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2009年  31卷  第5期

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论文
百合鳞茎发育生物学研究进展
吕英民, 吴沙沙, 张启翔
2009, 31(5): 145-150.
摘要:
百合是重要的鲜切花,也可以做盆花,还可以在园林中应用。要生产出优质的百合切花,需要优良的百合种球,生产出优质种球需要对百合鳞茎的发育生物学深入了解。在阐述了百合鳞茎生长发育特点的基础上,对其生长发育过程中重要的生理生化变化进行了综述,其中包括鳞茎中淀粉含量变化、淀粉代谢的关键酶、可溶性糖及蛋白质的相关研究进展,并就今后鳞茎发育研究趋势进行了展望。
山茱萸发酵酒制备工艺条件优化研究
杨剑芳, 黄明勇, 路福平, 高文远
2009, 31(5): 131-136.
摘要:
为优化山茱萸发酵酒的制备工艺,该文通过单因素试验筛选山茱萸干果浸泡后压榨物的水解酶种类与用量,以及果汁发酵工艺中活性干酵母种类、蔗糖添加方式、化学降酸剂类型;通过正交试验优选蔗糖、酵母及酒石酸钾的最佳用量;再由单因素试验选取用于后发酵液的澄清剂种类及用量。山茱萸发酵酒最佳制备工艺为:压榨物用3.0 mL/L戊聚糖复合酶L水解;过滤得到的果汁经1.0 g/L碳酸钾+10.0 g/L酒石酸钾降酸后用0.50 g/L?活性干酵母VL3发酵,48 h后加100.0 g/L蔗糖继续发酵至CO2达失重平衡;分离得到的酒液经后发酵15 d后用2.00 g/L精制果胶酶进行澄清。验证试验表明该优化工艺条件具有可重复性。
美洲黑杨与大青杨杂种无性系苗期光合特性研究
江锡兵, 李博, 张志毅, 马开峰, 何占国, 刘承友
2009, 31(5): 151-154.
摘要:
对杨树光合特性的研究一直是杨树遗传改良的一个重要方面。为探讨美洲黑杨与大青杨杂种无性系苗期的光合特性和规律,以美洲黑杨与大青杨杂交所得3个生长及抗性等表现优良的杂种无性系1年生盆栽扦插苗为材料,采用Li-6400光合测定系统对3个无性系的光合作用指标进行测定。结果表明:在7月中旬,天气晴朗条件下,3个无性系的净光合速率和蒸腾速率日变化均呈不对称的双峰曲线,气孔导度和胞间CO2 浓度日变化分别呈单峰和倒双峰变化趋势;编号为191的无性系净光合速率日变化曲线两次峰值均高于165和177,191和177的低值高于165;3个无性系的净光合速率-光响应曲线相近,净光合速率均随着光合有效辐射的增加而增大,接近光饱和点时上升趋势平缓;191的光饱和点高于165和177,而光补偿点低于165和177,表明191适应光强的能力强于165和177。
蒸汽爆破维压时间对胡枝子成分、结晶度及酶解糖化的影响
王堃, 王芳, 蒋建新, 孙润仓, 刘圣英, 马雅琦, 宋先亮
2009, 31(5): 121-125.
摘要:
为研究爆破维压时间对胡枝子原料化学成分、结晶度的影响,采用蒸汽爆破预处理方法,以胡枝子为原料,在爆破压力为2.25 MPa,爆破维压时间为2、3、4、5、6、10 min的条件下进行试验。结果表明:蒸汽爆破处理后纤维素、木素含量变化不大,而半纤维素含量显著降低;蒸汽爆破处理后的物料结晶度比未处理的木质纤维素原料提高了60.67%。以胡枝子为酶解糖化原料,考察了温度、时间、用酶量、底物浓度4个影响因素,得到了最佳的条件为:温度46℃、时间60 h、用酶量80 U、底物浓度5%。在此条件下,对比了原料与不同蒸汽爆破维压时间处理后胡枝子物料的酶解糖化率。结果表明:蒸汽爆破预处理可使糖化率提高约2.8倍,达到84%,极大地提高了纤维素酶的可及度,是一种有效的预处理方法。
过去300年东北地区林地和草地覆盖变化
叶瑜, 方修琦, 张学珍, 曾早早
2009, 31(5): 137-144.
