检索结果-内蒙古大学图书馆

中国环境科学 2020年第5期40卷 2157-2166页

作者：胡译水齐实李昱彤周金星伍冰晨北京林业大学水土保持学院北京100083 杭州领见数据科技有限公司浙江杭州310004 云南建水荒漠生态系统国家定位研究站北京100083

为探究北京市污泥堆肥产品施用对土壤和地下水的影响,采用原状土柱模拟降雨试验方法,研究了在污泥堆肥产品年施用量为3、6、12kg/m^2的条件下,Cu、Cr、Ni、Zn、Pb、Cd、As、Hg 8种重金属元素的迁移和淋溶特征.结果表明,Cd淋溶后残留最少... 详细信息

为探究北京市污泥堆肥产品施用对土壤和地下水的影响,采用原状土柱模拟降雨试验方法,研究了在污泥堆肥产品年施用量为3、6、12kg/m^2的条件下,Cu、Cr、Ni、Zn、Pb、Cd、As、Hg 8种重金属元素的迁移和淋溶特征.结果表明,Cd淋溶后残留最少(6.1%~11.9%),进入淋溶水最多(4.5%~7.3%);Hg淋溶残留最多(16.0%~22.1%),进入淋溶水最少(<0.1%).Hg、Pb、Ni、Cd、Cu在0~20cm土壤层积累最多(52.0%~78.7%);Cr、Zn、As则在20~40cm层积累最多(42.7%~53.2%).8种元素在土壤中的含量均符合《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB 15618-2018)限值.淋溶水中测得的6种重金属浓度由大至小依次为Zn>As>Cd>Cu>Pb>Cr,受堆肥施用量及降雨量共同影响.淋溶水中Cu、Cr、Ni、Zn、Pb 5种元素的浓度始终在《地下水质量标准》(GB/T 14848-2017)Ⅰ类水质范围内,Cd、As、Hg在Ⅲ类范围内.

关键词：重金属污泥堆肥土柱迁移特征

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典型耕作土壤团聚体力稳性的区域分异特点及其影响因素

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农业工程学报 2023年第21期39卷 47-53页

作者：刘益辰范雪松杨晨曦周金星吴新亮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 北京林业大学云南建水荒漠生态系统国家定位观测研究站北京100083 广东省科学院生态环境与土壤研究所广州510650

土壤团聚体力稳性直接影响根系生长和农业耕作等过程。为探究不同类型土壤团聚体力稳性的区域分异规律,自北向南选取典型农业种植区耕作土壤(黑土、褐土、红壤和砖红壤),通过抗压试验测定不同粒径团聚体(1~2、3~5、>5~8、>8~10 mm... 详细信息

土壤团聚体力稳性直接影响根系生长和农业耕作等过程。为探究不同类型土壤团聚体力稳性的区域分异规律,自北向南选取典型农业种植区耕作土壤(黑土、褐土、红壤和砖红壤),通过抗压试验测定不同粒径团聚体(1~2、3~5、>5~8、>8~10 mm)的抗张强度、破碎能量和易碎性指数,分析其与土壤理化性质和气候因子间关系。结果表明:抗张强度和破碎能量自北向南逐渐减小,并随团聚体粒径增大而减小,但具体变化特征因土壤类型而异。易碎性指数自北向南先增大后减小,其中红壤最大(0.87),黑土最小(0.47);相比温带地区黑土和褐土,亚热带和热带的红壤和砖红壤易碎性指数的粒径分异更为明显,表现为其小粒径团聚体易碎性指数(1.10和0.76)显著高于大粒径团聚体(0.65和0.58)。抗张强度和破碎能量与蛭石呈极显著正相关关系(r=0.73和0.70,P<0.01),与年均降水量呈极显著负相关关系(r=-0.72和-0.72,P<0.01);易碎性指数与年均降水量呈极显著正相关关系(r=0.66,P<0.01),与蛭石、碳氮比、非晶形氧化锰呈极显著负相关关系(r=-0.75~-0.66,P<0.01),表明在区域尺度上气候因子通过黏土矿物控制团聚体力稳性的空间分异。研究结果为不同区域农业土壤质量的评估与改良提供了理论依据。

