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第四届海峡两岸山地灾害与环境保育学术研讨会

作者：胡建忠北京林业大学水土保持学院水土保持与荒漠化防治教育部重点实验室

在退耕还林还草工程建设中,必须及时监测其水土保持等生态功能,以便随时掌握、调整、控制、指导工程建设步伐.利用原状土冲刷槽法测定退耕还林还草工程的抗冲性,是一种快速、便捷、有效的方法.此川河流域不同退耕还林还草地、农耕地及... 详细信息

在退耕还林还草工程建设中,必须及时监测其水土保持等生态功能,以便随时掌握、调整、控制、指导工程建设步伐.利用原状土冲刷槽法测定退耕还林还草工程的抗冲性,是一种快速、便捷、有效的方法.此川河流域不同退耕还林还草地、农耕地及天然林地抗冲性的同步研究结果表明,与农耕地相比,退耕还林还草地表层土壤抗冲性强化能力达到306.5﹪.随着退耕时间延长,退耕还林还草工程抗冲性呈线性增加,退耕时间越长,土壤抗冲性越强.27龄青海云杉单位流量抗冲性指数达到6.176min/g,较14龄青海云杉增加了3.3倍.退耕还林还草后,不同类型根系在土体中聚积量增加,对土壤?生了缠绕固结及加筋作用,同时还增加了土壤有机胶结物质,形成了更多的团粒结构,土壤通透性和渗透性能都有明显提高,从而使表层土粒免遭冲蚀,提高了土壤抗冲性能.

关键词：集中股流土壤抗冲性退耕地水土保持

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黄河中游地区侵蚀产沙规律及水保措施减洪减沙效益研究综述

黄河中游地区侵蚀产沙规律及水保措施减洪减沙效益研究综述

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2004年南方水土保持研究会年会暨学术讨论会

作者：朱金兆胡建忠北京林业大学水土保持与荒漠化防治教育部重点实验室 100083北京

黄河中游的粗泥沙主要来源于河龙区间(河口镇至龙门)以及泾、洛、渭等几条支流,粗沙来源区与多沙来源区基本一致,形成所谓的多沙粗沙区.黄河中游多沙粗沙区面积为7.86万km2,以22.8％的面积产生了69.2％的总输沙量和77.2％的粗泥沙量.黄... 详细信息

黄河中游的粗泥沙主要来源于河龙区间(河口镇至龙门)以及泾、洛、渭等几条支流,粗沙来源区与多沙来源区基本一致,形成所谓的多沙粗沙区.黄河中游多沙粗沙区面积为7.86万km2,以22.8％的面积产生了69.2％的总输沙量和77.2％的粗泥沙量.黄土丘陵沟壑区一副区的土壤侵蚀模数最高,达1万2 420～3万6 440t/(km2·a).水土保持措施(梯、林、草、坝等)起到了很好的减洪减沙作用.多项有关河龙区间的研究成果(水文法)表明:20世纪70年代,水土保持措施年均减沙量为2.08亿～2.75亿t,80年代为3.20亿～4.48亿t,90年代(1990-1996年)为3.16亿t.泾河、洛河、渭河等支流,水土保持措施的减洪减沙效益也十分突出.森林植被通过林冠层、枯落物层和根系-土壤层的分层拦截吸收,起到突出的减洪减沙作用.晋西、陇东等试点流域,人工林区与无林或少林区相比,减沙效益高达78％～96％,消除了洪峰流量及猛涨猛落的洪水过程,从根本上控制了土壤侵蚀.今后,应加强不同尺度流域间,水沙运移规律的尺度转换等有关研究.

关键词：土壤侵蚀侵蚀产沙水土保持森林植被黄河中游

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北京山区小流域综合治理智能决策信息管理系统的研制和开发

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北京林业大学学报 2003年第1期25卷 43-47页

作者：饶良懿谢宝元余新晓陈丽华吴东国夏利段文标吴敬东侯旭峰北京林业大学水土保持学院水土保持与荒漠化防治教育部重点实验室北京市水利科学研究所

专家系统技术能够有效地解决小流域综合治理过程中非结构化和半结构化的问题 .该文在总结归纳北京山区小流域综合治理领域专家知识的基础上 ,采用产生式知识表达方法建立了小流域综合治理专家知识库 ,并集成地理信息系统技术、决策支持... 详细信息

