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水土保持学报 2022年第1期36卷 8-17页

作者：杨润泽冯天骄肖辉杰王奋忠赵泽坤王世雷朱俊英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 北京市密云区水土保持工作站北京101500

以石匣小流域水土保持科技示范园10个不同水土保持措施配置模式的径流小区为研究对象,分析当地2004—2019年降雨格局变化,并以发生在2010—2018年的19次代表性强降雨作为样本降雨事件,探究不同配置模式对土壤侵蚀与面源污染特征的影响... 详细信息

以石匣小流域水土保持科技示范园10个不同水土保持措施配置模式的径流小区为研究对象,分析当地2004—2019年降雨格局变化,并以发生在2010—2018年的19次代表性强降雨作为样本降雨事件,探究不同配置模式对土壤侵蚀与面源污染特征的影响。结果表明:(1)2004-2019年降雨量变化范围在331.4~598.9 mm,平均年降雨量484 mm,小雨、中雨的发生频率降低,大雨的发生频率增加。(2)水土保持措施在减流减沙、减少养分流失方面效果明显。在减轻地表径流方面,表现最好的配置模式为鱼鳞坑苜蓿地与玉米梯田,其减流率分别为88.59%,88.40%;在减少泥沙方面,最好的配置模式为玉米梯田,减沙率高达97.82%;在降低面源污染方面,表现最好的配置模式为玉米梯田,其对TN、TP、COD的减少率分别为79.57%,75.90%,91.31%。(3)在强降雨条件下,降雨量与产流产沙量、TN、TP、COD均呈正相关关系,且降雨量与径流量、径流系数相关性较强,相关系数分别为0.608,0.553。I_(30)、I_(60)与产流产沙量、COD的相关性较强。另外,降雨历时、I_(60)与TN、TP、COD相关性也较强。研究成果为揭示京郊地区强降雨条件下坡面土壤侵蚀机理提供了参考依据,同时为当地开展强降雨下的水土保持工作提供科学依据。

关键词：土壤侵蚀面源污染强降雨配置模式

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青海高寒区人工林枯落物及土壤水文效应

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水土保持通报 2013年第5期33卷 1-5页

作者：陈超贺康宁邹阳王世雷曹广月徐特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

以青海省大通县宝库林场5种典型人工林的枯落物层和土壤层为研究对象，对其水文效应进行了初步研究。结果表明：（1）枯落物储量为34．69～67．84t／hm2，大小为落叶松林〉云杉落叶松混交林〉云杉林〉白桦林〉云杉白桦混交林。枯落物最... 详细信息

以青海省大通县宝库林场5种典型人工林的枯落物层和土壤层为研究对象，对其水文效应进行了初步研究。结果表明：（1）枯落物储量为34．69～67．84t／hm2，大小为落叶松林〉云杉落叶松混交林〉云杉林〉白桦林〉云杉白桦混交林。枯落物最大持水量为80．30～150．73t／hm2，持水量最大为云杉落叶松混交林，其次是落叶松林，白桦林和云衫白桦混交林，最小为云杉林。云杉落叶松混交林有效拦蓄能力最强，为94．32t／hm2；云杉林有效拦蓄能力最弱，为45．40t／hm2。（2）未分解层枯落物浸水在8h左右基本达到饱和状态，而半分解层在6h已经接近饱和；在0．5h内，枯落物吸水速率达到最大，6h左右下降速度明显放缓。（3）土壤层持水能力最强的是云杉落叶松混交林，最小的是云杉白桦混交林。

关键词：高寒区人工林枯落物土壤层水文效应

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砾石覆盖对坡面产流产沙的影响

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水土保持学报 2014年第3期28卷 57-61页

作者：梁洪儒余新晓樊登星孙佳美常玉李瀚之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

采用人工模拟降雨试验的方法,试验中设置降雨强度为30mm/h和60mm/h,坡度为10°和20°,地表砾石覆盖度为0,10%,20%,30%,40%和50%,对北京山区褐土坡面产流产沙特征进行研究。研究结果表明:(1)坡面产流时间随砾石覆盖度的增大而延... 详细信息