关键词：团聚体土壤降水量团聚体稳定性抗张强度易碎性指数破碎能量

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喀斯特断陷盆地景观生态风险演变及其地形分异

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生态学报 2023年第19期43卷 8167-8180页

作者：王锦宇关颖慧吴秀芹北京林业大学水土保持学院云南建水荒漠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局重点实验室北京100083

景观生态风险评价是构建区域生态安全格局的关键途径。以喀斯特断陷盆地为研究对象,从自然、社会、景观格局三个维度选取11个评价因子构建景观生态风险评价指标体系,通过空间主成分分析的方法评价研究区2000—2020年的景观生态风险时空... 详细信息

景观生态风险评价是构建区域生态安全格局的关键途径。以喀斯特断陷盆地为研究对象,从自然、社会、景观格局三个维度选取11个评价因子构建景观生态风险评价指标体系,通过空间主成分分析的方法评价研究区2000—2020年的景观生态风险时空演变格局,并基于地形位指数系统揭示喀斯特断陷盆地景观生态风险与地形的关系。结果表明:(1)2000—2020年,喀斯特断陷盆地的景观生态风险水平整体呈下降趋势,生态环境整体好转。(2)景观生态风险的变化呈现出较强的时空异质性,南部更甚。2000和2005年,研究区高、较高景观生态风险区主要分布于研究区北部和南部部分地区;2010年及其以后,高风险区面积显著减少,低风险区面积显著增加,但南部个别区县的风险水平未明显改善。(3)20年间,除建设用地外,不同土地利用类型的生态风险水平均显著降低。到2020年,耕地、林地、草地均主要分布在风险水平较低的区域,而建设用地在高风险区的面积仍高达43.43%。(4)景观生态风险在不同地形位梯度的变化随时间推移有显著差异。研究初期,各风险区对地形的选择性较强,低、较低风险区在中、低地形位区间的分布优势较强,高风险区倾向分布在高地形位区间;随时间推移,不同等级风险区对地形的选择性减弱,地形对景观生态风险的影响逐渐减小,人类活动对景观生态风险的影响日益凸显。

关键词：喀斯特断陷盆地空间主成分分析景观生态风险地形

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西南喀斯特地区典型林分土壤优先流特征及影响因素

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应用生态学报 2023年第1期34卷 31-38页

作者：管凝程金花侯芳曾合州沈子雅赵梦圆秦建淼北京林业大学云南建水荒漠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

研究喀斯特地区的优先流现象,明确影响优先流的主要因素,对当地植被恢复具有重要意义。通过野外染色示踪试验以及图像处理技术,获得染色溶液在垂直和水平方向上的分布情况,并提取总染色面积比、基质流深度、优先流比和长度指数作为优先... 详细信息

研究喀斯特地区的优先流现象,明确影响优先流的主要因素,对当地植被恢复具有重要意义。通过野外染色示踪试验以及图像处理技术,获得染色溶液在垂直和水平方向上的分布情况,并提取总染色面积比、基质流深度、优先流比和长度指数作为优先流特征参数,运用灰色关联度分析法对影响优先流的14个因子进行分析。结果表明:喀斯特地区典型林分土壤存在优先流现象,其优先流主要有漏斗状和树枝状两类,有横向水流运动现象发生。喀斯特地区林下的染色面积比平均为19.4%,基质流深度、优先流比和长度指数平均分别为4.96 cm、62.9%和385.5%。在影响优先流的14个环境因子中,对染色面积比影响最大的是土壤初始含水量,对基质流深度影响最大的是速效钾含量,对优先流比和长度指数影响最大的均为速效磷含量。喀斯特地区典型林分下优先流的发育程度高且空间变化剧烈,土壤初始含水量等物理性质对其有较大影响,土壤养分也是优先流的一个重要影响因素。

关键词：优先流喀斯特地区染色示踪实验灰色关联度影响因素

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岩溶断陷盆地典型县域石漠化治理综合效益评价——以云南建水县为例

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地球学报 2021年第3期42卷 444-450页

作者：肖林颖吴秀芹周金星肖桂英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 北京林业大学云南建水荒漠生态系统国家定位研究站云南建水654399 云南省建水县林业技术推广所云南建水654399