摘要:
东北地区是我国森林、草场资源最为丰富的地区之一。近300年来,耕地扩张、森林砍伐、草地退化等所导致的显著土地覆盖变化会通过对陆-气之间碳通量和地表反照率的改变,进而对气候系统产生影响。该文采用历史文献分析、原始潜在植被恢复等方法,结合驱动力分析,重建了过去300年东北地区林地和草地自然覆盖变化状况。可提供空间分辨率至县、时间分辨率约为100年的东北地区林地和草地覆盖数据,为气候模拟、碳排放估计等相关研究提供真实的历史数据;得到对过去300年,东北地区林地和草地覆盖变化特征的认识:过去300年,东北地区林地、草地所占比例分别减少了约15%、10%;18—19世纪,东北的天然植被覆盖几乎处于原始状态,林地、草地减少的地区主要集中在辽东、辽西等农垦区;1900—1950年为林地、草地减少最为迅速的时期,辽东、辽西的天然植被几乎均被破坏殆尽,鸭绿江流域、长白山地区森林减少十分显著,草地界线已明显向西退缩;20世纪后半期,林地覆盖在空间上呈扩张趋势,局部地区仍在减少,而草地覆盖在空间上则一直呈缩小趋势。
抗冲改性剂ACR对发泡木粉PVC复合材料熔体流变性能的影响
白晓艳, 王清文, 王海刚, 韩振, 李中秋
2009, 31(5): 117-120.
摘要:
采用旋转流变仪及小振幅流变测量法,研究了冲击改性剂ACR对发泡木粉PVC复合材料熔体流变性能的影响。结果表明:①发泡木粉PVC复合材料熔体表现出黏弹性。②加入5份ACR,发泡木粉PVC复合材料熔体的储能模量G′和损耗模量G″随角频率ω增大而增加;在相同ω时,G′和G″随ACR用量增加而降低;随ω增大,加入ACR使木粉PVC复合材料熔体的弹性响应增加。③加入5份ACR,明显促进了PVC的凝胶化。发泡木粉PVC复合材料熔体的复数黏度η*随角频率ω增大而降低;加入5份ACR,其η*明显高于其他ACR用量的熔体,复合材料的冲击强度增加26%,提高幅度最大。④ACR在改善发泡木粉PVC复合材料冲击强度和加工流变性能方面,具有添加量少、效果明显的特点。
基于SPCE061A的苗木播种系统智能控制的研究
高林, 顾红波, 李文彬, 王乃康, 吴晓兰
2009, 31(5): 126-130.
摘要:
为了提高苗木播种系统智能化水平,对基于SPCE061A单片机的苗木播种系统的智能控制方法进行了研究。根据SPCE061A单片机的特点及育苗生产线中苗木播种系统的控制要求,提出了一种将语音控制与模糊控制相结合对苗木播种系统进行控制的新方法,并介绍了该智能控制系统的部分软件及硬件设计,且用实验证明了该设计是可行的。
国家湿地公园管理评估研究
崔丽娟, 张曼胤, 李伟, 王义飞, 商晓静
2009, 31(5): 102-107.
摘要:
湿地公园已经成为国家湿地保护体系中的重要方式,但在快速发展的同时也出现了一些保护和管理方面的问题。为使我国湿地公园管理有序、健康地发展,针对目前国家湿地公园管理中存在的问题,提出了由湿地生态系统、湿地环境质量、湿地景观、基础设施、管理和附加分等6类项目23个因子组成的国家湿地公园管理评估指标体系,并给出了每个因子的权重、赋值范围以及具体的定量化评估方法,为国家湿地公园的科学管理提供了依据。最后,以西溪国家湿地公园和银川国家湿地公园为例进行了试评估。
炭化温度对木材液化物碳纤维原丝微结构的影响
马晓军, 赵广杰
2009, 31(5): 112-116.
