检索结果-内蒙古大学图书馆

中国水土保持科学 2021年第2期19卷 43-51页

作者：王余靖周利军王云琦李洪飞李通王鑫皓北京林业大学水土保持学院重庆三峡库区森林生态系统教育部野外科学观测研究站北京100083 北京林业大学水土保持学院重庆缙云山三峡库区森林生态系统国家定位观测研究站北京100083 长江流域水土保持监测中心站武汉420010 重庆市北碚区林木种苗站重庆400700

植物根系在土体剪切过程中的受力状态和失效方式随含水率的变化会影响根系固土能力,而根增抗剪强度的模型计算时往往忽略该方面的考虑,使估计值远高于实验值。为准确估计非饱和状态下根系的固土能力,以香根草根土复合体为对象,设计以土... 详细信息

植物根系在土体剪切过程中的受力状态和失效方式随含水率的变化会影响根系固土能力,而根增抗剪强度的模型计算时往往忽略该方面的考虑,使估计值远高于实验值。为准确估计非饱和状态下根系的固土能力,以香根草根土复合体为对象,设计以土壤含水率和根系密度为变量的大盒直剪试验及单根拉拔试验,观察含根土体的抗剪强度和根系失效方式,基于此对根增抗剪强度进行估计。结果表明:1)在含水率相同的情况下,根增抗剪强度与根系密度呈正相关;根系密度一定的情况下,根增抗剪强度与含水率呈负相关。2)直径在0.2~2.2 mm单根样品的抗拉力和抗拉强度区间分别为3~19 N和5~29 MPa,根系的抗拉强度Tr和抗拉力t随直径D增大分别呈负幂函数和正幂函数(Tr=11.514D^(-0.885),t=9.5763D^(1.095));根系的拔出力p随直径变化也服从正幂函数(p=αD^(β),α>0,β>0),且含水率越高,α值越小。3)ω_(1)%、ω_(2)%、ω_(3)%、ω_(4)%4个含水率梯度下Wu模型根增抗剪强度值分别为试验值的1.834、1.864、1.889、1.873倍,而考虑含水率失效方式计算的根增抗剪强度值分别为试验值的1.337、1.028、0.788、0.481倍。因此:1)不饱和状态下,根系固土能力的大小主要与剪切过程中的拔出根数量比有关,直剪试验过程中含水率越高,根系的拔出根数量比越大,能充分发挥抗拉强度的根系数量越少,根增抗剪强度越小,根系固土的能力越弱;2)根系的抗拉强度、抗拉拔力与直径均呈幂函数关系,且随着含水率升高,抗拔力的拟合衰减系数增大;3)考虑含水率及根系失效方式后,所得根增抗剪强度的估计值比Wu模型更接近实验值。

关键词：根系固土抗剪强度根系失效方式含水率

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酸雨对三峡库区4种植物幼苗光合生理及根际土壤的影响

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西北植物学报 2022年第2期42卷 280-292页

作者：杨凤刘安芳王云琦王玉杰裴承敏李信莉北京林业大学水土保持学院重庆三峡库区森林生态系统教育部野外科学观测研究站北京100083 北京林业大学水土保持学院重庆缙云山三峡库区森林生态系统国家定位观测研究站北京100083 云南省滇中引水工程建设管理局玉溪分局云南玉溪653100 广西壮族自治区水利科学研究院南宁530023 北京师范大学地理科学学部地表过程与资源生态国家重点实验室北京100875

近年来酸雨的酸性和频率越来越高,酸雨类型逐渐由硫酸型向硫酸-硝酸混合型及硝酸型转变。该研究以两年生马尾松、杉木、青冈和毛竹幼苗为试验材料,通过4个月的盆栽实验对幼苗进行硫酸型(SAR)、硝酸型(NAR)和混合型(MAR)酸雨及其各自3个... 详细信息

