北京林业大学水土保持学院水土保持国家林业局重点实验室
- 作品数：100 被引量：814H指数：16
- 相关作者：王谦李蒙蒙王德英董喆刘凯更多>>
- 相关机构：内蒙古财经大学资源与环境经济学院中国科学院地理科学与资源研究所内蒙古农业大学沙漠治理学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金国家林业公益性行业科研专项更多>>
- 相关领域：农业科学环境科学与工程生物学天文地球更多>>
- 祁连山东部地区不同林分水源涵养能力综合评估
- 2024年
- 研究对比祁连山东部地区典型林分水源涵养能力变化规律及差异,以期为区域森林水源涵养能力提升和管理提供科学依据。以青海互助北山国家森林公园内的云杉纯林、白桦纯林、云杉白桦混交林、云杉青杨混交林、白桦青杨混交林和白桦落叶松混交林为研究对象,采用野外实测、称量、室内浸泡等方法对林地林冠层、枯落物层和土壤层的水文效应进行测定分析,通过敏感性分析和相关性分析选取林冠截留率、未分解层厚度、饱和导水率和土壤蓄水能力等8个指标,并采用熵权法和综合指数法对林地水源涵养能力进行评估。研究结果表明:祁连山东部地区6种典型林分林冠层、枯落物层和土壤层的水源涵养能力都受到林分类型的影响。(1)不同林分类型林冠层植被截留能力表现为针叶林>阔叶林,混交林>阔叶纯林;(2)枯落物的厚度和储量变化趋势一致,云杉纯林(针叶纯林)表现为未分解层>半分解层,其他林分类型(针阔混交林、阔叶混交林和阔叶纯林)均表现为未分解层<半分解层。(3)土壤孔隙度和饱和导水率整体上表现为混交林大于纯林,且针阔混交林更优。(4)6种典型林分水源涵养能力的综合评估结果表明:云杉白桦混交林(0.746)>白桦落叶松混交林(0.547)>云杉青杨混交林(0.504)>白桦青杨混交林(0.480)>白桦纯林(0.467)>云杉纯林(0.244)。综合来看,针阔混交林可以作为区域林分结构调整和营造新林的目标林分类型,特别是云杉白桦混交林和白桦落叶松混交林,同时,在新造林时,应避免直接营造云杉纯林。
- 王作枭贺康宁
- 关键词：人工林林分结构林冠层水源涵养能力
- 沙地樟子松人工林叶片-枯落物-土壤氮磷化学计量特征被引量：42
- 2019年
- 为揭示沙地樟子松人工林N、P分配格局及化学计量特征,以呼伦贝尔沙地、科尔沁沙地、毛乌素沙地不同龄组(中龄林、近熟林和成熟林)沙地樟子松人工林为研究对象,测定分析其叶片、枯落物和土壤N、P含量及化学计量比.结果表明:研究区3个龄组沙地樟子松人工林叶片、枯落物和土壤N、P含量分别为0.17～49.02和0.11～3.01 g·kg^(-1),N/P为0.51～19.74,均表现为叶片>枯落物>土壤,且N含量和N/P在3个组分间存在显著差异,叶片P含量显著高于枯落物和土壤.不同地区或林龄对沙地樟子松人工林各组分N、P含量及N/P有一定的影响,但地区和林龄的交互作用对沙地樟子松人工林各组分N/P无显著影响.随着林龄的增加,沙地樟子松各组分N、P含量也增加,在成熟林达到最大值,而N/P没有表现出明显的规律.沙地樟子松人工林N、P含量及N/P在3个组分间呈显著正相关关系.呼伦贝尔沙地和科尔沁沙地樟子松叶片N/P在14.53～15.57,说明这两个地区沙地樟子松人工林的生长可能受N、P的共同限制;毛乌素沙地樟子松叶片N/P在18.56～19.71,说明该地樟子松人工林生长可能受P限制,且林龄对沙地樟子松N、P养分限制的影响不显著.建议在沙地樟子松人工林抚育管理时,依据当地实际情况适当添加N肥或P肥,以提高沙地樟子松林的生产力.研究结果有助于进一步了解N、P在沙地樟子松人工林叶片-枯落物-土壤系统中的相互作用与制约规律,并为沙地樟子松人工林经营管理提供科学依据.
