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毛乌素沙地南缘油蒿(Artemisia ordosica)灌丛沙堆形态特征

中国沙漠 2015年第3期35卷 565-572页

作者：陈东张宇清吴斌秦树高张举涛高浩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/水土保持与荒漠化防治教育部重点实验室北京100083

对毛乌素沙地南缘不同演化阶段油蒿(Artemisia ordosica)灌丛沙堆进行了调查和统计分析,探讨了演化过程中沙堆形态特征变化及其与灌丛形态间相互关系。结果显示:(1)研究区油蒿灌丛沙堆以发育阶段和稳定阶段主,衰退阶段灌丛沙堆较少。随... 详细信息

对毛乌素沙地南缘不同演化阶段油蒿(Artemisia ordosica)灌丛沙堆进行了调查和统计分析,探讨了演化过程中沙堆形态特征变化及其与灌丛形态间相互关系。结果显示:(1)研究区油蒿灌丛沙堆以发育阶段和稳定阶段主,衰退阶段灌丛沙堆较少。随灌丛沙堆演化,油蒿灌丛高度保持相对稳定,灌丛长轴和沙堆长轴、短轴都显著增大;(2)沙堆的形态参数间存在显著的相关性,其中发育阶段沙堆长轴、短轴和高度之间显著线性相关,且长轴和短轴相对高度增长较快,稳定阶段沙堆3个参数间协同发展到稳定,而衰退阶段沙堆形态参数间相关性下降;(3)除衰退阶段外,沙堆形态参数与灌丛形态参数间有显著的相关关系,其中沙堆长轴与灌丛长轴、沙堆短轴与灌丛短轴、沙堆底面积与灌丛投影面积,均呈显著线性关系。在环境因素作用下,油蒿灌丛沙堆间整体相互协调发展,使其呈现不同形态特征。

关键词：油蒿(Artemisia ordosica) 灌丛沙堆形态特征演化阶段

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重庆缙云山不同土地利用类型土壤结构对土壤抗剪性能的影响

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农业工程学报 2006年第3期22卷 40-45页

作者：王云琦王玉杰张洪江肖江伟吴云陈林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林业大学水土保持学院北京100083 重庆缙云山国家级自然保护区管理局重庆400700

该文以土壤颗粒组成分维和孔隙分布分维来表征土壤结构,研究土壤结构分形特征对重庆缙云山不同土地利用下土壤抗剪性能的影响,以期为三峡库区水土保持型植被建设提供一定的依据。研究结果表明:机械组成分维和微团聚体组成分维对内摩擦... 详细信息

该文以土壤颗粒组成分维和孔隙分布分维来表征土壤结构,研究土壤结构分形特征对重庆缙云山不同土地利用下土壤抗剪性能的影响,以期为三峡库区水土保持型植被建设提供一定的依据。研究结果表明:机械组成分维和微团聚体组成分维对内摩擦角影响最大,比其它影响因子大一个数量级;影响黏聚力值的因素众多,影响最大的是机械组成分维。在同一土壤含水率下,混交林地易受剪切破坏面在A2层和B层,阔叶林地最易受剪切破坏面在A2层,楠竹林最易受剪切破坏面在C层,灌木林地最易受剪切破坏面在A2层,农地最易受剪切破坏面在B层。

关键词：土壤结构分形特征内摩擦角黏聚力抗剪强度

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Pb^(2+)、Cd^(2+)复合胁迫对桑树光合作用的影响

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北京林业大学学报 2018年第4期40卷 16-23页

作者：张嘉桐关颖慧司莉青彭霞薇孟丙南周金星北京林业大学水土保持与荒漠化防治国家林业局重点实验室北京100083 北京林业大学云南建水荒漠生态系统国家定位观测研究站北京100083 北京林业大学生物科学与技术学院北京100083 北京市林业工作总站北京100029

【目的】土壤重金属污染日益严重,重金属对植物的影响备受关注。目前,研究多限于重金属单一胁迫对植物的影响,但土壤重金属污染存在形式并不是只有一种重金属,而是由多种重金属复合而成,研究重金属单一胁迫与复合胁迫对植物生长及光合... 详细信息