近年来酸雨的酸性和频率越来越高,酸雨类型逐渐由硫酸型向硫酸-硝酸混合型及硝酸型转变。该研究以两年生马尾松、杉木、青冈和毛竹幼苗为试验材料,通过4个月的盆栽实验对幼苗进行硫酸型(SAR)、硝酸型(NAR)和混合型(MAR)酸雨及其各自3个酸雨浓度(pH 2.5、pH 3.5、pH 4.5)的处理,并以pH 5.7的蒸馏水为对照组,对植物的净光合速率、叶绿素含量、树种株高变化量以及植物根际土壤pH值和交换性盐基离子含量进行测定,以探究植物幼苗对模拟酸雨的敏感性及抗性特征,为酸雨受灾区的植被建设和抗酸树种的培育提供参考数据。结果表明:(1)不同浓度及类型酸雨在一定程度上能够抑制植物的净光合速率、阻碍叶绿素的合成,即酸雨浓度越高,植物净光合速率越低,叶绿素含量越少。(2)低浓度酸雨能够促进植物株高的增长,但随着酸雨浓度的增大,植物株高增长量受到严重抑制,且马尾松和青冈的表现最为明显。(3)植物根际土壤在低浓度酸雨胁迫下能够有效释放出盐基离子中和酸根离子从而降低酸雨的毒害,但随着酸雨浓度的增大,盐基离子含量不断衰减,土壤pH值逐渐减小。(4)杉木、马尾松、毛竹、青冈的平均隶属度值在不同酸雨类型作用下的表现不尽相同,总体上杉木对硫酸型和混合型酸雨的抗性最强,而毛竹能耐受硝酸型及混合型酸雨,青冈相比其他3种树种对酸雨的抗性最弱。研究发现,马尾松对硝酸型酸雨最敏感,且受胁迫的pH阈值为2.5~3.5,但对硫酸型酸雨表现出明显的抗性;杉木对3种类型酸雨的抗性较其他3种树种要强,毛竹抵抗硝酸型酸雨能力强于其他2种酸雨,而青冈对硝酸型酸雨的抵抗力强于其他2种酸雨且是抗酸能力最弱的树种,毛竹、杉木及青冈受酸雨胁迫的pH阈值为3.5~4.5;4种植物对酸雨的综合抵抗能力表现为杉木>毛竹>马尾松>青冈。

关键词：酸雨净光合速率交换性盐基离子敏感性抗性

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基于LB法的缙云山典型林分土壤团聚体的稳定性

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中国水土保持科学 2020年第2期18卷 52-61页

作者：蒋春晓王彬王玉杰王云琦胡波张文龙北京林业大学水土保持学院重庆三峡库区森林生态系统教育部野外科学观测研究站北京100083 北京林业大学水土保持学院重庆缙云山三峡库区森林生态系统国家定位观测研究站北京100083

黄壤坡面是长江中上游地区水土流失主要策源地之一,而针对黄壤地区典型林分下土壤团聚体稳定性的变化特征仍不明晰。选取长江中上游地区重庆缙云山4种典型林分(针阔混交林、常绿阔叶林、毛竹林、灌木林)为研究对象,采用Le Bissonnais(LB... 详细信息

黄壤坡面是长江中上游地区水土流失主要策源地之一,而针对黄壤地区典型林分下土壤团聚体稳定性的变化特征仍不明晰。选取长江中上游地区重庆缙云山4种典型林分(针阔混交林、常绿阔叶林、毛竹林、灌木林)为研究对象,采用Le Bissonnais(LB)法中快速湿润(FW)、慢速湿润(SW)和机械振荡(ST)3种处理方式区分黄壤团聚体破碎机制,定量分析不同林分类型下土壤团聚体稳定性变化特征及其影响因素。结果表明:1)不同林分土壤团聚体稳定性整体呈现MWDFW1~20 cm)MWD,通常林地内采用的0~20 cm土层土壤团聚体MWD,若不考虑表层(0~1 cm)和下层(>1~20 cm)土壤团聚体间的差异,将会低估表层土壤团聚体的稳定性。4)冗余分析表明,不同团聚体破碎机制下土壤团聚体稳定性的主要影响因素存在差异,FW和SW处理下土壤团聚体稳定性主要受SOM、CEC、交换性Mg2+、Ca2+影响,ST处理下土壤团聚体稳定性则主要受交换性K+、Ca2+、Mg2+和黏粒含量的影响。整体而言,不同林分土壤团聚体稳定性特征存在显著差异,且不同团聚体破碎机制下影响因素不同。

