检索结果-内蒙古大学图书馆

中国水土保持科学 2018年第4期16卷 73-82页

作者：王鑫皓王云琦马超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(北京林业大学) 北京100083

植物的根系能够影响土壤中水分的下渗,但是不同的根系构型对土壤入渗性能的影响尚不清楚。为探究不同构型根系对土壤渗透性能的影响,选择重庆缙云山6种不同根系构型的树种进行单株尺度的定水头入渗试验;渗透结束后将根系挖出,统计不同... 详细信息

植物的根系能够影响土壤中水分的下渗,但是不同的根系构型对土壤入渗性能的影响尚不清楚。为探究不同构型根系对土壤渗透性能的影响,选择重庆缙云山6种不同根系构型的树种进行单株尺度的定水头入渗试验;渗透结束后将根系挖出,统计不同根系构型的根系形态,并分析其对土壤下渗速率的影响。结果表明:1)植物根系的存在能够提高土壤的稳渗速率达2~5.23倍,根长密度、根体积分数、根系的体积分形维数与土壤的稳渗速率均呈正相关关系;2)不同根系构型对土壤入渗性能的影响不同,在根系体积相同的情况下稳渗速率从大到小依次为V型>M型>R型>W型>VH型>H型;3)H型根-土复合体的入渗速率-时间曲线可以用Horton公式进行拟合,R型和W型根-土复合体可以用Kostiakov公式进行拟合,而M型根-土复合体采用2种方式拟合均可。

关键词：根系构型入渗速率入渗模型根系方向根系分形

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中国南北方植物对土壤加固机制的差异性

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农业工程学报 2024年第8期40卷 98-106页

作者：王丹马超王云琦王玉杰吕柏伟徐淑蕾朱锦奇南昌大学流域碳中和教育部工程研究中心江西生态文明研究院资源与环境学院南昌330031 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 山西省交通环境保护中心站(有限公司) 太原030032

为深入分析植物对土壤加固的影响效益和机制,该研究选取重庆缙云山地区和陕西延安黄土丘陵区种植一年的乔木(火炬树、榆树)和灌木(荆条、酸枣),测定其根系形态、力学参数和土壤的抗剪强度,通过RBMw模型计算根系固土效益,综合评估不同植... 详细信息

为深入分析植物对土壤加固的影响效益和机制,该研究选取重庆缙云山地区和陕西延安黄土丘陵区种植一年的乔木(火炬树、榆树)和灌木(荆条、酸枣),测定其根系形态、力学参数和土壤的抗剪强度,通过RBMw模型计算根系固土效益,综合评估不同植物的固土效能和贡献度。结果表明:2地种植的物种平均根直径的差异不显著(P>0.05),重庆种植的乔木(火炬树、榆树)的根长、分叉数和根尖数显著高于延安,灌木未出现显著差异(P<0.05)。根系的抗拉强度与直径都符合负幂函数关系,其中平均抗拉强度最大的为荆条。除荆条外,同种植物根系的抗拉强度并未因不同地区的种植产生显著差异。4个植物种根系的固土效率为0.65~4.12 kPa,各物种间存在显著差异(P<0.05)。重庆2种乔木种植下的根土复合体有效黏聚力高于裸地(约10%),灌木种植下则普遍略低于裸地。除酸枣外,种植于重庆的4种植物的根系固土作用和效率都显著的高于延安(P<0.05)。研究结果可为不同地区固土护坡的树种选择提供理论依据。

关键词：土壤根系植物抗拉特性抗剪强度综合固土能力

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基于试验与模型的构树根系固土效果量化的研究

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中国水土保持科学 2019年第1期17卷 24-30页

作者：孛胜男王云琦马超李亚光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(北京林业大学) 北京100083

为研究根系对土壤的加固作用并对其进行量化,以鹫峰构树为研究对象,测量构树根系的抗拉和抗拔强度,利用应变直剪仪测量素土和含根土抗剪强度,并与Wu模型计算值进行对比,分析直径和含根数量对抗剪强度增量的影响大小。结果表明:构树根系... 详细信息

