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[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
及金楠 吴智阳
为研究黄土高原土质边坡林木根系表观黏聚力的空间异质性,以刺槐坡和侧柏坡为研究对象,通过表征参数根截面积比,描述了刺槐和侧柏根系分布在坡面尺度上的各向异性;并通过单根拉伸试验测定根的抗拉强度,进而分析了根系表观黏聚力的空间分布异质性。结果表明:刺槐根的生物力学特性显著优于侧柏根。根截面积比与根系表观黏聚力类似,均随树种差异,随坡位、深度的变化呈显著差异。刺槐和侧柏2树种根系表观黏聚力的空间异质性研究揭示了黄土高原地区植物根系固坡效果的不均匀性。该研究成果可为我国黄土高原地区造林模式的空间配置提供理论依据。
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
唐鸿磊 陈菊 沈春颖 张科 姚新梅 冉启华
黄土高原的大规模退耕还林极大改变了浅层土壤物理性质,在减水减蚀的同时,也影响了山坡-河谷坡体稳定性的水文过程。为阐明黄土高原植被恢复背景下土壤饱和导水率纵向异质性对降雨诱发型浅层滑坡的影响,该文采用耦合综合水文模型(integrated hydrology model,InHM)和无限边坡稳定分析(infinite slope stability analysis,ISA)模型的方法,探讨黄土高原植被恢复背景下,土壤饱和导水率纵向异质性对降雨引发的浅层滑坡的影响。通过分析不同植被恢复条件下的土壤饱和导水率纵向异质性特征,对黄土高原佘家沟小流域进行基于物理过程的数值模拟。结果表明:草地、灌木覆盖的坡体失稳风险比无植被恢复的坡体更大,且植被恢复期越长,失稳风险越大,水分累积层最先失稳,深度与土壤纵向异质性有关;林地覆盖的坡体因高饱和导水率,表层土壤失稳持续时间较短,稳定性恢复较快,较草地和灌木覆盖的坡体更稳定;由连续暴雨和入渗造成的前期高含水率可显著增大坡体失稳的风险,而林地会放大这种影响,增加入渗深度并增大下一次降雨引发滑坡的风险;饱和导水率层间纵向异质性越大,越有利于层间水分积累,从而增加坡体失稳的风险。该研究结果揭示了植被恢复对浅层坡面稳定的影响,为黄土高原植被恢复和水土保持工作提供理论指导。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
张莉 张青峰 赵龙山 王健 吴发启
【目的】探讨微尺度下(2 cm×2 cm)地表糙度在侵蚀过程中的空间异质性规律,为进一步理解和定量化描述地表糙度与土壤侵蚀的相互耦合关系奠定基础,并为黄土高原坡耕地水土流失的治理提供一定的理论依据。【方法】以黄土高原不同耕作措施条件下(4种常见的农业耕作措施:人工锄耕、人工掏挖、等高耕作、直线坡(对照)的坡耕地为研究对象,通过室内人工模拟降雨实验,利用激光扫描仪获取地表糙度数据,运用地统计学和分形维数方法对地表糙度的空间分布特征及变异性进行研究。【结果】基本统计特征分析表明,黄土坡耕地地表糙度在整体上的分布较均匀,具有较弱的空间变异特征。半方差函数分析表明,黄土坡耕地地表糙度均表现出中等以上的...
