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北京山区侧柏林生长旺季蒸散组分δ^(18)O日变化及其定量区分 被引量:3
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作者 刘璐 贾国栋 +1 位作者 余新晓 张永娥 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第12期61-70,共10页
侧柏是北京山区分布范围较广的典型针叶树种,研究侧柏林生长旺季蒸散过程及蒸散组分变化特征对了解该区陆地生态系统水汽交换、植被耗水需求具有重要意义。本研究利用稳定同位素技术于生长旺季(2016年8月)对侧柏林大气水汽δ^(18)O进行... 侧柏是北京山区分布范围较广的典型针叶树种,研究侧柏林生长旺季蒸散过程及蒸散组分变化特征对了解该区陆地生态系统水汽交换、植被耗水需求具有重要意义。本研究利用稳定同位素技术于生长旺季(2016年8月)对侧柏林大气水汽δ^(18)O进行原位连续观测,同时选取4个典型晴天采集枝条和土壤样品并测定样品水中的δ^(18)O。结果表明:日尺度上,利用Craig-Gordon模型计算的土壤蒸发水汽氧同位素组成(δ_E)在4个测定日中均先增大后减小,δ_E介于-5.968%^-2.689%,最大峰值出现在12:00—14:00,而近地面大气相对湿度(h)先减小后增大,二者关系为δ_E=-0.03h^2+4.85h-209.5(R^2=0.55,n=32),表明h>75%时,环境相对湿度越大,同位素分馏效应越明显;基于稳态假设估算的植物蒸腾水汽氧同位素组成(δ_T)和Keeling曲线拟合的侧柏林蒸散水汽氧同位素组成(δ_(ET))分别介于-1.210%^-0.951%、-1.599%^-1.004%,日变化趋势复杂,日间变化差异大,但同一观测日内δ_T和δ_(ET)变化趋势基本一致,表明植物蒸腾非稳态可能对δ_T的估算产生偏离,δ_(ET)变化主要受δ_T影响;4个测定日中蒸腾量占总蒸散量的比例(F_T)介于90.14%~92.63%,说明研究区侧柏林生态系统生长旺季蒸散发绝大部分来自植物蒸腾。研究结果确定了基于日尺度的生长旺季植被蒸腾对蒸散的贡献率,为研究陆地生态系统水汽交换机制提供了有益参考,为区域森林生态建设和管理提供了科学依据。 展开更多
关键词 侧柏林 生长旺季 蒸散发 同位素稳定态
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基于Delaunay三角网的森林生态系统三维褶皱指数计算
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作者 王春玲 陈旭 +1 位作者 张振明 余新晓 《山东农业大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2018年第1期97-102,共6页
为解决森林生态系统三维褶皱指数计算的灵活性差、效率低和准确率不高的问题,根据三维褶皱指数的数据计算模型和Delaunay三角网面积的相关性,详细阐述了利用三角网生长法构造Delaunay三角网的算法,采用主流前端框架实现了三维褶皱指数... 为解决森林生态系统三维褶皱指数计算的灵活性差、效率低和准确率不高的问题,根据三维褶皱指数的数据计算模型和Delaunay三角网面积的相关性,详细阐述了利用三角网生长法构造Delaunay三角网的算法,采用主流前端框架实现了三维褶皱指数计算系统。通过在页面上导入的制式Excel表格数据,系统可以自动绘制出Delaunay三角网,并结合输入的长宽信息,自动计算出相应的三维褶皱指数,从而对该森林生态系统结构的稳定性进行评价。 展开更多
关键词 三维褶皱指数 DELAUNAY三角网 生长算法 JAVASCRIPT
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青海湖主要入湖河流57年径流变化及其对气候变化的响应 被引量:7
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作者 方健梅 张家琦 +2 位作者 王贺年 余新晓 周金星 《西部林业科学》 CAS 北大核心 2022年第4期19-25,33,共8页
水文时间序列的非线性和线性研究,对于揭示水文过程的变化规律及其复杂性具有非常重要的作用。基于布哈河流域和沙柳河流域气象站、雨量站和水文站1960—2016年的观测数据,运用灰色关联分析、小波分析和回归分析相结合的方法,对57 a间... 水文时间序列的非线性和线性研究,对于揭示水文过程的变化规律及其复杂性具有非常重要的作用。基于布哈河流域和沙柳河流域气象站、雨量站和水文站1960—2016年的观测数据,运用灰色关联分析、小波分析和回归分析相结合的方法,对57 a间两河川流域年径流和气候因子进行多尺度分析,探讨多时间尺度下年径流的非线性及周期性变化特征,完成气候因子对年径流的重要性排序,分析年降水与年径流的线性回归关系。结果显示:(1)年径流与年降水的第一(主要)变化周期一致,均存在27~28 a的第一主周期,但第二及以上周期存在较大差异;(2)年径流量与气候因子关系密切,根据气候因子对年径流的重要性排序结果显示,气温因子与年径流的关联度低于降水因子,布哈河气温对年径流的敏感性略低于沙柳河;(3)两流域年径流差异显著,其地形条件、汇流时间及气候差异等都是造成径流异质性的原因;(4)从径流与气候因子的非线性分析来看,年径流的非线性变化趋势具有很强的时间周期依赖性,尺度越大,径流与降水的关联性越显著;(5)从径流与气候因子的线性分析来看,随着尺度的增大,布哈河年降水对年径流的贡献率是降低的,而沙柳河则是递增的。 展开更多