【目的】土壤重金属污染日益严重,重金属对植物的影响备受关注。目前,研究多限于重金属单一胁迫对植物的影响,但土壤重金属污染存在形式并不是只有一种重金属,而是由多种重金属复合而成,研究重金属单一胁迫与复合胁迫对植物生长及光合作用的影响与差异很有必要。【方法】本研究以桑树幼苗为实验材料,通过添加不同质量分数的Pb2+和Cd2+进行桑树幼苗土培实验,分析单一胁迫与复合胁迫对桑树幼苗生长指标、光合色素含量和光合作用指标的影响与差异。【结果】Pb2+单一胁迫降低了桑树叶绿素含量和类胡萝卜素含量,Cd2+单一胁迫对叶绿素含量是"低促高抑",对类胡萝卜素而是随Cd2+含量的增加抑制作用增强。复合胁迫对桑树光合色素含量起到抑制作用,且程度强于单一胁迫。桑树叶片的光饱和点(LSP)、最大净光合速率(Pnmax)、暗呼吸速率(Rd)及表观量子效率(φ)均受到重金属胁迫的抑制作用,且随含量增大,抑制作用增强。单一胁迫和复合胁迫对桑树叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)以及蒸腾速率(Tr)均起到抑制作用,从而显著地限制了桑树的生长。【结论】重金属单一胁迫及复合胁迫对桑树幼苗的生长指标、光合色素含量以及光合作用均有抑制作用,且重金属含量越高,桑树幼苗受到的抑制作用越强,复合胁迫对桑树幼苗的抑制作用存在协同效应,毒害程度强于单一胁迫;在重金属胁迫条件下,桑树表现出了较强的耐重金属性。

关键词：桑树复合胁迫光合作用生长

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黄土丘陵区人工林土壤微生物PLFA标记多样性分析

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北京林业大学学报 2016年第1期38卷 28-35页

作者：刘海燕魏天兴王仙北京林业大学水土保持与荒漠化防治教育部重点实验室山西吉县国家森林生态系统野外观测研究站

为研究不同植被下土壤微生物群落结构多样性的差异,采用磷脂脂肪酸(PLFA)生物标记法,对山西吉县黄土丘陵区典型人工林刺槐、油松以及荒草地的土壤微生物群落结构多样性进行分析研究。结果表明:不同植被下土壤微生物PLFA标记含量存在显... 详细信息

为研究不同植被下土壤微生物群落结构多样性的差异,采用磷脂脂肪酸(PLFA)生物标记法,对山西吉县黄土丘陵区典型人工林刺槐、油松以及荒草地的土壤微生物群落结构多样性进行分析研究。结果表明:不同植被下土壤微生物PLFA标记含量存在显著差异,刺槐人工林的土壤微生物PLFA总量最大,细菌、真菌、放线菌的PLFA含量均大于油松人工林和荒草地;细菌PLFA含量在3种样地中的差异显著;2种人工林的真菌PLFA含量接近,而与荒草地差异显著,与荒草地相比,人工林的种植可明显提高土壤中真菌的比例;革兰氏阳性菌与革兰氏阴性菌呈现相同的变化趋势,油松人工林与荒草地2种菌群的PLFA含量接近,而与刺槐人工林差异显著。通过相关性分析发现,不同植被下土壤细菌、真菌、革兰氏阳性菌与革兰氏阴性菌各总PLFA与土壤养分因子之间密切相关;不同植被下土壤微生物群落多样性差异显著,刺槐人工林更为丰富,且各个菌群分布更为均匀,油松人工林土壤的微生物群落多样性及菌群分布均匀度与刺槐人工林土壤较为接近,荒草地土壤微生物群落多样性和均匀程度较2种人工林明显偏低。因此从微生物群落结构多样性的角度看,人工林的种植能够明显改善微生物群落结构,改善土壤质量;刺槐人工林是黄土丘陵区人工植被恢复的较好选择。

关键词：刺槐油松人工林微生物磷脂脂肪酸

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北京市平原百万亩大造林工程降温效应及其价值的遥感分析

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生态学报 2017年第3期37卷 726-735页

作者：贾宝全仇宽彪中国林业科学研究院林业研究所北京100091 国家林业局林木培育重点实验室北京100091 国家林业局城市森林研究中心北京100091 北京林业大学水土保持与荒漠化防治教育部重点实验室水土保持学院北京100083

