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不同水土保持措施对黄土高原小流域年径流和产沙的影响——以平凉纸坊沟为例

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林业科学 2016年第8期52卷 10-20页

作者：王明玉王百田北京林业大学水土保持学院北京100083

【目的】为兼顾黄土高原土壤侵蚀控制和供水安全,研究不同水土保持措施对黄土高原小流域径流和产沙影响,以寻找节水、高效的流域综合管理技术。【方法】利用甘肃平凉纸坊沟典型小流域1955—2003年的水上保持措施与径流和输沙等监测数据... 详细信息

【目的】为兼顾黄土高原土壤侵蚀控制和供水安全,研究不同水土保持措施对黄土高原小流域径流和产沙影响,以寻找节水、高效的流域综合管理技术。【方法】利用甘肃平凉纸坊沟典型小流域1955—2003年的水上保持措施与径流和输沙等监测数据,建立年径流系数和产沙模数与土地利用的线性关系,定量评价不同水土保持措施对径流和产沙的影响。【结果】1955—2003年,年降水量呈不显著降低趋势,年径流深和产沙模数显著减少;小流域降水产流能力随植被破坏而提高,随植被恢复而大幅降低;修建梯田和淤地坝等工程措施可增加小流域的径流拦蓄能力,但会因工程老化而逐渐降低甚至消失;小流域单位径流深的侵蚀与携沙能力随林草面积增加而下降很大,但工程治理后未能明显降低;拟合小流域年径流深随年降水量和土地利用及年产沙模数随年径流深和土地利用的线性关系,发现林地和梯坝地可消减年径流,其中林地消减强度为梯坝地的1.48倍;径流主要来自草地与坡耕地和其他2个地类,其中草地径流率是坡耕地和其他的1.8倍;林地和草地可降低产沙模数,其中林地作用是草地的2.5倍;产沙来自梯坝地与坡耕地和其他2个地类,尤其梯坝地贡献为坡耕地和其他的2倍;将流域面积10%的坡耕地和其他地类转为林地、草地和梯坝地后,年径流变化量分别为-9.6,+4.2和-8.1 mm,产沙模数变化量分别为-6 367.0,-2 532.4和+300.5 t·km-2a-1。【结论】植被措施的治理效果寿命长于工程措施。林地减沙效果好,但耗水最多;草地减沙效果和用水效率虽低于林地,却能维持甚至促进小流域产流;梯坝地减少径流作用稍低于林地,其拦截泥沙能力会逐渐降低甚至丧失,且用水效率最低。综合来看,干旱缺水地区要满足节水、高效的水土保持治理要求,应以恢复草地为主,既能持久减沙,又能增加或维持产流,且生态用水减沙效率较高。

关键词：黄土高原土壤侵蚀土地利用流域产流流域治理径流深产沙模数

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半干旱黄土区保水剂使用浓度的研究

北京林业大学学报 2003年第2期25卷 14-17页

作者：张鸿雁王百田邹丽玲北京林业大学水土保持学院河北省秦皇岛市抚宁县林业局

利用张力计测定和人工控制土壤水分的方法 ,研究了不同浓度保水剂 (聚丙烯酰胺 )对土壤保水特性和刺槐苗木的影响 .结果表明 ,在低吸力范围 ,随保水剂用量的增加 ,有效水含量增加、土壤持水容量增大、毛管持水量提高幅度大于凋萎系数提... 详细信息

利用张力计测定和人工控制土壤水分的方法 ,研究了不同浓度保水剂 (聚丙烯酰胺 )对土壤保水特性和刺槐苗木的影响 .结果表明 ,在低吸力范围 ,随保水剂用量的增加 ,有效水含量增加、土壤持水容量增大、毛管持水量提高幅度大于凋萎系数提高幅度、土壤有效水容量明显提高 .保水剂可影响光合速率和蒸腾速率的日变化进程 ,提高水分利用效率 .0 1%的保水剂可显著改善土壤有效水的保持和供应 .

