检索结果-内蒙古大学图书馆

中国农业气象 2021年第1期42卷 24-33页

作者：施光耀桑玉强张劲松孟平蔡露露裴松义中国林业科学研究院林业研究所/国家林业局林木培育重点实验室北京100091 南京林业大学南方现代林业协同创新中心南京210037 河南农业大学郑州450002 河南省地球物理空间信息研究院郑州450016 国有建平县黑水机械化林场朝阳122000

空气负离子是衡量一个地区空气清洁度的重要指标,对人体的心理和生理机能具有重要的促进作用。随着森林生态旅游的兴起,空气负离子的发生过程及影响机制已成为生物气象、森林生态和森林康养等相关领域的研究热点。本研究以华北低丘山地... 详细信息

空气负离子是衡量一个地区空气清洁度的重要指标,对人体的心理和生理机能具有重要的促进作用。随着森林生态旅游的兴起,空气负离子的发生过程及影响机制已成为生物气象、森林生态和森林康养等相关领域的研究热点。本研究以华北低丘山地栓皮栎人工林为试验对象,在2018年和2019年6-9月森林植被叶面积相对不变期间,定位观测获取人工林冠层空气负离子及微气象参数,采用Python软件筛选出光合有效辐射约为零,温度、风速及颗粒物浓度相对不变条件下的观测数据,分析空气湿度(RH)对空气负离子浓度(NAI)的影响特征,建立基于空气相对湿度的预测模型,并对模型进行检验。结果表明,在不同空气相对湿度范围内,空气负离子浓度随空气湿度的升高呈现三种变化趋势,在空气相对湿度35%~55%范围内,空气负离子浓度相对稳定,二者呈稳定常数关系;在相对湿度55%~75%范围内,空气负离子浓度迅速上升,二者呈线性递增关系;在相对湿度75%~95%范围内,空气负离子浓度适度下降,二者呈线性递减关系。在此基础上,构建了空气负离子浓度与空气相对湿度的分段拟合方程,3个湿度区间分别为NAI=729;NAI=9.396RH+198.994,决定系数(R^2)为0.807(P<0.01);以及NAI=-4.849RH+1232.992,决定系数(R^2)为0.642(P<0.01)。各拟合函数的预测值与实测值均不存在显著差异,均方根误差(RMSE)分别为6.175、7.091、8.213,而RH在55%~75%和75%~95%范围内决定系数(R^2)分别为0.806、0.836,模型的模拟精度高且均方根误差较小。说明构建的分段拟合函数能够准确反映空气相对湿度对空气负离子浓度的影响,可为进一步深入研究空气负离子对气候变化的响应机制提供基础依据。

关键词：空气负离子空气湿度估算模型气象因子

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基于随机森林方法分析环境因子对空气负离子的影响

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中国农业气象 2021年第5期42卷 390-401页

作者：施光耀周宇桑玉强张劲松孟平蔡露露裴松义王尧中国林业科学研究院林业研究所/国家林业局林木培育重点实验室北京100091 南京林业大学南方现代林业协同创新中心南京210037 河南农业大学郑州450002 河南省地球物理空间信息研究院郑州450016 国有建平县黑水机械化林场朝阳122000

空气负离子是衡量一个地区空气清洁度的重要指标,对人体的心理和生理机能的调节发挥着重要作用。随着森林生态旅游的兴起,空气负离子的发生过程及影响机制已成为研究热点。本研究基于华北低丘山地森林植被主要生长季的气象数据和栓皮栎... 详细信息