摘要:
为了扩大木材的应用领域和降低碳纤维的成本,以木材液化物为原料,加入六次甲基四胺熔融纺丝,经甲醛和盐酸溶液固化处理后获得木材液化物碳纤维原丝,利用IR、XRD、拉曼光谱分析仪等初步揭示了木材液化物碳纤维原丝在炭化过程中微结构的变化。结果表明:炭化温度400℃以上,木材液化物原丝中出现了较明显的(100)衍射峰;炭化温度500℃以上在1 360 cm -1处附近出现D峰、1 595 cm -1处附近出现G峰;随炭化温度的提高,原丝内部微观结构逐步趋于有序化;炭化过程中,原丝分别在500和800℃时结构发生了两次大的改变,但代表芳环骨架振动的1 632、1454 cm-1处吸收峰在整个炭化过程中依然存在,表明木材液化物原丝是一种难石墨化的高分子材料。
16个中国传统月季品种的核型分析
罗乐, 张启翔, 白锦荣, 潘会堂, 李卉, 王琼
2009, 31(5): 90-95.
摘要:
采用常规压片法,对16个特有的中国传统月季品种进行核型分析。结果表明:①16个品种的倍性分为3类,‘月月红’、‘月月粉’、‘绿萼’、‘匍匐红’4个品种为二倍体,2n=2x=14;‘春水绿波’、‘金瓯泛绿’、‘桔囊’、‘青莲学士’、‘四面镜’、‘一季粉’、‘一品朱衣’、‘羽仕妆’8个品种为三倍体,2n=3x=21;‘大富贵’、‘玉玲珑’、‘紫香绒’3个品种为四倍体,2n=4x=28;‘牡丹月季’品种为混倍体,包含三倍体、四倍体两种稳定核型。品种的倍性演化与研究过的野生蔷薇、现代月季品种的演化基本一致,倍性与表型呈一定的正相关性。②核型不对称系数为56.70%~63.70%。③核型类型包括1A、2A、1B、2B 4种类型,所有品种核型都由其中部或近中部的着丝点染色体组成。
利用傅立叶变换研究铁杉木材管胞横截面尺寸
多化琼, 王喜明, 范俊雄
2009, 31(5): 108-111.
摘要:
利用傅立叶变换图像处理技术研究铁杉木材管胞尺寸,把每一个管胞都用其中心的1条长9个像素点、宽2个像素点的线段点图来表示,进行傅立叶变换,其能量光谱图在水平和垂直方向上的频率,除零值以外的最大值,为管胞径向、弦向直径。结果表明:该方法与光学显微镜、图像处理软件的结果基本相同,说明傅立叶变换图像处理技术适用于管胞尺寸的测定,扩大了其应用领域,也为建立木材几何参数识别的数学模型提供了理论依据。
南方红豆杉种子发芽抑制物质的初步研究
于海莲, 李凤兰, 赵翠格, 郭惠红
2009, 31(5): 78-83.
摘要:
通过系统分离、GC-MS鉴定的方法,从南方红豆杉种子甲醇浸提液中分离鉴定出多种有机化合物,分析确定了它们的种类和相对含量。结果表明:有机物质主要为有机酸类、酯类、胺类、醇类和酮类等。其中乙酸的抑制活性在其他种子抑制物质的研究中已被证实,胺类物质首次从南方红豆杉种子中被分离鉴定。分别对南方红豆杉种子胚、胚乳和3层种皮的甲醇浸提液进行生物测定,比较几个部位中发芽抑制物质活性的差别,结果说明种子各部位中均含有发芽抑制物质,这些物质对白菜种子的发芽率和胚根生长有抑制作用,但各部位抑制物质的抑制活性存在一定差异,其活性的强弱为胚>内种皮>胚乳>中种皮>外种皮,且随浸提液浓度的增大,抑制作用逐渐增强。
陕北黄土区生物土壤结皮抗冲性研究
卜楠, 朱清科, 王蕊, 郑慧, 安彦川
2009, 31(5): 96-101.
