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京津冀城市群城镇化与生态建设对生态系统服务价值的影响 被引量：12
1
作者 段维利 余新晓 +2 位作者 陈丽华 贾国栋 曹永翔 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2023年第4期404-411,共8页
[目的]评估城镇化和生态恢复双过程共同作用下生态系统服务价值(ESV)的变化量,揭示京津冀城市群城镇化与生态建设对ESV的影响,进而为区域协调发展及可持续发展决策提供理论参考。[方法]以京津冀城市群为研究区,基于1995—2020年的土地利... [目的]评估城镇化和生态恢复双过程共同作用下生态系统服务价值(ESV)的变化量,揭示京津冀城市群城镇化与生态建设对ESV的影响,进而为区域协调发展及可持续发展决策提供理论参考。[方法]以京津冀城市群为研究区,基于1995—2020年的土地利用/覆盖、社会经济统计等数据,识别区域城镇扩张与生态建设信息,并结合生态系统服务单位面积价值当量因子法、空间自相关以及冷热点分析等方法,展开了城镇化与生态建设双过程对区域ESV在时空尺度上的影响研究。[结果](1)京津冀城市群ESV在1995—2020年总体下降,呈现出先下降后上升的趋势,2015—2020年生态环境明显好转。(2)城镇扩张所导致的城镇建设用地占用其他地类是使ESV下降的主要因素,使区域ESV降低了368.2亿元;生态建设使区域ESV上升了225.67亿元。[结论]生态建设带来的ESV增量不足以抵消城镇化带来的下降。城镇化与生态建设对ESV影响较强的地区主要分布在城市群的西部和东北部,对ESV影响较弱的地区主要分布在城市群的东南部。 展开更多
关键词 生态系统服务价值 土地利用/覆盖变化 城市群 城镇化 生态建设
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北京山区典型植被枯落物和土壤层水文功能 被引量：7
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作者 张益 林毅雁 +3 位作者 张杰铭 贾国栋 樊登星 余新晓 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2023年第4期160-168,共9页
[目的]研究枯落物和土壤层水文功能,从而明晰北京山区不同植被的水源涵养能力,可为当地植被建设提供借鉴。[方法]使用室内浸泡法、环刀法、定水头法等对北京山区不同植被的枯落物与土壤层水文功能进行了定量分析,并通过相关性分析明确... [目的]研究枯落物和土壤层水文功能,从而明晰北京山区不同植被的水源涵养能力,可为当地植被建设提供借鉴。[方法]使用室内浸泡法、环刀法、定水头法等对北京山区不同植被的枯落物与土壤层水文功能进行了定量分析,并通过相关性分析明确了有机碳与土壤层水文功能之间的关系。[结果](1)枯落物最大持水率、最大拦蓄率、有效拦蓄率为侧柏(Platycladus orientalis)×灌木混交林>五角枫(Acer elegantulum)纯林>五角枫×侧柏混交林>侧柏纯林。最大持水量、最大拦蓄量、有效拦蓄量均为五角枫纯林>侧柏×灌木混交林>五角枫×侧柏混交林>侧柏纯林,且均为半分解层大于未分解层。(2)土壤饱和持水量和毛管持水量排序为侧柏纯林>五角枫纯林>侧柏×灌木混交林>五角枫×侧柏混交林。土壤非毛管持水量大小排序为五角枫×侧柏混交林>五角枫纯林>侧柏×灌木混交林>侧柏纯林。土壤饱和导水率沿剖面向下逐渐减小,平均饱和导水率最大的植被类型为侧柏×灌木混交林。(3)土壤有机碳含量表现为沿剖面向下逐渐减小,且土壤有机碳含量与容重、总孔隙度、非毛管孔隙度、饱和导水率均呈显著相关(p<0.05)。[结论]纯林土壤层的持水能力整体优于混交林,且都远超枯落物的持水能力。而混交林土壤导水能力整体优于纯林。有机碳可以显著影响土壤物理性质与导水能力,对于改良土壤水文功能具有积极意义。 展开更多