空气负离子是衡量一个地区空气清洁度的重要指标,对人体的心理和生理机能的调节发挥着重要作用。随着森林生态旅游的兴起,空气负离子的发生过程及影响机制已成为研究热点。本研究基于华北低丘山地森林植被主要生长季的气象数据和栓皮栎人工林空气负离子浓度观测资料,利用机器学习中随机森林模型从非线性角度全面分析确定影响空气负离子浓度变化的重要环境因子,通过独立样本对构建的随机森林模型进行模拟和检验,确定模型的预测精度,同时筛选出对空气负离子影响程度最大的环境因子。结果表明:随机森林模型在分析环境因子对空气负离子影响方面具有较高的精度以及较好的拟合效果,通过对模型的拟合值与实测值进行验证,均方根误差(RMSE)为59.349,决定系数R2达到了0.887。同时利用独立样本数据对随机森林模型进行十折交叉验证,决定系数R2均达到了0.904以上,且均方误差(RMSE)较小,为24.851。此外,模型筛选出影响空气负离子的主要因素,按重要性排序依次为颗粒物PM2.5(48.037)、饱和水汽压差(46.169)、土壤湿度(43.984)、风速(43.779)、紫外辐射(41.130)、土壤温度(40.107)、总辐射(36.838)、大气压力(34.532),其中对模型重要性贡献相对较高的3个变量分别为颗粒物PM2.5、饱和水汽压差和风速,它们对空气负离子的影响起决定性作用。因此,随机森林模型适合分析环境因子对空气负离子影响,且拟合效果精度高,稳定性强。

关键词：空气负离子环境因子机器学习随机森林栓皮栎

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岩溶区不同母岩植物群落物种组成及优势种群生态位差异

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中国岩溶 2021年第5期40卷 849-859页

作者：董茜尤勇刚罗为群刘绍华王根柱刘玉国周金星北京林业大学水土保持学院/水土保持国家林业局重点实验室北京100083 北京林业大学云南建水荒漠生态系统国家定位观测研究站北京100083 中国地质科学院岩溶地质研究所/自然资源部岩溶生态系统与石漠化治理重点实验室广西桂林541004 广西平果喀斯特生态系统国家野外科学观测研究站广西百色531499 中国林业科学研究院荒漠化研究所北京100091

以广西平果市纯石灰岩、石灰岩夹白云岩天然次生林为研究对象,在野外群落调查基础上,应用Levins生态位宽度和Pianka生态位重叠指数进行优势种群生态位特征分析。结果表明:纯石灰岩生境下调查到维管植物56种,隶属于35科45属,石灰岩夹白... 详细信息

以广西平果市纯石灰岩、石灰岩夹白云岩天然次生林为研究对象,在野外群落调查基础上,应用Levins生态位宽度和Pianka生态位重叠指数进行优势种群生态位特征分析。结果表明:纯石灰岩生境下调查到维管植物56种,隶属于35科45属,石灰岩夹白云岩生境下调查到维管植物44种,隶属于33科42属。两种生境下桑科(Moraceae)物种丰富度均占有明显优势,主要为榕属及波罗蜜属。豆科(Leguminosae)、荨麻科(Urticaceae)、楝科(Meliaceae)植物在纯石灰岩生境占优势;大戟科(Euphorbiaceae)植物在石灰岩夹白云岩生境下占优势,群落总体相似性较低。乔木层植物蚬木(Excentrodendron hsienmu)、灌木层植物葡萄叶艾麻(Laportea violacea)与草本层植物肾蕨(Nephrolepis cordifolia)为两种母岩生境植被中的共有物种且生态位宽度指数较高。纯石灰岩森林乔木层与灌木层优势种生态位完全不重叠种对数量较石灰岩夹白云岩森林高14对,纯石灰岩森林乔木、灌木物种相对丰富。在岩溶区进行植被恢复建设中,应依据不同岩性背景优先选择生态位宽度较宽的物种作为先锋树种,同时考虑与其生态位重叠指数低的树种作为伴生种,避免植物不适宜生长或生态位功能冲突。

关键词：母岩优势种生态位宽度生态位重叠异质生境

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滇东岩溶断陷盆地水资源脆弱性评价

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地球学报 2021年第3期42卷 341-351页

作者：吕文凯周金星万龙关颖慧刘玉国肖桂英丁玉雄刘发万北京林业大学水土保持学院林业生态工程教育部工程研究中心水土保持国家林业局重点实验室北京100083 北京林业大学云南建水荒漠生态系统国家定位观测研究站北京100083 中国林业科学研究院荒漠化研究所北京100091 建水县林业技术推广所云南建水654300 建水县国有林场云南建水654300

