检索结果-内蒙古大学图书馆

生态学报 2025年第2期45卷 685-700页

作者：王可月王轶夫陈馨郑峻鹏李杰孙玉军北京林业大学森林资源和环境管理国家林业和草原重点实验室北京100083 北京市十三陵林场管理处北京102200 北京市园林绿化大数据中心北京101118

了解森林碳储量对于完整、准确地量化碳排放及气候变化背景下的环境监测至关重要,借助遥感数据源是估算区域尺度碳储量的有效方法。以江西省为研究区,基于第七次国家森林资源连续清查样地数据与Landsat-5 TM遥感数据,通过GEE平台对影像... 详细信息

了解森林碳储量对于完整、准确地量化碳排放及气候变化背景下的环境监测至关重要,借助遥感数据源是估算区域尺度碳储量的有效方法。以江西省为研究区,基于第七次国家森林资源连续清查样地数据与Landsat-5 TM遥感数据,通过GEE平台对影像进行处理,将递归特征消除(RFE)、Boruta两种特征选择方法与支持向量机(SVR),包括随机森林(RF)、极端梯度提升(XGBoost)和堆叠集成(Stacking)在内的三种集成学习算法相结合,分析不同模型的估测精度。此外,运用Optuna超参数优化框架来确定各模型的超参数。根据最优估测模型来反演江西省森林碳储量并绘制空间分布图,选用地理探测器对碳储量的空间分布格局进行驱动力分析。结果表明:(1)根据特征重要性排名,RFE筛选出30个变量,Boruta筛选出11个变量,合适的特征子集与回归算法相结合能显著提升估测的准确性。(2)基于Optuna对各模型的超参数进行迭代调优,发现不同特征子集与机器学习算法相结合,超参数取值和重要性在模型中差异较大。其中RFE筛选的最优特征子集与Stacking算法结合进行回归拟合时获得了最好的估测效果(R^(2)=0.527,RMSE=15.85Mg/hm^(2),MAE=12.31Mg/hm^(2)),该模型有效利用训练数据,结合多种算法的优点以减少偏差,显著改善森林碳密度高值低估和低值高估的问题。(3)最优估测模型反演得到江西省2006年的森林碳密度平均值为33.356Mg/hm^(2)(2.585—88.943Mg/hm^(2)),森林碳储量总量为321.507Tg。(4)自然环境因子中海拔和坡度是影响碳储量空间分布格局的主要驱动因子;所有因子在交互作用下呈非线性增强和双因子增强,其空间分布格局是自然因素和人为因素协同作用的结果。

关键词：森林碳储量遥感估测集成学习算法 Optuna超参数调优堆叠集成算法碳密度地理探测器

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碳化汉麻秆纤维−氮化硼三维导热网络构建高导热环氧树脂复合材料

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北京林业大学学报 2025年第4期47卷 177-184页

作者：李淼赵俊博刘付陈瑶北京林业大学木质材料科学与应用教育部重点实验室木材科学与工程北京市重点实验室北京100083 苏州佰旻电子材料科技有限公司江苏苏州215137

【目的】本研究旨在利用碳化汉麻秆纤维构建三维导热网络,解决传统环氧树脂(EP)复合材料中氮化硼(BN)填料添加量高导致的力学性能下降、加工性降低和成本增加的问题,提升环氧树脂的导热性能。【方法】采用碳化汉麻秆纤维(C)作为基础骨架... 详细信息