摘要:
生物土壤结皮对提高黄土区土壤抗冲刷与抗侵蚀能力起着重要作用,充分认识和了解其作用机理对治理该区土壤侵蚀具有重要意义。该文采用原状土冲刷槽的实验方法,于2008年9月对陕北黄土区不同类型生物土壤结皮冲刷过程中的径流含沙量、冲刷总量及抗冲指数进行了研究,结果表明:①苔藓比例是衡量生物土壤结皮抗冲能力的重要指标,土壤冲刷总量与苔藓比例呈负相关,生物土壤结皮崩解时间与其呈正相关。②生物土壤结皮冲刷过程中,径流含沙量随冲刷时间逐渐增加,在生物土壤结皮完全崩解后,径流含沙量开始减少。③土壤抗冲指数(冲走1 g土所需时间)与时间呈显著二次多项式的关系,即随着时间增加,生物土壤结皮逐渐崩解,土壤抗冲指数随之降低。④生物土壤结皮的盖度与土壤冲刷侵蚀量呈负相关,即盖度越高,侵蚀量越低;在坡度与冲刷强度相同条件下,无结皮土壤径流含沙量是全覆盖结皮土壤的35倍。⑤坡度与生物土壤结皮径流含沙量呈正相关,且在陡坡条件下,生物土壤结皮抗冲刷和抗侵蚀能力更为明显,因此,提高生物土壤结皮盖度、增加生物土壤结皮苔藓含量是提高黄土区土壤抗冲刷能力的有效方法之一。
不同林分类型叶片氮磷含量、氮磷比及其内吸收率
张立华, 林益明, 叶功富, 殷亮, 周海超
2009, 31(5): 67-72.
摘要:
以福建东山沿海防护林中木麻黄、厚荚相思、刚果桉和湿地松4种主要树种为研究对象,探讨了纯林和混交林成熟叶与衰老叶中的养分状况、氮磷比、养分内吸收率以及它们之间的关系。结果表明:叶片中的养分浓度和内吸收率一般表现为纯林高于混交林、固氮树种高于非固氮树种。这是由于混交林和固氮树种改善了立地条件,林木能够从土壤中吸收较多的养分,从而降低了二者叶片中的养分内吸收率。各林分类型成熟叶片中的氮磷比都大于14,表明这些立地条件都存在不同程度的磷限制,导致大部分林分叶片磷内吸收率(REP)大于氮内吸收率(REN),因而衰老叶中的氮磷比大于成熟叶,但成熟叶和衰老叶氮磷比之间依然存在显著的正相关关系。不同林分类型成熟叶和衰老叶养分浓度、内吸收率和氮磷比在固氮树种和非固氮树种中存在互补性,表明固氮树种和非固氮树种在养分利用方面存在差异。不同树种的营养利用策略不同,在选择造林树种时,应优先考虑叶片养分含量低而内吸收率高的“营养保存型”树种。
紫丁香天然群体的等位酶遗传多样性分析
廖卉荣, 顾万春, 明军
2009, 31(5): 84-89.
摘要:
紫丁香是原产中国的重要观赏花木。为了解掌握其种质资源现状,揭示其群体遗传多样性结构,对所采集到的紫丁香4个天然群体进行了等位酶聚丙烯酰胺凝胶电泳分析,从28个酶系统中筛选出6个具有多态性的酶系统,标记了8个多态性基因位点、22个等位基因。种级水平的平均等位基因数(A)为2.781 3,平均有效等位基因数(Ae)为2.243 8,平均Shannon’s信息指数(I)为0.861 9,平均期望杂合度(He)为0.544 3,平均观测杂合度(Ho)为0.571 6,固定指数F均值为-0.047 1(偏离0值),平均遗传分化度GST为0.084 5。基因流Nm=5.776 3,表明遗传漂变未成为刻划群体遗传结构的主导因素之一。各群体的遗传一致度较高,平均值为0.872 0,遗传距离平均值为0.139 2;群体间遗传距离的非加权算术平均聚类方法(UPGMA)的分析结果,将自然分布区内的紫丁香4个群体分为两组,北部群体聚为同一组,五老峰独立为一组,与其地理分布格局大致吻合。多个等位基因位点与群体环境因子相关显著,表明这些多态性酶位点具有明显的生态适应性意义。
北京市植被绿度与城市热岛效应关系研究
武鹏飞, 王茂军, 张学霞
2009, 31(5): 54-60.
