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More tree growth reduction due to consecutive drought and its legacy effect for a semiarid larch plantation in Northwest China

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Journal of Forestry Research 2024年第2期35卷 188-196页

作者： Yanfang Wan Pengtao Yu Yanhui Wang Jiamei Li Yushi Bai Yipeng Yu Bingbing Liu xiaocha wei Key Laboratory of Forest Ecology and Environment of National Forestry and Grassland Administration Ecology and Nature Conservation InstituteChinese Academy of ForestryBeijing 100091People’s Republic of China

Extreme climate has increasingly led to negative impacts on forest ecosystems globally,especially in semiarid areas where forest ecosystems are more ***,it is poorly understood how tree growth is affected by different drought *** 2006–2009,the larch plantations in the semiarid areas of Northwest China were negatively affected by four consecutive dry years,which was a very rare phenomenon that may occur frequently under future climate *** this study,we analyzed the effect of these consecutive dry years on tree growth based on the data of the tree rings in the dominant layer of the forest canopy on a larch *** found that the tree-ring width index(RWI)in dry years was lower than that in normal years,and it experienced a rapidly decreasing trend from 2006 to 2009(slope=-0.139 year^(-1),r=-0.94)due to water supply deficits in those dry *** induced legacy effects of tree growth reduction,and consecutive dry years corresponded with greater growth reductions and legacy *** reductions and legacy effects were significantly stronger in the third and fourth consecutive dry years than that of single dry year(p<0.05),which might have been due to the cumulative stress caused by consecutive dry *** results showed that larch trees experienced greater tree growth reduction due to consecutive dry years and their legacy effect,and the trees had lower recovery rates after consecutive dry *** results highlight that consecutive dry years pose a new threat to plantations under climate warming,and thus,the effect of climate extremes on tree growth should be considered in growth models in semiarid areas.

关键词： Tree rings Drought effects Legacy effects Growth-climate relationships Larix principis-rupprechtii

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More tree growth reduction due to consecutive drought and its legacy effect for a semiarid larch plantation in Northwest China

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林业研究（英文版） 2024年第2期 192页

作者： Yanfang Wan Pengtao Yu Yanhui Wang Jiamei Li Yushi Bai Yipeng Yu Bingbing Liu xiaocha wei

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Vegetation dynamics and its response to driving factors in typical karst regions,Guizhou Province,China

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Frontiers of Earth Science 2021年第1期15卷 167-183页

作者： xiaocha wei Qiuwen ZHOU Ya LUO Mingyong CAI Xu ZHOU weihong YAN Dawei PENG Ji ZHANG School of Geography and Environmental Science Guizhou Normal UniversityGuiyang 550025China Satellite Environment Center of MEP Beijing 100094China

Analyzing the vegetation dynamics and its response to driving factors provides a vital reference for understanding regional ecological processes and ecosystem ***,this issue has been poorly understood in karst *** Guizhou Province as a case study,based on the Normalized-Difference Vegetation Index of the Global Inventory Modeling and Mapping Studies and on meteorological data sets during 1982-2015,we evaluated vegetation dynamics and its response to climatic factors and human *** used several methods:the Mann-Kendall test,rescaled range analysis,partial correlation analysis,and residual *** results are as follows:1)the mean annual Normalized-Difference Vegetation Index was 0.46 and exhibited a significant increasing trend with a variation rate of 0.01/10a during 1982-2015 in Guizhou *** vegetation cover showed was spatially heterogeneous:High vegetation cover was distributed mainly in the center and western margin of the study area,while the other parts of the study area mainly distributed with low vegetation cover,although the vegetation cover was higher in the nonkarst areas than in the karst areas;2)in general,the climate was getting warmer and drier in Guizhou Province during *** cover was positively correlated with temperature and negatively correlated with *** to precipitation,temperature was the dominant climatic factor impacting vegetation dynamics;3)'large-scale ecological restoration projects have obviously increased vegetation cover in Guizhou Province in recent *** contribution of human activities to vegetation changes was 76%,while the contribution of climatic factors was 24%.In summary,compared to natural forces such as climatic factors and geographic parameters,human activities were the main factor driving the vegetation dynamics in Guizhou Province.

