检索结果-内蒙古大学图书馆

中国水土保持科学 2024年第3期22卷 169-178页

作者：张育萱王云琦王玉杰杨凤朱君琳郑永林李满意孟祥江薛兰兰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 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 自然资源部重庆典型矿区生态修复野外科学观测研究站(重庆地质矿产研究院) 重庆401120 重庆武陵山森林生态系统国家定位观测研究站(重庆市林业科学研究院) 重庆400036

为研究酸雨对植物幼苗氮(N)、磷(P)含量及生态化学计量特征,探讨植物养分及其化学计量之间的关系及对酸雨的响应。以1年生杉木、马尾松、香樟和毛竹幼苗为研究对象,于2021年5月在重庆缙云山,设置pH值7.0(对照)、4.5、3.5和2.5共4个处理... 详细信息

为研究酸雨对植物幼苗氮(N)、磷(P)含量及生态化学计量特征,探讨植物养分及其化学计量之间的关系及对酸雨的响应。以1年生杉木、马尾松、香樟和毛竹幼苗为研究对象,于2021年5月在重庆缙云山,设置pH值7.0(对照)、4.5、3.5和2.5共4个处理,分别记为CK、pH4.5、pH3.5和pH2.5,进行为期4个月的原位模拟酸雨喷洒试验,分析不同植物幼苗N、P含量及其化学计量比。结果表明:不同浓度酸雨下,杉木、马尾松、香樟和毛竹4种植物叶的N、P含量大于根和茎;不同树种和不同器官的N含量对酸雨淋溶的响应不同,杉木和香樟幼苗的根和叶N含量对酸雨处理响应敏感系数高于茎。在pH3.5和pH4.5时,杉木和马尾松为N限制,毛竹在pH3.5时为N限制,而香樟在pH3.5和pH4.5时为P限制,不同酸雨浓度对植物各器官N:P计量特征存在不同影响,影响植物幼苗N、P含量平衡;杉木、马尾松、香樟和毛竹根N、P含量之间呈正相关,N、P含量表现出一定的比例组成和协调关系。不同植物对于酸雨处理的响应不同,植物营养元素含量及其在各个器官间的分配与植物自身形态结构特点和外界环境变化特征有关。

关键词：模拟酸雨植物器官氮磷化学计量比

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基于“星-机-地”技术的缙云山林火分析

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中国水土保持科学 2023年第3期21卷 145-155页

作者：王卓勋王云琦王玉杰刘晓东王震李丹青阎祉祎常人方郭玉静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 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 北京林业大学森林草原火灾风险防控应急管理部重点实验室北京100083

森林林火调查分析是现代林火管理的重要环节。以2022年8月的重庆缙云山大火地点为试验区,实地选取轻度、中度、重度火烧样地,进行每木检尺处理和制图。基于调查区域的卫星遥感和无人机遥感影像,分别计算NDVI,并与实测样地的树高、胸径... 详细信息

森林林火调查分析是现代林火管理的重要环节。以2022年8月的重庆缙云山大火地点为试验区,实地选取轻度、中度、重度火烧样地,进行每木检尺处理和制图。基于调查区域的卫星遥感和无人机遥感影像,分别计算NDVI,并与实测样地的树高、胸径、熏黑高度、冠幅进行空间匹配,并进行灰色关联分析,分析不同火烧程度样地各项指标与NDVI值的相关性,进而通过NDVI值延伸到卫星影像。结果表明:1)根据地面调查数据,各火烧样地树木的熏黑高度随火烧程度的增加呈明显增加趋势,树高、胸径平均值的变化具有一致性,表现为中度火烧最大,轻度火烧其次,重度火烧最小。冠幅的均值变化趋势不同,表现为中度火烧最大,重度火烧次之,轻度火烧最小,大火主要发生在森林的下层区域。2)3块样地的4项指标与其NDVI的关系均超过0.55,中度火烧样地的熏黑高度、冠幅和重度火烧样地的冠幅指标与其NDVI为中等关联;轻度火烧样地的树高、胸径、熏黑高度与其NDVI的关联度均超过0.8,为极强关联;其余指标关联度在0.6~0.8之间,为较强关联。说明要素间相关性较强,NDVI能够作为林火火烧等级划分的依据。3)以无人机多光谱影像NDVI阈值为标准,确定重度、中度、轻度火烧的NDVI范围依次为0~0.2456、>0.2456~0.3471、>0.3471~0.6900,对卫星遥感影像的NDVI进行重分类,实现该区域的火烧程度等级划分。为较大范围的林火调查提供了新的思路。

