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干旱区资源与环境 2014年第5期28卷 121-126页

作者：张英虎牛健植韩旖旎杜晓晴陈上杰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京100083

石质山地森林生态系统林木根系和石砾形成复杂的综合体系,为量化根系和石砾对土壤水分运移的影响,文中以鹫峰国家森林公园为研究对象,利用室内原状土柱穿透试验分析根石结构对水分运移速率的影响。结果表明：土壤深度0-40cm范围内,随着... 详细信息

石质山地森林生态系统林木根系和石砾形成复杂的综合体系,为量化根系和石砾对土壤水分运移的影响,文中以鹫峰国家森林公园为研究对象,利用室内原状土柱穿透试验分析根石结构对水分运移速率的影响。结果表明：土壤深度0-40cm范围内,随着根系体积和干重的增加,水分运移速率增加,相关系数分别为0.91和0.88;石砾含量增加时,水分运移速率呈现降低趋势,显著性不强,相关系数为0.73,即：根石结构对土壤水分运移影响较复杂,水分运移速率与根系体积和干重呈正相关关系,与石砾含量呈负相关关系。

关键词：土壤水分运移根系体积根系干重石砾含量水分运移速率鹫峰地区

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喀斯特高原不同植被类型土壤团聚体稳定性及有机碳分布特征

喀斯特高原不同植被类型土壤团聚体稳定性及有机碳分布特征

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2015海峡两岸水土保持学术研讨会

作者：唐夫凯崔明卢琦刘玉国周薇周金星中国林业科学研究院荒漠化研究所北京林业大学水土保持与荒漠化防治教育部重点实验室

土地利用变化对土壤团聚体稳定性及其结合有机碳（SOC）有重要影响。采用野外调查与室内分析相结合的方法,对喀斯特峡谷裸地（BL）、草丛（GL）、灌木林（SL）和乔木林（WL）土壤团聚体稳定性与水稳性团聚体有机碳的分布特点进行了研究... 详细信息

土地利用变化对土壤团聚体稳定性及其结合有机碳（SOC）有重要影响。采用野外调查与室内分析相结合的方法,对喀斯特峡谷裸地（BL）、草丛（GL）、灌木林（SL）和乔木林（WL）土壤团聚体稳定性与水稳性团聚体有机碳的分布特点进行了研究。结果表明:（1）对于风干性团聚体,BL,GL,SL和WL均以>5mam团聚体为主,不同粒级土壤团聚体含量随粒径减小而降低;对于水稳性团聚体而言则以<0.25mam的团聚体为主,水稳性团聚体含量随粒径减小而呈现先增加后降低再增加的趋势。（2）在0～60cm土层内,风干团聚体和水稳性团聚体平均重量直径（MWD）和平均几何直径（GMD）表现为:WL>GL>SL>BL,分形维数（D）则相反。由裸地向草丛、灌木和乔木林的正向演替,各土层>0.25mm水稳性团聚体(WSA)含量、MWD和GMD显著提高,团聚体结构体破坏率（PAD）和分形维数（D）显著降低,显著提高了土壤水稳性。（3）植被恢复后SOC含量增加,乔木林SOC含量平均值分别是裸地,草地个灌木林的2.35,1.37和1.26倍;土壤SOC和各粒级水稳性团聚体有机碳含量均以0～20cm土层最高。（4）水稳性团聚体有机碳含量基本随土壤团聚体粒级的减小而增加,除裸地外均以<0.25mm粒级最大,团聚体有机碳的贡献率均以<0.25mm粒级最大,介于18.85%-41.08%。次生乔木林和撂荒草丛更有利于水稳性团聚体的稳定和土壤有机碳的保护,减少人为干扰、促进植被自然恢复是喀斯特地区生态恢复和防止土壤侵蚀的有效途径。

关键词：土壤团聚体稳定性土壤有机碳植被恢复喀斯特高原

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封育对宁夏盐池县草地植物组成及群落复杂性的影响

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水土保持通报 2015年第4期35卷 304-307页

作者：刘小丹张克斌林田苗刘建康中国环境管理干部学院河北秦皇岛066102 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京100083 水利部水土保持植物开发管理中心北京100038

