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草业科学 2020年第6期37卷 1098-1106页

作者：刘涛王百田曹琪琪王文涛林晓光肖辉杰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

为分析不同覆盖措施对盐碱地以及紫穗槐(Amorpha fruticosa)细根垂直分布的影响,从而为宁夏引黄灌区盐碱荒地土壤改良与植被重建提供参考,本研究采用薄膜、沙子、稻草以及对照(无覆盖)4种覆盖措施,并测定0-60 cm土壤环境因子(水分、温... 详细信息

为分析不同覆盖措施对盐碱地以及紫穗槐(Amorpha fruticosa)细根垂直分布的影响,从而为宁夏引黄灌区盐碱荒地土壤改良与植被重建提供参考,本研究采用薄膜、沙子、稻草以及对照(无覆盖)4种覆盖措施,并测定0-60 cm土壤环境因子(水分、温度、盐分、有机碳和有效氮);利用全株挖掘法,测量粗放型策略指标(细根生物量、细根长)和密集型策略指标(比根长、比根表面积)。结果表明:2016和2017年,3种覆盖措施中稻草覆盖保水效果最好,0-60 cm土层土壤水分增加了13.59%~14.38%;与对照相比,薄膜、沙子覆盖下土壤温度分别增加了8.48%~20.17%和5.07%~18.20%,稻草覆盖则出现降温效应。薄膜覆盖降盐抑盐效果最佳,土壤盐分降低了12.05%~45.10%,其次为稻草覆盖,土壤盐分下降了10.34%~34.73%,而沙子覆盖的土壤盐分则下降了4.42%~19.61%。2016和2017年稻草覆盖下土壤有机碳增加了6.61%~9.22%;2016年薄膜、沙子覆盖下土壤有机碳分别降低了13.95%、7.80%,而在2017年却分别增加了7.07%和5.77%。2016-2017年,3种覆盖措施下土壤有效氮均有所增加,增加幅度表现为稻草(28.58%~48.20%)>薄膜(26.00%~39.39%)>沙子(10.18%~24.40%)。薄膜覆盖下细根在0-40 cm层采用粗放型策略最佳,而在40-60 cm层采用密集型策略表现最佳,这有利于其细根在空间异质性盐碱土中获取更多土壤资源;而对照在0-40 cm层密集型策略表现最佳。综上,薄膜覆盖在改良盐碱地土壤环境中效果较好,有助于细根在不同土层更好地发挥适应性策略。

关键词：宁夏引黄灌区紫穗槐覆盖细根策略盐碱土

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妫水河流域植被覆盖变化对土壤侵蚀控制效率的影响

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中国水土保持科学 2021年第4期19卷 69-77页

作者：律可心王子晔姜群鸥高峰乔智北京林业大学水土保持学院北京100083 有研资源环境研究院(北京)有限公司北京101407 北京林业大学水土保持与荒漠化防治教育部重点实验室北京100083 北京林业大学水土保持学院重庆缙云山三峡库区森林生态系统国家定位观测研究站北京100083

妫水河流域是北京市重要水源涵养区和生态屏障地,也是2022年冬奥会举办地之一,开展妫水河流域植被覆盖变化对土壤侵蚀影响的研究,对有效控制水土流失、改善生态环境与保障冬奥会顺利筹办具有重要现实意义。基于RUSlE模型估算妫水河流域2... 详细信息

妫水河流域是北京市重要水源涵养区和生态屏障地,也是2022年冬奥会举办地之一,开展妫水河流域植被覆盖变化对土壤侵蚀影响的研究,对有效控制水土流失、改善生态环境与保障冬奥会顺利筹办具有重要现实意义。基于RUSlE模型估算妫水河流域2000—2018年土壤侵蚀强度和土壤侵蚀控制指数,揭示妫水河流域植被覆盖变化对土壤侵蚀控制效率的影响规律。结果显示:1)妫水河流域土壤侵蚀控制效率较高,土壤侵蚀控制指数均值均>0.92,2000—2013年呈现上升趋势,2018年下降,其中,流域西北部山区与中部平原地区控制效率较高,其他地区控制效率较低;2)植被覆盖度对土壤侵蚀控制效率影响显著,二者除在少数耕林、耕草转化区为负相关,其余大部分区域均呈现显著正相关关系;当林地覆盖度在30%~70%,草地覆盖度在20%~50%,耕地和园地覆盖度在25%~50%时,二次函数能够较好的拟合二者关系,控制效率随植被盖度的增加而升高。

