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南京林业大学学报（自然科学版） 2022年第6期46卷 187-194页

作者：林杰张相姜姜蒯杰郭赓孟苗婧李肖南京林业大学林学院南方现代林业协同创新中心江苏省水土保持与生态修复重点实验室江苏南京210037 苏州市水利设计研究院有限公司江苏苏州215000 华中农业大学资源与环境学院湖北武汉430070

水力侵蚀(水蚀)是土壤侵蚀研究的焦点和热点领域,研究水蚀作用下侵蚀与沉积过程中土壤有机碳的动态变化对于评估土壤碳的“源/汇”效应具有重要意义。笔者总结了水蚀过程中土壤碳循环的研究现状,从侵蚀过程中土壤有机碳流失的定量研究... 详细信息

水力侵蚀(水蚀)是土壤侵蚀研究的焦点和热点领域,研究水蚀作用下侵蚀与沉积过程中土壤有机碳的动态变化对于评估土壤碳的“源/汇”效应具有重要意义。笔者总结了水蚀过程中土壤碳循环的研究现状,从侵蚀过程中土壤有机碳流失的定量研究、有机碳迁移与再分配以及有机碳矿化的影响等3个方面明确了土壤水蚀过程中土壤有机碳动态,并对国内外土壤水蚀过程中的有机碳主要研究成果进行了对比分析。建议未来研究中先对水蚀过程中有机碳的破坏、搬运和沉积等全过程进行精准解析和量化,在此基础上揭示其物理、化学及生物等共同作用下碳矿化特征的响应机制,全面探究水蚀过程中土壤碳收支的动态,量化土壤侵蚀对全球土壤碳循环的贡献率。

关键词：土壤侵蚀水力侵蚀有机碳矿化碳循环侵蚀与沉积过程

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2004—2014年太湖流域植被覆盖时空变化特征

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生态与农村环境学报 2018年第1期34卷 37-45页

作者：潘颖林杰佟光臣唐鹏张金池顾哲衍南京林业大学林学院/江苏省南方现代林业协同创新中心/江苏省水土保持与生态修复重点实验室江苏南京210037 浙江省宁海县水利局浙江宁海315600 江苏省水利勘测设计研究院有限公司江苏扬州225127

太湖流域历来是我国经济比较发达的地区之一。随着经济发展、人口聚集、城市化水平的提高,太湖流域森林生态系统遭到严重破坏,因此,研究该区域植被覆盖空间格局变化及其影响因素,为科学制定流域可持续发展方案提供依据。选取MODIS-NDVI... 详细信息

太湖流域历来是我国经济比较发达的地区之一。随着经济发展、人口聚集、城市化水平的提高,太湖流域森林生态系统遭到严重破坏,因此,研究该区域植被覆盖空间格局变化及其影响因素,为科学制定流域可持续发展方案提供依据。选取MODIS-NDVI数据,运用像元二分模型、变异系数、线性趋势分析及主成分分析等方法,分析了2004—2014年太湖流域植被覆盖时空变化特征、变化趋势特征及影响因素。结果表明:(1)近11 a太湖流域植被覆盖总体呈显著下降趋势,下降速率为2.6%·(10 a)-1。植被覆盖度均值由2004年的0.606 5下降到2014年的0.594 2,下降2.03%。(2)太湖流域植被覆盖空间分布呈现西南部高、东部低的分布特征,空间波动特征表现为东部地区变化最剧烈,北部和西部地区次之,西南部地区变化最稳定。(3)太湖流域植被覆盖严重退化区域面积占35.08%,明显改善区域面积占40.00%,且呈现西南部和东部植被覆盖明显增加、西北部明显减少的空间格局。(4)太湖流域植被覆盖减少主要是降水增加、人口增长和经济发展共同作用的结果,人类活动对植被覆盖变化有双重影响。因此,太湖流域应控制人口增长,提高土地利用效率,加快退耕还林还草等植被恢复工程,从而改善流域生态环境。

关键词：太湖流域植被覆盖时空变化趋势分析影响因素

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保水剂添加对刺槐根土力学特性的影响

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安徽农业大学学报 2022年第5期49卷 707-715页

