检索结果-内蒙古大学图书馆

农业工程学报 2023年第12期39卷 60-70页

作者：汪滨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 山西吉县森林生态系统国家野外科学观测研究站临汾042200

黄土高原土壤侵蚀严重,为此中国从1999年起实施了大规模的退耕还林工程。为了分析退耕还林土地利用变化对土壤侵蚀的影响,该研究以黄土高原清水河流域为研究区域,将2000—2020年流域退耕还林工程的实施依据主要措施的不同划分为4个阶段... 详细信息

黄土高原土壤侵蚀严重,为此中国从1999年起实施了大规模的退耕还林工程。为了分析退耕还林土地利用变化对土壤侵蚀的影响,该研究以黄土高原清水河流域为研究区域,将2000—2020年流域退耕还林工程的实施依据主要措施的不同划分为4个阶段,应用RUSLE(revised universal soil loss equation)模型分析土壤侵蚀强度的变化特征,采用情景模拟方法提出一个区分土地利用变化和降雨变化对土壤侵蚀影响程度的算法,判别土地利用变化对土壤侵蚀的影响程度,将土地利用变化分解为土地利用转换和改造2种形式,在剔除降雨变化影响的基础上分析土地利用变化对土壤侵蚀的影响过程。结果表明:1)2000、2005、2011、2014和2020年流域平均侵蚀模数分别为36.21、41.02、24.93、23.72和8.24 t/(hm^(2)·a),土壤侵蚀强度明显下降;土地利用变化和降雨变化对土壤侵蚀的阶段平均影响程度分别为75.23%和24.77%,土地利用变化在流域土壤侵蚀的变化中起了主导作用。2)流域土地利用转换区侵蚀强度的变化直接受转换过程中地类类别变更及所实施主要相关措施差异的影响,改造区侵蚀强度的变化直接受改造过程中所实施主要相关措施的影响。剔除降雨变化的影响后:改造区的阶段平均起始侵蚀模数较转换区高43.47%,其水土流失综合治理的难度总体上大于转换区;转换区侵蚀模数的阶段平均下降量较改造区高50.80%,改造区侵蚀量的阶段合计减少量占流域阶段合计减少量的71.16%,土地利用转换在降低其实施地区土壤侵蚀强度方面发挥了重要作用,而土地利用改造因实施面积较大在减少流域土壤侵蚀总量方面发挥了重要作用。3)剔除降雨变化的影响后,草地侵蚀量的阶段合计变化量占流域阶段合计变化量的70.51%,且草地阶段合计变化量中改造区占67.41%,其变化特别是其改造对流域土壤侵蚀的影响最大。该研究在分析土地利用变化对土壤侵蚀的影响程度和过程方面作了一些尝试,研究结果可为黄土高原退耕还林成果巩固及高质量发展有效措施的制定提供科学依据。

关键词：土壤侵蚀土地利用土地利用改造土地利用转换影响程度退耕还林工程 RUSLE模型

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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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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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晋西黄土区人工林地土壤水分特征及其对降雨的响应

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水土保持学报 2016年第1期30卷 178-183页

作者：赵荣玮张建军李玉婷张艳婷田宁宁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

为了研究黄土区人工林地土壤水分特征及其对降雨的响应,以晋西黄土区人工刺槐林地、人工侧柏林地、人工刺槐侧柏混交林地为研究对象,利用EnviroSMART土壤水分定位监测系统和翻斗式雨量计对其2014年3月1日—2015年3月31日0—200cm土层的... 详细信息

为了研究黄土区人工林地土壤水分特征及其对降雨的响应,以晋西黄土区人工刺槐林地、人工侧柏林地、人工刺槐侧柏混交林地为研究对象,利用EnviroSMART土壤水分定位监测系统和翻斗式雨量计对其2014年3月1日—2015年3月31日0—200cm土层的土壤含水量和降雨量进行了连续观测。观测结果表明:(1)人工侧柏林地0—200cm土层蓄水量为496.67mm,刺槐侧柏混交林地为349.88mm,人工刺槐林地为307.48mm。人工刺槐林地较人工侧柏林地和混交林地多消耗189.19mm和42.40mm土壤水分,且多消耗的水分主要来源于深层土壤,这可能导致人工刺槐林地深层土壤"干化"。(2)3种林地0—200cm土层土壤水分的年内变化可以划分为土壤水分消耗期(3—5月)、土壤水分积累期(6—8月)、土壤水分消退期(9—11月)、土壤水分稳定期(12月至翌年2月)。在土壤水分消耗期、积累期和消退期,3种林地土壤水分变化量存在显著差异。(3)在小雨、中雨、暴雨3种降雨条件下,人工侧柏林地对降雨的响应深度最深,人工刺槐林地最浅;对于同一林地而言,降雨的响应深度随降雨量的增加而增加;土壤含水量对单场降雨的响应程度随土层深度的增加而减弱。

