检索结果-内蒙古大学图书馆

生态学杂志 2025年第1期44卷 283-294页

作者：仇皓雷王海燕北京林业大学林学院森林培育与保护教育部重点实验室北京100083

近年来机器学习在土壤理化和生物学性质预测研究中的应用日益广泛且效果良好。本文从3个方面展开综述,包括:(1)典型机器学习类型和土壤性质预测中的常用机器学习算法(如随机森林、支持向量机、BP神经网络等);(2)土壤性质回归预测中常用... 详细信息

近年来机器学习在土壤理化和生物学性质预测研究中的应用日益广泛且效果良好。本文从3个方面展开综述,包括:(1)典型机器学习类型和土壤性质预测中的常用机器学习算法(如随机森林、支持向量机、BP神经网络等);(2)土壤性质回归预测中常用的模型精度指标;(3)基于机器学习方法的土壤性质预测研究一般流程及近期研究案例。在土壤性质预测研究中,除可以通过集成方法集成多个模型以提高工作效率、追求模型高精度外,还应重视预测的不确定性分析,继续探索模型可解释性、泛性和鲁棒性的提高方法;在选择机器学习算法、进行模型比较时需考虑研究需要和研究内容,同时建议引入多种类型的预测变量以保证预测科学性。

关键词：土壤性质机器学习集成学习深度学习数字土壤制图土壤健康

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长白山北坡植物群落β多样性及其组分驱动因素分析

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南京林业大学学报(自然科学版) 2025年第2期49卷 99-106页

作者：丛明珠刘琪璟孙震董淳超钱尼澎北京林业大学林学院省部共建森林培育与保护教育部重点实验室

【目的】探究长白山北坡植物群落β多样性及其组分的格局与环境驱动因素，为长白山生物多样性保护和生态系统管理提供理论依据。【方法】采用R语言betapart工具包对长白山北坡植物群落β多样性进行组分（周转和嵌套）分解，使用广义相... 详细信息

【目的】探究长白山北坡植物群落β多样性及其组分的格局与环境驱动因素，为长白山生物多样性保护和生态系统管理提供理论依据。【方法】采用R语言betapart工具包对长白山北坡植物群落β多样性进行组分（周转和嵌套）分解，使用广义相异性模型（GDM）探讨β多样性及其组分与环境因子之间的关系。【结果】据β多样性及其组分计算结果，长白山北坡植物群落β多样性以周转组分为主，即物种更替导致群落间物种组成的差异。本研究GDM模型输出结果表明，用于建模的13个环境因子可解释长白山北坡植物群落β多样性及其周转组分的32.63%～66.52%;年均气温对乔木β多样性影响显著。此外，当年降水量>710.00 mm、土壤容重>1.07 g/cm3时，年降水量和土壤容重对其产生显著影响；乔木周转组分主要受年均气温、土壤容重和坡度的影响，超过阈值后随其值的增大，周转速率增加；随着气温季节性变化、坡度和年均气温的增加，灌木β多样性及其周转组分的增长速率分别呈减缓、不变和加快的趋势；而草本β多样性及其周转组分随主要影响因子的梯度变化表现为：随海拔的升高而增大，随等温性的升高而减小，随土壤有机碳含量的升高先增大后减小。【结论】整体上长白山北坡植物群落物种组成以周转模式变化，启示生物多样性保护工作应多物种、多区域展开。环境因子是长白山北坡植物群落β多样性格局的关键影响因素，其中乔木β多样性及其周转组分主要受年均气温的影响，灌木β多样性及其周转组分主要受气温季节性变化的影响，而草本β多样性及其周转组分主要受海拔的限制。

关键词： β多样性周转嵌套广义相异性模型(GDM) 环境异质性

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不同种类落叶松人工林土壤有机碳特征及其影响因素

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应用与环境生物学报 2025年第3期31卷 371-382页