作者：聂晖李翀张金池贾赵辉马仕林曾婧祎陈美玲南京林业大学南方现代林业协同创新中心江苏省水土保持与生态修复重点实验室南京210037

为探究保水剂对根系生长和根土复合体力学特性的影响,为促进矿山植被恢复提供理论依据,在刺槐盆栽土中加入保水剂,3个处理分别为B1(0%),B2(0.3%)和B3(0.5%)。通过对比分析土壤养分,土壤酶活性,根系生长参数,根系抗拉力和根土复合体抗剪... 详细信息

为探究保水剂对根系生长和根土复合体力学特性的影响,为促进矿山植被恢复提供理论依据,在刺槐盆栽土中加入保水剂,3个处理分别为B1(0%),B2(0.3%)和B3(0.5%)。通过对比分析土壤养分,土壤酶活性,根系生长参数,根系抗拉力和根土复合体抗剪强度,以及它们之间的相关性,探究保水剂添加对根土复合体稳定性的影响。结果表明:(1)在0.3%和0.5%保水剂浓度梯度下,保水剂添加降低了刺槐根系的抗拉力;(2)不同保水剂浓度对刺槐根土复合体抗剪强度有不同效果,在0.3%保水剂浓度处理下,刺槐根土复合体抗剪强度显著降低,而在0.5%保水剂浓度处理下,刺槐根土复合体抗剪强度没有显著变化;(3)抗拉力、抗剪强度与纤维素,半纤维素呈负相关关系,与木质素呈正相关关系,刺槐根土复合体抗剪强度主要受内聚力影响。可见在0.3%和0.5%保水剂浓度梯度下,保水剂添加降低了刺槐根系拉伸性能,根土力学特性与根系内部成分显著相关。

关键词：保水剂矿山修复根系生长根土力学性质

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基于ROC曲线的山区沟道提取最佳汇流量阈值分析

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干旱区资源与环境 2023年第10期37卷 93-101页

作者：杨绮梦頔张春平常耀文吴镇宇刘霞陆威郑伊铃南京林业大学林学院江苏省水土保持与生态修复重点实验室南方现代林业协同创新中心南京210037 淮河水利委员会淮河流域水土保持监测中心站蚌埠233001 珠江水利委员会珠江流域水土保持监测中心站广州510000

沟道是影响坡面单元提取及水土保持图斑构建的重要基础,确定最佳汇流量阈值是提取流域沟道的关键。文中以大别山区金寨县铁冲乡小流域为研究区,结合野外调查,采用ROC曲线法定量确定大别山区小流域沟道提取的最佳汇流量阈值,并将该方法... 详细信息

沟道是影响坡面单元提取及水土保持图斑构建的重要基础,确定最佳汇流量阈值是提取流域沟道的关键。文中以大别山区金寨县铁冲乡小流域为研究区,结合野外调查,采用ROC曲线法定量确定大别山区小流域沟道提取的最佳汇流量阈值,并将该方法提取的结果与实际沟道网络进行精度评价。研究结果表明:1)采用不同汇流量阈值对沟道提取特征有明显影响,随着汇流量阈值的增加,沟道等级减少,沟道密度与数量呈指数趋势减少。2)不同地貌类型的沟道起点汇流量阈值有一定差异,低丘陵、高丘陵、低山分别为1.57hm^(2)、2.18hm^(2)、2.30hm^(2)。利用汇流量阈值抽取一级沟道样本点,得到ROC曲线下面积AUC=0.702,约登指数最大值2.21hm^(2)为最佳汇流量阈值,最佳阈值提取的沟道RMSE为29.76m,沟道套合差1.74%,沟道提取效果理想。3)基于ROC曲线的最佳阈值提取沟道结果符合研究区地貌特征,与实际沟道网络一致,表明利用ROC曲线可定量化确定最佳汇流量阈值,在大别山区适用性良好。

关键词：山区沟道最佳汇流量阈值 ROC曲线约登指数大别山区

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浙江凤阳山不同海拔常绿阔叶林土壤微生物特征

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浙江农林大学学报 2022年第6期39卷 1267-1277页

