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地球学报 2021年第3期42卷 341-351页

作者：吕文凯周金星万龙关颖慧刘玉国肖桂英丁玉雄刘发万北京林业大学水土保持学院林业生态工程教育部工程研究中心水土保持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 中国林业科学研究院荒漠化研究所北京100091 建水县林业技术推广所云南建水654300 建水县国有林场云南建水654300

滇东岩溶断陷盆地区独特的“土在楼上,水在楼下”的岩溶地质地貌特征,导致水资源脆弱性问题逐步突出。当前水资源成为限制当地居民生活、区域经济发展和生态健康的重要因素之一。本研究以滇东断陷盆地中32区县为例,采用经典DPSIR模型为... 详细信息

滇东岩溶断陷盆地区独特的“土在楼上,水在楼下”的岩溶地质地貌特征,导致水资源脆弱性问题逐步突出。当前水资源成为限制当地居民生活、区域经济发展和生态健康的重要因素之一。本研究以滇东断陷盆地中32区县为例,采用经典DPSIR模型为基础构建评价模型,选取水资源开发利用率、人均水资源量等具有代表性的18个指标构建水资源脆弱性评价指标体系,使用熵值法和层次分析法相互结合进行赋权,对滇东岩溶断陷盆地石漠化区的水资源脆弱性进行了评估。结果表明:滇东岩溶断陷盆大部分区县水资源脆弱性为中度及重度脆弱,其中马龙县、华宁县、罗平县为轻度脆弱。禄劝县、开远市、个旧市和泸西县等县为重度脆弱区,耕地石漠化面积比、人均水资源量、供蓄水比、生态需水满足率以及万元工业增加值用水量是驱动该区域水资源脆弱的关键因素。通过该区域水资源脆弱性评估,本研究有针对性地提出了滇东岩溶断陷盆水资源适应性管理对策,为有效缓解该区域水资源脆弱性提供科学依据。

关键词：水资源脆弱性滇东岩溶断陷盆地 DPSIR模型熵值法层次分析法

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北京山区侧柏人工林水分利用效率及其影响因素

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应用生态学报 2019年第3期30卷 727-734页

作者：郑鹏飞余新晓贾国栋刘自强张永娥朱栩辉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

水分利用效率(WUE)是衡量植物抗旱性的一个重要指标,研究其动态变化及其影响因素能为北京山区植被建设提供参考.本研究基于稳定碳同位素技术,通过测定北京山区侧柏人工林在生长季的水分利用效率,探究气象因子、土壤因子和大气CO_2浓度... 详细信息

水分利用效率(WUE)是衡量植物抗旱性的一个重要指标,研究其动态变化及其影响因素能为北京山区植被建设提供参考.本研究基于稳定碳同位素技术,通过测定北京山区侧柏人工林在生长季的水分利用效率,探究气象因子、土壤因子和大气CO_2浓度对侧柏短期WUE的影响.结果表明:1)侧柏生长季内的短期WUE呈现先降低后增加的变化特征,7月侧柏的短期WUE最低(2.69 mmol·mol^(-1)),10月侧柏的短期WUE最高(13.88 mmol·mol^(-1)).2)叶内外水汽压差(VPD)、大气温度(T_a)、土壤湿度(M_s)、空气相对湿度(RH)和大气CO_2浓度(C_a)是植物WUE的影响因素,5个影响因素对侧柏短期WUE变化的累计解释率达89.7%;太阳辐射(R_a)和风速(W_s)与侧柏短期WUE没有显著关系.3)VPD和T_a是影响侧柏短期WUE的主要因素,两者组成的主成分可以解释53.9%的侧柏短期WUE变化,其中VPD对侧柏短期WUE的影响高于T_a;M_s和RH是影响侧柏短期WUE的次要因素,两者组成的主成分可以解释25.4%的侧柏短期WUE变化,其中M_s对植物短期WUE的影响高于RH;C_a对侧柏短期WUE的影响较小,主要由C_a和T_a组成的主成分可以解释10.3%的侧柏短期WUE变化.

