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环境科学研究 2015年第7期28卷 1039-1046页

作者：梁丹王彬王云琦张会兰李昂张婉晴张璇北京林业大学水土保持与荒漠化防治教育部重点实验室北京100083 北京林业大学水土保持学院重庆缙云山生态站重庆400702

利用重庆市大气污染物监测站2013年冬季(2013年11月—2014年1月)的实测数据,分析PM2.5及相关气态污染物(SO2、NO2、O3)的时空特征,并采用轨迹聚类与PSCF(潜在源贡献因子)分析污染物来源.结果表明:除ρ(O3)以外,其他3种污染物质量浓度的... 详细信息

利用重庆市大气污染物监测站2013年冬季(2013年11月—2014年1月)的实测数据,分析PM2.5及相关气态污染物(SO2、NO2、O3)的时空特征,并采用轨迹聚类与PSCF(潜在源贡献因子)分析污染物来源.结果表明:除ρ(O3)以外,其他3种污染物质量浓度的月际变化趋势基本一致,均呈12月升高、1月降低的特征;污染物空间分布不均,其中ρ(PM2.5)和ρ(NO2)在工业区和人口密集区较高,ρ(SO2)南高北低,ρ(O3)城区低于郊区.ρ(SO2)、ρ(NO2)与ρ(PM2.5)均呈显著正相关,其中ρ(SO2)与ρ(PM2.5)的R(相关系数)在城、郊区分别为0.71、0.65,ρ(NO2)与ρ(PM2.5)在城、效区的R分别为0.73、0.56;而ρ(O3)与ρ(PM2.5)未表现出显著相关.ρ(SO2)、ρ(NO2)与ρ(PM2.5)的相关性高低可在一定程度上说明二次气溶胶的污染程度,ρ(O3)与ρ(PM2.5)的相关性受到PM2.5来源和污染程度的影响.轨迹分析结果显示,重庆市2013年冬季主要受东北方向气流影响;聚类分析表明,重庆市11月没有表现出明显的PM2.5外来输送特征,但12月和1月的PM2.5外来输送特征明显,并且不同方向的气流污染物浓度差异也较大.PSCF分析发现,重庆市冬季PM2.5、SO2、NO2、O3主要来源于本地和周围城市局地传输,同时还受南宁、贵阳、遵义、达州等地的影响.

关键词： PM2.5 气态污染物分布特征相关性轨迹聚类 PSCF分析重庆市

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库布齐沙漠几种常见灌木光合生理特征与土壤含水量的关系

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北京林业大学学报 2009年第1期31卷 37-43页

作者：秦景贺康宁朱艳艳北京林业大学水土保持学院水土保持与荒漠化防治教育部重点实验室

2006年7—9月,采用Licor-6400便携式光合作用测定系统在模拟光照条件下,对库布齐沙漠不同水分处理的3年生柽柳、小叶锦鸡儿、杨柴苗木进行观测。观测指标包括：光饱和点（LSP）、光补偿点（LCP）、表观量子效率（AQY）、净光合速率（Pn... 详细信息

2006年7—9月,采用Licor-6400便携式光合作用测定系统在模拟光照条件下,对库布齐沙漠不同水分处理的3年生柽柳、小叶锦鸡儿、杨柴苗木进行观测。观测指标包括：光饱和点（LSP）、光补偿点（LCP）、表观量子效率（AQY）、净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、蒸腾速率（Tr）、胞间CO2浓度（Ci）、羧化效率（CE）等。运用SPSS数据处理软件进行分析,确定这3种灌木光合生理特征与土壤含水量之间的定量关系。结果表明：①3种灌木光合生理特征对土壤含水量变化具有明显的阈值响应。②不同土壤含水量（SWC）下,柽柳、小叶锦鸡儿、杨柴苗木Pn最大值（Pnmax）的增加幅度分别为5.21、6.48、14.31μmol/（m^2.s）。③LSP随土壤含水量（SWC）的变化并不是特别明显,值在1 000-1 400μmol/（m^2.s）之间波动。④LCP随SWC的增加呈下降趋势,变化范围为21.7-74.1μmol/（m^2.s）。⑤AQY随SWC的增加呈上升趋势,变化范围为0.01-0.04。⑥柽柳、小叶锦鸡儿和杨柴维持Pnmax的SWC分别为13.8%、13.3%和15.2%;维持最高叶片水分利用效率（WUE）的SWC分别为10.0%、11.0%和8.5%;土壤水合补偿点分别为1.1%、0.8%和0.9%。⑦柽柳、小叶锦鸡儿和杨柴最适宜的SWC范围分别为10.0%-13.8%、11.0%-13.3%和8.5%-15.2%。

