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1961—2012年黄土高原干旱时空分布特征

水利水电技术 2018年第2期49卷 15-22页

作者：王利娜朱清科翁白莎刘芳王建伟何霄嘉中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室北京100038 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北京100083 中国21世纪议程管理中心北京100038

干旱是黄土高原主要自然灾害之一。为了揭示黄土高原干旱的变化规律,以该区为研究对象,获取研究区及其周边72个气象站点1961—2012年的逐日降水观测资料,以连续无有效降雨日数作为干旱指标,采用神经网络算法和数理统计法,分析近52年黄... 详细信息

干旱是黄土高原主要自然灾害之一。为了揭示黄土高原干旱的变化规律,以该区为研究对象,获取研究区及其周边72个气象站点1961—2012年的逐日降水观测资料,以连续无有效降雨日数作为干旱指标,采用神经网络算法和数理统计法,分析近52年黄土高原干旱的时空变化特征。结果表明:(1)黄土高原不同等级干旱发生次数年内变化显著,轻度干旱发生次数在春、夏季相对较多;中度干旱和严重干旱发生次数年内变化趋势相似,均易发生在冬季;特大干旱发生次数多集中在春季。(2)近52年来不同类型区干旱变化亦显著,各分区干旱发生次数整体均呈上升趋势,2001—2012年各分区干旱发生次数最多。(3)黄土高原干旱发生总次数和春季干旱发生次数整体均呈由西南向东北逐渐增加趋势,夏季干旱多发生在黄土高原北部边界处,秋季干旱发生次数较多的有黄土高原西北部丘陵沟壑区、陕甘宁河流阶地及高原沟壑区的北部和汾河平原及晋陕丘陵沟壑区,冬季干旱整体呈面状分布。(4)轻度和中度干旱发生次数大体相似,均呈由西南向东北逐渐增加趋势,严重干旱多发生在黄土高原北部边界处,特大干旱多发生在黄土高原西北部丘陵沟壑区。研究成果对制定黄土高原防灾减灾政策有一定的参考价值。

关键词：干旱连续无雨日时空分布黄土高原气候变化水文水资源

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黄土高原刺槐人工林土壤有机质含量的影响因子及其响应

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生态学报 2024年第24期44卷 11206-11219页

作者：张梦棋王冬梅王彦辉云慧雅张莹莹王宇张鹏李志鑫刘亚玲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 甘肃省平凉市泾川县官山林场泾川744306

探究黄土高原刺槐人工林土壤有机质含量变化的主要影响因子和响应关系,为研究刺槐林土壤碳汇功能提供科学依据。从1994—2022年发表的136篇有关黄土高原刺槐人工林土壤有机质含量的国内外期刊和学位论文中收集了共330块样地数据,利用外... 详细信息

探究黄土高原刺槐人工林土壤有机质含量变化的主要影响因子和响应关系,为研究刺槐林土壤碳汇功能提供科学依据。从1994—2022年发表的136篇有关黄土高原刺槐人工林土壤有机质含量的国内外期刊和学位论文中收集了共330块样地数据,利用外包线法及地理探测器法分析主要因子对土壤有机质含量的影响。外包线分析表明:黄土高原刺槐人工林土壤有机质含量受到多个因子的非线性影响,随海拔高度、年均气温和林龄增加均呈先增后减的变化,随土层深度增加呈先快速降低后缓慢降低,随年均降水量增大呈先快速增加后逐渐缓慢增加,随坡度增加呈线性降低。地理探测器模型分析表明:对土壤有机质含量变化的单因子贡献率依次为:海拔高度>年均降水>年均气温>土层深度>林龄>坡度,任何两个因子间交互作用的土壤有机质含量变化解释力均大于单一因子的解释力,其中海拔高度与土层深度的交互作用增加效应最大。综合来看,黄土高原刺槐人工林土壤有机质含量受到多个因子的非线性影响,其中区域环境因子(海拔高度、年均降水、年均气温)的影响大于局地因子(土层深度、林龄、坡度)的影响,需要考虑主要影响因子间的交互作用。

关键词：黄土高原刺槐土壤有机质含量影响因子

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长江上游暗针叶林流域水文过程分析

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北京林业大学学报 2002年第5期24卷 25-29页

作者：张志强赵玉涛余新晓程根伟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中国科学院成都山地灾害与环境研究所国家林业局退耕还林工程管理办公室