为研究根系对土壤的加固作用并对其进行量化,以鹫峰构树为研究对象,测量构树根系的抗拉和抗拔强度,利用应变直剪仪测量素土和含根土抗剪强度,并与Wu模型计算值进行对比,分析直径和含根数量对抗剪强度增量的影响大小。结果表明:构树根系的抗拉和抗拔强度都随着直径的增大而减小,当直径<1. 3 mm时,根系抗拔强度大于抗拉强度;当根系> 1. 3 mm时,根系的抗拉强度要高于抗拔强度。直剪试验测量结果显示,垂直压力较大时,相同含根数量的根土复合体的抗剪强度最大值向着平均根系直径较小的径级迁移。在一定范围内的根截面积比条件下,较小直径根系对抗剪强度增量的影响比含根数量更为明显,且根系对抗剪强度增量的影响存在最优含根量。Wu模型高估了构树根系的固土效果,针对鹫峰土壤和构树根系,将Wu模型的修正模型的修正系数k'取值为0. 45。

关键词：构树固土效果拉拔强度抗剪强度增量 Wu模型

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黄壤坡面土壤分离能力的坡度效应

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中国水土保持科学 2023年第3期21卷 9-16页

作者：王馨月王彬王云琦安昕王小平王晨沣西北农林科技大学资源环境学院陕西杨凌712100 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

陡坡土壤分离机制明显区别于缓坡,为揭示坡度对土壤分离能力的影响,采用放水冲刷的试验方法,分析黄壤坡面土壤分离能力的坡度效应。结果表明:1)表征能量指标的水流功率是描述土壤分离能力的最佳参数,表征力学指标的径流剪切力次之,水深... 详细信息

陡坡土壤分离机制明显区别于缓坡,为揭示坡度对土壤分离能力的影响,采用放水冲刷的试验方法,分析黄壤坡面土壤分离能力的坡度效应。结果表明:1)表征能量指标的水流功率是描述土壤分离能力的最佳参数,表征力学指标的径流剪切力次之,水深和达西阻力系数的表现最差。2)基于WEPP土壤分离能力的计算方程,土壤可蚀性和临界径流剪切力对坡度的响应较为敏感,并非定值。3)利用径流剪切力和水流功率幂函数关系来表征土壤分离能力都存在明显的坡度效应。径流剪切力的系数a_(1)随坡度的增加由二次函数先增大后减小转变为指数减小的趋势,坡度在17.63%时达到最大值;指数b_(1)随坡度的增加呈先减小后增大的二次函数关系,坡度在26.71%时达到最小值。水流功率的系数a_(2)随坡度的增加呈幂函数减小的趋势;指数b_(2)则呈现先减小后增大的二次函数关系,在坡度为28.10%时指数b_(2)达到最小值。因此,缓坡的研究结果不能直接推广到陡坡上,揭示土壤分离能力存在的坡度效应和阈值。

关键词：土壤分离径流剪切力水流功率坡度效应黄壤

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缙云山典型树种树干液流日际变化特征及与气象因子关系

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北京林业大学学报 2016年第3期38卷 11-20页

作者：张璇张会兰王玉杰王云琦刘春霞杨坪坪潘声雷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林业大学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市园林绿化局

运用Granier热扩散探针方法,于2012—2015年8—9月对重庆缙云山自然保护区内3个典型优势木（杉木、马尾松、四川山矾）的树干液流进行测定,并运用微型气象站同步监测太阳辐射（ES）、大气温度（T）、大气相对湿度（RH）、风速（W）、饱... 详细信息

