检索结果-内蒙古大学图书馆

水土保持学报 2022年第4期36卷 22-29页

作者：孙若修申明爽胡亚伟徐勤涛张建军北京林业大学水土保持学院北京100083 山西吉县森林生态系统国家野外科学观测研究站(北京林业大学) 山西吉县042200 水土保持国家林业局重点实验室(北京林业大学) 北京100083 北京市水土保持工程技术研究中心(北京林业大学) 北京100083

为深入探讨坡面植被分布对产流产沙过程的影响,定量分析植被分布与坡面产流产沙的关系,通过人工降雨试验,在15°坡面条件下,对不同植被覆盖度(40%,60%)、不同降雨强度(30,60,90 mm/h)和不同植被分布位置(相对距离为0,0.2,0.4,0.6,0.... 详细信息

为深入探讨坡面植被分布对产流产沙过程的影响,定量分析植被分布与坡面产流产沙的关系,通过人工降雨试验,在15°坡面条件下,对不同植被覆盖度(40%,60%)、不同降雨强度(30,60,90 mm/h)和不同植被分布位置(相对距离为0,0.2,0.4,0.6,0.8,1.0)条件下的坡面产流产沙进行观测,分析不同植被分布条件下的水土保持作用,提出了不同覆盖度下控制水土流失的植被优化配置。结果表明:(1)在一定坡度和降雨强度条件下,不同植被分布条件下坡面产流率和产沙率均表现为先迅速增加后趋于稳定的变化趋势;(2)坡面平均产流率和产沙率随着相对距离的增加表现出先减小后增大的趋势,植被相对距离为0.2的坡面的平均产流率在不同实验条件下均为最小;(3)通过随机森林算法发现,降雨强度和植被覆盖度对产流具有重要影响,降雨强度和植被相对距离对产沙具有重要影响;(4)当植被覆盖度为40%时,以减少径流和泥沙为主要目标的最优化植被相对位置分别为0~0.36,0~0.31;当植被覆盖度为60%时,以减少径流和泥沙为主要目标的最优化植被相对位置分别为0~0.43,0~0.22。表明坡面植被分布对产流产沙有重要的影响,在相同植被覆盖度条件下,草带的相对距离越小,对减少径流和泥沙的作用较好。研究成果可为生态恢复过程中植被的优化配置提供理论依据和数据支撑。

关键词：土壤侵蚀植被分布径流泥沙晋西黄土区

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乌拉山废弃矿区坡长对客土坡面产流产沙与沟蚀特征的影响

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水土保持学报 2022年第6期36卷 8-15页

作者：张馨予查同刚张泽宇裴益乐张晓霞吴晓静于洋北京林业大学水土保持学院北京100083 北京市水土保持工程技术研究中心(北京林业大学) 北京100083 水土保持国家林业局重点实验室(北京林业大学) 北京100083 中建一局集团第三建筑有限公司北京100161 北京市八达岭林场北京102112

为研究不同坡长客土坡面产流产沙及沟蚀特征差异变化,通过设计2个坡度(15°,20°)下不同坡长(2,4,6,8,10 m)的野外径流小区进行冲刷试验。结果表明:(1)初始产流时间变化范围与产流停止时间均随坡长增加而增大,产流率初期快速增... 详细信息

为研究不同坡长客土坡面产流产沙及沟蚀特征差异变化,通过设计2个坡度(15°,20°)下不同坡长(2,4,6,8,10 m)的野外径流小区进行冲刷试验。结果表明:(1)初始产流时间变化范围与产流停止时间均随坡长增加而增大,产流率初期快速增加,达到初次峰值后呈现不规律波动,累积产流量随坡长增加而增多;产流率、累积产流量与坡长、产流时间及其交互作用呈极显著相关(p<0.01),累积产流量在2种坡度下均与坡长、产流时间呈幂函数相关。(2)产沙率初期快速增加,达到初次峰值后随冲刷时间逐渐下降,其均值随坡长增加而增大,总累积产沙量随坡长增加而增多;累积产沙量与坡长、产流时间的交互作用呈极显著相关(p<0.01),累积产沙量在2种坡度下均与坡长、产流产流时间呈幂函数相关。(3)侵蚀沟平均横截面积自顶端呈现沿坡面减小,以及减小—增加—再减小2种趋势。累积产沙量与估算沟蚀量具有极显著相关性(p<0.01),其差值随坡长的增加而增加,其比率随坡长增加呈先上升后下降趋势,最大值出现在6 m坡长。研究结果为矿山修复客土坡面水土流失防治及侵蚀模型建立提供技术支持。

