检索结果-内蒙古大学图书馆

国土资源遥感 2020年第2期32卷 146-153页

作者：武爱彬赵艳霞秦彦杰沈会涛李庆辰河北省科学院地理科学研究所/河北省地理信息开发应用工程技术研究中心石家庄050011 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

生态用地是区域生态服务功能的主要供给者,对控制区域生态环境起到了关键作用,研究河北省生态用地时空格局的地貌分异特征可以为京津冀区域生态用地保护与优化、土地利用规划以及生态战略制定提供科学依据。基于1990年、2000年和2015年... 详细信息

生态用地是区域生态服务功能的主要供给者,对控制区域生态环境起到了关键作用,研究河北省生态用地时空格局的地貌分异特征可以为京津冀区域生态用地保护与优化、土地利用规划以及生态战略制定提供科学依据。基于1990年、2000年和2015年生态用地遥感解译数据和地貌数据,利用分布指数、信息图谱等方法,分析了河北生态用地时空格局的地貌分异特征。研究表明:①研究期间河北省生态用地在平原、台地和高原地貌类型区呈劣势分布,在丘陵、低山和中山地貌类型区呈优势分布;②研究期间林地在台地,其他生态用地在平原、台地、低山和中山地貌类型区空间稳定性极差;林地在平原,草地在高原,湿地在平原、台地、丘陵和低山,其他生态用地在丘陵和高原地貌类型区空间稳定性较差;各生态用地类型在其他地貌类型区空间稳定性较好;③研究期间生态用地变化图谱以稳定型为主,所占比重为86.75%,在平原、台地和高原地貌类型区呈劣势分布,在低山和中山地貌类型区呈微弱优势分布,在丘陵地貌类型区呈标准分布。河北生态用地空间分布、空间稳定性和变化图谱的地貌特征分异显著,制定生态建设战略规划时应充分考虑区域地貌特征。

关键词：生态用地时空格局地貌河北

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北京山区元宝枫夜间液流活动特征及影响因素

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生态学报 2019年第9期39卷 3210-3223页

作者：张婕蔡永茂陈立欣陈左司南张志强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 北京市八达岭林场北京102112

树木夜间会维持部分气孔开放,从而能够在一定环境驱动因子的情况下进行夜间蒸腾。夜间液流作为储存水的重要来源,能够补充植物白天的水分亏缺,使其恢复水分储备,对植物生长发育有重要意义。采用TDP热探针法测定了位于八达岭林场的元宝... 详细信息

树木夜间会维持部分气孔开放,从而能够在一定环境驱动因子的情况下进行夜间蒸腾。夜间液流作为储存水的重要来源,能够补充植物白天的水分亏缺,使其恢复水分储备,对植物生长发育有重要意义。采用TDP热探针法测定了位于八达岭林场的元宝枫树干液流密度,同步监测了主要环境因子,以深入揭示树木夜间蒸腾耗水规律和植被应对环境胁迫的调控机制,为山区植被建设、森林健康经营和挑选节水树种提供理论依据。结果表明:以0:00为界区分前半夜和后半夜,元宝枫夜间液流速率前半夜较后半夜活跃,且前半夜夜间累积液流量占夜间累积液流量的53.85%—64.10%,而后半夜夜间累积液流量占夜间累积液流量的35.9%—46.15%。5月的夜间累积液流量最大,平均夜间液流通量为5月>6月>8月>9月>7月。存在水分胁迫的条件下降雨之后夜间液流会增大,而当土壤水分条件较好,土壤水分不再是夜间液流的限制因子时,夜间液流通量并不高。不同树木形态的夜间液流通量有显著差异,在一定范围内,胸径树高冠幅越大的样木,夜间液流通量越大。用于夜间蒸腾的夜间液流通量与饱和水汽压差、温度、空气相对湿度、风速相关,其中夜间蒸腾存在于前半夜,表现为前半夜夜间液流通量与环境因子的相关性相较后半夜相关性较为显著,后半夜则以补水为主,补水量取决于土壤含水量和日蒸腾强度。存在干旱胁迫的条件下,夜间液流既用于夜间蒸腾,又有一部分用来补水;而土壤水分条件好时夜间液流则主要用于补水,此时夜间树干液流与环境因子相关性不高。元宝枫夜间液流通量的日蒸腾贡献率5、6月份大于7、8月份,即干季比湿季贡献率更高。夜间液流通量的日蒸腾贡献率与白天总蒸腾量相关性较高,并与累积太阳辐射成负相关。