运用Granier热扩散探针方法,于2012—2015年8—9月对重庆缙云山自然保护区内3个典型优势木（杉木、马尾松、四川山矾）的树干液流进行测定,并运用微型气象站同步监测太阳辐射（ES）、大气温度（T）、大气相对湿度（RH）、风速（W）、饱和水汽压差（VPD）等气象因子及土壤含水量（SWC）,分析3个树种的树干液流在日尺度及典型天气条件（晴、阴、雨）下的差异和特征及其与气象因子的关系。结果表明：树种间导水能力差异表现为四川山矾〉马尾松〉杉木,阔叶树种蒸腾速率高于针叶树种;3个树种树干液流日变化规律均呈现＂昼高夜低＂的单峰走势;液流启动时间和达到峰值时间均为山矾最早,杉木最晚;典型天气条件下3个树种液流量均呈现晴天〉阴天〉雨天,与晴天液流量相比较,阴、雨天液流量减少幅度为41%至86%;白天树干液流贡献率表现为晴天（94.74%~98.04%）〉阴天（93.63%~96.71%）〉雨天（81.43%~85.43%）,夜晚树干液流贡献率表现为雨天（14.57%~18.27%）〉晴天（3.29%~6.37%）〉阴天（1.96%~5.26%）;导致雨天夜间液流贡献率最大的因子为SWC;影响3个树种树干液流的主要气象因子为ES和VPD;T、RH、W对3个树种的影响程度都很小,且略有不同。气象因子与杉木、马尾松、四川山矾的树干液流多元回归方程决定系数分别为0.873、0.873、0.903。

关键词：热扩散探针方法天气条件液流通量密度气象因子夜间液流

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荒漠绿洲区带状防护林遥感提取方法研究——以磴口为例

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光谱学与光谱分析 2022年第12期42卷 3896-3905页

作者：高峰姜群鸥辛智鸣肖辉杰律可心乔智北京林业大学水土保持学院北京100083 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 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 中国林业科学研究院沙漠林业实验中心内蒙古磴口015200

防护林是我国荒漠绿洲区主要植被类型,可为该地区防风固沙、水盐调控、水热平衡提供有力保障,调查防护林空间分布信息十分重要。然而荒漠绿洲防护林条带较窄、斑块面积小、分布广且零散,不易大尺度准确提取。为解决此难点,以磴口县荒漠... 详细信息

防护林是我国荒漠绿洲区主要植被类型,可为该地区防风固沙、水盐调控、水热平衡提供有力保障,调查防护林空间分布信息十分重要。然而荒漠绿洲防护林条带较窄、斑块面积小、分布广且零散,不易大尺度准确提取。为解决此难点,以磴口县荒漠绿洲为研究区,基于GF-2号遥感影像,采用面向对象分类技术提取防护林空间分布信息。分类前,首先基于局部方差(LV)和LV变化率(ROC)曲线,选取分割防护林的最优分割尺度。然后采用随机森林(RF)算法的袋外误差率(OOB error)及基尼系数(Gini)对包含光谱、形状和纹理的分类特征进行重要性评估并筛选特征、优化模型参数;最后,基于随机森林、CART决策树、支持向量机(SVM)、K近邻(KNN)四种分类器提取防护林空间分布信息并对比验证。结果表明:(1)采用ROC-LV曲线方法相比于遍历分割参数,可更客观更高效地筛选最优分割参数的可能值;(2)基于RF算法计算的袋外误分率和基尼系数可以有效筛除冗余特征,配合分类器参数优化,在保证分类精度的同时,有效提高分类器性能,大幅提升数据处理速度;(3)基于实测数据集对分类结果进行验证,结果显示基于随机森林算法的特征优化结合SVM分类器提取的防护林空间分布信息精度最高,生产者精度达到97.14%,总体防护林面积为208.99 km^(2),与实际210 km^(2)接近,在小区块中,SVM分类器的分类效果优于其他三种分类器;(4)因GF-2影像分辨率高,并且含有近红外波段,通过波段合成得到亚米级信息,故基于面向对象的方法能够以单条林带为基本单位研究防护林林网属性,例如提取断带信息等林网结构特征。研究结论可为荒漠绿洲区带状防护林提取提供重要技术支撑。

关键词：防护林带识别 GF-2遥感影像随机森林面向对象

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缙云山针阔混交林碳通量变化特征及影响因子研究

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长江流域资源与环境 2019年第3期28卷 565-576页

