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林木根系与黄土复合体的抗剪强度试验研究

北京林业大学学报 2006年第5期28卷 67-72页

作者：刘秀萍陈丽华宋维峰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

为了深入了解林木根系在增强黄土抗剪强度中的作用机理,该文用三轴压缩试验方法研究了林木根系与黄土构成的复合体的应力--应变及强度特性,探讨了不同根系直径、根系分布方式、复合体含水量和围压下的土体抗剪强度.试验证明,根系--土壤... 详细信息

为了深入了解林木根系在增强黄土抗剪强度中的作用机理,该文用三轴压缩试验方法研究了林木根系与黄土构成的复合体的应力--应变及强度特性,探讨了不同根系直径、根系分布方式、复合体含水量和围压下的土体抗剪强度.试验证明,根系--土壤复合体抗剪强度τf与法向正压力σ的关系符合库仑定律,即τf=σtan+C.由试验结果可知,根系直径相同时,复合体含水量从12.72%增至15%,水平根系的根土复合体的抗剪强度减小,垂直根系和复合根系的复合体抗剪强度增加;复合体含水量一定时,3种分布方式的根土复合体的抗剪强度都随根系直径的增加而增大;根系直径和复合体含水量一定时,复合根系的根土复合体的抗剪强度最大,垂直根系次之,水平根系最小.

关键词：根系-土壤复合体三轴压缩试验刺槐抗剪强度

密云水库集水区基于LUCC的生态服务价值动态演变

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农业工程学报 2010年第9期26卷 315-320页

作者：郑江坤余新晓贾国栋夏兵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

为实现土地利用/覆被变化的生态可持续发展,以生态服务价值当量为基础,利用4期土地利用数据和马尔科夫模型对密云水库集水区生态服务价值动态变化进行了评估。结果表明:该区4期(1972-2008年)各土地利用类型间整体演变方式由复杂到简单,... 详细信息

为实现土地利用/覆被变化的生态可持续发展,以生态服务价值当量为基础,利用4期土地利用数据和马尔科夫模型对密云水库集水区生态服务价值动态变化进行了评估。结果表明:该区4期(1972-2008年)各土地利用类型间整体演变方式由复杂到简单,强度由强到弱,均逐渐向林地转化。1987、2000、2008年及验证并预测的2020年生态服务总价值较1972年分别增加1.9%、14.4%、18.9%和18.6%。林地占总价值比例最高,达65%以上;水文调节、维持生物多样性和保持土壤3项生态服务价值占总价值的50%左右。前3个时段内影响生态服务价值变化的主导因子为林地,预测2008-2020年间将为草地。

关键词：马尔科夫方法生态经济和社会影响生态服务价值 LUCC 密云水库集水区

冀北山地界面层立地评价热量因子相关模型的研究

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北京林业大学学报 2007年第4期29卷 118-122页

作者：杨文姬李一为赵廷宁王秀茹水土保持与荒漠化防治教育部重点实验室北京林业大学水土保持学院

为提高立地评价定量化水平,于2005和2006年生长季在河北省丰宁定位观测了小坝子乡山顶、阳坡、阴坡的太阳直接辐射强度、空气温度和地温等热量因子.运用回归分析等数学方法,建立了热量因子间的相关模型.结果表明,3个观测点上太阳直接辐... 详细信息

为提高立地评价定量化水平,于2005和2006年生长季在河北省丰宁定位观测了小坝子乡山顶、阳坡、阴坡的太阳直接辐射强度、空气温度和地温等热量因子.运用回归分析等数学方法,建立了热量因子间的相关模型.结果表明,3个观测点上太阳直接辐射强度与气温均呈二次曲线相关关系,气温与地温呈线性相关关系.实现了因子间的相互推算,为立地评价数量化奠定了基础.

关键词：界面层立地评价热量因子冀北山地

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水淹胁迫下饲料桑苗的生长及光合响应

农业工程学报 2015年第22期31卷 105-114页

作者：徐子棋饶良懿朱金兆赵洋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

三峡库区消落带耐淹植物的筛选一直是该区生态系统修复的关键问题。该文利用室内水淹模拟试验研究了不同程度水淹胁迫下饲料桑苗的生长及光合响应特性。试验以1 a生饲料桑为材料,水淹胁迫分为对照、根淹、深淹等不同水平处理。结果表明:... 详细信息

