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生态学报 2020年第18期40卷 6374-6384页

作者：潘蕊蕊李小雁胡广荣石芳忠魏俊奇丁梦凯王雷北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室北京100875 北京师范大学地理科学学部自然资源学院北京100875 青海省三角城种羊场海北812300

以高寒半干旱区青海湖流域季节性冻土为研究对象,通过调查采样和室内分析,研究了坡向和坡位对不同深度土壤有机碳含量分布的影响。结果表明:阴、阳坡有机碳含量均随土壤深度增加而下降,但阳坡下降的幅度(64%)明显高于阴坡(44%)。阴坡土... 详细信息

以高寒半干旱区青海湖流域季节性冻土为研究对象,通过调查采样和室内分析,研究了坡向和坡位对不同深度土壤有机碳含量分布的影响。结果表明:阴、阳坡有机碳含量均随土壤深度增加而下降,但阳坡下降的幅度(64%)明显高于阴坡(44%)。阴坡土壤有机碳平均含量为81.99 g/kg,大于阳坡(61.84 g/kg);不同坡位,土壤有机碳分布特征因坡向而异,其中阴坡土壤有机碳平均含量表现为坡下(89.60 g/kg)>坡中(86.52 g/kg)>坡上(69.87 g/kg),而阳坡土壤有机碳平均含量表现为坡上(65.71 g/kg)>坡下(61.42 g/kg)>坡中(58.39 g/kg)。此外,坡位对不同深度土壤有机碳的影响程度在不同坡向也存在差异。阴坡坡位因子对深层土壤有机碳影响显著,而阳坡坡位因子对浅层土壤有机碳影响显著。一般线性模型结果表明,坡面土壤有机碳含量主要受土层和坡向的影响,可解释74.52%的变异性。

关键词：青海湖流域季节性冻土区土壤有机碳坡向坡位

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黑河流域中游灌区含水层系统异质性对地表热通量和温度的影响模拟

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地理与地理信息科学 2021年第6期37卷 7-15页

作者：陆峥孙景博何源李宗超彭书艳杨晓帆北京师范大学地理科学学部地表过程与资源生态国家重点实验室北京100875 南方海洋科学与工程广东省实验室(广州) 广州广东511458 中国环境监测总站北京100012

渗透系数是描述地下含水层系统空间异质性的重要参数,直接影响地下水位和浅层土壤水分分布,并最终间接影响地表辐射收支及地气间能量转换。基于三维物理过程的地下水—陆面过程耦合模型ParFlow-CLM,在黑河流域中游灌区开展数值模拟实验... 详细信息

渗透系数是描述地下含水层系统空间异质性的重要参数,直接影响地下水位和浅层土壤水分分布,并最终间接影响地表辐射收支及地气间能量转换。基于三维物理过程的地下水—陆面过程耦合模型ParFlow-CLM,在黑河流域中游灌区开展数值模拟实验,分析4种渗透系数情景下地下水位埋深、地表热通量和温度的差异。结果表明,忽略水平方向异质性会降低地表热通量的模拟精度,同时设置水平和垂直方向异质性并考虑包气带—饱水带三维水力特征可提高地表温度的模拟精度;充分考虑土壤和含水层系统异质性能提高分层(尤其是0.2~0.5 m深度土层)土壤温度的模拟精度;土壤和含水层系统异质性对地表热通量和温度的控制作用受到下垫面、地形等环境因素的显著影响,尤其在裸地区域,地表感热通量和温度的模拟结果差异较大。研究结果可为干旱—半干旱地区高时空分辨率水文集成模型的构建提供科学依据。

关键词：土壤和含水层系统异质性渗透系数水文集成模型地表热通量黑河流域中游农业灌溉

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典型薄层黑土区前期坡面水蚀对土壤风蚀的影响

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农业工程学报 2021年第12期37卷 45-53页

作者：左小锋郑粉莉张加琼王一菲桑琦明张勋昌西北农林科技大学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杨凌712100 中国科学院水利部水土保持研究所杨凌712100 北京师范大学地理科学学部地表过程与资源生态国家重点实验室/防沙治沙教育部工程研究中心北京100875 美国农业部农业研究局牧草地实验室俄克拉荷马厄尔雷诺73036

