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2015海峡两岸水土保持学术研讨会

作者：唐夫凯崔明卢琦刘玉国周薇周金星中国林业科学研究院荒漠化研究所北京林业大学水土保持与荒漠化防治教育部重点实验室

土地利用变化对土壤团聚体稳定性及其结合有机碳（SOC）有重要影响。采用野外调查与室内分析相结合的方法,对喀斯特峡谷裸地（BL）、草丛（GL）、灌木林（SL）和乔木林（WL）土壤团聚体稳定性与水稳性团聚体有机碳的分布特点进行了研究... 详细信息

土地利用变化对土壤团聚体稳定性及其结合有机碳（SOC）有重要影响。采用野外调查与室内分析相结合的方法,对喀斯特峡谷裸地（BL）、草丛（GL）、灌木林（SL）和乔木林（WL）土壤团聚体稳定性与水稳性团聚体有机碳的分布特点进行了研究。结果表明:（1）对于风干性团聚体,BL,GL,SL和WL均以>5mam团聚体为主,不同粒级土壤团聚体含量随粒径减小而降低;对于水稳性团聚体而言则以<0.25mam的团聚体为主,水稳性团聚体含量随粒径减小而呈现先增加后降低再增加的趋势。（2）在0～60cm土层内,风干团聚体和水稳性团聚体平均重量直径（MWD）和平均几何直径（GMD）表现为:WL>GL>SL>BL,分形维数（D）则相反。由裸地向草丛、灌木和乔木林的正向演替,各土层>0.25mm水稳性团聚体(WSA)含量、MWD和GMD显著提高,团聚体结构体破坏率（PAD）和分形维数（D）显著降低,显著提高了土壤水稳性。（3）植被恢复后SOC含量增加,乔木林SOC含量平均值分别是裸地,草地个灌木林的2.35,1.37和1.26倍;土壤SOC和各粒级水稳性团聚体有机碳含量均以0～20cm土层最高。（4）水稳性团聚体有机碳含量基本随土壤团聚体粒级的减小而增加,除裸地外均以<0.25mm粒级最大,团聚体有机碳的贡献率均以<0.25mm粒级最大,介于18.85%-41.08%。次生乔木林和撂荒草丛更有利于水稳性团聚体的稳定和土壤有机碳的保护,减少人为干扰、促进植被自然恢复是喀斯特地区生态恢复和防止土壤侵蚀的有效途径。

关键词：土壤团聚体稳定性土壤有机碳植被恢复喀斯特高原

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4种乔木根系不同埋根方式根-土复合体的抗剪特性

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林业科学 2014年第9期50卷 105-111页

作者：盖小刚陈丽华蒋坤云汲文宪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

在固定的土壤含水量和干密度条件下,分别选取直径3,5和7 mm的落叶松、油松、白桦和蒙古栎根系,采用水平埋根、垂直埋根和复合埋根的方式制备直径为101 mm的根土复合体试样;应用全自动三轴压缩仪,设定围压分别为200,400和600 kPa,对试样... 详细信息

在固定的土壤含水量和干密度条件下,分别选取直径3,5和7 mm的落叶松、油松、白桦和蒙古栎根系,采用水平埋根、垂直埋根和复合埋根的方式制备直径为101 mm的根土复合体试样;应用全自动三轴压缩仪,设定围压分别为200,400和600 kPa,对试样进行固结不排水试验,评价埋根方式和根系直径对土壤抗剪强度的影响。结果表明:加根复合体的抗剪强度明显大于素土,抗剪强度随着埋根直径的增加而增大,土壤抗剪强度表现为复合根复合体>水平根复合体>垂直根复合体。植物根系在土壤中形成横纵交错的状态对减少滑坡等自然灾害可起到更好的作用。

关键词：乔木根系三轴压缩试验土壤抗剪强度

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半干旱区人工封育草场植被群落生态位研究——以宁夏盐池县长期定位监测点为例

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生态环境学报 2014年第5期23卷 762-768页

作者：刘建康张克斌王黎黎王志述王冠琪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

人工封育是草场恢复和重建的一种主要措施。为研究半干旱区人工封育草地植物种群生态位,以宁夏盐池县人工封育区3种不同处理方式(长期完全封育、短期完全封育、短期不完全封育)为研究对象,将封育区分为封育核心区(E区)、封育边缘区(E1区... 详细信息