[目的]定量评价封育对宁夏盐池县沙化草地植物组成及群落复杂性的影响,为半干旱区草地植被恢复与管理提供理论依据。[方法]对3种封育类型老、新封育区和对照区在2003—2013年样线与样方结合法进行植被调查,并用群落总复杂性、无序结构... 详细信息

[目的]定量评价封育对宁夏盐池县沙化草地植物组成及群落复杂性的影响,为半干旱区草地植被恢复与管理提供理论依据。[方法]对3种封育类型老、新封育区和对照区在2003—2013年样线与样方结合法进行植被调查,并用群落总复杂性、无序结构复杂性、有序结构复杂性3种指数来分析其复杂性特征。[结果]老封育区由黑沙蒿(Artemisia ordosica)和刺沙蓬(Salsola ruthenica)群落逐渐演替为阿尔泰狗娃花(Heteropappus altaicus)群落,新封育区和对照区主要是黑沙蒿群落;新封育区和对照区的植被生物量与盖度大多年份高于老封育区;封育可增加无序与有序结构复杂性,进而增加群落总复杂性。[结论]长期封育降低了植被数量特征值;随封育年限的延长,群落复杂性指数约以5a左右为波动周期,说明适宜封育年限为5a。

关键词：封育草地植物组成群落复杂性

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宁夏盐池地区3种林分枯落物层和土壤水文效应

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北京林业大学学报 2014年第2期36卷 108-114页

作者：邓继峰丁国栋吴斌张宇清赵媛媛高广磊王新星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宁夏盐池研究站

以宁夏盐池县2种人工林(新疆杨和樟子松)和1种天然林(花棒)林分为研究对象,以定量评价其枯落物和土壤的水文功能为目的,通过标准地调查、土壤物理性质及持水能力测定和入渗实验,对林地枯落物和土壤水分效应进行研究。结果表明:1)新疆杨... 详细信息

以宁夏盐池县2种人工林(新疆杨和樟子松)和1种天然林(花棒)林分为研究对象,以定量评价其枯落物和土壤的水文功能为目的,通过标准地调查、土壤物理性质及持水能力测定和入渗实验,对林地枯落物和土壤水分效应进行研究。结果表明:1)新疆杨林分枯落物储量最大,为7.86 thm2;樟子松林分最大持水量和有效持水量最高,为23.73和18.26 thm2,相当于2.37和1.83 mm的水深。2)樟子松林地土壤具有较好的水源涵养能力,土壤的最大持水量为349.12 thm2,相当于34.91 mm的水深,其有效持水量为85.75 thm2,是花棒的3.24倍,相当于8.58mm的水深。3)利用幂函数,无论是对枯落物吸水速度与浸泡时间还是对不同降雨条件下土壤入渗速率与入渗时间进行拟合,均有较高的拟合系数。4)利用Philip入渗方程对各林地1 m土壤深度入渗进行拟合,得到了不同林地土壤的入渗特性指标。

关键词：枯落物土壤物理性质水文效应

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林分密度对毛乌素沙地樟子松人工林林分结构和林下植被的影响

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水土保持通报 2015年第6期35卷 86-91页

作者：代青格乐赵国平王新星邓继峰丁国栋赵媛媛毛振华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京100083 陕西省治沙研究所陕西榆林719000 内蒙古鄂尔多斯市水土保持工作站内蒙古鄂尔多斯017000

[目的]研究不同密度下,樟子松人工林林分结构和林下物种多样性的变化,以期为毛乌素沙地以樟子松为建群种的植物固沙模式提供理论依据。[方法]以毛乌素沙地榆林地区5种不同密度25a生樟子松人工林为研究对象,采用样方调查和测试分析法,探... 详细信息