关键词 径流 非线性变化趋势 气候变化 青海湖入湖河流
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北京市房山区县域山洪灾害风险评价研究 被引量:1
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作者 王娜 张学霞 +2 位作者 古丽米热 余新晓 张焱 《水电能源科学》 北大核心 2022年第11期85-89,共5页
评估县域山洪灾害风险对小流域山洪风险预警及分区管控具有重要意义。为此,结合山洪灾害的发生条件、承灾体受损能力及抗灾能力,构建了山洪灾害风险评价指标体系,并以北京市房山区作为典型案例计算山洪灾害风险指数,分析了其在栅格、乡... 评估县域山洪灾害风险对小流域山洪风险预警及分区管控具有重要意义。为此,结合山洪灾害的发生条件、承灾体受损能力及抗灾能力,构建了山洪灾害风险评价指标体系,并以北京市房山区作为典型案例计算山洪灾害风险指数,分析了其在栅格、乡镇、流域分区上的空间分布特性。结果表明,山洪灾害风险评价体系具较高精度;随降雨重现期增加,研究区山洪风险指数增大,灾害风险由东向西扩散;在不同降雨重现期条件下,城乡工矿居民用地均为受灾影响面积最大的土地类型;乡镇区划有利于落实防灾减灾措施,而流域分区可结合山洪灾害发生机制进行防治。 展开更多
关键词 山洪灾害 山洪危险性 灾害易损性 风险评价 北京市房山区
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土壤质地对坡面细沟发育过程影响的研究进展 被引量:2
5
作者 何子淼 余新晓 +1 位作者 蔡强国 孙莉英 《泥沙研究》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期74-80,共7页
细沟是水力侵蚀重要的产沙源和侵蚀物质的输送通道,不同土壤质地坡面细沟产生的难易程度不同,进而造成细沟发育过程和形态特征的显著差异。影响细沟产生的土壤质地因素主要体现在土壤粒径分布对径流的调控、土壤可分离和可搬运性及表土... 细沟是水力侵蚀重要的产沙源和侵蚀物质的输送通道,不同土壤质地坡面细沟产生的难易程度不同,进而造成细沟发育过程和形态特征的显著差异。影响细沟产生的土壤质地因素主要体现在土壤粒径分布对径流的调控、土壤可分离和可搬运性及表土结皮发育快慢和稳定性的影响。影响细沟发育和形态特征的土壤质地因素主要体现为土壤粒径分布对溯源侵蚀、沟壁坍塌和沟床下切等侵蚀方式响应的差异。影响细沟联通性的土壤质地因素则主要体现为不同质地细沟侵蚀方式差异引起的细沟联通性不同对细沟进一步发育的反馈作用。探讨了目前研究中存在的问题以及今后有待进一步研究的方向。 展开更多
关键词 土壤质地 细沟侵蚀 细沟发育 细沟形态
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Active organic carbon pool of coniferous and broad-leaved forest soils in the mountainous areas of Beijing 被引量:4
6
作者 GENG yu-qing yu xin-xiao +2 位作者 yuE Yong-jie LI Jin-hai ZHANG Guo-zhen 《Forestry Studies in China》 CAS 2009年第4期225-230,共6页
In order to explore the effects of different forest types on active soil carbon pool, the amounts and density of soil organic carbon (SOC) were studied at different soil horizons under typical coniferous and broad-l... In order to explore the effects of different forest types on active soil carbon pool, the amounts and density of soil organic carbon (SOC) were studied at different soil horizons under typical coniferous and broad-leaved forests in the mountainous area of Beijing. The results showed that the amount of total SOC, readily oxidizable carbon and particulate organic carbon decreased with increasing depths of soil horizons and the amounts at depths of 0-10 cm and 10-20 cm in broad-leaved forest was clearly higher than that in