关键词：团聚体稳定性 Le Bissonnais法林分类型黄壤三峡库区

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不同清理方式对北京市透水砖铺装渗透率衰减过程影响

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北京林业大学学报 2020年第3期42卷 143-150页

作者：李美玉张守红王云琦谢朝帅李睿贤北京林业大学水土保持学院北京100083 北京林业大学重庆缙云山三峡库区森林生态系统国家定位观测研究站北京100083

【目的】透水砖铺装作为新兴的径流调控措施之一,已被广泛应用于我国海绵城市建设。由于缺乏长期监测数据,透水砖铺装渗透率衰减过程及不同清理方式的维护效果尚不明确。本文通过室内模拟多年雨水径流入渗过程实验,定量监测其渗透率衰... 详细信息

【目的】透水砖铺装作为新兴的径流调控措施之一,已被广泛应用于我国海绵城市建设。由于缺乏长期监测数据,透水砖铺装渗透率衰减过程及不同清理方式的维护效果尚不明确。本文通过室内模拟多年雨水径流入渗过程实验,定量监测其渗透率衰减过程并对比不同清理维护措施效果。【方法】基于透水砖铺装入流-渗透实验,测定分析了不清理以及真空抽吸尘和压力水冲洗两种清理维护方式下透水砖铺装系统渗透率的衰减过程和实验前后找平层粒径分布的变化特征。【结果】3种清理方式下,透水砖铺装渗透率均呈指数衰减趋势,运行7年后,不清理、真空抽吸尘和压力水冲洗清理下透水砖铺装渗透率分别为26、229和19 mm/h,分别衰减了99.6%、96.3%和99.7%,真空抽吸尘的清理效果优于压力水冲洗。3种清理方式下透水砖铺装的悬浮颗粒物平均去除率在95%~98%之间,差异不显著(P> 0.05,n=7),铺装系统的找平层上部细颗粒物含量分别增加了29.2%、15.6%和30.1%。更新透水砖(即"新砖+旧找平层+旧土工布")可将透水砖铺装系统的渗透速率恢复至新建系统的28.3%~32.4%,而更新找平层和土工布可将渗透率恢复至新建系统的63.8%~72.6%。【结论】雨水径流携带的细颗粒物在找平层上层聚集是透水砖铺装系统堵塞的主要原因,采用真空抽吸尘清理可有效减少找平层上层的细颗粒物含量,更新找平层和土工布比更新透水砖层可取得更好的透水性能恢复效果。

关键词：透水砖铺装渗透率堵塞清理维护悬浮颗粒物

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妫水河流域植被覆盖变化对土壤侵蚀控制效率的影响

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中国水土保持科学 2021年第4期19卷 69-77页

作者：律可心王子晔姜群鸥高峰乔智北京林业大学水土保持学院北京100083 有研资源环境研究院(北京)有限公司北京101407 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 北京林业大学水土保持学院重庆缙云山三峡库区森林生态系统国家定位观测研究站北京100083

妫水河流域是北京市重要水源涵养区和生态屏障地,也是2022年冬奥会举办地之一,开展妫水河流域植被覆盖变化对土壤侵蚀影响的研究,对有效控制水土流失、改善生态环境与保障冬奥会顺利筹办具有重要现实意义。基于RUSLE模型估算妫水河流域2... 详细信息