【目的】本研究旨在利用碳化汉麻秆纤维构建三维导热网络,解决传统环氧树脂(EP)复合材料中氮化硼(BN)填料添加量高导致的力学性能下降、加工性降低和成本增加的问题,提升环氧树脂的导热性能。【方法】采用碳化汉麻秆纤维(C)作为基础骨架,与氮化硼(BN)复合,利用二者协同增效作用构建高导热复合骨架,以环氧树脂(EP)为基体,制备BN-C/EP复合材料。通过表征材料的微观形貌、化学成分、力学性能及导热散热性能,研究其内部三维导热网络的形成机制和作用原理。【结果】(1)BN-C/EP复合材料中,碳化汉麻秆纤维相互交织并与改性后的BN协同作用,形成了丰富的三维热传导网络;其导热系数较EP提高了496%,每单位填料的导热系数提高了58.63%,有效降低了导热填料的添加量,从而降低了成本。(2)在跨面导热测试中,BN-C/EP复合材料的导热效率较EP提高了11.95%;在面内散热测试中,散热效率较EP提高了23.33%。这些结果表明,该材料在跨面导热和面内散热应用(如散热器)方面具有良好的潜力。(3)BN-C/EP复合材料的抗弯强度提高至68.7 MPa,较EP和BN/EP分别提高了2.08%和9.74%,满足作为热界面材料的使用条件。【结论】本研究利用高长径比的碳化汉麻秆纤维,成功构建了BN-C/EP复合材料的三维导热网络,显著提升了其导热性能。研究揭示了汉麻秆纤维在构建三维导热网络中的关键作用,其天然、环保、低成本的特性为复合材料的开发提供了新的思路。未来可进一步探索天然纤维与导热填料的协同作用机制,优化复合材料的微观结构,开发更高性能、更绿色的复合材料,以满足工业对高效热管理材料的需求。

关键词：汉麻纤维碳化氮化硼(BN) 环氧树脂(EP) BN-C/EP复合材料导热散热热界面材料

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北京百花山华北落叶松天然次生林的资源利用效率生长季动态变化及影响因素

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林业科学 2025年第4期61卷 69-80页

作者：李钦渊周泽园李廷山于海群赵洪贤刘新月高瑶刘鹏查天山北京林业大学林木资源高效生产全国重点实验室北京100083 北京林业大学水土保持学院北京100083 北京水土保持工程研究中心北京100083 北京市园林绿化规划和资源监测中心北京101118 中铁科学研究院集团有限公司成都610032

【目的】探究华北落叶松天然次生林生态系统碳、光能、水分利用效率的生长季内季节变异特征、受生物物理因子的影响以及不同资源利用效率间的权衡关系,为预测未来森林生态系统的气候变化响应提供科学支撑。【方法】在北京百花山国家级... 详细信息

【目的】探究华北落叶松天然次生林生态系统碳、光能、水分利用效率的生长季内季节变异特征、受生物物理因子的影响以及不同资源利用效率间的权衡关系,为预测未来森林生态系统的气候变化响应提供科学支撑。【方法】在北京百花山国家级自然保护区,利用涡度相关系统和微气象观测系统对华北落叶松天然次生林生态系统生长季内的碳、水通量和空气温度、土壤温度、土壤含水量等物理因子进行连续原位监测,分析生态系统碳、光能和水分利用效率的季节变异及影响因素,并探究不同资源利用效率间的权衡关系。【结果】1)生长季内碳利用效率6月较低、10月较高,波动在0.14~0.97;光能利用效率8月份高、10月较低,波动在0.15~2.19 g·MJ^(−1);水分利用效率6月较低、10月较高,波动在0.74~8.00 g·kg^(−1)。2)碳利用效率与土壤温度显著负相关(P<0.05),光能利用效率与土壤含水量显著正相关(P<0.05),水分利用效率与土壤含水量显著负相关(P<0.05)。结构方程模型表明,土壤温度通过影响生态系统呼吸间接影响碳利用效率,表现为负效应(P<0.05);散射辐射通过影响总初级生产力间接影响光能利用效率,表现为正效应(P<0.05);饱和水汽压差通过影响蒸散发间接影响水分利用效率,表现为负效应(P<0.05)。3)碳利用效率与水分利用效率显著正相关(P<0.01),较高的光能利用效率主要发生在碳利用效率和水分利用效率均较低时。【结论】华北落叶松天然次生林生态系统碳利用效率与水分利用效率变化趋势一致,均在生长季中期下降,光能利用效率在生长季中期达到最大值。土壤温度升高会降低生态系统碳利用效率,土壤含水量和散射辐射增加均会提高生态系统光能利用效率,土壤含水量和饱和水汽压差增加会限制水分利用效率。生态系统资源利用效率间存在权衡关系,较高的光能利用效率伴随着较低的碳和水分利用效率,本研究结果强调水分条件对华北落叶松天然次生林生态系统资源利用效率间权衡关系的重要性。

关键词：碳利用效率光能利用效率水分利用效率季节变异权衡关系

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梅花肉桂醇脱氢酶基因的鉴定和功能分析

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植物遗传资源学报 2025年第2期26卷 356-368页