coniferous forests. The trend of a decrease in SOC density with increasing depth of the soil horizon was similar to that of the amount of SOC. However, no regular trend was found for SOC density at different depths between coniferous forest and broad-leaved forests. The ratio of readily oxidizable carbon to total amount of SOC ranged from 0.36-0.45 and the ratio of particulate organic carbon to total amount of SOC from 0.28-0.73; the ratios decreased with increasing depths of soil horizons. Active SOC was significantly correlated with total SOC; the relationship between readily oxidizable carbon and particulate organic carbon was significant. A broad-leaved forest may produce more SOC than a coniferous forest. 展开更多
关键词 coniferous forest broad-leaved forest readily oxidizable carbon particulate organic carbon soil organic carbon density
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Ways to Improve Low-Benefit Black Locust Forests in Loess Plateau 被引量:4
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作者 Guo Xiao-ping Zhu Jin-zhao +1 位作者 yu xin-xiao Luo Jing 《Forestry Studies in China》 CAS 2005年第2期57-62,共6页
This paper presents a general standard for the low-benefit black locust (Robinia pseudoacacia L.) torests m Loess Plateau based on defining the concept of “tri-low forest”, and emphasizes the major factors which r... This paper presents a general standard for the low-benefit black locust (Robinia pseudoacacia L.) torests m Loess Plateau based on defining the concept of “tri-low forest”, and emphasizes the major factors which result in low-benefit black locust, such as, lack of soil moisture of forest and nutrient, breaching the principle of matching tree species to sites, and high density of forests. Based on different characteristics of low-benefit forests, following the principle of “adjusting measures to local conditions, giving priority to ecological benefits, assisting with economic benefits”, the authors put forward some technical ways to reform low-benefit black locust forests, for example, taking measurements of collecting runoff and storing water, lowering the forest density, introducing mixed forests and transforming species, directive breeding and so on. 展开更多
关键词 black locust forest low-benefit cause of formation soil aridity reforming way
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基于改进遥感生态指数的青藏公路那(曲)安(多)段生态环境评估及驱动机制分析 被引量:4