为了探究东北黑土区水力风力叠加作用的多营力复合侵蚀机理,该研究利用直流吹气式风洞对有、无前期降雨的地表进行风蚀试验,对比分析前期坡面水蚀作用对黑土区坡耕地土壤风蚀的影响。结果显示:不同降雨强度下前期坡面水蚀作用使土壤风... 详细信息

为了探究东北黑土区水力风力叠加作用的多营力复合侵蚀机理,该研究利用直流吹气式风洞对有、无前期降雨的地表进行风蚀试验,对比分析前期坡面水蚀作用对黑土区坡耕地土壤风蚀的影响。结果显示:不同降雨强度下前期坡面水蚀作用使土壤风蚀量明显减小,即前期坡面水蚀作用对地表产生了明显抗风蚀效应。在9、12和15 m/s风速作用下,50和100 mm/h降雨强度的前期坡面水蚀作用产生的抗风蚀效率分别为68.4%~96.2%和77.2%~97.6%,且随降雨强度增加,其抗风蚀效率增大。土壤风蚀强度受前期坡面水蚀作用中降雨强度和风蚀作用风速的综合影响,降雨强度的增加对土壤风蚀的抑制效果明显。前期坡面水蚀作用降低了土壤风蚀输沙量和输沙高度,且风蚀输沙量随前期坡面水蚀作用中降雨强度的增大而减小。前期坡面水蚀作用对地表产生抗风蚀效应的主要原因一方面是前期降雨径流侵蚀作用对土壤的压实过程改变了土壤性质和地表形态,使地表土壤抗剪强度和土壤紧实度增加,从而提高了土壤结构的稳定性和抗风蚀能力;另一方面前期降雨侵蚀作用使地表土壤颗粒分散并随径流流失,减少了后期土壤风蚀的物质来源,抑制了土壤风蚀的发生。该研究结果不仅揭示了前期坡面水蚀作用对黑土区土壤风蚀的影响机制,也为针对性防治黑土坡面复合侵蚀和黑土资源的可持续利用提供了理论依据。

关键词：侵蚀风水抗风蚀效应模拟试验薄层黑土区

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干旱区荒漠-绿洲过渡带3种典型灌木气孔导度对环境变化的响应及其对蒸腾的调控

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高原气象 2021年第3期40卷 632-643页

作者：郭飞吉喜斌金博文赵丽雯赵文玥焦丹丹中国科学院西北生态环境资源研究院临泽内陆河流域研究站/中国科学院生态水文与流域科学重点实验室甘肃兰州730000 中国科学院大学北京100049 北京师范大学地理科学学部/地表过程与资源生态国家重点实验室北京100875

利用LI-6400XT便携式光合作用测定系统和Model 1505植物压力室对河西走廊中部荒漠-绿洲过渡带3种优势种C4植物梭梭(Haloxylon ammodendron)、沙拐枣(Calligonum mongolicum)和C3植物泡泡刺(Nitraria sphaerocarpa)的水分交换过程和叶片水势(Ψ)变化进行了观测试验,对比了荒漠植物生长季降水前后水分传输因子的变化;模拟了气孔导度对主要环境因子和叶片水势的响应;从饱和水汽压差(VPD)对气孔导度的制约作用研究了荒漠植物蒸腾的调控机制。结果表明:影响3种灌木气孔导度的主要因子依次为VPD、气温(T)和Ψ,气孔导度随着VPD和T的升高而降低,随着Ψ的降低逐渐减小;不同荒漠植物气孔导度对环境因子和叶片水势的综合响应模拟研究表明,模型能够很好地模拟气孔导度日内变化,C3植物泡泡刺对这些因子变化的响应比C4植物梭梭和沙拐枣更敏感;通过类比于欧姆定律,表明可用气孔导度和VPD的乘积来对蒸腾速率进行线性模拟,相关性很强。

关键词：气孔导度响应叶片蒸腾叶片水势气孔调控荒漠灌木

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基于年内尺度的中国大陆地区Angstrom公式参数校正与优选

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灌溉排水学报 2020年第1期39卷 123-130页

作者：夏兴生朱秀芳潘耀忠张锦水遥感科学国家重点实验室北京师范大学北京100875 地表过程与资源生态国家重点实验室北京师范大学北京100875 北京师范大学地理科学学部遥感科学与工程研究院北京100875 青海师范大学地理科学学院西宁810016

