检索结果-内蒙古大学图书馆

中国水土保持科学 2020年第3期18卷 124-131页

作者：闫烨琛张艳赵廷宁吴海龙水土保持国家林业局重点实验室(北京林业大学) 北京100083 北京林业大学水土保持学院北京100083

为了研究胡枝子在改良废弃矿渣基质中的生长效果,确定最优基质配比,按照不同比例使用采石场弃渣、牛粪堆肥、芦苇杆、园林废弃物等覆土基质设计正交试验,确定9种不同的基质配方,通过盆栽试验研究各组基质的理化性质以及灌木胡枝子(Lespe... 详细信息

为了研究胡枝子在改良废弃矿渣基质中的生长效果,确定最优基质配比,按照不同比例使用采石场弃渣、牛粪堆肥、芦苇杆、园林废弃物等覆土基质设计正交试验,确定9种不同的基质配方,通过盆栽试验研究各组基质的理化性质以及灌木胡枝子(Lespedeza bicolor Turcz.)的出苗率、生长指标效应。结果表明:1)改良基质均显著提高胡枝子的出苗率、株高以及土壤有机质、全氮、全磷、全钾等含量,显著降低土壤pH值;2)处理方法对各指标影响不同,S8组较其他组均显著提高土壤有机质、全氮、全磷、全钾等含量;3)改良基质促进土壤持水量和孔隙度增大、密度降低。综上,筛选出适宜灌木胡枝子生长的较优基质质量配方为采石场弃渣3 kg,牛粪400 g,芦苇杆与园林废弃物用秸秆腐熟剂腐熟完全后按150∶40质量比例与渣土和牛粪均匀混合施用;通过数据分析对比可知,改良基质可以中和土壤碱性并提高土壤肥力,改善土壤通气能力和透水能力,促进胡枝子生长。通过确定最优基质配比,为矿山生态恢复与重建提供理论支持,从而提升矿区生态效益和经济效益。

关键词：矿渣胡枝子土壤理化性质生长指标

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黄河中游地区生态敏感性时空分异特征

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环境科学 2024年

作者：曲怡饶良懿北京林业大学水土保持学院北京林业大学水土保持国家林业和草原局重点实验室

黄河中游生境脆弱，是黄河流域生态问题最为突出的地区之一。开展黄河中游生态敏感性研究，可为区域生态系统修复与保护提供参考。根据区域实际情况，选取水土流失、土地沙化和生物多样性这3个生态敏感性指数，运用空间距离指数法构建... 详细信息

黄河中游生境脆弱，是黄河流域生态问题最为突出的地区之一。开展黄河中游生态敏感性研究，可为区域生态系统修复与保护提供参考。根据区域实际情况，选取水土流失、土地沙化和生物多样性这3个生态敏感性指数，运用空间距离指数法构建综合生态敏感性指数，借助空间自相关分析、格网编码分析及地理探测器探究2005—2020年黄河中游地区生态敏感性的时空分异特征及驱动因子。结果表明：①2005—2020年黄河中游综合生态敏感性具有明显的空间分异性，总体上呈“西北高、东南低”的分布格局。从时间上看，黄河中游综合生态敏感性指数平均值从2005年的6.854持续下降至2020年的6.350，区域生态敏感性降低。②2005—2020年黄河中游综合生态敏感性具有显著的空间正相关性，空间聚集性较强。然而，随着时间的推移，空间聚集性逐渐减弱。③2005—2020年黄河中游综合生态敏感性整体变动较小，变动0次和1次的区域面积占总面积的70.79%；生态敏感性有所升高的区域主要位于关中平原和豫西北地区，长期保持高值敏感状态的区域主要位于泾河流域北部、无定河流域和鄂尔多斯高原东北部，未来需重点关注这些地区。④植被覆盖度是黄河中游综合生态敏感性空间分异的主要驱动因子，生物丰度指数是次要因子。总体上看，黄河中游地区综合生态敏感性逐渐下降，生态环境改善。研究可为黄河中游地区生态系统保护及高质量发展提供借鉴。