妫水河流域是北京市重要水源涵养区和生态屏障地,也是2022年冬奥会举办地之一,开展妫水河流域植被覆盖变化对土壤侵蚀影响的研究,对有效控制水土流失、改善生态环境与保障冬奥会顺利筹办具有重要现实意义。基于RUSLE模型估算妫水河流域2000—2018年土壤侵蚀强度和土壤侵蚀控制指数,揭示妫水河流域植被覆盖变化对土壤侵蚀控制效率的影响规律。结果显示:1)妫水河流域土壤侵蚀控制效率较高,土壤侵蚀控制指数均值均>0.92,2000—2013年呈现上升趋势,2018年下降,其中,流域西北部山区与中部平原地区控制效率较高,其他地区控制效率较低;2)植被覆盖度对土壤侵蚀控制效率影响显著,二者除在少数耕林、耕草转化区为负相关,其余大部分区域均呈现显著正相关关系;当林地覆盖度在30%~70%,草地覆盖度在20%~50%,耕地和园地覆盖度在25%~50%时,二次函数能够较好的拟合二者关系,控制效率随植被盖度的增加而升高。

关键词：土壤侵蚀控制效率土壤侵蚀控制指数植被覆盖变化 RUSLE 妫水河流域

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基于粒子图像测速的坡面流水动力学特性

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农业工程学报 2020年第17期36卷 115-124页

作者：杨坪坪张会兰王云琦李瑞贵州师范大学喀斯特研究院贵阳550001 国家喀斯特石漠化防治工程技术研究中心贵阳550001 北京林业大学水土保持学院重庆三峡库区森林生态系统教育部野外科学观测研究站北京100083 北京林业大学水土保持学院重庆缙云山三峡库区森林生态系统国家定位观测研究站北京100083

粒子图像测速(Particle Image Velocimetry,PIV)技术具有多点同时测量、对水流无干扰的优点,该研究利用高分辨率PIV(分辨率为64 pixels/mm),测量了7组坡面流(水深范围为0.5~1.1 cm,雷诺数范围为1000~3000),并测量1组深水明渠紊流作为对... 详细信息

粒子图像测速(Particle Image Velocimetry,PIV)技术具有多点同时测量、对水流无干扰的优点,该研究利用高分辨率PIV(分辨率为64 pixels/mm),测量了7组坡面流(水深范围为0.5~1.1 cm,雷诺数范围为1000~3000),并测量1组深水明渠紊流作为对照,研究了流速轮廓线和修正系数、紊动强度和雷诺应力、偏态系数和峰度系数的变化规律。结果表明:1)PIV能够有效观测坡面流床面至水面的流速分布。当坡面流流态为过渡流时,流速修正系数随着雷诺数的增加呈对数增加,均值为0.77;2)对比深水明渠紊流的紊动强度,坡面流的流向紊动强度较大,而垂向紊动强度较小,且随着水深及雷诺数的增加,坡面流紊动强度逐渐与深水明渠紊流的特征吻合。深水明渠紊流中受雷诺应力影响的流体占比约80%,而坡面流中受雷诺应力影响的流体占比小于80%,随着雷诺数的增加坡面流中受雷诺应力影响的流体占比变大;3)对比深水明渠紊流的峰度系数,坡面流的峰度系数大部分大于3,表明坡面流较深水明渠紊流出现极端流速事件的概率小。PIV技术有利于实验室研究坡面水力侵蚀的力学机理机制问题。

关键词：水动力学坡面流流速粒子图像测速紊动强度雷诺应力

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地表粗糙度及植被盖度对坡面流曼宁阻力系数的影响

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农业工程学报 2020年第6期36卷 106-114页

作者：杨坪坪李瑞盘礼东王云琦黄凯张琳卿贵州师范大学喀斯特研究院贵阳550001 国家喀斯特石漠化防治工程技术研究中心贵阳550001 北京林业大学水土保持学院重庆三峡库区森林生态系统教育部野外科学观测研究站北京100083 北京林业大学水土保持学院重庆缙云山三峡库区森林生态系统国家定位观测研究站北京100083