关键词：光合生理指标净光合速率水分利用效率土壤含水量库布齐沙漠

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园林废弃物堆肥用于青苹果竹芋栽培研究

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北京林业大学学报 2011年第5期33卷 109-114页

作者：张璐孙向阳田赟北京林业大学水土保持学院水土保持与荒漠化防治教育部重点实验室

为减少花卉无土栽培对泥炭资源的依赖和提高园林废弃物的再利用率,以泥炭和园林废弃物为原材料,通过使用品氏泥炭(Y)、炭化园林废弃物(TY)、堆置园林废弃物(DZ)、泥炭+炭化园林废弃物(Y+TY)、泥炭+堆置园林废弃物(Y+DZ)、泥炭+炭化园林... 详细信息

为减少花卉无土栽培对泥炭资源的依赖和提高园林废弃物的再利用率,以泥炭和园林废弃物为原材料,通过使用品氏泥炭(Y)、炭化园林废弃物(TY)、堆置园林废弃物(DZ)、泥炭+炭化园林废弃物(Y+TY)、泥炭+堆置园林废弃物(Y+DZ)、泥炭+炭化园林废弃物+堆置园林废弃物(Y+TY+DZ)6种基质来栽培青苹果竹芋,探讨园林废弃物堆肥替代泥炭作为青苹果竹芋栽培基质的可行性。通过对青苹果竹芋总鲜质量、根鲜质量、叶鲜质量、烘干总质量、烘干根质量、烘干叶质量、冠幅、发枝数、株高和根长10项生长指标进行测定与分析,得出6种基质对青苹果竹芋生长促进作用由大到小依次是:Y+DZ>Y+TY>DZ>Y>Y+TY+DZ>TY。可知经一定处理及配比的堆置园林废弃物能够全部或部分替代进口泥炭进行青苹果竹芋栽培,且其中有3个处理均优于原有泥炭处理,对青苹果竹芋生长具有明显的促进作用,可作为青苹果竹芋无土栽培的代用基质。

关键词：园林废弃物青苹果竹芋堆置园林废弃物基质生长发育

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黄土高原土质边坡林木根系表观黏聚力空间异质性研究

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北京林业大学学报 2014年第4期36卷 30-35页

作者：及金楠吴智阳北京林业大学水土保持学院水土保持与荒漠化防治教育部重点实验室

为研究黄土高原土质边坡林木根系表观黏聚力的空间异质性,以刺槐坡和侧柏坡为研究对象,通过表征参数根截面积比,描述了刺槐和侧柏根系分布在坡面尺度上的各向异性;并通过单根拉伸试验测定根的抗拉强度,进而分析了根系表观黏聚力的空间... 详细信息

为研究黄土高原土质边坡林木根系表观黏聚力的空间异质性,以刺槐坡和侧柏坡为研究对象,通过表征参数根截面积比,描述了刺槐和侧柏根系分布在坡面尺度上的各向异性;并通过单根拉伸试验测定根的抗拉强度,进而分析了根系表观黏聚力的空间分布异质性。结果表明:刺槐根的生物力学特性显著优于侧柏根。根截面积比与根系表观黏聚力类似,均随树种差异,随坡位、深度的变化呈显著差异。刺槐和侧柏2树种根系表观黏聚力的空间异质性研究揭示了黄土高原地区植物根系固坡效果的不均匀性。该研究成果可为我国黄土高原地区造林模式的空间配置提供理论依据。

