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 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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采用SCS-CN水文模型和GIS确定雨水集蓄工程的位置

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农业工程学报 2012年第22期28卷 108-114,F0004页

作者：王红雷王秀茹王希姜丽娟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 北京市平谷区水务局北京101200

针对北京西部清水河上游山区生产生活用水日趋紧张的问题,该文应用遥感与地理信息系统软件处理TM影像、土壤和质地图及数字高程模型等基础数据,结合soil conservation service(SCS)曲线数法计算径流量,根据雨水集蓄工程技术规范构建了... 详细信息

针对北京西部清水河上游山区生产生活用水日趋紧张的问题,该文应用遥感与地理信息系统软件处理TM影像、土壤和质地图及数字高程模型等基础数据,结合soil conservation service(SCS)曲线数法计算径流量,根据雨水集蓄工程技术规范构建了雨水集蓄工程位置选择约束集。在此基础上,运用地理信息系统软件对坡度、径流潜力及集水路径的空间及属性数据进行叠加和邻域分析,得到适宜的雨水集蓄工程位置。主要结果如下:适宜修建蓄水坑塘的面积4.24km2、蓄水池位置46处、拦水坝位置50处、大口井位置53处、适宜庭院集雨区的面积4.95km2。结果可为合理开发利用雨水资源及工程建设提供理论支撑和科学指导。

关键词：地理信息系统模型水文学水资源雨水集蓄工程 SCS-CN模型约束集适宜位置

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天然杨-桦次生林空间结构特征

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应用生态学报 2011年第11期22卷 2792-2798页

作者：邵芳丽余新晓宋思铭赵阳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

运用直径分布和空间结构参数混交度、大小比数和角尺度,分析了木兰围场4hm2天然杨-桦次生林的空间结构.结果表明:天然杨-桦次生林林分径级结构呈反"J"型曲线;林分平均混交度为0.4,其弱度和零度混交比例达51.6%,山杨、白桦的... 详细信息

运用直径分布和空间结构参数混交度、大小比数和角尺度,分析了木兰围场4hm2天然杨-桦次生林的空间结构.结果表明:天然杨-桦次生林林分径级结构呈反"J"型曲线;林分平均混交度为0.4,其弱度和零度混交比例达51.6%,山杨、白桦的平均混交度分别为0.25和0.39;以胸径、树高为参数的大小比数基本一致,显示山杨、白桦处于亚优势向中庸的过渡状态;林分水平分布格局与树木起测直径密切相关,当起测直径为1cm≤DBH<6cm时,林分呈聚集分布,当起测直径DBH≥6cm时,林分呈随机分布.

关键词：天然次生林直径分布混交度大小比数角尺度

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泥石流多发区生态安全评价——以汶川县为例

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生态学杂志 2008年第11期27卷 1990-1996页

作者：汪西林谢宝元关文彬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

通过对四川省汶川县的地形、植被、气候和社会经济等数据的收集、整理,应用生态安全理论构建泥石流多发区的生态安全评价指标体系与综合指数,采用地理信息系统(GIS)结合主成分分析方法,对汶川县119条小流域的生态安全状况进行了评价。... 详细信息

通过对四川省汶川县的地形、植被、气候和社会经济等数据的收集、整理,应用生态安全理论构建泥石流多发区的生态安全评价指标体系与综合指数,采用地理信息系统(GIS)结合主成分分析方法,对汶川县119条小流域的生态安全状况进行了评价。结果表明:1)泥石流多发区生态安全水平主要与地形因子相关,人类不合理的开发利用加剧了生态安全的变化和生态环境恶化;2)划分的五类生态安全区中,生态不安全区、较不安全区、临界区占全县面积的41.17%,其大部分位于岷江沿岸;3)对生态安全指数的分级经过验证,评价结果与现实状况吻合。

关键词：岷江上游汶川县泥石流多发区生态安全评价

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模拟降雨下植被盖度对坡面流水动力学特性的影响

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生态学报 2015年第8期35卷 2574-2580页

作者：孙佳美余新晓樊登星梁洪儒常玉李瀚之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

通过模拟降雨实验的方法,分析研究了坡度10°和20°,降雨强度30mm/h和60mm/h条件下不同盖度黑麦草对坡面产流产沙的调控过程,并从雷诺数、弗劳德数和阻力系数三个方面对水流运动过程和黑麦草调控坡面流的水力学特性进行了剖析... 详细信息

通过模拟降雨实验的方法,分析研究了坡度10°和20°,降雨强度30mm/h和60mm/h条件下不同盖度黑麦草对坡面产流产沙的调控过程,并从雷诺数、弗劳德数和阻力系数三个方面对水流运动过程和黑麦草调控坡面流的水力学特性进行了剖析。研究结果表明:雷诺数随坡度增加而相对增大,随降雨强度增大有明显增大趋势。黑麦草覆盖能够明显减小坡面径流雷诺数,在各降雨强度和坡度条件下,雷诺数随黑麦草盖度增加而减小,雷诺数大小一般呈现:裸坡>20%>40%>60%>80%。黑麦草盖度对坡面流弗劳德数有显著影响,随着黑麦草盖度增加弗劳德数减小,并且弗劳德数随盖度变化为:裸地>20%>40%>60%>80%,坡面阻力系数与坡面产沙率有良好的拟合关系,随坡面阻力系数的增大,坡面产沙率呈对数减小,并且阻力系数在0—1时减小速率很大,阻力系数大于1以后减小曲线较为平缓。