关键词：黄河中游生态敏感性时空分异空间距离指数法空间自相关地理探测器

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基于稳定同位素分析不同退化程度小叶杨水分来源

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应用生态学报 2020年第6期31卷 1807-1816页

作者：孜尔蝶·巴合提贾国栋余新晓史佳美蒋涛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

水分是干旱地区植物生长的关键限制因子。小叶杨是河北省张北县典型的防护林树种,发挥了重要的生态屏障作用。为了揭示近年来该地区小叶杨出现大面积衰退的原因和机制,本研究利用稳定同位素技术,结合图解法和多元线性混合模型,分析了张... 详细信息

水分是干旱地区植物生长的关键限制因子。小叶杨是河北省张北县典型的防护林树种,发挥了重要的生态屏障作用。为了揭示近年来该地区小叶杨出现大面积衰退的原因和机制,本研究利用稳定同位素技术,结合图解法和多元线性混合模型,分析了张北县4种不同退化程度(未退化、轻度退化、中度退化和重度退化)小叶杨在不同时期的水分来源和水分利用策略。结果表明:生长前期(5—6月),不同退化程度小叶杨水分来源均比较单一,主要利用0~40 cm层的土壤水,未退化、轻度退化、中度退化和重度退化的利用率分别为34.2%、50.1%、41.6%和55.7%。生长中期(7—8月),未退化小叶杨吸收利用200~280 cm和280~400 cm层的土壤水,利用率分别为20.2%和30.9%;轻度退化小叶杨利用200~280和280~400 cm层的土壤水,利用率分别为33.2%和27.9%;中度退化小叶杨吸收利用0~40和40~120 cm层的土壤水,利用率分别为30%和26.9%;重度退化小叶杨对0~40 cm层土壤水的利用率达到55.4%。生长后期(9—10月),未退化小叶杨水分来源向中上层土壤水转移,主要利用0~40、40~80和80~120 cm层的土壤水,利用率分别为23.3%、17.2%和16.5%;轻度退化小叶杨利用0~40 cm层的土壤水,利用率为35.7%,对中层80~200 cm层土壤水的利用率也较高,为20.6%;中度和重度退化小叶杨主要利用0~40 cm层的土壤水,利用率分别为43.7%和51.8%。随着退化程度加重,小叶杨的主要水分来源从深层土壤水逐渐向表层土壤水转移。

关键词：稳定同位素退化小叶杨水分来源水分胁迫

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气候变化和人类活动对锡林郭勒草原植被覆盖度的影响

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干旱区研究 2021年第3期38卷 802-811页

作者：屈莹波赵媛媛丁国栋高广磊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

基于遥感、气象及统计数据,采用线性趋势法和残差分析法,在不同时空尺度上监测1982-2018年锡林郭勒草原草地植被覆盖度动态,量化气候变化和人类活动对植被变化的贡献率。结果表明:1982-2018年,锡林郭勒草原植被覆盖度及变化具有明显的... 详细信息

基于遥感、气象及统计数据,采用线性趋势法和残差分析法,在不同时空尺度上监测1982-2018年锡林郭勒草原草地植被覆盖度动态,量化气候变化和人类活动对植被变化的贡献率。结果表明:1982-2018年,锡林郭勒草原植被覆盖度及变化具有明显的空间异质性,草甸草原覆盖度呈显著增加趋势(P<0.01),荒漠草原覆盖度呈显著减少趋势(P<0.01)。2000年为旗县草地覆盖度变化的主要节点。人类活动是锡林郭勒草原植被动态的主导因素,研究区多年人类活动因素的综合贡献率为65.06%。中东部和南部部分区域植被在人类积极作用下得到了显著改善,但西部和北部荒漠草原区的植被仍然呈现退化趋势。建议加大荒漠草原区生态政策实施力度以保障草地生态系统的可持续性。