[目的]研究不同密度下,樟子松人工林林分结构和林下物种多样性的变化,以期为毛乌素沙地以樟子松为建群种的植物固沙模式提供理论依据。[方法]以毛乌素沙地榆林地区5种不同密度25a生樟子松人工林为研究对象,采用样方调查和测试分析法,探究樟子松人工林林分结构和林下物种多样性随林分密度的变化特征。[结果]樟子松人工林密度与平均胸径呈幂函数递减关系,与高径比呈显著的线性正相关关系。樟子松人工林林下共出现植物8科13属16种。草本以禾本科的狗尾草为优势种,草本丰富度、多样性指数随着密度的不断减小,表现出明显的增加趋势。林分密度与物种丰富度指数、多样性指数呈显著的负相关关系,Shannon多样性指数对密度变化最为敏感。[结论]毛乌素沙地樟子松人工林的林分密度与林分结构、林下物种多样性的相关关系十分显著,可以将林下物种多样性指数作为衡量林分密度是否合理的参考指标。

关键词：毛乌素沙地樟子松林分密度种群结构物种多样性

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华北土石山区不同龄组侧柏人工林土壤呼吸及其与环境因子的关系

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干旱区资源与环境 2014年第5期28卷 84-90页

作者：李会杰饶良懿宋丹丹陈达杨雪赵冰清北京林业大学水土保持学院北京100083 水土保持与荒漠化防治教育部重点实验室北京100083

以华北土石山区不同龄组的典型侧柏人工林为研究对象,利用碱液吸收法测定土壤呼吸,用通径分析的方法研究了土壤呼吸与环境因子间的关系。结果表明:1)成熟林的土壤呼吸速率(607.821mg·m-2·d-1)要高于幼林(593.046mg·m-2&#... 详细信息

以华北土石山区不同龄组的典型侧柏人工林为研究对象,利用碱液吸收法测定土壤呼吸,用通径分析的方法研究了土壤呼吸与环境因子间的关系。结果表明:1)成熟林的土壤呼吸速率(607.821mg·m-2·d-1)要高于幼林(593.046mg·m-2·d-1),树龄是影响土壤呼吸速率的重要因素之一;2)单因子分析显示,成熟林对各环境因子变化的响应要高于幼林;3)通径分析表明,温度能解释土壤呼吸速率的94%,是影响不同龄组侧柏林土壤呼吸变化的决定因素。

关键词：土壤呼吸龄组碱液吸收法环境因子华北土石山区通径分析

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河岸植被缓冲带完整性及恢复措施——以北京市密云水库上游潮白河流域为例

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水土保持通报 2014年第4期34卷 178-183页

作者：杨波齐实孙嘉张海龙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

通过对潮白河流域22个断面的调查分析,根据潮白河河道断面形态、河岸土地利用类型及岸坡坡度等条件,将潮白河河道断面划分为:U形+缓坡、U形+陡坡、U形+陡坎、V形+陡坡和漫滩型,并对潮白河河岸植被缓冲带完整性进行了评价。结果显示,潮... 详细信息

通过对潮白河流域22个断面的调查分析,根据潮白河河道断面形态、河岸土地利用类型及岸坡坡度等条件,将潮白河河道断面划分为:U形+缓坡、U形+陡坡、U形+陡坎、V形+陡坡和漫滩型,并对潮白河河岸植被缓冲带完整性进行了评价。结果显示,潮河河段内植被缓冲带完整性较差,以次不完整状况为主;白河河段内河岸植被缓冲带状况相对较好,大部分调查断面内植被缓冲带为基本完整及完整状态。针对潮白河河岸植被缓冲带存在的问题,提出了潮白河流域不同河岸带断面类型植被缓冲带的恢复对策。

关键词：河岸植被缓冲带河岸断面完整性评价植被恢复

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围封年限对沙化草地群落结构及物种多样性的影响

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水土保持通报 2015年第3期35卷 39-43页

作者：刘小丹张克斌王晓马福江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京100083 宁夏哈巴湖国家级自然保护区管理局宁夏盐池751500

[目的]了解围封年限对宁夏回族自治区盐池县沙化草地群落结构及物种多样性的影响,揭示围封沙化草地植被变化规律。[方法]在半干旱区运用空间代替时间法选取不同围封年限区(5,10,20a)和未封育区(对照)的沙化草地为研究对象,进行群落结构... 详细信息