- 任悦高广磊丁国栋张英郭米山曹红雨苏敏
- 关键词：沙地樟子松叶片枯落物土壤
- 基于Penman-Monteith方程模拟青海云杉生长季日蒸腾过程被引量：8
- 2021年
- 青海云杉(Picea crassifolia)作为我国黄土高原与青藏高原地区的主要造林树种,对其林分蒸腾耗水特征的研究,能够更合理的指导该地区植被重建与林分调控,以加强林分的稳定性,提高水分利用效率。为了揭示青海云杉在生长季内的冠层蒸腾规律以及冠层整体气孔阻力与环境因子的响应,评价Penman-Monteith方程在青海云杉冠层尺度上的适用性,采用探针式热扩散茎流计(TDP)进行测定,同步长期监测了环境数据,利用反推法建立冠层整体气孔阻力(rsT)与环境因子之间的回归模型,结合Penman-Monteith方程模拟出青海云杉生长季的日蒸腾量,采用均方根误差、平均绝对误差和平均相对误差对蒸腾量的实测值与模拟值进行误差分析,以验证模型的准确性。得出的主要结论有:(1)生长季内青海云杉日蒸腾量随月份变化呈先增高后降低的趋势;各月蒸腾量占潜在蒸散量的比例为7月(79.68%)>8月(72.71%)>6月(72.53%)>5月(67.08%)>9月(66.48%)>10月(64.29%);(2)树干液流对气象因子的滞后时间为0.5 h;(3)不同月份云杉冠层整体气孔阻力(rsT)与空气相对湿度(RH)呈正相关关系,与大气温度(T)、饱和水汽压差(VPD)呈负相关关系;(4)应用所建立的多因素回归模型结合Penman-Monteith方程对青海云杉蒸腾量进行模拟验证,累计平均相对误差为14.381%,平均绝对误差为0.160 mm,均方根误差为0.2。综上所述,Penman-Monteith方程在林分冠层尺度上有较好适用性根据所建立的多因素回归模型并结合Penman-Monteith方程,可以利用饱和水汽压差、温度和空气相对湿度三个气象因子较好地模拟日蒸腾过程。
- 左亚凡贺康宁柴世秀俞国峰李远航林莎陈琪王琼琳
- 关键词：潜在蒸散量
- 呼伦贝尔沙地樟子松外生菌根真菌多样性
- 沙地樟子松是我国北方重要的防风固沙造林树种,也是一种典型的外生菌根依赖型树种。为揭示呼伦贝尔沙地樟子松外生菌根真菌多样性,以中龄、近熟、成熟3个龄组沙地樟子松人工林和沙地樟子松天然林为研究对象,采用野外调查和分子生物学相...
- 郭米山高广磊丁国栋张英赵媛媛任悦
- 关键词：沙地樟子松外生菌根真菌多样性
- 文献传递
- 青海东部人工生态公益林近自然经营的林分结构调整被引量：6
- 2021年
- 依据研究区5种典型人工林近自然状况,以人工生态公益林的近自然经营管理为目标,提出林分结构调整策略与方法。主要从林分结构、物种组成、年龄及枯死木几个方面考虑选取了垂直结构、水平结构、草本盖度及其多样性、天然更新、物种多样性、组成系数、直径分布、枯木比例、健康木比例10个指标,应用基于单位圆的π值法则,采取定性与定量相结合的方法,对5种林分的近自然状态做出评价并依据评价结果提出相应改造措施。青海云杉-白桦混交林(ω_(P)B=0.4786)属于远近自然林分,此类林分在密度合理的情况下无需过多人为抚育;青杨-白桦混交林(ω_(BP)=0.2664)属于近人工林,此类林分以伐除病虫害严重的青杨、调整密度和补植青海云杉为主;青海云杉-青杨混交林(ω_(PP)=0.2283)属于近人工林,此类林分以伐除病虫害严重的青杨、调整密度和补植白桦为主;青海云杉-落叶松混交林(ω_(PL)=0.1872)属于人工林,此类林分以调整密度和补植白桦为主;青海云杉纯林(ω_(P)=0.0190)属于人工林,此类林分以调整密度和营造杉桦混交林为主。通过近自然度评价与分析,为当地近自然经营提供了直观可靠的依据。在进行林分结构调整时,首先通过伐除干扰木来调整林分密度,其次要营造针阔混交林分,其中以青海云杉和白桦混交林为主要目标林分。