作者：张广月王海燕张亦凡林木资源高效生产全国重点实验室/森林培育与保护教育部重点实验室/北京林业大学林学院

落叶松是我国北方的主要造林树种，厘清其人工林土壤有机碳（SOC）及活性组分特征，并揭示关键影响因子，以期为土壤固碳能力的提高提供理论依据.以华北落叶松、日本落叶松和落叶松人工林土壤为研究对象，测定0-10、10-20及20-30cm土层... 详细信息

落叶松是我国北方的主要造林树种，厘清其人工林土壤有机碳（SOC）及活性组分特征，并揭示关键影响因子，以期为土壤固碳能力的提高提供理论依据.以华北落叶松、日本落叶松和落叶松人工林土壤为研究对象，测定0-10、10-20及20-30cm土层SOC、颗粒态有机碳（POC）、易氧化有机碳（EOC）和可溶性有机碳（DOC）含量，分析SOC及其活性组分特征，并运用相关性分析和冗余分析方法揭示其与土壤理化因子、地形因子、植被因子和气候因子的关系.结果表明：（1）3种落叶松人工林不同土层SOC含量均值为10.24-63.94 g/kg,SOC密度为1.34-5.90 kg/m2,POC、EOC及DOC含量均值分别为2.04-22.28 g/kg、3.71-19.22 g/kg和73.33-228.00 mg/kg，均随土层深度的增加而降低，具有明显的表聚性；（2）SOC活性组分在SOC中的占比表现为EOC/SOC（29.10%-40.50%）> POC/SOC（14.75%-34.28%）> DOC/SOC（0.40%-0.75%），除POC/SOC外，其他比值在不同种类落叶松人工林、不同土层之间差异不显著；（3）3种落叶松人工林SOC及其活性组分间均呈显著正相关（P <0.05）,SOC及其活性组分均与土壤全氮和碱解氮呈显著正相关（P <0.05），与土壤容重呈负相关，与阳离子交换量呈正相关；（4）冗余分析表明，3种落叶松人工林SOC及其活性组分的关键影响因子为碱解氮.本研究表明3种落叶松人工林在土壤碳汇方面具有优势，SOC及其活性组分含量变化受土壤理化因子的影响较大，而受地形、植被和气候因子的影响较小.（图3表4参58）

关键词：落叶松人工林森林土壤有机碳活性有机碳组分影响因素

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三峡库区笋溪河沉积物污染及其氮磷营养盐释放特征

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应用与环境生物学报 2025年第2期31卷 208-220页

作者：宁一泓王海燕侯文宁赵晗邹佳何林木资源高效生产全国重点实验室/森林培育与保护教育部重点实验室/北京林业大学林学院北京100083

为探明三峡库区沉积物污染特征和沉积物与上覆水界面氮磷释放规律,以库尾笋溪河沉积物为研究对象,对其污染现状进行分析和评价,并通过室内模拟试验,考察上覆水环境因子(扰动、pH、温度)对笋溪河沉积物氮磷释放的影响.结果表明:(1)沉积... 详细信息

为探明三峡库区沉积物污染特征和沉积物与上覆水界面氮磷释放规律,以库尾笋溪河沉积物为研究对象,对其污染现状进行分析和评价,并通过室内模拟试验,考察上覆水环境因子(扰动、pH、温度)对笋溪河沉积物氮磷释放的影响.结果表明:(1)沉积物总氮(STN)和总磷含量均值分别为430和200 mg/kg,有机质(SOM)含量的最小值、最大值和平均值分别为0.73、46.31、10.04 g/kg;STN含量与SOM呈极显著正相关(P <0.01).(2)单因子指数评价表明,河道中个别样点沉积物氮的污染指数已达到重度污染水平,沉积物磷的污染指数在0.18-0.80之间,属于清洁—轻度污染等级;整体而言,存在污染的样点占总样点数的26.5%.(3)室内模拟试验发现:上覆水总氮浓度在温度为35℃时显著高于5℃和25℃(P <0.05);上覆水总磷浓度在100 r/min的扰动水平下显著低于200 r/min(P <0.05);而硝态氮在酸性(pH=5)和碱性(pH=9)环境中的释放量则显著高于中性(pH=7)环境.总之,上覆水环境因子显著影响了沉积物氮磷释放,沉积物氮磷营养盐释放潜力为评估上覆水体的释放风险提供了重要信息;以上研究结果可为笋溪河水体富营养化防治提供参考.(图5表7参42)