专家系统技术能够有效地解决小流域综合治理过程中非结构化和半结构化的问题 .该文在总结归纳北京山区小流域综合治理领域专家知识的基础上 ,采用产生式知识表达方法建立了小流域综合治理专家知识库 ,并集成地理信息系统技术、决策支持技术和数据库技术 ,研制开发了以专家系统为核心的小流域智能决策信息管理系统 .系统设计了信息管理、知识库管理、专家决策、可视化分析、可持续发展评价等功能模块 ,并以石匣小流域为例 ,介绍了系统在北京山区小流域综合治理和可持续发展评价中的应用 .

关键词：研制开发专家系统智能决策信息管理系统水土保持小流域综合治理 IDSSSWM 北京山区

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凉水自然保护区景观动态研究初探

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北京林业大学学报 2003年第3期25卷 74-78页

作者：牛健植余新晓高甲荣北京林业大学水土保持学院水土保持与荒漠化防治教育部重点实验室

该文采用航片判读转绘与GIS技术 ,运用景观指数方法 ,针对凉水自然保护区 3个时段的景观格局作了系统分析 .研究表明 ,凉水自然保护区在 2 0世纪 5 0— 90年代 ,景观格局发生较显著变化 ,基质———天然红松林面积在逐年减小 .2 0世纪 ... 详细信息

该文采用航片判读转绘与GIS技术 ,运用景观指数方法 ,针对凉水自然保护区 3个时段的景观格局作了系统分析 .研究表明 ,凉水自然保护区在 2 0世纪 5 0— 90年代 ,景观格局发生较显著变化 ,基质———天然红松林面积在逐年减小 .2 0世纪 5 0— 70年代 ,7 88%的天然红松林转化为其他类型斑块 ;2 0世纪 70— 90年代 ,9 91%的天然红松林转化为其他类型斑块 ,并有斑块出现及消失现象发生 .多样性指数和均匀性指数呈上升趋势 ,景观内斑块的空间分布趋于均匀 .景观斑块数增加 ,斑块破碎化程度增加 ,各类斑块形状破碎化降低 ,保护区内景观破碎化程度较低 .

关键词：斑块景观动态破碎化

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黄土半干旱区集水造林条件下林木生长适宜的土壤水分环境

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林业科学 2003年第1期39卷 10-16页

作者：贺康宁张光灿田阳史常青宋吉红北京林业大学教育部水土保持与荒漠化防治重点实验室北京100083 山东农业大学林学院泰安271018

20 0 0年在山西方山 ,采用LI-62 0 0光合测定系统和LI-1 60 0稳态气孔仪 ,对不同集水措施试验地的刺槐、侧柏和苹果的生理指标进行了实地观测 ,并辅以相同树种实地盆栽苗木水分胁迫条件下的林木生理指标观测 ,研究了林木净光合速率、羧... 详细信息

20 0 0年在山西方山 ,采用LI-62 0 0光合测定系统和LI-1 60 0稳态气孔仪 ,对不同集水措施试验地的刺槐、侧柏和苹果的生理指标进行了实地观测 ,并辅以相同树种实地盆栽苗木水分胁迫条件下的林木生理指标观测 ,研究了林木净光合速率、羧化效率、水分利用效率与土壤含水量的定量关系。结果表明 :维持刺槐、侧柏和苹果净光合作用的最佳土壤含水量分别为 1 7 1 3 %、1 5 9%和 1 6 1 1 % ,三树种维持叶片水分利用效率的最佳土壤含水量依次为 1 3 2 3 %、1 0 66%和 1 2 3 8% ;羧化效率最高时的土壤含水量临界值依次为 1 5 7%、1 5 5 %和 1 5 8% ;土壤水合补偿点分别为 4 5 5 %、3 91 %和 4 49%。上述三树种蒸腾速率所适宜的土壤含水量分别为 1 8 82 %、1 9 70 %和 1 6 3 3 %。根据集水造林的基本构思 ,可选取维持最佳叶片水分利用效率的土壤含水量临界值作为集水造林林木密度调控的土壤水分阈值和林木需水量的低限计算条件。这一指标可量化为刺槐 1 0 %～ 1 3 % ,苹果 1 0 %～ 1 2 5 % ,侧柏 9 5 %～ 1 1 %。

