检索结果-内蒙古大学图书馆

农业工程学报 2024年第5期40卷 168-176页

作者：王景萍张学霞古丽米热·甫拉提王紫薇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国家林业和草原局重点实验室北京100083

黑龙江省肩负维护国家生态安全、保障国家粮食安全的重任,近年来因冻融侵蚀影响,自然环境和黑土资源受到严重威胁。为了定量揭示黑龙江省冻融侵蚀强度的空间异质性及其影响因素,该研究选取10个冻融侵蚀强度评价指标,并确定其权重。通过... 详细信息

黑龙江省肩负维护国家生态安全、保障国家粮食安全的重任,近年来因冻融侵蚀影响,自然环境和黑土资源受到严重威胁。为了定量揭示黑龙江省冻融侵蚀强度的空间异质性及其影响因素,该研究选取10个冻融侵蚀强度评价指标,并确定其权重。通过构建多元回归模型得到冻融侵蚀下限,将权重和赋值结果代入综合评价指数模型,利用自然断点法对冻融侵蚀强度进行分级。研究结果表明:1)黑龙江省冻融侵蚀总面积为1.917×10~5 km^(2),占全省面积的40.53%,其中强烈和极强烈侵蚀分别占冻融侵蚀总面积的20.66%和10.54%。2)黑龙江省中度冻融侵蚀以上的区域呈现三区一带的特征。三区分别为大兴安岭地区、小兴安岭地区和张广才岭地区;一带为西北—东南走向的“三岭一平原”廊道。3)黑龙江省冻融侵蚀强度在空间上表现出明显的正相关和集聚性特征,强度相近的冻融侵蚀区在空间上积聚,高强度和低强度的冻融侵蚀区在空间上分异,产生了多个高强度和低强度的冻融侵蚀区。4)植被覆盖度的增加可以降低冻融侵蚀强度,在植被覆盖度小于20%的地方,冻融侵蚀尤为剧烈;冻融侵蚀主要发生在土壤含水量为0.2~0.3 m^(3)/m^(3)的区域,而极少发生在土壤水分含量小于0.2 m^(3)/m^(3)的区域。研究结果通过对比验证显示出较高的可靠性,可为该地区冻融侵蚀的防护和管理提供依据,并为类似区域提供借鉴方法和技术参考。

关键词：土壤冻融侵蚀层次分析法优序图法综合指数评价模型空间异质性

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不同尺度土地利用方式对地表水环境质量的影响及驱动机制

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环境科学 2022年第6期43卷 3016-3026页

作者：宋静雯张学霞姜东旸赵丞豪李鹏飞北京林业大学水土保持学院北京100083 水土保持国家林业和草原局重点实验室北京100083

土地利用作为人类活动的重要载体对地表水环境状况有重要影响.以若尔盖湿地为例,基于面向对象的土地利用类型遥感解译,结合水质检测数据,从小流域和缓冲区尺度,分析不同尺度土地利用方式对地表水环境的影响及驱动机制.结果发现:①若尔... 详细信息

土地利用作为人类活动的重要载体对地表水环境状况有重要影响.以若尔盖湿地为例,基于面向对象的土地利用类型遥感解译,结合水质检测数据,从小流域和缓冲区尺度,分析不同尺度土地利用方式对地表水环境的影响及驱动机制.结果发现:①若尔盖湿地水质为Ⅴ类水,且整体呈现轻度富营养化,主要污染物为总氮(TN)和总磷(TP),污染来自生活污水和放牧;②土地利用方式与地表水环境质量联系紧密,水体面积占比与化学需氧量(COD)呈现负相关关系、沼泽面积占比与TN呈现正相关关系和TP呈现负相关关系;③不同尺度土地利用方式与地表水环境存在显著关联性,1000 m缓冲范围内的土地利用方式解释度最高,200 m的土地利用方式对COD的解释度最大,500 m的土地利用方式对TP和TN的解释度最大,800 m的土地利用方式对叶绿素(Chl-a)的解释度最大.本研究结果表明:若尔盖湿地对污染物和富营养化有一定的净化作用,但不同的土地利用方式对不同污染物作用存在差异,水体对Fe^(2+)、COD和Chl-a有净化作用,沼泽对TP有净化作用但对TN却呈现累积效应.应控制小尺度(≤1000 m)的土地利用格局,对水体和沼泽的面积进行重点管控,重视提升湿地水域的自净能力,进一步保护和修复若尔盖湿地地表水环境.