[期刊] 林业科学
[作者]
孙长忠
运用“单株平衡法” ,测定了油松、刺槐优势木单株年耗水量。并以此作为林地水分生产力评价的依据 ,提出了“期望最低水分潜势标准”及“降雨径流期望生产力指数” ,并指出径流系数是决定径流生产力的主要因素。对黄土高原荒坡径流生产力进行了必要的理论探讨。计算求得了利用自然坡面径流 ,油松、刺槐可望成林、成材的降雨量下限均为 50 0mm ;在 4 0 0mm降水地区 ,仅能形成郁闭度为 0 3左右的稀疏林地
关键词：
径流生产力 油松 刺槐 黄土高原
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
郑彩霞 王斌瑞
该文研究了不同集流措施对黄土高原坡面生长的林木组织水势、光合色素含量及净光合速率以及对刺槐幼树高、径和树冠生长的影响。结果表明，拍光林地坡面及在拍光坡面喷涂有机硅防止雨水下渗的集水措施对改善林地土壤及林木水分状况、促进林木代谢活动、加速林木的生长是有效的。
关键词：
黄土高原,集水措施,林木生长
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
张晓霞 李占斌 李鹏
通过野外实地调查结合室内分析,研究了陕北黄土高原坡耕地土壤养分分布特征。结果表明:坡耕地土壤有机碳、速效磷、速效钾含量均值分别为13.33g·kg-1,4.69mg·kg-1和76.01mg·kg-1。在0～40cm范围土层内,土壤有机碳、速效磷、速效钾含量均表现为表层含量最高,随着剖面深度的增加,养分含量越来越小。坡耕地中的有机质与速效钾含量中等,速效磷的含量总体偏低。
关键词：
黄土高原 坡耕地 有机碳 速效磷 速效钾
[期刊] 自然资源学报
[作者]
于国强 张霞 张茂省 裴亮
采用有限差分软件FLAC3D对黄土高原坡沟系统及植被覆盖下重力侵蚀机理进行探索,对有无植被的坡沟系统应力场、位移场和塑性区分布进行数值模拟,阐明了植被根系措施减缓重力侵蚀作用机制。结果表明,坡沟系统上部位移以"沉降"模式为主,下部位移以"剪切"模式为主,沟头溯源区是坡沟系统重力侵蚀最为强烈的部位;剪切塑性区域主要分布于坡面和沟坡大部分区域,张拉塑性区域主要分布于梁峁顶和梁峁坡上部;有植被覆盖时,根系加固作用改善了坡面浅层土体应力,有效降低了坡面土体的应力集中;减小了坡沟系统坡面浅层土体位移,使水平位移减少15%,铅垂位移减少2.5%;并减少了塑性屈服区体积,使剪切塑性区减少11.48%,张拉塑...
关键词：
坡沟系统 重力侵蚀 调控机理 植被根系
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
瞿文斌 及金楠 陈丽华 胡雨村
为研究黄土高原植物根系固土力学机制,通过Wu&Waldron(WWM)模型和Fiber Bundle(FBM)模型,确定了黄土高原地区主要造林树种油松、刺槐、荆条和丁香4种植物根系对土体抗剪强度的增强作用,并用原位直剪试验对其进行了验证。应用ABAQUS有限元软件构建造林边坡稳定性分析模型,通过数值模拟的方法从边坡尺度上量化4种不同植物根系固土作用。结果表明:通过原位直剪试验的验证,发现评价植物根系对土体抗剪强度增强作用的WWM、FBM模型均存在一定的误差,因而建议进一步完善该理论模型。同时,基于原位直剪
[期刊] 林业科学研究
[作者]
毕建琦 杜峰 梁宗锁 冉隆贵
对黄土高原丘陵区不同立地条件下3年生柠条的根系作了初步研究,结果表明:柠条侧根发生的主要部位在距地表0~20 cm的土层中,除在阳坡、半阳坡分布的植株外,其它的在50 cm以下没有侧根发生,侧根总数以阳坡最多,半阴坡最少;不同立地下根系生物量的垂直分布,均表现为从土壤表层到深层逐次递减;在各土层中,0~60cm土层中分布的根系生物量所占的比重最大,超过了总量的80%。不同立地条件下单株根系生物量以阳坡最大,为66.63 g,阴坡最低,仅为6.69 g。不同立地条件下柠条的地上部分差异显著,阳坡、半阳坡的株高、生物量等都高于阴坡和半阴坡的。柠条在幼龄期适宜生长的立地类型为阳坡和半阳坡。
关键词：
柠条 根系 立地条件 黄土高原
[期刊] 自然资源学报
[作者]
张建香 张勃 张华 张多勇 戴声佩 马中华
应用RS/GIS技术和景观生态学研究方法,利用通用土壤流失方程(USLE)分析了黄土高原马莲河流域2000年和2007年的景观格局变化与水土流失。结果表明:马莲河流域的景观格局和水土流失方面近8 a发生了重要变化:①建设用地、水域、中高盖度草地以及林地面积增加,低盖度草地、耕地等面积减少,其中超过50%的低盖度草地补充为中高盖度草地;②斑块数量、斑块密度以及多样性指数在减小,说明斑块破碎化程度减小,生态系统趋于稳定化,生态功能逐渐增强;③土壤侵蚀总量减小12 506.76 t,水土流失明显减弱,其变化原因与当地植被恢复、人类活动、人口城镇化、建设用地增加等因素密切相关,尤其是世行项目和国家退耕...
