检索结果-内蒙古大学图书馆

南京林业大学学报(自然科学版) 2025年第1期49卷 128-136页

作者：张龙齐张永娥贾国栋吕相融张潇雷自然刘锐国家林业和草原局水土保持重点试验室首都圈森林生态系统国家定位观测研究站北京林业大学水土保持学院中国水利水电科学研究院泥沙研究所

【目的】研究不同CO2和水分胁迫情况下，北京山区侧柏的水碳耦合过程，为侧柏的个体尺度研究提供理论依据。【方法】选取北京山区的主要造林树种侧柏（Platycladus orientalis）为研究对象，通过为期6个月的室内盆栽模拟试验，测定不同... 详细信息

【目的】研究不同CO2和水分胁迫情况下，北京山区侧柏的水碳耦合过程，为侧柏的个体尺度研究提供理论依据。【方法】选取北京山区的主要造林树种侧柏（Platycladus orientalis）为研究对象，通过为期6个月的室内盆栽模拟试验，测定不同CO2浓度和土壤水分交互处理下侧柏个体尺度蒸腾耗水和固碳、呼吸速率，以水分利用效率为水碳耦合指标，分析侧柏个体尺度水、碳耦合变化特征。【结果】（1）侧柏个体昼夜蒸腾速率受土壤含水率影响显著，在70%～80%田间持水率时达到最大值，随后略微递减。（2）土壤含水率和CO2浓度都对侧柏个体尺度碳过程和水碳耦合过程产生显著的影响。除重度干旱外，二者都随CO2浓度的增加而不断升高。（3）在二氧化碳浓度为600和800μmol/mol,个体瞬时和短期水分利用效率都在50%～60%田间持水率条件下达到最大值。（4）个体昼夜累计固碳量与耗水量呈显著线性相关（P<0.05）,二者比值也在二氧化碳浓度为800μmol/mol、田间持水率50%～60%时达到最大值（阈值24.35 mmol/mol）。【结论】二氧化碳浓度升高有利于缓解个体尺度的干旱胁迫，土壤含水率显著影响侧柏的水碳耦合过程。

关键词：水碳耦合植被水分利用效率二氧化碳水分胁迫侧柏

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滦河流域水文连通性时空变化及其影响因素

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水土保持研究 2025年第3期32卷 28-35,54页

作者：李雪涵王阳阳崔旭辉贾国栋余新晓北京林业大学水土保持学院北京100083 北京亦庄试验中学北京100083 水土保持国家林业和草原局重点实验室北京100083

[目的]量化2000—2019年中国海河流域山区水沙连通性的时空变化,探究土地利用变化对水文连通性的影响,为海河山区的水沙治理提供新的依据。[方法]采用基于通用土壤流失方程植被因子(C)和植被指数(NDVI),计算两种水文连通性指数(IC),并... 详细信息

[目的]量化2000—2019年中国海河流域山区水沙连通性的时空变化,探究土地利用变化对水文连通性的影响,为海河山区的水沙治理提供新的依据。[方法]采用基于通用土壤流失方程植被因子(C)和植被指数(NDVI),计算两种水文连通性指数(IC),并量化年尺度下滦河流域水文连通性。[结果](1)2000—2019年滦县水文站控制流域内IC_(c)的均值分别为-1.41,-1.41,-1.41,-1.39,-1.38,IC_(ndvi)的均值为-2.14,-2.33,-2.56,-2.36,-2.28;IC_(c)和IC_(ndvi)的空间分布格局相似,均呈现上游<中游<下游,西北低、东南高的分布特征。(2)滦河流域IC指数变化面积占比均为不显著减少>不显著增加>显著减少>显著增加,52.39%的区域呈现不显著减少,38.67%的区域不显著增加。水文连通性减少的区域为上游西部、中游和下游东部,增加的区域主要为中下游承德、迁安等市附近。IC_(ndvi)指数在刻画水文连通性及其显著变化方面优于IC_(c)指数。(3)流域IC_(c),IC_(ndvi)与年径流深度和年输沙模数呈现出显著的正相关关系(相关系数分别为0.6,0.7)。(4)各地类IC_(ndvi)均值计算结果由大到小依次为裸地0.98,建筑-0.17,农田-2.13,森林-2.54,草原-2.78,灌木-3.00,湿地-3.80,水体-3.98。[结论]随着退耕还林等工程的实施,20年间滦河水文连通性不显著减少。由农田、草原转变为森林、建筑的主要土地利用变化导致森林、农田IC_(ndvi)减少,草原、建筑用地IC_(ndvi)增加。

