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黄土丘陵区生态治理对土壤碳氮磷及其化学计量特征的影响 被引量：48
1
作者 李占斌 周波 +5 位作者 马田田 柯浩成 徐国策 张祎 于坤霞 成玉婷 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2017年第6期312-318,共7页
为了探究不同生态治理措施对土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)含量及其化学计量特征的影响,为黄土丘陵区的生态治理与植被恢复提供科学依据,以黄土丘陵区典型小流域王茂沟为例,通过野外采样与室内分析相结合的方法,对研究区坡耕地、林地、草地... 为了探究不同生态治理措施对土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)含量及其化学计量特征的影响,为黄土丘陵区的生态治理与植被恢复提供科学依据,以黄土丘陵区典型小流域王茂沟为例,通过野外采样与室内分析相结合的方法,对研究区坡耕地、林地、草地、灌木地及梯田等5个样地0—100cm土壤样品的C、N、P及其化学计量比进行了分析研究。结果表明:(1)坡耕地经过生态治理转变为林地、草地、灌木地及梯田等生态用地,土壤C、N含量分别提高了1.27,1.18,1.24,1.14倍及1.64,1.64,1.76,1.57倍;土壤C和N呈极显著的正相关关系;在0—100cm土层,林地、草地、灌木地及梯田的土壤C、N分布规律一致,均随土壤深度增加而减小,且在0—20cm土层出现了富集现象,而土壤P含量分布比较均匀;(2)坡耕地C∶N均值显著大于其他样地(P<0.05),在0—20cm土层,土壤C∶P与N∶P表现为林地、草地、灌木地及梯田显著高于坡耕地(P<0.05);土壤C∶N随着土层深度的变化不显著,C∶P与N∶P随土层加深呈减小的趋势;(3)土壤C、N、P化学计量比的分布主要由土壤C、N决定;土壤C∶P、N∶P与土壤中铵态氮、粘粒、砂粒、水稳性大团聚体含量之间的相关性均通过了显著性检验(P<0.05)。土壤C、N、P及其化学计量比不仅受生态治理和土层深度的影响,还与土壤理化性质相关,土壤C∶N、C∶P、N∶P可以指示土壤的肥力状况。 展开更多
关键词 黄土丘陵区 生态治理 碳氮磷 化学计量比
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西安市城市化对景观格局及生态系统服务价值的影响 被引量：42
2
作者 秦艳丽 时鹏 +5 位作者 何文虹 霍春平 李鹏 李占斌 杨殊桐 冯朝红 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第22期8239-8250,共12页
我国处于城市化高度发展阶段,截止2018年全国城市化率达到59.58%。城市的快速扩张,显著改变了区域景观格局,深刻影响城市生态系统的供给、调节、文化、支持等服务功能。近30年来,西安市城市用地扩张554.23 km^(2),基于西安市景观格局变... 我国处于城市化高度发展阶段,截止2018年全国城市化率达到59.58%。城市的快速扩张,显著改变了区域景观格局,深刻影响城市生态系统的供给、调节、文化、支持等服务功能。近30年来,西安市城市用地扩张554.23 km^(2),基于西安市景观格局变化分析,利用同心缓冲区探讨城乡梯度内景观指数与生态系统服务价值的特征及其相互关系,揭示城市发展对城市生态系统的影响。结果表明,1980—2015年西安市各景观类型面积发生明显变化,耕地、草地面积逐渐减少,建设用地面积波动增加,主要来源于优势景观耕地的转化。景观破碎度最高的区域主要分布在距市中心10 km左右的城乡结合部,斑块密度、边缘密度、景观分割度最高,且随城市扩张,拐点距离逐渐增加。林地和耕地是提供生态系统服务的主要土地类型,西安地区总生态服务价值减少了9.56亿元,耕地减少最多(6.83亿元),沿城乡梯度,总生态系统服务价值均值呈现从市中心到农村递增的趋势,土壤保持的生态服务价值增长最快;沿时间梯度上,生态服务价值均值呈现逐年减少现象;从景观格局对生态服务价值影响分析得知,多样性指数与各类型生态系统服务价值之间存在显著的相关关系,最大斑块指数与不同类型的服务价值呈高度负相关。城市建设使得区域的生态系统服务价值降低,在城市发展中需要科学规划用地、合理布设景观格局,提高生态环境质量,达到城市生态宜居的目的。 展开更多
关键词 城市化 景观格局 生态系统服务价值 城乡梯度带
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对黄土高原淤地坝建设战略定位的几点思考 被引量：30
3