滇东岩溶断陷盆地区独特的“土在楼上,水在楼下”的岩溶地质地貌特征,导致水资源脆弱性问题逐步突出。当前水资源成为限制当地居民生活、区域经济发展和生态健康的重要因素之一。本研究以滇东断陷盆地中32区县为例,采用经典DPSIR模型为... 详细信息

滇东岩溶断陷盆地区独特的“土在楼上,水在楼下”的岩溶地质地貌特征,导致水资源脆弱性问题逐步突出。当前水资源成为限制当地居民生活、区域经济发展和生态健康的重要因素之一。本研究以滇东断陷盆地中32区县为例,采用经典DPSIR模型为基础构建评价模型,选取水资源开发利用率、人均水资源量等具有代表性的18个指标构建水资源脆弱性评价指标体系,使用熵值法和层次分析法相互结合进行赋权,对滇东岩溶断陷盆地石漠化区的水资源脆弱性进行了评估。结果表明:滇东岩溶断陷盆大部分区县水资源脆弱性为中度及重度脆弱,其中马龙县、华宁县、罗平县为轻度脆弱。禄劝县、开远市、个旧市和泸西县等县为重度脆弱区,耕地石漠化面积比、人均水资源量、供蓄水比、生态需水满足率以及万元工业增加值用水量是驱动该区域水资源脆弱的关键因素。通过该区域水资源脆弱性评估,本研究有针对性地提出了滇东岩溶断陷盆水资源适应性管理对策,为有效缓解该区域水资源脆弱性提供科学依据。

关键词：水资源脆弱性滇东岩溶断陷盆地 DPSIR模型熵值法层次分析法

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喀斯特区天然林不同演替阶段功能性状特征及其影响因素研究——以云南大黑山为例

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地球学报 2021年第3期42卷 397-406页

作者：李亚锦郑景明王根柱周金星刘玉国哈文秀北京林业大学生态与自然保护学院北京100083 北京林业大学水土保持学院云南建水喀斯特断陷盆地石漠化防治野外科学观测研究站水土保持国家林业局重点实验室北京100083 中国林业科学研究院荒漠化研究所北京100091 宁夏回族自治区自然资源厅国土整治修复中心宁夏银川750002

不同演替阶段群落的环境条件有所不同,变化的环境因子驱使群落水平上功能性状和物种适应环境的生态对策改变,然而次生演替过程中群落功能性状和物种生态对策随演替时间的变化规律尚不清楚。本文以云南大黑山喀斯特地区弃耕后处于不同恢... 详细信息

不同演替阶段群落的环境条件有所不同,变化的环境因子驱使群落水平上功能性状和物种适应环境的生态对策改变,然而次生演替过程中群落功能性状和物种生态对策随演替时间的变化规律尚不清楚。本文以云南大黑山喀斯特地区弃耕后处于不同恢复阶段的天然次生林(3年,6年,20年,40年)和老龄林为研究对象,结合不同群落演替阶段的物种特征和群落结构,分析不同演替阶段叶、枝功能性状的变化规律,以及功能性状与环境因子的关系。结果表明:(1)随着演替的进行,土壤养分(除磷外)和水分逐渐增加,土壤容重先下降后趋于稳定,土壤pH变化不明显;比叶面积逐渐下降,叶片干物质含量和潜在最大高度逐渐增大。叶和枝的氮含量呈先下降后上升的趋势,磷含量均下降,N:P总体呈上升趋势。(2)冗余分析表明,演替早期灌木林阶段主要分布在土壤容重高,水分和养分相对匮乏的环境中,植物往往采取高养分含量、高光合速率、短寿命的开放性策略;演替后期乔木林阶段主要分布在土壤水分和养分相对肥沃的环境中,耐阴树种逐渐占据主导地位,植物通常采取低养分含量、低光合速率、长寿命的保守性策略。其中,土壤含水量、全氮含量、容重和有机质是影响喀斯特植物演替过程中功能性状变化的关键环境因子。研究喀斯特植物功能性状与环境因素随演替的变化规律,以及功能性状如何响应环境变化,旨在为今后科学指导人工植物群落构建和防止植被退化提供依据。