摘要:
以北京市为研究区域,以Landsat TM影像为基础数据,定量反演亮度温度(Tb),提取归一化植被指数(NDVI),并利用RS和GIS技术在东北西南和西北东南方向构建多个特征剖面,探讨Tb与NDVI的关系在空间上的分布规律。结果表明:①除了在西北东南方向的76、78、80、82 km处剖面外,其他剖面上Tb和NDVI存在明显的负相关关系。②剖面上Tb与NDVI相关性的显著程度呈现由中心剖面向边缘剖面递减的格局。③剖面上Tb与NDVI相关性的显著程度受下垫面土地利用结构的复杂程度影响,土地利用结构越复杂,特征剖面上Tb与NDVI的相关性越显著。研究结果较好地揭示了植被与温度相关性的空间分布规律,可为北京市未来的城市、绿地等规划提供科学依据。
小叶锦鸡儿根系生长对土壤水分和氮肥添加的响应
黄刚, 赵学勇, 苏延桂, 黄迎新, 崔建垣
2009, 31(5): 73-77.
摘要:
采用微管法结合内生生长袋方法,研究了科尔沁沙地成龄小叶锦鸡儿灌木根系生长动态、根系分布及细根生产对旱季补水和氮肥添加的响应。结果表明:旱季补水,氮肥添加和“水+氮”处理均增加了微管表面的根长密度和细根生产,但只有氮肥添加和“水+氮”对根长密度和细根生产(0~20 cm)有显著影响。在旱季,旱季补水、氮肥添加及“水+氮”均没有显著增加根长密度;在雨季,氮肥添加显著增加了根长密度,同时促进了根系在土壤深层的分布。说明在低氮土壤中,当土壤水分适宜时,提高土壤氮肥有效性有助于沙地灌木的根系生长,提高灌木人工林的稳定性。
北京密云山区典型林地土壤入渗特性
席彩云, 余新晓, 徐娟, 张振明, 朱建刚, 王琛, 庞卓, 王纳丽
2009, 31(5): 42-47.
摘要:
利用双环法对北京密云山区4种典型林地(刺槐林、侧柏林、针阔混交林和灌木林地)进行原位测试,研究其土壤入渗规律。结果表明:利用Horton公式对土壤入渗过程的拟合精度高于Philip方程;土壤含水量与土壤初渗速率呈极显著的负相关,但与稳渗速率关系并不显著;土壤稳渗速率与土壤密度呈负相关,与土壤有机质含量和孔隙度呈正相关;4 种典型林地土壤稳渗率的顺序为灌木林地(4.93 mm/min) 刺槐林地(4.23 mm/min) 针阔混交林地(4.18 mm/min) 侧柏林地(3.09 mm/min)。
秦岭西段锐齿栎林分经营状态评价
段昌盛, 王军辉, 马建伟, 袁士云, 杜彦昌
2009, 31(5): 61-66.
摘要:
应用林分空间结构分析方法,对秦岭西段锐齿栎林分抚育间伐前后的经营状态进行评价,评价参数包括重要值、角尺度、混交度、大小比数、优势度和开敞度等。结果表明:干扰前后林木的分布格局由轻微团状分布变为随机分布;锐齿栎林平均混交度略有上升,但顶级树种锐齿栎的混交度呈明显上升趋势;锐齿栎林胸径大小比数变化不大,保持了顶级树种在群落中的优势地位;开敞度则由于抚育间伐后林木间距的增大而得以提高,达到了优化目的,创建最佳的符合秦岭西段天然次生林特点的森林空间结构。
北京山区黑桦天然次生林不同种群的格局分析
史宇, 余新晓, 岳永杰, 张振明, 甘敬, 王小平, 李金海
2009, 31(5): 35-41.
摘要:
根据2006年6月对北京八达岭林场0.5 hm2黑桦天然次生林样地的调查结果,采用点格局分析方法,对群落内主要种群和黑桦种群各龄级个体在不同尺度下的空间分布格局和相互关系进行了研究。结果表明:①黑桦和蒙椴种群单种格局在研究的空间尺度范围内呈显著的集群分布,元宝槭种群在小尺度上呈集群分布,在较大尺度上呈随机分布。②主要树种之间存在种间关联,重要值最高的黑桦和蒙椴呈显著负相关关系,说明此群落组成和结构不稳定,正处于植被演替阶段。③黑桦种群各龄级木的分布格局随树龄的增加,由集群分布逐渐趋向于随机分布。④黑桦种群相邻龄级木之间的相互关系主要是正相关关系,而不相邻龄级木之间的关系多为负相关关系。
贡嘎山暗针叶林生态系统溶质优先运移分析
牛健植, 余新晓, 张志强
2009, 31(5): 48-53.