作者 陈祖煜 李占斌 王兆印 《中国水土保持》 2020年第9期32-38,I0003,共8页
淤地坝是黄土高原地区水土保持、淤地造田、改善交通、保护生态的重要工程设施。2019年9月,习近平总书记提出了黄河流域生态保护和高质量发展的战略。在这一重大战略的指引下,总结了淤地坝建设对黄河流域生态保护的重要作用,同时指出水... 淤地坝是黄土高原地区水土保持、淤地造田、改善交通、保护生态的重要工程设施。2019年9月,习近平总书记提出了黄河流域生态保护和高质量发展的战略。在这一重大战略的指引下,总结了淤地坝建设对黄河流域生态保护的重要作用,同时指出水毁灾害问题严重制约着淤地坝的发展。针对水毁灾害问题,分别提出了坝系溃决风险的评价方法和新型泄水、放水建筑物形式及技术,结合信息技术的预警,实现"中小洪水不垮坝,大洪水无人员伤亡"的淤地坝风险防控总体目标。探讨了淤地坝建设的市场驱动机制,展望了黄河流域新的水沙形势下淤地坝建设远景规划。 展开更多
关键词 淤地坝 战略定位 生态保护 高质量发展 黄土高原
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黄河中游多沙粗沙区水沙变化趋势及其主控因素的贡献率 被引量：25
4
作者 孙倩 于坤霞 +3 位作者 李占斌 李鹏 张晓明 龚珺夫 《地理学报》 EI CSSCI CSCD 北大核心 2018年第5期945-956,共12页
随着气候变化和人类活动影响加剧,黄河中游多沙粗沙区的水沙变化剧烈,因此研究影响黄河中游多沙粗沙区径流量和输沙量的驱动因素对预测未来水沙变化具有重要意义。本文选取Mann-Kendall趋势检验法,Pettitt突变点检验法,位置、尺度、形... 随着气候变化和人类活动影响加剧,黄河中游多沙粗沙区的水沙变化剧烈,因此研究影响黄河中游多沙粗沙区径流量和输沙量的驱动因素对预测未来水沙变化具有重要意义。本文选取Mann-Kendall趋势检验法,Pettitt突变点检验法,位置、尺度、形状的广义可加模型以及累积量斜率变化率比较法对黄河中游多沙粗沙区15个水文站控制流域1956-2010年的年降水量、年径流量以及年输沙量变化特征及其贡献率进行分析,确定影响黄河中游多沙粗沙区径流量和输沙量变化的主要原因。结果表明:(1)Mann-Kendall趋势检验在5%的显著性水平下,表明降水量虽呈减少趋势但并不显著,径流量和输沙量则有显著的减少趋势;(2)Pettitt突变点检验得出所研究区域径流量和输沙量的突变年份在1972年、1985年以及1996年左右;(3)GAMLSS模型分析结果同样表明降水的均值不随时间发生变化,但降水的方差有减小的趋势;(4)通过累积量斜率变化率比较法得出,人类活动对窟野河流域径流输沙的影响大于无定河流域。通过分析黄河中游多沙粗沙区径流量和输沙量变化的原因,可为黄河中游多沙粗沙区水资源合理分配提供一定的理论支持。 展开更多
关键词 黄河中游多沙粗沙区 水沙变化特征 GAMLSS模型 累积量斜率变化率比较法
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砒砂岩区植被覆盖度环境驱动因子量化分析——基于地理探测器 被引量：22
5
作者 马晓妮 任宗萍 +3 位作者 谢梦瑶 李占斌 李鹏 张星 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第8期3389-3399,共11页
砒砂岩区地形破碎,生态环境恶劣,降水量少且以暴雨为主,研究该区植被覆盖变化及环境驱动因子作用机制对区域植被建设具有重要的理论意义。基于1999—2018年的NDVI数据分析了砒砂岩区近20年植被覆盖度时空变化特征,利用了地理探测器方法... 砒砂岩区地形破碎,生态环境恶劣,降水量少且以暴雨为主,研究该区植被覆盖变化及环境驱动因子作用机制对区域植被建设具有重要的理论意义。基于1999—2018年的NDVI数据分析了砒砂岩区近20年植被覆盖度时空变化特征,利用了地理探测器方法量化分析了不同环境因子对植被覆盖度的影响。结果表明:1)近20年砒砂岩区平均植被覆盖度为42.3%,时间尺度上1999—2018年区域植被覆盖度呈增加趋势,平均上升幅度为0.086/10 a,空间尺度上植被覆盖度呈现从东南向西北递减的空间分布特征;2)近20年区域植被覆盖整体得到改善要比退化的区域面积大,45.5%的区域面积植被覆盖度极显著增加,主要分布在砒砂岩区东部区域,该区植被覆盖度未来变化趋势将以持续性改善为主,但仍有约41.6%的植被将由改善向退化方向变化;3)降水、土壤水分和气温是影响砒砂岩区植被覆盖空间分布的主导环境因子,且降水同其他环境因子的交互作用对植被覆盖影响最大。 展开更多
关键词 砒砂岩区 植被覆盖度 环境因子 地理探测器
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草带布设位置对坡沟系统水文连通性的影响 被引量：21
