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不同降雨强度下坡地覆盖对土壤有机碳流失的影响 被引量：26
1
作者 王文欣 庄义琳 +2 位作者 庄家尧 吕晓宁 吴胡强 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2013年第4期62-66,共5页
采用模拟降雨试验研究不同降雨强度下坡地覆盖对因地表径流泥沙流失的有机碳影响。结果表明:降雨强度越高,土壤覆盖度越低,土壤有机碳流失量越高。影响土壤有机碳流失的因素表现为降雨强度>土壤覆盖度>地面坡度。降雨过程中,降雨... 采用模拟降雨试验研究不同降雨强度下坡地覆盖对因地表径流泥沙流失的有机碳影响。结果表明:降雨强度越高,土壤覆盖度越低,土壤有机碳流失量越高。影响土壤有机碳流失的因素表现为降雨强度>土壤覆盖度>地面坡度。降雨过程中,降雨强度由60mm/h增至120mm/h,土壤有机碳流失量增大。覆盖度较小时,降雨强度对土壤有机碳流失起决定作用。降雨强度≤60mm/h时,植物覆盖层抑制土壤有机碳流失,重度覆盖(覆盖度100%)、轻度覆盖(覆盖度50%)与裸露地(覆盖度0%)相比,土壤有机碳流失量分别减少56.2%和36.3%。同时,土壤有机碳流失量随地面坡度由5°升至10°增加4.6%,初始产流时间提前14s。降雨强度与土壤有机碳流失量呈正相关,土壤覆盖度与泥沙流失量(土壤侵蚀量)以及土壤有机碳流失量呈负相关,径流中土壤有机碳流失量随着土壤侵蚀量同步变化。 展开更多
关键词 降雨 植物覆盖度 土壤有机碳 径流
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南京城郊麻栎林坡面土壤体积含水率与侧向流对降雨响应 被引量：12
2
作者 吴胡强 邵永昌 +4 位作者 庄义琳 张金池 韩诚 刘鑫 庄家尧 《浙江农林大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期683-689,共7页
为了研究森林涵养水源机制，选择南京城郊麻栎Quercus acutissima林，采用ECH20土壤含水率检测系统在坡面0M00CHI深土壤5，15，30，40，60，100CHI等6个深度层次进行土壤水分定位监测，分析了小雨、中雨、大雨条件下南京城郊麻栎林地各... 为了研究森林涵养水源机制，选择南京城郊麻栎Quercus acutissima林，采用ECH20土壤含水率检测系统在坡面0M00CHI深土壤5，15，30，40，60，100CHI等6个深度层次进行土壤水分定位监测，分析了小雨、中雨、大雨条件下南京城郊麻栎林地各层次土壤水分变异过程，分析各土壤层次体积含水率的变化过程对降雨强度响应曲线，得到5cm和15cm层次土壤水分变化与降雨量变化有良好的同步性，在降雨量6．8mm，11．8mm和36．8mm时5cm和15cm层次的土壤体积含水量变化量分别是1．48％和2．10％，5．21％和5．72％，7．55％和7．85％；随着土壤层次的加深土壤含水率变化趋势与降雨量同步性逐渐下降，在中雨和大雨中土壤含水量的峰值会延迟1～2小时，在小雨下无变化。在降雨强度0-4．0mm·h^-1，土壤含水率自表层到30cm变异幅度增大，5cm，15cm和30cm层次土壤体积含水量变化量分别是1．48％，2．10％和2．90％；降雨强度12～30mm·h^-1，土壤含水率自表层到60cm层次变异幅度降低特征，5，15，30，40和60C[II的土壤体积含水量变化量分别是8．01％，7．85％，6．39％，5．96％和2．63％，而100cm层次土壤含水率却变异幅度显著土壤体积含水量变化量达到8．97％。在2011-2012年中研究的3场降雨量为6．8cm，16．2cm和36cm中，在降雨强度0～60．0mm·h^-1。区间，0～60cm层次土壤水含水率的增加量显著高于降雨量，无地表径流发生，最大侧向流分别为2．1mm·h^-1，2．4mm·h^-1。和28．7mm·h^-1，呈非饱和下渗现象。研究了在小、中、大降雨强度下，0～1．00m深度土壤垂直坡面上各层次侧向流对降雨强度响应的变化曲线，揭示了林地侧向流对各层土壤含水率变化的影响规律。 展开更多
关键词 森林水文学 麻栎林 土壤体积含水率 降雨强度 侧向流
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南京城郊不同植被类型土壤含水量变异规律 被引量：5