关键词：半干旱黄土区保水剂使用浓度土壤保水特性光合速率蒸腾速率水分利用效率刺槐

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干旱半干旱地区集流造林工程设计

水土保持学报 1993年第4期7卷 60-66页

作者：王百田北京林业大学北京市100083

在分析干旱半干旱地区水量平衡的基础上,提出了在该区人工造林的集流工程设计方法。并对该工程进行了计算机辅助设计,在实际应用中取得了较好的效果。

关键词：干旱半干旱地区造林集流设计

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晋西黄土区不同林地植物多样性研究

北京林业大学学报 2018年第9期40卷 45-54页

作者：赵耀王百田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

【目的】探索不同林地林下植物多样性特征及其与环境因子的相关性,为黄土高原地区植被恢复与重建工作提供科学依据。【方法】以山西吉县蔡家川流域3种人工林(油松林、刺槐林和油松×刺槐混交林)和2种天然次生林(山杨次生林、辽东栎次生... 详细信息

【目的】探索不同林地林下植物多样性特征及其与环境因子的相关性,为黄土高原地区植被恢复与重建工作提供科学依据。【方法】以山西吉县蔡家川流域3种人工林(油松林、刺槐林和油松×刺槐混交林)和2种天然次生林(山杨次生林、辽东栎次生林)为研究对象,采用标准样地调查法进行植被调查。【结果】结果表明:5种林地类型共出现林下植物52种(灌木植物17种,草本植物35种),且不同林地类型林下植物物种组成及分布差异较大,天然次生林的灌木物种数量明显多于人工林,而草本物种数量却要少于人工林。5种林地类型的灌木层均匀度指数无显著差异,物种丰富度指数和多样性指数表现为天然次生林>人工林,而草本层物种丰富度指数、均匀度指数及多样性指数均表现为人工林>天然次生林。环境因素对林下植物多样性的影响较大,尤其是郁闭度、土壤含水量及毛管孔隙度对林下植物多样性的影响较为显著。【结论】不同林地林下植物多样性差异显著,综合考虑灌木及草本层植物组成及多样性特征,油松×刺槐混交造林方式优于纯林造林方式,应该在该地区合理扩大油松×刺槐混交造林的面积;郁闭度是影响林下植物多样性的主要环境因子,因此可以通过适当开窗疏林来提高林下植物多样性。

关键词：晋西黄土区人工林天然次生林植物多样性

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晋西刺槐人工林生长分化过程分析

干旱区资源与环境 2012年第2期26卷 156-160页

作者：玉宝王百田国家林业局管理干部学院北京102600 北京林业大学水土保持学院北京100083

利用56株解析木,分析了不同密度、坡向、坡位刺槐林生长分化特征。研究表明:不同密度、坡向、坡位的林分生长量、速生期长短不一,导致了林木分化。分化过程主要表现在分级木的相互转换中。刺槐林以树高、胸径表述的转换率分别为:35.7%,2... 详细信息

利用56株解析木,分析了不同密度、坡向、坡位刺槐林生长分化特征。研究表明:不同密度、坡向、坡位的林分生长量、速生期长短不一,导致了林木分化。分化过程主要表现在分级木的相互转换中。刺槐林以树高、胸径表述的转换率分别为:35.7%,21.4%。将坡向按转换率从高到低的排序为:阳坡、半阳坡、阴坡。不同坡向以树高、胸径表述的转换率分别为:41.7%、38.5%、0,25.0%、23.1%、0。密度多大将会影响林分生长,须分坡向、坡位进行量化。自造林后第几年林木开始分化形成分级木,须确定准确林龄,这对人工林集约经营有指导意义。

关键词：刺槐人工林林木分化转换晋西

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晋西刺槐和油松人工林的耗水量特征

林业科学研究 2011年第3期24卷 390-394页

作者：玉宝王百田国家林业局管理干部学院北京102600 北京林业大学水土保持学院北京100083

以山西省方山县和吉县的刺槐和油松人工林为研究对象,根据调查样地、解析木和气象资料,估算了其耗水量。结果表明:(1)人工林耗水量随林龄增加而增大,达一定林龄后将超过降水量。这个林龄对于位于阳坡的方山县刺槐林为15年;位于半阳坡的... 详细信息

