检索结果-内蒙古大学图书馆

水土保持研究 2023年第4期30卷 404-411页

作者：段维利余新晓陈丽华贾国栋曹永翔北京林业大学国家林业与草原局水土保持重点实验室北京100083 北京林业大学水土保持学院首都圈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首都圈森林生态系统教育部野外科学观测研究站北京100083 中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司西安710065 陕西省“四主体一联合”河湖生态系统保护与修复校企联合研究中心西安710048

[目的]评估城镇化和生态恢复双过程共同作用下生态系统服务价值(ESV)的变化量,揭示京津冀城市群城镇化与生态建设对ESV的影响,进而为区域协调发展及可持续发展决策提供理论参考。[方法]以京津冀城市群为研究区,基于1995—2020年的土地利... 详细信息

[目的]评估城镇化和生态恢复双过程共同作用下生态系统服务价值(ESV)的变化量,揭示京津冀城市群城镇化与生态建设对ESV的影响,进而为区域协调发展及可持续发展决策提供理论参考。[方法]以京津冀城市群为研究区,基于1995—2020年的土地利用/覆盖、社会经济统计等数据,识别区域城镇扩张与生态建设信息,并结合生态系统服务单位面积价值当量因子法、空间自相关以及冷热点分析等方法,展开了城镇化与生态建设双过程对区域ESV在时空尺度上的影响研究。[结果](1)京津冀城市群ESV在1995—2020年总体下降,呈现出先下降后上升的趋势,2015—2020年生态环境明显好转。(2)城镇扩张所导致的城镇建设用地占用其他地类是使ESV下降的主要因素,使区域ESV降低了368.2亿元;生态建设使区域ESV上升了225.67亿元。[结论]生态建设带来的ESV增量不足以抵消城镇化带来的下降。城镇化与生态建设对ESV影响较强的地区主要分布在城市群的西部和东北部,对ESV影响较弱的地区主要分布在城市群的东南部。

关键词：生态系统服务价值土地利用/覆盖变化城市群城镇化生态建设

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河套灌区不同配置农田防护林对田间土壤水分和养分储量的影响

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干旱区研究 2023年第8期40卷 1268-1279页

作者：冀明欣冯天骄肖辉杰辛智鸣李俊然王栋北京林业大学水土保持学院北京100083 山西吉县森林生态系统国家野外科学观测研究站山西吉县042200 内蒙古磴口荒漠生态系统国家定位观测研究站内蒙古磴口015200 香港大学地理系中国香港999077

农田防护林作为提高生态环境效益的有效农业管理方式,对改善土壤理化性质、改善生态环境,提高作物产量具有重要意义。在河套灌区选择三种典型农田防护林(4行林带、5行林带和8行林带)测量了2019—2021年生长季农田内距防护林0.3 H、0.7 H... 详细信息

农田防护林作为提高生态环境效益的有效农业管理方式,对改善土壤理化性质、改善生态环境,提高作物产量具有重要意义。在河套灌区选择三种典型农田防护林(4行林带、5行林带和8行林带)测量了2019—2021年生长季农田内距防护林0.3 H、0.7 H、1 H、2 H、3 H和4 H处0~100 cm的土壤性质和防护林与农田的植被属性,测算了土壤水分储量(SMS)和土壤养分储量[碳储量(SCS)、氮储量(SNS)和磷储量(SPS)]。结果表明:(1)不同防护林系统水平方向上的土壤容重和土壤黏粒含量差异显著,在垂直方向上土壤属性均有显著差异。(2)防护林具有较好的保水性和养分供应功能,其中4行林带的土壤水分储量和养分储量高于其他林带,分别为SMS 237.44 mm、SCS 544.93 g·m^(-2)、SNS 953.72 g·m^(-2)和SPS 859.04 g·m^(-2)。(3)4行林带的整体长势比较好,其平均树高为30.06 m,胸径为0.41 m,且4行防护林的作物产量最高,为15.75 t·hm^(-2)。(4)冗余分析结果显示,不同防护林系统中,环境因子与生态系统功能之间存在密切关系,土壤特性与土壤水分和养分储量关系密切,另外,植被属性与SNS和SPS基本呈负相关。综上所述,4行林带的水分养分供给能力最强,本研究结果可为生态脆弱地区的防护林建设和生态修复提供有效的理论依据。

关键词：农田防护林土壤性质植被属性生态系统功能农田管理

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直剪试验中土体含水率对根系失效方式的影响

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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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甘肃天水浅表层滑坡易发区滑坡分布与植被根系特征

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水土保持学报 2020年第6期34卷 101-109,116页

作者：李牧阳王云琦王玉杰张建华代智盛王丽娟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 甘肃省小陇山林业实验局林业科学研究所甘肃天水741022

为探究甘肃天水浅表层滑坡易发区滑坡分布特征与植被的关系,选取典型滑坡区域和典型植被类型进行研究。油松、华山松、日本落叶松和锐齿槲栎为研究区内典型乔木类型,针对种间根系分布特征和力学特性展开研究。首先,通过无人机获取区域... 详细信息