关键词：土壤侵蚀控制效率土壤侵蚀控制指数植被覆盖变化 RUSlE 妫水河流域

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中国履行《联合国防治荒漠化公约》:行动、问题与对策

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中国沙漠 2023年第6期43卷 229-236页

作者：刘帅飞曲海华高广磊丁国栋赵媛媛于明含张英北京林业大学水土保持学院林木资源高效生产全国重点实验室/林业生态工程教育部工程研究中心/宁夏盐池毛乌素沙地生态系统国家定位观测研究站/中国防治荒漠化培训中心北京100083 国家林业和草原局国际合作司北京100013

《联合国防治荒漠化公约》是全球环境保护和可持续发展领域的重要多边协定,推进了全球在解决荒漠化问题和应对干旱等领域的交流合作。中国政府自签署《联合国防治荒漠化公约》以来积极开展国际履约工作,国内荒漠化防治工作也取得显著成... 详细信息

《联合国防治荒漠化公约》是全球环境保护和可持续发展领域的重要多边协定,推进了全球在解决荒漠化问题和应对干旱等领域的交流合作。中国政府自签署《联合国防治荒漠化公约》以来积极开展国际履约工作,国内荒漠化防治工作也取得显著成效,但土地荒漠化仍然是国际国内面临的重大挑战。通过梳理历届缔约方会议主要内容,将国际履约进程划分为履约机制构建、探索和实质进展3个阶段,在此基础上系统回顾和总结中国在履约机制和机构运作、法治体系建设、防治技术发展、生态工程建设、沙产业发展和国际交流合作等方面的履约进展和国际影响,讨论了中国履约工作存在的主要问题,并提出了在新时代山水林田湖草沙系统治理理念下中国履约工作的对策建议,以期构建更完善的荒漠化防治体系。

关键词：《联合国防治荒漠化公约》履约行动系统治理问题与对策中国

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季节性干旱地区典型树种长期水分利用特征与模式

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应用生态学报 2021年第6期32卷 1943-1950页

作者：王欣贾国栋邓文平刘自强刘子赫邱贵福李文立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 江西农业大学林学院南昌330045 南京林业大学南京210037 张家口市塞北林场(市国有林场管理处) 河北张家口075000

在季节性干旱地区,水分是影响植物生长发育的关键核心因子。基于长期连续观测数据探究植物水分利用模式,对于季节性干旱地区植被建设具有重要意义。本研究以北京山区侧柏人工林为对象,利用稳定氢氧同位素技术测定了2012—2017年间土壤... 详细信息

在季节性干旱地区,水分是影响植物生长发育的关键核心因子。基于长期连续观测数据探究植物水分利用模式,对于季节性干旱地区植被建设具有重要意义。本研究以北京山区侧柏人工林为对象,利用稳定氢氧同位素技术测定了2012—2017年间土壤、植物枝条和降水同位素组成,通过MixSIAR模型定量分析侧柏对不同土层土壤水分的贡献率。结果表明:深层(40~100 cm)土壤水较浅层(0~40 cm)土壤水稳定,受蒸发和降水的影响,浅层土壤含水量和水同位素值变化幅度较深层明显;侧柏主要吸收利用稳定的深层土壤水,贡献率为55.7%。在旱季,随着土壤水分含量的降低,植物对土壤水分的吸收深度逐渐向浅层转移;在水量充沛、自然适宜、轻度干旱、中度干旱条件下,深层土壤水的贡献率依次为59.8%、57.9%、54.6%、52.7%。在轻度和中度干旱条件下,雨季侧柏对深层土壤水的依赖程度高于旱季,以维持较大的蒸腾作用;在水量充沛、自然适宜、轻度干旱、中度干旱条件下,深层土壤水贡献率分别为58.9%、57.6%、56.4%、57.1%。侧柏依据土壤水分条件调整吸水深度的自适应特性,对季节性干旱地区生态造林树种的选择和长期管理规划具有重要意义。