3
作者 汪春林 张金池 +4 位作者 庄义琳 周姣 韩诚 刘鑫 庄家尧 《浙江农林大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期911-918,共8页
选择南京市城郊毛竹Phyllostachys edulis林和千金子Leptochloa chinensis草地,分别在地下土壤5,15,30am深度埋设土壤水分探头,在2.0 m高度处测定空气温度和湿度,所有数据按照15 min间隔连续记录.研究了降雨间隔期不同植被土壤水分变异... 选择南京市城郊毛竹Phyllostachys edulis林和千金子Leptochloa chinensis草地,分别在地下土壤5,15,30am深度埋设土壤水分探头,在2.0 m高度处测定空气温度和湿度,所有数据按照15 min间隔连续记录.研究了降雨间隔期不同植被土壤水分变异规律.结果表明：①不同土地利用类型受植物根系和凋落物影响,相应层次间土壤体积含水量差异很大.草地相应层次土壤年平均体积含水量显著（P=0.05）低于毛竹林相应层次,有凋落物覆盖的毛竹林0～40 cm土壤年平均含水量比草地多9.12％,提高43.41％.②土壤含水量年平均变异系数在各土地利用类型内均和年平均土壤含水量呈显著（毛竹林：R^2=0.77;草地：R^2=0.986 4）负相关,草地土壤年平均含水量变异系数变动为8.70％～16.80％,毛竹林土壤年平均含水量变异系数变动为13.9％～16.4％,下限显著高于草地,波动幅度小,表明毛竹林地土壤具有显著高于草地的水分涵养能力,适合作为水源涵养林建设林种.③不同层次土壤含水量降雨间隔期呈指数显著（R^2＞0.9）相关关系消退.利用不同季节不同层次间土壤含水率指数模型,可以预测森林抗旱能力并依次作出经营管理预案. 展开更多
关键词 生态学 土壤学 毛竹林 草地 土壤含水量 土地利用类型
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苏南丘陵区麻栎林冠层水文效应及其影响因素 被引量：4
4
作者 韩诚 张金池 +4 位作者 庄义琳 庄家尧 刘鑫 杨志华 顾哲衍 《南京林业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期93-98,共6页
为探讨苏南丘陵区麻栎林生态水文过程及其影响因素,采用定位观测的方法,于2012年4月至9月对麻栎林的降雨分配过程进行了监测研究。结果表明:研究期内,累计降雨量470.7 mm,平均场降雨量10.0 mm,小雨占据降雨事件的绝大部分,频率达到70.21... 为探讨苏南丘陵区麻栎林生态水文过程及其影响因素,采用定位观测的方法,于2012年4月至9月对麻栎林的降雨分配过程进行了监测研究。结果表明:研究期内,累计降雨量470.7 mm,平均场降雨量10.0 mm,小雨占据降雨事件的绝大部分,频率达到70.21%。穿透雨量、树干径流量、林冠截留量与降雨量呈极显著正相关关系。根据回归模型确定了林冠部分的持水能力和树干持水能力分别为0.87 mm和0.11 mm,形成树干径流的最小雨量为3.42 mm。林冠截留率与降雨量、降雨强度以及空气湿度有显著的负相关关系。小雨量级下,随月平均叶面积指数的增加各月林冠截留率增大。月平均林冠截留率与叶面积指数有极显著的线性关系。林冠平均截留率为20.48%。 展开更多
关键词 麻栎 穿透雨 树干径流 林冠截留 苏南丘陵区
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长三角地区杉木林降雨再分配特征 被引量：1
5
作者 韩诚 张金池 +3 位作者 庄义琳 顾哲衍 刘鑫 庄家尧 《浙江农林大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期424-430,共7页