关键词：水文连通 IC指数滦河流域径流泥沙土地利用

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不同温度和冷冻/冻融循环对保水剂吸持水性能的影响

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农业工程学报 2025年第4期41卷 59-69页

作者：王小展杨春艳史常青赵廷宁杨建英邓莫楠孙智龙李成北京林业大学水土保持学院北京100083 北京林业大学国家林业和草原局水土保持重点实验室北京100083 北京林业大学林业生态工程教育部工程研究中心北京100083 林木资源高效生产全国重点实验室北京100083

作为一种土壤改良材料,保水剂能够有效提高土壤的保水能力,改善干旱和恶劣环境下的植物生长环境,已广泛应用于农业和生态恢复领域。该研究聚焦于不同温度和冷冻条件下保水剂的吸持水性能变化,探究不同温度、冷冻方法、成分、粒径对保水... 详细信息

作为一种土壤改良材料,保水剂能够有效提高土壤的保水能力,改善干旱和恶劣环境下的植物生长环境,已广泛应用于农业和生态恢复领域。该研究聚焦于不同温度和冷冻条件下保水剂的吸持水性能变化,探究不同温度、冷冻方法、成分、粒径对保水剂吸持水性能的影响,通过单因素、多因素方差分析和熵权逼近理想点排序法(technique for order preference by similarity to ideal solution, TOPSIS)法,对10种保水剂的吸持水性能进行分析和研究。结果表明:1)这10种保水剂在吸水倍率方面呈现出极大的差异,为167.99~527.5 g/g,这与保水剂的主要成分密切相关,主要成分为高分子聚合物的保水剂吸水倍率较高,保水剂的主要成分对其保水性能也有显著的影响,多数复合型的保水剂在保水性能上较优;2)保水剂的吸水速率受粒径的影响较大,呈现出随粒径的增大而下降的趋势,低温会限制保水剂的吸水速率,同时,显著影响保水剂的保水性能,保水率随环境温度的上升,呈现增加趋势;3)多因素方差分析表明,保水剂的粒径对反复吸水倍率的衰减率和冷冻/冻融后的吸水倍率具有极显著影响(P <0.001),而冷冻/冻融过程同样会显著影响保水剂的吸水倍率和保水率(P <0.001)。4)通过熵权TOPSIS法分析可知,不同保水剂,在吸水、保水和耐寒性能上表现不一,以聚丙烯酸钾为主要成分的保水剂,其综合性能排序相对靠前。研究可为保水剂的应用和新型保水剂的开发提供理论依据和参考。

关键词：温度保水剂(SAP) 吸水倍率持水特性冻融循环

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宁东煤炭基地矸石山生态修复技术模式评价

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生态学报 2025年第1期45卷 461-474页

作者：武春丽侯晓磊杨建英赵廷宁邓雅元麻文章巩子涵曾文杰芦治源吴国伟北京林业大学水土保持学院北京100083 北京林业大学林业生态工程教育部工程研究中心北京100083 北京林业大学国家林业和草原局水土保持重点实验室北京100083 宁夏大学银川750021

针对西北干旱煤炭矿区生态环境问题识别不清,生态修复技术模式针对性不强,措施单一等问题,以宁东煤炭基地6座煤矸石山及周边自然地为研究对象,运用主成分分析法进行立地类型划分,运用复合模糊物元熵权法从土壤改良效果、植被恢复效果和... 详细信息

针对西北干旱煤炭矿区生态环境问题识别不清,生态修复技术模式针对性不强,措施单一等问题,以宁东煤炭基地6座煤矸石山及周边自然地为研究对象,运用主成分分析法进行立地类型划分,运用复合模糊物元熵权法从土壤改良效果、植被恢复效果和技术措施状况(技术措施完整性和经济性)3个方面共19项指标构建评价体系,确定各指标权重及进行综合评价,筛选不同立地类型对位生态修复技术模式,旨在为西北干旱区生态修复提供技术支撑。结果表明:(1)坡向、坡度和土层厚度为立地类型划分主导因子,据此将矸石山分厚层急阴坡、中层斜阴坡、厚层斜阴坡、薄层急阳坡、中层斜阳坡、厚层斜阳坡、中层斜半阴半阳坡、厚层斜半阴半阳坡、薄层急半阴半阳坡及厚层平台9种立地类型;(2)中层斜半阴半阳坡立地类型,推荐“砾石沙障”模式或“活体沙障”模式;厚层急阴坡、薄层急阳坡立地类型,推荐“撒播草籽+挡矸墙+环保树脂网工程护坡+排水沟+微喷”模式;中层斜阴坡、中层斜阳坡立地类型,推荐“撒播草籽+挡矸墙+排水沟+草方格”模式;厚层平台立地类型,推荐“植苗造林+草方格+截水沟”模式。

