检索结果-内蒙古大学图书馆

应用生态学报 2017年第7期28卷 2128-2134页

作者：路伟伟余新晓贾国栋李瀚之刘自强北京林业大学水土保持学院/教育部水土保持与荒漠化防治重点实验室北京100083

树木水分利用效率特征存在地域及树种差异,北京山区作为华北土石山区典型森林生态系统,其主要树种侧柏水分利用效率(WUE)长期变化的研究未见报道.本研究通过测定侧柏树轮稳定碳同位素值(δ^(13)C),计算年均水分利用效率(WUE_i),分析其... 详细信息

树木水分利用效率特征存在地域及树种差异,北京山区作为华北土石山区典型森林生态系统,其主要树种侧柏水分利用效率(WUE)长期变化的研究未见报道.本研究通过测定侧柏树轮稳定碳同位素值(δ^(13)C),计算年均水分利用效率(WUE_i),分析其长期变化趋势及对环境条件变化的响应,并结合树轮宽度,探究侧柏WUE_i与净固碳量的关系.结果表明:1918—2013年期间,北京山区年均气温呈逐渐升高趋势,年降水量波动较大.在此期间,侧柏树轮δ^(13)C逐渐减小,WUE_i呈逐渐增大趋势.侧柏WUE_i对气温变化的响应最为敏感,呈显著正相关关系,且WUE_i对气温升高的响应敏感性大于气温降低.侧柏WUE_i与年降水量的相关性不明显,该地区降水量不是影响侧柏WUE_i的主要因素.侧柏去趋势树轮宽度值呈现先上升后下降趋势,近20年下降趋势明显.结合WUE_i与环境因子的相关性分析,认为气温升高导致气孔导度(g_s)降低,蒸腾量减少,同时增加了呼吸损耗,结果导致WUE_i升高,但侧柏净固碳量减少,生长减缓.

关键词：树轮稳定碳同位素值水分利用效率树轮宽度气孔导度

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基于树轮δ13C值的北京山区油松水分利用效率

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生态学报 2017年第6期37卷 2093-2100页

作者：路伟伟余新晓贾国栋李瀚之刘自强北京林业大学水土保持学院教育部水土保持与荒漠化防治重点实验室北京100083

水分利用效率是深入研究森林生态系统水碳循环耦合关系的重要节点之一。北京山区生态系统是北京市的天然生态屏障,研究该地区植被水分利用效率动态及其对气候变化的响应,对于评估区域碳水耦合关系及研究植物对全球气候变化的响应具有重... 详细信息

水分利用效率是深入研究森林生态系统水碳循环耦合关系的重要节点之一。北京山区生态系统是北京市的天然生态屏障,研究该地区植被水分利用效率动态及其对气候变化的响应,对于评估区域碳水耦合关系及研究植物对全球气候变化的响应具有重要意义。利用北京市密云县东部山区红门川流域的油松树轮δ^(13)C序列,分析了长期水分利用效率WUE的年际变化。结合密云站及上甸子站的气象数据资料分析结果表明:(1)自1952年至2014年,北京山区红门川流域油松树轮δ^(13)C值序列呈现上升趋势,变动区间为-23.41‰—-27.63‰,平均为-25.56‰;油松WUE的年际值呈现波动下降趋势,变动区间为5.77—16.53,平均值为9.6,平均每年下降0.175,20世纪80年代左右下降趋势最为显著,且之后维持在相对较低的水平,最低值(5.76)出现在1994年,最高值(16.53)出现在1976年,1964年至1980年期间WUE为研究时段内最高,平均值为13.0。由此可见,在过去几十年中,红门川流域油松林的水分利用效率持续降低,固碳能力下降。(2)油松WUE对气温变化响应较好,总体呈现显著负相关,其中与年均气温相关性指数为r^2=0.8248,P<0.01,与生长季平均气温相关性指数r^2=0.6952。平均气温每升高0.1℃,油松WUE下降0.205。且平均气温较高的年份油松WUE下降率比低温年份的WUE升高率大,由此推断,气温上升对油松林生态系统水碳循环及耦合关系影响更为显著。(3)油松WUE随着降水量增加而提高,与降水存在一定的正相关关系,但并不显著;在降水量突然减少之后,油松的WUE值会随之上升,持续一段时期后有回落现象,说明WUE值具有一定保守性。(4)WUE对温度变化的响应较降水变化的响应更加敏感。温度的升高及降水的减少导致植物叶片气孔导度降低,进而影响了植物的固碳速率。