关键词：根系表观黏聚力坡面空间异质性刺槐侧柏

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基于树轮δ^(13)C的北京山区侧柏水分利用效率

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应用生态学报 2017年第7期28卷 2128-2134页

作者：路伟伟余新晓贾国栋李瀚之刘自强北京林业大学水土保持学院/教育部水土保持与荒漠化防治重点实验室北京100083

树木水分利用效率特征存在地域及树种差异,北京山区作为华北土石山区典型森林生态系统,其主要树种侧柏水分利用效率(WUE)长期变化的研究未见报道.本研究通过测定侧柏树轮稳定碳同位素值(δ^(13)C),计算年均水分利用效率(WUE_i),分析其... 详细信息

树木水分利用效率特征存在地域及树种差异,北京山区作为华北土石山区典型森林生态系统,其主要树种侧柏水分利用效率(WUE)长期变化的研究未见报道.本研究通过测定侧柏树轮稳定碳同位素值(δ^(13)C),计算年均水分利用效率(WUE_i),分析其长期变化趋势及对环境条件变化的响应,并结合树轮宽度,探究侧柏WUE_i与净固碳量的关系.结果表明:1918—2013年期间,北京山区年均气温呈逐渐升高趋势,年降水量波动较大.在此期间,侧柏树轮δ^(13)C逐渐减小,WUE_i呈逐渐增大趋势.侧柏WUE_i对气温变化的响应最为敏感,呈显著正相关关系,且WUE_i对气温升高的响应敏感性大于气温降低.侧柏WUE_i与年降水量的相关性不明显,该地区降水量不是影响侧柏WUE_i的主要因素.侧柏去趋势树轮宽度值呈现先上升后下降趋势,近20年下降趋势明显.结合WUE_i与环境因子的相关性分析,认为气温升高导致气孔导度(g_s)降低,蒸腾量减少,同时增加了呼吸损耗,结果导致WUE_i升高,但侧柏净固碳量减少,生长减缓.

关键词：树轮稳定碳同位素值水分利用效率树轮宽度气孔导度

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油松、华北落叶松根系抗拉特性的影响因素

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北京林业大学学报 2015年第12期37卷 77-84页

作者：李宁陈丽华杨苑君北京林业大学水土保持学院水土保持与荒漠化防治教育部重点实验室

植物根系的抗拉特性是影响边坡稳定性最重要的因素。为探究根系的基本力学特性及影响因素,选取不同直径、保存时间的油松、华北落叶松根系在不同标距、拉伸速率下进行室内拉伸试验,并运用方差分析、协方差分析、多元回归分析等数学统计... 详细信息

植物根系的抗拉特性是影响边坡稳定性最重要的因素。为探究根系的基本力学特性及影响因素,选取不同直径、保存时间的油松、华北落叶松根系在不同标距、拉伸速率下进行室内拉伸试验,并运用方差分析、协方差分析、多元回归分析等数学统计方法对其进行定量、定性分析。结果表明:油松、华北落叶松根系抗拉力与直径呈幂函数正相关关系,而抗拉强度与直径无明显关系;标距、拉伸速率均对根系抗拉力、抗拉强度有显著影响,并且与根系抗拉力、抗拉强度均呈负相关关系,不同标距下2个树种根系的抗拉力、抗拉强度均表现为50 mm>100 mm>150mm>200 mm,不同拉伸速率下2个树种根系的抗拉力、抗拉强度均表现为10 mm/min>100 mm/min>200 mm/min;在不同试验条件下,油松根系的力学性能均优于华北落叶松根系;各个影响因素对根系抗拉力、抗拉强度的回归模型表明,根系直径是影响根系抗拉力的最主要因素,而且标距对抗拉力、抗拉强度的影响大于拉伸速率,根系保存时间对抗拉力、抗拉强度没有显著影响。