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作者 傅楷翔 贾国栋 +1 位作者 余新晓 王旭 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期1586-1597,共12页
青藏公路沿线生态环境是西藏地区生态文明建设的重要组成部分,目前研究青藏高原独特的地理环境普遍存在数据获取困难、时效性过低及未考虑研究区独特的“高寒盐碱”环境状况等问题.基于GEE平台及研究区独特地理环境,对遥感生态指数(RSEI... 青藏公路沿线生态环境是西藏地区生态文明建设的重要组成部分,目前研究青藏高原独特的地理环境普遍存在数据获取困难、时效性过低及未考虑研究区独特的“高寒盐碱”环境状况等问题.基于GEE平台及研究区独特地理环境,对遥感生态指数(RSEI)进行改进,采用主成分分析法构建一种新的适用于高寒盐碱地区的盐碱遥感生态指数(SRSEI)作为生态环境质量评价指标,利用Arc GIS 10.3平台、地理探测器等方法在多时空尺度下分析青藏公路那曲至安多段沿线生态环境质量空间分布格局与时间变异趋势,并探究自然和人为等8个控制因子对SRSEI时空变化的驱动机制.结果表明:(1)相较于RSEI,SRSEI对植被更加敏感,对植被稀疏和盐碱化严重地区的分辨能力更强,适合高寒盐碱区生态质量评价.(2)研究区生态环境质量空间尺度上存在明显的地理分异性,生态质量较差的区域主要集中在北部安多县城,质量等级为优和良地区主要分布在中西部和东南部那曲地区;时间尺度上32年间研究区生态环境整体呈改善趋势,中西部和东南部植被覆盖度明显增加,对生态环境有很强的改善作用,改善面积1 425.98 km^(2),占比99.82%.SRSEI均值为0.49,总体呈波动上升趋势,平均增幅为0.015 7 a^(-1).(3)土地利用方式是研究区生态环境质量变化中驱动力最大的影响因子,多年份平均q值0.1576,环境因子的影响力较低;多因子交互结果显示,研究区的生态环境现状是多重因素共同作用的结果,所有因子在交互作用下均有协同增强的作用,且人为因素的影响力在逐步上升,植被净初级生产力(NPP)和土地利用方式交互作用是研究区生态环境质量的主要交互控制因子.该研究可为那曲至安多段沿线生态环境保护和可持续发展提供理论依据. 展开更多
关键词 生态环境质量 遥感生态指数(RSEI) 地理探测器 GEE平台 青藏公路沿线
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耦合PLUS-InVEST-Geodector模型的新疆地区碳储量时空变化及驱动机制分析
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作者 傅楷翔 贾国栋 +1 位作者 余新晓 陈立欣 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期5416-5430,共15页
基于“双碳”战略目标下探明新疆土地利用变化对碳储量的影响及碳储量空间分异驱动因素并预测不同情景下的新疆2035年土地利用类型,分析其对碳储量的影响,对新疆政策制定、土地利用结构调整和碳中和目标实现具有重要的理论与现实意义.耦... 基于“双碳”战略目标下探明新疆土地利用变化对碳储量的影响及碳储量空间分异驱动因素并预测不同情景下的新疆2035年土地利用类型,分析其对碳储量的影响,对新疆政策制定、土地利用结构调整和碳中和目标实现具有重要的理论与现实意义.耦合PLUS-InVEST-Geodector模型,探究新疆2035年快速发展、自然变化、耕地保护和生态保护情景下碳储量时空变化规律,并从土地利用变化以及自然-社会经济-可达性组合角度定量揭示影响碳储量变化归因.结果表明:①1990~2020年新疆耕地和建设用地面积增加,从转移方向上看,主要由未利用地转为草地.②时间尺度上,新疆碳储量表现为“减少-增加-减少”的波动状态,总体呈增加趋势,未利用地转移至草地是其碳储量增加的主要原因;空间尺度上,北部阿尔泰山、中部天山和南部昆仑山系碳储量较高,塔里木盆地和准噶尔盆地碳储量较低.③2035年自然发展和快速发展情景碳储量较2020年减少27.24 Tg和71.17 Tg;生态保护和耕地保护情景增加492.55 Tg和46.67 Tg,生态保护情景较其他情景能显著提升新疆地区碳储量,4种情景碳储量分布格局与2020年大致相同.④除地类转化外,土壤侵蚀强度是新疆碳储量空间分异的主要驱动因子(q值为0.3501),其次是植被净初级生产力;多因子交互结果显示,新疆碳储量空间分异是多重因素共同作用的结果,所有因子在交互作用下均有协同增强的作用,土壤侵蚀强度和植被净初级生产力交互作用是新疆碳储量空间分异的主要交互驱动因子. 展开更多
关键词 碳储量 PLUS模型 InVEST模型 地理探测器 新疆
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粤北典型工矿区土壤重金属富集特征、来源解析及风险评价 被引量:19
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作者 王越 莫莉 +2 位作者 余新晓 师华定 费杨 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期1636-1645,共10页