关键词：水分利用效率树轮δ~13C值气候变化水碳耦合

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北京山区侧柏水分利用策略

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生态学报 2017年第11期37卷 3697-3705页

作者：刘自强余新晓娄源海李瀚之贾国栋路伟伟北京林业大学水土保持学院.教育部水土保持与荒漠化防治重点实验室北京100083

侧柏是北京山区分布范围较广的典型针叶树种,揭示其在不同土壤水分条件下的水分利用策略具有重要意义。通过测定分析生长季内侧柏枝条水、土壤水和地下水的δD和δ^(18)O值,并利用多元混合模型(Iso-source软件)计算侧柏对土壤水或地下... 详细信息

侧柏是北京山区分布范围较广的典型针叶树种,揭示其在不同土壤水分条件下的水分利用策略具有重要意义。通过测定分析生长季内侧柏枝条水、土壤水和地下水的δD和δ^(18)O值,并利用多元混合模型(Iso-source软件)计算侧柏对土壤水或地下水的利用比例,再结合叶片水势(ψ)、气孔导度(Gs)、光合速率(Ps)和蒸腾速率(Tr)等生理生态因子同步观测,了解侧柏在生长季内的水分来源及生理生态适应。结果表明:侧柏的水分利用策略随季节波动,其在不同季节对不同土层水分的利用比例存在差异。在旱季,侧柏对表层0—20cm土壤水的平均利用率介于27.6—31.3%,对深层80—100cm土壤水和地下水的利用率分别介于27.0—33.7%和22.0—28.9%之间;进入雨季,侧柏对表层0—20cm土壤水利用比例增大,介于47.2—60.9%,对深层80—100cm土壤水和地下水的利用比例减小,分别介于10.5—16.2%和15.2—19.8%。旱季的侧柏水分亏缺更为严重,其叶片水势峰值比雨季低44.5%;旱季中的侧柏气孔导度在上午10:00达到峰值,但比雨季峰值低51.67%,其光合速率和蒸腾速率峰值也相应的下降了22.3%和37.0%。侧柏能通过降低气孔导度减少水分损失来获得较高的碳同化速率,维持较高的水分利用效率来适应干旱生境,表现出较强的适应能力。

关键词：侧柏水分来源利用策略氢氧同位素

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坝下地区防护林不同树种生长特征

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应用生态学报 2017年第10期28卷 3174-3180页

作者：张杰铭余新晓贾国栋刘自强路伟伟北京林业大学水土保持学院/教育部水土保持与荒漠化防治重点实验室北京100083

采用标准样地调查法对防护林林分结构指标进行调查,研究河北坝下地区丰宁县小坝子乡不同防护林树种榆树、杨树及油松的动态变化规律.结果表明:该区域榆树、杨树和油松纯林的平均年龄均为10年,杨树纯林的平均胸径和树高分别是榆树纯林的... 详细信息

采用标准样地调查法对防护林林分结构指标进行调查,研究河北坝下地区丰宁县小坝子乡不同防护林树种榆树、杨树及油松的动态变化规律.结果表明:该区域榆树、杨树和油松纯林的平均年龄均为10年,杨树纯林的平均胸径和树高分别是榆树纯林的2.3和3.8倍,是油松纯林的2.3和3.0倍.杨树纯林的平均胸径、树高、叶面积指数(LAI)、活枝下高等指标显著大于榆树纯林和油松纯林.与杨树混交林相比,杨树纯林的林分密度高10.8%,纯林平均胸径则低5.2%,平均树高低11.3%;与榆树混交林相比,榆树纯林的林分密度高6.6%,纯林平均胸径、树高分别低7.8%和14.2%;与油松混交林相比,油松纯林的林分密度大4.9%,纯林平均胸径和树高分别低29.3%和31.8%.各林分类型的平均胸径、树高与密度呈显著负相关;平均LAI与密度和活枝下高呈显著正相关,与胸径、树高呈显著负相关;平均活枝下高与密度呈显著正相关.针阔混交林的胸径和树高生长显著优于针叶纯林.该区域防护林综合生长潜力呈上升趋势,而横向生长潜力总体上呈下降趋势.