为探明地表颗粒和植被共同影响下的坡面流曼宁阻力系数变化规律,在5°缓坡定床条件下,以曼宁阻力系数表征坡面流阻力,利用等效水力半径计算等效曼宁阻力系数,等效水力半径考虑了水流与植被的接触面,分别研究了4个地表粗糙度(0.009,0... 详细信息

为探明地表颗粒和植被共同影响下的坡面流曼宁阻力系数变化规律,在5°缓坡定床条件下,以曼宁阻力系数表征坡面流阻力,利用等效水力半径计算等效曼宁阻力系数,等效水力半径考虑了水流与植被的接触面,分别研究了4个地表粗糙度(0.009,0.12,0.18,0.38 mm)和4个植被盖度(0,4.0%,6.6%,12.2%)在9个单宽流量(0.2×10^-3~0.5×10^-3m^3/(m·s))冲刷下的坡面综合等效曼宁阻力系数、颗粒等效曼宁阻力系数及植被等效曼宁阻力系数的变化特征及相互之间的关系。结果表明:1)在坡面没有植被时,坡面综合等效曼宁阻力系数与流量呈负相关,当坡面有模拟植被时,两者间呈正相关。坡面综合等效曼宁阻力系数随着地表粗糙度和植被盖度的增加而增加;2)当地表粗糙度和模拟植被存在的坡面,线性叠加原理不适用于坡面综合阻力的计算,在水深较小时,会出现附加阻力。附加等效曼宁阻力系数与粗糙度和盖度呈正相关,而与水深负相关;3)通过多元回归分析得到坡面综合等效曼宁阻力系数的计算式,模拟效果较好(相关系数R=0.98),并分析得到各阻力分项等效曼宁阻力系数的计算式。分别剔除各阻力分项后将相关系数比较,植被阻力对坡面流综合阻力的影响最大,颗粒阻力次之,而附加阻力最小。研究成果将为构建坡面侵蚀模型和防治坡面侵蚀提供科学依据。

关键词：粗糙度植被坡面水流坡面流阻力曼宁阻力系数

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浦城县农用地整治潜力测算与综合评价

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南京信息工程大学学报（自然科学版） 2022年第4期14卷 463-472页

作者：李飞霏崔莉乔智姜群鸥北京林业大学水土保持学院北京100083 北京第二外国语学院旅游科学学院北京100024 北京第二外国语学院中国生态文明治理现代化研究院北京100024 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 北京林业大学水土保持学院重庆缙云山三峡库区森林生态系统国家定位观测研究站重庆400700

以福建省浦城县为研究区域,对浦城县农用地整治潜力进行评价,旨在了解浦城县各行政区农用地整治潜力现状,为浦城县的土地综合整治工作提供数据基础和规划建议.本文建立了浦城县农用地整治潜力测算指标体系,并利用离差标准化、熵权法、K⁃... 详细信息

以福建省浦城县为研究区域,对浦城县农用地整治潜力进行评价,旨在了解浦城县各行政区农用地整治潜力现状,为浦城县的土地综合整治工作提供数据基础和规划建议.本文建立了浦城县农用地整治潜力测算指标体系,并利用离差标准化、熵权法、K⁃Means聚类法等方法科学量化农用地整治潜力.根据浦城县农用地整治潜力综合得分,将浦城县农用地整治划分为ⅰ~ⅳ4个潜力值等级,并划分了农业旅游功能、农业经济功能、农业生态功能、农业生产功能4个整治区,发现中东部整治潜力较高,北部略低于南部.研究结果表明:浦城县农用地总体整治潜力较好,但空间分布上存在差异,整治潜力不足的区域主要受生态空间和人口密度等因素制约,内生潜力和生态服务功能有待提升;在农用地整治规划中也需要注意整治区的连贯性、整体性.