关键词 水土保持 水文功能 北京山区 枯落物 土壤层
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坝上高原不同植被类型覆盖下土壤水分含量对降雨的动态响应 被引量：3
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作者 党毅 王维 +6 位作者 张永娥 王渝淞 丁兵兵 樊登星 贾国栋 余新晓 董俊杰 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期106-118,共13页
【目的】土壤水是连接大气降水、地表水、地下水的关键因子,在地表径流、降雨入渗和植被蒸腾等生态水文过程中发挥重要作用。分析坝上高原地区不同雨量降雨事件中各植被类型覆盖下土壤水分含量动态响应过程及差异,将有助于深入探讨该区... 【目的】土壤水是连接大气降水、地表水、地下水的关键因子,在地表径流、降雨入渗和植被蒸腾等生态水文过程中发挥重要作用。分析坝上高原地区不同雨量降雨事件中各植被类型覆盖下土壤水分含量动态响应过程及差异,将有助于深入探讨该区土壤水分含量的补给效应特性,对优化区域植被结构具有十分重要的理论及现实的意义。【方法】选取河北省张北县草地、柠条灌木林、杨树乔木林为研究对象,通过监测2019年4-10月连续土壤水分含量和降雨数据,分析不同植被类型覆盖下土壤水分含量对大小降雨事件的动态响应过程及差异。【结果】(1)研究区主要降雨事件由小雨和中雨构成,但主要降雨量由大雨提供。小雨和中雨发生次数占比为81.58%,其贡献的降雨量仅占年总降雨量42.66%;大雨发生次数占比仅为18.42%,却提供了年总降雨量的57.34%。(2)4-10月杨树乔木林土壤水分含量均值显著高于草地(P<0.05),而柠条灌木林波动最为强烈。各植被类型覆盖下土壤水分含量均值分别为杨树乔木林(13.99±2.04)%>柠条灌木林(12.63±0.93)%>草地(10.67±2.77)%,土壤水分含量变异系数均值呈柠条灌木林(26.22%)>杨树乔木林(20.51%)>草地(13.89%),均为中等强度变异。(3)草地20~40 cm土层的土壤水分含量显著高于0~20 cm及40~100 cm的4个土层(P<0.05);柠条灌木林在20~40 cm和80~100 cm土层之间、0~20 cm和40~60 cm之间均不存在显著差异,且20~40 cm和80~100 cm土层土壤水分含量均显著高于其他3层(P<0.05);杨树乔木林80~100 cm土层的土壤水分含量显著高于其他4个土层(P<0.05)。(4)在不同雨量降雨作用下,除某些特殊情况外,柠条灌木林对降雨响应的各指标常与其他两种植被类型呈显著差异(P<0.05)。各植被类型覆盖的土壤水分含量开始响应速度均值、补给量均值、补给速率均值为柠条灌木林最大而杨树乔木林最小。小雨、 展开更多
关键词 土壤水分含量 降雨 植被类型 坝上高原
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北京西山典型人工林分枯落物层生态水文效应 被引量：3
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作者 党毅 王维 +2 位作者 余新晓 贾国栋 樊登星 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第12期72-87,共16页
