检索结果-内蒙古大学图书馆

应用生态学报 2022年第4期33卷 878-886页

作者：杨学亭樊军盖佳敏杜梦鸽金沐中国科学院水利部水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室陕西杨凌712100 中国科学院大学北京100049 西北农林科技大学黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室陕西杨凌712100

祁连山草地生态系统在维护我国西部生态安全方面起着举足轻重的作用。为了解祁连山不同类型草地土壤水分、养分等理化性质与植被分布特征,及土壤理化性质与植被特征的相关关系,于祁连山选取7种类型的草地,测定土壤水分含量、养分含量、... 详细信息

祁连山草地生态系统在维护我国西部生态安全方面起着举足轻重的作用。为了解祁连山不同类型草地土壤水分、养分等理化性质与植被分布特征,及土壤理化性质与植被特征的相关关系,于祁连山选取7种类型的草地,测定土壤水分含量、养分含量、容重、颗粒组成和植被特征,计算土壤颗粒的分形维数、0~40 cm土层土壤有机碳、全氮和全磷储量、植物多样性指数。结果表明:祁连山不同类型草地的土壤理化性质与植被特征差异显著,高寒草甸相比于其他类型草地具有较高的土壤水分、养分和黏粒含量,及较低的容重和砂粒含量;0~40 cm土层土壤有机碳、全氮、全磷储量变化范围分别为3084~45247、164~2358、100~319 g·m^(-2),整体表现为有机碳和全氮含量高、全磷含量低;土壤全磷储量与植物多样性指数呈显著正相关关系,表明土壤全磷含量是祁连山草地植物多样性的关键影响因素。相比其他草地类型,高寒草甸具有较好的植被状况和土壤水分、养分条件。

关键词：祁连山高寒区草地植物多样性土壤物理性质土壤养分

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黄土坡面细沟间和细沟侵蚀对有机碳流失贡献的定量分析

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土壤学报 2023年第5期60卷 1398-1408页

作者：张风宝李玄添申楠杨明义西北农林科技大学水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室陕西杨凌712100 中国科学院水利部水土保持研究所陕西杨凌712100

细沟间和细沟侵蚀剥离和输移土壤的机制不同导致有机碳输移存在差异,然而因研究手段限制,这两种侵蚀方式对有机碳输移的贡献、影响等研究有待深入。本文利用模拟降雨与7Be示踪技术,在定量化分析细沟间和细沟侵蚀对黄土坡面侵蚀产沙贡献... 详细信息

细沟间和细沟侵蚀剥离和输移土壤的机制不同导致有机碳输移存在差异,然而因研究手段限制,这两种侵蚀方式对有机碳输移的贡献、影响等研究有待深入。本文利用模拟降雨与7Be示踪技术,在定量化分析细沟间和细沟侵蚀对黄土坡面侵蚀产沙贡献的基础上,进一步分析其对有机碳输移的贡献及影响。结果表明5°小区以细沟间侵蚀为主,其产沙贡献率为86%,大于5°的小区以细沟侵蚀为主,其产沙贡献率介于61%~71%之间,在降雨过程中甚至可达96%。降雨过程中坡面侵蚀泥沙有机碳平均富集比为1.16±0.15,细沟间侵蚀泥沙有机碳平均富集比为1.50±0.50,富集可导致有机碳流失率增加0.008~0.028 g·m^(–2)·min^(–1)。坡度大于5°的小区细沟侵蚀对有机碳流失贡献率介于55%~62%之间,低于对侵蚀产沙的贡献,但仍占主导地位。坡面侵蚀产沙量可解释有机碳流失量变化的97%,细沟间侵蚀产沙可解释细沟间有机碳流失量变化的89%。侵蚀过程中剧烈的细沟侵蚀可导致细沟间侵蚀泥沙有机碳的富集比增大。

关键词：细沟侵蚀细沟间侵蚀有机碳流失 7Be示踪技术富集比

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旱区间作水分高效利用机制探讨

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干旱地区农业研究 2023年第3期41卷 55-62页

作者：任媛媛赵兰兰张岁岐宝鸡文理学院地理与环境学院/陕西省灾害监测与机理模拟重点实验室陕西宝鸡721013 西北农林科技大学黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室陕西杨凌712100