为了解粤北典型工矿区土壤重金属污染状况,以研究区的表层土壤(0~20 cm)为研究对象,在测定209个样点土壤重金属(As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb和Zn)含量的基础上,运用GIS和主成分分析法解析8种土壤重金属来源和空间分布特征,并采用地累积... 为了解粤北典型工矿区土壤重金属污染状况,以研究区的表层土壤(0~20 cm)为研究对象,在测定209个样点土壤重金属(As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb和Zn)含量的基础上,运用GIS和主成分分析法解析8种土壤重金属来源和空间分布特征,并采用地累积指数法和潜在生态危害指数法系统评估其污染状况和生态风险.结果表明:(1)除Ni以外,其余7种元素均超过全国土壤背景值,但低于污染风险筛选值,土壤环境整体较为清洁.(2)土壤重金属空间分布各异,As和Pb含量呈现西北-东南向条带状分布,Cd、Cu、Hg和Zn含量在研究区总体上呈中部向四周同心圆状递减分布,与工矿企业位置基本吻合,而Cr和Ni含量的空间分布与工业企业等污染源的位置没有直接关系.(3)8种元素可辨识为3个主成分,PC1(Cd、Cu、Pb和Zn)主要受铅锌矿选冶、交通排放和农业生产等人类活动影响;PC2(Cr和Ni)属自然来源,主要受成土母质影响;PC3(As和Hg)主要受有色金属冶炼和火力发电等工业活动影响.(4)通过地累积指数法发现,8种重金属风险程度依次为:Cd>As>Zn>Hg>Pb>Cu>Cr=Ni,其中土壤Cr和Ni含量处于无风险水平,As、Cu、Hg、Pb和Zn含量处于中低风险水平,而Cd含量处于高风险水平.研究区内单元素潜在生态危害大部分处于轻度风险等级,少部分工业活动密集区的表层土壤受到强等级的重金属胁迫,需要引起警惕. 展开更多
关键词 土壤重金属 空间分布 来源分析 地累积指数 潜在生态风险
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植物水分来源稳定氢氧同位素偏移研究进展 被引量:3
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作者 雷自然 贾国栋 +1 位作者 余新晓 刘子赫 《植物生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期25-40,共16页
稳定氢氧同位素技术能有效计算植物根系水分吸收量,确定植物水分来源贡献,评估植物水分利用策略,是生态水文学探究大气-植被-土壤系统水分传输过程机制的有效工具。然而土壤与木质部水稳定氢氧同位素比值(δ^(2)H和δ^(18)O)偏移造成植... 稳定氢氧同位素技术能有效计算植物根系水分吸收量,确定植物水分来源贡献,评估植物水分利用策略,是生态水文学探究大气-植被-土壤系统水分传输过程机制的有效工具。然而土壤与木质部水稳定氢氧同位素比值(δ^(2)H和δ^(18)O)偏移造成植物水分来源贡献率计算偏差,引起氢氧同位素结果差异的原因尚不明晰。该文首先简要介绍氢氧稳定同位素比值偏移现象,其次沿水分在土壤-植物-大气连续体中的传输路径构建梳理框架,系统阐述了3个界面(植物-大气界面、土壤-大气界面和根系-土壤界面)与2个空间(植物体和土壤层)中引起δ^(2)H与δ^(18)O偏移的自然效应,同时概述了土壤与木质部样品提取与测定技术中引起δ^(2)H与δ^(18)O偏差的人为效应。最后,根据现有研究进展提出主要问题,从获取同位素时空数据,微尺度同位素偏移原因,提取与测定技术的优化三方面指出未来的发展方向。 展开更多
关键词 稳定氢氧同位素 偏移 分馏 土壤-植物-大气连续体 水分传输
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氮磷钾施肥对闽楠幼苗营养元素吸收与利用的影响 被引量:24
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作者 杨志坚 冯金玲 +3 位作者 吴小慧 陈来贺 余新晓 陈丽华 《生态学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期998-1011,共14页
闽楠是濒临灭绝的珍贵树种,为了解N、P、K肥对闽楠幼苗营养吸收与利用的影响,探讨施肥对营养元素互作及生长的影响,以1年生闽楠祼根苗为试验材料,采用"3414"不完全正交回归设计进行田间盆栽试验,分析14种N、P、K施肥处理对闽... 闽楠是濒临灭绝的珍贵树种,为了解N、P、K肥对闽楠幼苗营养吸收与利用的影响,探讨施肥对营养元素互作及生长的影响,以1年生闽楠祼根苗为试验材料,采用"3414"不完全正交回归设计进行田间盆栽试验,分析14种N、P、K施肥处理对闽楠幼苗干物质增长和营养元素吸收与利用的影响。结果表明:适当的N、P、K施肥促进了闽楠幼苗生物量增长,N、P、K吸收和C固定随施肥量的增加表现为先增后减的变化趋势,在T6,即N肥为0.532 g·plant^(-1),P肥为0.133 g·plant^(-1),K肥为0.356 g·plant^(-1)(N∶P2O5∶K2O=1∶0.250∶0.669)时生物量达到最大;N肥对闽楠幼苗生长影响最大,其次为K肥,最小为P肥;增施N肥,通过提高闽楠幼苗N吸收,促进C固定和干物质增长,并进一步提高P和K吸收;增施P肥可以促进闽楠幼苗生物量增加和元素吸收,但对P素利用没有显著作用;增施K肥主要通过影响P吸收利用,促进苗木生长;N、P、K三因子互作施肥对闽楠幼苗生长促进作用最强,其次为双因子互作施肥,接着为单因子施肥,其中NK肥利于闽楠的营养元素的吸收,NP肥利于闽楠的营养元素的利用,以T6处理的施肥量和比例最佳;主成分和通径分析表明,提高N和K肥表观利用率与C固定量可以促进闽楠苗木生物量增长,但三者受P吸收与利用的制衡。因此,N和K肥表观利用率是闽楠幼苗施肥的关键指标,闽楠幼苗喜N肥,对P肥不敏感;但NPK配合施肥有利于闽楠幼苗营养吸收和利用,以T6处理为佳。 展开更多