- 王琼琳王文义林莎曹志陈琪贺康宁
- 关键词：近自然经营人工林生态公益林林分结构调整
- 呼伦贝尔沙地樟子松人工林土壤颗粒多重分形特征被引量：12
- 2018年
- 为揭示呼伦贝尔沙地樟子松林土壤颗粒多重分形特征,阐明樟子松林对沙地土壤的影响,以呼伦贝尔沙地24 a、33 a和42 a樟子松人工林为研究对象,以裸沙地为对照组,利用激光衍射技术测定土壤粒径组成,计算广义维数谱D(q)~q曲线和D_0、D_1、D_2、D_1/D_0、D_0-D_2等多重分形参数。结果表明:1)研究区土壤颗粒组成以砂粒为主,粉粒、黏粒含量较少,粒径呈非均匀分布。2)土壤粒径具有多重分形特征,D(q)在q<0稀疏区时更敏感。樟子松人工林土壤颗粒异质性随着林龄的增加而增大,裸沙地土壤异质性最小。3)细颗粒含量和D_2、D_1/D_0值表现出正相关关系(p<0.05),和D_0-D_2值表现出负相关关系(p<0.05)。多重分形维数可用作反映沙漠化地区土壤质地的指标。樟子松林可以促进土壤细颗粒含量增加,对土壤质地具有改良作用。
- 苏敏丁国栋高广磊张英郭米山
- 关键词：土壤粒径分布沙地樟子松
- 黄土高原典型县域植被覆盖度时空变化及地形分异特征被引量：25
- 2021年
- 探讨黄土高原植被时空格局变化及地形分异效应,对于掌握退耕还林还草工程可持续性发展模式以及区域生态演变规律具有重要意义。本研究以位于典型黄土高原区的山西省吉县为研究区域,基于1997—2018年植被生长期的Landsat影像,结合数字高程模型(DEM)数据,分析退耕还林工程实施前后研究区域内植被覆盖度(FVC)时空格局变化及植被恢复地形分异特征。结果表明:(1)总体而言,1997—2018年吉县生态环境得到改善,FVC整体提高,年均FVC从工程实施前(1997年)的47.87%增长到2018年的58.24%,但县城及其周边地区FVC呈下降趋势。(2)低和中低等级FVC面积呈收缩趋势,中等、中高和高等级FVC面积呈扩张趋势。低(FVC<20%)和中低等级(20%≤FVC<40%)的FVC面积以转出为主,中等(40%≤FVC<60%)及中高等级(60%≤FVC<80%)的FVC面积以转入为主,FVC等级结构趋于稳定。(3)不同海拔、坡度和坡向条件下植被恢复存在明显差异,海拔1000~1200 m、坡度15°~25°及半阳坡地区的FVC面积增加显著。研究成果可为评估区域生态修复效果和优化区域植被恢复措施提供科学依据。
- 杨灿魏天兴李亦然刘晓华陈宇轩
- 关键词：植被覆盖度生态修复
- 青海云杉不同演替阶段林下草本多样性特征及其环境解释
- 2023年
- 林下草本的演变与森林演替密切关联,为了解祁连山地区青海云杉林在不同演替阶段下的草本多样性特征及影响因素,本研究采用空间代替时间的方法,以阔叶纯林(Ⅰ)→阔叶混交林(Ⅱ)→针阔混交林(Ⅲ)→云杉纯林(Ⅳ)构成的演替序列为研究对象,计算分析不同演替阶段的草本多样性指标差异,探究生物因素和非生物因素对草本多样性的影响,旨在为青海云杉林林分结构优化与功能提升提供理论依据。结果表明:(1)不同演替阶段下,共发现草本31科64属81种,其中阔叶纯林(Ⅰ)草本植物共21科33属42种,阔叶混交林(Ⅱ)共22科40属50种,针阔混交林(Ⅲ)共22科42属51种,青海云杉纯林(Ⅳ)共15科21属23种。