该文利用中国生态系统网络站 (CERN)贡嘎山高山生态定位试验站多年水文气候资料 ,分析了该区森林流域水文过程变化规律 ,并利用自行设计和建造的蒸渗仪 ,研究了试验流域主要土壤和母质类型水分垂直下渗动态变化规律 .结果表明 ,该区森... 详细信息

该文利用中国生态系统网络站 (CERN)贡嘎山高山生态定位试验站多年水文气候资料 ,分析了该区森林流域水文过程变化规律 ,并利用自行设计和建造的蒸渗仪 ,研究了试验流域主要土壤和母质类型水分垂直下渗动态变化规律 .结果表明 ,该区森林流域的水文情势可划分为以下 3个时期 :①枯水径流期 (1 1～次年 3月 ) ,径流成分主要是地下径流 ;②洪枯交替融雪期 (4～ 5月 ) ,径流成分除了地下径流外 ,冰雪融水径流和少量降水径流开始逐渐成为总径流的重要组成部分 ;③洪水径流期 (6～ 1 0月 ) ,此阶段为雨季 .蒸渗仪测定结果表明 ,该流域主要土壤和成土母质类型水分垂直运动强烈 ,形成了雨季降雨径流的相对一致性 .

关键词：长江上游暗针叶林水文过程分析森林流域

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北京松山自然保护区不同母质油松林土壤氮、磷、钾含量垂直分布

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应用生态学报 2013年第4期24卷 961-966页

作者：苟丽晖孙兆地聂立水罗盼盼吴记贵许武德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 辽宁省水利水电勘测设计研究院沈阳110062 北京松山国家级自然保护区北京102115

以北京市松山自然保护区同海拔油松林下两种母质(花岗岩和石灰岩)上发育的土壤为对象,研究了土壤的全氮、有效磷、速效钾含量在剖面的垂直变化.结果表明:花岗岩母质发育的土壤0～20cm土层的全氮、有效磷和速效钾含量分别为1.61～2.35g&#... 详细信息

以北京市松山自然保护区同海拔油松林下两种母质(花岗岩和石灰岩)上发育的土壤为对象,研究了土壤的全氮、有效磷、速效钾含量在剖面的垂直变化.结果表明:花岗岩母质发育的土壤0～20cm土层的全氮、有效磷和速效钾含量分别为1.61～2.35g·kg-1、5.84～10.74mg·kg-1和39.33～93.66mg·kg-1,石灰岩母质发育的土壤分别为1.69～2.36g·kg-1、4.45～8.57mg·kg-1和60.66～124.00mg·kg-1.两种母质发育的土壤0～10cm土层的全氮、有效磷和速效钾含量均最大,且与各土层之间差异均极显著,并随土层深度的增加而下降,说明土壤全氮、有效磷和速效钾含量的分布有很强的表聚性,而且石灰岩母质发育的土壤的表聚性更强.对同土层土壤进行配对t检验,全氮含量在各土层之间无显著性差异,有效磷含量在0～10cm土层差异极显著,速效钾含量在10～20cm土层之间差异显著.

关键词：油松林花岗岩母质石灰岩母质全氮有效磷速效钾

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土壤水分胁迫对拉瑞尔小枝水分参数的影响

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生态学报 2014年第8期34卷 1984-1993页

作者：张香凝孙向阳王保平乔杰崔令军孟伟杨超伟郝明丽河南省农业科学院植物营养与资源环境研究所郑州450002 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 国家林业局泡桐研究开发中心郑州450003 开封县农业局开封450000

采用压力室法在土壤水势为-0.021、-0.121、-0.698、-0.968 MPa 4种情况下对大田种植的1年生Larrea tridentata的小枝水势进行测定,并绘制PV曲线,通过PV曲线求解各水分参数,用以判定土壤水分胁迫对***生理特性的影响。研究结果表明:供... 详细信息

采用压力室法在土壤水势为-0.021、-0.121、-0.698、-0.968 MPa 4种情况下对大田种植的1年生Larrea tridentata的小枝水势进行测定,并绘制PV曲线,通过PV曲线求解各水分参数,用以判定土壤水分胁迫对***生理特性的影响。研究结果表明:供水良好的情况下,***水势日变化呈双峰曲线,随着土壤水分含量的减少,峰值逐渐变得不明显。在土壤水分胁迫条件下,***有一定的渗透调节和保持膨压的能力,它一方面通过细胞壁弹性和拥有较高的束缚水含量来保持膨压,另一方面原生质具有较强的忍耐脱水的能力。随着土壤干旱胁迫的逐渐加重,其耐脱水能力提高,保持膨压的能力逐渐减弱。通过对其在不同土壤水分胁迫条件下渗透调节和维持膨压能力的综合评价,得出其在4种土壤水分状况下的综合抗旱指数分别为0.25、0.17、0.933、0.657,说明随着土壤水分含量的逐渐减少,***能逐渐提高自身抵御干旱的能力以适应干旱;通过抗旱模型的判定得出***属于高水势延迟脱水型耐旱树种。