云南省建水县境内分布有建水盆地、曲江盆地两大盆地,是岩溶断陷盆地区的典型代表,并且是石漠化综合治理工程“十三五”建设的重点县域,近十年来石漠化治理产生了明显的成效。为探究岩溶断陷盆地石漠化治理的成效,文章以建水县为例,基于... 详细信息

云南省建水县境内分布有建水盆地、曲江盆地两大盆地,是岩溶断陷盆地区的典型代表,并且是石漠化综合治理工程“十三五”建设的重点县域,近十年来石漠化治理产生了明显的成效。为探究岩溶断陷盆地石漠化治理的成效,文章以建水县为例,基于2007—2017年Landsat TM数据,森林资源二类调查数据、石漠化监测数据及社会经济年鉴数据,借助主成分分析法、熵值法建立了建水县石漠化治理效益评价体系,对建水县石漠化治理效益进行了综合性评价。研究表明:①2013年以前综合效益及生态、经济、社会效益均呈现出上升的趋势,2013年以后,各项效益上升幅度开始减小。②建水县石漠化治理综合效益及经济、社会、生态效益存在正向可持续性,且经济和生态效益的可持续性要明显高于社会效益。③从指标层来看,限制社会效益的主要因素为外出打工人口增加率及空巢老人数目增加率,区域吸引力不足。生态效益中植被覆盖增加和石漠化面积减少在人口较少、生态修复力度较大的山区更为明显。而经济效益中,粮食产量上升趋势明显低于二三产业经济生产总值占比和经济作物收益的增加趋势。建水县石漠化治理以来,产业结构得到了改善,石漠化面积减少,居民满意度得到了提升。

关键词：植被覆盖时空变化石漠化治理模式效益评价建水县

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基于遗传算法优化BP神经网络的石漠化区土壤水分动态预测模型

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中国水土保持科学 2022年第3期20卷 109-118页

作者：杨佳琦郭建斌汤明华周金星万龙北京林业大学水土保持学院云南建水荒漠生态系统国家定位观测研究站云南建水654300 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

云南省建水县为典型的岩溶断陷盆地地貌,是我国喀斯特石漠化综合治理的重要类型区,对该地区土壤水分动态变化过程及其影响因素的揭示是水土保持和生态恢复工作的必要条件。收集云南建水县石漠化治理区2006年4月16日—2020年12月1日的逐... 详细信息

云南省建水县为典型的岩溶断陷盆地地貌,是我国喀斯特石漠化综合治理的重要类型区,对该地区土壤水分动态变化过程及其影响因素的揭示是水土保持和生态恢复工作的必要条件。收集云南建水县石漠化治理区2006年4月16日—2020年12月1日的逐日气象资料和轻度和中度2个石漠化区的土壤水分资料,分层建立BP(back propagation)神经网络土壤水分预测模型,并利用遗传算法对模型的权值和偏置进行优化。结果表明:1)经遗传算法优化后轻度石漠化区和中度石漠化区样地平均相对误差分别提升45%和63%,均方根误差分别提升3%和12%,R^(2)分别提升约27%和17%,但随着土层深度的增加,预测精度呈降低趋势;2)应用敏感性分析确定影响该地区土壤水分动态的主要气象因子为降水和气温,但随着土层深度增加,对气象因子的响应程度降低,遗传算法优化BP神经网络模型更适合对中度石漠化样地进行土壤水分预测。基于遗传算法优化的神经网络预测模型精度较高,能更好地实现该区域的预测。

关键词：遗传算法 BP神经网络土壤水分预测敏感性分析石漠化

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冻融循环作用对黑土水稳性团聚体特征的影响

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中国水土保持科学 2020年第4期18卷 45-52页

作者：顾汪明周金星王彬关颖慧北京林业大学水土保持学院云南建水荒漠生态系统国家定位观测研究站北京100083 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 北京林业大学水土保持国家林业局重点实验室北京100083