随着城市化进程的加快,城市热岛效应已经严重影响到了城市居民的生产与生活。大量的研究成果证明,以植被和水体为主导的冷岛效应是减弱城市热岛效应的最有效、最持久、最经济手段,但过往的研究成果主要以城市公园作为研究对象,样本数量... 详细信息

随着城市化进程的加快,城市热岛效应已经严重影响到了城市居民的生产与生活。大量的研究成果证明,以植被和水体为主导的冷岛效应是减弱城市热岛效应的最有效、最持久、最经济手段,但过往的研究成果主要以城市公园作为研究对象,样本数量少,研究结果的不确定性大,对于大范围人工林地的冷岛效应关注较少。北京市在2012—2014年间实施了"百万亩平原大造林"工程,累计形成10648个林地斑块,这为人工林地冷岛效应问题的进一步研究提供了绝好的研究样本。利用2014年9月4日的landsat-8卫星影像数据,通过定量遥感手段反演了北京市平原区的地表亮温,并以造林地斑块的GIS数据为基础,对造林工程的降温效应进行了分析。结果表明,虽然造林时间短,但由于采用了大苗造林措施、公司实施模式,这些造林地的平均降温幅度可达1.023℃,其冷岛效应的辐射范围可到达林地边缘外350m,其中0—100m距离范围内的降温效果最为显著,达到了0.392℃。从降温效应的区域差异来看,延庆盆地造林地块的降温效果最显著,达到了3.519℃,6环以内造林地块的降温效果最小,只有0.111℃。通过不同年份造林地块的降温效应分析发现,造林地块的景观格局和湿地保护与建设工程类型的规模对林地斑块的降温效果有显著影响。从全部林地斑块的大小看,其呈现了数量上以小斑块占优、面积上以中、小型斑块为主的数量特征,降温效果则呈现了斑块规模愈大降温效果愈显著的特点。初步的价值估算表明,平原区大造林工程的降温效益达到了4.8882×10~8元,其中林地本身的降温效应占到了53.73%,林地外围辐射降温的效益占到了46.38%。在今后的造林工程实践中,要注意造林地块大小的设计问题,应以超大斑块和巨斑块为主体,同时要注意将林地斑块的空间邻接距离保持在100—500m的范围内,以充分利用林地斑块冷岛效应空间上的辐射扩散特点。

关键词：造林工程降温效应 LANDSAT-8 价值评估平原区北京市

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陕北典型退耕地沙棘群落与土壤因子的耦合关系

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中国水土保持科学 2020年第2期18卷 1-9页

作者：周文洁魏天兴刘广全朱清科北京林业大学水土保持学院水土保持与荒漠化防治国家林业局重点实验室林业生态工程教育部工程研究中心北京100083 中国水利水电科学研究院北京100038

沙棘作为水土保持林的先锋树种,在黄土高原水蚀风蚀交错区广泛种植。研究沙棘与土壤的耦合关系,分析其在该区域的种植适应性以及对土壤的改良效果,可以为现有沙棘林的可持续经营和沙棘群落的合理配置提供理论依据。本研究依据陕西省吴... 详细信息

沙棘作为水土保持林的先锋树种,在黄土高原水蚀风蚀交错区广泛种植。研究沙棘与土壤的耦合关系,分析其在该区域的种植适应性以及对土壤的改良效果,可以为现有沙棘林的可持续经营和沙棘群落的合理配置提供理论依据。本研究依据陕西省吴起县典型退耕地沙棘群落植被生长状况和土壤理化性质的观测数据,通过方差分析、主成分分析和灰色关联模型探究陕北黄土区沙棘群落与土壤因子的耦合关系。结果表明:1)土壤理化性质在不同土层深度有显著差异,林分类型和坡向对土壤全氮和毛管孔隙度具有显著的交互作用,沙棘油松混交林阳坡的土壤全氮质量分数和毛管孔隙度要显著高于阴坡和其他林分类型。2)有机质、全氮和毛管孔隙度可以作为反映土壤理化性质状况的主导因子,阳坡的沙棘油松林和阴坡的沙棘纯林对土壤的改良效果较好。3)各土壤因子与沙棘群落的灰色关联度均值排序为:毛管孔隙度>全氮>有机质>非毛管孔隙度>速效磷>土壤密度>速效钾。沙棘群落植被的生长与土壤理化性质的改良之间存在较强的相互促进作用,表明沙棘适宜于陕北黄土区种植。为了促进沙棘对土壤的改良以达到植被演替的目的,在阳坡沙棘纯林适宜朝向沙棘混交林改造,而在阴坡则更适合沙棘纯林这一配置模式。