6
作者 马勇勇 李占斌 +5 位作者 任宗萍 李鹏 鲁克新 李聪 汤珊珊 王添 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第8期170-176,共7页
为研究坡面不同草带布设位置对坡沟系统水文连通性的影响,在模拟降雨条件下,选取地形收敛指数和地形湿度指数作为结构连通性指标、简化水文曲线和相对地表连接函数作为功能连通性指标分析了不同草带布设位置(坡面中上、中、中下、下部)... 为研究坡面不同草带布设位置对坡沟系统水文连通性的影响,在模拟降雨条件下,选取地形收敛指数和地形湿度指数作为结构连通性指标、简化水文曲线和相对地表连接函数作为功能连通性指标分析了不同草带布设位置(坡面中上、中、中下、下部)坡沟系统水文连通性。结果表明:不同草带布设位置对坡沟系统的连通过程影响不同。植被布设越靠近沟坡部分产流时间越长;植被布设在中下坡位、下坡位比中坡位和中上坡位的总径流量小,对径流汇集影响大。中上坡位布置植被比其他位置有较好的结构连通性,其降雨后的地形更利于水系连通。不同格局地形收敛指数分布类似正态分布,地形湿度指数分布符合正偏态分布。中上坡位布置植被降雨后地形比其他格局更利于汇流;中上坡位布置植被降雨后的地形湿度指数均值比降雨前减少10.59%,整体变化最大,也更利于产流。植被布设越靠近坡顶部分其功能连通性越好,但对于降水的储蓄能力较差。中上坡位布置植被相比其他格局需要较少的水量达到产流,功能连通性最好。降雨停止时,中下部和下部坡位布设植被约有70%的总降雨量用于储蓄,而中上部和上部仅为50%。 展开更多
关键词 水文 径流 侵蚀 结构连通性 功能连通性 地形收敛指数 地形湿度指数
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基于PSR模型的土地利用系统健康评价及障碍因子诊断——以延长县为例 被引量：20
7
作者 钟少华 时鹏 +3 位作者 杨文刚 李占斌 李鹏 杨殊桐 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2019年第2期283-289,共7页
土地利用系统健康评价是从系统的结构、功能和效益等方面进行的评价,是评价土地资源可持续利用的重要手段。基于PSR模型理论,构建了延长县土地利用系统健康评价的指标体系,采用改进熵值法对各指标进行了权重赋值,对其土地利用系统进行... 土地利用系统健康评价是从系统的结构、功能和效益等方面进行的评价,是评价土地资源可持续利用的重要手段。基于PSR模型理论,构建了延长县土地利用系统健康评价的指标体系,采用改进熵值法对各指标进行了权重赋值,对其土地利用系统进行了健康评价并诊断影响其系统健康的障碍因子。研究结果表明:(1) 2000年以前延长县各土地利用类型面积变化较小,2000年以后草地和林地面积大幅增加,到2010年分别达到了1 165.58,431.10 km^2,其林草面积占延长县总面积的一半以上。(2)延长县土地利用系统健康状态1980—2010年呈逐渐好转的趋势,其综合指数从1980年的0.268上升到2010年的0.654,土地利用健康等级从"不健康"转变为"亚健康"状态。(3) 2000年以前系统健康的主要障碍因素有森林覆盖度、人均GDP、水土流失治理率、有效灌溉率,2000年以后主要障碍因素逐渐转变为土地垦殖率、水土协调度、人口自然增长率等。(4)系统评价的3个子系统,其中属系统状态的障碍度最高;系统压力的障碍度随时间变化一直呈上升趋势;系统响应障碍度随时间变化一直呈减小趋势。 展开更多
关键词 土地利用 PSR模型 健康诊断 障碍度 延长县
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人工林对黄土高原小流域上下游不同坡面土壤水分的影响 被引量：20
8
作者 黄艳丽 李占斌 +3 位作者 苏辉 柏兰峰 孙宝洋 刘晨光 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第15期108-116,共9页
为对比不同生态治理小流域的土壤水分,以人工刺槐小流域杨家沟及其相邻自然恢复小流域董庄沟为研究对象,2016年8月每4天在两流域的对照坡面、样点同时采样、分层测定0~120 cm剖面土壤含水量(SWC),通过经典统计学方法分析各流域不同区段... 为对比不同生态治理小流域的土壤水分,以人工刺槐小流域杨家沟及其相邻自然恢复小流域董庄沟为研究对象,2016年8月每4天在两流域的对照坡面、样点同时采样、分层测定0~120 cm剖面土壤含水量(SWC),通过经典统计学方法分析各流域不同区段、坡向、坡位、土层的SWC变化,并采用土壤水分流域变差系数指标进行流域对比。结果表明:1)董庄沟SWC上游>下游,东坡>西坡,坡脚>坡腰>坡肩,沿剖面向下先短暂降低(0~20 cm)又持续增大(20~120 cm),不同区段、坡向间差异显著(P<0.05);2)在林木耗水及蒸发调节影响下,杨家沟SWC下降(P<0.05)、土壤水分格局发生变化,下游与东坡土壤较湿润,SWC坡脚显著高于坡腰与坡肩(P<0.05)、剖面垂向分布先持续下降(0~100 cm)后转而上升(100~120 cm);3)SWC空间变异性董庄沟(29.19%)>杨家沟(23.51%),时间变异性杨家沟(10.99%)>董庄沟(8.76%);4)上游、东坡、坡腰与60~120 cm土层是杨家沟土壤水分亏缺的主要区域与层次。研究结果可以作为小流域生态建设植被配置与布局的依据。 展开更多