作者：王倩王云琦马超王彬李一凡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

基于涡度相关技术,以2016年6月～2017年5月的通量数据为依据,分析了缙云山针阔混交林生态系统碳通量变化特征及其对环境因子的响应。结果表明:各月CO_2通量平均日变化呈"U"字形,最小值出现在7月,为-0.95 mg·m^(-2)·... 详细信息

基于涡度相关技术,以2016年6月～2017年5月的通量数据为依据,分析了缙云山针阔混交林生态系统碳通量变化特征及其对环境因子的响应。结果表明:各月CO_2通量平均日变化呈"U"字形,最小值出现在7月,为-0.95 mg·m^(-2)·s^(-1),最大值在12月,为0.43 mg·m^(-2)·s^(-1),CO_2通量正负值转换时刻具有明显的季节变化规律,夏季日碳汇时间最长,冬季日碳汇时间最短;净生态系统碳交换量累积量除12月为正值(20.38 gC·m^(-2)·mon^(-1)),表现为碳源外,其他月份均为负值,表现为碳汇,碳积累量最多的是7月(-129.53 gC·m^(-2)·mon^(-1)),净生态系统碳交换、生态系统呼吸、总生态系统碳交换年总量分别为-566.49、1 196.68、-1 761.63 gC·m^(-2)·a^(-1);光合有效辐射是影响日间净碳交换量的主导因子,二者关系符合Michaelis-Menten模型,日间净碳交换量随光合有效辐射增大而降低,光合有效辐射PAR能解释14.1%～58.2%的日间净碳交换量变化,饱和水汽压差是日间净碳交换量限制因子,最适范围是0.5～1.0 kPa,过高和过低均会使日间净碳交换量对光合有效辐射的响应减弱;影响夜间净碳交换量的主导因子是5 cm土温,二者关系符合Van’t Hoff模型,夜间净碳交换量随5 cm土温增大而增加,土壤体积含水率是夜间净碳交换量的限制因子,饱和水汽压差大于或小于0.28 m^(-3)·m^(-3)均会对夜间净碳交换量产生抑制作用,但作用较小。缙云山针阔混交林净生态系统碳交换能力与相近纬度其他森林生态系统基本持平,总生态系统碳交换能力和生态系统呼吸强度则较大。

关键词： CO2通量涡度相关法森林碳汇环境因子通径分析

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三峡库区N_(2)O时空分布差异及减排潜力分析

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长江流域资源与环境 2024年第1期33卷 150-162页

作者：李丹青王云琦王震白志杰李海涛北京林业大学水土保持学院北京100085 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 呼伦贝尔农垦集团内蒙古呼伦贝尔021008 呼伦贝尔水文勘测局内蒙古呼伦贝尔021099

氧化亚氮(N_(2)O)是继二氧化碳(CO_(2))和甲烷(CH4)之后的全球第三大温室气体,地区的农业集约化发展和城镇化推进会加剧N_(2)O排放。基于此选取三峡库区为典型地区,利用IPCC排放因子法和情景分析法对三峡库区N_(2)O时空分布差异及减排... 详细信息

氧化亚氮(N_(2)O)是继二氧化碳(CO_(2))和甲烷(CH4)之后的全球第三大温室气体,地区的农业集约化发展和城镇化推进会加剧N_(2)O排放。基于此选取三峡库区为典型地区,利用IPCC排放因子法和情景分析法对三峡库区N_(2)O时空分布差异及减排潜力进行研究。结果表明:(1)三峡库区2006年~2019年N_(2)O排放量维持在1.47~1.62万t,总体趋势呈先升高后降低且库区内18个区县间差异性较为显著(P<0.01),空间分布具有随机性(14年年均Moran I≈0)。(2)三峡库区农业活动是三峡库区N_(2)O最主要的来源,而化肥施用量和粪便排放量是库区农业N_(2)O最大来源,占比为40.48%和23.84%。利用STIRPAT模型发现N_(2)O驱动因素中,城镇化率对三峡库区有控制作用,促进因子从小到大依次为粮食产量、乡村从业人数、第一产业增值和人均GDP。(3)利用情景分析法在3种减排情景下对三峡库区2030年N_(2)O排放量进行预测,预测值分别为1.55、1.34和1.21万t。针对三峡库区N_(2)O排放情况和未来预测情况,建议从库区腹部地带着手,控制农田氮肥施用量和加强畜禽粪便管理,建立种养结合新农业模式,探索减排过程中的土壤内部循环机理,多方面联合控制N_(2)O的排放。