关键词：地表水环境质量土地利用水体富营养化面向对象若尔盖湿地

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“人-地-产”关联视角下乡村绅士化的影响效应

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农业工程学报 2022年第17期38卷 284-293页

作者：程研齐元静于露王锦宇刘羽鸽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国家林草局重点实验室北京100083

在快速城镇化背景下,乡村绅士化现象已成为中国大都市外围乡村地区的普遍现象,探究乡村绅士化的影响效应对乡村振兴具有重要意义。该研究选取北京小堡村作为典型研究案例,在对不同时期小堡村历史高分影像进行遥感解译的基础上,运用信息... 详细信息

在快速城镇化背景下,乡村绅士化现象已成为中国大都市外围乡村地区的普遍现象,探究乡村绅士化的影响效应对乡村振兴具有重要意义。该研究选取北京小堡村作为典型研究案例,在对不同时期小堡村历史高分影像进行遥感解译的基础上,运用信息熵、土地利用综合程度等指标,结合实地调研与深度访谈,从“人-地-产”关联视角深入探讨了乡村绅士化过程对大都市外围地区乡村演化的影响。研究发现:1)在经济重构上,农业和工业向以文创产业为主导的服务业转型,村民收入出现明显分化;在空间重构上,耕地与工业用地向服务业用地转换,文创产业用地占比达到29.61%,传统居住用地功能复合化,乡村人居环境改善;在社会重构上,小堡村形成新旧绅士群体为主、村民为辅的复杂化社会网络和以城市、艺术文化为表征的新文化空间;2)小堡村乡村绅士化过程经历了自发发展(1990—2003年)、政府引导(2004—2010年)、市场推动(2011—2014年)和转型调整(2015年至今)4个阶段。从“人-地-产”关联角度看,小堡村演化呈现“人-地-产弱关联,要素内单一均质”到“人-地-产弱联结,要素内多元分化”到“人-地-产强交互,要素内多元割裂”再到“人-地-产强耦合,要素内复杂融合”的转变,推动了乡村由“以生产生活功能为主的传统均质空间”-“以传统业态生产功能为主的乡村分化空间”-“以新型业态生产功能为主的的半城半乡”-“生产生活消费功能复合化的新型乡村空间”的四阶段演化,带动了小堡村的转型发展。以上发现有助于丰富中国特色乡村绅士化的理论认知,并为大都市外围地区乡村振兴提供科学依据。

关键词：乡村土地利用乡村振兴绅士化乡村重构影响效应演化模式

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2016—2021年松嫩平原黑土区季节性地表形变监测与分析

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地理科学进展 2024年第6期43卷 1203-1218页

作者：古丽米热·甫拉提张学霞胡韵哲王景萍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国家林业和草原局重点实验室北京100083

受全球气候变暖、冻融作用、地壳运动以及人类活动的影响,地表形变对区域生产、生活和生态造成一定威胁。松嫩平原黑土区是中国重要的耕地后备资源,同时也是典型的季节性冻土区,以往的冻土地表形变监测集中在青藏高原等地区,对松嫩平原... 详细信息

受全球气候变暖、冻融作用、地壳运动以及人类活动的影响,地表形变对区域生产、生活和生态造成一定威胁。松嫩平原黑土区是中国重要的耕地后备资源,同时也是典型的季节性冻土区,以往的冻土地表形变监测集中在青藏高原等地区,对松嫩平原等高纬度地带的地表形变监测鲜有提及。论文利用68景Sentinel-1合成孔径雷达影像数据,通过D-InSAR技术获取2016年和2021年松嫩平原黑土区融化期、冻结期地表形变结果,通过空间自相关、变化矩阵和平均中心探索地表形变时空分布特征,并结合断裂带、地下水和土地利用方式分析地表形变成因,主要结果如下:(1)融化期形变量均值较冻结期高且变化幅度明显,融化期形变量平均值113 mm,范围为-63~244mm;冻结期形变量平均值23 mm,范围为-64~120 mm;2016—2021年同一季节地表形变量范围呈现收敛特征。(2)松辽盆地季节性地表形变呈现“冻胀融沉”规律,小兴安岭西部山麓地带形变微小;融化期内沉降区逐渐朝东北方向移动,抬升区由东北向西南转移;冻结期内沉降区由绥化市向西部齐齐哈尔市辐散,抬升区由西北部向中南部转移。(3)地表形变量高值区位于断裂带沿线破碎带,地表抬升与岩石富水程度空间分布重合。(4)土地利用方式影响地表形变量,空间上显著相关,其中耕地发生地表形变的情况最普遍。松嫩平原黑土区地表形变呈现季节性分异、年际波动的特征,实时监测地表形变并探究其影响因素可以为农耕管理、地下水调控以及地质灾害预防等提供现实依据。