作者：刘巳塬罗瑜杭邓思航陈赟包菲北京林业大学园林学院/花卉种质资源创新与分子育种北京市重点实验室/国家花卉工程技术研究中心/城乡生态环境北京实验室北京100083

梅花(Prunus mume Siebold&Zucc.)品种丰富,花香香型多样,其中肉桂醇和乙酸肉桂酯是梅花粉色花品种特有的花香成分。在植物体内,肉桂醛在肉桂醇脱氢酶(CAD)的催化下还原生成肉桂醇,肉桂醇又在乙酰转移酶的催化下生成乙酸肉桂酯。因... 详细信息

梅花(Prunus mume Siebold&Zucc.)品种丰富,花香香型多样,其中肉桂醇和乙酸肉桂酯是梅花粉色花品种特有的花香成分。在植物体内,肉桂醛在肉桂醇脱氢酶(CAD)的催化下还原生成肉桂醇,肉桂醇又在乙酰转移酶的催化下生成乙酸肉桂酯。因此,肉桂醇不仅是梅花重要的特征花香成分,还是合成乙酸肉桂酯的重要前体。本研究基于梅花二代基因组数据鉴定了56个PmCAD同源基因,发现梅花PmCAD家族成员可分为5个亚组,第Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ亚组的蛋白保守基序组成较相似,与第Ⅳ和Ⅴ亚组的差别较大,推测它们之间可能存在功能分化。染色体片段复制和串联复制是PmCAD在基因组中复制进化的两种形式。梅花PmCAD基因启动子区域广泛存在脱落酸、茉莉酸甲酯、水杨酸响应元件和分生组织表达相关元件,推测PmCAD基因主要参与梅花的生长发育和抗逆响应。分析与多物种来源CAD蛋白共建树,结果表明位于第Ⅲ亚组的3个PmCAD可能参与梅花花香合成过程。不同组织器官热图分析表明这3个PmCAD基因都在花器官中表达。基因相对表达量分析发现它们在花开放不同阶段的表达规律不同,在花开放后表达水平较高。体外酶活试验验证了这3个PmCAD都具有肉桂醇脱氢酶活性,因此认为它们共同参与梅花重要花香成分肉桂醇的合成。亚细胞定位分析发现它们在细胞内的分布存在差异,推测它们可能在细胞的不同部位发挥作用。本研究揭示了梅花PmCAD基因的进化和功能分化,为梅花重要花香成分的合成研究奠定了理论基础和为花香分子育种提供了理论依据。

关键词：梅花花香肉桂醇 CAD 基因家族表达模式酶活性

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CH-Al-Cu整体式催化剂催化臭氧氧化环己酮肟废水

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中国给水排水 2025年第1期41卷 25-31页

作者：盛丹娜孙景彤邹金儒耿男男刘永泽北京林业大学环境科学与工程学院水体污染源控制技术北京市重点实验室北京100083 北京林业大学环境科学与工程学院污染水体源控制与生态修复技术北京市高等学校工程研究中心北京100083

整体式催化剂的制备及其持续运行性能是催化臭氧氧化应用的关键问题。采用蜂窝陶瓷(CH)作为载体、以γ-Al_(2)O_(3)为涂层材料、以铜(Cu)为活性组分制备了CH-Al-Cu整体式催化剂,并调控工艺运行参数对其在连续流催化臭氧氧化过程中的性... 详细信息

整体式催化剂的制备及其持续运行性能是催化臭氧氧化应用的关键问题。采用蜂窝陶瓷(CH)作为载体、以γ-Al_(2)O_(3)为涂层材料、以铜(Cu)为活性组分制备了CH-Al-Cu整体式催化剂,并调控工艺运行参数对其在连续流催化臭氧氧化过程中的性能进行了评价。催化剂表征结果显示,γ-Al_(2)O_(3)涂层使催化剂的比表面积从2.478 m^(2)/g增至21.657 m^(2)/g,Cu元素经过煅烧后主要以CuO形态存在于CH-Al-Cu催化剂表面,含量高达48.40%。CH-Al-Cu在连续流反应器中表现出优异的催化活性,最佳工艺操作参数:进气臭氧浓度为18.6 mg/L、HRT为35 min、催化剂填充在底部且布设2层(40 g),在此条件下对环己酮肟的去除率达95.3%,COD去除率为39.3%,是单独臭氧氧化的3.2倍,催化氧化体系的O/C为1.1,可大大降低臭氧消耗成本。CH-Al-Cu催化剂能够促进臭氧传质和强化·OH产生,且具备良好的循环稳定性和耐磨性。

