检索结果-内蒙古大学图书馆

农业工程学报 2025年第4期41卷 59-69页

作者：王小展杨春艳史常青赵廷宁杨建英邓莫楠孙智龙李成北京林业大学水土保持学院北京100083 北京林业大学国家林业和草原局水土保持重点实验室北京100083 北京林业大学林业生态工程教育部工程研究中心北京100083 林木资源高效生产全国重点实验室北京100083

作为一种土壤改良材料,保水剂能够有效提高土壤的保水能力,改善干旱和恶劣环境下的植物生长环境,已广泛应用于农业和生态恢复领域。该研究聚焦于不同温度和冷冻条件下保水剂的吸持水性能变化,探究不同温度、冷冻方法、成分、粒径对保水... 详细信息

作为一种土壤改良材料,保水剂能够有效提高土壤的保水能力,改善干旱和恶劣环境下的植物生长环境,已广泛应用于农业和生态恢复领域。该研究聚焦于不同温度和冷冻条件下保水剂的吸持水性能变化,探究不同温度、冷冻方法、成分、粒径对保水剂吸持水性能的影响,通过单因素、多因素方差分析和熵权逼近理想点排序法(technique for order preference by similarity to ideal solution, TOPSIS)法,对10种保水剂的吸持水性能进行分析和研究。结果表明:1)这10种保水剂在吸水倍率方面呈现出极大的差异,为167.99~527.5 g/g,这与保水剂的主要成分密切相关,主要成分为高分子聚合物的保水剂吸水倍率较高,保水剂的主要成分对其保水性能也有显著的影响,多数复合型的保水剂在保水性能上较优;2)保水剂的吸水速率受粒径的影响较大,呈现出随粒径的增大而下降的趋势,低温会限制保水剂的吸水速率,同时,显著影响保水剂的保水性能,保水率随环境温度的上升,呈现增加趋势;3)多因素方差分析表明,保水剂的粒径对反复吸水倍率的衰减率和冷冻/冻融后的吸水倍率具有极显著影响(P <0.001),而冷冻/冻融过程同样会显著影响保水剂的吸水倍率和保水率(P <0.001)。4)通过熵权TOPSIS法分析可知,不同保水剂,在吸水、保水和耐寒性能上表现不一,以聚丙烯酸钾为主要成分的保水剂,其综合性能排序相对靠前。研究可为保水剂的应用和新型保水剂的开发提供理论依据和参考。

关键词：温度保水剂(SAP) 吸水倍率持水特性冻融循环

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SOCO-SAP对高寒矿区不同级配煤矸石水分与披碱草生长的影响

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煤炭学报 2024年第12期49卷 4915-4927页

作者：孙智龙杨建英史常青李成李睿杰王小展杨春艳邓莫楠杨欣蕊李佳静北京林业大学水土保持学院北京100083 北京林业大学国家林业和草原局水土保持重点实验室北京100083 北京林业大学林业生态工程教育部工程研究中心北京100083 林木资源高效生产全国重点实验室北京100083

煤矸石保水性差是影响植物生长的主要障碍因子,为提高煤矸石基质的保水性,以SOCO–SAP(高分子聚合物常用作保水材料,以下简称SAP)质量分数、容重、煤矸石粒径级配3个方面研究重构煤矸石基质水分及披碱草生长特性,筛选出适宜于高寒矿区... 详细信息

煤矸石保水性差是影响植物生长的主要障碍因子,为提高煤矸石基质的保水性,以SOCO–SAP(高分子聚合物常用作保水材料,以下简称SAP)质量分数、容重、煤矸石粒径级配3个方面研究重构煤矸石基质水分及披碱草生长特性,筛选出适宜于高寒矿区保水层重构的材料参数规格。结果表明:SAP的使用极显著地提高了煤矸石的饱和含水量、毛管含水量、田间持水量,在容重和级配相同的条件下,其含量与SAP的使用量呈正相关;SAP可降低煤矸石的入渗速率,使用量越高,抑制水分入渗能力越强,在同一质量分数下,不同级配煤矸石的湿润锋到达土柱底部所用时间从短到长依次为偏砂<偏壤<偏黏;SAP质量分数为0.1%与0.2%时,不同级配煤矸石各深度体积含水率提升较小,但使用量为0.3%和0.4%作用效果明显,且2者无明显差异,表明SAP适量使用时,对煤矸石的水分运移效果最佳;随SAP使用量的提高,不同级配煤矸石基质所表现出的披碱草生物量为(偏壤>偏砂>偏黏),且在偏壤级配下,SAP使用量为0.3%时,生物量最大。因此,建议首选容重为1.3 g/cm^(3)、偏壤级配(2∶2∶2∶2∶2)、SAP质量分数为0.3%,来作为高寒矿区保水层构建的主要基质配比,其次是容重为1.3 g/cm^(3)、偏壤或偏砂级配、SAP使用量为0.3%或0.4%,这些配比基质保水性能较好,但植生性较前者较弱。该结果可为高寒无土矿区生态修复提供理论依据和技术支撑,同时为类似典型矿区土地复垦和固废资源化利用提供参考。