关键词：侧柏水分利用模式旱季雨季土壤水分条件稳定氢氧同位素

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浦城县农用地整治潜力测算与综合评价

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南京信息工程大学学报（自然科学版） 2022年第4期14卷 463-472页

作者：李飞霏崔莉乔智姜群鸥北京林业大学水土保持学院北京100083 北京第二外国语学院旅游科学学院北京100024 北京第二外国语学院中国生态文明治理现代化研究院北京100024 北京林业大学水土保持与荒漠化防治教育部重点实验室北京100083 北京林业大学水土保持学院重庆缙云山三峡库区森林生态系统国家定位观测研究站重庆400700

以福建省浦城县为研究区域,对浦城县农用地整治潜力进行评价,旨在了解浦城县各行政区农用地整治潜力现状,为浦城县的土地综合整治工作提供数据基础和规划建议.本文建立了浦城县农用地整治潜力测算指标体系,并利用离差标准化、熵权法、K⁃... 详细信息

以福建省浦城县为研究区域,对浦城县农用地整治潜力进行评价,旨在了解浦城县各行政区农用地整治潜力现状,为浦城县的土地综合整治工作提供数据基础和规划建议.本文建立了浦城县农用地整治潜力测算指标体系,并利用离差标准化、熵权法、K⁃Means聚类法等方法科学量化农用地整治潜力.根据浦城县农用地整治潜力综合得分,将浦城县农用地整治划分为ⅰ~ⅳ4个潜力值等级,并划分了农业旅游功能、农业经济功能、农业生态功能、农业生产功能4个整治区,发现中东部整治潜力较高,北部略低于南部.研究结果表明:浦城县农用地总体整治潜力较好,但空间分布上存在差异,整治潜力不足的区域主要受生态空间和人口密度等因素制约,内生潜力和生态服务功能有待提升;在农用地整治规划中也需要注意整治区的连贯性、整体性.

关键词：土地管理农用地整治潜力综合赋分法分区与分级

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黄土高寒区坡面土壤水分的时间稳定性

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生态学报 2020年第1期40卷 151-160页

作者：丁聪王冬梅贺康宁李平张鹏梁士楚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 广西师范大学生命科学学院桂林541006

为揭示黄土高寒区人工林土壤水分的时空变化特征,基于2018年植被生长期一处典型人工植被恢复坡面0—200cm剖面土壤含水率连续动态数据,运用经典统计和时间稳定性分析,研究不同深度土壤含水率的时空变异性和时间稳定性。结果表明:在测定... 详细信息

为揭示黄土高寒区人工林土壤水分的时空变化特征,基于2018年植被生长期一处典型人工植被恢复坡面0—200cm剖面土壤含水率连续动态数据,运用经典统计和时间稳定性分析,研究不同深度土壤含水率的时空变异性和时间稳定性。结果表明:在测定时段内,剖面各土层深度土壤含水率无显著差别,在空间上均表现为中等变异性,呈现随土层深度的增加而增大的趋势,在时间上表层表现为中等变异性,其余各层均表现为弱变异性,深层土壤水分的时间变异性小于浅层;随着测定时间变化,试验地0—200cm土壤含水率Spearman秩相关系数均达到0.8以上,且呈极显著相关,表现出一定的时间稳定性特征;土壤含水率的时间稳定性随土层深度的增加而增强,具有深度依赖性;基于相对差分分析可以选择代表性测点监测区域平均土壤含水率(决定系数R2为0.7138—0.8605),以期为合理布设土壤水分监测点提供理论依据,对于植被恢复与生态重建模式的选择具有指导意义。

关键词：土壤含水率时空变异时间稳定性

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乌海矿区几种典型尘源物质的风蚀特征

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干旱区研究 2020年第3期37卷 774-781页

作者：李雨珂辛智鸣肖辉杰张明浩卢斯琦王露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 中国林业科学研究院沙漠林业实验中心内蒙古磴口015200

