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[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] 北京林业大学学报
[作者]
刘秀萍 陈丽华 宋维峰
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...
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
杨亚川 莫永京 王芝芳 廖植樨 邓健 张心平
分析了草本植被根系保持水土效能的机理，提出将根茎连接处形成的微型“栏上栅”及“滤水土体”抵抗径流推移破坏的极限能力，作为土壤-草本植被根系复合体的抗水蚀强度，并研究了它与含根量的相关性。通过复合体原型结构试样的直剪试验，证明复合体的抗剪强度τf与法向压力σ的关系符合库伦定律，即τf＝σtan+C，但式中是土粒与土粒、土粒与根系之间的综合内摩擦角（13°～25°）；C是土位与土粒、土粒与报系之间的凝聚力，以及由土的剪应力传递给根系而引起的根系抗拔力之和（16～60kPa）。由试验结果知，复合体抗剪强度随含根量增加而增大，随含水量增多而减小；C值与含根量呈正相关，而值与含根量关系不大。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
慕焕东 邓亚虹 张文栋
[目的]研究含水率与干密度对砂质黄土强度的影响,揭示土体力学强度与结构强度对沙漠-黄土高原过渡区砂质黄土边坡滑塌的影响。[方法]通过直接剪切试验,分析了砂质黄土含水率(7%,11%,15%和19%)、干密度(1.60,1.65,1.70和1.75 g/cm~3)、砂粒质量分数(30%,35%,40%和45%)对抗剪强度及其参数的影响。在此基础上,通过砂质黄土构度试验,分析其结构强度特性规律并建立其与抗剪强度之间的关系,对比分析含水率、土性(砂质黄土、粉质黄土、黏质黄土)对构度的影响。[结果]砂质黄土的抗剪强度、黏聚力、内摩擦角随着含水率的增大而逐渐减小,含水率由7%增加到19%时,其黏聚力由5.5 kPa降低至2.0 kPa,内摩擦角由33.22°降低至26.98°。砂质黄土的抗剪强度、黏聚力、内摩擦角随着干密度的增大而逐渐增大,干密度由1.60 g/cm~3增加到1.75 g/cm~3时,其黏聚力由5.5 kPa增加至60.5 kPa,内摩擦角由25.64°增加至26.15°。砂质黄土的抗剪强度、内摩擦角随着砂粒质量分数的增大而逐渐增大,黏聚力随着砂粒质量分数的增大而逐渐减小,砂粒质量分数由30%增加到45%时,其黏聚力由3.82 kPa降低至1.48 kPa,内摩擦角由22.56°增加至25.42°。砂质黄土、粉质黄土、黏质黄土的构度均随着含水率的增加而逐渐降低,含水率由7%增加到19%时砂质黄土构度下降了38.83%,粉质黄土构度下降了84.57%,黏质黄土构度下降了34.89%。随着砂质黄土构度的增加,其抗剪强度也随之增加,亦即结构性越强其抗剪强度越大。[结论]含水率与干密度对砂质黄土剪切强度及结构强度影响较大,应重视因含水率增加或干密度降低使得土体剪切强度及结构强度降低,进而引发黄土滑塌的灾害。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
肖宏彬 贺茜 李珍玉 左学龙 陈能 李伟
通过对模型箱根—土的试验研究,探索了混合种植林草的边坡土体的初始含水量、边坡坡度及有效根密度等对边坡土体抗崩解能力的影响。研究结果表明:边坡土体的抗崩解能力不但与边坡坡度和土体的初始含水量有关,更与边坡土体中的有效根密度有关;在一定的初始含水量条件下,土体抗崩解能力随着有效根密度的增大而呈幂函数增长趋势;在此基础上提出了不同初始含水量和不同有效根密度条件下土壤完全崩解所需时间的计算公式。研究结果为揭示植物根系对边坡稳定性的增强机理提供了理论基础,也对促进生态护坡和植物边坡的水土保持等技术的发展具有一定的理论及工程应用价值。
[期刊] 自然资源学报
[作者]
吴元芝 黄明斌 赵世伟
用4年长期定位试验资料,利用植物系数、蒸散量、土壤含水量和土壤水分对植物的有效性等指标,研究了黄土高原植被群落不同演替阶段(草本群落→灌木群落→早期森林群落→顶级群落)的耗水特性与生态适应性。结果表明:不同演替阶段,群落实际蒸散量主要受降水控制,群落间差异不显著(P>0.05);土壤含水量是早期森林群落明显高于其它群落,草本群落明显高于灌木群落(P草本群落>乔木群落,而顶级群落大于早期森林群落;土壤水分对植物的有效性是早期森林和顶级群落明显高于草本和灌木群落(P<0.05)。因此,进行植被建设不但要考虑植物系数还要考虑土壤水分对不同植物的有效性。
关键词：
植物系数 植被群落 黄土高原 实际蒸散量
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
张麟君 李凯荣 张晓阳
【目的】分析陕北黄土高原不同石油开采区土壤石油污染状况,并比较了研究区主要植物对石油污染物的吸收情况。【方法】在野外调查的基础上,采用重量法测定了3个采样区(安塞萝卜地、延长严家湾西山和东山)土壤中总石油烃的含量,分析了当地主要草本和木本植物对石油污染物的吸收情况。【结果】研究区土壤石油污染状况比较严重,石油污染物多集中于0～20cm土层。随着土壤中总石油烃含量的增加,大部分草本植物体内的总石油烃含量也增大。当土壤中总石油烃含量低于10 000mg/kg时,大部分植物体内的总石油烃含量高于土壤。狗娃花、冰草、梭草茎叶中的总石油烃含量高于根,而铁杆蒿、黄蒿和无芒雀麦根部的总石油烃含量高于茎叶。冰...