关键词： LalTga tridentata PV技术水势渗透调节保持膨压水分胁迫

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晋西黄土区林草复合界面土壤水分养分分布规律研究

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水土保持研究 2009年第5期16卷 78-82页

作者：马雯静毕华兴云雷陈攀攀田晓玲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山西吉县森林生态系统国家野外科学观测研究站北京100083

通过对晋西黄土区刺槐林与天然草带的复合界面及其对照(林地、草地)生长季土壤水分和养分(有机质、全氮、速效氮和速效钾)的测定,分析比较了其水分和养分的空间分布特征及其变化规律。结果表明,不同土壤层次的土壤含水量在水平方向上存... 详细信息

通过对晋西黄土区刺槐林与天然草带的复合界面及其对照(林地、草地)生长季土壤水分和养分(有机质、全氮、速效氮和速效钾)的测定,分析比较了其水分和养分的空间分布特征及其变化规律。结果表明,不同土壤层次的土壤含水量在水平方向上存在差异,在浅层土壤(0-20cm),土壤含水量从大到小依次为:草地、林地、林草界面,在深层土壤(20-100cm),土壤含水量从大到小依次为:草地、林草界面、林地;在垂直方向上,随着土层深度的增加,研究区林地、草地、林草界面的土壤含水量表现为逐渐降低的趋势,刺槐林地在60-100cm土层中土壤含水量有少许回升。研究区复合类型内土壤养分分布不均衡,水平方向上有机质平均含量为林草界面<草地<林地;全氮平均含量为林草界面最小,草地与林地相差不大;速效磷平均含量为林地<草地<林草界面;速效钾平均含量为草地<林草界面<林地;垂直方向上,各个生态类型的有机质含量、全氮含量、速效钾含量随着土壤层次的加深逐渐减少,而速效磷含量在土壤的不同层次呈现不同的变化。

关键词：林草复合界面土壤水分土壤养分晋西黄土区

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毛白杨杂种无性系生长及耗水特性研究

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西北林学院学报 2010年第5期25卷 12-17页

作者：方晓娟李吉跃聂立水沈应柏张志毅北京林业大学林木育种国家工程实验室与林木花卉遗传育种教育部重点实验室北京100083 北京林业大学省部共建森林培育与保护教育部重点实验室北京100083 华南农业大学林学院广东广州510642 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

采用BP3400精密天平和加拿大Epson Twain Pro扫描仪等,研究了9个毛白杨杂种无性系苗木（1（2）-0型）的生长及蒸腾耗水特性,并对苗高地径、耗水特性、叶片失水率、比叶重、生物量等进行了比较。结果表明：无性系30、BL5、S86生长较快,... 详细信息

采用BP3400精密天平和加拿大Epson Twain Pro扫描仪等,研究了9个毛白杨杂种无性系苗木（1（2）-0型）的生长及蒸腾耗水特性,并对苗高地径、耗水特性、叶片失水率、比叶重、生物量等进行了比较。结果表明：无性系30、BL5、S86生长较快,苗高分别为110.17、149.301、61.50 cm,地径分别为1.14、1.24、1.12 cm,比叶重、生物量较大,10月比叶重分别达103.39、99.44、95.80 g·m^-2,生物量分别达66.71、62.965、9.739 g,可作为在水分充足地区营造毛白杨速生丰产林的优良无性系。毛白杨杂种无性系耗水量和耗水速率日变化均呈＂单峰＂型,峰值均出现在12：00-14：00,无性系S86、83、42白天耗水速率较低,8月耗水速率值分别达198.81、241.44、287.93 g·m^-2·h^-1,叶片失水率较小,8月离体12 h时的失水率仅为55.74%、48.71%、41.88%,可作为在有限水量下营造毛白杨速生丰产林的优良无性系。

关键词：毛白杨苗高地径耗水特性失水率比叶重生物量

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陕北黄土区阳坡微地形土壤水分特征研究

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水土保持通报 2011年第4期31卷 16-21页

作者：王晶朱清科赵荟云雷刘中奇邝高明谢静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 国家林业局昆明勘察设计院云南昆明650216 内蒙古民族大学内蒙古通辽028000