关键词：黄土半干旱区林木生长集水造林土壤含水量光合速率蒸腾速率水分利用效率

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贡嘎山亚高山森林带蒸散特征模拟研究

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北京林业大学学报 2003年第1期25卷 23-27页

作者：程根伟余新晓赵玉涛周杨明罗辑中国科学院成都山地灾害与环境研究所北京林业大学教育部水土保持与荒漠化防治重点实验室

蒸散是森林水文循环中最重要的水分输出机制 ,是决定森林水文效应的关键因素 .然而寻求较高精度的蒸散模拟手段 ,尤其是在地形复杂的山区 ,一直是困扰森林水文学家的难点之一 .该文通过对贡嘎山林区的蒸发实验观测 ,利用修正的Penman Mo... 详细信息

蒸散是森林水文循环中最重要的水分输出机制 ,是决定森林水文效应的关键因素 .然而寻求较高精度的蒸散模拟手段 ,尤其是在地形复杂的山区 ,一直是困扰森林水文学家的难点之一 .该文通过对贡嘎山林区的蒸发实验观测 ,利用修正的Penman Monteith公式对地面和冷杉林蒸散进行模拟 ,并与水面实际观测资料进行对比 .结果显示 :控制该区蒸散的主导因子是太阳有效辐射、大气温度和植被类型 ;对三种地表类型 (裸地、灌草、森林 )蒸散模拟的年内变化过程与水面蒸发的实际观测值趋势一致 .利用修正的Penman Monteith公式对贡嘎山森林带蒸散的模拟结果显示 :非生长季节期间 ,森林蒸散低于非森林地面蒸散 ;而在生长季节 ,森林带蒸散要高于非林地的蒸散 ,其变化差异在 - 2 5 %～ 2 5 %之间 ,这些结果完全符合森林的蒸散特征 .因此 ,在对亚高山森林地区的水文过程以及水量平衡进行计算时 ,修正的Penman monteith公式是有效的分析评价工具之一 .

关键词：蒸散特征模拟研究贡嘎山修正penman-Monteith公式森林水文学亚高山森林地区

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半干旱黄土地区幼龄侧柏叶蒸腾的数学模型

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中国水土保持科学 2003年第3期1卷 15-20页

作者：王百田郭江红杨雪松北京林业大学水土保持学院教育部水土保持与荒漠化防治重点实验室北京100083

通过人工控制水分,形成单株幼龄侧柏的不同土壤水分梯度环境。在自然环境下对侧柏叶片定时、定位进行蒸腾速率及林冠层的光照、空气温度、空气湿度、叶水势和土壤水分等因子的同步观测。蒸腾速率与各个因子的相关分析表明:黄土半干旱地... 详细信息

通过人工控制水分,形成单株幼龄侧柏的不同土壤水分梯度环境。在自然环境下对侧柏叶片定时、定位进行蒸腾速率及林冠层的光照、空气温度、空气湿度、叶水势和土壤水分等因子的同步观测。蒸腾速率与各个因子的相关分析表明:黄土半干旱地区侧柏蒸腾速率η_t/(μg·cm^(-2)·s^(-1))与光照强度E/(μmol·m^(-2)·s^(-1))、空气饱和差p_v/kPa、叶水势Ψ/kPa、气温t/℃的关系可以分别表示为:η_t=αE^b,η_t=αp_v^b,η_t=αψ~b,η_t=αt^2+bt+c;侧柏的蒸腾速率η_t与气孔阻力Rs/(s·cm^(-1))和土壤含水量W/％有密切关系,可以分别表示为:η_t=α+bW+cW^2+dW^3,Rs=α+bW+cW^2+dW^3。用气温、空气饱和差、叶水势3个因素建立了半干旱黄土地区幼龄单株侧柏蒸腾速率的非线性指数预测模型:η_t=0.695 0exp(0.031 58t-14.249 2/Pv+0.760 6/Ψ),经检验获得了满意的数值模拟结果。