关键词 流域 植被 土壤含水量 生态治理
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2000-2013年西安市植被覆盖度时空演变 被引量：20
9
作者 贾路 任宗萍 +4 位作者 李占斌 徐国策 时鹏 张译心 王斌 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2019年第6期274-279,共6页
随着黄土高原地区退耕还林政策的实施,近十几年西安市植被覆盖情况变化发生了显著变化。为了对西安市植被覆盖变化进行深入的研究,利用Mann-Kendall趋势检验法及Hurst指数、Pettitt检验法分析了2000—2013年来西安市植被覆盖度变化特征... 随着黄土高原地区退耕还林政策的实施,近十几年西安市植被覆盖情况变化发生了显著变化。为了对西安市植被覆盖变化进行深入的研究,利用Mann-Kendall趋势检验法及Hurst指数、Pettitt检验法分析了2000—2013年来西安市植被覆盖度变化特征,并利用重心转移模型和相对发展率分析了西安市植被覆盖度变化的空间变化差异。结果表明:(1)西安市植被覆盖度中等程度变异面积占总面积10.02%;(2)西安市植被覆盖度呈增加趋势的面积占区域总面积86.54%,具有正向持续性的面积占区域总面积72.62%,35.30%面积植被覆盖度呈持续改善;(3)西安市植被覆盖度突变年份均显著发生在2004年、2005年、2006年、2007年、2008年,发生显著突变年份的面积占总面积的17.58%;(4)西安市植被覆盖度相对发展率空间变化范围为-9.07~7.49,相对发展率的负值占区域总面积的20.77%,西安市植被覆盖度空间重心呈现由西南逐渐向东北方向转移的趋势;(5)西安市降雨量与植被覆盖度均值均呈现增加趋势,相关系数为0.47(p<0.09),空间分布重心呈现从东北向西南转移的趋势,与植被变化呈现相反的趋势。研究成果有助于进一步深化对西安市植被恢复状况及其影响因素的认识,为西安市植被恢复等生态建设工程提供一定的科学依据。 展开更多
关键词 植被覆盖度 突变性 重心转移
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MIKE耦合模型模拟淤地坝对小流域暴雨洪水过程的影响 被引量：19
10
作者 袁水龙 李占斌 +3 位作者 李鹏 高海东 王丹 张泽宇 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第13期152-159,共8页
为科学认识淤地坝建设对黄土高原小流域暴雨洪水过程的影响,该文通过分布式水文模型MIKE SHE和一维水动力模型MIKE 11耦合模拟了不同坝型组合和坝系级联方式下的小流域暴雨洪水过程,研究表明:1)淤地坝系建成后会使小流域洪水的洪峰和洪... 为科学认识淤地坝建设对黄土高原小流域暴雨洪水过程的影响,该文通过分布式水文模型MIKE SHE和一维水动力模型MIKE 11耦合模拟了不同坝型组合和坝系级联方式下的小流域暴雨洪水过程,研究表明:1)淤地坝系建成后会使小流域洪水的洪峰和洪水总量明显减少,其中骨干坝减幅最小,中型坝次之,小型坝减幅最大;串联、并联、混联3种坝系级联方式均使洪峰流量和洪水总量明显减小,其中混联坝系减幅最大,并联坝系次之,串联坝系最小。2)淤地坝建设改变了洪水历时,其中骨干坝和中型坝增加了洪水历时,而小型坝缩短洪水历时。3)沟道连通性指数与洪峰流量、洪水总量均有很好的相关关系,淤地坝建设明显降低了沟道连通性,通过改变沟道连通性调控了小流域的暴雨洪水过程。可为黄土高原淤地坝安全运行提供科学依据。 展开更多
关键词 暴雨 洪水控制 淤地坝 MIKE模型 黄土高原
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基于耦合协调度的大理河流域径流和输沙关系分析 被引量：19
11
作者 贾路 任宗萍 +4 位作者 李占斌 李鹏 徐国策 张铁钢 杨媛媛 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期86-94,F0004,共10页