关键词：无人机遥感卫星遥感多光谱影像归一化植被指数火烧程度分级

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入渗水量对重庆四面山草地优先流影响的定量评价

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水土保持学报 2018年第2期32卷 45-51,73页

作者：姚晶晶程金花张洪江李明峰阚晓晴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 北京林业大学林业生态工程教育部工程研究中心北京100083

以重庆四面山草地为研究对象,通过野外染色示踪试验,借助图像处理技术、方差分析、相关性分析及变异性分析等方法,分析3种不同入渗水量(20,40,60mm,对应的样地编号分别为G20,G40,G60)对土壤优先流的影响并进行定量评价。结果表明:(1)染... 详细信息

以重庆四面山草地为研究对象,通过野外染色示踪试验,借助图像处理技术、方差分析、相关性分析及变异性分析等方法,分析3种不同入渗水量(20,40,60mm,对应的样地编号分别为G20,G40,G60)对土壤优先流的影响并进行定量评价。结果表明:(1)染色面积比基本上随着土层深度的增加而减小,其中G20和G40的染色面积比分别从3cm和12cm处开始显著下降;(2)总染色面积比和优先流长度指数与入渗水量呈显著正相关(P<0.01);(3)入渗水量的增加可以促进水分向更深层运动,最高可达60cm;(4)优先流区染色面积比和最大入渗深度的非均匀性随着入渗水量的增加而减小,其变异性系数的变化分别为1.88~0.47和0.52~0.07,但入渗水量对实际入渗深度的影响则更为复杂。

关键词：入渗水量优先流染色面积入渗深度变异系数

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重庆缙云山马尾松针阔混交林火干扰下的碳损失估算

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中国水土保持科学 2023年第3期21卷 128-136页

作者：尹乐王云琦王松年王太强刘玉芳孟祥江薛沛沛张建聪王琳涛张洪珊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 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 重庆缙云山国家级自然保护区管理局重庆400700 重庆市林业科学研究院、重庆武陵山森林生态系统国家定位观测研究站重庆400700

林火的发生会对森林生态系统的稳定性产生胁迫,导致气候变化,是森林碳库减少的主要干扰因子之一。为探究火干扰下森林的碳损失量,以重庆缙云山典型林种针阔混交林为研究对象,利用生物量法进行估算火干扰下的枯落物层及乔灌层的碳损失量... 详细信息

林火的发生会对森林生态系统的稳定性产生胁迫,导致气候变化,是森林碳库减少的主要干扰因子之一。为探究火干扰下森林的碳损失量,以重庆缙云山典型林种针阔混交林为研究对象,利用生物量法进行估算火干扰下的枯落物层及乔灌层的碳损失量。结果表明:1)相同火干扰程度下消耗的可燃物量表现为枯落物层(41.33 t/hm^(2))>灌木层(1.28 t/hm^(2))>乔木层(0.27 t/hm^(2)),缙云山马尾松针阔混交林地表分布有大量的可燃物,导致燃烧物以枯落物及上层腐殖质为主;森林各部分可燃物的消耗量随着火干扰程度的增加而增加;2)针阔混交林枯落物层及乔木层可燃物载量主要随着熏黑高度和乔木死亡率的增加而增加,灌木层可燃物载量主要随着熏黑高度和乔木死亡率的增加而减少;3)不同程度火干扰下森林植被碳损失量有所差异,缙云山马尾松针阔混交林样地内碳损失量主要由重度火干扰提供,火干扰后造成的碳吸收损失总量为5.68 t/(km^(2)·d)。综上,缙云山针阔混交林被轻度火干扰程度最大,且以地表火为主,燃烧物主要以枯落物及上层腐殖质为主,所消耗可燃物总量较多,碳损失量较大。