关键词：夜间液流环境因子树形因子日蒸腾贡献率

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北京山区侧柏生态系统各组分夜间δ13C变化特征和对环境因子的响应

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水土保持学报 2019年第5期33卷 163-170,176页

作者：朱栩辉余新晓李瀚之贾国栋郑鹏飞王渝淞孙乐乐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荒漠化研究所北京100091

采用同位素光谱测定仪对北京山区侧柏人工林生长旺盛期夜间CO2浓度和δ^13 C进行原位观测。分析侧柏林生态系统不同组分夜间呼吸δ^13 C的差异,探究其对环境因子的响应。结果表明:在使用Keeling plot法拟合侧柏林7—9月夜间呼吸作用释... 详细信息

采用同位素光谱测定仪对北京山区侧柏人工林生长旺盛期夜间CO2浓度和δ^13 C进行原位观测。分析侧柏林生态系统不同组分夜间呼吸δ^13 C的差异,探究其对环境因子的响应。结果表明:在使用Keeling plot法拟合侧柏林7—9月夜间呼吸作用释放的δ^13 C时,利用大气稳定度作为筛选条件后,拟合精度从0.43增大到0.82,误差从0.54‰~0.99‰下降到0.50‰~0.82‰。δ^13 C变化范围为(-28.76±0.51)‰^(-25.18‰±0.59)‰,呈现先增大后减小的趋势;地上侧柏枝条δ^13 C地上变化范围(-33.16±1.08)‰^(-26.82±0.18)‰,呈增加趋势,在7月底达到最大值,9月变化趋于平稳;地下土壤δ^13 C地下变化范围(-28.55±0.17)‰^(-21.39±0.37)‰,呈增加趋势,7月底达到最大值,变化波动最大,9月变化趋于平稳,各月δ^13 C与时间呈二次函数关系;在生长旺盛期夜间土壤呼吸通量占生态系统呼吸通量的54.77%,δ^13 C地下比δ^13 C地上高2.06‰~7.03‰;逐步回归分析表明,夜间呼吸δ^13 C受大气湿度影响最显著,大气湿度对各组分碳同位素值变化的贡献率均在60%以上。δ^13 C地下不受土壤温度的影响,δ^13 C地上除大气湿度外,大气温度、土壤温湿度对其影响较为均衡。通过对夜间呼吸δ^13 C的研究,可以更全面地评估北京山区森林生态系统碳平衡,为区域森林生态系统经营提供科学依据。

关键词：稳定同位素 Keeling plot法夜间呼吸环境因子

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基于TVDI的玛曲土壤湿度时空变化及其影响因素

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中国水土保持科学 2019年第4期17卷 141-152页

作者：王美林姜群鸥邵雅琪孙驷阳北京林业大学水土保持学院北京100083 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 中国科学院地理科学与资源研究所农业政策研究中心北京100101

玛曲位于青藏高原东缘,是黄河重要的水源涵养区,也是生态脆弱地区,研究土壤湿度动态变化及其影响因素,对青藏高原区水资源、生态安全保障具有重要的现实意义。利用温度植被干旱指数法(TVDI)反演玛曲2000—2015年土壤湿度,分析土壤湿度... 详细信息

玛曲位于青藏高原东缘,是黄河重要的水源涵养区,也是生态脆弱地区,研究土壤湿度动态变化及其影响因素,对青藏高原区水资源、生态安全保障具有重要的现实意义。利用温度植被干旱指数法(TVDI)反演玛曲2000—2015年土壤湿度,分析土壤湿度空间分布和时间变化特征,并采用多元线性回归模型探讨了影响土壤湿度的关键要素。研究表明:1)2000—2015年玛曲地区土壤湿度整体呈现下降趋势,呈旱化的现象,土壤湿度的空间分异特征和季节变化规律显著。其中:土壤湿度空间分布格局为从西北向东南逐渐减少,总体干湿等级以正常为主(0.5化,而夏季表层土壤湿度较大并稳定保持,这与夏季降水的补给有直接关系;因冬季降水的减少,冬季整体土壤湿度最低并持续下降,并进一步导致了春季冰雪融水的减少。2)土壤湿度的空间格局和变化是由多个影响因素共同作用形成的,其中净初级生产力、年降水量、高程、坡度以及GDP对土壤湿度具有显著的正向效应,而年平均气温、人口对土壤湿度呈显著的负向效应,故应该控制人口的增长、增加植被覆盖度、积极应对气候的变化以减少气温等对土壤湿度的不利影响等,使玛曲表层土壤湿度保持在一个良好的状况,为黄河的径流量提供一定的保障。这些研究结论可为黄河源区水资源与生态环境研究提供重要的参考信息。