深入研究流域水沙关系变化是解决黄河流域高质量发展关键问题的重要科学途径之一。自20世纪50年代以来,黄河中游地区实施了大规模的水土保持工程,径流和输沙显著减少,水沙关系发生变化。该研究利用Mann-Kendall趋势检验法分析了1960-201... 深入研究流域水沙关系变化是解决黄河流域高质量发展关键问题的重要科学途径之一。自20世纪50年代以来,黄河中游地区实施了大规模的水土保持工程,径流和输沙显著减少,水沙关系发生变化。该研究利用Mann-Kendall趋势检验法分析了1960-2015年来大理河流域的径流输沙变化趋势,并构建基于耦合协调度理论和Pettitt检验方法的径流输沙关系变异诊断方法,识别大理河流域径流和输沙关系的突变点,并通过Copula方法进行验证。结果表明:1)大理河流域径流输沙在月尺度和年尺度呈现显著的下降趋势;2)大理河流域径流和输沙关系在1996年发生显著突变;3)径流输沙关系发生突变后,径流和输沙均明显减少,输沙的减少幅度比径流的减少幅度高29.19个百分点,径流对输沙贡献程度下降幅度为5.10%,单位径流的输沙能力降低;4)淤地坝建设和植被恢复是造成大理河流域水沙变化的主要因素,修建淤地坝和恢复植被对减少泥沙具有积极作用。研究成果可以为进一步深化理解大理河流域水沙关系变化以及水土流失治理提供依据。 展开更多
关键词 流域 径流 输沙 突变点 耦合协调度 COPULA
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西北地区降雨集中度时空演变及其影响因素 被引量：18
12
作者 贾路 于坤霞 +4 位作者 邓铭江 李鹏 李占斌 时鹏 徐国策 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第16期80-89,共10页
在全球气候变化背景下,深入研究中国西北地区降雨集中度时空演变规律具有重要的现实意义。该研究基于1960—2017年逐月栅格降雨数据,利用Mann-Kendall趋势检验方法、Mann-Kendall突变点检验方法、Morlet小波方法和冷热点分析方法分析了... 在全球气候变化背景下,深入研究中国西北地区降雨集中度时空演变规律具有重要的现实意义。该研究基于1960—2017年逐月栅格降雨数据,利用Mann-Kendall趋势检验方法、Mann-Kendall突变点检验方法、Morlet小波方法和冷热点分析方法分析了西北地区降雨集中度的时空变化特征,并通过交叉小波变换探讨大气环流因子变化与降雨集中度的关系,同时讨论地貌分布对降雨集中度的影响。结果表明:1)在1960—2017年,西北地区及其3个子区域的降雨集中度平均值呈现减少趋势,且存在显著突变点(P<0.05),降雨量年内分配不均,存在明显的季节性变化,部分区域降雨量年内异常集中且降雨集中度未来将会持续减少;2)整个研究区及其3个子区域在1960—2017年平均降雨集中度变化均存在一个40 a左右的主周期和一个24 a左右的次周期,各个子区域降雨集中度的变化与研究区整体的周期变化保持一致性;3)在1960—2017年,降雨集中度空间分布存在冷热点,冷点区域降雨集中度呈现显著减少趋势(P<0.05)。热点区域降雨集中度呈现不显著减少趋势,年际变化幅度高于冷点区域;4)北大西洋涛动和太平洋十年涛动指数等大气环流因子变化对降雨集中度的变化具有较强的影响,不同的大气环流因子对降雨集中度的影响存在差异。研究成果将有助于进一步深化对西北地区降雨年内分配变化的认识,为西北地区生态环境保护和水资源规划制定提供一定的科学依据。 展开更多
关键词 降雨 气候变化 降雨集中度 时空变化 影响因素 西北地区
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坡面草带分布对坡沟水土流失的防控作用及其优化配置 被引量：16
13
作者 张霞 李鹏 +2 位作者 李占斌 于国强 李聪 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期122-128,共7页