关键词：防护林生长特征榆树杨树油松

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北京土石山区典型植物水分来源

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应用生态学报 2017年第7期28卷 2135-2142页

作者：刘自强余新晓贾国栋李瀚之路伟伟北京林业大学水土保持学院/教育部水土保持与荒漠化防治重点实验室北京100083

在季节性干旱区,水分是限制植物生长的关键因子.为了分析比较北京山区群落植物的水分利用特征,本文利用稳定同位素(D/H、^(18)O/^(16)O)技术,探讨典型群落植物侧柏、荆条、构树和胡枝子的水分来源及其对各水源的利用比率.结果表明:群落... 详细信息

在季节性干旱区,水分是限制植物生长的关键因子.为了分析比较北京山区群落植物的水分利用特征,本文利用稳定同位素(D/H、^(18)O/^(16)O)技术,探讨典型群落植物侧柏、荆条、构树和胡枝子的水分来源及其对各水源的利用比率.结果表明:群落内4种植物的水分来源不同,侧柏主要吸收利用40~60、60~80和80~100 cm深度的土壤水,对这3层的利用率在23.3%~25.9%,对表层0~20和20~40 cm的利用率分别为12.3%和13.0%;荆条主要吸收利用60~80和80~100 cm深度的土壤水,利用率分别为51.9%和25.2%,对其他土壤水利用较少;构树主要吸收利用表层0~20 cm和20~40 cm土壤水,利用率分别为47.5%和36.8%;胡枝子对5个水源层水分均有利用,对0~20、20~40和40~60 cm深度土壤水的利用率在21.4%~22.8%,对60~80和80~100 cm深度土壤水的利用率分别为15.2%和18.3%.侧柏和胡枝子的水分利用深度相似,两个树种混交可能会造成较大的水分竞争;荆条和构树的水分利用深度恰好互补,适宜混交.研究结果可为恢复受损生态环境的最佳植物种组合方式提供参考.

关键词：北京山区群落水分来源氢氧同位素

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不同土壤含水量下侧柏幼树叶片水分利用效率

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应用生态学报 2017年第7期28卷 2149-2154页

作者：张永娥余新晓陈丽华贾国栋赵娜李瀚之常晓敏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

对植物水分利用效率的研究,可以揭示植物的内在耗水机制,为区域森林生态系统经营与维护提供依据.本研究以侧柏幼树为研究对象,通过室内控制试验设置不同的土壤水分梯度,分别用气体交换法和稳定同位素法对其不同土壤含水量条件下的瞬时... 详细信息

对植物水分利用效率的研究,可以揭示植物的内在耗水机制,为区域森林生态系统经营与维护提供依据.本研究以侧柏幼树为研究对象,通过室内控制试验设置不同的土壤水分梯度,分别用气体交换法和稳定同位素法对其不同土壤含水量条件下的瞬时水分利用效率(WUE_(gs))和短期水分利用效率(WUEcp)进行研究.结果表明:受气孔导度(g_s)的影响,叶片净光合速率(Pn)和蒸腾速率(Tr)随土壤含水量的增加呈现相同的变化趋势,均在土壤含水量为70%~80%田间持水量(FC)时达到最大值;叶片WUE_(gs)则在土壤含水量最低(35%~45%FC)时达到最大值(7.26 mmol·m^(-2)·s^(-1)).叶片可溶性糖、枝条韧皮部渗出液的δ^(13)C都在土壤含水量最低(35%~45%FC)条件下达到最大值,且叶片可溶性糖的δ^(13)C明显高于枝条韧皮部渗出液的δ^(13)C,未产生明显分馏;而叶片WUEcp也在土壤含水量最低(35%~45%FC)时达到最大值(7.26 mmol·m^(-2)·s^(-1)).相同条件下,叶片WUE_(gs)和WUEcp存在一定差异(平均相差0.52 mmol·m^(-2)·s^(-1)),WUE_(gs)时空变异性较大,而WUEcp更具有代表性.侧柏幼树通过降低生理生态活动和提高水分利用效率来适应干旱的土壤条件.