间作系统充分利用光热水肥资源具有高产高效特征,在旱区得到了广泛应用。综合国内外间作群体水分利用的研究成果,论述了间作具有水分优势的高效利用机制。间作系统减少土壤蒸发、提高作物蒸腾、降低棵间蒸发与耗水量的比值,增加土壤水... 详细信息

间作系统充分利用光热水肥资源具有高产高效特征,在旱区得到了广泛应用。综合国内外间作群体水分利用的研究成果,论述了间作具有水分优势的高效利用机制。间作系统减少土壤蒸发、提高作物蒸腾、降低棵间蒸发与耗水量的比值,增加土壤水分的有效性,提高作物根系对土壤水分的吸收利用,进而提高水分利用效率。间作系统的水分利用机制包括生态位分离减少竞争以促进资源的充分利用、水力再分配调节作物及邻体作物土壤的水分条件缓解旱区作物的水分胁迫。间作系统水分利用的影响因素包括作物种类、种植密度和空间布局、水肥管理和耕作措施。针对研究中的不足,指出未来间作系统水分高效利用研究应关注以下方面:不同区域间作群体增产和节水的规律;水分与源库关系及对种间关系的响应;量化水分与根系生长的关系,建立间作作物对水分吸收的模型;地下部对间作水分优势的响应。

关键词：间作水分高效利用生态位分离水分再分配旱区

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黄土塬沟壑区典型植被沟头土壤渗透性和抗剪强度特征

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应用生态学报 2023年第7期34卷 1862-1870页

作者：杨浩王文龙娄义宝冯兰茜朱亚男西北农林科技大学水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室陕西杨凌712100 中国科学院水利部水土保持研究所陕西杨凌712100

沟头是沟蚀的主要活跃部位,严重影响沟头溯源侵蚀发生。为明确典型植被沟头根系分布及土壤物理和力学特征,本研究以自然植被恢复沟头和人工植被恢复沟头为对象,分析0~1m不同土层土壤入渗、根系分布以及根-土复合体物理和力学性质特征。... 详细信息

沟头是沟蚀的主要活跃部位,严重影响沟头溯源侵蚀发生。为明确典型植被沟头根系分布及土壤物理和力学特征,本研究以自然植被恢复沟头和人工植被恢复沟头为对象,分析0~1m不同土层土壤入渗、根系分布以及根-土复合体物理和力学性质特征。结果表明:不同植被沟头土壤容重和总孔隙变异较小,容重在1.10~1.37g·cm^(3),土壤总孔隙在48.3%~58.4%;各入渗指标总体随土层增加呈减小趋势,自然植被恢复沟头不同土层入渗速率在20~30min趋于稳定,人工植被恢复沟头在40min趋于稳定,人工植被恢复沟头的稳定入渗速率、平均入渗速率总体大于自然植被恢复沟头;根长密度、根表面积密度、平均直径均随土层的增加呈降低趋势,除20~40cm土层,自然植被恢复沟头的根长密度、根表面积密度、平均直径皆小于人工植被恢复沟头,两种植被沟头根系主要由0~0.5mm根系构成,占总根长的84.2%~93.6%;在垂直深度上,随着含水率的增加,黏聚力随土层由上至下迅速线性衰减,变化范围为0.42~22.67kPa,在相同含水率条件下,人工植被恢复沟头平均黏聚力总体大于自然植被恢复沟头。本研究揭示了植被对沟头溯源侵蚀的阻控作用,可为该区域有效防治水土流失提供科学基础。

关键词：沟头土壤抗剪强度土壤入渗根系特征黄土高塬沟壑区

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“双碳”目标下水土保持碳汇计量、监测与评估的思考

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中国水土保持科学 2024年第2期22卷 154-158页

作者：李继伟邓蕾上官周平西北农林科技大学水土保持科学与工程学院黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室陕西杨凌712100 中国科学院水利部水土保持研究所陕西杨凌712100

开展水土保持碳汇计量、监测与评估是服务我国“碳达峰、碳中和”战略的重要举措之一,可为未来的水土保持措施实施和政策制定提供理论支撑。笔者以“碳达峰、碳中和”战略背景下碳汇相关政策与研究为基础,指出我国水土保持碳汇发展方向... 详细信息