[期刊] 中国农业资源与区划
[作者]
李正国 王仰麟 周清波 张小飞
该文选择陕北黄土高原地区作为研究区域,选用了基于地表温度和植被指数的经验关系构建的地表干燥度指数(Temperature-Vegetation Dryness Index,TVDI)。该指数对Ts/NDVI特征空间的生态特征的解释,对土壤和作物的水分含量具有一定的指示意义。通过对地表干燥度进行分级,分析陕北黄土高原区地表含水状况的空间差异。文中利用该指数综合评价了研究区域地表水分状况的时空分布差异,并进一步对TVDI进行了相应的验证。研究结果表明,TVDI能在不同季节综合体现植被覆盖和地表温度特征对地表水分的影响,从而能较好地反映区域地表水分状况的时空变化特征。各区域的TVDI值季节分布上皆为...
[期刊] 地理科学进展
[作者]
王计平 陈利顶 汪亚峰
研究黄土高原地区景观格局演变对认识该地区整个生态系统结构和变化,乃至全球变化,具有至关重要的作用。本文在剖析景观格局和土地利用格局概念与内涵的基础上,从定量化分析、时空特征和尺度效应等方面对黄土高原地区景观格局演变研究进展进行了阐述,深入分析了当前研究在景观数据选择与应用、尺度依赖性分析和标准确定等方面的现状特征与不足之处,并对今后在景观格局演变方面的发展趋势进行了展望,以期为未来景观格局与过程研究提供参考。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
孟庆香 刘国彬 杨勤科
在地统计学和地理信息系统支持下,采用多种插值方法对黄土高原降水量进行了空间插值研究, 并探讨了气象站点密度与布局对插值结果的影响。结果表明,地统计学方法优于传统的反距离加权插值、多项式插值和径向基函数插值方法;考虑高程影响的普通协克里金方法优于一般的克里金方法和简单协克里金方法。通过空间插值得到了黄土高原降水量分布图,由该降水量分布图可知,黄土高原降水量总体呈现西北低、东南高的态势,界限很明显;年均降水量在100-800 mm,主要集中在200-600 mm内,以半湿润-半干旱气候为主。
[期刊] 农业现代化研究
[作者]
贺金红 廖允成 胡兵辉 程天矫
退耕还林(草)是改善黄土高原生态环境的重要措施。粮食安全问题作为实施退耕还林(草)的基础背景,成为黄土高原生态经济增长能否产生正效应的拐点。文章分析了黄土高原退耕还林(草)的生态经济效应,认为该区实施退耕还林(草)过程中存在生态与经济效益的不协调,不仅严重制约着当地的经济发展和社会进步,也给黄河中下游地区造成了一系列隐患。针对如何实施好退耕还林(草)这项工程,提出了从当地经济发展的目标和基本区情出发,实施退耕还林(草)工程中生态与经济效益协调化的运行策略。
关键词：
黄土高原区 粮食安全 生态环境 坡耕地
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
赵如浪 冯佰利 蒋树怀 张小东 屈洋 蔡晓青 朱瑞祥
以春玉米品种沈玉17为材料,设置保护性耕作(NT)、传统耕作+秸秆还田(TS)和传统耕作(CT)3种耕作方式,通过多年定位试验,研究黄土高原旱塬地保护性耕作农田土壤有机质及团聚体特性的变化。结果表明,NT与TS和CT相比能显著提高土壤有机质含量。干筛法分析结果表明,0~30 cm深度,NT处理粒径>0.25mm的大团聚体含量、平均重量直径(mean weight diameter,MWD)均显著高于TS和CT处理。湿筛法分析结果表明,水稳性团聚体MWD在0~10 cm深度为NT>TS>CT,处理间差异显著(P
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