【目的】为定量评价北京西山森林枯落物层的生态水文效应,从枯落物储量、厚度、持水能力、截留能力等方面量化枯落物层的生态水文过程。【方法】于2020-2021年,选择海拔、坡度、坡向、坡位、林龄、密度等均大致接近的4种典型人工林分(... 【目的】为定量评价北京西山森林枯落物层的生态水文效应,从枯落物储量、厚度、持水能力、截留能力等方面量化枯落物层的生态水文过程。【方法】于2020-2021年,选择海拔、坡度、坡向、坡位、林龄、密度等均大致接近的4种典型人工林分(油松、栓皮栎、侧柏、元宝枫)为研究对象。通过野外样地实测以及室内浸泡试验、室内人工模拟降雨试验分析各类型枯落物层的结构及生态水文特征,实现典型人工林分枯落物层生态水文效应的量化表达。【结果】(1)枯落物层储量范围为2.12~8.27 t/hm^(2),厚度范围为2.09~8.69 cm,均表现为栓皮栎枯落物最大,侧柏枯落物最小。(2)各类型枯落物不分层总最大持水量为栓皮栎(21.20 t/hm^(2)),元宝枫(17.30 t/hm^(2)),油松(5.32 t/hm^(2)),侧柏(3.88 t/hm^(2))。针阔叶枯落物最大持水能力不同且差异显著(P<0.05)。(3)针叶枯落物最大截留量均值为2.43 mm,阔叶枯落物最大截留量均值为3.25 mm;针叶枯落物最小截留量均值为2.26 mm,阔叶枯落物最小截留量均值为2.99 mm。各类型枯落物层最大截留量和最小截留量均随降雨强度增加而增加,但针阔叶枯落物之间截留能力存在显著差异(P<0.05)。(4)随着降雨强度的逐步增大,各类型枯落物1 h持水量在相应的最大截留量和最小截留量中所占的比例均逐步减小。【结论】北京西山4种典型人工林分中,栓皮栎林下枯落物层截留能力最大,侧柏最小,阔叶林整体要大于针叶林。因此建议研究区合理优化树种组成和林分结构配置,兼顾防治土壤侵蚀和林分湿润,减少无效蒸腾,从而实现生态水文功能的整体提高。 展开更多
关键词 林下枯落物 生物量 厚度 持水能力 截留能力 北京西山
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滦河流域水文连通性
5
作者 王阳阳 张杰铭 +3 位作者 余新晓 贾国栋 丁兵兵 李泽东 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第11期119-127,共9页
【目的】量化我国海河山区水沙连通的可能性大小,从景观格局角度反映海河主要产水区径流和泥沙输移的状态和空间分布,为海河流域水沙再分配提供依据。【方法】利用通用土壤流失方程的植被因子、归一化植被指数两种方式得到权重因子计算... 【目的】量化我国海河山区水沙连通的可能性大小,从景观格局角度反映海河主要产水区径流和泥沙输移的状态和空间分布,为海河流域水沙再分配提供依据。【方法】利用通用土壤流失方程的植被因子、归一化植被指数两种方式得到权重因子计算连通性指数(分别记为IC_(1)、IC_(2)),进一步得到海河山区滦河流域的水文连通性,探讨流域土地利用等因子对水文连通性的影响,及其空间尺度效应。【结果】(1)2019年滦县水文站控制流域IC_(1)和IC_(2)的平均值分别为-1.38和-2.28,水文连通性指数都与流域的年输沙模数和径流深度有良好的正相关关系;(2)不同的土地利用类型水文连通性具有差异,各土地利用类型水文连通性大小顺序依次为水体<湿地<灌木林地<草地<乔木林地<农田<建筑用地<裸地;(3)水文连通性具有显著的尺度效应。流域IC_(1)平均值及其中位数、IC_(2)平均值及其中位数均与流域面积呈对数函数关系。【结论】连通性指数对滦河流域内输沙产流能力表征良好。流域上游整体水文连通性最低,中部连通性高于上游,下游连通性最高。流域内部连通性表现出沟谷大,坡面小,靠近河道大,远离河道小的情况。湿地、灌木林地、草地这3种植被覆盖下的区域超过80%的水文连通性值小于0,具有良好的拦截水沙、保持水土的能力。随着流域面积的增加,流域水文连通性先快速降低,后逐渐趋于平缓,在流域面积超过10000 km2后,连通性趋于一定值。 展开更多
关键词 水文连通性 滦河 土地利用 尺度效应 IC指数
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