内蒙古乌海市矿区沙(粉)尘污染严重,测定该地区典型尘源物质的起动风速、风蚀率,对研究该地区近地表输沙率、风蚀量预测与沙尘天气预报有重要作用。本研究以裸沙、壤质砂土、粉煤灰、焦煤、煤矸石5种典型尘源物质为对象,通过风洞试验测... 详细信息

内蒙古乌海市矿区沙(粉)尘污染严重,测定该地区典型尘源物质的起动风速、风蚀率,对研究该地区近地表输沙率、风蚀量预测与沙尘天气预报有重要作用。本研究以裸沙、壤质砂土、粉煤灰、焦煤、煤矸石5种典型尘源物质为对象,通过风洞试验测定其起动风速、风蚀率,通过室内实验测定尘源物质的容重、粒径分布,分析各因素对其影响,并研究含水率变化与风蚀特征之间的关系。结果显示:①尘源物质起动风速依次为:裸沙>壤质砂土>焦煤>煤矸石>粉煤灰;裸沙风蚀率随风速呈线性增长趋势,壤质砂土、粉煤灰、焦煤呈幂函数增长趋势,煤矸石增长趋势接近于指数函数;②尘源物质粒度组成相差较大情况下,较轻的物质更易起动,粒度组成相近情况下,粒径分布、中值粒径较小、难蚀颗粒分布频率高的物质抗蚀性更大;③裸沙、焦煤、煤矸石的起动风速与含水率呈正幂函数关系,壤质砂土、粉煤灰在含水率2%~4%、1. 46%~4. 16%时起动风速无明显变化;裸沙、焦煤、煤矸石的含水阈值在3%、4%、饱和含水率左右,壤质砂土、粉煤灰风蚀率与含水率呈负指数关系;④焦煤、煤矸石可通过提高含水率抑制风蚀,裸沙、壤质砂土、粉煤灰需结合环境与影响因素之间的关系合理布置防治措施。

关键词：起动风速风蚀率容重粒径含水率乌海矿区

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基于BP神经网络算法的密云水库水质参数反演研究

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生态环境学报 2020年第3期29卷 569-579页

作者：马丰魁姜群鸥徐藜丹梁勇王荣臣苏帅北京林业大学水土保持学院北京100083 北京林业大学/水土保持与荒漠化防治教育部重点实验室北京100083 北京市密云水库管理处北京101512

密云水库是北京市重要的地表饮用水源地,在保障首都水源安全方面起着重要作用,而密云水库水质参数的区域监测已成为当前亟待解决的问题。为了实现密云水库水质参数大范围、实时获取,该文基于遥感和GIS技术,采用BP神经网络算法,结合地面... 详细信息

密云水库是北京市重要的地表饮用水源地,在保障首都水源安全方面起着重要作用,而密云水库水质参数的区域监测已成为当前亟待解决的问题。为了实现密云水库水质参数大范围、实时获取,该文基于遥感和GIS技术,采用BP神经网络算法,结合地面监测数据和landsat 8遥感影像,分别建立了反演总磷、总氮、氨氮和COD(化学需氧量)4个水质参数的BP神经网络模型,并反演了密云水库2013-2018年非结冰期主要水质参数,分析了密云水库主要水质参数的年际变化特征、季节变化特征和空间分异特征。结果表明,(1)水质参数的landsat 8敏感波段分别为:总氮为1、4波段,氨氮为1-7波段,总磷为1、3-7波段,COD为2-5波段。(2)密云水库主要水质参数在2013-2018年总体呈下降趋势,氨氮和COD为Ⅰ类水质,总磷为Ⅱ类水质,总氮为Ⅲ类水质。(3)4个水质参数指标春季最高、秋季次之、夏季最低,总氮、总磷、氨氮和COD的春季值分别是夏季值的1.08、1.36、1.6、1.45倍。(4)密云水库不同水质参数的空间差异性较大,总体来看,水库北部和东部的4个水质参数含量相对较高,这种分布与北部和东部村庄密集以及密云水库两大入库河流有关。综上所述,基于BP神经网络算法的密云水库水质反演研究是可行的,且得到了较为可信的研究结果,该研究可为密云水库水质管理与政策制定提供重要的科学依据。