关键词：黄土高原人工林地土壤水分降雨响应

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晋西黄土区雨养果园土壤水分动态及对降雨的响应

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水土保持学报 2014年第1期28卷 36-42页

作者：茹豪张建军张琦冯换成王丹丹王春香丁杨李玉婷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 山西省吉县林业局山西临汾042200

通过对晋西黄土区雨养苹果园土壤水分进行连续定位观测，研究土壤水分的动态规律及其对降雨的响应。结果表明：春季土壤含水率变化幅度不大，CV在0．02～0．27范围内波动；雨季降雨增多，0—170cm土层CV均大于0．2；冬季土壤表层蒸发强... 详细信息

通过对晋西黄土区雨养苹果园土壤水分进行连续定位观测，研究土壤水分的动态规律及其对降雨的响应。结果表明：春季土壤含水率变化幅度不大，CV在0．02～0．27范围内波动；雨季降雨增多，0—170cm土层CV均大于0．2；冬季土壤表层蒸发强烈，0—60cm土层CV均大于0．1，而60cm以下土壤水分能够继续向下运移，180—190cm土层CV为0．11。2011年苹果园土壤水分亏缺度为30．89％～58．68％，补偿度为3．88％～57．37％，降雨能够补充0—70cm土层的土壤亏缺量，但是深层土壤一直处于亏缺状态，需要科学合理的管理措施防治山地雨养果园的缺水问题。果园0—10cm的土壤含水率对降雨的响应极其明显，能够有效反映出土壤水分对降雨的响应特征，随着土壤深度的增加，土壤含水率对降雨的响应逐层滞后并且减弱。

关键词：黄土高原雨养果园土壤含水率亏缺度与补偿度降雨响应

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晋西黄土区典型森林植被耗水规律与环境因子关系研究

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北京林业大学学报 2013年第4期35卷 16-20页

作者：潘迪毕华兴次仁曲西王莉莉高路博许华森鲍彪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山西吉县森林生态系统国家野外科学观测研究站山西省长治市水土保持试验站

森林植被耗水规律是森林植被对水文过程影响机理研究的基础与核心。以典型黄土区山西省吉县蔡家川流域为研究区域,依托国家级森林生态系统定位观测站,对研究区典型森林蒸散耗水及其环境因子进行定量监测,定量分析蒸腾、蒸发等各蒸散的... 详细信息

森林植被耗水规律是森林植被对水文过程影响机理研究的基础与核心。以典型黄土区山西省吉县蔡家川流域为研究区域,依托国家级森林生态系统定位观测站,对研究区典型森林蒸散耗水及其环境因子进行定量监测,定量分析蒸腾、蒸发等各蒸散的强度与环境因子的关系,分析研究区典型森林植被结构对植被耗水特征的影响。土壤蒸发实验运用称重法,树木蒸腾实验采用热扩散式茎流计法,并结合环境因子调查,对观测结果进行研究分析,结果表明:土壤的蒸发量与地表植被状况以及土壤温度有关;树木蒸腾耗水与土壤含水量、降雨量、冠幅、树龄的线性关系显著。综合分析可知,影响森林耗水最直接的因素就是土壤水分的变化,若土壤含水量较小,则森林植被首先满足自身对水分的需求。在造林时,可以根据不同苗木的水分需求以及当地的土壤水分含量对林木种类进行选取,可以有效减少当地森林水分的消耗。

关键词：晋西黄土区森林耗水树木蒸腾土壤蒸发

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晋西黄土区苹果-农作物间作土壤水分研究

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水土保持研究 2013年第2期20卷 29-32,37页

作者：田阳周玉喜云雷毕华兴高路博李璐申明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山西吉县森林生态系统国家野外科学观测研究站北京100083 水利部水土保持监测中心北京100055

以晋西黄土区具有代表性的苹果(Malus pumila)—花生、苹果—大豆两种果农间作模式为研究对象,对苹果—农作物间作系统中土壤水分的时空分布特征和水分效应(EM)情况进行分析,旨在为该地区间作系统水分分布模型的建立,水分生态特征的分... 详细信息

以晋西黄土区具有代表性的苹果(Malus pumila)—花生、苹果—大豆两种果农间作模式为研究对象,对苹果—农作物间作系统中土壤水分的时空分布特征和水分效应(EM)情况进行分析,旨在为该地区间作系统水分分布模型的建立,水分生态特征的分析等提供一定的基础资料。研究表明:(1)苹果—农作物间作系统土壤含水量在不同物候期变化显著。(2)苹果—农作物间作系统中果树对作物产生的影响程度与二者之间的距离有关,离树体越近,土壤含水量越小。二维分布等值线图直观性强,对于描述间作系统土壤水分分布情况具有良好效果。(3)土壤水分效应表明果树对作物存在竞争。当土壤层次取0—40cm时,苹果—花生和苹果—大豆间作的土壤水分效应分别为-10.54%和-12.81%;当土壤层次取0—100cm时,其土壤水分效应分别为-11.20%和-16.83%。研究结果可为该地区土地资源合理利用和农林复合经营的可持续发展提供科学依据。