关键词：笋溪河沉积物污染指数氮磷释放水体富营养化

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土壤碱性改良剂处理下银红槭叶色变化及其与叶片矿质元素的关系

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南京林业大学学报(自然科学版) 2025年第2期49卷 115-122页

作者：吴翼刘勇周晓杰王开勇王文霄北京林业大学林学院省部共建森林培育与保护教育重点实验室北京市京彩燕园苗圃

【目的】研究土壤改良剂对银红槭（Acer×freemanii）叶色变化的影响以及叶色变化与叶片矿质元素含量之间的关系，为解决银红槭叶色不红现象提供理论依据。【方法】以6年生银红槭为材料，设置了5个梯度的硫磺粉+脱硫石膏土壤碱性改... 详细信息

【目的】研究土壤改良剂对银红槭（Acer×freemanii）叶色变化的影响以及叶色变化与叶片矿质元素含量之间的关系，为解决银红槭叶色不红现象提供理论依据。【方法】以6年生银红槭为材料，设置了5个梯度的硫磺粉+脱硫石膏土壤碱性改良剂处理，并在秋季叶色转变的4个时间段测得叶片色素和10种矿质元素含量。【结果】土壤碱性改良剂处理能显著影响叶片叶绿素、类胡萝卜素和花色素苷含量，影响叶色参数L*、a*、b*值，而T5（1.94 kg/m3硫磺粉+2.33 kg/m3脱硫石膏）处理下呈色时间更长，叶色最为红艳；土壤碱性改良剂处理显著影响了叶片矿质元素含量以及变化趋势；叶片矿质元素与色素间相关性分析表明，N含量与叶绿素和类胡萝卜素含量呈极显著正相关（P<0.01）,与花色素苷含量呈极显著负相关（P<0.01）,K含量与类胡萝卜素含量呈显著负相关（P<0.05）,Ca、Mg含量与叶绿素含量呈极显著负相关（P<0.01）,与花色素苷含量呈显著正相关（P<0.05）,Mn含量与类胡萝卜素含量呈极显著正相关（P<0.01）。【结论】在一定范围内，土壤pH降低能促进银红槭叶片呈色；施加土壤改良剂对银红槭叶片色素和矿质元素含量的影响是显著的，而叶片矿质元素，尤其是N、K、Ca、Mg、Mn与叶片显色具有较强相关性。

关键词：银红槭叶片矿质元素土壤碱性改良剂叶色变化

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基于结构方程的旺业甸自然保护区土壤脲酶活性影响因子研究

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干旱区资源与环境 2025年第1期39卷 150-159页

作者：宁一泓赵慧英王海燕崔雪董齐琪林木资源高效生产全国重点实验室/森林培育与保护教育部重点实验室/北京林业大学林学院北京100083

土壤脲酶在全球氮循环中扮演着至关重要的角色,其活性受多种环境因子的综合影响。为了更加科学地指导旺业甸自然保护区森林经营与土壤氮循环管理,文中以该区三种不同林分0-10cm和10-30cm土层土壤为研究对象,探究土壤养分和脲酶活性的垂... 详细信息