关键词：土地管理农用地整治潜力综合赋分法分区与分级

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不同入流条件下草本缓冲带对污染物削减作用

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水土保持学报 2020年第3期34卷 129-134页

作者：付婧王云琦王玉杰王晨沣王淑慧王震北京林业大学水土保持学院重庆三峡库区森林生态系统教育部野外科学观测研究站北京100083 北京林业大学水土保持学院重庆缙云山三峡库区森林生态系统国家定位观测研究站北京100083

草本缓冲带能够有效拦截坡面径流中泥沙、总氮、总磷等污染物,是农业面源污染防控的主要措施之一。通过人工配水模拟地表径流,研究不同径流量对草本缓冲带截污能力的影响。结果表明:草本缓冲带对污染物都有一定的削减作用,草本缓冲带对... 详细信息

草本缓冲带能够有效拦截坡面径流中泥沙、总氮、总磷等污染物,是农业面源污染防控的主要措施之一。通过人工配水模拟地表径流,研究不同径流量对草本缓冲带截污能力的影响。结果表明:草本缓冲带对污染物都有一定的削减作用,草本缓冲带对泥沙削减效果最好,对总磷削减效果最差,白三叶对污染物的削减能力总体较黑麦草强。径流量对草本缓冲带总氮、总磷削减率影响较大,对泥沙削减率影响较小;当流量从0.08 L/s增加至0.24 L/s时,草本缓冲带对总氮、总磷削减率减少至9%和6%,而泥沙削减率为34%。随着放水冲刷时间增加,出流总氮、总磷、泥沙浓度不断降低并逐渐达到稳定,流量增大至0.24 L/s时,总氮、总磷浓度范围为11.5~24.7,1.6~2.3 mg/L,泥沙浓度在不同流量下无明显差异。草本缓冲带对总氮、总磷去除作用受流量影响较大,在大流量时缓冲带对总氮、总磷基本无去除作用,但缓冲带对泥沙去除作用受流量影响较小。

关键词：入流条件农业面源污染物草本缓冲带削减率

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颗粒物粒径和维护方式对透水砖铺装透水率衰减过程影响

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环境科学与技术 2020年第8期43卷 28-35页

作者：亓雪颖张守红王玉杰李美玉姜宇晨王任重远蒋银子马心怡北京林业大学水土保持学院重庆三峡库区森林生态系统教育部野外科学观测研究站北京100083 北京林业大学水土保持学院重庆缙云山三峡库区森林生态系统国家定位观测研究站北京100083

透水铺装堵塞过程造成的渗透性能衰减严重影响其调控径流、净化水质和补给地下水等功能。该研究基于透水砖铺装渗透模拟实验,监测不同颗粒物粒径范围(0~200μm、0~600μm、0~1000μm)和清理维护方式(不清理、真空抽吸尘、压力水冲洗)下... 详细信息

透水铺装堵塞过程造成的渗透性能衰减严重影响其调控径流、净化水质和补给地下水等功能。该研究基于透水砖铺装渗透模拟实验,监测不同颗粒物粒径范围(0~200μm、0~600μm、0~1000μm)和清理维护方式(不清理、真空抽吸尘、压力水冲洗)下透水砖铺装系统及各结构层透水率衰减过程,定量分析颗粒物粒径范围、清理维护方式对透水砖铺装系统、砖层和找平层透水率衰减过程的影响。结果表明:透水砖铺装系统渗透率呈显著指数衰减趋势,衰减过程随颗粒物粒径范围增大而加速,3种颗粒物粒径范围下的透水率(>27.3 mm/h)有效运行年限分别为20、19、7 a;0~200μm范围颗粒物对找平层透水率衰减的影响最大,实验后找平层上层细颗粒物(0~200μm)含量增加0.5%~54.3%,是造成透水砖系统透水率衰减的主要原因;真空抽吸尘对透水砖铺装的清理维护效果优于压力水冲洗,这2种维护方式下实验后的砖层平均渗透率相差1171 mm/h。以上研究结果可为认识透水砖铺装系统渗透性能衰减规律和科学更新维护透水砖铺装提供参考。

关键词：透水砖铺装透水率颗粒物粒径清理维护方式

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