关键词：植被覆盖度气候人类活动残差分析贡献率锡林郭勒草原

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祁连山东部地区不同林分水源涵养能力综合评估

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生态学报 2024年第17期44卷 7662-7672页

作者：王作枭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

研究对比祁连山东部地区典型林分水源涵养能力变化规律及差异,以期为区域森林水源涵养能力提升和管理提供科学依据。以青海互助北山国家森林公园内的云杉纯林、白桦纯林、云杉白桦混交林、云杉青杨混交林、白桦青杨混交林和白桦落叶松... 详细信息

研究对比祁连山东部地区典型林分水源涵养能力变化规律及差异,以期为区域森林水源涵养能力提升和管理提供科学依据。以青海互助北山国家森林公园内的云杉纯林、白桦纯林、云杉白桦混交林、云杉青杨混交林、白桦青杨混交林和白桦落叶松混交林为研究对象,采用野外实测、称量、室内浸泡等方法对林地林冠层、枯落物层和土壤层的水文效应进行测定分析,通过敏感性分析和相关性分析选取林冠截留率、未分解层厚度、饱和导水率和土壤蓄水能力等8个指标,并采用熵权法和综合指数法对林地水源涵养能力进行评估。研究结果表明:祁连山东部地区6种典型林分林冠层、枯落物层和土壤层的水源涵养能力都受到林分类型的影响。(1)不同林分类型林冠层植被截留能力表现为针叶林>阔叶林,混交林>阔叶纯林;(2)枯落物的厚度和储量变化趋势一致,云杉纯林(针叶纯林)表现为未分解层>半分解层,其他林分类型(针阔混交林、阔叶混交林和阔叶纯林)均表现为未分解层<半分解层。(3)土壤孔隙度和饱和导水率整体上表现为混交林大于纯林,且针阔混交林更优。(4)6种典型林分水源涵养能力的综合评估结果表明:云杉白桦混交林(0.746)>白桦落叶松混交林(0.547)>云杉青杨混交林(0.504)>白桦青杨混交林(0.480)>白桦纯林(0.467)>云杉纯林(0.244)。综合来看,针阔混交林可以作为区域林分结构调整和营造新林的目标林分类型,特别是云杉白桦混交林和白桦落叶松混交林,同时,在新造林时,应避免直接营造云杉纯林。

关键词：人工林林分结构林冠层水源涵养能力

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基于均匀化理论的根土复合体三维本构关系

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农业工程学报 2022年第13期38卷 76-83页

作者：戴靖沛黄建坤陈丽华及金楠李珺山西吉县森林生态系统国家野外科学观测研究站北京林业大学吉县042200 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 北京林业大学水土保持学院北京100083

黄土高原水土流失严重,自然灾害频发,而植被可有效减少浅层滑坡,其中根系加固是对环境有利的土壤稳定措施。为定量研究植物根系对土体的增强效果以及根土复合体在力的作用下的变形发展规律,该研究将根土复合体视为天然纤维增强复合材料... 详细信息

黄土高原水土流失严重,自然灾害频发,而植被可有效减少浅层滑坡,其中根系加固是对环境有利的土壤稳定措施。为定量研究植物根系对土体的增强效果以及根土复合体在力的作用下的变形发展规律,该研究将根土复合体视为天然纤维增强复合材料,基于均匀化理论,构建根土复合体的数值计算模型。利用有限元软件的二次开发功能,建立周期性边界条件,对根土复合体单胞的等效弹性模量和强度参数进行计算;通过根土复合体的三轴压缩试验和数值模拟,验证单胞计算理论的准确性;最后对单胞进行细观力学分析。研究表明:1)该研究建立的根土复合体单胞模型,可有效预测其等效弹性参数,与试验相比,轴向弹性模量相对误差为2.2%。2)单胞模型可以预测根土复合体的粘聚力c和内摩擦角φ,与试验相比,c和φ仅相差4.41k Pa和0.93°;在保证精度的同时大大提高了计算效率(与标准尺寸试件模型相比减少了90%的单元数)。3)根系的存在允许土体产生更大的变形和承受更大的应力。研究成果从周期复合材料的角度为黄土高原根系固土机理研究提供了新思路。