土壤脲酶在全球氮循环中扮演着至关重要的角色,其活性受多种环境因子的综合影响。为了更加科学地指导旺业甸自然保护区森林经营与土壤氮循环管理,文中以该区三种不同林分0-10cm和10-30cm土层土壤为研究对象,探究土壤养分和脲酶活性的垂直及空间分布特征,通过构建结构方程模型系统分析气候、地形、植被和土壤性质对脲酶活性的综合影响。结果表明:1)土层深度和林分类型对土壤pH、有机质、全磷和速效钾含量均有独立的显著影响,两者的交互作用仅对土壤全氮含量有极显著影响。2)三种林分类型土壤脲酶活性均随土层加深而降低,不同土层之间具有显著差异。0-10cm土层中天然阔叶林土壤脲酶活性显著高于人工针叶林,而10-30cm土层中天然针阔混交林显著高于人工针叶林。3)在0-10cm土层,土壤脲酶活性仅与全氮呈极显著正相关;在10-30cm土层,与有机质、全氮和全磷均呈极显著正相关。4)结构方程模型显示,全氮和速效钾对土壤脲酶活性具有直接正向影响,海拔具有直接负向影响,其中全氮的直接影响最大,总效应值为0.527。有机质则通过影响全氮和速效钾而间接影响土壤脲酶活性,总效应值为0.549。该研究表明通过营造混交林或引入阔叶树种可以改善人工林土壤条件,提高土壤脲酶活性。

关键词：林分类型土壤基本性质土壤脲酶活性影响因素结构方程模型

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土壤碳氮磷化学计量特征及其驱动因素

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浙江农林大学学报 2025年

作者：高子滢王海燕张亦凡北京林业大学林木资源高效生产全国重点实验室/森林培育与保护教育部重点实验室/林学院

土壤碳氮磷化学计量特征是表征土壤有机质组成和养分有效性的指标，对认识土壤碳氮磷循环和生态系统平衡具有重要作用。然而，关于不同驱动因素对土壤化学计量特征具体影响的研究仍有待加强。本研究通过分析2009—2023年来国内外在土壤... 详细信息

土壤碳氮磷化学计量特征是表征土壤有机质组成和养分有效性的指标，对认识土壤碳氮磷循环和生态系统平衡具有重要作用。然而，关于不同驱动因素对土壤化学计量特征具体影响的研究仍有待加强。本研究通过分析2009—2023年来国内外在土壤生态化学计量领域的年度发文量和研究热点，从生物因素(植物、土壤微生物和土壤动物)，自然环境因素(地质灾害、地形和成土母质)，全球气候变化因素(气候变暖、极端天气、氮沉降、酸雨)以及人类活动(土地利用方式) 4个角度，探讨了土壤碳氮磷化学计量比变化的驱动因素，以阐明土壤生态化学计量变化规律及其内部机制。植物、微生物和土壤动物的相互作用共同驱动土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)循环。土壤动物取食影响微生物群落结构，进而影响土壤有机碳周转；微生物群落的复杂性调控土壤C、N、P耦合。地质灾害导致养分流失和微生物活性降低，从而扰动土壤化学计量平衡。地形因子、气候变暖和极端天气改变了水热条件等因素，间接影响土壤化学计量比。成土母质的矿物组成和结构可直接调控土壤C∶N∶P。氮沉降和酸雨通过土壤酸化、养分淋失等过程影响植物生长和微生物活性，从而改变土壤C∶N∶P。土地利用方式则通过农业管理和植被覆盖直接或间接影响土壤化学计量平衡。环境因素通过生物因素直接或间接地影响土壤碳氮磷化学计量，但影响方向和程度尚不确定，未来应重视多因素的协同效应和多途径调控机制，为全球变化背景下的土壤养分管理和维持生态系统稳定性提供科学参考。图3参70

关键词：生态化学计量土壤C∶N∶P 土壤养分环境响应驱动因素 Citespace 综述

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毛白杨幼龄林细根对树种组成和林分密度的响应初探

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南京林业大学学报(自然科学版) 2025年第2期49卷 45-56页

作者：孙一鸣贾黎明祝维朱静伟曲冠博古丽米热·依力哈木周欧王亚飞张国庆北京林业大学林学院省部共建森林培育与保护教育部重点实验室辽宁省朝阳县东五家子林场

【目的】研究2年生毛白杨(Populus tomentosa)细根对树种组成和林分密度的分布及适应策略，为杨树人工林初植以及混交配置提供参考。【方法】以3 m×3 m、3 m×6 m、6 m×6 m等3种林分株行距(密度)的2年生毛白杨‘北林1号’... 详细信息