关键词：半干旱地区黄土高原侧柏幼龄树叶片蒸腾速率数学模型土壤-植物-大气连续体

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晋西黄土残源沟壑区不同林分暴雨产流产沙作用分析

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中国水土保持科学 2003年第3期1卷 37-42页

作者：张晓明孙中锋张学培北京林业大学水土保持学院教育部水土保持与荒漠化防治重点实验室北京100083

通过对晋西黄土残塬沟壑区不同林分的径流场近6年的定位观测,分析林分对产流产沙的影响。结果表明:由山杨、油松、虎棒子、绣线菊、黄刺梅形成的次生林及虎榛子灌木林林分暴雨时产流产沙远较其他林分少;林草型林草带状间作、草林型林草... 详细信息

通过对晋西黄土残塬沟壑区不同林分的径流场近6年的定位观测,分析林分对产流产沙的影响。结果表明:由山杨、油松、虎棒子、绣线菊、黄刺梅形成的次生林及虎榛子灌木林林分暴雨时产流产沙远较其他林分少;林草型林草带状间作、草林型林草带状间作和果园有较好的水土保持功能;低质量整地的果农复合经营模式暴雨时产流产沙较其他类型多,但在细致整地后其产流产沙明显减少;刺槐纯林林分郁闷度大、林下草本和枯落物量大,则暴雨时产流产沙少。

关键词：晋西黄土残塬沟壑区林分结构暴雨产流产沙作用水土保持林

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晋西黄土区小流域泥沙与环境关系分析

晋西黄土区小流域泥沙与环境关系分析

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中美水土保持研讨会

作者：刘卉芳魏天兴朱清科北京林业大学水土保持学院·教育部水土保持与荒漠化防治重点实验室北京林业大学水土保持学院·教育部水土保持与荒漠化防治重点实验室北京林业大学水土保持学院·教育部水土保持与荒漠化防治重点实验室

本文以晋西黄土区小流域为研究尺度,对流域的泥沙来源进行了分析。在小流域分类的基础上,选择了7个具有代表性的小流域,对这些流域进行了11年的定位观测。通过所获得的泥沙资料,可以看出从小流域泥沙来源的地貌部位来看,沟谷地(沟头、... 详细信息

本文以晋西黄土区小流域为研究尺度,对流域的泥沙来源进行了分析。在小流域分类的基础上,选择了7个具有代表性的小流域,对这些流域进行了11年的定位观测。通过所获得的泥沙资料,可以看出从小流域泥沙来源的地貌部位来看,沟谷地(沟头、沟道和沟坡)产沙量>沟间地(坡面、梁峁坡)产沙量。沟谷地产沙量占流域总产沙量的60%以上,沟谷地侵蚀模数是沟间地的1.28～2.48倍。坡面无水土保持措施的陡坡耕地是坡面侵蚀产沙的主要地类。

关键词：黄土区小流域侵蚀泥沙来源

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黄土塬面农林复合系统的生态位特征

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中国水土保持科学 2003年第1期1卷 49-52页

作者：朱清科朱金兆北京林业大学水土保持学院教育部水土保持与荒漠化防治重点实验室北京100083

以黄土塬区农林复合系统为对象,通过调查研究林带(杨树为主)与农作物界面附近土壤中树木和小麦根系的空间分布,利用树木吸收根和小麦根系生物量计算生态位宽度、生态重叠指数和生态位相似性比例,并据此分析林木和农作物种群在水分和养... 详细信息

以黄土塬区农林复合系统为对象,通过调查研究林带(杨树为主)与农作物界面附近土壤中树木和小麦根系的空间分布,利用树木吸收根和小麦根系生物量计算生态位宽度、生态重叠指数和生态位相似性比例,并据此分析林木和农作物种群在水分和养分资源轴的生态位特征。小麦在40cm以上具有较大的生态位宽度,而林木在距林带1H处20cm以上土层到0.5H处60cm以上土层至林下100cm以上土层内具有较大的生态宽度,但林木在1H以内100cm土层其他空间土壤中也具有一定的生态位宽度。树木具有较大的生态位宽度,虽可利用深层土壤中的水分和养分资源,在一定程度上有助于缓解农林间作对水分和养分资源的利用性竞争,但树木居于竞争的优势者地位,形成对农作物的胁地负效应,距林带1H内林木对农作物生态位重叠,且在0.5H以内重叠较大,竞争剧烈,在此集流补水增肥有利于缓解林木胁地。

关键词：黄土塬地区农林复合系统生态位特征生态位测度外业取样方法

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