摘要:
以长江上游贡嘎山暗针叶林生态系统为研究对象,利用自制土柱装置,以KNO3和KBr作为示踪试剂,采用集中输入(脉冲输入)和稳定均匀输入(阶跃输入)两种基本类型,通过淋洗液和出流液的浓度和体积变化获得穿透曲线对研究区域优先流及溶质优先迁移进行研究。结果表明:长江上游贡嘎山暗针叶林生态系统是优先流及优先迁移的典型区域,其优先流运移过程可以分成5个区域,土壤优先流过程引起溶质的快速大量迁移,导致土壤深层和地下水中溶质浓度快速提高,增加了深层土壤污染的程度。
不同植被类型土壤碱解氮空间变异性及预测
张振明, 余新晓, 徐娟, 甘敬, 王小平, 李金海
2009, 31(5): 12-18.
摘要:
为研究不同植被类型下土壤碱解氮空间变异性并预测碱解氮含量,应用经典统计学和地统计学方法,分析了5种植被类型下土壤碱解氮在不同土层(A、B、C层)的空间变异特征,同时结合GIS,分析了该地区植被类型和土壤碱解氮之间的关系,并应用多水平贝叶斯方法建立了该地区森林土壤碱解氮预测模型。结果表明:①不同土壤层中阔叶林地的土壤碱解氮含量最高,针叶林地含量最低;各植被类型土壤碱解氮含量均随着土层深度的增加而下降。②5种植被类型土壤碱解氮在土壤水平和垂直方向上的变异程度均无明显的规律,但变程随着土层深度的增加而增加。③该区土壤碱解氮含量的空间分布表现为条状和斑块状分布;土壤碱解氮含量在研究区西南部较高,而中部含量偏低;该区疏林地、灌木林地、针叶林地土壤碱解氮的含量普遍小于阔叶林地和针阔混交林地。④植被类型和海拔对土壤碱解氮含量都有一定的影响,其含量随着海拔的升高而增加。
间伐对华北落叶松人工林边缘效应的影响
王雄宾, 余新晓, 徐成立, 谷建才, 周彬, 范敏锐, 贾国栋, 吕锡芝
2009, 31(5): 29-34.
摘要:
通过对实施间伐后4种保留密度下的华北落叶松人工林林缘植被进行调查,以正态分布、理查德、幂函数、指数函数、对数函数5种曲线为基础,利用距林缘距离为自变量、林下植被物种丰富度为因变量建立边缘效应模型,分析不同间伐方式对华北落叶松人工林边缘效应的影响。结果表明:距林缘50 m内,密度为500株/hm2的华北落叶松人工林林下植被物种丰富度未显示出边缘效应;在900和1 300株/hm2密度下,林下植被物种丰富度在林缘附近表现平稳,随距林缘距离增加,表现出先急剧减小,后又变得稳定的变化趋势;在2 500株/hm2密度下,林下植被物种丰富度随着距林缘距离的增加而急剧减小,超过5.92m后变得平稳,变化曲线为“钟形”的一部分。密度为2 500、1 300、900株/hm2的华北落叶松人工林边缘效应距离分别是5.92、14.06、22.18 m。
北京密云水库集水区刺槐人工林空间结构分析
刘彦, 余新晓, 岳永杰, 甘敬, 王小平, 李金海
2009, 31(5): 25-28.
摘要:
2006年,在北京市五座楼林场选择以刺槐为优势树种的人工林为研究对象,利用混交度大小比数和角尺度3 种结构参数,结合树种组成,分析了刺槐人工林林分空间结构。结果表明:刺槐人工林的树种混交度以零度混交(Mi=0)和弱度混交(Mi=0.25)为主,树种的平均混交度为0.158,说明刺槐林的树种空间配置简单,林分中树种混交程度较低;林木大小比数分布存在波动性变化,林分中优势、亚优势和中庸状态分布的个体比例相差不大,乔木层树种稳定性大;在角尺度研究中,相对空间结构单元而言,个别等级林木分布频度变化幅度较大,分布格局呈集群分布。
造林土质边坡浅层平面滑坡模型的初步研究
张超波, 陈丽华, 冀晓东, 周朔, 甘敬, 王小平, 李金海
2009, 31(5): 8-11.