深化植被措施对坡沟系统水蚀过程的调控机理及其优化配置,成为土壤侵蚀研究关注的焦点问题。该研究以坡沟系统为研究对象,利用室内模拟降雨试验,结合三维激光扫描和微地貌分析技术,辨析了不同植被空间配置方式的水土保持功效,动力调控途... 深化植被措施对坡沟系统水蚀过程的调控机理及其优化配置,成为土壤侵蚀研究关注的焦点问题。该研究以坡沟系统为研究对象,利用室内模拟降雨试验,结合三维激光扫描和微地貌分析技术,辨析了不同植被空间配置方式的水土保持功效,动力调控途径,提出了低覆盖度下调控侵蚀的植被优化配置。结果表明:从减水减沙的角度,不同位置的草带布设更具有直接拦沙的水土保持功效。水蚀动力的角度,草带对其坡面上方来水来沙和下方径流产沙的水蚀动力过程和侵蚀产沙过程分别发挥出缓流拦沙和滞流消能的水土保持功效,且这2种功效调控侵蚀的作用范围和作用强度与草带布设位置密切相关。草带位于坡面中下部,兼具较好的缓流拦沙和滞流消能的双重水土保持功效。依靠缓流拦沙的功效可以有效减缓坡面范围内的侵蚀强度;依靠滞流消能的功效能够有效减缓坡面下部和沟道范围内的侵蚀程度。植被在坡沟系统中的位置参数指标与侵蚀产沙量之间满足二次幂函数关系,该指标在0.571～1.200之间,为植被调控侵蚀最优布设区域。在此区域内布设植被,能够有效发挥出植被的双重水土保持功效。该研究有助于加深坡沟系统植被配置对土壤侵蚀产沙过程以及对水动力过程的作用机理的理解。 展开更多
关键词 土壤 侵蚀 降雨 坡沟系统 水土保持功效 优化配置
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基于DPSIR模型的甘肃省2000-2018年水安全评价 被引量：15
14
作者 张洋 李鹏 +2 位作者 杨志 李占斌 李才文 《水土保持通报》 CSCD 北大核心 2021年第6期127-132,138,共7页
[目的]对甘肃省水安全状况进行评价,为该区相关部门制定相应的区域水安全措施提供科学依据。[方法]通过构建DPSIR评价指标体系,运用熵值法和单指标量化—多指标综合—多准则综合的方法对甘肃省2000,2005,2010,2015和2018年水安全进行评... [目的]对甘肃省水安全状况进行评价,为该区相关部门制定相应的区域水安全措施提供科学依据。[方法]通过构建DPSIR评价指标体系,运用熵值法和单指标量化—多指标综合—多准则综合的方法对甘肃省2000,2005,2010,2015和2018年水安全进行评价。[结果]甘肃省水安全健康指标由2000年的不安全上升至2018年的较不安全,总体呈上升趋势,但幅度较小,处于基本安全线以下。对于准则层而言,驱动力上升缓慢,压力依然较大,而响应水平有限,是甘肃省水安全健康指标向更好状态发展的主要限制因素。该省水安全状态和影响虽处于较不安全状态,但逐年稳步上升,是推动甘肃省水安全健康指标向更高水平发展的重要动力。[结论]甘肃省水安全现状不容乐观,处于不安全状态。需要从水资源、生态环境和社会经济3方面入手改变水安全现状。 展开更多
关键词 水安全 DPSIR模型 熵值法 甘肃省
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三种食用菌多糖的基本结构与抗氧化活性研究 被引量：15
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作者 向瑞琪 谢锋 +2 位作者 谭红 李占彬 孙晓红 《食品工业科技》 CAS 北大核心 2022年第14期69-76,共8页
通过水提醇沉法提取香菇、黑木耳和红托竹荪的边角废料菌托中的多糖,并用Sevag试剂和透析法分离纯化,得到三种食用菌多糖。采用紫外分光光度计、高效凝胶渗透色谱法(high performance gel permeation chromatography,HPGPC)、红外光谱法... 通过水提醇沉法提取香菇、黑木耳和红托竹荪的边角废料菌托中的多糖,并用Sevag试剂和透析法分离纯化,得到三种食用菌多糖。采用紫外分光光度计、高效凝胶渗透色谱法(high performance gel permeation chromatography,HPGPC)、红外光谱法(infrared spectroscopy,IR)、核磁共振波谱法(nuclear magnetic resonance,NMR)和刚果红实验分析三种食用菌多糖的分子量、官能团、糖苷键和三螺旋结构。将清除1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基(1,1-diphenyl-2-trinitrophenylhydrazine free radical,DPPH·)和羟基自由基(Hydroxyl free radicals,OH·)的能力及Fe3+总还原力来判断三种食用菌多糖抗氧化能力,比较分析三种食用菌的基本结构和抗氧化活性。结果显示,制备的三种食用菌多糖都具有较好的均一性,分子量分布在万级和百万级。三种食用菌多糖含有相似的官能团,是既具有α构型又具有β构型的酸性多糖,且均具有三螺旋结构。此外,三种食用菌多糖在实验浓度范围内,均具有良好的抗氧化活性。其中红托竹荪菌托多糖在1.0 mg/mL浓度时对DPPH和在3.0 mg/mL浓度时对OH自由基的清除能力优于香菇和黑木耳多糖,高达66.86%和35.69%,对DPPH和OH自由基的清除能力IC50值分别为0.010和0.195 mg/mL。综上,三种食用菌多糖的基本结构无显著性差异,但抗氧化活性差异较大,为工业化生产利用红托竹荪边角废料提取食用菌多糖奠定基础。 展开更多