作者：何柳曹敏敏鲁建兵郑翔刘胜龙姜姜南京林业大学南方现代林业协同创新中心江苏省水土保持与生态修复重点实验室江苏南京210037 凤阳山-百山祖国家级自然保护区凤阳山管理处浙江龙泉323700

【目的】探明浙江凤阳山地带性植被常绿阔叶林土壤微生物群落特征,明确土壤微生物群落沿海拔梯度的变化规律及影响微生物群落结构和多样性的主要因子。【方法】采集海拔343、765、1 364、1 611 m处土壤样品,利用高通量测序技术,探究土... 详细信息

【目的】探明浙江凤阳山地带性植被常绿阔叶林土壤微生物群落特征,明确土壤微生物群落沿海拔梯度的变化规律及影响微生物群落结构和多样性的主要因子。【方法】采集海拔343、765、1 364、1 611 m处土壤样品,利用高通量测序技术,探究土壤微生物群落与海拔的关系。【结果】凤阳山细菌操作分类单元(OTU)数量多于真菌,中低海拔(343和765 m)共有的OTU数目较多;Chao 1指数随海拔上升呈下降趋势,Shannon指数没有明显的变化规律。在门水平上,细菌群落优势类群为酸杆菌门Acidobacteria (43.77%~51.55%)、变形菌门Proteobacteria (31.18%~35.77%)和放线菌门Actinobacteria (5.24%~7.99%);真菌群落优势类群为担子菌门Basidiomycota (33.16%~67.35%)和子囊菌门Ascomycota(22.98%~46.78%)。相对丰度前10位的细菌门中,芽单胞菌门Gemmatimonadetes、硝化螺旋菌门Nitrospirae、疣微菌门Verrucomicrobia与海拔呈极显著负相关(P<0.01)。真菌群落不存在与海拔相关的微生物门,而LefSe线性判别分析结果显示:真菌群落具有更多的差异类群。此外,主坐标分析显示:土壤微生物群落以765 m为界,存在海拔分异性特征,且第1主轴与温度、土壤全磷、土壤全钾、土壤pH显著相关(P<0.05)。【结论】海拔变化引起了凤阳山土壤微生物群落特征的变化,并且温度是最主要的驱动因子。图5表6参41。

关键词：土壤细菌土壤真菌海拔高通量测序凤阳山

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中国西北地区银川市浅表土重金属污染特征及来源解析

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中国环境科学 2024年

作者：赖涓涓杨德钰刘亮马璠王彦瑜南京林业大学林草学院水土保持学院南方现代林业协同创新中心江苏省水土保持与生态修复重点实验室北京林丰源生态环境规划设计院有限公司南昌工程学院水利与生态工程学院

为全面掌握我国西北地区城市表土重金属污染状况，以银川市0～2 cm浅表层土壤为研究对象，通过测定常见土壤重金属含量(Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn)，对表土重金属的污染状况进行评价与污染溯源.首先采用单因子污染指数法、内梅罗综合指数... 详细信息

为全面掌握我国西北地区城市表土重金属污染状况，以银川市0～2 cm浅表层土壤为研究对象，通过测定常见土壤重金属含量(Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn)，对表土重金属的污染状况进行评价与污染溯源.首先采用单因子污染指数法、内梅罗综合指数法及潜在生态风险指数法对土壤重金属污染状况及其潜在生态风险进行评价.应用反距离加权插值法分析土壤重金属空间分布特征.通过相关性分析和主成分分析确定重金属污染源.在此基础上，结合西北地区多个重点城市表土重金属污染的相关文献分析，探讨西北地区城市表土重金属污染状况.结果表明，银川市浅表层土壤中Ni和Cr含量低，Cu、Pb和Zn存在不同程度累积趋势，Cd存在明显富集.单因子污染程度为Cd>Zn>Pb>Cu>Cr>Ni，平均内梅罗综合污染指数评价结果为轻度污染水平.单项生态风险指数结果表明Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn具有轻微生态风险，综合潜在生态风险指数结果为轻微生态风险.银川市浅表层土壤中Cr、Ni多为自然来源，Cd、Cu、Pb、Zn主要为交通和农业污染，此外Cd同时受工业污染影响.中国西北地区城市土壤重金属均存在一定的富集，但累积程度整体不高，交通源、工业源和自然源为主要来源.我国西北地区土壤中Cd污染严重，在工、农、交通发展中值得进一步关注.