以山西省方山县和吉县的刺槐和油松人工林为研究对象,根据调查样地、解析木和气象资料,估算了其耗水量。结果表明:(1)人工林耗水量随林龄增加而增大,达一定林龄后将超过降水量。这个林龄对于位于阳坡的方山县刺槐林为15年;位于半阳坡的吉县刺槐林和油松林分别为5年和23年。(2)在现降水条件下,人工林耗水量达不到需水量,存在着水分不足的胁迫。研究区生长季各月份按耗水量从高至低的排序为:7月,6月,8月,5月,9月,10月,现降水条件限制了人工林需水量及其在生长季内的合理分配。因此,有必要根据现降水条件结合经营目标调控不同生长阶段的林分密度。

关键词：刺槐油松人工林耗水量晋西

生物质结皮制剂在民勤流动沙区恢复植被的作用

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农业工程学报 2013年第9期29卷 140-147,296页

作者：王瑞君陈正华王百田王宁何经纬北京林业大学水土保持学院北京100083 甘肃亚盛集团博士后(北京)工作站北京100101

利用矿物质材料和生物高分子材料的环境友好和吸湿保水的特性制作形成结皮,对立地条件极端恶劣的流动沙丘进行植被恢复。首先将草籽(黄蒿籽)撒播于目的沙丘表面,然后将与砂土混匀的结皮制剂均匀地撒在沙地表面,最后,洒木质素液使结皮凝... 详细信息

利用矿物质材料和生物高分子材料的环境友好和吸湿保水的特性制作形成结皮,对立地条件极端恶劣的流动沙丘进行植被恢复。首先将草籽(黄蒿籽)撒播于目的沙丘表面,然后将与砂土混匀的结皮制剂均匀地撒在沙地表面,最后,洒木质素液使结皮凝固并用围栏封育试验区。通过调查结皮制剂施用后沙丘植物的种类、覆盖度、生长状况等植被恢复指标,分析了生物质结皮制剂在流动沙区植被恢复的效果。研究结果表明:结皮封育区内大量草籽萌发,达1000颗/m2;结皮区植物物种丰富度为13,对照区仅为2,物种多样性和均匀度指数也高于对照区,分别为1.57(Shannon-WeaverindexH)、0.41(SimpsonindexD)和0.81(Pielouindex),对照区则分别为0.47、0.40和0.68;结皮区植物生长期较对照延长,2010年早春提前10d萌发,深秋枯黄延迟约20d;结皮区植物在干旱季节亦可生长存活;2010年9月,结皮区沙丘植被盖度可达38%,对照区植被盖度仅为4%。研究结果表明该制剂可能在寒区旱区困难立地条件下的植被恢复工作中具有较大的潜在应用价值。

关键词：矿物质植被恢复生物高分子材料结皮民勤流动沙丘固沙

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黄土坡面地表处理与产流过程研究

水土保持学报 1994年第2期8卷 18-24页

作者：王百田王斌瑞北京林业大学

在径流栽培技术研究的基础上，应用坡面流的运动波理论分析了黄土地区坡面实施防渗剂处理、拍光处理和自然坡面的产流过程，确定了模型参数，并应用数值解法对三种处理坡面分别进行了数字模拟计算，其结果可直接应用到集流栽培设计中。

关键词：黄土坡地径流栽培水土保持

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黄土半干旱区刺槐林水分与生长关系研究

水土保持学报 2002年第5期16卷 61-63,121页

作者：田晶会王百田北京林业大学北京100083 北京林业大学北京100083

黄土高原半干旱地区,由于土壤水分供应严重不足,使人工造林遇到了极大的困难.水分在黄土高原地区具有其特殊的生理生态意义.因此,在水分是植被生产力第一决定因子的干旱半干旱地区,以主要造林树种刺槐为研究对象,研究水分与林木生长的... 详细信息

黄土高原半干旱地区,由于土壤水分供应严重不足,使人工造林遇到了极大的困难.水分在黄土高原地区具有其特殊的生理生态意义.因此,在水分是植被生产力第一决定因子的干旱半干旱地区,以主要造林树种刺槐为研究对象,研究水分与林木生长的相互作用关系,已成为该区人工植被建设的重要课题,具有重要的意义.本文介绍了刺槐林地的水分运动及变化和供水与耗水关系的研究现状,阐述了研究水分与生长关系的基本因子、指标及在水分与生长方面的研究概况,并确定了合理的林分密度.

关键词：水分运动水量平衡林木生长因子指标林分合理密度刺槐林黄土半干旱区