关键词：土壤数值方法有限元法均匀化理论根系固土三轴压缩试验

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基于渐近均匀化理论的黄土高原草本植物固土效果模拟

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农业工程学报 2020年第9期36卷 168-176页

作者：黄建坤王学林及金楠陈丽华张之伟山西吉县森林生态系统国家野外科学观测研究站北京林业大学吉县042200 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 北京林业大学水土保持学院北京100083

黄土高原是中国水土流失和浅层滑坡灾害最严重的地区之一,而植被根系能有效抑制浅层滑坡。黄土高原草系分布广泛,根系在空间配置上具有鲜明的周期重复特征,计算大量根系的边坡固土效果非常复杂。该文利用渐进均匀化理论,构建"根系... 详细信息

黄土高原是中国水土流失和浅层滑坡灾害最严重的地区之一,而植被根系能有效抑制浅层滑坡。黄土高原草系分布广泛,根系在空间配置上具有鲜明的周期重复特征,计算大量根系的边坡固土效果非常复杂。该文利用渐进均匀化理论,构建"根系-土体"复合土体本构关系,通过与已有研究对比说明,该文所述方法计算三维本构关系具有较高精度。为说明均匀化方法在含根群边坡中的准确性和高效性,该文基于有限元软件ANSYS,进一步模拟了含草边坡和无草边坡的应力和应变分布规律。数值模型设置为3组,分别是无草边坡模型、含草边坡的分离式模型,以及基于该文均匀化理论的含草边坡模型。该文进一步采用观察等效塑性应变区是否贯通作为边坡失稳临界状态的标准,利用强度折减法计算了边坡安全系数。研究表明:1)渐进均匀化理论不仅能准确地构建根土复合体本构关系,而且极大地减少了模型计算工作量(减少了95.58%的单元数)。2)披碱草根系能改善边坡浅层土体的应力场,使得根系分布区内的剪应力更加均匀,使坡体浅层更趋于稳定。3)当边坡坡度较小时(坡角为30°),无草边坡安全系数较大(F=4.28),根系对边坡的稳定性加持较小(平均仅提高2.92%);当坡角增大到45°时,无草边坡安全系数下降为2.90,而含草边坡平均安全系数提升了13.45%,根系固土效果更加显著。

关键词：边坡稳定性根系固土均匀化理论有限元法

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基于气候情景的岩溶断陷盆地2020—2050年植被动态变化模拟预测

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地球学报 2021年第3期42卷 435-443页

作者：李丹庄义琳吴秀芹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局重点实验室北京100083 浙江省环境科技有限公司浙江杭州310000

岩溶断陷盆地作为我国西南部重要生态脆弱区和生态安全屏障区,生态价值不可估量。其独特的植被生态系统对气候变化十分敏感,探讨在未来全球变暖的必然趋势下断陷盆地植被变化趋势,能为进一步了解岩溶断陷盆地植被变化的气候驱动机制提... 详细信息

岩溶断陷盆地作为我国西南部重要生态脆弱区和生态安全屏障区,生态价值不可估量。其独特的植被生态系统对气候变化十分敏感,探讨在未来全球变暖的必然趋势下断陷盆地植被变化趋势,能为进一步了解岩溶断陷盆地植被变化的气候驱动机制提供了重要依据。本研究基于2001—2016年间气象数据集和NDVI时间序列数据,利用TS非参数趋势分析法对未来2020—2050年两种RCPs(Representative Concentration Pathways)未来气候情景下的NDVI值进行预测,开展了不同气候变化背景下断陷盆地未来植被的可能演变趋势分析。结果表明:相对于基准期(2001—2016年),在不同典型浓度路径(RCP4.5和RCP8.5)情景下,断陷盆地气候整体呈持续增温增湿趋势,且植被NDVI也有一定的升高。综合分析两种情景下的NDVI变化共性趋势发现:青藏高原东南缘木里河谷地区温度和降水量升高缓慢,区域性干旱增强,植被出现退化,是未来断陷盆地植被修复的难点地区;而云贵两省边界地区温度和降水涨幅迅速,未来植被改善明显,是植被修复成果的重点保护区。