关键词：针阔叶混交林火干扰碳损失量生物量法缙云山

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重庆缙云山2种林分土壤呼吸对火干扰的响应

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中国水土保持科学 2023年第3期21卷 69-77页

作者：王松年侯瑞萍冯印成毛维刘双楠孟祥江薛沛沛王云琦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 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 国家林业和草原局林草调查规划院北京100714 围场满族蒙古族自治县林业和草原局河北承德067000 重庆市林业科学研究院、重庆武陵山森林生态系统国家定位观测研究站重庆400030

探讨火干扰对缙云山2种林地土壤呼吸速率的影响,明晰不同等级火干扰下不同林分土壤呼吸速率短期变化规律及其影响因子,从而为该地区火干扰后的植被恢复和土壤治理工作提供科学依据。利用无人机勘测结合实地踏查,根据熏黑高度和植被受损... 详细信息

探讨火干扰对缙云山2种林地土壤呼吸速率的影响,明晰不同等级火干扰下不同林分土壤呼吸速率短期变化规律及其影响因子,从而为该地区火干扰后的植被恢复和土壤治理工作提供科学依据。利用无人机勘测结合实地踏查,根据熏黑高度和植被受损情况,划分并布设火干扰Ⅰ(轻度)、Ⅱ(中度、)Ⅲ(重度)级和对照样地,采用密闭式动态气室法测定不同样地的土壤呼吸速率,同时测定土壤环境及理化性质。结果表明:2种林地在不同等级火干扰下的土壤温度变化趋势相同,顺序为Ⅲ级样地>Ⅱ级样地>Ⅰ级样地>对照样地,土壤湿度与土壤温度变化趋势相反;针阔叶混交林地Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级火干扰下的土壤呼吸速率分别为1.81、1.5和1.38μmol/(m^(2)·s),与对照相比分别降低24.9%、37.8%和43.8%。毛竹纯林Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级火干扰下的土壤呼吸速率分别为2.78、2.34和1.65μmol/(m^(2)·s),与对照相比分别降低29.1%、51.4%和57.9%。针阔叶混交林和毛竹纯林细根生物量均随火烧等级的增加而减少;土壤pH和碳氮比随火烧等级的增加而增加。综上,火干扰使林地土壤温度升高,湿度降低;土壤呼吸速率随火干扰等级的增加受到显著抑制,同一林分不同等级火干扰下的土壤呼吸速率存在显著差异,相同等级火干扰下,针阔混交林土壤呼吸速率显著低于毛竹纯林;土壤呼吸速率与细根生物量呈显著正相关,与土壤pH呈显著负相关,二者是火干扰下土壤呼吸速率差异的主要影响因素,发展针阔叶混交林可有效降低火干扰的影响。

关键词：火干扰土壤呼吸林分类型细根生物量

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缙云山典型林地根系分布对土壤土水特征和渗透性的影响

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中国水土保持科学 2024年第4期22卷 162-170页

作者：祁子寒王云琦李通李克文闫相君马磊王太强刘玉芳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 自然资源部重庆典型矿区生态修复野外科学观测研究站(重庆地质矿产研究院) 重庆401120 重庆缙云山国家级自然保护区管理局重庆400700

森林土壤的土-水特征曲线和渗透系数是衡量土体非饱和特性中土壤持水能力和渗透能力的重要方式。为了了解不同林地根系表层土壤土水特征和渗透性,基于经典VG模型,通过土壤变水头渗透试验和离心机试验研究缙云山针阔混交林、常绿阔叶林... 详细信息

森林土壤的土-水特征曲线和渗透系数是衡量土体非饱和特性中土壤持水能力和渗透能力的重要方式。为了了解不同林地根系表层土壤土水特征和渗透性,基于经典VG模型,通过土壤变水头渗透试验和离心机试验研究缙云山针阔混交林、常绿阔叶林、毛竹林和灌木林4种林地土土水特征和渗透性,同时建立土壤根系含量影响非饱和渗透系数的归一化数学模型。结果表明:1)毛竹林根系分布最多,且粗根比例较大,针阔混交林和常绿阔叶林各径级的根系分布范围均较广,但是每层数量较少;灌木林每层根系分布均数量较多,且细根分布范围最广;2)针阔混交林、常绿阔叶林、毛竹林和灌木林的表层饱和渗透系数k_(s)分别为7.00、7.04、0.69、3.70μm/s,4种林地土壤的k_(s)整体呈随深度增加而减小的趋势,毛竹林第一土层与此规律反常;3)4种林地土壤的进气参数值随土层深度整体呈现先增大后降低的趋势,孔径参数则基本随土层深度增大而减小;4)4种林地土壤的饱和渗透系数与根系数量均呈幂函数关系,R^(2)≥0.95976,考虑根系影响的林地土体非饱和渗透性函数可用归一化数学模型来描述和预测。研究结果可为含根土体水力特性及非饱和土渗流机理的研究提供理论基础。