人工封育是草场恢复和重建的一种主要措施。为研究半干旱区人工封育草地植物种群生态位,以宁夏盐池县人工封育区3种不同处理方式(长期完全封育、短期完全封育、短期不完全封育)为研究对象,将封育区分为封育核心区(E区)、封育边缘区(E1区)和封育外围区(E2区),通过分析在该地区出现的27种植物种群的Levins生态位宽度指数和Pianka生态位重叠指数,揭示植物种群生态位在干旱荒漠环境下的变化规律,为进一步分析该地区群落稳定性提供依据。研究结果表明:1)核心区和外围区生态位宽度最大的都是刺沙蓬Salsola ruthenica lljin,分别为0.832和0.810,而边缘区生态位宽度最大的是丝叶山苦荬Lxeris chinensis ***,为0.742,这2种植物的生物学特性决定了它们能够很好的适应封育区的环境,并很好的利用封育区的资源,结果是它们的生态位宽度明显高于其他物种。2)对三区内不同植物种群的生态位宽度分析结果显示,三区的群落稳定性表现为E1区>E2区>E区;长期的完全封育并不利于封育区内植物群落的稳定;而短期的完全封育措施比不完全封育措施更有利于植被群落的稳定。3)通过分析三区内不同植物种之间的生态位重叠得出,E区生态位重叠最大值出现在草地风毛菊Saussurea amara、苦豆子Sophora alopecuroides L、沙芦草Agropyron mongolicum Keng与臭蒿Artemisia hedinii之间,都是0.98。E1区生态位重叠最大值是达乌里胡枝子Lespedeza davurica和草木樨状黄芪Astragalus melilotoides之间(0.82)。E2区生态位重叠最大的一对是草木樨状黄芪和冰草Agropyron cristatum(0.99)。相关分析表明:生态位宽度与生态位重叠之间并没有明确的线性关系。生态位宽度窄的物种之间可能有较高的生态位重叠,反之,则较低,但并不是完全如此。

关键词：封育草原植被生态位宽度生态位重叠半干旱区群落稳定性

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模拟降雨条件下黑麦草对土壤水分入渗的影响

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土壤 2014年第6期46卷 1115-1120页

作者：孙佳美余新晓樊登星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

利用室内模拟降雨实验的方法,设计了不同降雨强度(30 mm/h和60 mm/h)、不同坡度(10°和20°)和不同草地盖度(0、20%、40%、60%、80%和100%)研究黑麦草影响下土壤水分入渗的变化过程。试验结果表明:坡度、降雨强度和黑麦草盖度... 详细信息

利用室内模拟降雨实验的方法,设计了不同降雨强度(30 mm/h和60 mm/h)、不同坡度(10°和20°)和不同草地盖度(0、20%、40%、60%、80%和100%)研究黑麦草影响下土壤水分入渗的变化过程。试验结果表明:坡度、降雨强度和黑麦草盖度对土壤水分的入渗均有影响,土壤水分累积入渗量随黑麦草盖度的增加呈增加趋势,二者显著正相关;黑麦草覆盖下的土壤水分累积入渗量变化过程能够用考斯加科夫模型模拟,黑麦草盖度对模型参数有显著影响。各试验条件下,入渗模型参数K值随黑麦草盖度的增加而增加,α值随黑麦草盖度的增加而减小,二者的变化趋势在降雨强度30 mm/h时表现明显,但在降雨60 mm/h时不明显。

关键词：降雨土壤入渗黑麦草盖度

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2种城市林地PM2.5质量浓度变化及其与气象因子的关系

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水土保持学报 2014年第6期28卷 88-93,100页

作者：郭建超齐实申云康吴俊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京100083

以奥林匹克森林公园的杨树林和油松林为研究对象,采用手持式环境粉尘仪Dustmate观测PM 2.5质量浓度和手持式Kestrel 4500气象仪实时记录气象因子,选择典型天气研究2种城市林地PM 2.5质量浓度变化规律与不同气象要素之间的关系。结果表... 详细信息

