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植被系统的时空动力学研究进展

数学理论与应用 2023年第2期43卷 1-15页

作者：张红桃孙桂全山西大学复杂系统研究所太原030006 中北大学数学系太原030051

植被斑图是干旱半干旱区生态系统的典型特征之一,它能定性地刻画植被在空间上的分布结构,从而可作为生态系统改善和退化的早期指标.本文通过综述植被系统中存在的分支现象来揭示植被斑图的形成机制并提供荒漠化预警信号.首先,利用Hopf... 详细信息

植被斑图是干旱半干旱区生态系统的典型特征之一,它能定性地刻画植被在空间上的分布结构,从而可作为生态系统改善和退化的早期指标.本文通过综述植被系统中存在的分支现象来揭示植被斑图的形成机制并提供荒漠化预警信号.首先,利用Hopf分支理论定性地分析植被系统产生空间齐次Hopf分支的条件,解释植被生物量呈现年际周期波动的现象.其次,利用Turing分支理论分析现有的植被模型,揭示植被的空间分布特征以及斑图的形成机制,并且运用多尺度分析方法细化这些斑图的类型以及寻找系统经历斑图相变的参数阈值.最后,当Hopf分支和Turing分支同时发生时,动力系统会经历Turing-Hopf分支.运用反应扩散方程的规范型理论推导Turing-Hopf分支的规范型,再通过柱坐标变换得到振幅方程,分析其动力学性态,进而揭示更复杂的植被时空斑图.

关键词：植被系统 Hopf分支 Turing分支 Turing-Hopf分支

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植被系统调蓄水量的功能研究

湖南林业科技 1996年第1期23卷 53-58页

作者：谢江左康文星株洲市林业局中南林学院

利用中南林学院会同生态站和广西龙乔林区定位连续多年的实测数据，对不同植被系统的贮水结构和调蓄水量的能力进行了研究。结果表明：会同杉木人工林系统的贮水量３８３２ｔ／１０４Ｍ２，龙乔杉木人工林、马尾松人工林、马尾松和按树... 详细信息

利用中南林学院会同生态站和广西龙乔林区定位连续多年的实测数据，对不同植被系统的贮水结构和调蓄水量的能力进行了研究。结果表明：会同杉木人工林系统的贮水量３８３２ｔ／１０４Ｍ２，龙乔杉木人工林、马尾松人工林、马尾松和按树混交人工林、天然灌草坡系统的贮水量依次是３３５６．４、３１９３．３、３７００．８和２２５７．４ｔ／１０４Ｍ２。植被系统对降水的调节能力，会同杉木人工林为１２９．９６ｍｍ，比无林系统大５０％。龙乔林区混交林的调节能力最好，分别比杉木林、马尾松林和灌草坡大１５．６％、２６．７％和３５．４％。降低地表径流、抑制洪峰的能力，混交林最强。在防护林建设中，营造结构层次复杂的针阔混交林，对减少地表径流、降低洪峰、涵养水源的作用效果最佳。森林植被对抑制洪水、增加枯水期径流量、调节降水和径流的分配格局具有极重要的作用。

关键词：植被系统蓄水结构调蓄能力径流量

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土壤侵蚀与植被系统相互作用规律研究

水电站机电技术 2023年第2期46卷 137-139页

作者：李杰卞威淮安市水利勘测设计研究院有限公司江苏淮安223001

从植被的角度出发控制水土流失问题,可以改善区域周边的生态环境达到恢复生态系统稳定性的目的,进而构建一个与自然和谐相处的关系。本文采用香根草种植作为防止土壤流失的措施,种植区被分成两个相似的实验区域。香根草的种植在其中一... 详细信息

从植被的角度出发控制水土流失问题,可以改善区域周边的生态环境达到恢复生态系统稳定性的目的,进而构建一个与自然和谐相处的关系。本文采用香根草种植作为防止土壤流失的措施,种植区被分成两个相似的实验区域。香根草的种植在其中一个区域进行,而另一个区域未种植,用作对照试验。当试验进行90 d后,在两个试验区域取出代表性土壤,进行了物理化学成分分析、氮吸附-脱附织构分析、土壤塑性指数分析以及土壤渗透性分析,研究成果可为相关工程提供参考。

关键词：土壤侵蚀植被系统渗透率土壤分析

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植被系统受干扰效应分析与建设方略

中国水土保持科学 2003年第1期1卷 70-73页

作者：胡建忠朱金兆周心澄中国林业科学研究院森林生态与环境保护研究所 100091 北京林业大学水土保持学院北京100083

植被系统受到干扰后,会出现弹性极限与塑性极限。在弹性极限以下的轻度干扰,植被系统受力后产生的应变可以通过植被本身的自组织能力得以自我修复;中度干扰、严重干扰的应力介于弹性极限与塑性极限之间,其应变可通过人力与自然力的综合... 详细信息

植被系统受到干扰后,会出现弹性极限与塑性极限。在弹性极限以下的轻度干扰,植被系统受力后产生的应变可以通过植被本身的自组织能力得以自我修复;中度干扰、严重干扰的应力介于弹性极限与塑性极限之间,其应变可通过人力与自然力的综合作用来加以恢复;剧烈干扰的应力在塑性极限或断裂点以上,系统完全崩溃,需要通过人力重新建造。植被保护是植被恢复、重建的保证。在持续干扰条件撤除后,植被系统将自行或在适度人为措施干预下进入自然演替序列。