采用人工模拟降雨试验的方法,试验中设置降雨强度为30mm/h和60mm/h,坡度为10°和20°,地表砾石覆盖度为0,10%,20%,30%,40%和50%,对北京山区褐土坡面产流产沙特征进行研究。研究结果表明:(1)坡面产流时间随砾石覆盖度的增大而延迟,且两者有着较好的线性关系。(2)坡面总产流量随砾石覆盖度的增大呈线性减小,在雨强为30mm/h,坡度为10°和20°条件下,砾石覆盖度为50%的坡面总产流量比砾石覆盖度为0时的坡面产流总量减少45.19%和49.87%;在雨强为60mm/h时,坡度为10°和20°条件下,砾石覆盖度为50%的坡面总产流量比砾石覆盖度为0时的坡面产流总量减少24.33%和33.46%。(3)坡面土壤侵蚀量随砾石覆盖度的增加呈负指数减小,在雨强为30mm/h,坡度为10°和20°条件下,砾石覆盖度为50%的坡面总侵蚀量比砾石覆盖度为0的坡面总侵蚀量减少92.40%和68.21%;在雨强为60mm/h时,坡度为10°和20°条件下,砾石覆盖度为50%的坡面总产流量比砾石覆盖度为0时的坡面总侵蚀量减少69.65%和65.62%。(4)降雨强度和坡度不影响砾石覆盖影响坡面产流产沙的趋势。

关键词：砾石覆盖产流时间坡面产流量坡面产沙量模拟降雨

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宁夏盐池县3种常见沙生植物群落特征及阻沙能力

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东北林业大学学报 2009年第11期37卷 56-58,63页

作者：贾丽娜吴斌丁国栋张宇清王翔宇水土保持与荒漠化防治教育部重点实验室(北京林业大学) 北京100083

植物形态对其阻沙能力大小具有重要意义。通过对盐池县3种常见沙生植物猫头刺(Oxytropis aci-phyllaLedeb)、米蒿(Artemisia dalai-lamaeKrasch)和针茅(Stipa capillataLinn)的野外调查,分析了3种3沙生植物群落的主要形态参数与沙舌长... 详细信息

植物形态对其阻沙能力大小具有重要意义。通过对盐池县3种常见沙生植物猫头刺(Oxytropis aci-phyllaLedeb)、米蒿(Artemisia dalai-lamaeKrasch)和针茅(Stipa capillataLinn)的野外调查,分析了3种3沙生植物群落的主要形态参数与沙舌长度和拦沙面积的相关关系及与其阻沙能力的拟合关系。结果表明:3种沙生植物群落主要形态参数分别与沙舌长度和拦沙面积呈显著相关,猫头刺、米蒿和针茅的高度与拦沙面积相关系数分别为0.759、0.793、0.988,而冠幅宽度和长度与拦沙面积相关系数均达到0.9以上;猫头刺和针茅的拦沙面积和沙舌长度都随着冠幅面积和植株高度的增加呈线性增加,而米蒿则呈幂指数增加,且猫头刺的阻沙能力大于针茅和米蒿。

关键词：植物形态阻沙能力拦沙面积沙舌长度

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北京大烂碴沟泥石流堆积扇的特征及其演变过程(英文)

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山地学报 2008年第1期26卷 90-96页

作者：高甲荣胡封兵刘瑛北京林业大学教育部水土保持与荒漠化防治重点实验室北京100083

北京山区由于山坡陡峻、构造发育、岩体破碎,加上气候条件,泥石流灾害的发生较为频繁。密云县是北京山区泥石流高发区,冯家峪镇则是密云县泥石流发生最多的区域。密云县冯家峪镇西白莲峪历史上发生多次泥石流,其流域自然地理条件复杂、... 详细信息