以奥林匹克森林公园的杨树林和油松林为研究对象,采用手持式环境粉尘仪Dustmate观测PM 2.5质量浓度和手持式Kestrel 4500气象仪实时记录气象因子,选择典型天气研究2种城市林地PM 2.5质量浓度变化规律与不同气象要素之间的关系。结果表明：（1）城市林地不同对PM 2.5质量浓度的影响变化不同,杨树林和油松林的PM 2.5质量浓度变化走势类似,而不同时段的质量浓度变化却有所不同：在8：00-10：00最大,11：00-17：00最低,17：00-20：00又逐渐回升。（2）当风速在0.3～8 m/s时与林内PM2.5质量浓度呈显著的负相关关系,相关系数为-0.74,而正北风、偏北风、正南风和偏南风对林内PM 2.5质量浓度影响最为显著。（3）林内PM 2.5质量浓度与相对湿度呈显著的正相关关系。（4）油松对PM 2.5的吸附阻止作用较杨树强,且作用更明显。

关键词： PM2.5质量浓度城市林地气象因子

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宁夏盐池地区3种林分枯落物层和土壤水文效应

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北京林业大学学报 2014年第2期36卷 108-114页

作者：邓继峰丁国栋吴斌张宇清赵媛媛高广磊王新星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宁夏盐池研究站

以宁夏盐池县2种人工林(新疆杨和樟子松)和1种天然林(花棒)林分为研究对象,以定量评价其枯落物和土壤的水文功能为目的,通过标准地调查、土壤物理性质及持水能力测定和入渗实验,对林地枯落物和土壤水分效应进行研究。结果表明:1)新疆杨... 详细信息

以宁夏盐池县2种人工林(新疆杨和樟子松)和1种天然林(花棒)林分为研究对象,以定量评价其枯落物和土壤的水文功能为目的,通过标准地调查、土壤物理性质及持水能力测定和入渗实验,对林地枯落物和土壤水分效应进行研究。结果表明:1)新疆杨林分枯落物储量最大,为7.86 thm2;樟子松林分最大持水量和有效持水量最高,为23.73和18.26 thm2,相当于2.37和1.83 mm的水深。2)樟子松林地土壤具有较好的水源涵养能力,土壤的最大持水量为349.12 thm2,相当于34.91 mm的水深,其有效持水量为85.75 thm2,是花棒的3.24倍,相当于8.58mm的水深。3)利用幂函数,无论是对枯落物吸水速度与浸泡时间还是对不同降雨条件下土壤入渗速率与入渗时间进行拟合,均有较高的拟合系数。4)利用Philip入渗方程对各林地1 m土壤深度入渗进行拟合,得到了不同林地土壤的入渗特性指标。

关键词：枯落物土壤物理性质水文效应

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重庆缙云山三种典型林分穿透水和树干茎流中氮素特征研究

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土壤通报 2014年第4期45卷 884-891页

作者：覃芳华王彬王云琦孙素琪刘李紫渊于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

为研究重庆酸雨区森林生态系统中氮湿沉降在不同林分中的分布特征,以重庆缙云山为站点,于2012年5月到10月间,测定了针阔混交林、常绿阔叶林和毛竹林三种典型林分内大气降水、穿透雨和树干茎流的铵态氮(NH4+-N)、硝态氮(NO3--N)和可溶性... 详细信息

为研究重庆酸雨区森林生态系统中氮湿沉降在不同林分中的分布特征,以重庆缙云山为站点,于2012年5月到10月间,测定了针阔混交林、常绿阔叶林和毛竹林三种典型林分内大气降水、穿透雨和树干茎流的铵态氮(NH4+-N)、硝态氮(NO3--N)和可溶性有机氮(DON,Dissolved Organic Nitrogen)浓度,并进行系统分析。结果表明:(1)各林分降雨组分中氮浓度均值关系为:NH4+-N>NO3--N>DON,NH4+-N和NO3--N的最小值分别为1.84 mg L-1和1.11 mg L-1,而DON浓度不超过0.47 mg L-1;(2)相比于大气降水,各林分的穿透雨和树干流的氮浓度都有增加,林分上分布表现为:针阔混交林>常绿阔林>毛竹林;(3)在时间尺度上,各林分穿透雨NH4+-N和NO3--N浓度的最高值、次高值和最低值分别出现在10月份、8月份和6月份,林分间差异不显著。树干茎流无明显时间分布规律,林分间无显著差异。研究指出,降雨量不是决定氮浓度的关键因子,而林分对氮浓度的影响作用显著。

关键词：氮素特征湿沉降缙云山林分

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漓江水陆交错带不同立地类型草本植物根系特征

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水土保持通报 2014年第6期34卷 236-241页

作者：李青山王冬梅信忠保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

在漓江流域水陆交错带选取缓坡、陡坡、江心洲、人工岸坡4种典型立地类型,对主要优势草本植物的根长、根表面积、根系生物量、地上生物量、根冠比等指标进行了调查和比较研究。结果表明:(1)同一立地类型不同优势草本植物根系生物量、地... 详细信息