关键词：煤炭矿区煤矸石山立地类型技术模式复合模糊物元熵权法

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不同材料覆盖对高寒矿区扰动界面土壤蒸发特性的影响

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水土保持研究 2025年第2期32卷 198-206页

作者：杨春艳王小展史常青杨建英孙智龙邓莫楠北京林业大学水土保持学院北京100083 北京林业大学林业生态工程教育部工程研究中心北京100083 北京林业大学国家林业和草原局水土保持重点实验室北京100083 林木资源高效生产全国重点实验室北京100083

[目的]探讨不同无机材料的透水性和地表覆盖对土壤蒸发的影响,以期为解决冻土区因矿产资源开采所造成的水分下渗困难、蒸散量增加等问题提供一定理论依据。[方法]以8种无机材料为研究对象,分析了其微观结构及反射特性等基本物理性质;设... 详细信息

[目的]探讨不同无机材料的透水性和地表覆盖对土壤蒸发的影响,以期为解决冻土区因矿产资源开采所造成的水分下渗困难、蒸散量增加等问题提供一定理论依据。[方法]以8种无机材料为研究对象,分析了其微观结构及反射特性等基本物理性质;设置了3种降雨强度条件,研究材料在不同使用厚度下的透水性能;开展蒸发试验,探究了不同材料覆盖对土壤水分蒸发特性的影响。[结果](1)材料间的干湿容重、总孔隙度、通气孔隙度、持水孔隙度及反射率差异极显著(p<0.01),其中玻璃轻石J1、玻璃轻石J2及陶粒3种材料通气性和持水性较适中;(2)在透水性能方面,火山石、麦饭石、陶粒、玻璃轻石J1及玻璃轻石J2性能较优,且材料透水性与雨强、使用厚度分别呈极显著正相关和负相关关系(p<0.01);(3)在蒸发抑制性能方面,玻璃轻石J1、玻璃轻石J2、陶粒、火山石及膨胀珍珠岩可显著降低土壤累积蒸发量(p<0.05)。[结论]不同材料之间物理特性(微观结构、反射率等)差异明显,玻璃轻石J1、玻璃轻石J2及陶粒3种覆盖材料较其他材料能更好地抑制土壤蒸发的发生,可为高寒矿区冻土层近自然重构提供物质基础。

关键词：高寒矿区冻土退化透水性无机多孔材料蒸发抑制特性

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国内水土保持措施碳汇研究进展综述

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水土保持应用技术 2025年第2期 62-64页

作者：丁宏宇李亚波吴占华李宝华辽宁省旱地农林研究所·辽宁省土壤侵蚀与水土保持重点试验室辽宁朝阳122000 朝阳县林业和草原局辽宁朝阳122000 凌源市水土保持局辽宁凌源121000

水土保持措施在生态系统碳汇功能提升中具有重要作用。通过系统梳理国内水土保持措施碳汇效应的研究现状,总结了工程措施、生物措施和耕作措施对土壤有机碳(SOC)的固存机制,分析了水土保持措施的碳汇评估方法。

关键词：水土保持工程碳汇机制进展

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松散堆积体边坡植被分布特征及其环境因子解析

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生态与农村环境学报 2024年第12期40卷 1595-1602页

作者：冷流江张艳赵廷宁史常青吴川刘佳琪北京林业大学水土保持学院北京100083 北京林业大学国家林业和草原局水土保持重点实验室北京100083

松散堆积体边坡植被恢复过程复杂,微地形、植被分布和土壤特征是影响植被恢复的关键因素,该研究旨在进一步阐明各因素对植被分布的影响,为松散堆积体边坡的生态恢复提供科学依据。以黄院采石场松散堆积体边坡为对象,开展自然恢复边坡植... 详细信息