关键词：根系抗拉力抗拉强度影响因素

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重庆缙云山森林生态系统服务功能价值评估

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北京林业大学学报 2013年第3期35卷 46-55页

作者：刘勇王玉杰王云琦张会兰朱锦奇李云鹏刘楠北京林业大学水土保持学院水土保持与荒漠化防治教育部重点实验室

通过野外实地调查、典型样地试验及生态站长期观测等手段,以重庆缙云山4种典型森林类型为研究对象,对其2010年涵养水源、保育土壤、固碳释氧、积累营养物质、净化空气、生物多样性保护和森林游憩7项服务功能价值作了评估。结果表明:缙... 详细信息

通过野外实地调查、典型样地试验及生态站长期观测等手段,以重庆缙云山4种典型森林类型为研究对象,对其2010年涵养水源、保育土壤、固碳释氧、积累营养物质、净化空气、生物多样性保护和森林游憩7项服务功能价值作了评估。结果表明:缙云山森林生态系统4种森林类型提供的生态系统服务功能总价值为10.99亿元/a,单位面积生态系统服务功能价值为14.46万元/(hm2·a)。7项森林生态系统服务功能价值为:森林游憩(2.82亿元/a)>生物多样性保护(2.56亿元/a)>涵养水源(2.25亿元/a)>保育土壤(1.60亿元/a)>固碳释氧(1.37亿元/a)>营养物质积累(0.36亿元/a)>净化空气(0.04亿元/a)。4种森林类型单位面积生态系统服务功能价值(森林游憩价值功能除外)中,针阔混交林、常绿阔叶林、灌木林服务功能价值接近,分别为11.21万、11.07万和10.84万元/(hm2·a);竹林服务功能价值最低,为6.98万元/(hm2·a)。

关键词：森林生态系统服务功能价值评估缙云山

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基于树轮δ13C值的北京山区油松水分利用效率

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生态学报 2017年第6期37卷 2093-2100页

作者：路伟伟余新晓贾国栋李瀚之刘自强北京林业大学水土保持学院教育部水土保持与荒漠化防治重点实验室北京100083

水分利用效率是深入研究森林生态系统水碳循环耦合关系的重要节点之一。北京山区生态系统是北京市的天然生态屏障,研究该地区植被水分利用效率动态及其对气候变化的响应,对于评估区域碳水耦合关系及研究植物对全球气候变化的响应具有重... 详细信息

水分利用效率是深入研究森林生态系统水碳循环耦合关系的重要节点之一。北京山区生态系统是北京市的天然生态屏障,研究该地区植被水分利用效率动态及其对气候变化的响应,对于评估区域碳水耦合关系及研究植物对全球气候变化的响应具有重要意义。利用北京市密云县东部山区红门川流域的油松树轮δ^(13)C序列,分析了长期水分利用效率WUE的年际变化。结合密云站及上甸子站的气象数据资料分析结果表明:(1)自1952年至2014年,北京山区红门川流域油松树轮δ^(13)C值序列呈现上升趋势,变动区间为-23.41‰—-27.63‰,平均为-25.56‰;油松WUE的年际值呈现波动下降趋势,变动区间为5.77—16.53,平均值为9.6,平均每年下降0.175,20世纪80年代左右下降趋势最为显著,且之后维持在相对较低的水平,最低值(5.76)出现在1994年,最高值(16.53)出现在1976年,1964年至1980年期间WUE为研究时段内最高,平均值为13.0。由此可见,在过去几十年中,红门川流域油松林的水分利用效率持续降低,固碳能力下降。(2)油松WUE对气温变化响应较好,总体呈现显著负相关,其中与年均气温相关性指数为r^2=0.8248,P<0.01,与生长季平均气温相关性指数r^2=0.6952。平均气温每升高0.1℃,油松WUE下降0.205。且平均气温较高的年份油松WUE下降率比低温年份的WUE升高率大,由此推断,气温上升对油松林生态系统水碳循环及耦合关系影响更为显著。(3)油松WUE随着降水量增加而提高,与降水存在一定的正相关关系,但并不显著;在降水量突然减少之后,油松的WUE值会随之上升,持续一段时期后有回落现象,说明WUE值具有一定保守性。(4)WUE对温度变化的响应较降水变化的响应更加敏感。温度的升高及降水的减少导致植物叶片气孔导度降低,进而影响了植物的固碳速率。