(2)随着演替的进行,物种丰富度指数、Simpson指数、Shannon⁃Wiener指数、Pielou指数均呈现先增大后减少的趋势,草本多样性指标均在针阔混交林(Ⅲ)阶段最大,在青海云杉纯林(Ⅳ)阶段最低。(3)生物因子中:LAI是影响草本多样性的主导因子,林分密度、胸径、树高和叶面积指数与草本多样性负相关。(4)非生物因子中,土壤有机质和速效钾是主导因子,土壤水分、速效磷、碱解氮与多样性指标正相关。综上,研究认为:针阔混交林(Ⅲ)林下草本植物最丰富,LAI、速效钾和土壤有机碳是影响草本多样性的最主要因素,在对林下草本多样性地下的青海云杉纯林进行改造时,可以适当的调整林分密度和补植桦树以营造针阔混交林。
- 邹星晨王欣苗左亚凡张泽鑫贺康宁
- 关键词：演替青海云杉
- 青海高寒区不同密度白桦林枯落物水文效应被引量：21
- 2018年
- 【目的】定量研究青海高寒区不同密度白桦林枯落物的水文效应,为该区白桦林的营造、配置及水文功能管理等提供理论依据。【方法】于2016年7—8月对青海省大通县宝库林区进行了调查。每种密度白桦林选择3块样地,林龄均为22~24年,测定了5种密度(225、500、688、900、1 220株/hm^2)白桦林的枯落物厚度、蓄积量、最大持水率等指标,并用浸泡法来研究枯落物持水量与浸水时间的关系、吸水速率与浸水时间的关系。【结果】5种林分密度的枯落物厚度、蓄积量、持水能力有明显差异:(1)5种密度林分(按225、500、688、900、1 220株/hm^2排序)枯落物厚度分别为4.51、4.64、5.30、6.10、5.35 cm,枯落物蓄积量分别为11.22、13.54、15.33、17.86、15.86 t/hm^2,最大持水率分别为227.91%、214.40%、215.44%、236.81%、221.70%。(2)枯落物最大持水量、有效拦蓄量排序均为900株/hm^2>1 220株/hm^2>688株/hm^2>500株/hm^2>225株/hm^2。(3)枯落物持水量和浸泡时间的关系与对数函数拟合较好,回归系数R2达0.90以上,吸水速率和浸泡时间的关系与幂函数拟合较好,回归系数R2达0.99以上。【结论】林分密度在900株/hm^2时,枯落物蓄积量、最大持水量、有效拦蓄量均达到最大,枯落物水源涵养作用达到最优。所以从枯落物的水文效应角度来考虑,密度为900株/hm^2时,枯落物的水文效应最佳。
- 刘凯贺康宁王先棒
- 关键词：白桦林林分密度枯落物水文效应
- 1990—2020年黄土高原典型县域植被覆盖变化及影响因素被引量：2
- 2024年
- 为探究吉县近30 a植被动态演变规律及其影响因素,本研究基于Landsat影像,结合气象、土地利用、夜间灯光等数据,采用趋势分析、偏相关分析、随机森林、残差分析等方法探究吉县植被覆盖度时空变化特征及气候和人为因素对植被变化的影响。结果显示:(1)1990—2020年研究区植被覆盖度(FVC)整体呈显著上升趋势,FVC年均增长速率约为0.49%,植被质量明显改善。(2)吉县FVC具有明显的“低值-高值”交错分布的空间特征。1990—2020年FVC显著增加区占51%,FVC显著减少区占7%。(3)气候因素对部分FVC高值区和建筑区植被生长起抑制作用,对其余地区植被覆盖起促进作用。将人类活动作为全域影响因素考虑时气候和人类活动对植被动态的贡献率分别为53.43%、46.57%,将其作为局域变量时相对贡献率减少至13.07%。人类活动在特定地区如吉县中部和东部是植被退化的重要影响因素,西侧和南部的植被恢复也与之相关。研究结果可为区域生态修复工作进一步开展提供科学依据。
- 赵雨琪魏天兴
- 关键词：植被覆盖度气候变化黄土高原
