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华西雨屏区不同林龄柳杉人工林土壤团聚体碳氮磷化学计量特征

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应用生态学报 2024年

作者：吴傲淼洪宗文游成铭徐琳徐红伟徐振锋骆紫藤谭波四川农业大学长江上游林业生态工程四川省重点实验室四川农业大学长江上游森林资源保育与生态安全国家林业局重点实验室中铁二十三局集团有限公司第四工程有限公司

探讨不同发育阶段柳杉人工林表层土壤团聚体组成、有机碳（C）、全氮（N）和全磷（P）含量及其化学计量比的变化特征，可为华西雨屏区人工林科学经营管理和土壤肥力提升提供理论依据。本研究以洪雅林场内幼龄林（7年）、中龄林（13年）... 详细信息

探讨不同发育阶段柳杉人工林表层土壤团聚体组成、有机碳（C）、全氮（N）和全磷（P）含量及其化学计量比的变化特征，可为华西雨屏区人工林科学经营管理和土壤肥力提升提供理论依据。本研究以洪雅林场内幼龄林（7年）、中龄林（13年）、近熟林（24年）、成熟林（33年）和过熟林（53年）5个关键生长阶段的柳杉人工林为对象，运用干筛法对0～15和15～30 cm两个土层不同粒径土壤团聚体C、N、P含量及生态化学计量特征（C/N、N/P、C/P）进行分析。结果表明：柳杉人工林土壤团聚体粒径分布随林龄变化存在差异，近熟林和成熟林阶段柳杉人工林具有更高比例的大团聚体（0.5～1和1～2 mm粒径），且近熟林具有更低比例的微团聚体（0.053～0.25 mm）和粉黏粒（<0.053 mm）。土壤团聚体C、N、P含量及其比值均随林龄增加呈先上升后下降的单峰形式，在接近成熟和成熟林分的柳杉人工林中达到最高值。此外，在同一林龄的人工林中，0～15 cm土层团聚体C和N含量高于15～30 cm土层，且在表层土中粒径为0.5～1和0.25～0.5 mm的团聚体C和N含量均最高。综上，近熟林和成熟林阶段柳杉人工林具有更高的团聚体养分含量，是柳杉人工林土壤地力维持和可持续经营管理的关键林龄阶段。

关键词：柳杉土壤团聚体土壤养分生态化学计量特征林龄

虚拟仿真技术在土壤侵蚀原理实验教学中的应用

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现代农业科技 2024年第11期 217-220页

作者：何淑勤易海燕骆紫藤王勇谭波郑子成四川农业大学林学院四川成都611130 四川农业大学水土保持与荒漠化防治重点实验室四川成都611130 长江上游森林资源保育与生态安全国家林业和草原局重点实验室/长江上游林业生态工程四川省重点实验室四川成都611130 四川农业大学资源学院四川成都611130

随着数字化、信息化和仿真技术的发展,虚拟仿真技术在本科教育教学中广泛应用。本文以土壤侵蚀原理课程实验教学为例,从实验内容、成绩考核、教学方法等方面介绍了如何借助虚拟仿真实训实验提高学生实践操作能力。实践证明,运用“虚实结... 详细信息

随着数字化、信息化和仿真技术的发展,虚拟仿真技术在本科教育教学中广泛应用。本文以土壤侵蚀原理课程实验教学为例,从实验内容、成绩考核、教学方法等方面介绍了如何借助虚拟仿真实训实验提高学生实践操作能力。实践证明,运用“虚实结合+翻转课堂”的教学模式,能充分激发学生参与实验的兴趣,帮助学生更好地理解和记忆理论知识,提高实践操作能力,值得广泛推广。

关键词：虚拟仿真土壤侵蚀原理实验教学改革教学模式

成都市温江区两种绿地土壤抗蚀抗冲性及其影响因素

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水土保持通报 2024年第4期44卷 117-125页

作者：史小鹏苟贺然何淑勤刘柏廷冉兰芳杨琪琳扎西拉姆陈雨馨骆紫藤四川农业大学林学院四川成都611130 长江上游森林资源保育与生态安全国家林业和草原局重点实验室长江上游林业生态工程四川省重点实验室四川成都611130 四川农业大学水土保持与荒漠化防治重点实验室四川成都611130