联合国粮农组织(FAO)推荐Angstrom公式作为参考作物需水量计算过程中太阳总辐射(Rs)参数的建议算法,因此,该公式的as、bs参数取值对准确计算Rs至关重要。【目的】探讨Angstrom公式中2个经验系数as和bs在中国陆地范围内的空间分布特征,... 详细信息

联合国粮农组织(FAO)推荐Angstrom公式作为参考作物需水量计算过程中太阳总辐射(Rs)参数的建议算法,因此,该公式的as、bs参数取值对准确计算Rs至关重要。【目的】探讨Angstrom公式中2个经验系数as和bs在中国陆地范围内的空间分布特征,并给出各农业区的校正值。【方法】基于中国辐射月值数据集和中国地面气候资料月值数据集中共有的121个站点1957—2016年的逐月日平均太阳辐射和日照百分比有效观测记录,基于各站点1957—2010年的多年平均数据,利用最小二乘回归计算并统计得到中国38个农业区的年内统一as、bs系数,并以2011—2016年的Rs观测值为真值,比较了分别以as、bs系数回归值和FAO的建议值计算的Rs相对精度,筛选出了各农业区年内as、bs系数的优化取值。【结果】大部分站点的n/N与Rs/Ra的相关系数在0.8以上;以线性回归分析求得的Angstrom公式系数as在绝大部分区域维持在0.1~0.2之间,且空间分布稳定,而系数bs则波动性变幅较大,大部分区域在0.40~.8之间;以回归系数计算的Rs整体上要优于FAO推荐值计算的Rs,但在具体应用中则存在FAO推荐值计算的Rs优于回归系数计算的Rs的情况。【结论】在中国,基于n/N与Rs/Ra的相关关系,可以直接回归分析求取Angstrom公式的as、bs系数;各农业区回归求取的as、bs系数与FAO 56的建议值存在显著差别,且有各自的表现特征,但二者的相对大小也呈此消彼长的规律;现有数据和方法条件下,as、bs系数的回归值和建议值相结合推广使用是最佳方案。

关键词：太阳总辐射 Angstrom公式参数校正参考作物需水量

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平茬对吉兰泰盐湖花棒防护林植被特征和土壤理化性质的影响

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水土保持学报 2023年第4期37卷 250-257页

作者：魏亚娟刘美英左小锋郭靖解云虎吴昊悦普庆包头师范学院资源与环境学院内蒙古包头014030 内蒙古农业大学沙漠治理学院呼和浩特010018 内蒙古农业大学草原与资源环境学院内蒙古自治区土壤质量与养分资源重点实验室呼和浩特010018 北京师范大学地理科学学部地表过程与资源生态国家重点实验室防沙治沙教育部工程研究中心北京100875 内蒙古包钢稀土钢板材厂内蒙古包头014010 内蒙古自治区科学气象研究院呼和浩特010051

为探究平茬措施对吉兰泰盐湖防护林植被和土壤的影响,以吉兰泰荒漠绿洲过渡带不同平茬年限(1,2,3年)的人工花棒林为研究对象,对比分析不同平茬年限的花棒林植被生长特征和土壤理化性质。结果表明:(1)平茬有利于花棒自我更新。平茬后花... 详细信息

为探究平茬措施对吉兰泰盐湖防护林植被和土壤的影响,以吉兰泰荒漠绿洲过渡带不同平茬年限(1,2,3年)的人工花棒林为研究对象,对比分析不同平茬年限的花棒林植被生长特征和土壤理化性质。结果表明:(1)平茬有利于花棒自我更新。平茬后花棒株高、基径随平茬年限增加而增大,新生枝数与之相反。(2)平茬增加林下草本生物量和草本植物多样性,不同平茬年限花棒林间植物生活型均以一年生植物和多年生植物为主。林下植被盖度、密度、株高、地上生物量、Shannon-Wiener多样性指数、Simpson优势度指数和Margalef丰富度指数均以平茬3年最高。(3)平茬初期的风蚀作用导致地表部分细颗粒被吹蚀,0—30 cm土层土壤机械组成均以细砂和中砂为主,其值为77.63%~88.02%。(4)平茬促进土壤水分蓄积,0—200 cm土层土壤含水量按平茬年限由大到小依次为3年>2年>1年>未平茬,但土壤水分稳定性变差。(5)平茬有利于土壤养分积累,花棒林下土壤有机碳、全氮、全磷、碱解氮和速效磷以平茬后3年最高,较未平茬分别增加6.67%,12.90%,20.00%,115.51%,66.24%。研究结果表明适当平茬可以改善林间生境,但是在平茬初期,需要对地表进行覆盖,防止土壤水分蒸散。