采用定点动态监测的方法对陕西省吴起县合沟流域内的阳坡微地形土壤含水量进行了对比研究。结果表明:(1)微地形土壤水分的季节变化滞后于降雨的季节变化,其对土壤含水量的影响旱季大于雨季;(2)在0—180 cm土层中,随着土层深度的增加,微... 详细信息

采用定点动态监测的方法对陕西省吴起县合沟流域内的阳坡微地形土壤含水量进行了对比研究。结果表明:(1)微地形土壤水分的季节变化滞后于降雨的季节变化,其对土壤含水量的影响旱季大于雨季;(2)在0—180 cm土层中,随着土层深度的增加,微地形土壤含水量呈增加的趋势,变异系数减小;(3)微地形不同土层的土壤含水量具有差异,在0—20 cm土层,所有微地形土壤含水量均大于对照坡面,土壤含水量呈现:缓台>塌陷>切沟>陡坎>浅沟;20—80 cm土层土壤含水量则表现为:切沟>缓台>塌陷>陡坎>浅沟>坡面;80—180 cm土层中,土壤含水量最大的是缓台,坡面、浅沟、切沟土壤含水量相差不多,陡坎土壤含水量比坡面略小,塌陷土壤含水量最小。

关键词：微地形土壤水分季节变化垂直变化

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指数平滑法在林地水分动态模拟和预测中的应用

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水土保持通报 2011年第2期31卷 128-132页

作者：崔哲伟毕华兴云雷田晓玲靳刚雷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

指数平滑法是广泛应用的基于时间序列进行预测的方法之一,但是目前该方法在土壤水分动态模拟与预测方面的应用较少。采用指数平滑法中的Simple模型,对晋西黄土区人工刺槐林地2009年6月1日至9月30日间每日土壤含水率和土壤蓄水量进行了... 详细信息

指数平滑法是广泛应用的基于时间序列进行预测的方法之一,但是目前该方法在土壤水分动态模拟与预测方面的应用较少。采用指数平滑法中的Simple模型,对晋西黄土区人工刺槐林地2009年6月1日至9月30日间每日土壤含水率和土壤蓄水量进行了模拟和预测。结果表明,该模型能够以一定精度对土壤含水率和土壤蓄水量进行模拟和预测;在0—150cm土层内的7个不同观测土层中,随着土层深度的增加,该模型的预测准确性增大。100—150cm土层预测值最大误差<5%,并且120—150cm土层的预测在7个观测土层中最为准确,其平均误差率仅为0.101 1%。对预测值与实测值进行比较后得出,降雨、蒸发蒸散、地表径流、植物根系吸收等影响因素可能对人工刺槐林地的土壤含水率和土壤蓄水量的影响深度可至120cm。

关键词：指数平滑土壤水分预测人工刺槐林

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陕西省植被水分利用效率及与气候因素的关系

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水土保持研究 2015年第6期22卷 256-260页

作者：仇宽彪成军锋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 陕西千渭之会国家湿地公园管理处陕西宝鸡721000

水分利用效率是反映生态系统碳水循环的重要变量。利用MODIS的总初级生产力以及蒸散发数据产品,结合气象数据,对2002—2012年陕西省水分利用效率进行研究。结果发现,陕西省中部平原区年均WUE较高,北部年均WUE较低;在各植被类型中,耕地... 详细信息

水分利用效率是反映生态系统碳水循环的重要变量。利用MODIS的总初级生产力以及蒸散发数据产品,结合气象数据,对2002—2012年陕西省水分利用效率进行研究。结果发现,陕西省中部平原区年均WUE较高,北部年均WUE较低;在各植被类型中,耕地的年均WUE最高,达1.59g/(m2·mm),而灌草地年均WUE则较低。在不同年降水量及年均温区域,WUE与气候因子的关系有所差别:在年降水量低于627mm的地区,WUE随着降水量增加而增加;在年均温低于11℃的地区,WUE随着年均温的增加而增加。2002—2012年陕西省各植被类型WUE呈增加趋势,其中林地WUE增加趋势不显著。不同的植被类型,其WUE与气候因子关系也不同,其中降水量对WUE产生显著影响的地区主要集中在耕地和草地,而温度对WUE产生显著影响的地区主要集中在林地。

关键词：生态水分利用效率植被类型陕西

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