关键词：植物功能性状喀斯特次生演替土壤因子生态策略大黑山

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喀斯特断陷盆地区不同恢复阶段群落物种组成与多样性特征

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生态学杂志 2020年第1期39卷 36-45页

作者：哈文秀肖桂英曹建华刘玉国崔明周金星北京林业大学水土保持学院云南建水荒漠生态系统国家定位观测研究站云南建水654300 北京林业大学水土保持国家林业局重点实验室北京100083 中国地质科学院岩溶地质研究所广西桂林541004 中国林业科学研究院荒漠化研究所北京100091 建水县林业技术推广所云南建水654300

研究自然植被恢复过程中的物种组成、群落结构及生物多样性的变化,能够为人工促进植被恢复的树种选择与群落结构的优化配置提供重要依据。本研究以空间代替时间对喀斯特断陷盆地典型区云南省建水县不同天然植被(草丛、灌丛、乔木林)进... 详细信息

研究自然植被恢复过程中的物种组成、群落结构及生物多样性的变化,能够为人工促进植被恢复的树种选择与群落结构的优化配置提供重要依据。本研究以空间代替时间对喀斯特断陷盆地典型区云南省建水县不同天然植被(草丛、灌丛、乔木林)进行群落学调查,对不同恢复阶段的植物群落按乔木、灌木、草本进行分层,分析各恢复阶段植物群落的物种组成、水平和垂直结构、生物多样性。结果表明:在总面积为3200 m^2的12个样地中,共记录43科72属94种维管束植物,优势种以壳斗科(Fagaceae)、鼠李科(Rhamnaceae)、紫金牛科(Myrsinaceae)、蔷薇科(Rosaceae)、木犀科(Oleaceae)等科的植物为主;在草丛→灌丛→乔木林的恢复过程中,群落物种组成中的科数、属数、种数逐渐增加,低矮和小径级植物个体数所占比例逐渐减少,但整体仍以低矮的小径级植物为主。草本植物的丰富度和Shannon指数在植被恢复的初期即草丛阶段最大,而均匀度指数则以灌丛阶段最大;木本植物的丰富度和Shannon指数随着植被的恢复逐渐增大,但均匀度指数随着植被的恢复逐渐下降;随着植被的恢复,草本层和乔木层的生态优势度逐渐增大,灌木层的生态优势度逐渐减小;草本植物由早期一年或多年生的喜阳、耐旱、耐贫瘠的草本向抗逆性强的多年生草本过渡,并逐渐向中性和阴性转变,其中刺芒野古草(Arundinella setosa)能够很好地适应该地区的环境;薄叶鼠李(Rhamnus leptophylla)、铁仔(Myrsine africana)、假虎刺(Carissa spinarum)、小石积(Osteomeles anthyllidifolia)等阳性树种为该地区植被恢复的先锋种,其早期的出现为其他植物的恢复创造条件,后期又逐渐被喜阴的植物替代,在植被恢复初期可利用这些物种;在植被恢复后期,壳斗科的铁橡栎(Quercus cocciferoides)成为建群种,可在灌丛阶段植被恢复时利用该物种,也可以选择使用该物种植树造林;在整个植被恢复过程中,优势度从以矮小植物为主朝着高大植物发展、优势种寿命越来越长的趋势十分明显。

关键词：植被恢复喀斯特断陷盆地群落特征

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民勤绿洲-荒漠过渡带梭梭人工林净碳交换及其影响因子

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应用生态学报 2019年第10期30卷 3336-3346页