为探究甘肃天水浅表层滑坡易发区滑坡分布特征与植被的关系,选取典型滑坡区域和典型植被类型进行研究。油松、华山松、日本落叶松和锐齿槲栎为研究区内典型乔木类型,针对种间根系分布特征和力学特性展开研究。首先,通过无人机获取区域不同植被类型分布,统计得到不同林分类型下的滑坡密度;其次,通过剖面法调查0-100 cm土层深度内的根系数量与直径分布,进行了单根抗拉试验测得抗拉强度,并分层量化为根系附加黏聚力;最后,结合林分调查结果和岩土体力学性质,计算不同植被类型边坡在不同水分条件下和坡度下的安全系数。结果表明:(1)在滑坡高密度区和滑坡低密度区,油松×华山松林地的滑坡密度均高于日本落叶松×锐齿槲栎林地;(2)锐齿槲栎根系数量、分布深度和单根抗拉强度显著高于油松、华山松和日本落叶松,其根系垂直分布深度超过100 cm,抗拉强度最大可达(32.551±7.551)MPa,0-100 cm土层深度内提供的平均附加黏聚力达9.364 kPa;(3)当岩土体处于饱和的极端降水条件时,油松、华山松、日本落叶松对坡体稳定的作用效果为负,而锐齿槲栎能有效加固边坡,在当地具有防治浅表层滑坡的良好功能。

关键词：浅表层滑坡根系固坡生态减灾边坡稳定

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土地利用和气候变化对王家桥小流域径流的影响

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水文 2019年第2期39卷 49-54页

作者：秦文静王云琦王彬杨文涛王玉杰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 北京市水土保持工程技术研究中心北京100083

以三峡库区内典型小流域王家桥为例,利用SWAT模型模拟土地利用和气候变化及两者共同作用对径流的影响。结果表明:扩大耕地、退耕还林、发展经济林的土地利用情景下,年均径流量较基准年变化率分别为15.13%、-13.99%、23.22%,退耕还林能... 详细信息

以三峡库区内典型小流域王家桥为例,利用SWAT模型模拟土地利用和气候变化及两者共同作用对径流的影响。结果表明:扩大耕地、退耕还林、发展经济林的土地利用情景下,年均径流量较基准年变化率分别为15.13%、-13.99%、23.22%,退耕还林能有效调节和减少流域径流量;浓度路径为RCP2.6、RCP4.5、RCP8.5的气候变化情景下,径流量变化率分别为7.13%、7.78%、8.91%,径流量随未来温室气体和硫酸盐气溶胶排放情况增大而增加;两者综合情景下年均径流量均增加,2030年左右增幅较显著;对影响径流的因素进行方差分析,发现土地利用变化对径流的影响比气候变化的影响更显著。在未来气候变化背景下,可通过合理配置流域的土地利用类型,实现对流域水量平衡的调节。

关键词：土地利用气候变化径流 SWAT模型

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透水铺装径流调控效益研究进展

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环境科学与技术 2018年第12期41卷 105-112,130页

作者：李美玉张守红王玉杰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 北京市水土保持工程技术研究中心北京100083

透水铺装作为一种从源头控制雨水径流的低影响措施,具有降低地表径流量和洪峰流量、改善雨水径流水质、补给地下水等功能,因而,正被越来越广泛地应用于海绵城市建设。文章从透水铺装结构与分类、透水铺装径流调控机理、透水铺装水量削... 详细信息

透水铺装作为一种从源头控制雨水径流的低影响措施,具有降低地表径流量和洪峰流量、改善雨水径流水质、补给地下水等功能,因而,正被越来越广泛地应用于海绵城市建设。文章从透水铺装结构与分类、透水铺装径流调控机理、透水铺装水量削减与水质净化效益、透水铺装堵塞机理及影响因素等多个方面综述了国内外透水铺装径流调控研究进展,并从透水铺装流域/区域尺度径流调控效益、透水铺装维护方法、冬季透水铺装的径流调控效果、透水铺装污染物迁移转化规律和透水铺装全生命周期效益评价等方面提出了未来的研究趋势和重点,以期为透水铺装径流调控效益研究及透水铺装设计、建设和维护等提供理论和方法支持。

关键词：透水铺装径流调控水量削减水质净化堵塞清理维护

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重庆缙云山3种典型倒伏树木根土盘特征

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中国水土保持科学 2023年第2期21卷 74-82页

作者：何相昌王云琦李通李耀明王余靖祁子寒李克文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 广东省水利电力勘测设计研究院有限公司广州510635

根土盘是边坡林木力学分析建模和了解林木倒伏力学机制的重要模块。为实现基于植株地上部分易观测指标对根土盘几何参数的预测,以及分析根土盘形态特征的主要影响因子,对缙云山林地倒伏树木进行野外调查,统计杉木、润楠、大头茶的树高... 详细信息