关键词 闽楠 平衡施肥 营养元素吸收 肥料利用率 生物量
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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 被引量:12
13
作者 刘冉 余新晓 +4 位作者 蔡强国 孙莉英 方海燕 贾国栋 和继军 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第8期2886-2894,共9页
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... 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%。 展开更多
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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北京山区侧柏人工林水分利用效率及其影响因素 被引量:14
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作者 郑鹏飞 余新晓 +3 位作者 贾国栋 刘自强 张永娥 朱栩辉 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期727-734,共8页
水分利用效率(WUE)是衡量植物抗旱性的一个重要指标,研究其动态变化及其影响因素能为北京山区植被建设提供参考.本研究基于稳定碳同位素技术,通过测定北京山区侧柏人工林在生长季的水分利用效率,探究气象因子、土壤因子和大气CO_2浓度... 水分利用效率(WUE)是衡量植物抗旱性的一个重要指标,研究其动态变化及其影响因素能为北京山区植被建设提供参考.本研究基于稳定碳同位素技术,通过测定北京山区侧柏人工林在生长季的水分利用效率,探究气象因子、土壤因子和大气CO_2浓度对侧柏短期WUE的影响.结果表明:1)侧柏生长季内的短期WUE呈现先降低后增加的变化特征,7月侧柏的短期WUE最低(2.69 mmol·mol^(-1)),10月侧柏的短期WUE最高(13.88 mmol·mol^(-1)).2)叶内外水汽压差(VPD)、大气温度(T_a)、土壤湿度(M_s)、空气相对湿度(RH)和大气CO_2浓度(C_a)是植物WUE的影响因素,5个影响因素对侧柏短期WUE变化的累计解释率达89.7%;太阳辐射(R_a)和风速(W_s)与侧柏短期WUE没有显著关系.3)VPD和T_a是影响侧柏短期WUE的主要因素,两者组成的主成分可以解释53.9%的侧柏短期WUE变化,其中VPD对侧柏短期WUE的影响高于T_a;M_s和RH是影响侧柏短期WUE的次要因素,两者组成的主成分可以解释25.4%的侧柏短期WUE变化,其中M_s对植物短期WUE的影响高于RH;C_a对侧柏短期WUE的影响较小,主要由C_a和T_a组成的主成分可以解释10.3%的侧柏短期WUE变化. 展开更多
关键词 侧柏 季节变化 水分利用效率(WUE) 影响贡献率
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间伐强度对坝上樟子松林下持水能力的影响 被引量:11
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作者 吴雪铭 余新晓 +3 位作者 陈丽华 贾国栋 邱云霄 彭修文 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第7期2347-2354,共8页
河北坝上地区地势复杂、气候条件较差,导致了水土流失和地质灾害的发生,使华北地区生态安全受到严重威胁。为了改善当地生态环境,樟子松、落叶松等耐贫瘠速生树种被大面积种植,然而不合理的植被密度会导致降雨的低效率利用。本研究以5... 河北坝上地区地势复杂、气候条件较差,导致了水土流失和地质灾害的发生,使华北地区生态安全受到严重威胁。为了改善当地生态环境,樟子松、落叶松等耐贫瘠速生树种被大面积种植,然而不合理的植被密度会导致降雨的低效率利用。本研究以5种间伐强度(0、20%、40%、60%、80%)的樟子松林为对象,分析间伐强度对林下草本、枯落物、土壤各层以及整体持水能力的影响。结果表明:草本层持水率变化幅度为47.7%~90.7%,且随着间伐强度增加持水能力整体呈减小趋势,间伐强度小于40%时减速较缓,之后迅速减小。随间伐强度的增大,枯落物未分解层、半分解层自然含水率和最大持水率均逐渐减小,而有效持水能力大小依次为60%>40%>20%>80%>0,且半分解层持水能力均优于未分解层。土壤持水能力随间伐强度的增强逐渐降低,间伐强度小于40%时对持水能力起促进作用。不同间伐强度下,林下总持水率是8.3%~14.3%,依次为20%>0>40%>60%>80%。鉴于林下各层及整体变化,研究区内选择强度为20%的间伐措施能有效提高林下持水能力,实现更好的生态效益。 展开更多