【目的】研究2年生毛白杨(Populus tomentosa)细根对树种组成和林分密度的分布及适应策略，为杨树人工林初植以及混交配置提供参考。【方法】以3 m×3 m、3 m×6 m、6 m×6 m等3种林分株行距(密度)的2年生毛白杨‘北林1号’(***×***)×(***×***)纯林及其与刺槐(Robinia pseudoacacia)混交林(林分株行距3 m×6 m)为研究对象，采用根钻法取根样，垂直方向上取样深度为150 cm,每10 cm为1层；混交林与林分株行距为3 m×6 m和6 m×6 m纯林取样点分别在距树10、30、50、100、150、200、250和300 cm处，林分株行距为3 m×3 m纯林取样点在10、30、50、100、150 cm处，共取得1 305个根样。随后对根样进行扫描和烘干处理，并称干质量，得到不同树种组成和林分株行距下不同深度和水平距离的细根形态指标和生物量数据。【结果】(1)树种组成对细根生物量密度无显著影响，对根长密度和根表面积密度有显著影响。垂直方向上，混交林和纯林中的毛白杨细根变化趋势未发生变化，均随着土壤深度的增加而减少。水平方向上，纯林细根生物量密度主要聚集在水平距树[0,10) cm,混交林内毛白杨细根生物量密度则主要聚集在[0,50) cm。二维分布上，混交林内毛白杨的细根密集分布区更深，水平分布相对均匀，水平侧根更加舒展。(2)林分株行距对细根生物量密度无显著影响，高密度林分的根长密度、根表面积密度和平均直径显著大于其他两种密度林分的。垂直方向上，株行距3 m×3 m林分的细根生物量密度在[50,60) cm土层显著高于其他两种林分的(P<0.05),并随着林分密度的增大，林木逐渐向下层土壤分配更多的细根；株行距3 m×6 m和6 m×6 m林分的细根生物量密度随着土壤深度的增加而逐渐减小，而株行距3 m×3 m林分的细根生物量密度在[0,60) cm土层逐渐增多，呈单峰分布。水平方向上，在距树150 cm处，株行距3 m×3 m林分的根长密度和根表面积密度显著大于其他两种密度林分的。二维分布上，株行距3 m×3 m林分的细根密集分布区更深，株行距3 m×6 m林分的细根水平伸展更远。【结论】混交使毛白杨根长密度与根表面积密度显著降低。垂直方向上，随着林分密度的增大，林木细根逐渐向下伸长，向下层土壤分配比例增多；水平方向上，高密度林分细根生物量密度随着距树距离的增加而减小的趋势逐渐明显。树种组成和林分密度对2年生毛白杨幼龄林细根生物量密度影响均不显著，但株行距3 m×3 m纯林林分的根长密度和根表面积密度显著大于混交林和其他两种密度林分。3 m×3 m高林分密度毛白杨纯林的细根生长最旺盛，通过形态可塑性而非改变生物量充分利用土壤水养条件，在幼龄期相比混交林和其他密度林分内毛白杨更能有效地利用土壤资源。

关键词：毛白杨幼龄林树种组成林分密度细根生物量细根形态细根分布

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笋溪河河岸带土壤与水体质量变化及土壤侵蚀特征

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水生态学杂志 2025年第1期46卷 70-80页

作者：宁一泓王海燕孟海侯文宁赵晗邹佳何甄诚林木资源高效生产全国重点实验室森林培育与保护教育部重点实验室北京林业大学林学院北京100083

调查笋溪河河岸带土壤和水体的质量变化及土壤侵蚀特征,为笋溪河及相关流域生态治理及修复提供理论支撑。以三峡库尾重庆笋溪河流域为研究对象,进行河岸带不同区段44个样点的土壤分层调查和水体采样测定,采用聚类分析、方差分析和相关... 详细信息