关键词：地表形变 Sentinel-1 D-InSAR 冻土黑土区松嫩平原

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保水剂的发展现状及在农林和荒漠化修复中的应用研究

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应用基础与工程科学学报 2021年第6期29卷 1372-1385页

作者：郭东权饶良懿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

高吸水性保水剂(superabsorbent polymer,SAP)具有改良土壤、保持水土、保肥增产、提高造林成活率、防风固沙等诸多效应,已逐步应用于农林业生产,具有广阔的应用前景.本文介绍了SAP的合成途径、分类,阐述了SAP的发展历史与现状,探讨了SA... 详细信息

高吸水性保水剂(superabsorbent polymer,SAP)具有改良土壤、保持水土、保肥增产、提高造林成活率、防风固沙等诸多效应,已逐步应用于农林业生产,具有广阔的应用前景.本文介绍了SAP的合成途径、分类,阐述了SAP的发展历史与现状,探讨了SAP的吸水原理以及对土壤性质与水分保持、植物生长、肥料和农药高效利用的作用效应机理,分析了SAP在农业、林业和荒漠化修复方面应用的研究进展,探讨了SAP应用中存在的问题与未来研究发展方向并对其发展前景进行展望,以期为SAP在农林业及荒漠化治理方面的应用提供科学依据和技术支持.

关键词：高吸水性保水剂农业林业荒漠化修复水土保持改良土壤防风固沙

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使用高分遥感立体影像提取黄土丘陵区切沟参数的精度分析

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农业工程学报 2017年第18期33卷 111-117页

作者：唐杰张岩范聪慧程晓鑫邓家勇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

为了研究高分立体像对测量黄土丘陵区切沟参数的适用性,选取陕北黄土区合沟小流域,以三维激光扫描全站仪获取的数据为参照值,分析使用Geo Eye-1高分遥感立体像对测量切沟参数的精度,得到如下研究结果。1)切沟面积、周长、沟长和沟宽等... 详细信息

为了研究高分立体像对测量黄土丘陵区切沟参数的适用性,选取陕北黄土区合沟小流域,以三维激光扫描全站仪获取的数据为参照值,分析使用Geo Eye-1高分遥感立体像对测量切沟参数的精度,得到如下研究结果。1)切沟面积、周长、沟长和沟宽等线状和面状参数平均测量误差分别为3.58 m^2,0.55 m,0.13 m和-0.10 m,其中面积、周长和沟长的百分误差主要集中在5%以内,沟宽百分误差主要分布在10%以内。2)切沟三维参数沟底宽、最大沟深、平均沟深的平均测量误差分别为-0.67、0.14和-0.46 m。截面积和体积的平均误差分别为-6.30 m^2和-54.01 m^3。最大沟深的百分误差主要集中在30%以内,沟底宽、平均沟深、截面积和体积的百分误差则主要分布在50%以内;相较于三维激光扫描的切沟,立体像对提取的切沟沟底形态误差较大,主要是沟底宽和平均沟深偏小。3)切沟规模越大,切沟体积、截面积和沟底宽的测量值偏小的幅度越大。但是,切沟体积测量误差与切沟体积之间可以建立较好的线性回归模型,在缺少其他测量手段时,可以使用该模型对测量误差进行校正。总体上看,高分立体遥感为切沟线状和面状参数测量以及切沟体积测量提供了新的方法,为黄土丘陵区沟蚀监测提供了便捷、且相对可靠的数据源。

关键词：遥感测量提取 3D激光扫描切沟形态参数测量误差黄土丘陵区

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淀粉基保水剂的选择设计及其保水固沙性能

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应用基础与工程科学学报 2022年第5期30卷 1098-1108页