北京山区由于山坡陡峻、构造发育、岩体破碎,加上气候条件,泥石流灾害的发生较为频繁。密云县是北京山区泥石流高发区,冯家峪镇则是密云县泥石流发生最多的区域。密云县冯家峪镇西白莲峪历史上发生多次泥石流,其流域自然地理条件复杂、泥石流堆积形态多样,大烂碴沟泥石流堆积扇具有一定的代表性。研究泥石流堆积特征及其演变过程,以期丰富北京山区泥石流基础资料,同时对完善泥石流灾害防治的危险区区划有所裨益。在收集当地泥石流发生历史资料的基础上,详细的调查了西白莲峪大烂碴沟的自然地理状况和泥石流堆积物的特点。大烂碴沟上游沟谷剖面呈"V"形,切割明显,地形坡度一般在32°以上,而下游沟谷剖面呈"U"形。从泥石流形成的年代和冲刷痕迹推测,"U"形沟谷为泥石流冲刷形成。整个流域成扇形,泥石流形成区面积为0.58km2,流通区面积为0.09km2。大烂碴沟流通区沟道极短,这样,形成区汇集洪水到达流通区后,严重冲刷沟谷坡脚,破坏基岩的稳定性,造成两岸岩石滑坡、崩塌和沟床岩石的整体性搬运,从而形成泥石流。流域出口处有泥石流扇形堆积体,砾石含量较多。采用野外调查和室内实验结合的方法对大烂碴沟泥石流的堆积物特点进行研究,具体如下:(1)地貌特征:采用野外量测与填图的方法,主要调查堆积扇的部位及其地形、沟道比降与宽度,堆积物外部形态等。(2)结构组成:主要有颗粒级配、岩性组成、砾石排列与分选性、堆积物的结构与构造特征,以及粒态、擦痕、砾石包裹情况,大漂砾粒径、堆积位置与排列等颗粒特征。砾石的调查通过在沟道内随机选取一定数量的砾石进行abc长度和倾向调查。以上参数通过现场观测、测量取得。选定泥石流堆积区典型部位Ⅰ和Ⅲ,通过挖圆形探坑,取出全部颗粒。将颗粒直径大于10mm的大颗粒筛出,称重,将剩余颗粒1kg左右带回实验室分析。粒度分析的主要方法为:平均粒径比中值能更正确地反映碎屑颗粒的集中趋势,按福克和沃德的平均粒径的表达式M_z=(ф_(16)+ф_(50)+ф_(80))/3判别碎屑颗粒的集中趋势;采用由福克和沃德提出的标准偏差公式σ=(ф_(84)-ф_(16))/4+(ф_(96)-ф_5)/6.6判别颗粒大小的均匀程度;采用福克和沃德的偏度公式:SK_1=(ф_(16+ф_(84)-2ф_(50)/2((ф_(84-ф_(16))+((ф_5+ф95-2ф_(50)/2(ф_(95)-ф_5)判别粒度分布的不对称程度;峰度是用来衡量粒度频率曲线尖锐程度的,也就是度量粒皮分布的中部与两尾端的展形之比,采用福克和沃德提出的峰度公式K_G=)ф_(95)-ф_5+ф_(80))/(2.44(ф_(75)-ф_(25))判别。在查阅历史资料和堆积物调查的基础上,本文对大烂碴沟泥石流堆积扇的发育和演变过程进行了分析。研究结果表明,该区泥石流堆积扇的形成受到初次水石流和二次粘性泥石流两种泥石流形成过程的影响,水石流形成堆积扇主体,粘性泥石流则起到显著改变堆积扇形态特征的作用。大烂碴沟泥石流堆积扇的演变过程和特征明显受到大烂碴主沟和西白莲峪主沟水流的影响。从外部特征来看,堆积扇可以分为Ⅰ ,Ⅱ, Ⅲ和IV四个区,其中Ⅰ ,Ⅱ, Ⅲ区表现为二次泥石流堆积特征,IV区表现为初次泥石流堆积特征。两次泥石流形成过程中固体物质的运动方式、搬运距离和侵蚀强度不同,其堆积扇在不同分区的沙砾粒径、排列方向和圆度也反映出两次泥石流的形成特征。该研究结果对今后进一步探讨北京山区泥石流形成机理和运动过程以及为北京山区泥石流防治制定有效措施提供了科学依据。

关键词：堆积扇泥石流水石流北京山区

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半干旱地区城市环境下樟子松蒸腾特征及其对环境因子的响应

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生态学报 2015年第15期35卷 5076-5084页

作者：陈彪陈立欣刘清泉刘平生张志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 内蒙古林科院呼和浩特010010

作为我国半干旱地区重要的造林绿化树种之一,樟子松在城市林业建设中被广泛使用,研究樟子松在半干旱地区城市环境下的蒸腾耗水及其环境响应对于城市森林建设具有重要的理论意义和应用价值。从2012年8月至10月,以位于内蒙古呼和浩特市树... 详细信息

作为我国半干旱地区重要的造林绿化树种之一,樟子松在城市林业建设中被广泛使用,研究樟子松在半干旱地区城市环境下的蒸腾耗水及其环境响应对于城市森林建设具有重要的理论意义和应用价值。从2012年8月至10月,以位于内蒙古呼和浩特市树木园内的30年生樟子松为研究对象,按照其径阶分布,选定8株样木,采用热扩散探针法对其树干边材液流进行了连续动态监测,并采用小型自动气象站和土壤水分传感器同步连续测定小气候因子与土壤含水量动态变化。结果表明:在不同天气条件下,樟子松树干液流密度日变化存在差异,晴天时液流密度曲线表现为单峰曲线,且液流密度较大,阴天与雨天液流密度相对较小;液流密度的大小与供试树木胸径无显著相关关系(P>0.05);太阳辐射(r=0.731,P<0.01)和大气饱和水汽压亏缺(VPD)(r=0.877,P<0.01)是影响樟子松蒸腾的主要因子,风速与液流密度极显著相关(P<0.01),但相关系数仅为0.518;土壤水分并未显著影响液流密度(r=-0.071,P>0.05)。以太阳辐射Ra、VPD作为自变量建立的模型能够分别解释樟子松68%、71%的液流变化。