关键词：高寒矿区煤矸石高吸水树脂含水量粒径级配保水性披碱草

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宁东煤炭基地矸石山生态修复技术模式评价

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生态学报 2025年第1期45卷 461-474页

作者：武春丽侯晓磊杨建英赵廷宁邓雅元麻文章巩子涵曾文杰芦治源吴国伟北京林业大学水土保持学院北京100083 北京林业大学林业生态工程教育部工程研究中心北京100083 北京林业大学国家林业和草原局水土保持重点实验室北京100083 宁夏大学银川750021

针对西北干旱煤炭矿区生态环境问题识别不清,生态修复技术模式针对性不强,措施单一等问题,以宁东煤炭基地6座煤矸石山及周边自然地为研究对象,运用主成分分析法进行立地类型划分,运用复合模糊物元熵权法从土壤改良效果、植被恢复效果和... 详细信息

针对西北干旱煤炭矿区生态环境问题识别不清,生态修复技术模式针对性不强,措施单一等问题,以宁东煤炭基地6座煤矸石山及周边自然地为研究对象,运用主成分分析法进行立地类型划分,运用复合模糊物元熵权法从土壤改良效果、植被恢复效果和技术措施状况(技术措施完整性和经济性)3个方面共19项指标构建评价体系,确定各指标权重及进行综合评价,筛选不同立地类型对位生态修复技术模式,旨在为西北干旱区生态修复提供技术支撑。结果表明:(1)坡向、坡度和土层厚度为立地类型划分主导因子,据此将矸石山分厚层急阴坡、中层斜阴坡、厚层斜阴坡、薄层急阳坡、中层斜阳坡、厚层斜阳坡、中层斜半阴半阳坡、厚层斜半阴半阳坡、薄层急半阴半阳坡及厚层平台9种立地类型;(2)中层斜半阴半阳坡立地类型,推荐“砾石沙障”模式或“活体沙障”模式;厚层急阴坡、薄层急阳坡立地类型,推荐“撒播草籽+挡矸墙+环保树脂网工程护坡+排水沟+微喷”模式;中层斜阴坡、中层斜阳坡立地类型,推荐“撒播草籽+挡矸墙+排水沟+草方格”模式;厚层平台立地类型,推荐“植苗造林+草方格+截水沟”模式。

关键词：煤炭矿区煤矸石山立地类型技术模式复合模糊物元熵权法

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毛乌素沙地樟子松人工林根内真菌群落结构与功能时间动态特征

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环境科学 2024年第7期45卷 4241-4250页

作者：任悦高广磊丁国栋张英赵珮杉北京林业大学水土保持学院北京100083 林木资源高效生产全国重点实验室北京100083 宁夏盐池毛乌素沙地生态系统国家定位观测研究站盐池751500 林业生态工程教育部工程研究中心北京100083 水土保持国家林业和草原局重点实验室北京100083

为揭示毛乌素沙地樟子松人工林根内真菌群落结构和功能时间动态特征,以毛乌素沙地不同林龄(23、33和44 a)樟子松人工林为研究对象,采用高通量测序技术,比较分析不同月份(4~9月)樟子松人工林根内真菌群落组成及其对环境因子的响应.结果表... 详细信息

为揭示毛乌素沙地樟子松人工林根内真菌群落结构和功能时间动态特征,以毛乌素沙地不同林龄(23、33和44 a)樟子松人工林为研究对象,采用高通量测序技术,比较分析不同月份(4~9月)樟子松人工林根内真菌群落组成及其对环境因子的响应.结果表明:(1)樟子松根内真菌群落分布存在明显的季节性,月份对樟子松根内真菌多样性指数影响显著(P<0.05),在5月和7月较高;樟子松根内真菌多样性指数随林龄的增大而逐渐减小,林龄对其的影响不显著.(2)毛乌素沙地樟子松根内真菌优势菌门为子囊菌门(Ascomycota);不同营养型真菌相对丰度随月份变化,优势类群为腐生-共生营养型真菌、未定义腐生菌和外生菌根真菌;5月、7月和9月的指示外生菌根真菌分别为囊蘑属(Melanoleuca)、缘腺革菌属(Amphinema)和口蘑属(Tricholoma).(3)毛乌素沙地樟子松根内真菌群落分布受年均相对湿度、年均降水量、土壤孔隙度、土壤铵态氮、年均日照时数、年均温和土壤含水量的显著影响(P<0.05),指示菌种主要受土壤有机碳含量、孔隙度、年均降水量和年均空气湿度的影响.气候和土壤性质等环境因子的变化塑造了毛乌素沙地樟子松人工林根内真菌群落结构和功能的时间动态特征,而林龄的贡献较小.研究结果可为樟子松人工林可持续经营管理提供理论依据.