关键词：侧柏季节变化水分利用效率(WUE) 影响贡献率

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植被覆盖坡面土壤侵蚀的水动力学机理

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水土保持通报 2022年第2期42卷 1-7页

作者：孙佳美侯沛轩逄育波张祯尧李瀚之中国科学院植物研究所植被与环境变化国家重点实验室北京100093 河北省林业和草原工程项目中心河北石家庄050081 呼伦贝尔市海拉尔区农牧局综合保障中心内蒙古呼伦贝尔021008 北京林业大学水土保持学院北京100083 中国林业科学研究院荒漠化研究所北京100091

[目的]研究植被覆盖坡面土壤侵蚀发生的动力学机制,为揭示华北土石山区植被覆盖坡面侵蚀机理提供理论支撑。[方法]从坡面径流水动力学特性出发,基于人工模拟降雨的方法,定量研究油松、侧柏、栓皮栎和酸枣覆盖坡面径流水动力学过程和侵... 详细信息

[目的]研究植被覆盖坡面土壤侵蚀发生的动力学机制,为揭示华北土石山区植被覆盖坡面侵蚀机理提供理论支撑。[方法]从坡面径流水动力学特性出发,基于人工模拟降雨的方法,定量研究油松、侧柏、栓皮栎和酸枣覆盖坡面径流水动力学过程和侵蚀过程的相互关系。[结果]侧柏覆盖坡面的产流量最大,平均总产流量为56.85 L。而产沙量最高的则是栓皮栎覆盖坡面,平均总产沙量高达1189.15 g。各植被覆盖坡面径流流速范围为0.803±0.213~4.276±0.430 m/min。栓皮栎覆盖坡面径流流速最快,平均流速为2.930 m/min。4种植被覆盖坡面径流雷诺数和弗劳德数范围分别为7.271~62.630和0.177~0.900,径流雷诺数与弗劳德数均随着降雨强度的增大而增大。[结论]坡面植被覆被具有良好的减流减沙效果。植被覆盖坡面径流水动力学要素与产沙率密切相关,是预测土壤侵蚀过程的重要因子。

关键词：植被坡面土壤侵蚀水动力学机理

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矿区堆煤场不同煤尘抑制措施对比研究撤回

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生态与农村环境学报 2020年

作者：卢斯琦赵廷宁辛智鸣段瑞兵肖辉杰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林业科学研究院沙漠林业实验中心内蒙古磴口荒漠生态系统国家定位观测研究站

堆煤场是矿区煤尘扩散的主要尘源地，煤尘扩散会影响当地及周边生态环境安全。抑尘网和抑尘剂应用于矿区堆煤场可以起到抑制煤尘的作用。为了优选矿区堆煤场煤尘抑制措施，通过风洞模拟试验，对四种布设方式的柔性PE抑尘网以及三种配比... 详细信息

堆煤场是矿区煤尘扩散的主要尘源地，煤尘扩散会影响当地及周边生态环境安全。抑尘网和抑尘剂应用于矿区堆煤场可以起到抑制煤尘的作用。为了优选矿区堆煤场煤尘抑制措施，通过风洞模拟试验，对四种布设方式的柔性PE抑尘网以及三种配比浓度的专用型（CR）、经济型（MC）、环保型（YH）复合型抑尘剂的抑尘效果（起动风速、起尘量、粉尘浓度）进行对比研究。研究结果表明，抑尘效果最优的是喷洒配比浓度3%的环保型（YH）抑尘剂和布设双层覆盖抑尘网。两种最优措施相比较，喷洒配比浓度3% 的环保型（YH）抑尘剂比布设双层覆盖抑尘网的煤尘的起动风速高15%；布设双层覆盖抑尘网与喷洒配比浓度3% 的环保型（YH）抑尘剂相比，煤尘的起尘量和粉尘浓度要小很多。因此，从煤尘起动风速方面考量，喷洒配比浓度3%的环保型（YH）抑尘剂的抑尘效果最优；从起尘量、粉尘浓度方面考量，布设双层覆盖抑尘网的抑尘效果最优。

关键词：煤尘粉尘浓度风洞试验抑尘剂抑尘网

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矿区堆煤场不同煤尘抑制措施对比研究

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生态与农村环境学报 2020年第7期36卷 945-952页

作者：卢斯琦赵廷宁辛智鸣段瑞兵肖辉杰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沙漠林业实验中心内蒙古磴口015200 内蒙古磴口荒漠生态系统国家定位观测研究站内蒙古磴口015200

堆煤场是矿区煤尘扩散的主要尘源地,煤尘扩散会影响当地及周边生态环境安全。将抑尘网和抑尘剂应用于矿区堆煤场可以起到抑制煤尘的作用。为了优选矿区堆煤场煤尘抑制措施,通过风洞模拟试验,对4种布设方式的柔性PE抑尘网以及3种配比浓... 详细信息