冻融循环作用是东北黑土区土壤侵蚀、水土流失的主要驱动因子之一,研究冻融循环作用对黑土水稳性团聚体特征的影响可以为水土流失防治提供科学参考。以东北典型黑土区耕作层土壤为研究对象,采用室内模拟冻融试验方法,研究初始含水量和... 详细信息

冻融循环作用是东北黑土区土壤侵蚀、水土流失的主要驱动因子之一,研究冻融循环作用对黑土水稳性团聚体特征的影响可以为水土流失防治提供科学参考。以东北典型黑土区耕作层土壤为研究对象,采用室内模拟冻融试验方法,研究初始含水量和冻融循环次数对土壤水稳性团聚体粒级组成、>0.25 mm粒级团聚体破坏率(PAD0.25)、>1 mm粒级团聚体破坏率(PAD1.0)、平均质量直径和分形维数等团聚体特征指标的影响。结果表明:无水冻融循环显著降低>5 mm水稳性团聚体的含量,水稳性团聚体的PAD0.25和PAD1.0分别较冻融前增加12.25%和5.52%,平均质量直径与分形维数的变化表现为促进大团聚体的破碎作用。有水冻融循环则显著增加<0.5 mm水稳性团聚体的含量,PAD0.25和PAD1.0分别较冻融前增加了78.72%~132.31%和81.44%~184.94%,平均质量直径与分形维数均表现出加剧水稳性团聚体拆分的作用,水稳性团聚体的破碎效应有所增强。因此,冻融循环导致大团聚体破碎成小团聚体,降低了黑土团聚体水稳性。冻融循环作用对水稳性团聚体的破碎作用随着初始含水量的增加逐渐增强并趋于稳定。土壤团聚体水稳性随着冻融循环次数的增加显著下降,10次冻融循环后逐渐趋于稳定。

关键词：冻融循环团聚体稳定性水稳性团聚体分形维数黑土

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云南省建水县不同石漠化治理模式下碳储量功能评估

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北京林业大学学报 2018年第8期40卷 72-81页

作者：张靖宙吴秀芹肖桂英北京林业大学水土保持学院云南建水荒漠生态系统国家定位研究站北京林业大学水土保持国家林业局重点实验室北京100083 云南省建水县林业技术推广所云南红河654300

【目的】石漠化综合治理引起的土地利用变化改变了土壤呼吸条件和地表植被,进而对生态系统的碳储量功能产生影响。本文为揭示区域不同发展模式下石漠化综合治理对碳储量功能的影响。【方法】本文以云南建水县为案例,基于Dyna-CLUE和In V... 详细信息

【目的】石漠化综合治理引起的土地利用变化改变了土壤呼吸条件和地表植被,进而对生态系统的碳储量功能产生影响。本文为揭示区域不同发展模式下石漠化综合治理对碳储量功能的影响。【方法】本文以云南建水县为案例,基于Dyna-CLUE和In VEST模型,以2015年为基期,模拟和预测了县域未来10~年3种发展情景(快速发展、石漠化治理、规划发展)下土地利用变化对碳储量影响。【结果】(1)石漠化治理情景下,相比2015年,2025年乔木林、建设用地、园地、水域面积均有所增加;而未利用地、耕地、草地和灌木面积有所减少。快速发展情景下,相比于2015年,耕地、园地、建设用地、乔木林和水域的面积有所增加。未利用地、灌木和草地面积有所减少。规划发展情景下,相比2015年,耕地、园地、草地、建设用地、灌木和水域面积有所增加。未利用地和乔木林面积有所减少。(2)2025年,石漠化治理情景下建水县的碳储量为318.72×10~5t,相比于2015年,增加23.94×10~5t,该情景为研究区提升了最多的碳储存量;快速发展情景延续之前趋势,碳储量总量为301.07×10~5t,相比于2015年增加了6.29×10~5t;规划发展情景下,碳储量总量为284.89×10~5t,相比于2015年损失了9.89×10~5t。【结论】研究反映了不同石漠化综合治理发展模式对土地利用格局及其岩溶生态系统碳储服务的影响,可为政府管理人员区域发展模式的确定,和利益相关者实施石漠化治理策略提供参考。