摘要:
造林土质边坡容易发生浅层平面滑坡。基于极限平衡理论,综合考虑土质边坡上林木根系的力学加固土壤作用和水文增加基质吸力效应,以及林木附加自重对边坡稳定的负面效应,建立了一个用来评价造林土质边坡浅层平面滑坡的分析模型。所有模型参数中土壤内摩擦角和边坡坡度的微弱变化能引起边坡安全系数较大浮动,而林木附加自重的变化对安全系数的影响较小。造林土质边坡浅层滑坡分析模型中林木根系对土壤的力学加固作用采用了修正的植物根系提高土壤抗剪强度的简单力学增强模型,相比以往类似边坡稳定性模型,分析模型显著提高了预测边坡稳定的准确性。
北京山地针叶林与阔叶林土壤活性有机碳库的研究
耿玉清, 余新晓, 岳永杰, 李金海, 张国桢, 刘松
2009, 31(5): 19-24.
摘要:
为探讨不同森林植被类型对土壤活性有机碳库的影响,以北京山地典型针叶林和阔叶林为对象,对土壤有机碳含量与密度进行研究。结果表明:随土层深度增加,土壤总有机碳含量、土壤易氧化碳含量和土壤颗粒有机碳含量逐渐递减。在0~10 cm和10~20 cm土层内,阔叶林土壤有机碳含量均显著地高于针叶林土壤。土壤有机碳密度随土层深度变化的趋势与土壤有机碳含量的变化趋势相似,但针叶林与阔叶林之间不同深度土壤有机碳密度的差异没有规律性。土壤易氧化碳占土壤总有机碳的比率范围为0.36~0.45,土壤颗粒有机碳占土壤总有机碳的比率范围为0.28~0.73,且随土层深度增加比率减小。土壤活性有机碳与土壤总有机碳极显著相关,土壤易氧化碳与颗粒有机碳的相关性也极显著(P0.01)。因此,阔叶林比针叶林能积累更多的土壤有机碳。
黄河中游河龙区间植被覆盖变化与径流输沙关系研究
信忠保, 余新晓, 甘敬, 王小平, 李金海
2009, 31(5): 1-8.
摘要:
黄河中游河口镇至龙门区间(河龙区间)是黄河主要的多沙粗沙区,黄河泥沙主要来源于此。为揭示近10年退耕还林工程实施以来河龙区间植被覆盖恢复过程及其对河龙区间径流输沙的影响,该文基于GIMMS和SPOT VGT两种遥感数据,采用GIS空间分析方法研究了1981—2007年河龙区间植被覆盖时空变化及其与径流输沙的关系。研究发现:①1981—2003年河龙区间归一化植被指数(normal difference vegetation index, NDVI)整体呈上升趋势,位于其西北部地势平坦的沙地草滩区植被NDVI上升趋势显著,而黄土丘陵沟壑区和山地森林区的植被NDVI呈下降趋势。②退耕还林工程实施以来,1999—2007年河龙区间植被NDVI在降水偏低的背景下,仍表现出显著的上升趋势,植被覆盖恢复同势强劲。植被NDVI上升最显著区域位于黄土丘陵沟壑区,即窟野河、秃尾河、无定河中下游以及延河中下游地区。从前后两个时期对比看,后期NDVI较前期提高10%以上和20%以上的区域分别占总面积的72.5%和36.4%。③1950—2007年河龙区间产流量、产沙量呈减少趋势,尤其自20世纪80年代以来,减少趋势非常明显。与1950—1969年相比,1980—2007年产流量和产沙量分别减少了34.8×10.8 m3和6.4×10.8 t,占前期的49.4% 和64.9%。④河龙区间植被NDVI与产流量、产沙量存在正相关关系,但退耕还林工程实施后,这种同步波动关系发生扭转,表现为植被NDVI上升,产流量、产沙量下降。虽然降水偏少是河龙区间产流、产沙下降的重要原因,但植被恢复可能加剧了该趋势。