关键词：土壤重金属污染评价空间分布源解析中国西北地区银川市

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奥维地图在区域水土流失监测野外调查工作中的应用

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中国水土保持科学 2018年第5期16卷 85-94页

作者：张洪达王保一牛勇宋媛媛刘霞黎家作张春强袁利吕明道南京林业大学林学院江苏省水土保持与生态修复重点实验室南方现代林业协同创新中心南京210037 山东省土壤侵蚀与生态修复重点实验室山东农业大学林学院山东泰安271018 淮河水利委员会淮河流域水土保持监测中心站安徽蚌埠233001 山东省胶东调水局烟台分局山东烟台264000

常规的水土流失野外调查技术已难以满足现阶段区域水土流失监测工作的需求。为探索高效、精准、高质量的水土流失数据采集技术,作者以山东沂蒙山泰山国家级重点治理区蒙阴县为例,以小流域或公里网格为调查单元,通过分析奥维地图的技术优... 详细信息

常规的水土流失野外调查技术已难以满足现阶段区域水土流失监测工作的需求。为探索高效、精准、高质量的水土流失数据采集技术,作者以山东沂蒙山泰山国家级重点治理区蒙阴县为例,以小流域或公里网格为调查单元,通过分析奥维地图的技术优势,针对区域水土流失监测野外调查工作中导航找点难、信息采集过程繁琐、拍照定位精准度低等系列问题,探索了奥维地图与GIS结合在水土流失野外调查工作中的应用,包括基础数据源处理与导入、路线导航、点位查找、信息采集、位置共享以及内业成果处理等;提出了较为系统高效的"无纸化"水土流失野外调查技术与方法,并结合应用实践,对奥维地图应用中存在的不足提出了建议。研究成果可为区域水土流失监测、水土流失综合治理、生产建设项目水土保持监测及监督管理等野外调查环节提供技术参考。

关键词：区域水土流失监测奥维地图 GIS 野外调查单元

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基于多时相遥感数据的常州市城市热景观变化特征

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水土保持研究 2017年第1期24卷 207-212页

作者：佟光臣林杰陈杭顾哲衍唐鹏张金池南京林业大学林学院江苏省南方现代林业协同创新中心江苏省水土保持与生态修复重点实验室南京210037 江苏省水利勘测设计研究院有限公司江苏扬州225127

为分析20多年来常州城市热景观时空变化特征,选用4景TM/ETM+影像(1986年、1992年、2000年、2010年)为基本数据源,在RS,GIS技术以及景观分析工具的支持下,分析了常州市区热岛景观格局变化特征。研究结果表明:1986—2010年常州建成区均存... 详细信息

为分析20多年来常州城市热景观时空变化特征,选用4景TM/ETM+影像(1986年、1992年、2000年、2010年)为基本数据源,在RS,GIS技术以及景观分析工具的支持下,分析了常州市区热岛景观格局变化特征。研究结果表明:1986—2010年常州建成区均存在显著的热岛效应。随着城市化进程加快,到2010年城市与郊区的温差达到最大,为35.3K;城市强热岛及其以上等级面积从1986年的8 580.24hm^2增加到2010年的17 725.23hm^2,相应比例从4.58%增加到9.45%,增幅达106.33%;城市热岛等级类型的景观指数分析表明,到2010年高等级的热岛斑块分布范围和强度都明显提高,两环内高等级的热岛片状分布明显。受城市人类活动加剧的影响,各热岛等级斑块的形状逐渐趋于复杂。从景观水平尺度变化来看,2010年热岛景观多样性最丰富,分布最均匀,同时破碎化程度也最高。研究结论可为城市生态建设提供参考。