松散堆积体边坡植被恢复过程复杂,微地形、植被分布和土壤特征是影响植被恢复的关键因素,该研究旨在进一步阐明各因素对植被分布的影响,为松散堆积体边坡的生态恢复提供科学依据。以黄院采石场松散堆积体边坡为对象,开展自然恢复边坡植被调查及土壤样品采集,采用统计检验、Pearson相关性分析等方法研究植被分布特征及其环境因子。结果表明:(1)松散堆积体边坡植被斑块数量多、景观形状指数大,其中阴坡和半阴半阳坡具有较大的斑块面积和最大斑块指数,最大值分别为22.37 m~2和11.57%,说明植被分布相对分散,生长受环境的空间异质性影响。与阳坡相比,阴坡和半阴半阳坡更利于植物聚集生长。(2)植被多样性在不同坡向间差异显著,阳坡的Simpson优势度指数(C)显著大于阴坡和半阴半阳坡(P<0.01),而Shannon-Wiener多样性指数(H)、Margalef丰富度指数(D)和Pielou均匀度指数(E)表现出相反的规律,说明阳坡植被群落尚不稳定,优势种地位突出,而阴坡和半阴半阳坡的植被丰富度指数高且分布更为均匀。(3)松散堆积体的土壤相对贫瘠,土壤有机质和全氮含量属于“极缺”,土壤有效磷含量等级为“很缺”,若不开展人为辅助工程,植被难以自然恢复。表层覆土对土壤物理性质的影响较大,土壤孔隙度均值为29.92%,其物理结构特性由原本不持水的大孔隙转变为通气性较差的小孔隙。(4)土壤含水量和有效磷含量是影响松散堆积体植被多样性的主要土壤理化因子,而坡向是影响植被变化的主要地形因子。综上可知,通过微地形的调整营造适宜植物生长的微生境,对松散堆积体边坡植被生长具有重要作用,土壤含水量仍是植被恢复的关键因子,在地形营造过程中应优先考虑。

关键词：松散堆积体坡向斑块指数土壤含水量相关性分析

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SOCO-SAP对高寒矿区不同级配煤矸石水分与披碱草生长的影响

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煤炭学报 2024年第12期49卷 4915-4927页

作者：孙智龙杨建英史常青李成李睿杰王小展杨春艳邓莫楠杨欣蕊李佳静北京林业大学水土保持学院北京100083 北京林业大学国家林业和草原局水土保持重点实验室北京100083 北京林业大学林业生态工程教育部工程研究中心北京100083 林木资源高效生产全国重点实验室北京100083

煤矸石保水性差是影响植物生长的主要障碍因子,为提高煤矸石基质的保水性,以SOCO–SAP(高分子聚合物常用作保水材料,以下简称SAP)质量分数、容重、煤矸石粒径级配3个方面研究重构煤矸石基质水分及披碱草生长特性,筛选出适宜于高寒矿区... 详细信息

煤矸石保水性差是影响植物生长的主要障碍因子,为提高煤矸石基质的保水性,以SOCO–SAP(高分子聚合物常用作保水材料,以下简称SAP)质量分数、容重、煤矸石粒径级配3个方面研究重构煤矸石基质水分及披碱草生长特性,筛选出适宜于高寒矿区保水层重构的材料参数规格。结果表明:SAP的使用极显著地提高了煤矸石的饱和含水量、毛管含水量、田间持水量,在容重和级配相同的条件下,其含量与SAP的使用量呈正相关;SAP可降低煤矸石的入渗速率,使用量越高,抑制水分入渗能力越强,在同一质量分数下,不同级配煤矸石的湿润锋到达土柱底部所用时间从短到长依次为偏砂<偏壤<偏黏;SAP质量分数为0.1%与0.2%时,不同级配煤矸石各深度体积含水率提升较小,但使用量为0.3%和0.4%作用效果明显,且2者无明显差异,表明SAP适量使用时,对煤矸石的水分运移效果最佳;随SAP使用量的提高,不同级配煤矸石基质所表现出的披碱草生物量为(偏壤>偏砂>偏黏),且在偏壤级配下,SAP使用量为0.3%时,生物量最大。因此,建议首选容重为1.3 g/cm^(3)、偏壤级配(2∶2∶2∶2∶2)、SAP质量分数为0.3%,来作为高寒矿区保水层构建的主要基质配比,其次是容重为1.3 g/cm^(3)、偏壤或偏砂级配、SAP使用量为0.3%或0.4%,这些配比基质保水性能较好,但植生性较前者较弱。该结果可为高寒无土矿区生态修复提供理论依据和技术支撑,同时为类似典型矿区土地复垦和固废资源化利用提供参考。

关键词：高寒矿区煤矸石高吸水树脂含水量粒径级配保水性披碱草

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坝上地区人工林和草地生长季土壤水势动态

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水土保持学报 2023年第3期37卷 181-189页

作者：张益王渝淞武昱鑫余新晓樊登星贾国栋王春华北京林业大学水土保持学院北京100083 北京林业大学国家林业和草原局水土保持重点实验室北京100083 北京市河湖流域管理事务中心北京100083

为研究坝上地区人工林土壤水势动态,以结缕草(Zoysia japonica)为对照,选取坝上地区典型人工林小叶杨(Populus simonii Carr.)和樟子松(Pinus sylvestris ***),研究其生长季不同时间、空间土壤水势和变异系数及晴天和降雨下土壤水势变... 详细信息