开展水土保持碳汇计量、监测与评估是服务我国“碳达峰、碳中和”战略的重要举措之一,可为未来的水土保持措施实施和政策制定提供理论支撑。笔者以“碳达峰、碳中和”战略背景下碳汇相关政策与研究为基础,指出我国水土保持碳汇发展方向,阐明水土保持碳汇计量的概念、应用及评估认证体系。水土保持碳汇计量监测是“双碳”战略、水保规划、内生动力的重要实现手段,也是碳交易、生态富民和投入机制的主要应用场景。加强水土保持碳汇评估、分类管理和认证体系的建设,健全碳汇调查监测技术方法,能够推进水土保持碳汇的精确评估,为碳中和目标提供理论和技术支撑。新时期应全面推行水土保持碳汇计量监测体系建设,提升水土保持碳汇开发方法,建立水土保持碳增汇考核指标,持续挖掘水土保持碳汇增长的潜力,加强碳汇水土保持措施多元化发展,拓宽水土保持碳汇投资渠道,完善水土保持碳汇交易保障机制,推动水土保持碳汇参与碳市场交易。

关键词：水土保持碳汇计量评估碳交易

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草地生物结皮分布格局影响坡面水土流失的动力机制

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农业工程学报 2025年第6期41卷 137-144页

作者：吉静怡赵允格郭雅丽张万涛中国科学院教育部水土保持与生态环境研究中心黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室杨凌712100 中国科学院水利部水土保持研究所杨凌712100 西北农林科技大学水土保持科学与工程学院杨凌712100 中国科学院大学北京100049

干旱半干旱区的生物结皮与草本植被共存,具有特定的分布格局,共同影响草地水土流失。然而,目前鲜有研究关注草地生态系统中生物结皮分布格局对水土流失的影响及作用机制,妨碍了干旱半干旱区水土流失的准确评估。研究利用模拟降雨试验,... 详细信息

干旱半干旱区的生物结皮与草本植被共存,具有特定的分布格局,共同影响草地水土流失。然而,目前鲜有研究关注草地生态系统中生物结皮分布格局对水土流失的影响及作用机制,妨碍了干旱半干旱区水土流失的准确评估。研究利用模拟降雨试验,在相近的草本植被盖度下,探讨了生物结皮分布格局对水土流失的影响及其动力机制。结果表明:1)不同盖度生物结皮景观格局指数差异显著。生物结皮盖度从20%~35%增至35%~50%,其斑块边缘密度和连结度分别增加了1.70和1.04倍,分离度降低了95.4%,斑块形状趋于复杂化,破碎程度减少;2)生物结皮分布格局显著影响水土流失过程,且表现出明显的阈值效应。当生物结皮斑块分离度达到35.89(对应生物结皮盖度约44.7%)时,其对坡面产流产沙过程的影响显著降低。3)当生物结皮分离度小于35.89时,生物结皮分布格局通过影响坡面侵蚀动力显著改变水土流失过程。其中,分离度是影响水土流失过程的主要格局因子,随分离度增加(即斑块越破碎),径流流速、雷诺数和径流功率增加,导致径流率和土壤侵蚀速率上升。该研究揭示了生物结皮及其分布格局在草地水土保持中的重要作用,为半干旱区水土保持管理和评估提供了科学依据和管理策略。

关键词：土壤侵蚀植被景观格局指数产流产沙特征水力学参数

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黄土高原梯田土壤饱和导水率长期变化及其影响因素

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水土保持学报 2024年第6期38卷 122-129页

作者：彭心倪玲珊纪柯言戴伟王卓霄常恒方怒放西北农林科技大学水土保持科学与工程学院陕西杨凌712100 中国科学院水利部水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室陕西杨凌712100 西北农林科技大学水利与建筑工程学院陕西杨凌712100

[目的]探究黄土高原梯田土壤饱和导水率(Ks)的长期变化及其主控因素。[方法]选取农田、果园及草地3种土地利用类型的梯田,以坡面为对照,采集坡面及修筑年限为7,20,30,40年梯田的土壤样品,测定K_(s)及土壤理化性质。使用Kruskal-Wallis ... 详细信息