[目的]了解围封年限对宁夏回族自治区盐池县沙化草地群落结构及物种多样性的影响,揭示围封沙化草地植被变化规律。[方法]在半干旱区运用空间代替时间法选取不同围封年限区(5,10,20a)和未封育区(对照)的沙化草地为研究对象,进行群落结构及物种多样性的对比研究。[结果]1年和2年生草本是未封育区的优势种。灌木是封育5a区的优势种,而封育10a区的优势种是灌木和多年生草本,在封育20a区,优势种是多年生草本。与未封育区相比,围封5a,10a区植被数量特征值均有显著提高,而围封20a区特征值稍高,但相差不大。[结论]并不是围封时间越长,植被生长状况就越好。小于5a的封育年限可以提高群落的物种多样性,封育年限大于10a,反而使物种多样性下降。围封措施对植被恢复起到了先促进后抑制的作用。

关键词：半干旱区沙化草地围封年限群落结构物种多样性

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油松根系的固土力学机制

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水土保持通报 2014年第5期34卷 6-10,14页

作者：曹云生陈丽华盖小刚刘小光李长暄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

为深入了解林木根系固土力学机制,探讨不同条件下的根系固土作用,对油松根系进行了拉伸、拔出和根土复合体三轴试验。结果表明,油松根系的抗拉力随根系直径的增大成幂函数关系增加,而抗拉强度随直径的增大无明显变化规律;根系受拉的应... 详细信息

为深入了解林木根系固土力学机制,探讨不同条件下的根系固土作用,对油松根系进行了拉伸、拔出和根土复合体三轴试验。结果表明,油松根系的抗拉力随根系直径的增大成幂函数关系增加,而抗拉强度随直径的增大无明显变化规律;根系受拉的应力—应变曲线特征参数不同,以二次多项式模型拟合效果最好,均为单峰曲线,具有弹塑性材料的特征,极限应力和极限延伸率的大小与根系直径无明显的关系;根土界面最大摩擦力随着根径的增加呈现出近似线性的增长趋势。根径越大,根系越深,根土界面摩擦力就越大,进而对土壤的摩擦锚固作用就越强。相同根径时,根土复合体的抗剪强度随围压的增加而增大。相同围压下,根土复合体的抗剪强度随着根径的增加而增大。相同的根径和围压下,垂直埋根方式的根土复合体抗剪效果好于水平埋根方式。

关键词：根系固土力学抗拉特性摩擦特性抗剪强度

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雨季北京山区3种典型植物的水分来源

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干旱区研究 2014年第4期31卷 649-657页

作者：邓文平余新晓贾国栋李亚军刘瑜洁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

水分是植物生长、初级生产力形成以及生态系统稳定的主要控制因素。为了深入探讨在雨季降雨后侧柏(Platycladus orientali)、栓皮栎(Quercus variabilis)和荆条(Vitex negundo ***)的水分来源,根据降水、土壤水、地下水及植物茎干水分... 详细信息

水分是植物生长、初级生产力形成以及生态系统稳定的主要控制因素。为了深入探讨在雨季降雨后侧柏(Platycladus orientali)、栓皮栎(Quercus variabilis)和荆条(Vitex negundo ***)的水分来源,根据降水、土壤水、地下水及植物茎干水分同位素特征,采用直接对比法和多源线性混合模型(Isosource)开展系统研究。结果显示:①在雨后,侧柏主要利用表层0～10 cm的土壤水分和80 cm以下的深层土壤水分,它们对侧柏的水分贡献率分别为35.8%和55.6%,而对中间层(10～80 cm)土壤水分的利用较少;②栓皮栎的水分来源与侧柏相似,但是对深层土壤水分的利用率比侧柏大,而对浅层土壤水分的利用率比侧柏小,这两层土壤水分的贡献率分别为17.7%和77.2%;③荆条的水分来源比较复杂,但主要来源仍然是表层0～10 cm的土壤水分,表层水分对其水分的贡献率为46.6%,而且对其他土层水分都有利用;在雨后,土壤水分充足的条件下,不同物种间水分利用模式仍有差异,从而促进了对土壤水分的有效利用,缓解了半干旱区物种间的水分竞争,这对我国北方山区生态恢复物种选择具有重要的参考价值。

关键词：侧柏(Platycladus orientali) 栓皮栎(Quercus variabilis) 荆条(Vitex negundo var heterophylla) 雨季土壤水分稳定同位素山区北京

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