[目的]探究成都市温江区道路绿地和校园绿地土壤抗蚀、抗冲特征及其影响因素,为城市绿地水土保持和生态可持续发展提供理论支持。[方法]采用野外取样与室内试验相结合的方法,对道路和校园绿地中乔木+草地、乔木+灌木、灌木、灌木+草地... 详细信息

[目的]探究成都市温江区道路绿地和校园绿地土壤抗蚀、抗冲特征及其影响因素,为城市绿地水土保持和生态可持续发展提供理论支持。[方法]采用野外取样与室内试验相结合的方法,对道路和校园绿地中乔木+草地、乔木+灌木、灌木、灌木+草地、草地开展土壤抗蚀抗冲性特征研究。[结果]>5 mm土壤水稳性团聚体含量在道路(79.72%)和校园绿地(39.23%)均表现为最大。土壤总孔隙度、土壤含水量和土壤粉粒含量均表现为:校园绿地>道路绿地(p校园绿地(p5 mm土壤水稳性团聚体、有机质含量和土壤黏粒均呈极显著正相关;与土壤团聚体破坏率(PAD),不稳定团粒指数(ELT)、<0.25 mm,0.25~2 mm水稳性团聚体呈极显著负相关(p<0.01)。[结论]道路绿地乔木+灌木和灌木+草地结构土壤抗蚀抗冲性最好,校园绿地可以通过调整植被结构增强抗逆性和观赏性,降低土壤侵蚀风险。

关键词：城市绿地理化性质土壤抗蚀性土壤抗冲性植被性状

华北土石山区森林土壤大孔隙对土壤理化性质及根系的响应

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水土保持学报 2019年第3期33卷 94-100页

作者：孟晨牛健植骆紫藤尹正聪宁夏大学西北土地退化与生态系统恢复省部共建国家重点实验室培养基地银川750021 宁夏大学西北退化生态系统恢复与重建教育部重点实验室银川750021 北京林业大学水土保持学院北京100083 德克萨斯A&M大学地理学院德克萨斯77843

土壤大孔隙是土壤水分、空气、化学物质及污染物优先运移的主要通道,对其形成机制的研究至关重要。以往对大孔隙的量化局限于传统方法,大孔隙三维形态特征的量化分析及其影响因素是目前大孔隙的研究重点。利用CT扫描及图像处理分析技术... 详细信息

土壤大孔隙是土壤水分、空气、化学物质及污染物优先运移的主要通道,对其形成机制的研究至关重要。以往对大孔隙的量化局限于传统方法,大孔隙三维形态特征的量化分析及其影响因素是目前大孔隙的研究重点。利用CT扫描及图像处理分析技术量化大孔隙三维形态特征参数,同时测定土壤基本理化性质及根长密度,分析土壤大孔隙三维特征对土壤理化性质及根系的响应。结果表明:土壤密度及土壤砂粒含量与大孔隙特征参数不存在相关关系;土壤有机质含量、土壤根长密度与大孔隙体积密度、大孔隙表面积密度、大孔隙数量密度呈现显著正相关关系,与大孔隙平均迂曲度呈现显著负相关关系。林木根系与土壤有机质对土壤大孔隙三维特征产生积极影响,表现为根系及土壤有机质含量越多,则大孔隙含量也越多,并具有更差的弯曲度。在今后对山地森林抚育管理、土壤水分运动机理及地下水污染评估等研究过程中不能忽略根系及土壤有机质差异对土壤大孔隙的重要影响。

关键词：山地森林大孔隙三维特征 CT扫描土壤理化性质

大渡河干旱河谷区不同土地利用方式下土壤抗冲性特征

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干旱区资源与环境 2023年第10期37卷 102-108页

作者：许航秦岭何淑勤史小鹏郑子成骆紫藤四川农业大学林学院成都611130 长江上游森林资源保育与生态安全国家林业和草原局重点实验室成都611130 四川农业大学水土保持与荒漠化防治重点实验室成都611130 四川农业大学资源学院成都611130