三峡库区消落带耐淹植物的筛选一直是该区生态系统修复的关键问题。该文利用室内水淹模拟试验研究了不同程度水淹胁迫下饲料桑苗的生长及光合响应特性。试验以1 a生饲料桑为材料,水淹胁迫分为对照、根淹、深淹等不同水平处理。结果表明:1水淹胁迫下根淹处理和深淹处理桑苗都生出不定根,根淹处理桑苗出现的涝害症状较轻,而深淹处理则从水淹5 d开始出现叶斑、黄化等症状,水淹结束严重落叶;2水淹明显影响桑苗的生长,影响程度为根淹小于深淹,且根淹处理桑苗能维持较高的株高、地径生长率;3水淹降低了桑苗的净光合速率、气孔导度和蒸腾速率。根淹处理桑苗的光合响应指标在水淹40 d明显低于对照处理,但仍能维持较高水平,之后随水淹时间增加没有明显变化,而深淹处理桑苗的光合响应指标在水淹55 d已很微弱。4深淹胁迫对桑苗水下叶片光合能力的影响大于对水上叶片的光合能力的影响。水淹55 d深淹处理水上叶片的净光合速率甚至和根淹处理很接近。因此1 a生饲料桑苗无法抵抗长期深淹,却可很好地适应根淹,适合在消落带海拔较高、水淹深度较浅的区域生长。研究为库区消落带的生物治理提供了理论支持。

关键词：光合胁迫淹水生长饲料桑

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漓江水陆交错带植被与土壤空间分异规律

农业工程学报 2013年第6期29卷 121-128页

作者：李扬王冬梅信忠保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

面对近年来漓江出现水资源短缺、植被退化等生态问题,研究漓江流域水陆交错带植被、土壤特性空间分异规律,旨在为漓江水陆交错带植被恢复、景观美化、典型湿地的保护管理及其可持续利用等方面提供科学依据。该研究以喀斯特地貌漓江流域... 详细信息

面对近年来漓江出现水资源短缺、植被退化等生态问题,研究漓江流域水陆交错带植被、土壤特性空间分异规律,旨在为漓江水陆交错带植被恢复、景观美化、典型湿地的保护管理及其可持续利用等方面提供科学依据。该研究以喀斯特地貌漓江流域水陆交错带为研究区域,通过对水陆交错带4个典型梯度带植被与土壤调查,分析其分布及两者相关关系,结果表明:随着河岸梯度高程增加,植被丰富度、多样性、均匀度、优势度和覆盖度呈现递增趋势,分别由0递增至9.500、1.742、0.774、0.786、0.673;土壤容重由1.065g/cm3先增加至1.352g/cm3,后下降至1.257g/cm3,呈现先增后减趋势;砂粒含量明显下降,粉黏粒含量显著增加;土壤有机质质量分数由25.522mg/kg先下降至15.634mg/kg,后增加至26.148mg/kg,呈现先减后增趋势;全氮质量分数由0.399g/kg增至0.556g/kg;有效磷质量分数由13.930mg/kg降低至4.685mg/kg。漓江水陆交错带喀斯特碱性土壤pH值与全氮含量相关系数为0.628,呈显著负相关;与有效磷含量相关系数为0.942,呈极显著正相关。植被丰富度、多样性、均匀度、优势度和覆盖度与土壤粉粒含量、黏粒含量、全氮含量以及有机质含量呈现正相关关系,与砂粒含量、土壤容重、pH值、有效磷含量呈现负相关;研究结果还显示,全氮含量是对植被生长影响最大的土壤因子。规范漓江沿岸居民行为和充分利用砾石河滩现有条件进行适当开发均有助于漓江水陆交错带的植被恢复。

关键词：植被土壤空间变异测量漓江水陆交错带喀斯特

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基于生态服务价值的潮白河上游土地利用优化

农业工程学报 2010年第10期26卷 337-344页

作者：郑江坤余新晓夏兵贾国栋庞卓宋思铭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

生态环境安全和人类发展息息相关,以潮白河上游森林生态服务价值和生态服务总价值为目标,以约束函数和转化规则为条件,利用灰参数线性规划理论和CLUE-S模型对该区2008年土地利用现状进行了数量结构优化和空间格局配置。结果表明:优化配... 详细信息

生态环境安全和人类发展息息相关,以潮白河上游森林生态服务价值和生态服务总价值为目标,以约束函数和转化规则为条件,利用灰参数线性规划理论和CLUE-S模型对该区2008年土地利用现状进行了数量结构优化和空间格局配置。结果表明:优化配置后的林地面积和森林生态服务价值较2008年均有显著增加,且后者增加幅度大于前者,说明森林单位面积生态服务价值提高,林地结构得到改善;随着草地和未利用地向林地和居民工矿用地转化,生态服务总价值有所增加,重点表现在调节服务和支持服务两方面价值上。该区域近年来经济利益驱动的发展模式给首都可持续发展带来巨大压力,土地退化和环境破坏须通过资源优化得以控制和改善。