[目的]探究黄土高原梯田土壤饱和导水率(Ks)的长期变化及其主控因素。[方法]选取农田、果园及草地3种土地利用类型的梯田,以坡面为对照,采集坡面及修筑年限为7,20,30,40年梯田的土壤样品,测定K_(s)及土壤理化性质。使用Kruskal-Wallis H检验、Spearman相关性分析、偏最小二乘路径模型(PLS-PM)分析修筑梯田对Ks的影响、Ks随时间的变化及其影响因素。[结果](1)不同利用类型梯田Ks随修筑年限增加表现出不同的规律。7,20,30,40年农田Ks持续增长,从0.18 mm/min增加至0.28 mm/min,增长率为55.56%。果园Ks先增加,30年后出现下降趋势,其中30年果园Ks显著高于7年果园Ks,从0.12 mm/min增加至0.35 mm/min,增长率为191.67%。草地Ks先增加,20年后则保持相对稳定,其中20年草地Ks显著高于7年草地Ks,从0.14 mm/min增加至0.31 mm/min,增长率为121.43%。(2)影响Ks的主要因素为土壤粒径分布、土壤质量密度、团聚体平均重量直径,其路径系数分别为-0.431,-0.561,0.226。[结论]梯田利用类型对土壤性质影响程度的差异导致梯田Ks随修筑年限的增加呈现不同规律,研究结果可为梯田后续管理及发展高效旱作农业提供依据。

关键词：土壤饱和导水率梯田黄土高原土地利用

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降雨、汇流和坡度对黑土浅沟坡面侵蚀影响的试验研究

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水土保持学报 2024年第2期38卷 57-67,75页

作者：耿华杰郑粉莉赵录友王伦赵婷秦琪珊安小兵西北农林科技大学水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室陕西杨凌712100 中国科学院水利部水土保持研究所陕西杨凌712100

[目的]为研究降雨、汇流和坡度对浅沟侵蚀的影响,实施精确的水土保持措施。[方法]通过室内模拟降雨和汇流试验,设计2个降雨强度(50,100 mm/h)和2个坡度(3°,7°),并在4种降雨强度和坡度组合下设置5个依次增加的汇流强度(15,30,4... 详细信息

[目的]为研究降雨、汇流和坡度对浅沟侵蚀的影响,实施精确的水土保持措施。[方法]通过室内模拟降雨和汇流试验,设计2个降雨强度(50,100 mm/h)和2个坡度(3°,7°),并在4种降雨强度和坡度组合下设置5个依次增加的汇流强度(15,30,45,60,75 L/min),分析降雨、汇流和坡度及其交互作用对浅沟坡面侵蚀的影响,明确浅沟侵蚀对坡面侵蚀的贡献。[结果](1)坡度和汇流强度对浅沟坡面侵蚀的影响均大于降雨强度。当降雨强度由50 mm/h增加到100 mm/h时,3°和7°对应的坡面侵蚀量分别增加52.3%~81.8%和29.4%~88.4%;而当坡度从3°增大到7°,50,100 mm/h降雨强度对应的坡面侵蚀量分别增加114.3%~395.5%和130.0%~320.9%;当汇流强度由15 L/min增加至75 L/min,坡面侵蚀量增加4.6~13.5倍。同时,汇流强度的增加加剧坡度对坡面侵蚀的作用,而减弱降雨强度对坡面侵蚀的影响。(2)降雨、汇流、坡度双因子和三因子交互作用对浅沟坡面侵蚀的影响以汇流强度-坡度交互作用和降雨强度-汇流强度-坡度三者的交互作用的影响最大,其次为降雨强度-汇流强度交互作用,而以降雨强度-坡度的交互作用的影响最小。(3)不同试验条件下,浅沟侵蚀量占坡面侵蚀量的比例平均在85%以上,且其比例随汇流强度和坡度的增加呈增大趋势。(4)坡面侵蚀速率与水流流速、径流剪切力和水流功率之间均表现为极显著正相关,与阻力系数之间呈显著负相关;且坡面侵蚀速率与水流功率相关关系最优。[结论]研究结果为基于侵蚀动力因子和地形因子及其交互作用的浅沟侵蚀预测模型开发、浅沟侵蚀贡献分离和浅沟侵蚀机理研究提供了科学依据。