关键词：
陕北黄土高原 石油污染 植物修复
[期刊] 华北农学报
[作者]
揣泽尧 王冬梅
土壤盐碱化是一个全球性问题,我国盐碱化土壤面积较大,严重影响当前农业发展,因此提高植物抗盐碱胁迫能力,盐碱土壤改良已成为当前我国生物科学面临的重大课题之一。菌根真菌是生态系统中普遍存在的土壤微生物,它在增强寄主植物的抗盐碱胁迫能力中的作用逐渐引起国内外学者的广泛关注。笔者从盐碱胁迫下菌根真菌对植物生长、营养吸收的影响,和菌根真菌提高植物抗盐碱胁迫能力的机理两方面,对近年来国内外有关研究成果进行了综述。同时也对当前研究中存在的问题以及今后的研究方向进行了探讨。
关键词：
菌根真菌 植物 抗盐碱能力
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
刘增文 刘卓玛姐 段而军 冯顺煜
【目的】了解黄土高原半湿润丘陵区不同森林类型林下植物群落的现状,为该区森林植被建设和管理提供科学依据。【方法】采用"标准地+样方"法,对黄土高原中部半湿润黄土丘陵区(延安)的林下植物群落进行调查,统计并计算林下植物群落的生活型谱、盖度、优势度及物种多样性。【结果】(1)小叶杨、白桦、油松、油松+小叶杨、油松+白桦林地林下植物生活型谱均以高位芽植物种占绝对优势,白榆、刺槐、沙棘、茶条槭和侧柏林地则以非高位芽植物为主。(2)林下植物(灌木层+草本层)的总盖度大小顺序为小叶杨林、刺槐林(22.22%~22.65%)>油松+小叶杨林、白桦林、白榆林(9.78%~14.11%)>侧柏林、沙棘林、茶条槭林...
[期刊] 草业科学
[作者]
黄泽 崔增 刘一帆 刘玉 武高林
为了选出适宜在半干旱区种植的饲用植物,选取饲用玉米(Zea mays)、饲用高粱(Sorghum bicolor)和苏丹草(Sorghum sudanense) 3种饲用作物和紫花苜蓿(Medicago sativa)、老芒麦(Elymus sibiricus) 2种牧草为研究对象,在无灌溉和施肥的管理条件下,比较分析其干物质产量、营养品质及饲用价值。结果表明,高粱(引自日本)的株高最高(289.25 cm),比甜高粱和玉米高约10%,苏丹草SP20(引自美国)株高最低(172.80 cm);甜高粱干物质产量最高(17.38 kg·m~(–2)),其次为高粱(12.35 kg·m~(–2)),均显著高于玉米(P 0.05)。苏丹草和紫花苜蓿相对饲用价值(RFV)值较高(135～143),其次是饲用玉米和甜高粱(107～109),高粱和老芒麦最低(95～102)。综合分析结果表明,在半干旱地区种植甜高粱具有与饲用玉米同等的饲用价值,但甜高粱具有更高的产量,因此在半干旱区种植甜高粱具有一定的发展潜力。
关键词：
半干旱区 干物质产量 甜高粱 营养品质
[期刊] 中国农业科学
[作者]
蒲玉琳 谢德体 倪九派 魏朝富 林超文
【目的】土壤抗剪强度和抗冲性是反映土壤综合对抗水力侵蚀性能和评价复合农林业模式生态效益的指标。研究植物篱模式对土壤抗剪强度、抗冲性及其坡面分布的影响,为探讨植物篱模式控制水土流失及农业非点源污染机理研究提供参考。【方法】利用植物篱控制水土流失的长期定位试验,采用原位监测法测定土壤抗剪强度,原状土冲刷法测定土壤抗冲性,剖面挖掘法测定根系参数,简易比重计法、湿筛法、吸管法、环刀法等测定土壤颗粒组成、水稳性团聚体组成、微团聚体组成、容重等主要土壤理化性质,数理统计方法研究紫色土区植物篱模式对坡耕地土壤抗剪强度、抗冲性及其坡面分布的影响。【结果】与横坡农作模式相比,0—10 cm和10—20 cm土层...