关键词：碳储量 InVEST 石漠化 Dyna-CLUE 断陷盆地

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青藏铁路沿线高寒草甸区次生群落特征及种间关联性

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草业科学 2020年第1期37卷 41-51页

作者：徐赟罗久富周金星王丽娜杨梅香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/云南建水荒漠生态系统国家定位观测研究站北京100083

物种组成和种间关系决定了群落的特征和动态。为揭示青藏铁路对高寒草甸区植被物种组成和种间关联的影响,沿青藏铁路唐古拉山至那曲段,分别在距离铁路垂直距离5 m和300 m处设置样方,研究铁路沿线工程迹地次生群落和非工程迹地高寒草甸... 详细信息

物种组成和种间关系决定了群落的特征和动态。为揭示青藏铁路对高寒草甸区植被物种组成和种间关联的影响,沿青藏铁路唐古拉山至那曲段,分别在距离铁路垂直距离5 m和300 m处设置样方,研究铁路沿线工程迹地次生群落和非工程迹地高寒草甸群落的物种组成和种间关联性;在对样方进行群落学调查的基础上,使用方差比率法、χ^2检验法以及Spearman秩相关系数检验法,对植被群落总体关联性和种间关联性进行分析,结果表明:与非工程迹地群落相比,工程迹地次生群落物种组成发生了显著变化,次生物种数少于非工程迹地群落,但耐旱物种增加;次生群落植物分属17科,36属,46种;非工程迹地群落植物分属18科,38属,54种。方差比率检验发现,次生群落与非工程迹地群落统计量W分别为51.84 (χ0.05(36)^2=51.00),42.09 (χ0.95(36)^2=23.27),说明非工程迹地群落内总体关联度为不显著正关联,而次生群落群落总体关联度为显著正关联。主要物种种对间关联性显示,与非工程迹地群落相比,工程迹地次生群落种对间正关联比例上升,群落内各物种间的联结程度增强。总体上,工程迹地次生群落物种组成近10年内仍以耐旱耐贫瘠植物为主,处于演替过程中一个较稳定的阶段,短期或者较长时间内难以恢复至顶级高寒草甸群落。

关键词：种间关联青藏铁路植物群落高寒草甸工程迹地 Spearman秩相关 χ^2检验

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不同入渗水量下的西南喀斯特地区人工林土壤优先流特征

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土壤通报 2023年第3期54卷 587-595页

作者：管凝程金花侯芳沈子雅曾合州赵梦圆秦建淼北京林业大学水土保持学院云南建水荒漠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

【目的】研究不同入渗水量下的西南喀斯特地区人工林的优先流现象,明确入渗水量对优先流程度的影响,对当地人工林的保护具有重要意义。【方法】通过野外染色示踪实验以及图像处理技术,获得优先流在竖直和水平方向上的形态特征,以及染色... 详细信息

【目的】研究不同入渗水量下的西南喀斯特地区人工林的优先流现象,明确入渗水量对优先流程度的影响,对当地人工林的保护具有重要意义。【方法】通过野外染色示踪实验以及图像处理技术,获得优先流在竖直和水平方向上的形态特征,以及染色面积比随土层深度的变化情况,并提取优先流比等5个特征参数作为优先流评价指标,运用均方差决策法对不同入渗水量下的优先流程度进行综合评价。【结果】喀斯特地区人工林下的土壤中存在优先流现象,25 mm入渗水量下的优先流主要沿竖直方向运动,而60 mm入渗水量下的水流横向运动活跃。当入渗水量为25 mm和60 mm时,土壤染色面积比分别为5.72%和27.92%,且三次函数能够较好地拟合喀斯特地区马尾松人工林在大雨和暴雨条件下的染色面积比与土壤深度间的关系。当入渗水量由25 mm提高至60 mm时,基质流深度、平均最大入渗深度和长度指数均显著提高,优先流比和染色形态变异系数显著降低。25 mm入渗水量下的优先流指数为0.52,高于60 mm入渗水量下的0.46。【结论】充足的外部供水会降低喀斯特地区人工林下的优先流程度,减少土壤水分的快速漏失。

关键词：优先流喀斯特地区染色示踪实验人工林入渗水量

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