根土盘是边坡林木力学分析建模和了解林木倒伏力学机制的重要模块。为实现基于植株地上部分易观测指标对根土盘几何参数的预测,以及分析根土盘形态特征的主要影响因子,对缙云山林地倒伏树木进行野外调查,统计杉木、润楠、大头茶的树高、冠高、冠幅、根土盘的迎风半径、背风半径、横向直径、根土盘深度、根系数量、地形坡度等指标,并对3种植物的根土盘根系抗拉强度进行测定,最终对调查数据进行统计拟合以及PCA分析。结果表明:1)大头茶具有最大的横向直径与最小的根土盘深度且表层根系数量多于杉木和润楠,根土盘整体呈宽浅圆盘状;杉木具有最小的横向直径与最大的根土盘深度且深层根系数量多于大头茶和润楠,根土盘整体呈窄深圆柱状;2)3种树木根土盘的横向直径、迎风半径、背风半径与胸径均呈较强的正相关关系(R^(2)>0.452),根土盘深度与胸径的相关性则较弱(R^(2)<0.047);3)PCA分析结果显示根土盘横向直径与根系数量和地形坡度呈较强正相关关系,根土盘深度与冠幅、冠高比呈较强正相关关系。综合得出:通过胸径可以对横向直径、迎风半径、背风半径这些指标进行相对比较好的预测,对根土盘深度的预测则较差;倒伏株的根土盘形态主要受根土盘根系数量、冠高比等决定,较多的根系数量和较大的地形坡度导致更大的根土盘横向直径,冠高、冠幅比较大的树木,导致更大的根土盘深度。

关键词：林木倒伏根土盘根系抗拉强度根系附加黏聚力

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重庆缙云山毛竹林次降雨再分配特征及穿透雨的空间异质性

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水土保持学报 2018年第5期32卷 202-207页

作者：裴承敏王云琦张守红王玉杰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 北京市水土保持工程技术研究中心北京100083

为分析毛竹林的林冠降雨再分配规律及其穿透雨的空间分布特征和影响因素,在重庆缙云山自然保护区内选择的30m×30m毛竹林标准地内,随机布置72个穿透雨监测点,并选取6株标准木观测干流,于2017年5-8月监测毛竹林水文特征。结果表明:1... 详细信息

为分析毛竹林的林冠降雨再分配规律及其穿透雨的空间分布特征和影响因素,在重庆缙云山自然保护区内选择的30m×30m毛竹林标准地内,随机布置72个穿透雨监测点,并选取6株标准木观测干流,于2017年5-8月监测毛竹林水文特征。结果表明:18场典型降雨的合计林冠截留量、穿透雨量和树干茎流量分别为32.74,208.09,10.97mm,分别占总降雨量的13.00%,82.64%,4.36%;次穿透雨率随次降雨量增加呈对数函数增长;穿透雨的空间变异系数(CVS)随次降雨量和降雨强度增加呈幂函数递减;当次降雨量小于10mm时,叶面积指数(LAI)与穿透雨率呈显著负相关(p<0.05);各监测点不同降雨场次中穿透雨率变异系数(CV_T)为19.2%~47.7%,其空间分布格局与毛竹密度的空间分布较为一致,而与观监测点上方的LAI无显著相关;穿透雨量较大的监测点趋向于分布在毛竹冠区边缘。

关键词：毛竹林林冠截留穿透雨空间异质性

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植被缓冲带对农业面源污染物的削减效益研究进展

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水土保持学报 2019年第2期33卷 1-8页

作者：付婧王云琦马超王玉杰梁丹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 北京市水土保持工程技术研究中心北京100083

农业面源污染对环境安全的影响已超过城市生活污染和工业污染,成为水污染的最主要来源。植被缓冲带能够有效拦截农业面源污染物,减少污染物向水体的排放。通过搜集国内外学者对缓冲带的研究结果,对缓冲带削减农业面源污染物能力、缓冲... 详细信息

农业面源污染对环境安全的影响已超过城市生活污染和工业污染,成为水污染的最主要来源。植被缓冲带能够有效拦截农业面源污染物,减少污染物向水体的排放。通过搜集国内外学者对缓冲带的研究结果,对缓冲带削减农业面源污染物能力、缓冲带最佳宽度等方面的研究进行总结分析。结果表明:(1)5 m草本缓冲带对污染物的拦截作用最好,当缓冲带宽度超过5 m时,推荐使用灌草缓冲带,而乔灌草缓冲带需要超过30 m才能发挥作用;(2)当缓冲带宽度相同时,悬浮物和磷素相较于氮素更容易被拦截,悬浮物及磷素去除的缓冲带最佳宽度推荐为15 m(削减率70%以上),但去除氮素的最佳宽度推荐为30 m(削减率为80%);(3)植被缓冲带拦截污染物受缓冲带宽度、坡度及植被类型等因素影响,但缓冲带宽度与削减率之间的关系并不总是呈正比例,当缓冲带宽度增加到一定大小时,缓冲带对污染物的削减率将不再有明显改变;缓冲带坡度与削减率之间也并不总呈反比例,轻微的坡度能够促进径流下渗作用从而增加缓冲带的削减率。

关键词：植被缓冲带农业面源污染物削减率植被缓冲带最佳宽度

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缙云山4种植物幼苗氮磷含量及生态化学计量特征对模拟酸雨的响应

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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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