关键词：黑麦草坡面流模拟降雨水力学流态

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防风固沙灌木花棒沙柳根系生物力学特性

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农业工程学报 2014年第23期30卷 192-198页

作者：田佳曹兵及金楠李才华朱莉马尼园宁夏大学农学院银川750021 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

为了揭示花棒和沙柳的根系生物力学特性,该文选取毛乌苏沙地5 a生人工种植花棒、沙柳的根系为研究对象,通过室内单根拉伸试验,得到沙柳（直径0.78~7.44 mm）的平均最大拉力、抗拉强度和杨氏模量分别比花棒（直径0.91~6.46 mm）高42.07%... 详细信息

为了揭示花棒和沙柳的根系生物力学特性,该文选取毛乌苏沙地5 a生人工种植花棒、沙柳的根系为研究对象,通过室内单根拉伸试验,得到沙柳（直径0.78~7.44 mm）的平均最大拉力、抗拉强度和杨氏模量分别比花棒（直径0.91~6.46 mm）高42.07%、44.52%和90.00%。花棒、沙柳单根根系的最大拉力随直径增大以幂函数增大,抗拉强度和杨氏模量随直径增大以幂函数减小。花棒与沙柳单根根系的平均抗拉强度能达到Ⅰ级钢筋（370MPa）的6.86%和9.91%,对土壤有一定的加筋作用。采用自制根系拉力测试系统进行野外原位整株根系垂直拉拔试验,得到花棒（地径17.65~42.68 mm）和沙柳（地径20.35~48.07 mm）的整株根系最大垂直拉拔力为（1.71±0.16）k N和（1.18±0.16）k N,花棒比沙柳高出44.92%。花棒整株根系的生物力学特性要优于沙柳,整体固沙能力更强。该研究可为根系固土作用理论研究和防风固沙树种的筛选提供参考。

关键词：生物力学抗拉强度土壤根系固土垂直拉拔力花棒沙柳

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花棒根-土复合体直剪试验的有限元数值模拟与验证

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农业工程学报 2015年第16期31卷 152-158页

作者：田佳曹兵及金楠李才华郭婷谢彦斌袁博宁夏大学农学院银川750021 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

为深入了解花棒(Hedysarum scoparium)根系在增强土壤抗剪强度中的作用机理,同时减少试验成本和挖掘根系对环境的破坏,该文采用有限元数值模拟的方法研究了宁夏毛乌素沙地5 a生人工种植花棒根系的根截面积比(root area ratio,RAR)和垂... 详细信息

为深入了解花棒(Hedysarum scoparium)根系在增强土壤抗剪强度中的作用机理,同时减少试验成本和挖掘根系对环境的破坏,该文采用有限元数值模拟的方法研究了宁夏毛乌素沙地5 a生人工种植花棒根系的根截面积比(root area ratio,RAR)和垂直荷载对根-土复合体抗剪强度的影响,并对模拟结果进行了试验验证。研究表明:花棒根-土复合体的抗剪强度与垂直荷载的关系符合摩尔库伦(Mohr–Coulomb)屈服准则,花棒根系对土壤的抗剪强度有显著的提高作用。随RAR的增加,花棒根系表观黏聚力(root apparent cohesion,SR)呈线性增加(R2>0.9)。在相同的RAR下,花棒根-土复合体抗剪强度相对于素土抗剪强度的增长率随垂直荷载的增加逐渐降低,符合对数函数变化规律(R2>0.9);在相同的垂直荷载下,随RAR的降低,花棒根-土复合体抗剪强度相对于素土抗剪强度的增长率呈线性递减(R2>0.9);在较低垂直荷载的情况下,花棒根系提高土壤抗剪强度的作用更明显。研究发现与素土相比花棒根-土复合体的剪应力峰值出现较晚,当土壤出现明显塑性变形时,花棒根系的固土能力才能体现出来。数值模拟结果和室内试验结果显示:利用该文所建立的花棒根-土复合体直剪试验的有限元数值模型,模拟计算的根-土复合体抗剪强度与室内试验结果基本一致,相对误差绝对值的平均值1.87%,花棒根-土复合体的直剪试验可以通过该研究所建立的有限元数值模型来模拟。研究结果对于深入了解植物根系加固土壤的作用机理和推进根-土相互作用的数值模拟研究具有重要参考意义。

关键词：有限元法数值方法抗剪强度根-土复合体直剪试验数值模拟花棒

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北京山区典型森林植被林冠截留特征及模拟

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应用基础与工程科学学报 2013年第3期21卷 423-431页

作者：陈丽华张艺余新晓史宇黄枝英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 中国环境监测总站北京100012