关键词： vegetation dynamics climate change human activities karst area

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TRMM数据在贵州乌江流域的适用性分析

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水力发电 2020年第5期46卷 27-32+113页

作者：唐欣周秋文韦小茶贵州师范大学地理与环境科学学院

以年、季、月尺度对1998年～2017年研究区域5个气象站点和TRMM(热带降雨测量任务)卫星的降水数据准确性进行验证的结果表明,在年度尺度上,TRMM降水数据与实测降水量的相关系数R=0. 83,略高于实际测量的降水量;季节尺度TRMM季降水数据与... 详细信息

以年、季、月尺度对1998年～2017年研究区域5个气象站点和TRMM(热带降雨测量任务)卫星的降水数据准确性进行验证的结果表明,在年度尺度上,TRMM降水数据与实测降水量的相关系数R=0. 83,略高于实际测量的降水量;季节尺度TRMM季降水数据与实测降水的相关系数均在0. 80以上,其中R在春季最高,冬季最低;月尺度TRMM降水数据与实测降水的相关系数最高,达到0. 93,斜率为0. 97,TRMM降水量略高于同一站点实测降水量。总体看,TRMM数据在贵州乌江流域具有良好的适用性。

关键词： TRMM 3B43 降水适用性乌江流域

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喀斯特林地冬季土壤水分对降雨的响应特征

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生态科学 2023年第4期42卷 56-63页

作者：袁二双周秋文严卫红韦小茶唐欣彭大为王亚琳吕媛贵州师范大学地理与环境科学学院贵阳550025

在湿润喀斯特地区,冬季土壤水分变化是水文过程的重要环节,并影响着植被恢复和生态重建。以次生林地为研究样地,使用HOBO H21_USB土壤水分自动监测系统对不同土层(0—20 cm)土壤水分进行连续监测,进而分析降雨前后不同土层土壤水分动态... 详细信息

在湿润喀斯特地区,冬季土壤水分变化是水文过程的重要环节,并影响着植被恢复和生态重建。以次生林地为研究样地,使用HOBO H21_USB土壤水分自动监测系统对不同土层(0—20 cm)土壤水分进行连续监测,进而分析降雨前后不同土层土壤水分动态变化及土壤水分对降雨的响应特征。结果表明:(1)0.3 mm降雨量对土壤水分几乎没有影响, 4 mm降雨量只对0—5 cm土层土壤水分产生影响, 7 mm和10 mm的降雨对10 cm以上土层土壤水分有影响, 12 mm降雨量主要影响20 cm以上土层土壤水分,25 mm降雨量主要影响15 cm以上土层土壤水分。(2)林地冬季各土层土壤水分对降雨的最快响应时间均为0.1 h。

关键词：喀斯特林地土壤水分冬季降雨

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下垫面因素对喀斯特地区水分利用效率的影响

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地理科学进展 2021年第12期40卷 2086-2100页

作者：彭大为周秋文谢雪梅韦小茶唐欣严卫红贵州师范大学地理与环境科学学院贵阳550025 贵州交通职业技术学院管理工程系贵阳550001

水分利用效率是衡量陆地生态系统对气候变化响应的重要指标,而下垫面因素通过影响局部气候进而影响水分利用效率。喀斯特地区生态缺水严重且下垫面情况复杂,但目前该区域多个下垫面因素对水分利用效率的综合影响仍不明晰。论文利用MODIS... 详细信息

水分利用效率是衡量陆地生态系统对气候变化响应的重要指标,而下垫面因素通过影响局部气候进而影响水分利用效率。喀斯特地区生态缺水严重且下垫面情况复杂,但目前该区域多个下垫面因素对水分利用效率的综合影响仍不明晰。论文利用MODIS GPP和ET数据集计算中国西南喀斯特地区的水分利用效率,结合岩性组合、土壤类型、土地利用类型及地表粗糙度,采用广义线性模型,揭示了下垫面因素对水分利用效率的综合影响。结果表明:研究区水分利用效率受海拔和喀斯特发育程度综合影响,在空间上从东南向西北逐渐升高。下垫面因素中岩性组合对水分利用效率的影响表现出了喀斯特与非喀斯特地区的差异,喀斯特地区的碳酸盐岩岩性组合对水分利用效率呈负向影响,纯喀斯特岩性组合比非纯喀斯特岩性组合负向影响更强;土壤类型对水分利用效率的影响受分布海拔高度差异、土壤有机质差异及喀斯特与非喀斯特地貌差异3种因素影响;土地利用类型总体上呈植被越茂盛的地类对水分利用效率的正向影响越强的趋势;地表粗糙度的增大先对水分利用效率趋正向影响,后趋于负向影响。碳酸盐岩影响土壤性质,而土壤性质和地表粗糙度共同影响植被来对喀斯特地区的水分利用效率产生综合影响。