关键词：水分利用效率树轮δ~13C值气候变化水碳耦合

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晋西黄土区不同森林群落类型植物多样性研究

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北京林业大学学报 2015年第11期37卷 82-88页

作者：张桐王玉杰王云琦张会兰王彬北京林业大学水土保持学院水土保持与荒漠化防治教育部重点实验室

为了揭示晋西黄土区不同森林群落类型对生物多样性的保持作用,对晋西黄土区人工油松林、人工刺槐林及天然次生林林下植物组成及土壤化学性质进行了调查研究,并对3种林分进行对比分析,研究晋西黄土区不同森林群落类型林下植物多样性特征... 详细信息

为了揭示晋西黄土区不同森林群落类型对生物多样性的保持作用,对晋西黄土区人工油松林、人工刺槐林及天然次生林林下植物组成及土壤化学性质进行了调查研究,并对3种林分进行对比分析,研究晋西黄土区不同森林群落类型林下植物多样性特征。结果表明:1)研究区内共出现40个植物种,灌木6种,草本34种。3种森林群落类型林下植物种数为人工刺槐林>人工油松林>天然次生林;2)3种森林群落类型林下物种丰富度指数(Margalef指数)、Shannon-Wiener指数、Simpson指数和物种均匀度指数(Pielou指数)表现为草本层>灌木层,人工林>天然林。人工刺槐林林下Margalef指数、Shannon-Wiener指数小于人工油松林,而Simpson指数和Pielou指数大于人工油松林;3)与2006年相比,2012年研究区内植被种类增加,人工林内植物种的增加要比天然次生林内明显;4)3种森林群落类型林下Margalef指数、Shannon-Wiener指数、Simpson指数和Pielou指数与土壤化学性质的关联大小为土壤养分>有机质>p H值。

关键词：晋西黄土区人工油松林人工刺槐林天然次生林植物多样性

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不同林分类型对土壤团聚体稳定性及有机碳特征的影响

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北京林业大学学报 2016年第5期38卷 84-91页

作者：黎宏祥王彬王玉杰王云琦北京林业大学水土保持学院水土保持与荒漠化防治教育部重点实验室

基于野外调查和室内分析,对人工杉木林、马尾松林、桉树林、毛竹林、天然林5种不同林分下0~20 cm、20~40 cm土层土壤水稳性团聚体稳定性及各粒级土壤团聚体有机碳分布特征进行研究。结果表明：1）0~20 cm土层,土壤水稳性团聚体质量百分... 详细信息

基于野外调查和室内分析,对人工杉木林、马尾松林、桉树林、毛竹林、天然林5种不同林分下0~20 cm、20~40 cm土层土壤水稳性团聚体稳定性及各粒级土壤团聚体有机碳分布特征进行研究。结果表明：1）0~20 cm土层,土壤水稳性团聚体质量百分含量随粒级的减小先下降后上升,主要以0.5~0.25 mm粒级最低;5种林分条件下各土层均以〉0.25 mm的大团聚体为主,随土层加深,大团聚体含量减少。2）各林分土壤平均质量直径（MWD）和几何平均直径（GMD）值变化趋势相似,均呈现为0~20 cm土层大于20~40 cm土层;林分间土壤MWD、GMD值则表现为天然林最大,桉树林最小;分形维数（D）在2个土层均以桉树最大,杉木林最小;3）5种林分各粒级团聚体中有机碳的含量均随土层的加深而减少;0~20 cm土层,各林分有机碳含量随着团聚体粒级减小呈现先增大后减小再增大的趋势,最大值主要出现在5~2 mm粒级,而有机碳贡献率则表现为先减小后增大的趋势。不同林分MWD、GMD差异分析结果表明,天然林土壤结构优于其他4种人工林,团聚体稳定性更高,而桉树林最低。随着土层深度变大,土壤水稳性团聚体稳定性下降;土壤团聚体有机碳含量表现为天然林最大、桉树林最小。

关键词：不同林分土壤团聚体稳定性有机碳

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