关键词：催化臭氧氧化整体式催化剂连续流环己酮肟催化剂填充位置 ·OH

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早实核桃坚果表型和内在品质的关联分析及模型构建

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南京林业大学学报(自然科学版) 2025年第1期49卷 119-127页

作者：李洋张赟齐温玥张绥林陈永浩齐建勋张俊佩侯智霞林木资源高效生产国家重点实验室省部共建森林培育与保护教育部重点实验室北京林业大学林木遗传育种国家重点实验室国家林业和草原局林木培育重点实验室中国林业科学研究院林业研究所北京市农林科学院林业果树研究所农业农村部华北地区园艺作物生物学与种质创制重点实验室北京市落叶果树工程技术研究中心新疆农业大学园艺学院

【目的】果实表型性状和内在品质间存在关联性。明确早实胡桃(核桃，Juglans regia)内、外在品质关系并构建关联模型，为通过表型性状初步判别果实内在品质提供依据。【方法】以北京市农林科学院核桃选种圃的早实核桃优株为研究对象，... 详细信息

【目的】果实表型性状和内在品质间存在关联性。明确早实胡桃(核桃，Juglans regia)内、外在品质关系并构建关联模型，为通过表型性状初步判别果实内在品质提供依据。【方法】以北京市农林科学院核桃选种圃的早实核桃优株为研究对象，在成熟期对坚果的9个表型性状和4个内在品质指标分别进行了测定，分析各性状的变异系数，并进行方差和相关性分析，最终通过拟合验证得到适宜的关联模型。【结果】(1)坚果13个指标的变异均达到极显著水平(P<0.01),变异系数为5.43%～28.63%,除球形度、几何平均直径、出仁率、含油率和蛋白质外，其余指标的变异系数均达到10%;(2)坚果品质指标间存在相关性。含油率与出仁率的关系最密切，与可溶性糖含量也呈极显著正相关，与淀粉、蛋白质含量关系均不显著；蛋白质、可溶性糖含量与坚果表型性状的关系类似，表现为与坚果大小、干质量及体积出仁率密切相关，与前两者呈极显著负相关，与后者呈极显著正相关，蛋白质、可溶性糖含量均与淀粉含量呈极显著负相关；淀粉含量和坚果大小、干质量呈极显著正相关，而与体积出仁率呈极显著负相关；(3)基于坚果表型性状和内在品质的相关性构建了回归模型，含油率与出仁率呈线性模型关系，可溶性糖含量与体积出仁率呈抛物线关系，淀粉含量与坚果体积呈线性模型关系，蛋白质含量与几何平均直径呈线性模型关系。通过拟合验证，模型预测值与实际值差值位于95%一致性界限(95%LOA)内的点均占总体的95%以上，模型表现出较好的拟合性。【结论】基于坚果表型与内在品质的密切关系构建了较为可靠的回归模型，通过坚果表型可初步判别内在品质优劣，用于适宜品种(系)的初步筛选。

关键词：胡桃(核桃) 表型性状内在品质品种(系)筛选模型拟合

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中国森林树种多样性对土壤碳氮含量的影响

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北京林业大学学报 2025年第2期47卷 23-31页

作者：陈佳仪代莹张乃莉北京林业大学林木资源高效生产全国重点实验室北京100083 吉林省长春市绿化管理中心吉林长春136200 北京林业大学林学院森林培育与保护教育部重点实验室北京100083 国家林业和草原局黑龙江三江平原沼泽草甸生态系统定位观测研究站黑龙江双鸭山518000

【目的】揭示不同气候带森林生态系统中土壤碳氮含量对树种多样性的响应差异,并探讨影响这种响应的关键生物和非生物因素。【方法】收集中国热带、亚热带、暖温带和中温带4个森林生态系统树种多样性,土壤碳、氮含量和土壤真菌多样性数据... 详细信息