为研究坝上地区人工林土壤水势动态,以结缕草(Zoysia japonica)为对照,选取坝上地区典型人工林小叶杨(Populus simonii Carr.)和樟子松(Pinus sylvestris ***),研究其生长季不同时间、空间土壤水势和变异系数及晴天和降雨下土壤水势变化。结果表明:(1)人工林和草地土壤水势变化趋势相同,在生长季前期和后期土壤水势较高,中期土壤水势进入波动下降期,但不同植被进入波动期时间不同,樟子松晚于小叶杨和结缕草。小叶杨、樟子松、结缕草土壤水势最低值分别出现在70,10,30 cm处,最低值分别为-1257.24,-747.97,-830.11 kPa。小叶杨、樟子松和结缕草土壤水势变异系数最大值分别在9月10 cm、7月10 cm、7月30 cm处,其值分别为-155.9%,-208.0%,-183.6%。总体上,变异系数生长季中期大于前期和后期,表层大于深层。(2)晴天人工林和草地土壤水势差的最大值与日均温度之间存在显著的相关关系,随着日均温度升高,水势差最大值也增大。典型晴天大气温度在日内上下波动,土壤水势呈现滞后波动,在生长季浅层土壤最为明显。(3)不同降雨量与土壤水势差呈现相关关系,随着降雨量升高,土壤水势差也随之升高。典型降雨事件下,中雨和大雨剖面土壤水势迅速上升,小雨事件下主要呈现波动变化。从不同植被来看,草地土壤水势较人工林波动更为剧烈。综上,生长季樟子松土壤水势进入波动期最晚,波动幅度最大。而土壤水势对于大气温度和降雨的响应方面,结缕草最为敏感。研究结果对于指导当地人工林建设与水资源高效管理具有重要意义。

关键词：坝上土壤水势人工林大气温度降雨

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黄土丘陵沟壑区黄土坡面侵蚀过程及其影响因素

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应用生态学报 2021年第8期32卷 2886-2894页

作者：刘冉余新晓蔡强国孙莉英方海燕贾国栋和继军北京林业大学水土保持学院/水土保持国家林业和草原局重点试验室北京100083 中国科学院地理科学与资源研究所陆地水循环及地表过程重点试验室北京100101 中国科学院大学资源环境学院北京100049 首都师范大学城市环境过程和数字模拟国家重点试验室培育基地北京资源环境与GIS重点试验室北京100048

降雨强度、坡长、坡度是影响坡面产流产沙的重要因素。为定量分析降雨强度、坡长、坡度对黄土丘陵沟壑区安塞黄土坡面侵蚀过程的影响,本研究基于室内人工模拟降雨试验,分析2个坡长(5、10 m)、3个坡度(5°、10°、15°)、2... 详细信息

降雨强度、坡长、坡度是影响坡面产流产沙的重要因素。为定量分析降雨强度、坡长、坡度对黄土丘陵沟壑区安塞黄土坡面侵蚀过程的影响,本研究基于室内人工模拟降雨试验,分析2个坡长(5、10 m)、3个坡度(5°、10°、15°)、2个降雨强度(60、90 mm·h^(-1))下安塞黄土坡面产流产沙规律。结果表明:初始产流时间随坡长增加呈减小趋势,但总体变化不大;初始产流时间随降雨强度增加而减小,与60 mm·h^(-1)相比,90 mm·h^(-1)下缩短5.7~18 min;10°坡度上的径流起始时间最快。随降雨历时延长,产流率先快速增加,最终逐渐稳定在某一产流率值上下波动;产沙率在产流初期短时间内突然升高,达到最大值后减小,再逐渐达到稳定。产流率和产沙率随坡长和降雨强度的增加而增加,但随坡度变化规律不明显。随着降雨强度、坡长和坡度的增加,总产沙量相应增加。在降雨强度90 mm·h^(-1)时,坡长和坡度分别为10 m和15°的坡面产生了细沟,导致总侵蚀量最大(11885.66 g)。降雨强度为60 mm·h^(-1)时,随着坡长增加单位面积侵蚀量减小,在5~10 m坡段存在临界侵蚀坡长。坡长、坡度和降雨强度对坡面径流过程均有促进作用,降雨强度、坡长和两者之间交互作用对产流率和总侵蚀量的贡献率较大,其中,对产流率贡献最大的影响因素是降雨强度,贡献率为49.8%;坡长对总侵蚀的贡献率最大,为37.8%。

关键词：黄土坡面侵蚀过程影响因素模拟降雨贡献率

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