关键词 间伐强度 樟子松 持水能力 林下结构 林分密度
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CO_(2)浓度和土壤含水量对植物个体尺度短期水分利用效率的影响 被引量:4
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作者 张永娥 赵阳 +5 位作者 路伟伟 余新晓 张晓明 王昭艳 刘冰 辛艳 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期1505-1510,共6页
分析植物个体短期水分利用效率(WUE_(p))对CO_(2)浓度(C_(a))和土壤含水量(SWC)的响应,可提高对气候变化下个体生存策略的认识。本研究以侧柏幼树为对象,在模拟气候箱中进行培养试验,设400(C_(400))、600(C_(600))和800μmol·mol^(... 分析植物个体短期水分利用效率(WUE_(p))对CO_(2)浓度(C_(a))和土壤含水量(SWC)的响应,可提高对气候变化下个体生存策略的认识。本研究以侧柏幼树为对象,在模拟气候箱中进行培养试验,设400(C_(400))、600(C_(600))和800μmol·mol^(-1)CO_(2)(C_(800))浓度处理和35%~45%田间持水量(FC)、50%~60%FC、60%~70%FC、70%~80%FC、95%~100%FC土壤含水量处理,共15个处理。WUE_(p)对C_(a)和SWC的响应用包裹式茎流计、称重法结合静态同化箱测定。结果表明:个体日间(0.12~1.87 mol·h^(-1))和夜间蒸腾速率(0.01~0.16 mol·h^(-1))均在C_(400)×70%~80%FC时达到最大值,个体日间净光合速率(2.12~22.10 mmol·h^(-1))在C_(800)×70%~80%FC时达到最大值,而个体夜间呼吸速率(0.84~4.41 mmol·h^(-1))随SWC的增加而增加,随C_(a)的增加而减小,在C_(400)×95%~100%FC时达到最大值。WUE_(p)(5.37~24.35 mmol·mol^(-1))在C_(800)×50%~60%FC时达到最大值,表明高C_(a)和干旱条件下,植物个体可通过生理可塑性调整,利用较少的水分固定更多的碳;此外,当个体间形态特征差异较小时,叶片瞬时水分利用效率可以较好地指示WUEP的变化。 展开更多
关键词 CO_(2)浓度 干旱胁迫 个体尺度 短期水分利用效率 耗水 固碳
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辽东大伙房水库库区天然针阔次生林林分空间结构 被引量:7
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作者 弓文艳 陈丽华 +2 位作者 余新晓 郑学良 张雪琪 《生态学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2018年第11期3255-3261,共7页
为了解辽东大伙房水库库区天然针阔次生林内林分空间结构的优劣,本研究以角尺度、大小比数、混交度和林分空间结构指数这4个结构参数作为切入点,对天然针阔次生林上坡位和下坡位的林分空间结构特征进行了调查。结果表明:上坡位的林木水... 为了解辽东大伙房水库库区天然针阔次生林内林分空间结构的优劣,本研究以角尺度、大小比数、混交度和林分空间结构指数这4个结构参数作为切入点,对天然针阔次生林上坡位和下坡位的林分空间结构特征进行了调查。结果表明:上坡位的林木水平分布格局表现为随机分布,下坡位表现为轻微的聚集分布,从两种坡位中林木的大小分化程度来看,下坡位偏亚优势状态,上坡位偏中庸状态;上坡位混交度为0.29,下坡位混交度为0.56,上坡位林分呈弱度混交,下坡位为中度混交,下坡位混交程度较上坡位好;下坡位林分的林分空间结构指数为68.04,上坡位为54.81,林分整体结构较上坡位更稳定。通过4种林分空间结构参数的分析,得出天然针阔次生林下坡位的林分空间结构较上坡位稳定,本研究结果可为该区林分空间结构调整提供一定的依据。 展开更多
关键词 天然针阔次生林 角尺度 混交度 大小比数 林分空间结构指数
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北京山区不同植被类型的土壤呼吸特征及其温度敏感性 被引量:20
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作者 郑鹏飞 余新晓 +3 位作者 贾国栋 李红娟 王渝淞 朱栩辉 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1726-1734,共9页