作者：郭东权饶良懿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

为开发一种适宜于沙土中应用的保水剂,以淀粉、丙烯酸为基材,碳酸钾为中和剂,采用辐射法合成了一种淀粉/聚丙烯酸钾保水剂材料,研究了原料配比、中和度、辐照剂量对吸水性能的影响;利用离心法分析了保水剂的保水性能;采用沙土应用探讨... 详细信息

为开发一种适宜于沙土中应用的保水剂,以淀粉、丙烯酸为基材,碳酸钾为中和剂,采用辐射法合成了一种淀粉/聚丙烯酸钾保水剂材料,研究了原料配比、中和度、辐照剂量对吸水性能的影响;利用离心法分析了保水剂的保水性能;采用沙土应用探讨了保水剂的持水性能、固沙性能.结果表明,得到良好吸水性能淀粉/聚丙烯酸钾保水剂的配方为淀粉与丙烯酸配比1∶3、中和度80%、辐照剂量7kGy.淀粉与丙烯酸配比、中和度、辐照剂量对保水剂的保水性能有显著影响,3次离心保水率均随淀粉与丙烯酸配比的减小而增大,随中和度以及辐照剂量的增大呈先增大后减小的趋势,离心次数对离心保水率的影响不明显.施用保水剂对沙土的持水性能有显著影响,累计水分蒸发率随着保水剂用量的增大而减小,用量1g、2g、3g间有显著差异,3g、4g、5g间差异不显著.保水剂对沙土的固沙性能有显著影响,风蚀模数随着保水剂用量的增大显著降低.综上,该试验中适宜的工艺条件下制备的淀粉基保水剂具有良好的吸水、保水、持水性能和固沙性能.该研究为保水剂在荒漠化治理方面的应用提供理论参考和科学依据.

关键词：保水剂淀粉丙烯酸吸水性能保水性能固沙性能

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砒砂岩不同类型区土壤氮磷养分特征

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农业工程学报 2022年第5期38卷 139-147页

作者：李学峰饶良懿徐也钦北京林业大学水土保持学院北京100083 水土保持国家林业局重点实验室北京100083

砒砂岩区生态环境脆弱,侵蚀剧烈,研究不同类型砒砂岩区土壤氮(N)、磷(P)养分特征,可为该区的植被恢复及生态修复提供理论依据和数据支撑。该研究以内蒙古准格尔旗什布尔太沟裸露区、二老虎沟覆土区和特拉沟覆沙区为研究对象,根据流域长... 详细信息

砒砂岩区生态环境脆弱,侵蚀剧烈,研究不同类型砒砂岩区土壤氮(N)、磷(P)养分特征,可为该区的植被恢复及生态修复提供理论依据和数据支撑。该研究以内蒙古准格尔旗什布尔太沟裸露区、二老虎沟覆土区和特拉沟覆沙区为研究对象,根据流域长度分别在什布尔太沟、二老虎沟和特拉沟的沟口至沟头处,各选5、8和4个断面,共计17个土壤断面,于各断面不同坡位,采集共计153个样点的土样,测定0~20 cm土层全氮(Total Nitrogen,TN)、氨氮(Ammonia Nitrogen,AN)、硝态氮(Nitrate Nitrogen,Ni)、全磷(Total Phosphorus,TP)及速效磷(Available Phosphorus,AP)含量。结果表明:1)砒砂岩土壤TN含量0.24~1.39 g/kg、AN含量5.07~30.70 mg/kg、Ni含量0.76~5.87 mg/kg、TP含量0.10~0.57 g/kg及AP含量0.97~7.63 mg/kg。2)覆土区土壤N、P养分平均含量最高,覆沙区次之,裸露区最低;同类型区内土壤AN、Ni和AP含量相关系数较高,整体上速效养分间的相关性相对更强。3)同类型砒砂岩区,坡顶与坡底附近,土壤TN、AN、Ni、TP和AP含量相对较高;阴坡土壤AN、Ni和AP整体养分水平高于阳坡。综上,可根据砒砂岩不同类型区不同坡位土壤N、P养分特征,因地制宜地进行植被恢复,遏制该区水土流失强度,促进砒砂岩区生态系统修复。