关键词：线性规划地理信息系统土地利用灰参数 CLUE-S模型生态服务价值潮白河上游

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重庆四面山森林枯落物和土壤水文效应

北京林业大学学报 2005年第1期27卷 33-37页

作者：饶良懿朱金兆毕华兴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

该文对重庆四面山林地枯落物及土壤的水文效应进行了初步研究 .结果表明 :四面山林地枯落物的年蓄积量为 6 8～ 2 0 2 1t hm2 ,最大持水量在 1 8～ 4 6mm之间 ,其中石栎林、天然阔叶林枯落物具有较强的持水作用 ,而马尾松林下... 详细信息

该文对重庆四面山林地枯落物及土壤的水文效应进行了初步研究 .结果表明 :四面山林地枯落物的年蓄积量为 6 8～ 2 0 2 1t hm2 ,最大持水量在 1 8～ 4 6mm之间 ,其中石栎林、天然阔叶林枯落物具有较强的持水作用 ,而马尾松林下枯落物的持水能力较弱 .应用幂函数方程拟合了不同林分枯落物累积吸持水量与吸持时间之间的关系 .土壤物理性质测定表明 :四面山林地土壤具有较强的持水能力 ,1m深土壤的饱和持水量在 7 84～ 1 8 87mm范围内变动 .土壤入渗实验表明 :林地土壤的入渗性能强于对照荒地 .回归分析表明 :土壤入渗速率与入渗时间之间存在显著的幂函数关系 .

关键词：枯落物林地土壤水文效应四面山

多指标综合分析法在保水剂合成与评价中的应用

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农业工程学报 2013年第13期29卷 67-73页

作者：钟华孙保平北京林业大学水土保持学院教育部水土保持与荒漠化防治重点实验室北京100083

为合成更贴近生产实际的超吸水树脂保水剂,及提高其使用效果,该研究以淀粉、丙烯酸、丙烯酰胺为主要原料,采用过硫酸铵为引发剂,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂在一定温度和中和度下制备了高吸水性复合材料。合成过程中选取五因... 详细信息

为合成更贴近生产实际的超吸水树脂保水剂,及提高其使用效果,该研究以淀粉、丙烯酸、丙烯酰胺为主要原料,采用过硫酸铵为引发剂,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂在一定温度和中和度下制备了高吸水性复合材料。合成过程中选取五因素四水平正交试验设计,重复3次。采用Z分综合评价法和综合平衡法对其作为保水剂时的去离子水吸水倍率、土壤中吸水倍率、失水速率及种子发芽率等4个指标进行综合评价。研究得出影响保水剂性能的因素重要程度为温度>中和度>丙烯酰胺>过硫酸铵>MBA。优化筛选出了最佳合成配方及反应条件。即:1g淀粉加入15mL水熟化后,加入5mL丙烯酸,2.0g丙烯酰胺,N,N-甲基双丙烯酰胺1mg,采用KOH溶液使体系中和度为90%,在85℃下反应40min。该研究所采用的试验方法和评价体系简便易行,可用于超吸水树脂保水剂或其他新型材料的合成与评价。

关键词：树脂合成试验正交设计综合评价

华北护坡阔叶树种根系抗拉性能与其微观结构的关系

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农业工程学报 2013年第3期29卷 115-123页

作者：蒋坤云陈丽华盖小刚杨苑君北京林业大学水土保持学院教育部水土保持与荒漠化防治重点实验室北京100083

为了研究乔木单根抗拉性能与其微观结构和纤维的关系,为筛选合适的水土保持、边坡防护树种提供理论基础,对白桦、榆树、蒙古栎3种北方常见阔叶树种的根系进行了抗拉力、抗拉强度、根系解剖结构以及根系分子离析等一系列的试验,并运用多... 详细信息

为了研究乔木单根抗拉性能与其微观结构和纤维的关系,为筛选合适的水土保持、边坡防护树种提供理论基础,对白桦、榆树、蒙古栎3种北方常见阔叶树种的根系进行了抗拉力、抗拉强度、根系解剖结构以及根系分子离析等一系列的试验,并运用多元回归的方法对两者之间的关系进行定量的分析。试验结果表明:3种阔叶树种的根系显微结构基本和其树材相同;根系显微结构中木纤维所占根系横截面积的百分比、韧皮部所占根系横截面积的百分比、木纤维的尺寸因素影响单根的抗拉特性;其中木纤维所占根系横截面积的百分比对单根抗拉力的影响因子最大且呈正相关,韧皮部所占根系横截面积的百分比对单根抗拉强度的影响因子最大且呈正相关;同时单根抗拉特性与木纤维的长度、木纤维的长宽比以及壁腔比均成正相关,但影响因子小于木纤维所占根系横截面积的百分比、韧皮部所占根系横截面积的百分比;3个树种中榆树在相同直径下的各项测定指标都高于白桦和蒙古栎,表现出单根具有更好的抗拉特性。研究结果可为固土护坡阔叶树种的选择提供参考。

关键词：抗拉特性微观结构纤维水土保持阔叶树种根系