关键词：土壤湿度温度植被干旱指数影响因素玛曲

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密云山区油松树轮δ^(13)C对气温和降水量变化的响应

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林业科学 2018年第3期54卷 1-7页

作者：路伟伟余新晓贾国栋李瀚之刘自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城乡生态环境北京实验室北京100083

【目的】探究北京市密云山区油松树轮δ^(13)C对气温和降水量变化的响应,重建1947—2014年密云山区气候资料,以期为揭示该地区的气候变化规律提供依据。【方法】测定密云山区红门川流域油松树轮δ^(13)C值,建立1947—2014年的树轮δ^(1... 详细信息

【目的】探究北京市密云山区油松树轮δ^(13)C对气温和降水量变化的响应,重建1947—2014年密云山区气候资料,以期为揭示该地区的气候变化规律提供依据。【方法】测定密云山区红门川流域油松树轮δ^(13)C值,建立1947—2014年的树轮δ^(13)C序列,并剔除序列值中受大气CO_2碳同位素值影响产生的下降趋势,之后获得油松树轮δ^(13)C去趋势序列(DS),然后结合当地气象站资料分析油松树轮δ^(13)C值对降水和气温变化的响应,构建δ^(13)C与降水和气温的关系方程,进而重建1947—2014年的降水和气温资料。【结果】1947—2014年,密云山区油松树轮δ^(13)C呈下降趋势,其中,1995—2014年波动较大,剔除大气CO_2背景值的DS序列呈现二次曲线的走势,拐点出现在1980年附近;油松树轮δ^(13)C值DS序列与7月平均气温等极显著正相关(r=0.719 7,P<0.01),利用回归方法重建1947—2014年密云山区7月份平均气温,平均值为25.67℃,重建曲线显示该地区气温呈先下降后上升趋势;油松树轮δ^(13)C值DS序列与夏季降水量极显著负相关(r=-0.696 7,P<0.01),利用回归方法重建了1947—2014年密云山区夏季降水量,平均值为450.3 mm,自1980年以后,降水量年际变化出现较大波动,并且下降趋势明显。【结论】油松树轮δ^(13)C对7月份气温和夏季降水量响应极为显著;1947—2014年密云山区气候变化呈现波动性变暖变干趋势。

关键词：密云山区树木年轮 δ13 C 气温降水气候变化

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晋西黄土区典型林分水源涵养能力评价

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北京林业大学学报 2019年第8期41卷 105-114页

作者：张佳楠张建军张海博孙若修张守红杨云斌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

【目的】评价晋西黄土区典型林分的水源涵养能力,为筛选水源涵养林、水土保持林构建与管护提供依据。【方法】以山西吉县蔡家川小流域的山杨辽东栎次生混交林、油松人工林、侧柏人工林、刺槐人工林4种典型林分类型为研究对象,对植被层... 详细信息

【目的】评价晋西黄土区典型林分的水源涵养能力,为筛选水源涵养林、水土保持林构建与管护提供依据。【方法】以山西吉县蔡家川小流域的山杨辽东栎次生混交林、油松人工林、侧柏人工林、刺槐人工林4种典型林分类型为研究对象,对植被层、枯落物层和土壤层的持水能力进行测定,采用熵权法(EWM)对各林分类型的水源涵养能力进行综合分析。【结果】(1)4种林分类型植被层的持水能力依次为:油松人工林(17.79 t/hm^2)>侧柏人工林(13.55 t/hm^2)>刺槐人工林(12.81 t/hm^2)>山杨辽东栎次生混交林(6.71 t/hm^2)。油松人工林、侧柏人工林的主要持水层为乔木层;刺槐人工林中乔灌草的持水量相近;山杨辽东栎次生混交林中主要持水层为草本层。(2)4种林分类型中枯落物有效拦蓄量分别为:山杨辽东栎次生混交林(23.02 t/hm^2)>侧柏人工林(13.00 t/hm^2)>刺槐人工林(10.36 t/hm^2)>油松人工林(2.81 t/hm^2)。(3)4种林地土壤最大蓄水能力分别为:山杨辽东栎次生混交林地(3 182.43 t/hm^2)>油松人工林地(3 176.67 t/hm^2)>侧柏人工林地(2 995.3 t/hm^2)>刺槐人工林地(2 803.5 t/hm^2)。其中除山杨辽东栎次生混交林地与油松人工林地持水能力差异不显著外,其余各林地持水能力之间均存在显著差异。(4)4种典型林分类型水源涵养能力的综合排序为:山杨辽东栎次生混交林>侧柏人工林>油松人工林>刺槐人工林,影响水源涵养能力的主要因素为林下草本层与枯落物。【结论】从涵养水源的角度出发,晋西黄土区应采用仿拟自然植被技术、封山育林等加强次生植被的建设与管护,营造林下草本层和枯枝落叶层丰富的植物群落,以达到保持水土、涵养水源、改善生态环境的多重作用。