关键词：根-土复合体根系分布特征土-水特征曲线渗透系数

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森林火灾对浅层含根土力学特性的影响

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中国水土保持科学 2023年第3期21卷 34-41页

作者：李克文王云琦祁子寒王太强刘玉芳何相昌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 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 重庆缙云山国家级自然保护区管理局重庆400700

根系对土体的力学特性有显著影响,可以对土壤侵蚀和浅层滑坡起到作用。森林火灾发生后,对表层土壤产生影响,植物根系的固坡作用明显减弱,然而对灾后根土复合体力学特性的影响及根系腐败研究尚不充分。为揭示火灾对根系固土能力的弱化机... 详细信息

根系对土体的力学特性有显著影响,可以对土壤侵蚀和浅层滑坡起到作用。森林火灾发生后,对表层土壤产生影响,植物根系的固坡作用明显减弱,然而对灾后根土复合体力学特性的影响及根系腐败研究尚不充分。为揭示火灾对根系固土能力的弱化机理,对2022年8月21日发生山火的重庆市缙云山国家级自然保护区开展调查,从不同火烧程度的区域采集土样,采用电子万能试验机测得根系抗拉强度、ZJ型应变控制式直剪仪测定含根土体抗剪强度。结果表明:1)轻度火烧区与未被火烧区的细根数量差异较小,而中等火烧区与重度火烧区明显减少,对直径<2 mm的根系,针阔混交林在轻度、中度与重度火烧地区分别比未被火烧地区减少16%、28%和44%,竹林分别减少17%、25%和50%;2)根系抗拉强度随直径整体呈幂函数下降,对比火灾前后根系的抗拉强度,其值随火烧程度的增加而降低;当法向应力相同时,针阔混交林和竹林的未火烧区根土复合体的抗剪强度均明显大于火烧区,中度火烧区与重度火烧区下降较为明显;3)火烧等级对土壤黏聚力显著影响,针阔混交林重度火烧区0~10 cm土壤黏聚力较未火烧区域降低86%,竹林重度火烧区20~30 cm下降72%。结果可为研究森林火灾对根土复合体力学特性的影响及其相关机制提供依据,为灾后浅层滑坡等地质灾害易发性评价和防灾减灾提供数据支撑。

关键词：森林火灾根系分布根系生物量土壤力学性质黏聚力

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清水河流域场次洪水输沙特性及关键影响因素

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水土保持研究 2023年第6期30卷 49-56页

作者：付思佳张会兰杨军北京林业大学水土保持学院北京100083 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400711 广东省水利水电科学研究院广州510610

[目的]揭示水沙对关键环境因子的响应规律,以期为促进黄河流域水土保持综合治理提供理论基础。[方法]利用清水河流域场次洪量和输沙量数据,基于径流侵蚀功率理论和随机森林等方法系统分析了清水河流域场次洪水输沙特性及其关键影响因素... 详细信息

[目的]揭示水沙对关键环境因子的响应规律,以期为促进黄河流域水土保持综合治理提供理论基础。[方法]利用清水河流域场次洪量和输沙量数据,基于径流侵蚀功率理论和随机森林等方法系统分析了清水河流域场次洪水输沙特性及其关键影响因素。[结果]流域产洪输沙量呈现显著的空间分异特性,影响不同子流域洪水输沙过程的主要参量有所区别。随机森林结果表明在小量级洪水频发的区域主要影响因素为径流深、洪水历时与洪峰流量,而在中量级洪水频发的区域则分别为径流深、洪峰流量与平均流量。在侵蚀产沙的解释变量中引入表征径流过程的复合指标更能综合体现天然降水和流域下垫面属性对次洪过程侵蚀产沙的影响,其拟合精度相较于传统的径流-输沙关系更高。[结论]相比于传统的径流深、平均流量或者洪峰流量等单一径流参量指标,径流侵蚀功率更适宜描述次洪尺度水沙关系。

