法比较被引量：3
- 2021年
- 线虫是土壤食物网的重要组分,也是土壤健康与生态系统恢复的重要指示生物,因此准确测定线虫群落特征是发挥其生态指示作用的基础。传统线虫学研究多采用形态学鉴定方法,但高通量测序技术近年来也逐渐受到重视。然而,关于这两种方法的对比研究目前仍比较缺乏。本研究同时采用形态学鉴定和高通量测序法,在黄土高原宁夏南部山区,对不同植被恢复方式下(农田、自然恢复草地、柠条(Caragana korshinskii)人工林地和苜蓿人工草地)土壤线虫的数量、群落格局和生态指数进行了测定和比较。结果表明:(1)高通量测序仅能提供线虫类群的相对多度,而形态学鉴定法能够测定土壤线虫的绝对多度,后者测定结果表明3种植被恢复样地,特别是自然恢复草地和柠条人工林地,较农田具有更高的土壤线虫多度;(2)高通量测序法检获的线虫类群数(3纲4目26科42属)高于形态学鉴定法的测定结果(2纲3目18科27属),但两种方法仅检获15个共有线虫属,前者检测到的植物寄生线虫属数(22属)较后者(7属)显著增加,而食细菌线虫和杂食–捕食线虫则相反;(3)在两种方法下,相比农田,3种植被恢复样地尤其是自然恢复草地和柠条人工林地,其食微线虫的相对多度均显著下降,而植物寄生线虫和杂食–捕食线虫的相对多度大幅上升,这也导致线虫成熟度指数(MI)和植物寄生线虫指数(PPI)的提高及瓦斯乐卡指数(WI)的显著下降;(4)相比形态学鉴定法,高通量测序法能检测到更丰富多样的植物寄生线虫,在该方法下土壤线虫群落的组成、结构和生态指数在植被恢复样地与农田之间的差异也更为显著。综上所述,采用形态学鉴定和高通量测序法测定的不同植被恢复方式下的线虫群落特征具有显著差异。
- 王楠黄菁华霍娜黄菁华张欣玥霍娜
- 关键词：形态学鉴定土壤线虫植被恢复
- 退耕典型草地土壤饱和导水率及其影响因素研究被引量：23
- 2016年
- 土壤饱和导水率Ks(soil saturated hydraulic conductivity)反映土壤水分入渗能力,是重要的水力参数。通过对云雾山典型草原区不同年限退耕地0~40cm土层的土壤饱和导水率进行测定,并对土壤饱和导水率及其影响因子进行了方差和通径分析。研究表明:退耕过程有利于提高土壤饱和导水率,退耕第3-22年,饱和导水率从4.16mm·min^(-1)增加到6.74mm·min^(-1),提高了61.9%。在这一阶段0~40cm土层土壤团聚体稳定性整体得到改善,其中20~40cm土层土壤团聚体稳定性改善更为明显。退耕开始阶段(3年)土壤有机质含量下降至最低,仅为17.79g·kg^(-1),随后有机质迅速积累,到退耕24年时含量达52.49g·kg^(-1),增加了195.1%。土壤水稳性大团聚体含量和有机质含量是影响饱和导水率的主要因素,水稳性团聚体直接作用更显著,有机质间接作用更显著。每增加1个单位水稳性大团聚体含量,饱和导水率提高2.4%,而土壤有机质含量增加1个单位,土壤饱和导水率只提高1.2%。
- 王子龙赵勇钢赵世伟黄菁华杜璨尚应妮
- 关键词：退耕地土壤饱和导水率团聚体稳定性土壤有机质
- 黄土高原自然保护区建设与生境保护成效研究
- 2023年
- 自然保护区是为了保护具有代表性的生态系统、濒危野生动植物和具有特殊意义的自然遗迹而划分的区域,在保护自然资源和生态环境方面发挥着重要作用。黄土高原位于我国西北地区,地形地貌及自然条件复杂多样、动植物资源较为丰富,了解该区域的自然保护区建设成效对其生态恢复和生物多样性保护具有重要意义。本研究以2017年自然保护区名录为基础数据,采用数理统计、地理空间分析方法对其建设历史、空间分布以及生境保护成效进行分析,以探究黄土高原自然保护区建设成效。结果表明:(1)黄土高原已经建立自然保护区148处、面积5811.03×10^(3)km^(2),约占黄土高原的陆地面积9.8%,但保护面积占比仍然低于全国平均值(14.86%;2017年底);(2)黄土高原自然保护区整体呈随机分布,在陕西省南部和山西省等地区密度较高,而在西北部地区密度较低;(3)黄土高原东南部的自然保护区1998-2019年NDVI的增长趋势和稳定性好于西北部。未来黄土高原自然保护区建设应适当调整密度较高的区域,在中西部适当增加自然保护区数量,进一步强化保护生境稳定性较差的西北部保护区。黄土高原自然保护区基础资料数据库建立将有利于该区自然保护区建设的宏观规划。
- 安克丽张月妮刘颖黄菁华黄菁华
- 关键词：自然保护区黄土高原
- 淳化黄土-古土壤序列黏土矿物分布特征及古环境意义被引量：7
- 2018年
- 黄土-古土壤序列是记录第四纪气候环境变化的良好信息载体之一。以黄土高原南缘陕西省淳化黄土-古土壤序列为研究对象,通过X射线衍射法对黄土-古土壤剖面黏土矿物进行定性与半定量分析,调查不同土层黏土矿物相对含量及伊利石/绿泥石比值(I/C值)的变化规律,并结合伊利石结晶度的变化特征,探讨不同土层黏土矿物特征所对应的气候变化规律,揭示黄土高原南部地区在更新世时期的气候环境演变规律。结果表明:(1)淳化剖面黏土矿物的相对含量、I/C值以及伊利石结晶度IC值在反演古气候方面具有较好的指示性。(2)淳化剖面不同土层的黏土矿物类型基本相同,但其相对含量存在差异。在WL-3~S5阶段,即早更新世至中更新世中期,黏土矿物的组合类型为伊利石-蒙脱石-绿泥石-高岭石-蛭石,其中早更新世至中更新世早期(WL-3~L11阶段),伊利石相对含量相对偏低,气候以温凉为主,而中更新世中期(S10~S5阶段),伊利石相对含量上升,但蒙脱石、绿泥石含量均降低,气候相对温湿;在中更新世晚期(L5~S1阶段),黏土矿物的组合类型改变为伊利石-绿泥石-蛭石-高岭石-蒙脱石,以伊利石和绿泥石为主,气候较为干冷。黏土矿物类型及含量表明淳化地区从早更新世早期到中更新世晚期气候环境总体干冷化,并经历了温凉-温湿-干冷的变化过程。(3)I/C值以及伊利石结晶度IC值从剖面底部到顶部均经历了由小到大再到小的过程,它们与黏土矿物的含量所反映的气候变化规律一致。本研究有助于探索黄土高原南部地区在更新世时期的气候环境变化,为全面了解更新世黄土高原不同地区第四纪气候环境演变提供依据。
- 张青青黄菁华姚军姚军胡斐南尚应妮霍娜赵世伟
- 关键词：黏土矿物伊利石结晶度古气候