【目的】揭示不同气候带森林生态系统中土壤碳氮含量对树种多样性的响应差异,并探讨影响这种响应的关键生物和非生物因素。【方法】收集中国热带、亚热带、暖温带和中温带4个森林生态系统树种多样性,土壤碳、氮含量和土壤真菌多样性数据,针对处理组(多个树种)和对照组(单一树种)共计214组数据进行整合分析,使用随机效应模型计算多样性效应值,并分析不同气候带森林生态系统影响树种多样性效应值的生物和非生物变量的解释权重。【结果】不同气候带森林土壤碳、氮含量对树种多样性存在差异性响应,随着纬度梯度增高,树种多样性对土壤碳、氮含量的影响逐渐减弱。热带和亚热带森林较强的树种多样性效应主要源于海拔和土壤pH,而非土壤真菌群落多样性,但是暖温带和中温带森林土壤真菌多样性则是调控树种多样性对土壤碳、氮含量影响的重要因素之一。【结论】中国不同气候带森林生态系统的土壤碳、氮含量对树种多样性的响应格局一定程度上解释了局域尺度研究中森林树种多样性对土壤碳库影响机制的分歧,同时也说明树种多样性的变化对于热带和亚热带森林土壤碳库的影响可能更为剧烈。

关键词：森林生态系统树种多样性土壤有机碳土壤全氮土壤真菌多样性

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单叶蔷薇GRAS转录因子家族鉴定及表达分析

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生物技术通报 2025年第1期41卷 210-220页

作者：孔青洋张晓龙李娜张晨洁张雪云于超张启翔罗乐北京林业大学园林学院城乡生态环境北京实验室、花卉种质创新与分子育种北京市重点实验室、教育部园林环境工程研究中心、林木花卉遗传育种教育部重点实验室林木资源高效生产全国重点实验室、国家花卉工程技术研究中心北京100083

【目的】对单叶蔷薇(Rosa persica)GRAS基因家族成员进行鉴定及功能分析,为单叶蔷薇GRAS基因家族功能研究及育种应用奠定理论基础。【方法】以单叶蔷薇基因组为研究对象,对单叶蔷薇GRAS基因家族进行成员鉴定、结构分析、进化分析、顺式... 详细信息

【目的】对单叶蔷薇(Rosa persica)GRAS基因家族成员进行鉴定及功能分析,为单叶蔷薇GRAS基因家族功能研究及育种应用奠定理论基础。【方法】以单叶蔷薇基因组为研究对象,对单叶蔷薇GRAS基因家族进行成员鉴定、结构分析、进化分析、顺式作用元件分析、GRAS蛋白二级结构、三级结构预测,结合转录组对组织部位、不同水平干旱和低温胁迫环境中基因表达进行分析。【结果】鉴定出42个GRAS基因家族成员,分布在7条不同的染色体上;42个RbGRAS基因可分为9个亚族;基因结构分析表明RbGRAS基因具有保守的N端,而C端在结构上较多变;对基因家族成员共线性分析显示,有4对片段重复基因和4对串联重复基因;顺式作用元件分析发现,单叶蔷薇GRAS基因家族中含有丰富的激素应答元件和胁迫响应元件;RbGRAS蛋白二级预测结构以α-螺旋以及无规则卷曲为主,三级预测结果显示蛋白组成相似;组织特异性表达分析结果显示GRAS基因主要在根系和茎组织中表达,在花中表达量较低;RbGRAS基因在干旱和低温胁迫中也存在基因特异性表达。【结论】鉴定得到42个RbGRAS家族成员,均含有逆境相关作用元件,RbGRAS27和RbGRAS41分别对干旱和低温胁迫积极响应。

关键词：单叶蔷薇 GRAS基因家族生物信息学分析表达分析干旱胁迫低温胁迫

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硫/钢渣复合基质去除低碳源地表水中硝酸盐

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工业水处理 2025年第1期45卷 41-48页

作者：彭先春郑丽丽鹿浩然王赭枫朱正梁文艳北京林业大学环境科学与工程学院北京市水污染源头控制技术重点实验室北京100083 诚合瑞正风险管理咨询有限公司北京100041