关键词：水分利用效率下垫面因素喀斯特 MODIS

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喀斯特地区春季土壤水分空间插值方法对比

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热带地理 2019年第5期39卷 770-779页

作者：孙智妍周秋文张思琪韦小茶马龙生贵州师范大学地理与环境科学学院

以杨眉河小流域为研究区,通过土壤水分采样,选取辅助变量,采用普通克里金、协同克里金、回归克里金3种地统计学方法对土壤水分数据进行空间插值。结果表明:1)回归克里金对研究区土壤水分估算误差最小,其次为协克里金,普通克里金的误差最... 详细信息

以杨眉河小流域为研究区,通过土壤水分采样,选取辅助变量,采用普通克里金、协同克里金、回归克里金3种地统计学方法对土壤水分数据进行空间插值。结果表明:1)回归克里金对研究区土壤水分估算误差最小,其次为协克里金,普通克里金的误差最大;2)普通克里金生成的土壤水分表面最为平滑,而回归克里金最大程度反映了研究区实际的土壤水分空间变化;3)对于协同克里金,以湿度指数(WI)样点数据作为辅助变量的估算误差小于将WI栅格数据作为辅助变量的估算误差。总之,在可获得有效辅助变量的条件下,回归克里金对研究区土壤水分估算的效果优于协同克里金与普通克里金。

关键词：克里金插值回归克里金土壤水分喀斯特

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典型喀斯特地区不同龄级马尾松林土壤抗蚀性研究

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西北农林科技大学学报（自然科学版） 2023年第3期51卷 51-61页

作者：张军谢旭姣韦小茶李青王济张帅贵州师范大学地理与环境科学学院贵州贵阳550025 贵州省喀斯特山地生态环境国家重点实验室培育基地贵州贵阳550025

【目的】研究典型喀斯特地区不同龄级马尾松林下土壤抗蚀性,筛选表征喀斯特地区马尾松林土壤的最适抗蚀指标,为喀斯特地区水土保持和生态可持续发展提供理论支持。【方法】在贵州省贵阳市花溪区选择不同龄级(幼龄林(SY)、中龄林(SZ)、... 详细信息

【目的】研究典型喀斯特地区不同龄级马尾松林下土壤抗蚀性,筛选表征喀斯特地区马尾松林土壤的最适抗蚀指标,为喀斯特地区水土保持和生态可持续发展提供理论支持。【方法】在贵州省贵阳市花溪区选择不同龄级(幼龄林(SY)、中龄林(SZ)、成熟林(SC))的马尾松林,测定了不同龄级马尾松林土壤基本理化性质、团聚体组含量、机械组成和土壤抗蚀性指标,最后选取有机质含量、抗蚀指数、团聚体破坏率、团聚状况、团聚度、分散率、分散系数、湿筛平均重量直径、湿筛平均几何直径、体积质量、干筛团聚体含量、水稳性团聚体含量、毛管持水量13个指标,采用主成分分析方法探究各龄级马尾松林土壤的最优抗蚀指标和综合抗蚀指数。【结果】(1)不同龄级马尾松林土壤理化性质存在明显差异,其中土壤平均有机质含量由大到小排序为成熟林(94.49 g/kg)>中龄林(63.78 g/kg)>幼龄林(55.29 g/kg)。(2)马尾松林土壤湿筛平均重量直径、团聚状况和水稳性团聚体含量均随土层深度的增加而下降,表现为成熟林>中龄林>幼龄林。(3)主成分分析发现,有机质、水稳性团聚体含量、抗蚀指数、团聚度、团聚状况和湿筛平均重量直径为最适抗蚀指标。(4)不同龄级马尾松林综合抗蚀指数表现为成熟林(8.04)>中龄林(-0.29)>幼龄林(-7.75)。【结论】筛选出了表征喀斯特地区马尾松林土壤抗蚀性的最适指标。随着喀斯特地区马尾松林龄的增加,土壤有机质、湿筛平均重量直径和水稳性团聚体含量均增大,团聚状况得到改善,土壤抗蚀性增强。