关键词：樟子松根内真菌生态功能环境因子林龄

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毛乌素沙地土壤解磷菌的分离筛选及其解磷机制

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农业工程学报 2024年第11期40卷 109-118页

作者：周晓倩冯薇贺斌秦树高张宇清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北京100083 北京林业大学水土保持国家林业和草原局重点实验室北京100083 北京林业大学林业生态工程教育部工程中心北京100083 北京林业大学林木资源高效生产全国重点实验室北京100083 林木育种与生态修复国家工程研究中心北京100083

为探究毛乌素沙地土壤中可培养解磷细菌的种类、解磷能力和作用机制,该研究利用磷酸三钙为磷源的培养基,从黑沙蒿(Artemisia ordosica)林地土壤中分离出61株解磷细菌,其中变形菌门(Pseudomonadota)假单胞菌属(Pseudomonas)为优势类群。... 详细信息

为探究毛乌素沙地土壤中可培养解磷细菌的种类、解磷能力和作用机制,该研究利用磷酸三钙为磷源的培养基,从黑沙蒿(Artemisia ordosica)林地土壤中分离出61株解磷细菌,其中变形菌门(Pseudomonadota)假单胞菌属(Pseudomonas)为优势类群。最终筛选出4株高效解磷菌(命名为R1、R4、NR1和NR3),磷增量分别为501.24、67.78、55.48和800.28 mg/L。基于形态特征、生理生化特性和系统发育分析,鉴定R4和NR1为假单胞菌属,R1和NR3分别为拟无枝酸菌属(Amycolatopsis)和泛菌属(Pantoea)。这些菌株的解磷能力与其分泌的草酸、乙酸、酒石酸量及pH值显著相关。结果表明,具有较强耐盐碱性的4株高效解磷菌,通过分泌有机酸和调节pH值显著提升了有效磷含量,显示出其作为微生物菌剂在干旱地区土壤改良和植被恢复中的潜在应用价值。

关键词：解磷细菌溶磷能力无机磷有机酸毛乌素沙地

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荒漠土壤产脲酶菌诱导碳酸钙沉淀固沙优化与效果分析

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农业工程学报 2023年第3期39卷 84-91页

作者：曹红雨高广磊饶良懿丁国栋张英阿拉萨李嘉珞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北京100083 宁夏盐池毛乌素沙地生态系统国家定位观测研究站盐池751500 北京林业大学水土保持学院、水土保持国家林业和草原局重点实验室北京100083

产脲酶菌诱导碳酸钙已广泛应用于土壤固化,但存在环境适应性差的缺陷。该研究使用荒漠土壤产脲酶菌,结合室内试验和响应面法优化反应条件,通过野外试验分析固沙效果,以期解决荒漠地区产脲酶菌诱导碳酸钙固沙的技术问题。结果表明:(1)影... 详细信息

产脲酶菌诱导碳酸钙已广泛应用于土壤固化,但存在环境适应性差的缺陷。该研究使用荒漠土壤产脲酶菌,结合室内试验和响应面法优化反应条件,通过野外试验分析固沙效果,以期解决荒漠地区产脲酶菌诱导碳酸钙固沙的技术问题。结果表明:(1)影响碳酸钙沉积的主要因子是温度、时间、pH值、菌液和胶结液配比,优化条件为34.47℃、71.68 h、pH值7.73、配比74.94%,此时钙沉积率最高,为42.33%。(2)最优条件下诱导形成的碳酸钙呈立方体形、菱形、球形和无定形等多晶态,分布在沙粒表面或镶嵌在沙粒中。(3)优化后固沙效果明显增强,风沙土颗粒显著增大(P<0.05),固结层硬度和厚度分别提升5倍和10倍,所有时间段内风蚀可蚀性因子均降低,24 h降幅最大,由0.91降至0.66。该技术是防沙治沙的新方法,野外应用需确定施用时间,采用洒水、覆盖、适当破碎等措施,营造适宜条件提升固沙效果的同时避免土壤板结问题。