关键词：侧柏幼树土壤含水量瞬时水分利用效率短期水分利用效率

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北京西山侧柏林冠层不同高度处叶片水分利用效率

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应用生态学报 2017年第7期28卷 2143-2148页

作者：张永娥余新晓陈丽华贾国栋张祯尧孙立博张杰铭侯贵荣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

以北京西山广泛分布的侧柏林为研究对象,综合考虑冠层不同高度处气象因子、大气CO_2浓度以及大气CO_2中碳同位素组成的差异,对其冠层不同高度处叶片的瞬时水分利用效率和短期水分利用效率分别进行了测定,以期为区域森林生态系统固碳与... 详细信息

以北京西山广泛分布的侧柏林为研究对象,综合考虑冠层不同高度处气象因子、大气CO_2浓度以及大气CO_2中碳同位素组成的差异,对其冠层不同高度处叶片的瞬时水分利用效率和短期水分利用效率分别进行了测定,以期为区域森林生态系统固碳与耗水研究提供理论依据,为区域森林生态系统经营与维护提供技术支撑.结果表明:侧柏林冠层不同高度处叶片的瞬时水分利用效率随冠层高度的变化规律表现为上层>中层>下层,多种气象因子协同影响气孔运动,使瞬时水分利用效率受气孔限制;侧柏林冠层不同高度处的环境因子、大气CO_2浓度以及大气CO_2的δ^(13)C均存在一定差异,导致了林冠各层叶片的短期水分利用效率的变化.林冠上层叶片通过提高水分利用效率适应环境.

关键词：侧柏林冠层高度瞬时水分利用效率短期水分利用效率

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1961—2012年黄土高原干旱时空分布特征

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水利水电技术 2018年第2期49卷 15-22页

作者：王利娜朱清科翁白莎刘芳王建伟何霄嘉中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室北京100038 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 中国21世纪议程管理中心北京100038

干旱是黄土高原主要自然灾害之一。为了揭示黄土高原干旱的变化规律,以该区为研究对象,获取研究区及其周边72个气象站点1961—2012年的逐日降水观测资料,以连续无有效降雨日数作为干旱指标,采用神经网络算法和数理统计法,分析近52年黄... 详细信息

干旱是黄土高原主要自然灾害之一。为了揭示黄土高原干旱的变化规律,以该区为研究对象,获取研究区及其周边72个气象站点1961—2012年的逐日降水观测资料,以连续无有效降雨日数作为干旱指标,采用神经网络算法和数理统计法,分析近52年黄土高原干旱的时空变化特征。结果表明:(1)黄土高原不同等级干旱发生次数年内变化显著,轻度干旱发生次数在春、夏季相对较多;中度干旱和严重干旱发生次数年内变化趋势相似,均易发生在冬季;特大干旱发生次数多集中在春季。(2)近52年来不同类型区干旱变化亦显著,各分区干旱发生次数整体均呈上升趋势,2001—2012年各分区干旱发生次数最多。(3)黄土高原干旱发生总次数和春季干旱发生次数整体均呈由西南向东北逐渐增加趋势,夏季干旱多发生在黄土高原北部边界处,秋季干旱发生次数较多的有黄土高原西北部丘陵沟壑区、陕甘宁河流阶地及高原沟壑区的北部和汾河平原及晋陕丘陵沟壑区,冬季干旱整体呈面状分布。(4)轻度和中度干旱发生次数大体相似,均呈由西南向东北逐渐增加趋势,严重干旱多发生在黄土高原北部边界处,特大干旱多发生在黄土高原西北部丘陵沟壑区。研究成果对制定黄土高原防灾减灾政策有一定的参考价值。