关键词：马尾松林土壤抗蚀性喀斯特地区

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贵州乌江流域NDVI降尺度适应性评价

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遥感信息 2020年第6期35卷 129-137页

作者：杨江州周旭熊军周志凯韦小茶贵州省地质矿产勘查开发局117地质大队贵阳550018 贵州师范大学地理与环境科学学院贵阳550025

降尺度获取较高的空间分辨率植被遥感数据,能更好地揭示出中小流域植被变化特征及其驱动因素。文章利用IDL实现AVHRR GIMMS NDVI数据空间统计降尺度,将原始1982—2000年8 km AVHRR GIMMS NDVI数据降尺度到250 m,并对其精度进行评价,再与... 详细信息

降尺度获取较高的空间分辨率植被遥感数据,能更好地揭示出中小流域植被变化特征及其驱动因素。文章利用IDL实现AVHRR GIMMS NDVI数据空间统计降尺度,将原始1982—2000年8 km AVHRR GIMMS NDVI数据降尺度到250 m,并对其精度进行评价,再与2000—2016年MODIS NDVI数据相结合,分析1982—2016年贵州乌江流域NDVI时空变化。结果表明:应用空间统计方法得到的降尺度数据误差较小,可良好地反映乌江流域NDVI变化特征,说明该方法具有一定的适用性及科学性;1982—2016年,贵州乌江流域NDVI变化呈明显波动增加趋势,在逐年NDVI空间分布中,呈东高西低的分布格局;35年来,贵州乌江河流域NDVI年际变化呈上升趋势。

关键词： NDVI 空间统计降尺度流域乌江

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中国西南岩溶区水分利用效率变化及其对气象要素的响应

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生态学报 2021年第23期41卷 9470-9480页

作者：彭大为周秋文韦小茶李洪广唐欣严卫红贵州师范大学地理与环境科学学院贵阳550025

水分利用效率(WUE,Water use efficiency)是衡量水资源利用率的重要指标,对气候变化有明显响应,中国西南岩溶区生态缺水严重,水资源利用问题亟需解决,但该区域水分利用效率对气象要素的响应仍不明晰。利用MODIS总初级生产力(Gross prima... 详细信息

水分利用效率(WUE,Water use efficiency)是衡量水资源利用率的重要指标,对气候变化有明显响应,中国西南岩溶区生态缺水严重,水资源利用问题亟需解决,但该区域水分利用效率对气象要素的响应仍不明晰。利用MODIS总初级生产力(Gross primary productivity,GPP)和蒸散发(Evapotranspiration,ET)数据集计算中国西南岩溶区的水分利用效率,结合气象数据和归一化植被指数(NDVI,Normalized difference vegetation index)数据,采用Theil⁃Sen Median趋势分析和Pearson相关分析,揭示了其水分利用效率的时空变化特征及对气象要素的响应。结果表明:2000—2014年中国西南岩溶区年水分利用效率与植被生长期水分利用效率(AGS⁃WUE)时间序列变化趋势相近,春、秋季水分利用效率呈上升趋势,夏季呈下降趋势;年水分利用效率呈上升趋势,与降水呈负相关,喀斯特地区与气温呈正相关,非喀斯特地区呈负相关,NDVI增长是主要驱动因素;年水分利用效率和AGS⁃WUE从东南到西北逐渐升高;非喀斯特地区水分利用效率高于大部分喀斯特地区;总体上高海拔地区水分利用效率高于低海拔地区。气温、海拔及喀斯特发育程度综合影响喀斯特地区水分利用效率。本研究结果能为提高喀斯特生态系统水分利用效率提供理论参考。

关键词：水分利用效率中国西南岩溶 MODIS 气象要素

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