关键词：苹果-农作物间作土壤水分分布特征晋西黄土区

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晋西黄土区果农间作光竞争研究

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水土保持研究 2013年第4期20卷 288-292页

作者：田阳云雷毕华兴王莉莉陈金焕高路博王宝宝杨佳奇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山西吉县森林生态系统国家野外科学观测研究站北京100083 水利部水土保持监测中心北京100055 林木育种国家工程实验室北京100083

以晋西黄土区具有代表性的核桃(Juglans regia)、苹果(Malus pumila)、花生(Archis hypogaea)、大豆(Glycine max)所组成的四种果农间作模式为研究对象,对果农间作系统中透光率(TSY)、作物光合有效辐射(PAR)、净光合速率(Pn)和光效应(EL... 详细信息

以晋西黄土区具有代表性的核桃(Juglans regia)、苹果(Malus pumila)、花生(Archis hypogaea)、大豆(Glycine max)所组成的四种果农间作模式为研究对象,对果农间作系统中透光率(TSY)、作物光合有效辐射(PAR)、净光合速率(Pn)和光效应(EL)进行分析,旨在为该地区间作系统光分布模型的建立,光生态特征分析等提供一定的基础资料。研究表明:(1)核桃间作模式的光照条件要优于苹果间作模式,苹果间作区域内的相对日照总量仅为33%。(2)果农间作模式中果树对作物产生的影响程度与二者的距离有关,离树体越近,作物的光合有效辐射和净光合速率越小。(3)光效应表明果树对作物存在光竞争,竞争程度从大到小依次是苹果—花生(-26.39%)、苹果—大豆(-21.89%)、核桃—大豆(-18.12%)和核桃—花生(-16.62%)。研究结果可为该地区土地资源合理利用和农林复合经营的可持续发展提供科学依据。

关键词：果农间作光竞争晋西黄土区

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晋西黄土区刺槐林地土壤水分对降雨的响应

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北京林业大学学报 2012年第2期34卷 84-89页

作者：鲍彪毕华兴云雷高路博许华森安云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山西吉县森林生态系统国家野外科学观测研究站

通过野外坡面降雨试验,对晋西黄土区刺槐林地内土壤水分进行连续定位观测,以揭示晋西黄土区坡面土壤水分对降雨的响应,旨在为黄土高原区水土流失治理提供一定的理论依据。结果表明:1)坡面土壤含水率受植被密度影响较明显,密度较高的刺... 详细信息

通过野外坡面降雨试验,对晋西黄土区刺槐林地内土壤水分进行连续定位观测,以揭示晋西黄土区坡面土壤水分对降雨的响应,旨在为黄土高原区水土流失治理提供一定的理论依据。结果表明:1)坡面土壤含水率受植被密度影响较明显,密度较高的刺槐林地相对于密度较低的林地或裸地而言,其林地内坡面土壤水分对降雨的响应较平缓。2)垂直方向上,0～20cm土层土壤含水率对降雨的响应最为直接和迅速。植被密度不同,各测点次表层(10～20cm土层)土壤含水率的上升有先后之分,与表层(0～10cm土层)相比,次表层的土壤含水率变化有一定的滞后和延长,体现出土壤水分入渗的先后过程。深层(20～150cm土层)土壤含水率对降雨几乎无响应过程。3)坡面上表层土壤含水率对降雨的响应受降雨强度和植被密度影响,当降雨强度较小时,土壤含水率变化会出现上升期和退水期;当降雨强度较大时,土壤含水率变化则分为上升期、平台期和退水期,各期到达时间会因植被密度增加而出现相应的滞后现象。

关键词：晋西黄土区刺槐林土壤水分降雨

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晋西黄土区刺槐人工林林冠截留模拟

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中国水土保持科学 2012年第2期10卷 44-49页

作者：王晓燕毕华兴高路博朱悦刘李霞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

为探讨晋西黄土区刺槐人工林生态水文过程和影响机制,以2007和2008年7—10月的19场降雨和气象及林分结构资料,用修正的Gash林冠截留模型,对刺槐人工林林冠截留进行模拟。结果表明:刺槐人工林林冠持水能力和树干持水能力分别为0.55和0.10... 详细信息

为探讨晋西黄土区刺槐人工林生态水文过程和影响机制,以2007和2008年7—10月的19场降雨和气象及林分结构资料,用修正的Gash林冠截留模型,对刺槐人工林林冠截留进行模拟。结果表明:刺槐人工林林冠持水能力和树干持水能力分别为0.55和0.109 1 mm,使林冠达到饱和的降雨量为0.75 mm,使树干达到饱和所必需的降雨量为8.70 mm;修正的Gash模型可以较好地模拟晋西黄土区刺槐人工林的林冠累计截留量,林冠累计截留量相对误差最小值为0.76%,最大值为12.60%,平均林冠累计截留量相对误差为6.40%,林冠累计截留量模拟值小于实测值,截流率比实测值低2.64%。

关键词：刺槐人工林修正的Gash模型林冠截留晋西黄土区

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