堆煤场是矿区煤尘扩散的主要尘源地,煤尘扩散会影响当地及周边生态环境安全。将抑尘网和抑尘剂应用于矿区堆煤场可以起到抑制煤尘的作用。为了优选矿区堆煤场煤尘抑制措施,通过风洞模拟试验,对4种布设方式的柔性PE抑尘网以及3种配比浓度的专用型(CR)、经济型(MC)和环保型(YH)抑尘剂的抑尘效果(起动风速、起尘量、粉尘浓度)进行对比研究。结果表明,抑尘效果最优的两种措施分别是喷洒配比浓度为30 g·L^-1的YH抑尘剂和布设双层覆盖抑尘网。比较两种最优措施发现,喷洒配比浓度为30 g·L^-1的YH抑尘剂处理煤尘起动风速比布设双层覆盖抑尘网处理高17%;与喷洒配比浓度为30 g·L^-1的YH抑尘剂处理相比,布设双层覆盖抑尘网处理煤尘起尘量和粉尘浓度要小很多。因此,从煤尘起动风速方面考量,喷洒配比浓度为30 g·L^-1的YH抑尘剂的抑尘效果最优;从起尘量和粉尘浓度方面考量,布设双层覆盖抑尘网的抑尘效果最优。

关键词：煤尘粉尘浓度风洞试验抑尘剂抑尘网

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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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晋西黄土区不同植被类型土壤抗冲性及表层根系分布特征

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水土保持学报 2019年第6期33卷 120-126页

作者：金晓陈丽华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

采用原状土冲刷水槽法,以油松林、刺槐林、山杏林、荆条地及荒草地土壤为研究对象,研究了晋西黄土残塬沟壑区蔡家川流域不同植被类型土壤抗冲性能及植物根系对土壤抗冲性的影响。结果表明:(1)在原状土冲刷试验过程中,各植被类型径流量... 详细信息

采用原状土冲刷水槽法,以油松林、刺槐林、山杏林、荆条地及荒草地土壤为研究对象,研究了晋西黄土残塬沟壑区蔡家川流域不同植被类型土壤抗冲性能及植物根系对土壤抗冲性的影响。结果表明:(1)在原状土冲刷试验过程中,各植被类型径流量随冲刷时间的变化趋势不明显,含沙量随时间延长先减少后趋于平稳,土壤抗冲指数呈逐渐增加的趋势。(2)各植被类型总根长密度、根表面积密度、根体积密度及根生物量密度均表现为刺槐、油松林地较大,山杏、荆条、荒草地较小且相差不大,总根系参数之间均存在正相关关系。各植被类型不同根径范围(0~0.5,0.5~1.0,1.0~2.0,2.0~5.0,>5.0 mm)的根系指标中,0~0.5 mm径级的根长密度均最大,根体积密度总体表现为细根比粗根小。(3)不同植被类型植物根系均能增强土壤的抗冲性,增强效应表现为刺槐林地和油松林地较强,山杏、荆条、荒草地较弱。植物根系指标中<1 mm径级的根长密度、根表面积密度、根体积密度与土壤抗冲性增强值呈显著或极显著正相关关系。其他径级根系参数与土壤抗冲性增强值相关性不显著。

关键词：山西黄土区土壤抗冲性根系

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不同预处理方式对苦豆子种子萌发及幼苗生长的影响

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草原与草坪 2023年第3期43卷 146-155页

作者：史超逸房闵图雅刘建康朱媛君杨晓晖中国林业科学研究院荒漠化研究所生态保护与修复研究所北京100091 中国电建集团北京勘测设计研究院有限公司北京100024 北京林业大学水土保持学院北京100083 宁夏大学西北土地退化与生态恢复国家重点实验室培育基地西北退化生态系统恢复与重建教育部重点实验室宁夏银川750021

【目的】苦豆子(Sophora alopecuroides)是一种具有耐干旱、耐盐碱、抗风沙特性的豆科植物,是水土保持的优质植物资源,为提高苦豆子萌发效果,本文分析了两种打破种子休眠方式的交互处理方法对苦豆子种子萌发及幼苗生长的影响,为苦豆子... 详细信息