关键词：沙棘林分类型土壤理化性质相互作用水蚀风蚀交错区

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冷杉根系抗拔法测强曲线的建立与应用

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水土保持研究 2007年第2期14卷 197-199页

作者：杨锋伟刘秀萍陈丽华宋维峰国家林业局科学技术司北京100714 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

采用抗拔法进行了冷杉根系抗拉强度的实验研究,得出抗拉法可以用于对冷杉根系抗拉强度进行检测,通过采用多种回归模型进行分析比较,求得最佳冷杉根系侧强曲线公式,并取得了较好的应用效果。分析了影响冷杉根系侧强曲线的因素,其中冷杉... 详细信息

采用抗拔法进行了冷杉根系抗拉强度的实验研究,得出抗拉法可以用于对冷杉根系抗拉强度进行检测,通过采用多种回归模型进行分析比较,求得最佳冷杉根系侧强曲线公式,并取得了较好的应用效果。分析了影响冷杉根系侧强曲线的因素,其中冷杉根系的根径和根长为影响其侧强曲线的主要因素,根系的抗拉强度的大小是根径与根长共同作用的结果。

关键词：冷杉抗拔法回归分析测强曲线

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基于幼树模拟降雨实验的树冠动态截留模型

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北京林业大学学报 2018年第4期40卷 43-50页

作者：李想王亚明孟晨李娇牛健植国家林业和草原局经济发展研究中心北京100714 水土保持与荒漠化防治国家林业局重点实验室北京100083 北京林业大学水土保持学院北京100083 新疆维吾尔自治区林业规划院新疆乌鲁木齐830000

【目的】为准确刻划林冠截留的动态过程,建立动态截留模型,充分阐释树冠特征和降雨特征对截留过程的影响。【方法】利用北京山区常见4种树木(侧柏、油松、栓皮栎、元宝枫)的幼树,在5种模拟雨强(10、20、50、100、150mm/h)下,通过直接称... 详细信息

【目的】为准确刻划林冠截留的动态过程,建立动态截留模型,充分阐释树冠特征和降雨特征对截留过程的影响。【方法】利用北京山区常见4种树木(侧柏、油松、栓皮栎、元宝枫)的幼树,在5种模拟雨强(10、20、50、100、150mm/h)下,通过直接称质量法,测定了树冠动态截留量,剖析了降雨因素和树冠结构特征对截留过程的影响,选择相关参数建立了基于降雨过程的树冠动态截留模型。【结果】(1)树冠截留动态过程可分为快速增加、饱和稳定和滞后冠滴雨3个阶段,降雨结束后近40%的截留量会滴落至地表;(2)截留量是有限的,当场降雨累计降水量达12~13 mm时,累计截留量不再增加;(3)叶片特征(如叶面积、叶面积指数LAI、叶片生物量等)及枝干特征(如枝干面积、枝干生物量、枝干数、枝干长度等)均显著影响截留量,LAI作为易测结构参数与最大和最小截留量均呈幂函数关系;(4)基于累计降雨量(Pc)和LAI可构建动态截留模型验证情况良好,可准确刻画和预测降雨过程中的截留量变化。【结论】树冠截留是一个动态的三相过程,通过累计降雨量和叶面积指数可以实现对动态、截留过程模拟,对量化森林水文循环过程和动态水量平衡具有重要意义。

关键词：截留过程叶面积指数累计降雨量累计截留量动态截留模型

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水肥耦合效应对毛白杨苗木生物量的影响

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应用生态学报 2010年第9期21卷 2194-2200页