关键词：平茬植被多样性土壤养分变异系数花棒吉兰泰盐湖防护林

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中国入境过夜游客目的地选择时空分异与城市类型识别

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旅游学刊 2021年第7期36卷 104-118页

作者：刘军胜马耀峰刘焱序西北大学经济管理学院陕西西安710127 陕西师范大学地理科学与旅游学院陕西西安710119 北京师范大学地理科学学部地表过程与资源生态国家重点实验室北京100875

探讨主要入境客源市场目的地城市选择偏好的时空分异特征与规律,并识别出各客源市场选择偏好下不同类型的目的地城市,对促进城市展开精准营销以实现入境旅游的振兴具有重要参考价值。该研究依据生态优势度与亲景度理论,基于我国60座旅... 详细信息

探讨主要入境客源市场目的地城市选择偏好的时空分异特征与规律,并识别出各客源市场选择偏好下不同类型的目的地城市,对促进城市展开精准营销以实现入境旅游的振兴具有重要参考价值。该研究依据生态优势度与亲景度理论,基于我国60座旅游城市13大客源国1991—2017年入境过夜游客数据,采用优势度与亲景度改进模型,分析了目的地城市入境过夜客源市场的优势度与亲景度时空格局,识别了入境过夜客源市场选择偏好下不同发展类型的目的地城市。结果发现:(1)目的地城市接待入境过夜游客的优势度整体保持上升的演变趋势,但增速明显下降,优势度较高与较低的客源国主要集中在亚洲地区。承接入境过夜游客高优势度城市的数量整体上呈现出东中西逐步递减的空间格局特征。(2)韩国、法国与德国是亲景度上升的强亲景客源国,新加坡则是下降的强亲景客源国,入境过夜游客在我国维持高亲景度城市的数量整体上呈现由东向西逐步减少的空间分布特征。(3)高优势度-高亲景度、高优势度-低亲景度类型的城市较少,低优势度-高亲景度、低优势度-低亲景度类型的城市较多。低优势度-高亲景度城市是未来重点开发与振兴的对象。研究内容拓展了生态优势度与亲景度理论在旅游市场研究中的应用深度,为目的地城市依据需求偏好进行旅游产品开发与产业布局,以及疫后入境旅游市场的恢复与振兴提供了实践参考。

关键词：旅游城市入境过夜游客优势度模型亲景度改进模型时空格局

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基于UPLC-MS/MS成分分析结合网络药理学预测新会陈皮黄酮类成分质量标志物

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环球中医药 2022年第3期15卷 417-426页

作者：陈超缪艳燕李慧君李卫岗张文生北京师范大学珠海校区天然药物教育部工程研究中心地表过程与资源生态国家重点实验室珠海基地珠海519087 拱北海关技术中心

目的基于UPLC-MS/MS成分分析结合网络药理学方法预测新会陈皮黄酮类成分质量标志物。方法首先,于茶枝柑成熟期在新会收集茶枝柑果皮,用UPLC-MS/MS测定其黄酮类成分,取含量在前25%的化合物作为分析对象,通过检索中药系统药理学数据库与... 详细信息

目的基于UPLC-MS/MS成分分析结合网络药理学方法预测新会陈皮黄酮类成分质量标志物。方法首先,于茶枝柑成熟期在新会收集茶枝柑果皮,用UPLC-MS/MS测定其黄酮类成分,取含量在前25%的化合物作为分析对象,通过检索中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)和SwissTargetPrediction数据库获取各成分的靶点信息,并采用Cytoscape软件构建黄酮成分—靶点网络以筛选可能的核心成分,同时利用STRING网站构建含量为前25%的成分靶点PPI网络以筛选核心靶点。其次,利用GO和KEGG富集分析方法初步评估核心靶点生物活性,并在核心成分与核心靶点存在互作关系的基础上构建核心成分—靶点—通路网络图,依据人类蛋白质图谱数据库的组织表达信息进一步构建靶点—组织分布网络。最后,使用AutoDockTools软件计算成分—靶点分子对接结合能,并使用文献佐证核心成分的有效生物活性。结果利用成分—靶点网络筛选的核心成分与PPI网络筛选的核心靶点间的互作关系,成功构建了核心成分—靶点—通路网络图。通过进一步的网络分析识别出两个核心成分柚皮苷和川陈皮素,其作用靶点分子为RAC-α丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶(RAC-αserinel threonine-protein kinase,AKT1)、有丝分裂原激活蛋白激酶(mitogen-actirated protein kinase,MAPK)3、MAPK1、原癌基因酪氨酸—蛋白激酶(protooncogene tyrosine-protein kinase,SRC),在大脑皮层、皮肤、睾丸等组织中主要依赖化学致癌受体激活通路及脂质和动脉硬化通路发挥药理作用。分子对接显示核心成分与作用靶点的结合能均较低,且作用靶点的生理活性、组织分布与文献报道的成分生物活性及作用组织一致。结论柚皮苷和川陈皮素可作为新会陈皮的质量标志物,是评价新会陈皮质量的物质基础。