关键词： BP神经网络水质参数反演密云水库

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黄河中游多沙粗沙区土壤侵蚀敏感性变化

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中国水土保持科学 2025年第2期23卷 55-65页

作者：王淼牛健植杨涛王迪苗禹博贾梦柔北京林业大学水土保持学院北京100083 林木资源高效生产全国重点实验室北京100083 水土保持与荒漠化防治国家林业局重点实验室北京100083 林业生态工程教育部工程研究中心北京100083 国家林业和草原局林草调查规划院北京100714

黄河中游多沙粗沙区土壤侵蚀十分严重。为明晰区域土壤侵蚀发生的潜在几率,笔者应用修正通用土壤流失方程(RUSlE)与ArcGIS,综合评价土壤侵蚀敏感性(2010、2015和2020年),并识别敏感性关键因子。结果如下:1)研究区土壤侵蚀敏感性整体由... 详细信息

黄河中游多沙粗沙区土壤侵蚀十分严重。为明晰区域土壤侵蚀发生的潜在几率,笔者应用修正通用土壤流失方程(RUSlE)与ArcGIS,综合评价土壤侵蚀敏感性(2010、2015和2020年),并识别敏感性关键因子。结果如下:1)研究区土壤侵蚀敏感性整体由东南至西北呈现降低趋势,中部、东部地区为极敏感和高度敏感主要分布区。2)2010—2020年土壤侵蚀敏感性整体上表现为先增后减。研究区西侧敏感性等级较低,研究区南部、北部以及东部偏南区域表现出较为明显的等级降低,约占研究区面积的21%;东南部与东部偏北区域敏感性等级有所增加,约占研究区面积的15.8%。3)植被覆盖度C因子主要在不敏感具有较大影响;土壤可蚀性K因子控制着研究区中部与东部绝大部分区域,主要为轻度及以上敏感等级,在各影响因子排序中均>90%;降雨侵蚀力R因子在研究区东部与西部对植被覆盖不足与土壤破坏严重地区具有较大影响;地形起伏度lS因子对整个研究区土壤侵蚀的影响较小。此结果可为未来区域防治、水土保持治理规划提供理论支撑。

关键词：修正通用土壤流失方程(RUSlE) 土壤侵蚀敏感性时空变化关键因子识别黄河中游多沙粗沙区

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青海湖流域NDVI时空变化特征及其与气候之间的关系

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水土保持学报 2020年第3期34卷 105-112页

作者：方健梅马国青余新晓贾国栋吴秀芹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 国家林业和草原局世界银行贷款项目管理中心北京100714

作为陆地生态系统中的重要组成部分,植被的时空动态深刻影响生态结构和功能,深入了解植被时空演变特征及其与气候之间的关系,有助于提高对生态系统格局—过程—功能的认识,为生态保护和建设提供重要参考。基于2000—2016年MODIS13Q1 NDV... 详细信息

作为陆地生态系统中的重要组成部分,植被的时空动态深刻影响生态结构和功能,深入了解植被时空演变特征及其与气候之间的关系,有助于提高对生态系统格局—过程—功能的认识,为生态保护和建设提供重要参考。基于2000—2016年MODIS13Q1 NDVI数据集,结合该区域及周边14个气象站的降水和平均气温数据,采用趋势分析法、突变检验法、IDW空间插值法、偏相关分析法和R/S分析法等方法,分析了青海湖流域近17年的NDVI时空动态特征及其与气候因子间的关系。结果表明:(1)2000—2016年青海湖流域NDVI总体上呈上升趋势,显著和极显著改善的区域占总面积的40.18%。(2)NDVI与年降水和平均气温呈正相关关系,但大部分区域呈不显著相关,NDVI与年降水的相关性高于年平均气温。(3)流域NDVI未来演变多为随机状态,占比为65.07%,由改善转退化的区域占26.73%,多分布在流域上游天峻县境内的多年冻土区。青海湖流域气候朝暖湿化方向发展,辅以生态建设工程的实施,2000—2016年青海湖流域NDVI整体改善,由于青藏高原的典型性和特殊性,未来植被的发展趋势仍具有较大的随机性和异质性。

关键词：时空变化 NDVI 青海湖流域气候因子

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