为弄清干旱河谷地带土壤抗冲性的变化特征,采用野外调查与原状土冲刷相结合的方法,开展干旱河谷区不同土地利用方式下土壤抗冲性变化特征研究。结果表明:1)在土壤冲刷过程中,3种土地利用方式径流含沙量总体呈先减少后趋于平稳的变化趋势... 详细信息

为弄清干旱河谷地带土壤抗冲性的变化特征,采用野外调查与原状土冲刷相结合的方法,开展干旱河谷区不同土地利用方式下土壤抗冲性变化特征研究。结果表明:1)在土壤冲刷过程中,3种土地利用方式径流含沙量总体呈先减少后趋于平稳的变化趋势;土壤抗冲性符合随冲刷时间的延长而增强的规律。2)土壤抗冲性与团聚体平均重量直径(MWD)和几何平均直径(GMD)呈极显著正相关,与>0.25mm团聚体含量(WR0.25)和土壤非毛管孔隙度呈显著正相关,与土壤容重呈显著负相关;土壤抗冲性与根长密度、根表面积密度和根体积密度呈极显著正相关,与根重密度呈显著正相关。3)草地抗冲性能最好,经果林次之,农耕地最差。研究表明改善土壤结构、提高土壤团聚体稳定性及增加根系密度对强化土壤抗冲性起到重要作用,研究区可通过土地利用方式调整,以期为干旱河谷地带水土流失有效防控提供科学依据。

关键词：土壤抗冲性土壤团聚体根系密度土地利用方式干旱河谷

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张家口清水河上游流域植被指数时空变化特征

中国水土保持科学 2018年第1期16卷 123-130页

作者：蔺星娜牛健植贾京伟骆紫藤杜捷北京林业大学水土保持学院北京100083 西北农林科技大学陕西杨凌712100

为研究清水河上游流域植被指数的时空变化特征及其驱动因子,基于1999—2015年张家口清水河上游流域的气象数据、SPOT Vegetation NDVI数据,结合NDVI与RUE研究该时段研究区植被指数的时空变化,并分析多年来气候和人类活动对植被覆盖度变... 详细信息

为研究清水河上游流域植被指数的时空变化特征及其驱动因子,基于1999—2015年张家口清水河上游流域的气象数据、SPOT Vegetation NDVI数据,结合NDVI与RUE研究该时段研究区植被指数的时空变化,并分析多年来气候和人类活动对植被覆盖度变化的影响。结果表明:1)清水河上游流域植被指数从东向西逐渐减小;2)1999—2015年研究区植被指数不断波动,并呈现上升趋势,85%的区域为植被改善区;其中,8.5%为明显改善区,71.6%为中度改善区;3)1999—2015年,研究区植被变化的主要驱动因子为人类活动,且该区人类活动主要表现为正向干扰;4)年降水量影响年NDVI的波动,同时也是研究区植被空间分布的决定性因子。该研究为地区植被恢复、生态系统稳定和景观功能完善,提供科学依据和决策服务。

关键词： NDVI RUE 驱动因子张家口清水河流域

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土壤大孔隙结构对饱和导水率的影响

北京林业大学学报 2021年第2期43卷 102-112页

作者：敖家坤牛健植谢宝元骆紫藤蔺星娜杨澜北京林业大学水土保持学院北京100083

【目的】探究土壤不同孔径大孔隙结构特征及数量对土壤饱和导水率的影响,为研究区域土壤水分−溶质迁移规律、水土流失治理与土壤污染防治提供理论参考。【方法】以京郊密云水库五座山林场水源涵养林为研究点,基于工业CT扫描技术,对土柱... 详细信息