关键词：水土流失细沟径流产流产沙

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油莎豆的抗旱性评价及抗旱生理机制研究

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北京林业大学学报 2022年第4期44卷 107-115页

作者：张冰彬张琳琳于明含丁国栋高广磊北京林业大学水土保持国家林业和草原局重点实验室北京100083 宁夏盐池毛乌素沙地生态系统国家定位观测研究站宁夏盐池751500

【目的】探究不同干旱程度下油莎豆的生理响应、揭示其抗旱机制,可为油莎豆在北方沙区的引种种植提供理论依据。【方法】本研究以干旱、半干旱沙区引种的热点油料作物油莎豆为试验材料,通过盆栽控水试验设置对照、轻度胁迫、中度胁迫和... 详细信息

【目的】探究不同干旱程度下油莎豆的生理响应、揭示其抗旱机制,可为油莎豆在北方沙区的引种种植提供理论依据。【方法】本研究以干旱、半干旱沙区引种的热点油料作物油莎豆为试验材料,通过盆栽控水试验设置对照、轻度胁迫、中度胁迫和重度胁迫4个处理,其土壤含水率分别为>12%、8%~12%、5%~8%和<5%,探究干旱胁迫对油莎豆生长和生理生化特征的影响,结合灰色关联度分析和隶属函数计算评价其抗旱能力。【结果】(1)随着干旱程度加重,油莎豆的冠幅、果实数等生长性状显著降低,根冠比升高;适度的干旱胁迫可以增强油莎豆光合速率。(2)在不同干旱程度胁迫下,油莎豆的渗透调节、激素调节和提升抗氧化酶活性等多种抗逆生化机制的调节能力有所差异,且根系和叶片对干旱胁迫的响应不同。(3)随胁迫加剧,根系中APX酶活性呈单峰变化,叶片中APX酶活性在重度胁迫下达到最大值;根系中甜菜碱含量持续升高,而叶片中甜菜碱含量呈单峰变化。(4)油莎豆抗旱性度量值为0.468,属于中等抗旱植物。【结论】油莎豆具有一定抗旱能力,沙土土壤水分质量分数8%~12%是油莎豆表型生长、生物量积累和维持光合生理活性的最优土壤水分环境,故在半干旱沙区引种需配备一定灌溉条件。

关键词：干旱胁迫抗旱性评价渗透调节抗氧化酶 ABA激素

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基于断裂理论的竹纤维复合材料拉伸强度的尺寸效应研究

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复合材料科学与工程 2021年第2期 11-18页

作者：哈维尔刘问孟鑫淼张涵政李康宁北京林业大学水土保持学院北京100083 北京林业大学水土保持国家林业局重点实验室北京100083

以重组竹为代表的竹纤维复合材料是具准脆性断裂特征的生物基纤维复合材料,强度值存在尺寸效应问题,影响其构件的设计理论。为研究重组竹的强度尤其是纵向拉伸强度的尺寸效应现象,进行了三点弯曲试验与直接拉伸试验测试材料的尺寸效应行... 详细信息

以重组竹为代表的竹纤维复合材料是具准脆性断裂特征的生物基纤维复合材料,强度值存在尺寸效应问题,影响其构件的设计理论。为研究重组竹的强度尤其是纵向拉伸强度的尺寸效应现象,进行了三点弯曲试验与直接拉伸试验测试材料的尺寸效应行为,并应用基于断裂理论的拉伸强度模型分析材料缺陷尺寸及尺寸效应的计算方法。试验结果表明,重组竹的拉伸强度存在明显的尺寸效应现象,而基于断裂理论的拉伸强度模型可计算不受尺寸效应限制的理论塑性拉伸强度,且该塑性拉伸强度考虑了材料表面的缺陷影响。因此,尺寸效应对重组竹纵向拉伸强度的影响可采用理论塑性拉伸强度与表面缺陷尺寸确定。

关键词：重组竹准脆性断裂尺寸效应拉伸强度缺陷尺寸复合材料

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湖北低山丘陵区侵蚀泥沙颗粒特征及其与地形因子的关系

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水土保持学报 2021年第4期35卷 27-33页

作者：朱方方程金花王书韬李语晨北京林业大学水土保持学院北京100083 国家林业局水土保持与荒漠化防治重点实验室北京100083

坡面地形变化是影响侵蚀泥沙颗粒特征的重要因素,深入理解地形因子与侵蚀泥沙颗粒粒径组成及分选特征的关系是研究坡面土壤侵蚀动力学的基础。采用野外降雨试验和粒径分析试验,结合ArcGIS系统识别和提取得到地形因子数据,研究低山丘陵... 详细信息