关键词：网络药理学新会陈皮柚皮苷川陈皮素成分分析质量标志物

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黑龙江丰林国家级自然保护区红松+紫椴+硕桦群系优势树种生态位特征与种间联结分析

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园林 2023年第10期40卷 14-21页

作者：白晓航施佳颖东南大学建筑学院江苏省城乡与景观数字技术工程中心南京210096 云南省林业和草原科学院国家林业和草原局珍稀濒特森林植物保护和繁育重点实验室云南省森林植物培育与开发利用重点实验室昆明650204 北京师范大学地理科学学部地表过程与资源生态国家重点实验室北京100875

阔叶红松林是中国东北东部山区地带性森林植被,具有丰富的物种组成与独特的建群种,在保持水土、防风固沙、气候调节、涵养水源、维持生态平衡和生物多样性等方面具有重要意义。目前,关于阔叶红松混交林的研究主要集中在群落结构、与土... 详细信息

阔叶红松林是中国东北东部山区地带性森林植被,具有丰富的物种组成与独特的建群种,在保持水土、防风固沙、气候调节、涵养水源、维持生态平衡和生物多样性等方面具有重要意义。目前,关于阔叶红松混交林的研究主要集中在群落结构、与土壤相互作用、对环境因子的适应策略、生物多样性共存机制等宏观层面,对特定群系类型的阔叶红松混交林的生态位及其种间关系的基础研究仍然缺乏。以黑龙江丰林国家级自然保护区内紫椴+硕桦+红松群系为研究对象,通过对该区域全面踏查设置植物群落调查样地,以期揭示该群系的优势树种生态位特征与种间联结。结果表明:建群种红松、硕桦、紫椴的生态位宽度较大,群系结构相对稳定,随着优势树种重要值的增加生态位宽度逐渐增加。群系中不同树种的生态位重叠有差异、呈网状结构,优势树种间的生态位分化程度较好。群系中优势树种整体上呈现显著正联结,正联结的种对数大于负联结的种对数,优势树种间正相互作用占优势,正相互作用的强度较低,群系群落结构相对稳定、向正向演替发展。研究揭示了以红松+紫椴+硕桦群系为主的阔叶红松林内优势树种生态位特征和不同树种的资源利用能力,为该区域阔叶红松混交林保护和可持续经营管理提供理论依据。

关键词：生态位种间联结自然保护区优势种阔叶红松混交林

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联合国可持续发展目标与地理科学的历史任务

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科技导报 2020年第13期38卷 19-24页

作者：傅伯杰中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室北京100085 北京师范大学地理科学学部地表过程与资源生态国家重点实验室北京100875

联合国可持续发展目标(sustainable development goals,SDGs)指导全球发展工作,旨在从2015年到2030年以综合方式努力解决社会、经济和环境3个维度的发展问题,从而走上可持续发展道路。地理科学是自然科学与人文科学的交叉,具有综合性、... 详细信息

联合国可持续发展目标(sustainable development goals,SDGs)指导全球发展工作,旨在从2015年到2030年以综合方式努力解决社会、经济和环境3个维度的发展问题,从而走上可持续发展道路。地理科学是自然科学与人文科学的交叉,具有综合性、交叉性和区域性的特点,是实现可持续发展的基础学科[1]。可持续发展目标的提出,为当代地理科学的发展提供了重要发展机遇。

关键词：可持续发展目标可持续发展道路实现可持续发展联合国人文科学交叉性科学的发展

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