【目的】苦豆子(Sophora alopecuroides)是一种具有耐干旱、耐盐碱、抗风沙特性的豆科植物,是水土保持的优质植物资源,为提高苦豆子萌发效果,本文分析了两种打破种子休眠方式的交互处理方法对苦豆子种子萌发及幼苗生长的影响,为苦豆子植物资源利用提供科学依据。【方法】根据硫酸浸种和热水浸种两种常见的打破苦豆子种子休眠的方式,设计交互试验,统计发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、鲜重、干重、含水率及幼苗生长相关指标。【结果】在20个处理组合中,65%×80℃处理和85%×20℃两种预处理方式在各指标方面均有较好表现。其中65%×80℃处理组在发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数方面均为20种处理中最高,85%×20℃处理组萌发效果次之。在萌发速率与幼苗生长中,65%×80℃、85%×20℃两组处理下种子萌发时滞较短、萌发速率较快,幼苗生长情况优于其他组别,并与0×20℃组差异显著。按浸种硫酸浓度分组,发芽效果由优到差为:85%>75%>65%>95%>0,80℃热水浸种20 min的处理效果优于其他温度浸种。【结论】65%×80℃、85%×20℃两种预处理方式对加速苦豆子种子萌发、促进幼苗生长具有较优效果。本研究可为苦豆子种子萌发、幼苗建植的相关研究及生产实践提供科学依据。

关键词：苦豆子种子预处理硫酸浸种热水浸种种子萌发

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湖北省九华山林场不同树种配置杉阔混交林林分空间结构特征分析

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生态学报 2019年第6期39卷 1908-1916页

作者：李语晨程金花李明峰王宇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

以三种(杉木+少量栎类、杉木+栎类+光皮桦、杉木+栎类+光皮桦+马尾松)不同树种配置的杉阔混交林为研究对象,计算了角尺度、大小比数、混交度三个林分空间结构指标,全面分析了湖北省九华山林场不同树种配置杉阔混交防护林林分空间结构特... 详细信息

以三种(杉木+少量栎类、杉木+栎类+光皮桦、杉木+栎类+光皮桦+马尾松)不同树种配置的杉阔混交林为研究对象,计算了角尺度、大小比数、混交度三个林分空间结构指标,全面分析了湖北省九华山林场不同树种配置杉阔混交防护林林分空间结构特征,结果表明:优势树种主要有杉木(Cunninghamia lanceolata(Lamb.)Hook.)、栎类(Quercus L.)及光皮桦(Betula luminifera)三种,并有少量马尾松(Pinus massoniana)散生于林内,生长优势也较弱。不同树种配置所呈现的林分空间结构也不相同。树种配置Ⅰ(杉木+少量栎类)的角尺度平均值为0.42,大小比数平均值为0.31,混交度平均值为0.18,林木空间分布格局和生长优势度均较好,但混交程度较弱,近乎杉木纯林,对应的生物多样性也会较小。树种配置Ⅱ(杉木+栎类+光皮桦)的角尺度平均值为0.5,大小比数平均值0.32,混交度平均数0.48,空间分布格局整体呈现随机分布;林木主要处于亚优势生长状态,混交度以中度-强度混交为主;而树种配置Ⅲ(杉木+栎类+光皮桦+马尾松)的角尺度平均值为0.58,大小比数平均值0.51,混交度平均数0.54,林木空间格局呈现聚集分布,生长优势水平中庸,为中度混交。全面分析林分空间结构,可以明确林分空间结构中存在的不合理情况,为合理择伐以及近自然经营提供科学依据,使该地区的杉阔混交林的多种功能得到可持续发挥。

关键词：树种配置杉阔混交林空间结构角尺度大小比数混交度择伐

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北京山区侧柏林蒸散拆分研究

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水土保持学报 2019年第2期33卷 272-278页

作者：王渝淞贾国栋张永娥郑鹏飞朱栩辉孙乐乐余新晓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

以北京山区广泛分布的侧柏林为研究对象,分别采用水文学实测法(树干液流计结合大型蒸渗仪)和稳定同位素法对林分蒸散量进行定量拆分研究。结果表明:(1)在日尺度上,该林分的蒸散量和蒸腾量均显现为"单峰"型的变化曲线。林分总... 详细信息

以北京山区广泛分布的侧柏林为研究对象,分别采用水文学实测法(树干液流计结合大型蒸渗仪)和稳定同位素法对林分蒸散量进行定量拆分研究。结果表明:(1)在日尺度上,该林分的蒸散量和蒸腾量均显现为"单峰"型的变化曲线。林分总的蒸散量和蒸腾量均在正午前后达到最大值,分别为1.27,1.13 mm/h;(2)实测法和稳定同位素法对侧柏林蒸腾量占总蒸散量的计算结果分别为80.21%～89.63%和79.10%～98.71%。相比水文学实测法,稳定同位素法在小时尺度上误差为(3.97±3.53)%,而在日尺度上误差为(1.89±0.67)%。该林分蒸散主要来自于植被蒸腾,林木蒸腾耗水远大于土壤蒸发耗水。

关键词：北京山区侧柏林蒸散蒸腾蒸发

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