关键词： RCPs NDVI 岩溶断陷盆地

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北京山区侧柏林下草本植物多样性的影响因素分析

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草地学报 2022年第8期30卷 2199-2206页

作者：张林齐实周飘伍冰晨张岱崔冉冉黄宪马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

为分析和比较林分结构和环境因子对侧柏林下草本物种多样性的影响,以北京山区侧柏林为研究对象,采用多元逐步回归分析和结构方程模型解析了林分结构和环境因子与林下草本物种多样性的耦合关系。结果表明:多元线性回归显示海拔、林分密... 详细信息

为分析和比较林分结构和环境因子对侧柏林下草本物种多样性的影响,以北京山区侧柏林为研究对象,采用多元逐步回归分析和结构方程模型解析了林分结构和环境因子与林下草本物种多样性的耦合关系。结果表明:多元线性回归显示海拔、林分密度和土壤有机质是影响林下草本Simpson多样性的主导因子,郁闭度是影响林下草本Pielou均匀度指数的主导因子,海拔是影响林下草本Margalef丰富度指数的主导因子;结构方程显示海拔和林分结构(林分密度、郁闭度)对林下草本物种多样性整体水平起主导作用,通过影响土壤养分对林下草本物种多样性产生间接影响,但直接影响起主要作用;土壤对林下草本物种多样性整体水平起重要作用,仅存在直接影响。因此,维持合理的林分密度和郁闭度是提升林下草本植物多样性整体水平的有效途径。

关键词：侧柏林林分结构环境因子草本植物多样性结构方程模型

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中国植被覆盖对极端气候的响应

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水土保持研究 2025年第4期 138-146页

作者：杨书鉴牛健植苗禹博王迪杨涛赵春光毛振华郭跃北京林业大学水土保持学院林木资源高效生产全国重点实验室鄂尔多斯市水旱灾害防御技术中心鄂尔多斯市水利事业发展中心鄂尔多斯市林业和草原事业发展中心

[目的]探究中国植被覆盖对极端气候的响应，分析极端气候对植被变化的时滞和累积效应，为制订可持续的植被恢复方案提供科学依据。[方法]基于高分辨率ERA5数据和GIMMS-3g NDVI数据，运用趋势分析、相关分析等方法探究了1982—2022年中... 详细信息

[目的]探究中国植被覆盖对极端气候的响应，分析极端气候对植被变化的时滞和累积效应，为制订可持续的植被恢复方案提供科学依据。[方法]基于高分辨率ERA5数据和GIMMS-3g NDVI数据，运用趋势分析、相关分析等方法探究了1982—2022年中国植被覆盖度（FVC）和极端气候指数（ECI）时空变化特征，探明了时滞和累积效应下的中国植被覆盖度变化对极端气候的响应。[结果]（1）中国FVC空间上呈东高西低、南高北低分布，以0.03/10 a的趋势显著增加，显著增加的面积占38.32%(p<0.05);(2) ECI的变化在不同气候区内具有差异，极端气温（TNn,TXx）在中温带半干旱地区（MT区）、暖温带半湿润地区（WT区）随时间变化呈极显著增长趋势（p<0.01），极端降水指数（CDD,CWD,Rx1day,Rx5day,R90P）在边缘热带湿润地区（ET区）、北亚热带湿润地区（NT区）随时间变化呈显著减少趋势（p<0.05），高原温带半干旱地区（PT区）呈显著增加趋势（p<0.05）;(3)极端气候对FVC的累积效应要强于时滞效应，主要为滞后0～1个月和累积1个月。[结论]植被对极端气候的响应以累积效应为主，具有短期滞后性，且呈现显著的区域差异。

关键词：气候变化极端气候植被覆盖时滞效应累积效应

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