坡面地形变化是影响侵蚀泥沙颗粒特征的重要因素,深入理解地形因子与侵蚀泥沙颗粒粒径组成及分选特征的关系是研究坡面土壤侵蚀动力学的基础。采用野外降雨试验和粒径分析试验,结合ArcGIS系统识别和提取得到地形因子数据,研究低山丘陵地区侵蚀泥沙颗粒特征及其与地形因子的关系。结果表明:(1)在试验条件下,侵蚀泥沙中黏粒和粉粒总含量远高于砂粒,粗颗粒含量与坡度因子呈显著正相关关系(p<0.01),粗颗粒与洼地蓄积量呈显著负相关关系(p<0.05)。(2)试验样地平均质量直径MWD变化范围为0.031~0.164 mm,分形维数D的变化范围为2.021~2.778,MWD和D的决定因素是粗颗粒含量多少。从整体来看,雨强对泥沙颗粒分选特征参数影响显著,MWD随雨强的增大而增大,D随雨强的增大而减小,二者与坡度因子呈显著相关关系(p<0.05)。(3)回归分析表明,MWD、D与坡度因子、洼地蓄积量呈显著幂函数关系(R^(2)>0.5),结合相关性研究结果,将坡度因子作为侵蚀泥沙粒径模型研究的优先选择。研究结果旨在揭示地形因子对坡面侵蚀泥沙颗粒的作用机理,为土壤侵蚀模型的构建提供科学参考。

关键词：侵蚀泥沙粒径分选地形函数关系

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不同地表粗糙度坡面流水力学特性试验研究

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陕西师范大学学报（自然科学版） 2023年第6期51卷 1-10页

作者：张旖璇马岚薛梦华孙旭王福星李浩玉宋天翼北京林业大学水土保持学院首都圈森林生态系统国家定位观测研究站北京100083 北京林业大学国家林业和草原局水土保持重点实验室北京100083 北京林业大学山西吉县森林生态系统国家野外科学观测研究站北京100083

为进一步探明坡面流水力学特性,通过室内定床放水冲刷试验,研究了不同流量和坡度下不同粗糙度(0.2~0.6 mm、0.6~1 mm、1~1.4 mm、1.4~2 mm、2~3 mm粒径和光滑对照组)下垫面的坡面流水力学特性。结果表明:下垫面粗糙度的增加减缓了坡面... 详细信息

为进一步探明坡面流水力学特性,通过室内定床放水冲刷试验,研究了不同流量和坡度下不同粗糙度(0.2~0.6 mm、0.6~1 mm、1~1.4 mm、1.4~2 mm、2~3 mm粒径和光滑对照组)下垫面的坡面流水力学特性。结果表明:下垫面粗糙度的增加减缓了坡面流流速,增大了水深,且流速和水深均与流量、坡度和粗糙度因子呈良好幂函数关系;雷诺数在对照组达最大值,粗糙度的增加使流型趋于缓流;阻力系数随粗糙度呈正势变化,其与流量、坡度、粗糙度因子的幂函数回归关系较好;计算径流剪应力与实测径流剪应力在对照组下垫面的关系良好,粗糙度增加对实测径流剪应力的增加有一定影响。研究成果对深入认识土壤侵蚀机理和坡面侵蚀防治具有重要意义。

关键词：坡面流粗糙度水力学参数径流剪应力

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六盘山半湿润区华北落叶松林内降雨的空间异质性及合理取样数

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林业科学研究 2023年第4期36卷 20-30页

作者：晁阳于松平刘泽彬马鑫郭建斌王彦辉北京林业大学水土保持学院北京100083 中国林业科学研究院森林生态环境与自然保护研究所/国家林业和草原局森林生态环境重点实验室北京100091

[目的]林内降雨的空间变异对林地土壤水分、林下植被生长有重要影响,准确刻画其空间变异特征,并确定其收集器的合理布设数量,有助于准确理解森林对水文的影响。[方法]于2021年6—10月,在六盘山半湿润区香水河小流域的华北落叶松(Larix g... 详细信息