【目的】探究土壤不同孔径大孔隙结构特征及数量对土壤饱和导水率的影响,为研究区域土壤水分−溶质迁移规律、水土流失治理与土壤污染防治提供理论参考。【方法】以京郊密云水库五座山林场水源涵养林为研究点,基于工业CT扫描技术,对土柱中土壤大孔隙三维空间结构重建后,探究不同孔径大孔隙结构特征参数密度及数量密度对土壤饱和导水率的影响。【结果】(1)除当量孔径大于4.30 mm以外的大孔隙,当量孔径越大,其数量密度越小,结构特征参数密度越小;(2)6个样地3个土层内当量孔径为0.31~2.30 mm的大孔隙占所有孔隙的比例均高于95%;(3)样地1、2、5和6中饱和导水率最大的均在0~10 cm土层,且除样地6外,均随深度增大而减小,样地4的饱和导水率随深度增大而增大;(4)除当量孔径大于4.30 mm的大孔隙体积密度外,5个径级所有其他的大孔隙特征值密度均与饱和导水率呈显著正相关。【结论】(1)在0~30 cm土层内,大部分样地的饱和导水率随土层深度增加而减小,但也会出现随深度增加而增大的情况;(2)林地土壤的大孔隙当量孔径主要集中在0.31~2.30 mm,其占有率高达95%;(3)当量孔径越小的大孔隙,除大孔隙体积和表面积外的大孔隙结构特征参数密度越大;(4)除当量孔径>4.30 mm的大孔隙体积密度以外的大孔隙特征参数与饱和导水率均呈显著正相关,大孔隙数量对饱和导水率的影响要显著大于大孔隙结构参数。

关键词：工业CT扫描大孔隙径级大孔隙结构特征大孔隙数量土壤饱和导水率

华北土石山区优先流区与基质流区土壤特性分析

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中国水土保持科学 2015年第3期13卷 51-57页

作者：杜晓晴牛健植侯琨张英虎孟晨骆紫藤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

在非饱和土壤中,优先流是一种较为常见的现象。针对华北方土石山区的优先流现象,在鹫峰森林公园选取6块样地,利用染色示踪法获取优先流路径,分析林地优先流区和基质流区土壤孔隙度与水分变化的差异,以及土壤初始含水率对优先流(最大染... 详细信息

在非饱和土壤中,优先流是一种较为常见的现象。针对华北方土石山区的优先流现象,在鹫峰森林公园选取6块样地,利用染色示踪法获取优先流路径,分析林地优先流区和基质流区土壤孔隙度与水分变化的差异,以及土壤初始含水率对优先流(最大染色深度、50%染色深度、染色比例)的影响。结果表明:1)土壤中优先流区非毛管孔隙度和总孔隙度比基质流区的大,毛管孔隙度在优先流区与基质流区无明显差异;2)试验后优先流区土壤含水率变少,含水率减少平均比例是21%,基质流区试验前后含水率几乎无变化,含水率变化比例是0;3)初始含水率与染色比例呈正相关(R2=0.679),与50%染色深度呈正相关(R2=0.527),与最大染色深度相关性小(R2=0.236)。

关键词：优先流土壤孔隙度土壤含水率变化比例染色示踪法初始含水率

鹫峰地区不同植被群落土壤性质及饱和导水率特征

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水土保持学报 2015年第3期29卷 156-160页

作者：孟晨牛健植骆紫藤杜晓晴武晓丽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

为了探究鹫峰国家森林公园不同植被群落土壤性质及饱和导水率的特征,对鹫峰地区6种不同植被群落林区进行土壤取样,测定土壤基本性质与养分元素含量,并用环刀分层取土进行水分穿透试验,测定土壤饱和导水率,对比分析不同植被群落土壤性质... 详细信息

为了探究鹫峰国家森林公园不同植被群落土壤性质及饱和导水率的特征,对鹫峰地区6种不同植被群落林区进行土壤取样,测定土壤基本性质与养分元素含量,并用环刀分层取土进行水分穿透试验,测定土壤饱和导水率,对比分析不同植被群落土壤性质、土壤养分及饱和导水率特征。结果表明:鹫峰地区不同植被群落土壤石砾含量及土壤分形维数表现为裸地>矮型草本>矮型灌木>乔木林>混交林;土壤密度、土壤含水率、土壤孔隙度、土壤饱和导水率及表层(0—30cm)土壤全氮、速效钾、速效磷含量均表现为混交林>纯林>灌木林>草本>裸地。在今后的人工林营建中,要优先考虑适宜的混交林,因为其对土壤的改良以及水源涵养能力的提高有最优效果。

关键词：植被群落土壤含水率土壤孔隙度石砾含量土壤饱和导水率