关键词：干旱连续无雨日时空分布黄土高原气候变化水文水资源

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地形对陕北黄土区衰退沙棘人工林天然更新的影响

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林业科学研究 2017年第2期30卷 300-306页

作者：张恰咛朱清科任正龑黄正佳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 宁夏水利厅水土保持局宁夏银川750000

[目的]为揭示陕北黄土区衰退沙棘人工林天然更新的地形适生范围。[方法]通过调查陕西省吴起县沙棘人工林大面积衰退及死亡后的天然更新状况,以68个样方的更新率、成林率及每木数据(株高、地径等)作为更新恢复能力的衡量指标,运用方差分... 详细信息

[目的]为揭示陕北黄土区衰退沙棘人工林天然更新的地形适生范围。[方法]通过调查陕西省吴起县沙棘人工林大面积衰退及死亡后的天然更新状况,以68个样方的更新率、成林率及每木数据(株高、地径等)作为更新恢复能力的衡量指标,运用方差分析、回归拟合及系统聚类分析等方法,分析了沙棘更新恢复能力与各地形因子的关系。[结果](1)各坡向沙棘更新率差异显著(P=0.018),沙棘更新率均值阴坡>半阴坡>半阳坡>阳坡,阴坡更新生长状况最好,半阴坡更新幼株数量大,存活率较高;(2)坡度对更新率无显著影响,但更新率在阴坡缓坡、极陡坡范围内出现峰值,在阳坡条件下随坡度上升而减小;(3)总体上衰退沙棘人工林天然更新的地形条件是阴坡、半阴坡;(4)坡面微地形对衰退沙棘人工林更新具有显著影响(P=0.038),缓台较好,陡坎较差。[结论]半干旱黄土区部分衰退沙棘人工林可自行完成天然更新,部分恢复困难,需人工辅助或重新栽植适合的树种。阴坡、半阴坡的衰退沙棘幼株种群生长状况较好且基本能更新成林,阳坡、半阳坡的生长状况较差且难以更新成林;阴坡坡向条件下,坡度对沙棘更新率的影响程度随着坡度上升而变小,阳坡坡向条件下坡度对更新率的影响较小。衰退沙棘人工林更新率因所处微地形不同而存在差异。处于缓台的衰退沙棘幼株种群基本能更新成林,浅沟的沙棘幼株种群与所处的原状坡面上的更新状况相似,部分能更新成林,处于陡坎的沙棘幼株种群基本不能更新成林。

关键词：沙棘人工林衰退天然更新地形因子微地形

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西北干旱荒漠区煤炭基地生态安全保障技术

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水土保持学报 2018年第1期32卷 1-5页

作者：赵廷宁张玉秀曹兵肖辉杰张成梁赵淑银郭小平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 中国矿业大学(北京)、化学与环境工程学院北京100083 宁夏大学农学院银川750021 轻工业环境保护研究所北京100089 水利部牧区水利科学研究所呼和浩特010020

"西北干旱荒漠区煤炭基地生态安全保障技术"项目(2017YFC0504400)是国家重点研发计划项目,贯彻包括《中共中央国务院关于加快推进生态文明建设的意见》(2015)、《全国造林绿化规划纲要(2011—2020年)》以及国家"十三五规... 详细信息

"西北干旱荒漠区煤炭基地生态安全保障技术"项目(2017YFC0504400)是国家重点研发计划项目,贯彻包括《中共中央国务院关于加快推进生态文明建设的意见》(2015)、《全国造林绿化规划纲要(2011—2020年)》以及国家"十三五规划"—煤炭清洁高效工程等关于矿区生态修复的各项国家相关政策,加强项目实施与创新发展战略、"一带一路"战略的密切结合。项目从基础理论研究、关键技术研发、工程示范等多个层面出发,明确西北干旱荒漠区煤炭基地生态退化机制,研发水土资源保护与高效利用、沙尘防控、植被恢复关键技术,并进行煤炭基地生态恢复工程示范,旨在为西北干旱荒漠区煤炭基地生态恢复与生态保障提供技术支撑。

关键词：西北干旱荒漠区煤炭基地植被恢复沙尘防控迹地新土体构建水资源保护示范工程

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