[目的]林内降雨的空间变异对林地土壤水分、林下植被生长有重要影响,准确刻画其空间变异特征,并确定其收集器的合理布设数量,有助于准确理解森林对水文的影响。[方法]于2021年6—10月,在六盘山半湿润区香水河小流域的华北落叶松(Larix gmelinii ***-rupprechtii(Mayr)Pilg.)纯林样地,利用样地内布设的40个林内降雨收集器收集每场降雨事件的林内降雨量,分析展叶和落叶期林内降雨的空间变异特征,并量化雨量收集器的合理布设数量。[结果](1)整个生长季,林内总降雨量440.0 mm,占同期林外降雨量的77.5%,林内降雨空间变异系数28.23%;展叶和落叶期,林内总降雨量分别为153.8和290.2 mm,占同期林外降雨量的73.0%和80.2%,林内降雨空间变异系数分别为36.0%和18.5%。总体上,林内降雨空间变异随次降雨量、雨强和降雨历时的增加先快速下降后逐渐趋于稳定。(2)整个生长季及展叶和落叶期林内降雨的块基比分别为0.042、0.012和0.275,变程分别为4.8、4.0和6.5 m。(3)在95%置信区间内,若将误差控制在5%内,至少需在展叶和落叶期分别布设17和14个截面积为235.58 cm2的雨量收集器。[结论]受降雨量和冠层结构差异影响,华北落叶松林内降雨空间变异在展叶和落叶期存在差异,不同时期雨量收集器合理布设数与林内降雨空间变异密切相关,要确保整个生长季林内降雨评估的准确性,应重视不同时期雨量收集合理布设数差异的影响。

关键词：华北落叶松林林内降雨量空间异质性合理取样数

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晋西黄土区流域景观格局对径流及其组分的影响

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北京林业大学学报 2023年第10期45卷 118-126页

作者：许文旭毕华兴王亚娟北京林业大学水土保持学院北京100083 林木资源高效生产全国重点实验室北京100083 山西吉县森林生态系统国家野外科学观测研究站山西吉县042200 水土保持国家林业和草原局重点实验室、北京市水土保持工程技术研究中心、林业生态工程教育部工程研究中心(北京林业大学) 北京100083 北京市水文总站(北京市水务局水质水生态监测中心) 北京100089

【目的】在气候变化与人类活动共同作用影响下黄土高原地表植被覆盖情况发生了显著的变化,探究不同流域景观格局对水文过程和水分循环要素分配的影响,为优化流域植被空间配置与加强水资源管理提供理论依据。【方法】以蔡家川小流域主沟... 详细信息

【目的】在气候变化与人类活动共同作用影响下黄土高原地表植被覆盖情况发生了显著的变化,探究不同流域景观格局对水文过程和水分循环要素分配的影响,为优化流域植被空间配置与加强水资源管理提供理论依据。【方法】以蔡家川小流域主沟道及其内部4个子流域为研究对象,通过遥感影像解译土地利用现状,并基于2016-2019年5个小流域场次暴雨径流数据,采用偏最小二乘回归和皮尔逊相关分析,探究流域景观格局变化对径流组分的影响。【结果】(1)不同土地利用方式对径流形成的作用不同,相较农地(旱地),乔木林地、灌木林地、草地和果园的增加将减少流域产流。(2)流域径流总量与斑块密度、边缘密度和香农多样性指数呈显著正相关(P<0.05),与聚集指数、蔓延度指数和斑块凝聚度指数呈显著负相关(P<0.05),景观破碎程度减小或连通度与聚集度的提高,对流域径流总量具有明显削减作用。(3)不同土地利用方式的面积占比、斑块和景观水平的景观格局指数,均与流域基流指数间未见显著相关性,景观格局对流域基流影响较小。【结论】景观格局变化对流域径流总量具有较强调控作用,但对径流中的基流影响较弱。研究成果可为流域景观格局优化与水资源综合管理等提供有益参考。

关键词：景观格局径流径流组分小流域晋西黄土区

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北京松山落叶阔叶林生态系统水热通量对环境因子的响应

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植物生态学报 2021年第11期45卷 1191-1202页

作者：李鑫豪田文东李润东靳川蒋燕郝少荣贾昕田赟查天山北京林业大学水土保持学院北京100083 北京市房山区林果科技服务中心北京102488 北京林业大学水土保持国家林业局重点实验室北京100083

温带森林生态系统水热通量在多时间尺度上受各种生物物理因子的影响。该研究假设这些因子对水热通量的影响机制具有时间尺度分异性,通过涡度相关法(EC)于2019年全年对北京松山典型天然落叶阔叶林生态系统蒸散发(ET)、显热通量(H)、潜热... 详细信息