关键词：响应面法荒漠风沙土产脲酶菌诱导碳酸钙固沙

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毛乌素沙地樟子松人工林根内真菌网络动态特征及其对气候因子的响应

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北京大学学报（自然科学版） 2023年第3期59卷 467-477页

作者：柳叶任悦高广磊丁国栋张英赵珮杉王家源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北京100083 宁夏盐池毛乌素沙地生态系统国家定位观测研究站盐池751500 水土保持国家林业和草原局重点实验室北京林业大学北京100083

为揭示樟子松人工林根内真菌群落相互关系的动态特征,以毛乌素沙地樟子松人工林为研究对象,采用生态网络分析法,分析不同林龄(中龄、近熟和成熟)及其年内生长阶段(生长季初期、旺盛期和末期)樟子松根内真菌群落共现网络动态特征及其对... 详细信息

为揭示樟子松人工林根内真菌群落相互关系的动态特征,以毛乌素沙地樟子松人工林为研究对象,采用生态网络分析法,分析不同林龄(中龄、近熟和成熟)及其年内生长阶段(生长季初期、旺盛期和末期)樟子松根内真菌群落共现网络动态特征及其对气候因子的响应,得到如下结果。1)在不同林龄阶段,樟子松人工林根内真菌共现网络差异不明显;在不同生长季阶段,根内真菌共现网络差异明显,生长季旺盛期,根内真菌共现网络较为复杂。2)在不同林龄和不同生长季阶段,樟子松人工林根内真菌关键类群差异明显,主要包括地孔菌属(Geopora)、棉革菌属(Tomentella)、暗球腔菌属(Phaeosphaeria)、Neocucurbitaria和被孢霉属(Mortierella)等。生长季初期和末期关键类群为外生菌根真菌和腐生真菌,旺盛期为腐生真菌和病原真菌。中龄林关键类群为腐生真菌和病原真菌,成熟林为外生菌根真菌和腐生真菌。3)外生菌根真菌网络的主要影响因子为相对湿度(P<0.05),腐生真菌和病原真菌网络的主要影响因子为平均降水量和相对湿度。因此,毛乌素沙地樟子松人工林根内真菌网络在不同生长季阶段的动态变化强于不同林龄阶段,且生长季旺盛期共现网络的结构较复杂;根内真菌网络主要受平均降水量和相对湿度影响。腐生真菌对维持不同林龄和不同生长季阶段真菌网络的稳定性均有重要作用,在较大降水量和湿度的生长季旺盛期,关键类群为腐生真菌和病原真菌,对樟子松的生长和健康状况有着潜在的影响。

关键词：沙生植物林龄生长季土壤真菌共现网络气候因子

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高吸水树脂改良煤矸石基质水分特性

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北京林业大学学报 2024年第2期46卷 105-113页

作者：孙智龙杨建英史常青李成李睿杰杨春艳王小展邓莫楠北京林业大学水土保持学院北京100083 北京林业大学林业生态工程教育部工程研究中心北京100083 北京林业大学国家林业和草原局水土保持重点实验室北京100083 林木资源高效生产全国重点实验室北京100083

【目的】探究不同质量分数的高吸水树脂(SAP)对矿区煤矸石基质容重、孔隙度、毛管水运移规律和保水性等方面的改善状况,阐明SAP最佳使用量下煤矸石基质的水分运移规律,为无土矿区煤矸石基质水分条件改善提供依据,实现矿区煤矸石固废资... 详细信息

【目的】探究不同质量分数的高吸水树脂(SAP)对矿区煤矸石基质容重、孔隙度、毛管水运移规律和保水性等方面的改善状况,阐明SAP最佳使用量下煤矸石基质的水分运移规律,为无土矿区煤矸石基质水分条件改善提供依据,实现矿区煤矸石固废资源化利用,为植被生长提供适宜条件。【方法】通过室内土柱试验模拟质量分数0%、0.1%、0.2%、0.3%和0.4%的SAP对煤矸石基质水分运移规律的影响。【结果】(1)SAP可以改善煤矸石基质物理性质,随SAP使用量的增加,煤矸石基质容重呈下降趋势,总孔隙度与毛管孔隙度呈上升趋势;(2)SAP会极显著抑制煤矸石毛管水上升高度,且质量分数在0%~0.4%范围内,随SAP使用量的增加抑制效果逐渐增强,但当SAP质量分数为0.4%时,对煤矸石毛管水抑制程度较0.3%差异不显著;(3)最小显著差异法拟合分析得到:煤矸石毛管水上升高度随时间变化呈幂函数增加趋势(P<0.01),上升速率与时间变化呈对数函数下降趋势;(4)在室内通风条件下,72 h内不同SAP质量分数的煤矸石基质含水率持续降低,纯煤矸石(SAP质量分数0%)基质含水率下降趋势最大,水分损失率为15.96%,SAP质量分数为0.3%与0.4%下降趋势较小,水分损失率分别为3.90%和3.52%,差异不显著,且作用时间越长,SAP的保水性能表现越突出。【结论】SAP可以改善煤矸石基质水分条件,且在一定范围内,含量越高改善效果越显著。因此从经济和效果两方面考虑,首选质量分数为0.3%的SAP应用于无土矿区煤矸石基质中,为植被生长提供适宜的水气条件。