土壤呼吸作为陆地生态系统碳循环的重要组成部分,是生态系统碳循环研究中的热点问题.土壤呼吸温度敏感性(Q_(10))是估算土壤呼吸对全球变暖的反馈参数,研究不同植被类型的Q_(10)对评估森林生态系统碳收支具有重要意义.本研究以北京山区... 土壤呼吸作为陆地生态系统碳循环的重要组成部分,是生态系统碳循环研究中的热点问题.土壤呼吸温度敏感性(Q_(10))是估算土壤呼吸对全球变暖的反馈参数,研究不同植被类型的Q_(10)对评估森林生态系统碳收支具有重要意义.本研究以北京山区典型植被类型侧柏、油松和栓皮栎为研究对象,通过测定生长季内3种植被类型的土壤理化性质、土壤水热因素以及土壤呼吸速率(R_s)的变化,探究不同植被类型下的土壤呼吸特征及温度敏感性.结果表明:3种主要植被类型的R_s在生长季内与土壤温度、湿度的变化趋势相似,均呈现先升高后降低的单峰变化,R_s在4月初最低(0.45μmol·m^(-2)·s^(-1)),随后逐渐增大,在7月初达到峰值(3.95μmol·m^(-2)·s^(-1)),然后逐渐降低,3种植被类型的R_s和Q_(10)值均存在显著差异.土壤温度和湿度是土壤呼吸的重要影响因素,两者与R_s拟合的回归模型可以解析土壤呼吸速率48.1%~56.7%的变化.北京山区的Q_(10)值在2.05~3.19,在同一植被类型下,Q_(10)值与土壤有机碳含量呈显著负相关(R^2>0.9),植被类型、海拔和土壤有机碳含量是造成不同植被类型Q_(10)值差异的重要原因. 展开更多
关键词 植被类型 土壤呼吸 温度敏感性
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基于稳定同位素分析不同退化程度小叶杨水分来源 被引量:9
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作者 孜尔蝶·巴合提 贾国栋 +2 位作者 余新晓 史佳美 蒋涛 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期1807-1816,共10页
水分是干旱地区植物生长的关键限制因子。小叶杨是河北省张北县典型的防护林树种,发挥了重要的生态屏障作用。为了揭示近年来该地区小叶杨出现大面积衰退的原因和机制,本研究利用稳定同位素技术,结合图解法和多元线性混合模型,分析了张... 水分是干旱地区植物生长的关键限制因子。小叶杨是河北省张北县典型的防护林树种,发挥了重要的生态屏障作用。为了揭示近年来该地区小叶杨出现大面积衰退的原因和机制,本研究利用稳定同位素技术,结合图解法和多元线性混合模型,分析了张北县4种不同退化程度(未退化、轻度退化、中度退化和重度退化)小叶杨在不同时期的水分来源和水分利用策略。结果表明:生长前期(5—6月),不同退化程度小叶杨水分来源均比较单一,主要利用0~40 cm层的土壤水,未退化、轻度退化、中度退化和重度退化的利用率分别为34.2%、50.1%、41.6%和55.7%。生长中期(7—8月),未退化小叶杨吸收利用200~280 cm和280~400 cm层的土壤水,利用率分别为20.2%和30.9%;轻度退化小叶杨利用200~280和280~400 cm层的土壤水,利用率分别为33.2%和27.9%;中度退化小叶杨吸收利用0~40和40~120 cm层的土壤水,利用率分别为30%和26.9%;重度退化小叶杨对0~40 cm层土壤水的利用率达到55.4%。生长后期(9—10月),未退化小叶杨水分来源向中上层土壤水转移,主要利用0~40、40~80和80~120 cm层的土壤水,利用率分别为23.3%、17.2%和16.5%;轻度退化小叶杨利用0~40 cm层的土壤水,利用率为35.7%,对中层80~200 cm层土壤水的利用率也较高,为20.6%;中度和重度退化小叶杨主要利用0~40 cm层的土壤水,利用率分别为43.7%和51.8%。随着退化程度加重,小叶杨的主要水分来源从深层土壤水逐渐向表层土壤水转移。 展开更多
关键词 稳定同位素 退化 小叶杨 水分来源 水分胁迫
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基于稳定碳同位素的北京西山侧柏林生态系统呼吸区分 被引量:4
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作者 徐晓梧 李瀚之 +1 位作者 余新晓 贾国栋 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期1844-1850,共7页
基于稳定碳同位素对北京西山侧柏林生态系统呼吸进行定量拆分,能够为该地区森林生态系统碳交换研究奠定基础。本研究采用光谱技术对森林不同高度处CO2浓度和δ13C值进行连续观测,同时采用土壤气室和枝条气室测定地下呼吸和地上呼吸的δ... 基于稳定碳同位素对北京西山侧柏林生态系统呼吸进行定量拆分,能够为该地区森林生态系统碳交换研究奠定基础。本研究采用光谱技术对森林不同高度处CO2浓度和δ13C值进行连续观测,同时采用土壤气室和枝条气室测定地下呼吸和地上呼吸的δ13C值,求得生态系统呼吸各组分比例。结合土壤呼吸通量的测定,实现对生态系呼吸的定量区分。结果表明:森林生态系统各呼吸组分夜间δ13C值呈波动变化,植物地上呼吸δ13C值变化范围为-31.74‰^-23.33‰,土壤地下呼吸δ13C值变化范围为-32.11‰^-27.74‰,生态系统呼吸δ13C值介于二者之间。夜间平均土壤呼吸通量为1.70μmol·m^-2·s^-1,占生态系统总呼吸的47%~91%;夜间地上呼吸量的平均值为0.72μmol·m^-2·s^-1,对生态系统总呼吸的贡献较小。由同位素混合模型推算求得的日间呼吸变异大于温度响应模型的结果,其平均值分别为2.31和2.28μmol·m^-2·s^-1。 展开更多
关键词 呼吸作用 稳定同位素 森林 拆分
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