关键词 红托竹荪 香菇 木耳 多糖 结构 抗氧化活性
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冻融对土壤分离能力及侵蚀阻力的影响 被引量：14
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作者 孙宝洋 吴志广 +7 位作者 李占斌 刘晶 肖俊波 程冬兵 任斐鹏 马建业 刘晨光 马波 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期57-65,共9页
冻融后坡面为水力侵蚀产沙提供了大量有效物质源,是河道泥沙的主要策源地。该研究利用室内模拟冻融和径流冲刷试验,设置不同冻融循环次数、坡度和流量梯度,分析冻融对土壤分离能力及侵蚀阻力的影响机制。结果表明,冻融条件下,坡度、流... 冻融后坡面为水力侵蚀产沙提供了大量有效物质源,是河道泥沙的主要策源地。该研究利用室内模拟冻融和径流冲刷试验,设置不同冻融循环次数、坡度和流量梯度,分析冻融对土壤分离能力及侵蚀阻力的影响机制。结果表明,冻融条件下,坡度、流量和冻融循环次数均对土壤分离能力有显著影响(P<0.05),贡献率分别为17.94%、19.96%和18.43%。冻融前后,土壤分离能力基本均随坡度和流量的增加而增大,冻融后的均值(5.28±2.48 g/(cm^2·min))显著大于冻融前(2.39±1.71 g/(cm^2·min)),但冻融后的增幅明显小于冻融前。不同坡度和流量条件下,冻融1次后,土壤分离能力均显著增大(P<0.05),但其随冻融循环次数增加的变化趋势差异较大,只有在坡度与流量同时较小(10°和≤18L/min)或较大(15°和≥18L/min)时,呈显著增大趋势。冻融循环1、5、10次后,土壤细沟可蚀性分别增大1.25、1.66和1.72倍,随冻融次数的增加逐渐趋于稳定;土壤临界剪切力冻融后显著降低,与冻融次数无明显关系。冻融后土壤平均容重、水稳性团聚体和抗剪强度分别降低了6.61%、24.77%和21.35%,土壤孔隙度和三相结构指数变化与之相反。冻融条件下,土壤细沟可蚀性与水稳性团聚体和抗剪强度呈显著负相关关系,而与孔隙度呈显著正相关关系。 展开更多
关键词 土壤 侵蚀 冻融 土壤分离能力 细沟可蚀性 临界剪切力 土壤理化性质
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基于MIKE模型的不同淤地坝型组合情景对小流域侵蚀动力和输沙量的影响 被引量：13
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作者 袁水龙 李占斌 +4 位作者 李鹏 高海东 陈兵 王飞超 王伟 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2019年第4期30-36,共7页
为科学认识黄土高原淤地坝建设对小流域侵蚀动力过程的影响,通过分布式水文模型MIKE SHE和一维水动力模型MIKE 11耦合模拟了王茂沟流域的洪水过程,并计算了流域主沟不同断面的侵蚀动力参数和不同坝型组合的减沙效益。结果表明:(1)淤地... 为科学认识黄土高原淤地坝建设对小流域侵蚀动力过程的影响,通过分布式水文模型MIKE SHE和一维水动力模型MIKE 11耦合模拟了王茂沟流域的洪水过程,并计算了流域主沟不同断面的侵蚀动力参数和不同坝型组合的减沙效益。结果表明:(1)淤地坝建设在不同程度上改变了小流域沟道的侵蚀动力分布,坝系建成后沟道的侵蚀动力参数减幅最大。(2)小流域径流侵蚀功率表现为上中游剧烈变化,下游趋于稳定,且下游径流侵蚀功率明显小于上游。(3)淤地坝建设可以有效减小流域的输沙量,其中单独建设骨干、中型、小型坝相比流域未建坝时,输沙模数分别减少24.74%,47.11%,64.11%;流域坝系建成后减沙效益最明显,流域输沙量减少83.92%。研究成果可为黄土高原淤地坝减沙效益评估提供科学参考。 展开更多
关键词 土壤侵蚀 淤地坝 侵蚀动力 MIKE模型 黄土高原
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不同植被格局下凸型坡径流流速时空变化及产沙研究 被引量：12
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作者 张霞 李鹏 +2 位作者 李占斌 于国强 李聪 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2018年第6期16-21,共6页