关键词：浅沟侵蚀降雨强度汇流坡度东北黑土区

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基于多源数据融合产品的黄河中游多沙粗沙区耕地时空动态变化

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水土保持学报 2024年第5期38卷 139-150页

作者：李舒畅郭正张风宝罗佳茹李玄添申楠杨明义西北农林科技大学水土保持科学与工程学院黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室陕西杨凌712100 中国科学院水利部水土保持研究所陕西杨凌712100

[目的]黄河中游多沙粗沙区是我国典型的生态脆弱区,准确量化该区耕地时空动态变化对评估区域粮食安全、生态修复效益、水土流失状况及黄河下游安澜等都具有重要意义。[方法]基于5种30 m高分辨率土地利用/覆被数据集产品(CNLUCC、GLC_FC... 详细信息

[目的]黄河中游多沙粗沙区是我国典型的生态脆弱区,准确量化该区耕地时空动态变化对评估区域粮食安全、生态修复效益、水土流失状况及黄河下游安澜等都具有重要意义。[方法]基于5种30 m高分辨率土地利用/覆被数据集产品(CNLUCC、GLC_FCS30、CLCD、AGLC-2000-2015、GlobeLand30),运用耕地利用动态度、偏差系数、转移矩阵、空间一致性分析等方法对比分析多源产品耕地在多沙粗沙区的时空特征,形成30 m分辨率高精度融合数据集产品,并对其进行验证,在此基础上基于融合产品分析1990-2020年黄河中游多沙粗沙区耕地的数量、分布、结构特征。[结果]现有多源数据集产品之间耕地特征存在较大差异,而融合产品精度均优于单独使用5种现有产品。基于融合产品分析发现,1990-2020年耕地面积呈先增加后波动式降低的趋势,退耕还林(草)工程实施为分界线;1990-2020年耕地面积净减少3170.59 km^(2),减少17.63%,且>15°的坡耕地面积占比逐年减少;耕地的动态转移类型主要为草地,其次为人工地表。退耕还林(草)等生态工程的实施和城镇化建设是导致耕地减少的主要原因。[结论]综合分析多源产品的优劣,基于目标地类融合和解释多源数据探究的有效方法,以深入研究某区域的地类特征,从而获得更为精确的研究结论。

关键词：耕地黄河中游多沙粗沙区融合产品多源数据时空变化

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黄土高原林区植被变化对水沙演变的影响——以仕望川流域为例

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水土保持研究 2024年第3期31卷 42-48页

作者：艾旭城高鹏穆兴民范馨逸西北农林科技大学水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室陕西杨凌712100 中国科学院水利部水土保持研究所陕西杨凌712100

[目的]研究林区植被变化对水沙演变的影响,可以为黄河流域生态环境建设政策的制定与调整提供科学依据。[方法]基于仕望川流域控制水文站大村站1959—2018年的径流量与输沙量数据以及流域内的降水数据,分析了其60年水文变化特征。结合198... 详细信息

[目的]研究林区植被变化对水沙演变的影响,可以为黄河流域生态环境建设政策的制定与调整提供科学依据。[方法]基于仕望川流域控制水文站大村站1959—2018年的径流量与输沙量数据以及流域内的降水数据,分析了其60年水文变化特征。结合1985—2018年的NDVI数据以及五期土地利用数据,分析讨论了流域水沙变化的植被下垫面驱动效应。[结果]仕望川流域近60年来的径流量和输沙量呈显著减少的趋势(p<0.01),突变年分别在1988年和1983年,而流域内土地利用情况和降水在60年间并无明显的变化趋势,流域内生长季NDVI在2000年前变化不明显,但在2000年后有显著提升趋势。[结论]2000年以前,各种水土保持治理措施的实施是流域径流量与输沙量减少的主要原因;进入21世纪后,流域内植被质量的提升使径流量与输沙量进一步减少。

关键词：仕望川流域径流量输沙量 NDVI 植被变化

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