关键词：土壤氮磷砒砂岩坡位

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模拟降雨条件下灌草配置对坡面侵蚀泥沙颗粒分布的影响

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农业工程学报 2022年第11期38卷 125-133页

作者：沈子雅程金花管凝曾合州秦建淼赵梦圆北京林业大学水土保持学院北京100083 国家林业和草原局水土保持与荒漠化防治重点实验室北京100083

为探究不同灌草配置方式对侵蚀泥沙颗粒的分布特征的影响,以种植胡枝子(Lespedeza bicolor Turcz.)及紫花苜蓿(Medicago sativa L.)的灌草褐土坡面为研究对象,分别进行降雨强度为30、60、90 mm/h的室内模拟降雨试验。设计3种灌草覆盖度... 详细信息

为探究不同灌草配置方式对侵蚀泥沙颗粒的分布特征的影响,以种植胡枝子(Lespedeza bicolor Turcz.)及紫花苜蓿(Medicago sativa L.)的灌草褐土坡面为研究对象,分别进行降雨强度为30、60、90 mm/h的室内模拟降雨试验。设计3种灌草覆盖度(灌草覆盖度比例分别为1:2(Ⅰ)、2∶1(Ⅱ)、1∶1(Ⅲ))及3种灌草空间配置方式(灌木位于坡上(US)、坡中(MS)、坡下(LS)),以裸坡作为对照组,分析降雨条件下灌草不同覆盖度及空间配置交互作用下侵蚀泥沙颗粒分布特征。结果表明:1)粉粒是侵蚀泥沙中的主要颗粒组成,均值为73%。随着降雨强度的增大,侵蚀泥沙逐渐粗化。90 mm/h雨强条件下,不同灌草配置方式下的粉粒含量值中Ⅱ-LS配置最大(84.8%),Ⅲ-US最小(40.4%)。2)平均重量直径变化范围为0.023~0.078 mm,分形维数变化范围为2.184~2.740。分形维数和富集率大小规律与平均重量直径相反,细颗粒富集率均大于1。平均重量直径和分形维数的大小主要取决于粗颗粒(极细砂、细砂、中砂)的含量。3)灌草覆盖度和空间配置交互作用对泥沙颗粒分选的作用并不显著(P>0.05)。灌木位于坡下且灌木覆盖度50%、草本覆盖度25%时(即Ⅱ-LS),对坡面径流泥沙起到较好的水土保持效果。该研究可为华北土石褐土区水土保持措施布设提供理论参考与技术依据。

关键词：侵蚀土壤颗粒分选配置模式人工降雨

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重组竹横向准脆性断裂的断裂参数

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复合材料学报 2020年第6期37卷 1466-1475页

作者：谢鹏刘问胡雨村孟鑫淼张涵政北京林业大学水土保持学院北京100083 水土保持国家林业局重点实验室北京100083

重组竹是一种可再生的绿色建筑结构复合材料,具有结构致密均匀、力学性能高强稳定、尺寸因需而定、原材料利用率高等特点,在工程应用方面前景广阔。为研究重组竹横向准脆性断裂的断裂参数,对不同尺寸重组竹单边缺口(SEN)试样进行三点弯... 详细信息

重组竹是一种可再生的绿色建筑结构复合材料,具有结构致密均匀、力学性能高强稳定、尺寸因需而定、原材料利用率高等特点,在工程应用方面前景广阔。为研究重组竹横向准脆性断裂的断裂参数,对不同尺寸重组竹单边缺口(SEN)试样进行三点弯曲断裂试验,基于边界效应模型(BEM),引入平均粒径G这一重要的细观结构参量,建立重组竹细观结构与宏观力学性能之间的关系,由试验得到的峰值荷载Pmax计算重组竹横向准脆性断裂的断裂参数,包括抗拉强度ft和断裂韧度KIC。经正态分布分析得到重组竹断裂参数均值μf和μK,且在具有96%可靠性范围几乎覆盖了全部试验离散点,结果如下:ft=μf=216.36 MPa,KIC=μK=16.76 MPa·m1/2。并利用实验室常规尺寸试样预测重组竹断裂参数,与试验结果之间的误差仅为3.17%。此外,随着重组竹试样缝高比α的增加,其断裂参数先增大后减小。

关键词：重组竹断裂参数准脆性断裂边界效应模型尺寸效应

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