以凸型坡为研究对象,利用室内径流冲刷试验,研究了不同植被配置下凸型坡水蚀动力的变化过程以及侵蚀产沙的差异。结果表明:裸坡条件下径流流速呈现出极强的空间波动状态,随水力断面与坡顶距离的逐渐增加表现出先减小后增大的空间变化态... 以凸型坡为研究对象,利用室内径流冲刷试验,研究了不同植被配置下凸型坡水蚀动力的变化过程以及侵蚀产沙的差异。结果表明:裸坡条件下径流流速呈现出极强的空间波动状态,随水力断面与坡顶距离的逐渐增加表现出先减小后增大的空间变化态势,导致侵蚀最为严重的部位出现在上坡上部和下坡上部。将草带布设于与坡顶距离60%～80%位置处对径流流速影响较大,降幅为22%,蓄水效益和减沙效益分别为12%和69%,能够较好地发挥直接拦沙的水土保持功效。不同植被空间配置下的径流量和产沙量均表现出与径流流速相一致的空间变化特征,随着草带距坡顶距离的逐渐增加,径流量和产沙量呈现出先增加后减小的趋势,植被通过调控水蚀动力过程实现了对径流和侵蚀产沙的调控。在此过程中,植被的空间配置方式改变了径流流速时空变化特征,从而对水蚀动力过程起到了很大程度的调控。研究结果有助于加深对植被、冲刷与水蚀动力过程之间耦合关系的理解。 展开更多
关键词 植被格局 凸型坡 径流冲刷 水蚀动力
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大理河流域淤地坝拦沙贡献率分析 被引量：13
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作者 杨媛媛 李占斌 +2 位作者 高海东 刘蓓蕾 朱大为 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2021年第1期85-89,共5页
为提高淤地坝拦沙贡献率的计算精度,揭示淤地坝拦沙量对流域输沙量减少的作用。以大理河流域为研究对象,提出一种基于GIS和土壤侵蚀模数的淤地坝逐年拦沙量计算方法,分析大理河流域淤地坝拦沙量对流域出口输沙量减少的贡献率。结果表明:... 为提高淤地坝拦沙贡献率的计算精度,揭示淤地坝拦沙量对流域输沙量减少的作用。以大理河流域为研究对象,提出一种基于GIS和土壤侵蚀模数的淤地坝逐年拦沙量计算方法,分析大理河流域淤地坝拦沙量对流域出口输沙量减少的贡献率。结果表明:(1)1954—2011年,大理河流域淤地坝逐年拦沙量呈波动式增加,多年平均拦沙量为0.12亿t,累积拦沙量为7.17亿t,其中1980—1989年年均拦沙量最高,为0.19亿t。(2)1960—2015年,大理河流域输沙量呈显著减少趋势,且在1971年和2002年均发生显著突变(P<0.05)。(3)人类活动是大理河流域输沙量减少的主要原因,1971—2001年淤地坝拦沙量占人类活动减少输沙量的贡献率为47.42%;随着流域植被恢复,2002—2011年淤地坝拦沙量占人类活动减少输沙量的贡献率降至31.04%。该方法对评价大理河流域淤地坝拦沙贡献率有一定的指导意义。2000年以后,由于植被恢复,大理河流域淤地坝拦沙贡献率下降。 展开更多
关键词 大理河 人类活动 输沙量 淤地坝 拦沙贡献率
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虚拟水流视角下西北地区农业水资源安全格局与调控 被引量：12
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作者 张家欣 邓铭江 +4 位作者 李鹏 李占斌 黄会平 时鹏 冯朝红 《中国工程科学》 CSCD 北大核心 2022年第1期131-140,共10页
西北地区在我国经济建设、社会稳定、国土安全方面都具有极其重要的战略地位,但水资源短缺、生态环境脆弱,当地经济发展与居民生活质量改善受制于稀缺的水资源。本文基于水足迹和虚拟水视角,分析了西北地区2000—2018年农业生产和贸易特... 西北地区在我国经济建设、社会稳定、国土安全方面都具有极其重要的战略地位,但水资源短缺、生态环境脆弱,当地经济发展与居民生活质量改善受制于稀缺的水资源。本文基于水足迹和虚拟水视角,分析了西北地区2000—2018年农业生产和贸易特征,以此明确虚拟水流动对当地水资源的影响。研究数据表明,2000—2018年西北地区农作物生产水足迹呈波动上升趋势;虚拟水流出规模随着水果、棉花输出量的增大而逐渐增加,2018年水果、棉花的虚拟水输出量为3.212×10^(11)m^(3),占到作物生产水足迹总量的69.8%;黄河流域是西北地区虚拟水的主要流入区,"奇策线"西北部是西北地区虚拟水的主要流出区。鉴于西北地区水资源严重短缺,而水果、棉花种植更多用于贸易以期带动经济的现状,优化作物种植和虚拟水贸易结构并与跨流域调水相结合,是实现实体水–虚拟水循环调控、缓解水资源供需矛盾、保障区域水安全的关键措施。 展开更多
关键词 西北地区 农作物生产和贸易 水安全 粮食安全 实体水–虚拟水循环调控 区域协调发展
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