关键词：温室气体氧化亚氮三峡库区 IPCC 农业低碳

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黄壤坡面土壤分离速率研究

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长江流域资源与环境 2018年第9期27卷 2114-2121页

作者：王凯王玉杰王彬张守红王云琦王晨沣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

黄壤坡面侵蚀是长江中上游泥沙的主要原因之一,因此对该地区的土壤分离过程的量化研究对土壤侵蚀机理研究的深入和水土流失防治具有一定的理论和实践意义。通过变坡水槽冲刷实验,研究了黄壤坡面土壤分离速率与坡度、流量及主要水动力参... 详细信息

黄壤坡面侵蚀是长江中上游泥沙的主要原因之一,因此对该地区的土壤分离过程的量化研究对土壤侵蚀机理研究的深入和水土流失防治具有一定的理论和实践意义。通过变坡水槽冲刷实验,研究了黄壤坡面土壤分离速率与坡度、流量及主要水动力参数间的关系,探寻模拟土壤分离过程的最优参数。试验结果表明:土壤分离速率与流量、坡度和多个水动力学参数都呈正相关关系。坡度和流量的幂指数均>1,表明二者在实验测定范围内对土壤分离速率有叠加增大作用。水流功率(R^2=0. 93)与土壤分离速率拟合方程的决定系数最高,表明用水流功率来描述土壤分离速率能获得更多有效信息。当单位水流功率>0. 281 m/s后,土壤分离速率随其增大而剧烈增加。但是径流剪切力(与土壤分离速率的决定系数为R^2=0. 83)值的计算只需获得坡度和水深等数据,水流功率值的计算不仅要采集坡度和水深等数据,还要获得流速等获取难度相对较大的数据。因此,采用径流剪切力来描述土壤分离较水流功率更为方便,而采用水流功率来估算土壤分离速率更为精确。

关键词：土壤分离速率坡度水动力学参数黄壤水流功率长江中上游

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缙云山国家级自然保护区植物物种多样性及地理分布特征

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中国水土保持科学 2023年第3期21卷 94-102页

作者：王太强邓洪平刘玉芳郑一凡崔芯蕊王云琦重庆缙云山国家级自然保护区管理局 400700重庆西南大学生命科学学院 400715重庆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 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

重庆市缙云山国家级自然保护区(简称缙云山)由于气候温湿,土壤肥沃,同时具有独特的地貌和水文特征,导致其植物繁茂,物种丰富。为探究缙云山的植物物种多样性,通过采用典型调查法开展野外调查,采用形态学解剖方法鉴别物种。经数据统计后... 详细信息

重庆市缙云山国家级自然保护区(简称缙云山)由于气候温湿,土壤肥沃,同时具有独特的地貌和水文特征,导致其植物繁茂,物种丰富。为探究缙云山的植物物种多样性,通过采用典型调查法开展野外调查,采用形态学解剖方法鉴别物种。经数据统计后得知:1)缙云山植物物种丰富,现有植物2408种(含亚种、变种和变型及引种),包括藻类植物8门28科60属206种,大型真菌19目51科109属183种,苔藓植物55科112属244种,维管束植物204科890属1774种;2)缙云山植物地理分布类型以热带分布为主,并有向温带分布过渡的趋势;3)缙云山植物中包含大量的稀有物种,其中国家重点保护植物55种(包括引种),中国特有属24属。以上数据说明了缙云山植物具有丰富的物种多样性,为开展缙云山生物多样性及其影响因子的研究工作提供了基础。

关键词：植物物种多样性地理分布自然保护区缙云山

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