在漓江流域水陆交错带选取缓坡、陡坡、江心洲、人工岸坡4种典型立地类型,对主要优势草本植物的根长、根表面积、根系生物量、地上生物量、根冠比等指标进行了调查和比较研究。结果表明:(1)同一立地类型不同优势草本植物根系生物量、地上生物量、根冠比差异性均显著。各立地类型不同优势草本植物根长、根表面积均存在一定的差异性,其中不同优势草本植物根长度和表面积在陡坡和人工岸坡立地类型均存在显著性差异(p<0.05);根表面积在江心洲立地类型存在显著性差异(p<0.05)。(2)水蓼(Polygonum hydropiper)、小蓬草(Conyza canadensis)最适合生长的立地类型是缓坡类型;白背黄花稔(Sida rhombifolia L.)、土牛膝(Achyranthes bidentata Bl.)最适合生长的立地类型是陡坡类型;紫菀(Aster tatarian)、艾草(Artemisia argyi)最适合生长的立地类型是江心洲类型;葎草(Humulus scandens Merr.)最适合生长的立地类型是人工岸坡类型。

关键词：漓江水陆交错带立地类型草本植物根系特征

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宁夏盐池县四儿滩湿地交错带判定及变化分析

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水土保持通报 2014年第3期34卷 160-165页

作者：王冠琪张克斌王志述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

根据生态交错带变化对周围环境变化具有一定指示作用的原理,利用游动分割窗技术对宁夏盐池四儿滩湿地交错带进行判定,并结合样方植被调查、生物多样性指数、降雨量等因素分析了交错带变化情况。结果表明,游动分割窗技术适用于四儿滩湿... 详细信息

根据生态交错带变化对周围环境变化具有一定指示作用的原理,利用游动分割窗技术对宁夏盐池四儿滩湿地交错带进行判定,并结合样方植被调查、生物多样性指数、降雨量等因素分析了交错带变化情况。结果表明,游动分割窗技术适用于四儿滩湿地交错带判定,适宜窗口宽度为8个样方;2006—2013年的交错带判定结果发现,2007年湿地宽度最大,距湿地中心距离最远,健康状况最好。之后几年各项指数呈逐年下降趋势,湿地健康状况逐年变差,其变差的原因是2008年高铁建设截断了湿地上游水源补给。因此,在注重经济发展的同时,要尽量少破坏地表径流系统,以利于湿地长远发展。研究表明,在西北半干旱区湿地健康评价和退化研究中,通过交错带的变化来反映整个湿地生态系统健康状况是一种可行的思路和方法。

关键词：湿地交错带游动分割窗技术

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陕北黄土区缓台土壤水分空间变异性

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水土保持通报 2014年第2期34卷 192-196,203页

作者：马欢朱清科赵维军刘蕾蕾姚文俊王瑜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

陕北黄土区坡面微地形土壤水分的空间变异性分析对近自然植被恢复具有重要意义。对不同规模的缓台微地形土壤水分数据进行了测定和分析。结果表明：（1）面积大小不同的缓台土壤水分有着明显的差异,总体呈面积越大水分条件越好的趋势。... 详细信息

陕北黄土区坡面微地形土壤水分的空间变异性分析对近自然植被恢复具有重要意义。对不同规模的缓台微地形土壤水分数据进行了测定和分析。结果表明：（1）面积大小不同的缓台土壤水分有着明显的差异,总体呈面积越大水分条件越好的趋势。（2）土壤水分变异系数在0—60cm土层深度呈现：小规模缓台（〈100m2）〉大规模缓台（〉1 000m2）〉中规模缓台（100-1 000m2）的规律,并且随着土层的加深,缓台土壤水分变异系数有减小的趋势。（3）在大规模缓台的内部,土壤水分在纵坡向上的变异系数要高于横坡向。通过对大规模缓台内部0—60cm土壤水分数据做地统计学分析,球状模型被选为最优的半方差理论模型。由克里格插值生成的土壤水分分布图表明,在缓台与其上部陡坎微地形连接处的土壤水分条件要优于缓台其它部位的水分条件。

关键词：黄土高原微地形缓台土壤水分空间变异性

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