关键词：输沙量洪水事件水沙关系径流侵蚀功率清水河

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重庆缙云山植物幼苗根系及土壤对酸雨的响应机制

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中国水土保持科学 2023年第6期21卷 121-130页

作者：朱君琳侯瑞萍王云琦王玉杰杨凤张育萱郑永林司洪涛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 国家林业和草原局林草调查规划院北京100714 自然资源部重庆典型矿区生态修复野外科学观测研究站(重庆地质矿产研究院) 重庆401120

为研究酸雨对植物根系和土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)含量、生态化学计量比特征及根系形态影响,以重庆乡土树种马尾松(Pinus massoniana)、杉木(Cunninghamia lanceolata)、香樟(Cinnamomum camphora)、毛竹(Phyllostachys edulis)为研究对象,于2021年5月进行酸雨模拟试验,设置4个不同处理水平,即CK(pH7.0蒸馏水)、pH4.5、pH3.5和pH2.5;模拟酸雨环境4个月后对植物根系形态及土壤和根系C、N、P含量进行测定。结果表明:1)在pH3.5条件下,杉木和香樟根系全氮含量受到显著抑制(P<0.05),与对照组相比,分别降低18.86%、35.66%,在pH4.5条件下马尾松土壤有机碳储量升高而毛竹土壤全氮产生流失;2)酸雨对各植物-土壤C∶N∶P影响不同,杉木、香樟根系C∶N在pH3.5条件下显著上升至50.26、61.33;在酸雨处理下,根系氮和磷变化趋势一致,马尾松、杉木、毛竹受到氮元素限制;3)不同植物根系在酸雨影响下表现不同,酸雨促进马尾松和杉木根系生长,抑制香樟和毛竹根系生长;4)根系形态与根系C∶N和根系全碳含量显著正相关,而与根系N∶P显著负相关。短期酸雨尚未破坏各植物-土壤整体平衡,杉木土壤缓冲能力强于马尾松、香樟、毛竹土壤,且根系对酸雨响应更加积极。

关键词：模拟酸雨生态化学计量比根系土壤

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火烧对缙云山典型林分土壤水分物理特征的短期影响

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中国水土保持科学 2023年第3期21卷 78-85页

作者：姚璐侯瑞萍王云琦王玉杰崔芯蕊郑永林申航兰越李成马磊司洪涛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 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 国家林业和草原局林草调查规划院北京100714 自然资源部重庆典型矿区生态修复野外科学观测研究站(重庆地质矿产研究院) 重庆401120

为探讨不同林分和土层深度下火烧强度对土壤水分物理特征的影响,在缙云山火灾发生后短期内,以马尾松林和竹林为研究对象,分别采集火烧样地和对照样地0~10和10~20 cm土层的土壤,采用环刀法测定土壤密度和土壤孔隙度,烘干法测定土壤持水量... 详细信息

为探讨不同林分和土层深度下火烧强度对土壤水分物理特征的影响,在缙云山火灾发生后短期内,以马尾松林和竹林为研究对象,分别采集火烧样地和对照样地0~10和10~20 cm土层的土壤,采用环刀法测定土壤密度和土壤孔隙度,烘干法测定土壤持水量,土壤入渗情况采用定水头法测定。结果表明:火烧发生后短期内,马尾松林和竹林土壤密度增加,孔隙度和持水性能下降;土壤的初渗速率、稳渗速率、入渗总量及饱和导水率随火烧强度的加强和土层深度的增加均呈递减趋势。火烧强度对土壤水分物理特征的影响表现为重度火烧>中度火烧>轻度火烧。土壤总孔隙度在不同林分中的表现为竹林>马尾松林,土壤密度和饱和持水量表现为马尾松林>竹林。不同林分土壤入渗速率的大小表现为竹林>马尾松林。研究结果可为火烧迹地生态系统的恢复、改造及管理提供一定的理论基础。

关键词：火烧强度土壤物理性质土壤入渗缙云山

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