作者：吴利禄高翔褚建民王鹤松袁祺段晓峰郭树江中国林业科学研究院林业研究所国家林业局林木培育重点实验室北京100091 北京林业大学林学院北京100083 甘肃省治沙研究所民勤荒漠草地生态系统国家野外科学观测研究站甘肃武威733000

基于涡动相关系统观测的民勤绿洲荒漠过渡带梭梭人工林生态系统通量资料,定量分析了2018年生长季(5—10月)碳通量变化特征及其影响因子,为民勤梭梭人工林生态系统碳源/汇的评估提供基础数据.结果表明:生长季净碳交换量在日尺度上呈对称... 详细信息

基于涡动相关系统观测的民勤绿洲荒漠过渡带梭梭人工林生态系统通量资料,定量分析了2018年生长季(5—10月)碳通量变化特征及其影响因子,为民勤梭梭人工林生态系统碳源/汇的评估提供基础数据.结果表明:生长季净碳交换量在日尺度上呈对称的"U"型曲线变化;在季节尺度上,呈双峰曲线变化规律,各月均为碳汇,总固碳量为34.38 g C·m^-2,且9月固碳量较高,为12.31 g C·m^-2,7月最低,为0.89 gC·m^-2.白天生态系统净碳交换随光合有效辐射的增加而增加,符合直角双曲线关系,但当饱和水汽压差大于2.5 kPa时,增加程度减弱.生态系统呼吸与气温呈较好的指数关系,其温度敏感性系数为1.7.整个生长季期间,白天和夜间的净碳交换量均与土壤温度呈显著相关.

关键词：涡动相关梭梭人工林荒漠生态系统碳通量

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白枪杆生长特性及光合特性对不同土壤水分的响应

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浙江农林大学学报 2019年第6期36卷 1254-1260页

作者：黄俊威孙永磊周金星刘玉国万龙北京林业大学水土保持学院云南建水荒漠生态系统国家定位观测研究站北京100083 北京林业大学水土保持国家林业局重点实验室北京100083 中国林业科学研究院荒漠化研究所北京100091

中国西南喀斯特地区石漠化现象日益严重。白枪杆Fraxinus malacophylla作为该地区的乡土物种,被广泛应用于当地的植被恢复工程中,研究白枪杆对不同土壤水分的响应规律,明确白枪杆对西南喀斯特区土壤水分时空分布不均的适应方式,有助于... 详细信息

中国西南喀斯特地区石漠化现象日益严重。白枪杆Fraxinus malacophylla作为该地区的乡土物种,被广泛应用于当地的植被恢复工程中,研究白枪杆对不同土壤水分的响应规律,明确白枪杆对西南喀斯特区土壤水分时空分布不均的适应方式,有助于推动西南石漠化地区植被恢复进程。以1年生白枪杆实生苗为材料,通过盆栽控制试验,测定土壤含水量为40%,34%,28%,22%和16%条件下白枪杆生物量、净光合速率、气孔导度、胞间二氧化碳摩尔分数、蒸腾速率等参数,探究白枪杆对不同土壤水分的响应情况。结果表明:①白枪杆在5种土壤水分条件下均能存活,其生长的最适土壤含水量为28%,总生物量为17.16 g。土壤含水量过多或不足都会显著降低白枪杆的净光合速率和生物量积累。②土壤含水量不足28%时,白枪杆将生物量优先分配到根系生长以适应干旱环境,当土壤含水量低至16%时,根生物量比例超过50%。在一定的土壤水分范围内,白枪杆通过关闭一部分气孔保证植物光合作用的正常进行,表现出较强的抗旱能力,但土壤含水量低至16%时,白枪杆受到干旱胁迫影响,总生物量、净光合速率和水分利用效率均显著降低。③土壤含水量高于28%时,白枪杆根系生长受阻,进而导致地上生物量显著降低,净光合速率显著下降。白枪杆的耐涝能力稍逊于其抗旱能力,多雨季节应当注意排水防涝。④除土壤含水量16%处理以外,白枪杆在不同土壤水分条件下的水分利用效率均能保持在2.40 mmol·mol-1以上,能极大适应西南喀斯特地区土壤水分时空分布不均的现状。