为研究北京山区典型森林植被对降雨再分配过程的影响,通过生态站定位观测林下穿透雨、树干茎流及林外降雨特征和气候因子,分析影响林冠截留量的主要因子间的相关关系,并通过引入郁闭度因子改进林冠截留模型模拟以反映动态条件下林冠截... 详细信息

为研究北京山区典型森林植被对降雨再分配过程的影响,通过生态站定位观测林下穿透雨、树干茎流及林外降雨特征和气候因子,分析影响林冠截留量的主要因子间的相关关系,并通过引入郁闭度因子改进林冠截留模型模拟以反映动态条件下林冠截留特征.结果表明,(1)各林分林下穿透降雨、林冠截留量均与林外降雨量存在良好的线性相关关系;(2)林冠截留量与降雨量、30min最大雨强及降雨历时显著相关,而与平均降雨强度、两次降雨间隔、前24h降雨量的相关性不高;(3)阔叶林、针叶林林冠截留率逐渐趋于平稳的降雨量级分别为2.1—5mm和5.1—10mm;(4)引入郁闭度参数的林冠截留半经验模型,较原模型精度有所提高,对北京地区的林冠截留具有较好的模拟效果.

关键词：北京山区林内穿透雨树干茎流林冠截留模型

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花棒沙柳根与土及土与土界面直剪摩擦试验与数值模拟

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农业工程学报 2015年第13期31卷 149-156页

作者：田佳曹兵及金楠赵元宵李才华郭婷宁夏大学农学院银川750021 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

花棒和沙柳是毛乌素沙地中分布最广泛的优良防风固沙树种,在固定流动沙丘和半流动沙丘上效果明显。为了探索花棒和沙柳根-土界面的摩擦特性,该文选取毛乌素沙地5 a生人工种植花棒、沙柳的根系为研究对象,通过直剪摩擦试验研究界面类型... 详细信息

花棒和沙柳是毛乌素沙地中分布最广泛的优良防风固沙树种,在固定流动沙丘和半流动沙丘上效果明显。为了探索花棒和沙柳根-土界面的摩擦特性,该文选取毛乌素沙地5 a生人工种植花棒、沙柳的根系为研究对象,通过直剪摩擦试验研究界面类型、土壤含水率和垂直荷载对花棒、沙柳根-土界面以及素土-素土界面摩擦特性的影响,并采用有限元软件对直剪摩擦试验进行数值模拟。结果表明:花棒和沙柳根系对土壤抗剪强度的提高作用与根-土界面的黏聚力无关,与摩擦角有关。花棒根-界面的摩擦角显著高于素土-素土和沙柳根-土界面(P<0.05)。土壤含水率的变化对根-土界面的黏聚力与摩擦角的影响规律相似,旱季和雨季对根系提高土壤抗剪强度的作用有显著影响(P<0.05)。根-土界面的抗剪强度与垂直荷载的关系同样满足莫尔-库伦准则,本构关系为双曲线。花棒根-土界面抗剪强度极显著高于素土-素土界面和沙柳根-土界面(P<0.01),从抵抗根-土位移的角度,花棒的固沙效果优于沙柳。该文所采用的应力、位移边界条件和Coulomb摩擦模型,模拟计算的根-土界面和素土-素土界面的抗剪强度与试验结果基本一致(最大相对误差<10%),因此根-土界面的直剪摩擦试验可以通过本文所建立的有限元数值模型来模拟。研究结果可为根系固土作用的理论研究和防风固沙树种的筛选提供参考。

关键词：摩擦土界面数值分析根直剪摩擦试验花棒沙柳

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宁夏盐池地区3种林分枯落物层和土壤水文效应

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北京林业大学学报 2014年第2期36卷 108-114页

作者：邓继峰丁国栋吴斌张宇清赵媛媛高广磊王新星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宁夏盐池研究站

以宁夏盐池县2种人工林(新疆杨和樟子松)和1种天然林(花棒)林分为研究对象,以定量评价其枯落物和土壤的水文功能为目的,通过标准地调查、土壤物理性质及持水能力测定和入渗实验,对林地枯落物和土壤水分效应进行研究。结果表明:1)新疆杨... 详细信息

以宁夏盐池县2种人工林(新疆杨和樟子松)和1种天然林(花棒)林分为研究对象,以定量评价其枯落物和土壤的水文功能为目的,通过标准地调查、土壤物理性质及持水能力测定和入渗实验,对林地枯落物和土壤水分效应进行研究。结果表明:1)新疆杨林分枯落物储量最大,为7.86 thm2;樟子松林分最大持水量和有效持水量最高,为23.73和18.26 thm2,相当于2.37和1.83 mm的水深。2)樟子松林地土壤具有较好的水源涵养能力,土壤的最大持水量为349.12 thm2,相当于34.91 mm的水深,其有效持水量为85.75 thm2,是花棒的3.24倍,相当于8.58mm的水深。3)利用幂函数,无论是对枯落物吸水速度与浸泡时间还是对不同降雨条件下土壤入渗速率与入渗时间进行拟合,均有较高的拟合系数。4)利用Philip入渗方程对各林地1 m土壤深度入渗进行拟合,得到了不同林地土壤的入渗特性指标。

关键词：枯落物土壤物理性质水文效应

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