关键词：城市热岛景观分析常州市

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典型黑土区坡耕地退化程度诊断与评价

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水土保持研究 2022年第2期29卷 1-6页

作者：张守昊孙蕾 JAMSHIDI Abdul Hakim 牛勇刘霞 FAN Zhaofei 南京林业大学南方现代林业协同创新中心/江苏省水土保持与生态修复重点实验室南京210037 山东农业大学林学院山东省土壤侵蚀与生态修复重点实验室/国家林业局泰山森林生态站山东泰安271018 School of Forestry and Wildlife Sciences Auburn UniversityAuburn AL36819USA

为了对黑土区坡耕地退化程度进行全面、综合、客观的诊断与评价,通过文献计量法和频度分析法对国内外耕地退化评价文献内的高频指标进行了统计分析,建立了适用于东北典型黑土区坡耕地退化程度诊断与评价的指标体系(TIS)。同时以拜泉县... 详细信息

为了对黑土区坡耕地退化程度进行全面、综合、客观的诊断与评价,通过文献计量法和频度分析法对国内外耕地退化评价文献内的高频指标进行了统计分析,建立了适用于东北典型黑土区坡耕地退化程度诊断与评价的指标体系(TIS)。同时以拜泉县为研究区域,通过聚类分析建立了土壤退化程度诊断与评价最小指标集(MIS)。结果表明:(1)TIS共包括物理、化学、生物和侵蚀特征因子4类共11项指标:腐殖质层厚度、黏粒含量、有机质含量、pH值、坡度、垄坡角、沟壑密度、容重、水稳性大团聚体含量、土壤阳离子交换量和作物产量,其中前6项指标组成了MIS。(2)研究区未退化土壤占12%,轻度退化土壤占12%,中度及以上退化土壤占76%。坡度可能是影响研究区土壤退化的主要因素之一,坡度与垄坡角之间存在协同关系。此外,施用农药、化肥以及连作导致土壤酸化问题突出。

关键词：坡度垄坡角沟壑密度

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胶东铁路弃土弃渣体产流产沙特征

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水土保持学报 2018年第3期32卷 80-85页

作者：张荣华荆莎莎张洪达李欢张春强黎家作刘霞张光灿山东省土壤侵蚀与生态修复重点实验室山东农业大学林学院山东泰安271018 南京林业大学林学院江苏省水土保持与生态修复重点实验室南方现代林业协同创新中心南京210037 淮河水利委员会淮河流域水土保持监测中心站安徽蚌埠233001

通过人工模拟降雨试验,研究降雨强度和坡度对胶东铁路弃土弃渣体产流产沙的影响。根据青荣铁路沿线降雨和弃土弃渣体堆积特点,设计3种雨强(20,40,60mm/h)和3个坡度(20°,30°,40°)。结果表明:(1)当降雨强度由20mm/h增加到6... 详细信息

通过人工模拟降雨试验,研究降雨强度和坡度对胶东铁路弃土弃渣体产流产沙的影响。根据青荣铁路沿线降雨和弃土弃渣体堆积特点,设计3种雨强(20,40,60mm/h)和3个坡度(20°,30°,40°)。结果表明:(1)当降雨强度由20mm/h增加到60mm/h,产流开始时间可缩短11~20s;当坡度由20°变化到40°,产流开始时间可提前17~22s。(2)径流量、产沙率在降雨初期剧增到峰值,之后径流量逐渐趋于稳定,而产沙率波动减小后逐渐趋于稳定。(3)相同坡度条件下,雨强40 mm/h下的径流量较20 mm/h时增加37.3%~122.6%,产沙率约为20mm/h时的1.5~19.5倍;而雨强60mm/h下的径流量较40mm/h时仅增加19.1%~26.7%,产沙率仅为40mm/h时的62.5%~151.8%。(4)相同雨强条件下,坡度对径流量、产沙率的影响存在临界坡度(30°~40°),径流量、产沙率随坡度的增大先增加后减小。(5)弃土弃渣体坡度为30°时坡度对坡面侵蚀量的贡献率大于雨强贡献率;而40°时雨强贡献率明显超过坡度。研究结果可为胶东半岛区域铁路项目建设期间弃土弃渣体的水土流失监测及防治提供技术支撑。

关键词：弃土弃渣体人工模拟降雨降雨强度坡度土壤侵蚀

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