关键词：林分类型水源涵养熵权法晋西黄土区

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基于随机森林的不同径级树木死亡影响因子研究

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生态学报 2019年第21期39卷 8003-8009页

作者：常晓敏余新晓贾国栋孙立博刘自强杨照国闫腾飞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 丰宁县大滩林场石家庄068357 张北县林业局张家口076450

树木死亡是多种因素共同作用的结果,然而不同径级的林木,导致其死亡的原因是否相同尚不明确。以坝上地区小叶杨为对象,于2016—2017年调查了100块20m×20m样地。以林木胸径、林木相对断面积、林龄、林分密度、不同土层土壤含水量和... 详细信息

树木死亡是多种因素共同作用的结果,然而不同径级的林木,导致其死亡的原因是否相同尚不明确。以坝上地区小叶杨为对象,于2016—2017年调查了100块20m×20m样地。以林木胸径、林木相对断面积、林龄、林分密度、不同土层土壤含水量和土壤容重等11个因子为输入变量,运用随机森林算法分别不同径级建立树木死亡模型,分析各因子对不同径级树木死亡的影响大小,并得到关键影响因子的阈值。结果表明:依据不同径级树木死亡与影响因子的相关性不同,可将林木径级划分为<10cm、10—25cm、>25cm;胸径<10cm时,林木相对断面积对树木死亡的影响最大,当0.23<林木相对断面积<0.43时,树木死亡率最低;胸径为10—25cm时,密度对树木死亡的影响最大,当密度>600株/hm2时,树木死亡率随着密度的增加明显上升;胸径>25cm时,20—60cm土壤水分和林分断面积对树木死亡的影响最大且相近,当20—60cm土壤质量含水量>5%时,树木死亡率明显下降;基于随机森林算法建立的树木死亡模型可以解释树木死亡70%—90%的变异,具有一定的预测优势和应用价值,可为坝上地区树木死亡预测和防护林的经营管护提供参考。

关键词：树木死亡径级随机森林

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降雨过程中不同密度枯落物对各土层含水率动态影响

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北京林业大学学报 2018年第11期40卷 93-101页

作者：陈佩岩马岚梅雪梅张栋薛孟君孙一惠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

【目的】以晋西黄土区典型油松林及刺槐林为研究对象,对其枯落物层和土壤层水文效应进行初步研究,以期为该区建设水源涵养林及水土保持林提供一定的借鉴依据。【方法】分别选取对应林分3种密度枯落物后进行野外人工降雨,并对其覆盖下0～... 详细信息

【目的】以晋西黄土区典型油松林及刺槐林为研究对象,对其枯落物层和土壤层水文效应进行初步研究,以期为该区建设水源涵养林及水土保持林提供一定的借鉴依据。【方法】分别选取对应林分3种密度枯落物后进行野外人工降雨,并对其覆盖下0～20 cm、20～40 cm、40～60 cm、60～80 cm、80～100 cm、100～120 cm 6个土层含水量实时监测。【结果】(1)在同一雨量级别下,当枯落物覆盖密度增加时,其在降雨过程中的截留量以及枯落物最终达到饱和截留量的时间也随之增加;此外,随着降雨试验的进行,截留率随之减小,且其随枯落物的密度增加而升高。(2)降雨过程中,随着枯落物密度的增加,两种林地上层土壤(0～60 cm)的含水率均呈现逐渐减小的趋势;其中0～20 cm土层含水率对降雨的响应最为直接和迅速,而20～40 cm与40～60 cm土层的土壤含水率变化有一定的滞后和延长,较深层(60～120 cm土层)土壤含水率对降雨过程几乎无响应过程。(3)降雨结束后,各深度土层的含水率均表现出随时间的持续缓慢减小;降雨结束24 h内,裸地及各密度枯落物覆盖下的土壤含水量最高均出现在0～20 cm层;当入渗48 h后,裸地土壤含水量最高则出现在20～40 cm土层,但是对于有枯落物覆盖的土壤,0～20 cm土层含水率在降雨结束48 h内始终最高,并且随着密度的增加其随时间延续而减小的幅度越小。【结论】截留量、截留率与降雨历时(降雨量)均符合幂函数关系(R2>0.9);在降雨前后及过程中,不同密度枯落物对其覆盖下的土壤含水率有较大影响;不同深度土层含水率对降雨响应差异显著。