调查笋溪河河岸带土壤和水体的质量变化及土壤侵蚀特征,为笋溪河及相关流域生态治理及修复提供理论支撑。以三峡库尾重庆笋溪河流域为研究对象,进行河岸带不同区段44个样点的土壤分层调查和水体采样测定,采用聚类分析、方差分析和相关性分析,探讨库尾小流域河岸带土壤质量、水体质量的变化特征、空间分布格局以及两者之间的相关关系,并估算土壤侵蚀对河流水体造成的影响。结果表明:(1)笋溪河河岸带土壤质量受河流区段的影响,在河岸带纵向和土壤垂直方向上具有不同的变化规律。除粒径外,全河段土壤各理化性质在0~20cm与20~40cm土层间均呈极显著差异(P<0.01),具有一定的垂直分异。单因素方差分析显示,沿河流走向上、中、下游各土层之间的土壤持水性能、毛管孔隙度、非毛管孔隙度、通气度、pH、全磷和有效磷均呈极显著差异(P<0.001),空间异质性明显。(2)河岸带水体呈碱性,水温从上游到下游逐渐升高,COD、总氮、总磷均呈现下游积聚现象,且在全河段空间分布上呈极显著差异(P<0.001)。(3)不同土层土壤质量状况与水体质量的相关性有一定差异,且水体的化学指标与土壤质量的相关性更强。(4)河岸带土壤以砂粒为主(50.34%~65.54%),土壤可蚀性K值在全河段的差异不显著(P>0.05);20~40cm土层土壤可蚀性K值较大,与0~20cm土层相比具有更高的侵蚀风险。

关键词：河岸带土壤质量水体质量相关性土壤可蚀性K值笋溪河

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自然保护区森林土壤化学计量特征及驱动因素

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环境科学与技术 2025年第1期48卷 146-153页

作者：焦天宇王海燕北京林业大学林学院林木资源高效生产全国重点实验室森林培育与保护教育部重点实验室北京100083

为探究中国自然保护区森林土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)含量及生态化学计量特征,揭示自然保护区森林土壤养分的限制因素及生态化学计量特征的主要驱动因素,该文基于2006-2023年全国自然保护区森林土壤有机碳、全氮、全磷含量历史文献数据,... 详细信息

为探究中国自然保护区森林土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)含量及生态化学计量特征,揭示自然保护区森林土壤养分的限制因素及生态化学计量特征的主要驱动因素,该文基于2006-2023年全国自然保护区森林土壤有机碳、全氮、全磷含量历史文献数据,运用描述性统计分析、相关性分析和冗余分析(RDA)探究土壤C、N、P含量和生态化学计量特征的垂直分布规律及驱动因素。研究结果表明:(1)自然保护区森林土壤有机碳、全氮、全磷含量总体上随土层深度的增加呈递减趋势,有机碳和全氮含量在不同土层之间差异极显著(P<0.01)。在0~20 cm土层,土壤C∶N、C∶P和N∶P均值分别为23.99、119.03和7.22;在20~40 cm土层,均值则分别为17.62、67.81和4.30。(2)土壤pH与土壤化学计量比相关性极显著(P<0.01)。土壤密度与N∶P显著正相关(P<0.05),与C∶P极显著正相关(P<0.01)。(3)RDA结果表明:0~20 cm土层,土壤密度显著解释了土壤C、N、P含量及化学计量比的3.5%,年均降雨量和海拔极显著解释了土壤C、N、P含量及化学计量比的11.6%和5.0%。在20~40 cm土层,土壤密度和年均降雨量显著解释了土壤C、N、P含量及化学计量比的6.1%和6.3%,海拔极显著解释了土壤C、N、P含量及化学计量比的15.5%。自然保护区森林土壤养分受到N限制,海拔、土壤密度及年均降雨量对土壤养分含量及化学计量特征的影响较大。

关键词：生态化学计量森林土壤有机碳全氮全磷驱动因素

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