作者：董雯怡赵燕张志毅李吉跃聂立水北京林业大学林木育种国家工程实验室/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

水和肥是促进毛白杨速生高产的两大重要因素,研究水肥耦合效应对毛白杨苗木的生物量影响具有重要的现实意义.本文以毛白杨杂种无性系87号嫁接苗为试材,采用水、氮、磷三因素五水平二次回归通用旋转组合设计,于2008年3—10月在北京林业... 详细信息

水和肥是促进毛白杨速生高产的两大重要因素,研究水肥耦合效应对毛白杨苗木的生物量影响具有重要的现实意义.本文以毛白杨杂种无性系87号嫁接苗为试材,采用水、氮、磷三因素五水平二次回归通用旋转组合设计,于2008年3—10月在北京林业大学苗圃进行盆栽试验,研究了不同水肥耦合水平对毛白杨苗木生物量的影响,并建立了毛白杨生物量的水肥耦合回归模型.结果表明:土壤水分是影响毛白杨生物量的主要因素,其次为氮肥和磷肥.随着三者投入量的增加,毛白杨生物量增加;当三者增加到一定程度时,继续投入则使其生物量下降.土壤水分与氮肥交互作用显著,且有较好的正效应;而氮肥与磷肥、土壤水分与磷肥交互作用不明显.经模型寻优,水肥调控的最佳组合为:土壤水分控制在田间持水量的73.37%,氮肥和磷肥的施用量分别为4.14和1.41 ***-1;此时的毛白杨苗木生物量达到68.30 ***-1.

关键词：毛白杨水肥耦合生物量数学模型

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降雨条件下灌草配置方式对褐土坡面径流泥沙特征的影响

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水土保持学报 2022年第5期36卷 17-23页

作者：沈子雅程金花赵溦管凝曾合州秦建淼赵梦圆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 交通运输部公路科学研究所北京100088

为探究不同灌草配置方式对褐土坡面土壤侵蚀的影响,通过室内模拟降雨试验,以种植灌木胡枝子(Lespedeza bicolor Turcz.)以及草本紫花苜蓿(Medicago sativa L.)的褐土坡面为研究对象,设计3种降雨强度(30,60,90 mm/h)、3种灌草覆盖度(灌... 详细信息

为探究不同灌草配置方式对褐土坡面土壤侵蚀的影响,通过室内模拟降雨试验,以种植灌木胡枝子(Lespedeza bicolor Turcz.)以及草本紫花苜蓿(Medicago sativa L.)的褐土坡面为研究对象,设计3种降雨强度(30,60,90 mm/h)、3种灌草覆盖度(灌草覆盖度比例分别为1∶2(Ⅰ),2∶1(Ⅱ),1∶1(Ⅲ))以及3种灌草空间配置方式(灌木位于坡上(US)、坡中(MS)、坡下(LS)),分析降雨条件下不同灌草覆盖度及不同灌草空间配置交互作用下产流产沙及减流减沙特征。结果表明:(1)坡面产流产沙量在降雨初期大幅度增加,随后增加趋势逐渐减缓,最后趋于稳定。当灌丛位于坡下(LS)且灌草覆盖度为Ⅱ时,产流产沙量显著低于其他灌草配置方式。(2)不同灌草覆盖度减流减沙率大小关系为Ⅱ>Ⅰ>Ⅲ;不同灌草空间配置下减流减沙率大小关系为LS>MS>US。其中最大减流率达61.58%,最大减沙率达93.27%。不同灌草配置方式间的减流率及减沙率具有显著差异。(3)通过双因素方差分析研究灌草空间配置方式对坡面总产流产沙量的显著性和贡献率发现,灌草覆盖度和灌草空间配置对总产流量和总产沙量均有显著性影响(p<0.05),但是灌草覆盖度和灌草空间配置交互作用对坡面总产流量和总产沙量影响并不显著。(4)灌丛于坡下、灌丛覆盖度为50%、草本覆盖度为25%的灌草配置方式有最好的减流减沙率,能最好地削减径流泥沙。研究结果可为北京褐土地区水土保持措施布设提供支撑。

关键词：灌草配置方式模拟降雨产流产沙坡面侵蚀褐土

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