温带森林生态系统水热通量在多时间尺度上受各种生物物理因子的影响。该研究假设这些因子对水热通量的影响机制具有时间尺度分异性,通过涡度相关法(EC)于2019年全年对北京松山典型天然落叶阔叶林生态系统蒸散发(ET)、显热通量(H)、潜热通量(LE)、土壤热通量(G)、饱和水汽压差(VPD)、空气温度(T_(a))、光合有效辐射(PAR)、归一化植被指数(NDVI)及10 cm深度土壤水分(VWC)等要素进行原位连续监测,使用小波分析的方法分析了日、季节尺度上生物与非生物因子对生态系统能量分配与水汽交换的调控机制。主要研究结果:2019年松山天然落叶阔叶林生态系统年均波文比(β)为1.53。ET具有明显的季节变化特征,从第100天开始逐渐增加,7月达到峰值,第300天下降到最低水平。ET最大日累计值为5.01 mm·d^(-1),年累计值为476.2 mm,年降水量为503.3 mm。在日尺度上水热通量与VPD间滞后时间最短,为3.36 h。在季节尺度上与PAR间滞后时间最短,为8天。季节尺度上PAR通过VPD来对ET造成间接影响,而对β造成直接影响。该研究发现不同时间尺度上水热通量与环境因子间的时滞关系,为选择模型在不同时间尺度下北方温带落叶阔叶林生态系统过程的最佳输入参数提供科学支持。

关键词：蒸散发能量交换小波分析落叶阔叶林

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黑沙蒿灌丛生态系统碳平衡对昼夜非对称增温的响应

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植物生态学报 2022年第12期46卷 1473-1485页

作者：韩聪刘鹏母艳梅原媛郝少荣田赟查天山贾昕北京林业大学水土保持学院宁夏盐池毛乌素沙地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和草原局重点实验室北京100083 二十一世纪空间技术应用股份有限公司北京100096

探究黑沙蒿(Artemisia ordosica)灌丛净生态系统生产力(NEP)和碳利用效率(CUE)对昼夜非对称增温的响应,揭示碳平衡各组分对日间或夜间增温的相对敏感性,对于预测此类生态系统在气候变化条件下的碳源/汇属性及固碳能力是十分必要的。该... 详细信息

探究黑沙蒿(Artemisia ordosica)灌丛净生态系统生产力(NEP)和碳利用效率(CUE)对昼夜非对称增温的响应,揭示碳平衡各组分对日间或夜间增温的相对敏感性,对于预测此类生态系统在气候变化条件下的碳源/汇属性及固碳能力是十分必要的。该研究基于涡度协方差观测数据进行模型参数化和验证,采用BIOME-BGC模型模拟不同增温情景,检验非对称增温如何影响NEP、CUE及其组分,包括:总初级生产力(GPP)、生态系统呼吸(Re)、自养呼吸(AR)、异养呼吸(HR)、维持呼吸(MR)、生长呼吸(GR)、净初级生产力(NPP)等。非对称增温方式包括:(1)延续历史升温趋势(1954-2020年)的昼夜非对称增温(日间增温1.2℃,夜间增温1.8℃);(2)日间或夜间单独增温(2、4、6℃)。主要结果:(1)与观测值拟合关系较好的指标包括GPP的逐日值和逐年值、Re的逐日值以及NEP的逐年值(决定系数:0.72-0.88;效率系数:0.72-0.79),拟合关系相对较弱的指标包括Re的逐年值和NEP的逐日值(决定系数:0.57、0.26;效率系数:0.46、0.12)。(2)所有增温情景对GPP、Re及其组分、NPP均呈促进作用。其中,GPP、Re、AR、MR对日间增温比对夜间增温更为敏感;NPP、HR、GR则对夜间增温更敏感。(3)在所有增温情景下,Re(约13%)和AR(约16%)的增幅均比GPP(约10%)更大,因此NEP和CUE呈下降趋势。并且NEP和CUE均对日间增温更敏感。(4)NEP和CUE在昼夜非对称增温情景分别下降了约68%和5%,对日间增温下降的幅度比夜间分别高约8%和1%。尽管有区域或全球尺度的研究认为增温会提高生态系统碳汇能力,但该研究结果表示增温抑制半干旱地区碳汇能力,这表明当前为减缓全球变暖所付出的努力是必要的。

关键词：净生态系统生产力碳平衡 BIOME-BGC 非对称增温日间增温夜间增温黑沙蒿

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