氮污染物的积累极易导致水体富营养化,NO_(3)^(-)-N是主要的氮污染物之一。使用钢渣与单质硫复合基质进行硫自养反硝化,利用SEM观察钢渣使用前后的表面形貌和微生物附着生长情况,采用XRD对比钢渣与石灰石的碱性差异,通过厌氧瓶批次实验... 详细信息

氮污染物的积累极易导致水体富营养化,NO_(3)^(-)-N是主要的氮污染物之一。使用钢渣与单质硫复合基质进行硫自养反硝化,利用SEM观察钢渣使用前后的表面形貌和微生物附着生长情况,采用XRD对比钢渣与石灰石的碱性差异,通过厌氧瓶批次实验对比了硫/钢渣与硫/石灰石体系的脱氮性能,探讨了投加质量比与投加量对硫/钢渣体系脱氮性能的影响,分析了硫自养反硝化前后的微生物群落结构特征。结果显示,钢渣含有Ca(OH)_(2)、CaCO_(3)、CaO、MgO、Ca_(2)SiO_(4)、Ca_(3)SiO_(5)和RO相等丰富的碱性物质,硫/钢渣体系相比硫/石灰石体系具有更强的脱氮性能。硫/钢渣投加质量比为1∶1且投加量均为20 g时,硫/钢渣体系脱氮效果最佳,TN去除率在第10天达到92.5%,高于硫/石灰石体系的87.4%。当硫和钢渣的投加量均超过20 g时,体系对TN和NO_(3)^(-)-N去除效果提升不显著。微生物群落结构分析显示,起反硝化作用的微生物属于Proteobacteria(变形菌门)和Bacteroidota(拟杆菌门),相比硫/石灰石体系,硫/钢渣体系中微生物更加丰富,也更加稳定。

关键词：硫自养反硝化钢渣硝酸盐氮微生物群落

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不同密度油松林地土壤水碳分布特征及其耦合关系

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应用生态学报 2025年第1期36卷 50-58页

作者：郭艳杰毕华兴赵丹阳刘泽晖林丹丹韩金丹黄浩博北京林业大学北京100083 林木资源高效生产全国重点实验室北京100083 山西吉县森林生态系统国家野外科学观测研究站北京100083 水土保持国家林业和草原局重点实验室/北京市水土保持工程技术研究中心/林业生态工程教育部工程研究中心(北京林业大学) 北京100083

本研究以晋西黄土区1000、1800、2700、3600和4500株·hm^(-2)5个林分密度的油松人工林为对象,测定0~5 m土层土壤总碳、有机碳、无机碳和土壤水分含量,分析不同土壤层次土壤水、碳对林分密度的响应,并利用改进的耦合协调度模型,量... 详细信息

本研究以晋西黄土区1000、1800、2700、3600和4500株·hm^(-2)5个林分密度的油松人工林为对象,测定0~5 m土层土壤总碳、有机碳、无机碳和土壤水分含量,分析不同土壤层次土壤水、碳对林分密度的响应,并利用改进的耦合协调度模型,量化水碳权衡/协同强度对林分密度的响应。结果表明:土壤有机碳含量呈现表聚性(0~20 cm),之后随着土壤深度而逐渐减少;土壤无机碳随土壤深度呈先增加后减少趋势,但整体变化不显著。随林分密度的增大,土壤有机碳含量逐渐增加,而土壤无机碳呈先增后减趋势,密度拐点为2549株·hm^(-2)。土壤水分随林分密度呈现先减少后增加的趋势,密度拐点为3268株·hm^(-2)。土壤总碳与水分以及有机碳与水分的耦合协调度均随林分密度增加而先降低后升高,在1000~1800株·hm^(-2)密度区间处于协同发展水平,在1800~3600株·hm^(-2)区间处于过渡调和水平,在3600~4500株·hm^(-2)处于协同发展水平,即呈“协同-权衡-协同”的变化。土壤无机碳与土壤水分的耦合协调度随林分密度增加而降低,在1000~2700株·hm^(-2)密度区间处于协同发展水平,在2700~4500株·hm^(-2)区间处于过渡调和水平,即呈“协同-权衡”的变化。油松林林分密度小于1800株·hm^(-2)时,可减少林木耗水量并增加碳汇,实现土壤固碳与水源涵养的协同发展。

关键词：林分密度水碳耦合权衡与协同晋西黄土区

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