关键词：植被系统受干扰效应建设方略弹性极限塑性极限断裂点

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基于熵权与相对熵排序法的护坡植被系统优选

水土保持通报 2018年第2期38卷 313-317页

作者：陈伟陈毅杨珊内蒙古工业大学土木工程学院内蒙古呼和浩特010051 中南大学资源与安全工程学院湖南长沙410083

[目的]构建一个科学合理的护坡植被系统稳定性评价模型对备选护坡植被系统的稳定性进行评价,为边坡生态重建方案的选取提供参考依据。[方法]运用分层递阶的分析方法,综合边坡和植被两方面主要因素,选取岩石质量指标、岩体完整性系数、... 详细信息

[目的]构建一个科学合理的护坡植被系统稳定性评价模型对备选护坡植被系统的稳定性进行评价,为边坡生态重建方案的选取提供参考依据。[方法]运用分层递阶的分析方法,综合边坡和植被两方面主要因素,选取岩石质量指标、岩体完整性系数、群落覆盖度、景观优美度等重要指标,构建了护坡植被系统稳定性评价指标体系。然后,运用信息熵法对各评价指标进行赋权并运用相对熵排序法计算备选方案相对贴近度,从而构建了基于熵权与相对熵排序法的护坡植被系统优选模型。最后,运用该模型对某山区高速公路边坡生态恢复建设中的4种备选用的护坡植被系统进行评价。[结果]4种备选用植被系统的优越度分别为1.90%,5.37%,2.98%和99.99%,第4种护坡植被系统[3种植物混种,其中白三叶∶狗牙根=1∶3,且草本植物∶灌木植物(多花木兰)=1∶5]最优,该优选结果与基于模糊物元法的优选结果以及工程实践结果相一致。[结论]该模型有效可行,可以用于指导工程实践。

关键词：边坡稳定性植被系统评价指标熵权法相对熵排序法优选

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土壤与植被系统中的镉

福建环境 1990年第1期7卷 20-22页

作者：关琰珠

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石羊河流域经济发展与生态保护对策

干旱区研究 2009年第4期26卷 460-467页

作者：李宗礼夏军冯起刘光琇司建华沈清林中国科学院地理科学与资源研究所陆地水循环与地表过程重点实验室北京100101 兰州理工大学流体动力与控制学院甘肃兰州730050 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所甘肃兰州730000 甘肃省水利厅石羊河流域管理局甘肃武威733000

甘肃省石羊河流域是资源性缺水地区,水资源严重地制约着当地的社会经济发展,同时,由于社会经济系统大量挤占了生态用水,下游民勤绿洲的生态系统已濒临崩溃。通过分析地下水与干旱区生态植被系统的关系,在量化流域生态恢复目标的基础上,... 详细信息

甘肃省石羊河流域是资源性缺水地区,水资源严重地制约着当地的社会经济发展,同时,由于社会经济系统大量挤占了生态用水,下游民勤绿洲的生态系统已濒临崩溃。通过分析地下水与干旱区生态植被系统的关系,在量化流域生态恢复目标的基础上,提出了石羊河流域经济发展与生态保护对策。建议建立石羊河节水型生态特区,并初步进行了规划,对节水型生态特区的发展进行了讨论。

关键词：地下水植被系统生态恢复石羊河流域民勤绿洲

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草原生态保护与牧民持续增收之辩

草业科学 2010年第9期27卷 1-4页

作者：黄涛李维薇张英俊农业部畜牧业司北京100125 中国农业大学动物科技学院

我国拥有天然草原4亿hm~2(合60亿亩),占国土面积的41.7%.草原在我国绿色生态植被系统中占63%,具有保持生物多样性,涵养水源,调节气候,防风固沙等重要生态功能.同时,我国266个牧区半牧区县(旗)近1 600万牧民生活在草原区,1.2亿少数民族... 详细信息

我国拥有天然草原4亿hm~2(合60亿亩),占国土面积的41.7%.草原在我国绿色生态植被系统中占63%,具有保持生物多样性,涵养水源,调节气候,防风固沙等重要生态功能.同时,我国266个牧区半牧区县(旗)近1 600万牧民生活在草原区,1.2亿少数民族人口中70%以上分布在草原地区.因此,草原既是我国陆地生态屏障的主体,又是牧民群众最基础的生产生活资料.统筹解决好草原生态保护与牧民持续增收的问题,是实现农业部"两个千方百计,两个努力确保"目标的必然要求,对建设生态文明,繁荣牧区经济,促进民族团结与边疆稳定都具有重要意义

关键词：草原生态保护牧民生物多样性天然草原国土面积植被系统绿色生态涵养水源

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黄河流域主要水文参数遥感反演

水科学进展 2003年第6期14卷 736-739页

作者：江东王建华杨小唤王乃斌 Rosema A 中国科学院地理科学与资源研究所资源环境数据中心北京100101 中国水利水电科学研究院水资源研究所北京100044 荷兰环境分析与遥感公司

以土壤、大气和植被系统(SPAC)能量流动与物质转换机理为指导,建立了黄河流域主要水文参数的遥感反演模型,利用静止气象卫星GMS 5和风云2号数据,对黄河流域的降水量、蒸散量进行了反演,利用地面资料对降水量反演结果进行了校验;利用大... 详细信息

以土壤、大气和植被系统(SPAC)能量流动与物质转换机理为指导,建立了黄河流域主要水文参数的遥感反演模型,利用静止气象卫星GMS 5和风云2号数据,对黄河流域的降水量、蒸散量进行了反演,利用地面资料对降水量反演结果进行了校验;利用大孔径闪烁仪对蒸散量反演结果进行了多方位的验证。

关键词：黄河流域水文参数降水量蒸散量植被系统遥感反演模型