关键词：樟子松热扩散探针树干液流蒸腾耗水环境因子

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黄土区土壤水分与植物耗水研究

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水土保持研究 2007年第5期14卷 304-306,309页

作者：李孝广余新晓张振明陈慧新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

土壤水分是影响植物生长的重要因素,尤其是在降水少,蒸发量大的黄土地区,简要论述了黄土区土壤水分研究的历史与现状,分析了林木单株耗水量和应用水量平衡方法的研究,并重点概括了目前较新的几种林木蒸腾研究方法。

关键词：黄土区土壤水分水量平衡林木蒸腾

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我国北方农牧交错带气候对植被的影响——以宁夏盐池为例

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水土保持研究 2007年第6期14卷 193-197页

作者：卢晓杰张克斌李瑞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

为了解我国北方农牧交错带气候对植被的影响规律,以宁夏盐池县为对象,采用样方调查法进行植被调查,并收集研究区降水、气温等气象资料。通过统计学方法对调查资料进行处理,并结合多年的气象数据分析了宁夏盐池气候变化对各种植被参数的... 详细信息

为了解我国北方农牧交错带气候对植被的影响规律,以宁夏盐池县为对象,采用样方调查法进行植被调查,并收集研究区降水、气温等气象资料。通过统计学方法对调查资料进行处理,并结合多年的气象数据分析了宁夏盐池气候变化对各种植被参数的影响。结果表明：在大时间尺度上,气温与植被生长呈负相关;在短期内,植被生长与气温关系不很明显;降水与盐池地区植被生长呈现明显的正相关,是植被生长的主要限制因子;降水的变化对植被的影响存在滞后效应,主要体现在植被盖度、植被高度和生物量上。

关键词：温度降水植被数量特征

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杨树人工林生态系统通量贡献区分析

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生态学报 2012年第12期32卷 3966-3974页

作者：金莹张志强方显瑞康满春查同刚王小平陈俊崎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 北京市林业碳汇工作办公室北京100085

采取通量源区模型FSAM(Flux Source Area Model)利用2009年北京大兴区杨树人工林生态系统碳水通量涡度相关观测资料,分析了不同大气条件下生态系统的通量贡献区分布特征。研究结果表明:(1)该站通量贡献区随大气稳定条件增强而增大。除32... 详细信息

采取通量源区模型FSAM(Flux Source Area Model)利用2009年北京大兴区杨树人工林生态系统碳水通量涡度相关观测资料,分析了不同大气条件下生态系统的通量贡献区分布特征。研究结果表明:(1)该站通量贡献区随大气稳定条件增强而增大。除326.25°—3.75°方向生长季不稳定条件下外,生长季的通量贡献区范围普遍大于非生长季的贡献区范围;(2)通量贡献区与观测高度、冠层高度、地表粗糙度、风向以及大气稳定度有关,当风速风频较大,大气不稳定时,湍流扩散作用强烈,贡献区范围较小;(3)该观测场在2009年以不稳定大气条件为主,通量信息主要来源于距离观测塔50—400 m范围,且69.3%的信息来源于通量塔偏北风与偏南风方向,其中42.56%的信息来自于偏南风方向;(4)随着大气稳定程度加强,通量来源最少区从塔偏西方转为偏东方,在大气稳定度条件和风向的共同作用下,生长季时主要通量贡献区在塔偏南方向,而非生长季时主要通量贡献区在塔偏北方向。

关键词：杨树人工林通量贡献区分析通量贡献区模型

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康庄地区人工植被防风阻沙与土壤改良效益分析

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水土保持研究 2007年第6期14卷 215-218页

作者：杨越孙保平丁国栋徐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

通过对延庆县康庄地区3种人工植被（林带、片林、杏园）不同部位的风速、积沙量、积沙形态特征以及林地土壤养分的观测与分析,比较了不同植被类型防风、阻沙效益及土壤改良效益的差异;研究结果表明：在迎风面1H～10H范围内片林的防风效... 详细信息

通过对延庆县康庄地区3种人工植被（林带、片林、杏园）不同部位的风速、积沙量、积沙形态特征以及林地土壤养分的观测与分析,比较了不同植被类型防风、阻沙效益及土壤改良效益的差异;研究结果表明：在迎风面1H～10H范围内片林的防风效能最大为25.6%;在林内距迎风面1H～7H范围内杏园防风效能最大为70.0%;在背风面1H～20H范围内防护林带防风效能最大为32.3%。其阻沙量从小到大序列为：林带、片林、杏园;在植被的作用下其积沙形态呈现不同的分布规律。三种植被的土壤改良效果明显,杏园改良效益最佳。

关键词：人工植被防风效益阻沙效益土壤改良效益

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