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
杨培岭 郝仲勇
综述了自1960年Gardner第1个单根吸水模型建立以来的植物根系吸水模型，对模型加以分类，并对其优缺点和适用性进行了阐述，可供现代节水灌溉的理论和应用研究参考。
关键词：
植物根系 吸水模型 土壤-植物-大气系统
[期刊] 中国农业科学
[作者]
娄义宝 康宏亮 王文龙 沙小燕 冯兰茜 聂慧莹 史倩华
【目的】探明沟头植被根系垂直分布及其对土壤抗侵蚀性的影响，为沟蚀防治中植被措施优化配置提供理论依据。【方法】以不同植被覆盖（杂草（农地）、冰草、铁杆蒿、苜蓿）沟头为研究对象，通过原状土冲刷试验明确沟头土壤抗冲性特征。采用扫描分析法、ZJ型应变控制式直剪仪等分析和测定根系特征及根-土复合体力学、理化性质。【结果】（1）各植被沟头根系在土壤中分布特征差异明显，根系特征指标（根重密度、根长密度、根表面积密度、根体积密度）总体上呈现冰草地最大，其次为苜蓿地、铁杆蒿地，农地最小；垂直深度上，农地沟头土壤中根系各指标均随土层加深而减小，冰草、铁杆蒿和苜蓿地沟头土壤中根系各指标整体上则表现为先减小后增大的变化趋势。各植被根系以0.25 mm水稳性团聚体含量呈现出农地和冰草地大于铁杆蒿地和苜蓿地。（3）各植被沟头土壤黏聚力平均值苜蓿地为12.75 kPa、冰草地9.05 kPa、铁杆蒿地8.60 kPa、农地7.25 kPa；在垂直深度上，农地、冰草地和苜蓿地呈现出随着土层的加深呈先减小后增大的变化，铁杆蒿地则呈现随着土层深度加深逐渐减小的变化。（4）沟头0—100 cm土层土壤抗冲系数为苜蓿地（39.31 L·g~(-1)）>冰草地（25.49 L·g~(-1)）>农地（22.39 L·g~(-1)）>铁杆蒿地（14.75 L·g~(-1)）；在垂直深度上，表层（0—20 cm）土壤抗冲系数表现为较大值，在34.91—53.30 L·g~(-1)之间变化。【结论】不同形态根系对土壤抗侵蚀性能作用不一，在沟头防护过程中植被选择应将直根系植物与须根系植物相结合。
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
王晨沣 傅旭东 张玍 龚正 覃超
植被是影响坡面侵蚀的重要因素,如何在基于物理机制的侵蚀产沙过程中考虑植被作用仍是目前亟需解决的关键问题.该文基于土壤分离能力与泥沙输移能力双重限制的坡面侵蚀产沙机制,建立了考虑植被作用的坡面侵蚀模型.采用黄土高原典型流域径流小区数据对所建模型进行验证,结果表明:不同土地利用下该模型的决定系数为0.84～0.94,Nash-Sutcliffe有效系数为0.83～0.93,相对误差为-16.1%～14.2%.与黄河数字流域模型现有坡面侵蚀模块(决定系数0.01～0.51,Nash-Sutcliffe有效系数-74.45～0.48)相比,该文所建立的模型明显改善了不同土地利用和植被作用下的侵蚀产沙过程模拟,模拟产沙量的相对误差绝对值降低13%～96%,还具有与分布式流域水沙模型集成和应用的潜力.
[期刊] 林业科学
[作者]
胡小宁 赵忠 袁志发 李剑 郭满才 王迪海
林木根系垂直分布研究对于揭示根系生长对土壤水分的影响具有重要意义。通过数学模型描述根系的分布特征是研究根系在土壤中分布格局的有效方式。国内外虽然在这方面取得了许多研究结果,但大部分都是指数函数、幂函数、对数函数或多项式模型,难以反映细根特征值随土壤深度变化的状况
关键词：
刺槐 细根表面积密度 生长模型 黄土高原
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