关键词：煤矸石毛管水运移高吸水树脂固废资源化利用保水性孔隙度

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1990—2020年黄土高原典型县域植被覆盖变化及影响因素

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干旱区研究 2024年第1期41卷 147-156页

作者：赵雨琪魏天兴北京林业大学水土保持学院水土保持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山西吉县森林生态系统国家野外科学观测研究站北京100083

为探究吉县近30 a植被动态演变规律及其影响因素,本研究基于Landsat影像,结合气象、土地利用、夜间灯光等数据,采用趋势分析、偏相关分析、随机森林、残差分析等方法探究吉县植被覆盖度时空变化特征及气候和人为因素对植被变化的影响。... 详细信息

为探究吉县近30 a植被动态演变规律及其影响因素,本研究基于Landsat影像,结合气象、土地利用、夜间灯光等数据,采用趋势分析、偏相关分析、随机森林、残差分析等方法探究吉县植被覆盖度时空变化特征及气候和人为因素对植被变化的影响。结果显示:(1)1990—2020年研究区植被覆盖度(FVC)整体呈显著上升趋势,FVC年均增长速率约为0.49%,植被质量明显改善。(2)吉县FVC具有明显的“低值-高值”交错分布的空间特征。1990—2020年FVC显著增加区占51%,FVC显著减少区占7%。(3)气候因素对部分FVC高值区和建筑区植被生长起抑制作用,对其余地区植被覆盖起促进作用。将人类活动作为全域影响因素考虑时气候和人类活动对植被动态的贡献率分别为53.43%、46.57%,将其作为局域变量时相对贡献率减少至13.07%。人类活动在特定地区如吉县中部和东部是植被退化的重要影响因素,西侧和南部的植被恢复也与之相关。研究结果可为区域生态修复工作进一步开展提供科学依据。

关键词：植被覆盖度 Google Earth Engine 气候变化人类活动黄土高原

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祁连山林区基于水源涵养能力的人工林近自然度评价体系建立

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生态学报 2024年第7期44卷 2971-2980页

作者：程唱蔡有柱赵丽娟邹星晨张泽鑫刘欣悦贺康宁北京林业大学水土保持学院水土保持国家林业局重点实验室北京100083 北京市水土保持工程技术研究中心北京100083 林业生态工程教育部工程研究中心北京100083 大通回族土族自治县宝库林场西宁810100

建立近自然度评价体系对于修复森林生态功能、保障森林可持续发展有着重要的意义,然而近自然度尚未有统一的评价体系。祁连山地区的森林系统承担着我国西部重要的水源涵养功能,对其现存的人工林客观地开展基于水源涵养能力的近自然评价... 详细信息

建立近自然度评价体系对于修复森林生态功能、保障森林可持续发展有着重要的意义,然而近自然度尚未有统一的评价体系。祁连山地区的森林系统承担着我国西部重要的水源涵养功能,对其现存的人工林客观地开展基于水源涵养能力的近自然评价是亟需解决的问题。以祁连山东部金禅沟、塔尔沟小流域40个不同林分起源的云杉纯林、白桦纯林、云杉白桦混交林为对比研究样地,对涉及近自然度和水源涵养能力的指标进行敏感性分析,筛选出中高敏感度指标,通过欧氏距离法结合熵权法定量评价人工林近自然度,通过模糊物元法定量评价森林水源涵养能力,然后采用6种方法对近自然度和水源涵养得分分布进行拟合(R~2>0.4),并利用K-means法建立了4个近自然度评价等级。研究表明祁连山东部地区大部分人工林近自然度评级处于半天然林阶段,通过改造纯林为针阔混交林可以同时提高其近自然度与水源涵养能力。研究旨在构建基于水源涵养能力的近自然度评价体系,为森林生态服务功能修复提供理论支持。

关键词：天然林人工林水源涵养能力近自然度

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