关键词：枯落物密度人工降雨枯落物截留土层含水率

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晋西黄土区不同林地植物多样性研究

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北京林业大学学报 2018年第9期40卷 45-54页

作者：赵耀王百田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

【目的】探索不同林地林下植物多样性特征及其与环境因子的相关性,为黄土高原地区植被恢复与重建工作提供科学依据。【方法】以山西吉县蔡家川流域3种人工林(油松林、刺槐林和油松×刺槐混交林)和2种天然次生林(山杨次生林、辽东栎... 详细信息

【目的】探索不同林地林下植物多样性特征及其与环境因子的相关性,为黄土高原地区植被恢复与重建工作提供科学依据。【方法】以山西吉县蔡家川流域3种人工林(油松林、刺槐林和油松×刺槐混交林)和2种天然次生林(山杨次生林、辽东栎次生林)为研究对象,采用标准样地调查法进行植被调查。【结果】结果表明:5种林地类型共出现林下植物52种(灌木植物17种,草本植物35种),且不同林地类型林下植物物种组成及分布差异较大,天然次生林的灌木物种数量明显多于人工林,而草本物种数量却要少于人工林。5种林地类型的灌木层均匀度指数无显著差异,物种丰富度指数和多样性指数表现为天然次生林>人工林,而草本层物种丰富度指数、均匀度指数及多样性指数均表现为人工林>天然次生林。环境因素对林下植物多样性的影响较大,尤其是郁闭度、土壤含水量及毛管孔隙度对林下植物多样性的影响较为显著。【结论】不同林地林下植物多样性差异显著,综合考虑灌木及草本层植物组成及多样性特征,油松×刺槐混交造林方式优于纯林造林方式,应该在该地区合理扩大油松×刺槐混交造林的面积;郁闭度是影响林下植物多样性的主要环境因子,因此可以通过适当开窗疏林来提高林下植物多样性。

关键词：晋西黄土区人工林天然次生林植物多样性

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黄土区水土保持林地的蓄水动态及雨水渗透深度

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中国水土保持科学 2019年第2期17卷 17-26页

作者：高思远张建军李梁张海博孙若修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临汾042200

为探讨黄土高原水土保持林地蓄水动态特征,分析水土保持林在造林时修建的水平阶成林后对雨水及径流的再分配效果,以及不同降雨条件下雨水的渗透深度,以晋西黄土区典型的人工水土保持林地侧柏(Platycladus orientalis)林地和油松(Pinus t... 详细信息

为探讨黄土高原水土保持林地蓄水动态特征,分析水土保持林在造林时修建的水平阶成林后对雨水及径流的再分配效果,以及不同降雨条件下雨水的渗透深度,以晋西黄土区典型的人工水土保持林地侧柏(Platycladus orientalis)林地和油松(Pinus tabuliformis)林地为对象,利用Enviro SMART土壤水分定位监测系统,于2016全年在林地坡面和水平阶上以30 min 1次的频度测定0～200 cm土层的含水量,利用长期自记雨量计测定林外降水量,根据水量平衡原理分析水土保持林地蓄水量的动态变化特征、林地水分的积累速率和消退速率,根据湿润锋探讨降水量对雨水渗透深度的影响。研究结果表明:1)侧柏林地和油松林地200 cm土层的平均蓄水量分别为368. 99 mm和320. 58 mm。2)水平阶的平均蓄水量(408. 55 mm)>坡面的平均蓄水量(281. 01 mm),水平阶较坡面多蓄水127. 54mm。3)根据变异系数,水土保持林地蓄水量的年内变化可划分为稳定期(2—4月)、积累期(5—7月)、波动期(8—10月)、消退期(11—翌年1月)。4)积累期蓄水量的平均积累速度分别为:侧柏林地0. 68 mm/d,油松林地0. 64 mm/d;消退期蓄水量的平均消退速度分别为:侧柏林地0. 34 mm/d,油松林地0. 36 mm/d。5)侧柏林地雨水的渗透深度大于油松林地,水平阶上的雨水渗透深度大于坡面。暴雨条件下侧柏林地雨水的入渗深度为90 cm(坡面)～110 cm(水平阶),油松林地为60 cm(坡面)～70 cm(水平阶)。

关键词：水土保持林地土壤蓄水量渗透深度水平阶黄土高原

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