关键词：植物学白枪杆土壤含水量生长特性光合特性

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施氮对白刺灌木幼苗生长的影响

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西北林学院学报 2019年第5期34卷 57-61页

作者：段娜汪季李清河赵纳祺高君亮陈晓娜内蒙古农业大学沙漠治理学院内蒙古呼和浩特010010 国家林业局内蒙古磴口荒漠生态系统定位观测研究站/中国林业科学研究院沙漠林业实验中心内蒙古磴口015200 中国林业科学研究院林业研究所国家林业局林木培育重点实验室北京100091

通过4种浓度氮素处理,对唐古特白刺的形态特性及生物量分配等方面进行研究,探讨施氮对唐古特白刺表型可塑性的影响。结果表明:1)一定浓度范围内的氮素有利于白刺生长,施用氮素后白刺的株高、基径、比叶面积、新枝数及生物量等指标均有... 详细信息

通过4种浓度氮素处理,对唐古特白刺的形态特性及生物量分配等方面进行研究,探讨施氮对唐古特白刺表型可塑性的影响。结果表明:1)一定浓度范围内的氮素有利于白刺生长,施用氮素后白刺的株高、基径、比叶面积、新枝数及生物量等指标均有所增加,但随施氮浓度的增加,部分指标呈现出先增加后降低的趋势。2)当施氮浓度为36mmol·L^-1时,白刺叶片干重和比叶面积增加幅度最显著(P<0.05),分别达1.14g、196.17cm2·g^-1,较不施氮处理增加48.05%和49.93%;当氮添加浓度为60mmol·L^-1时,白刺根总干重已显著低于无氮添加处理(P<0.05),此时根总干重仅为不施氮处理的59.54%。3)白刺根茎叶分配比例虽施氮浓度变化有所调整,其叶片分配比例和茎分配比例增加,根系分配比例和根冠比降低,60mmol·L^-1的氮添加对根系分配比例和根冠比的抑制作用最严重。并非浓度越高的氮素对白刺生长越有利。

关键词：氮添加白刺生长特性生物量分配

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民勤绿洲荒漠过渡带梭梭树干液流的时滞特征

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应用生态学报 2018年第7期29卷 2339-2346页

作者：姚增旺褚建民吴利禄袁祺党宏忠张晓艳甘红豪姜生秀中国林业科学研究院林业研究所国家林业局林木培育重点实验室北京100091 中国林业科学研究院荒漠化研究所北京100091 甘肃省治沙研究所民勤荒漠草地生态系统国家野外科学观测研究站甘肃武威733000

应用Granier热扩散探针测定民勤绿洲荒漠过渡带梭梭人工林的树干液流,将液流与饱和水汽压差(VPD)和光合有效辐射(PAR)数据分别进行逐行错位分析,探讨树干液流与环境因子之间的时滞效应.结果表明:梭梭日液流速率呈现明显的季节变化,6月... 详细信息

应用Granier热扩散探针测定民勤绿洲荒漠过渡带梭梭人工林的树干液流,将液流与饱和水汽压差(VPD)和光合有效辐射(PAR)数据分别进行逐行错位分析,探讨树干液流与环境因子之间的时滞效应.结果表明:梭梭日液流速率呈现明显的季节变化,6月平均液流速率最大,8月平均液流速率最小.生长季(5—9月)梭梭树干液流与光合有效辐射、饱和水汽压差存在明显的时滞,树干液流滞后于PAR 80 min,提前于VPD 114 min,且不同月份的时滞长短存在差异.尽管梭梭树干液流在日尺度上更加依赖于PAR的变化,但在白天,树干液流与饱和水汽压差间有更紧密的关系.梭梭生长季树干液流与VPD或PAR之间的时滞与树形因子(株高、地径、50 cm处直径、枝下高、冠幅)及夜间液流量的相关性均不显著.

关键词：热扩散探针时滞特征液流速率环境因子

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