对长三角地区丰水季杉木Cunninghamia lanceolata林大气降雨量、穿透雨量以及树干径流量进行了定位观测,利用水量平衡方程计算得出林冠截留量。通过相关性分析筛选出影响降雨再分配的主要因子为降雨量和降雨强度,分别分析了降雨量与穿... 对长三角地区丰水季杉木Cunninghamia lanceolata林大气降雨量、穿透雨量以及树干径流量进行了定位观测,利用水量平衡方程计算得出林冠截留量。通过相关性分析筛选出影响降雨再分配的主要因子为降雨量和降雨强度,分别分析了降雨量与穿透雨、树干径流、林冠截留之间的关系,以及降雨强度与三者之间的关系。结果显示:2012年4月至9月长三角地区杉木林外降雨累计470.7 mm,研究区以小雨量、低强度的降雨事件为主,杉木林内累计穿透雨量344.1 mm,占降雨量的73.1%,树干径流总量10.3 mm,占降雨量的2.2%,林冠截留量达到116.3mm,占降雨量的24.7%。建立了降雨量、降雨强度与杉木林穿透雨量、树干径流量、林冠截留量之间的回归模型,利用拟合出的方程,可得出杉木林形成穿透雨的最小雨量为0.9 mm,形成树干径流的最小雨量为4.1 mm。 展开更多
关键词 森林水文学 长三角地区 杉木 穿透雨 树干径流 林冠截留
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2001—2016年喀斯特断陷盆地植被变化及其驱动因素 被引量：3
6
作者 庄义琳 周金星 +2 位作者 吴秀芹 曹建华 章维鑫 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期177-184,共8页
【目的】探究喀斯特断陷盆地2001-2016年间植被变化的空间趋势特征,并量化关键驱动因子对植被恢复的影响程度和贡献概率,为石漠化地区生态建设提供理论依据。【方法】以Savitzky?Golay(SG)滤波重构后的2001-2016年MODIS NDVI时间序列为... 【目的】探究喀斯特断陷盆地2001-2016年间植被变化的空间趋势特征,并量化关键驱动因子对植被恢复的影响程度和贡献概率,为石漠化地区生态建设提供理论依据。【方法】以Savitzky?Golay(SG)滤波重构后的2001-2016年MODIS NDVI时间序列为数据源,采用Theil?Sen Median(TS)趋势分析和CMK检验获取断陷盆地年均NDVI值的空间趋势特征,利用Netica软件构建贝叶斯网络(BBN)模型,量化植树造林面积、岩性、海拔等驱动因子对断陷盆地年均NDVI变化的影响程度和贡献概率。【结果】2001-2016年间,断陷盆地年均NDVI显著上升的区域主要分布于云贵高原中部宣威和六盘水及青藏高原东南缘盐源地区,显著下降的区域主要为横断山脉中段木里县、南段米易以及云贵高原中部昆明和玉溪地区;关键驱动因子对年均NDVI变化的影响程度表现为植树造林面积>海拔>温度>人口密度>坡度>土地利用>岩性;植树造林面积越大,植被改善概率越大,植被改善明显的区域主要集中于植树造林面积>150 km2的范围;海拔小于1 845 m区域的植被改善概率明显变大,而高于1 845 m的区域植被改善的概率明显变小;增温显著的区域植被改善概率更低;人口密度和NDVI变化具有一定相关性,105~210人·km-2人口密度范围是植被改善概率变大的重点区域;坡度越低,植被改善越明显,并集中分布于0°~6°坡度较缓地区;从岩性来看,纯喀斯特区和亚喀斯特区植被恢复效果较好。【结论】喀斯特断陷盆地大部分地4%的区域植被显著改善,10造林面积是引起植被变化的最主要因素,其次为海拔和温度等自然要素;因植树造林等生态项目主要实施在石漠化地区,因此喀斯特地区的植被改善要优于非喀斯特地区;喀斯特石漠化综合治理中,对植被改善概率较低的地区,如高海拔地区和坡度较陡的地区,建议以自然修复模式为主;对于植被恢复的集中分布区,如植树造林面积较大地区和坡度较缓地区,植被改善明显,但后期应加强植被保护力度;由于气候和人工干扰强烈,增温显著和人口较密集地区植被退化的概率大,需格外关注。 展开更多
关键词 NDVI 喀斯特 断陷盆地 石漠化 驱动因子 贝叶斯网络
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基于气候情景的岩溶断陷盆地2020—2050年植被动态变化模拟预测 被引量：6
7
作者 李丹 庄义琳 吴秀芹 《地球学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期435-443,共9页
岩溶断陷盆地作为我国西南部重要生态脆弱区和生态安全屏障区,生态价值不可估量。其独特的植被生态系统对气候变化十分敏感,探讨在未来全球变暖的必然趋势下断陷盆地植被变化趋势,能为进一步了解岩溶断陷盆地植被变化的气候驱动机制提... 岩溶断陷盆地作为我国西南部重要生态脆弱区和生态安全屏障区,生态价值不可估量。其独特的植被生态系统对气候变化十分敏感,探讨在未来全球变暖的必然趋势下断陷盆地植被变化趋势,能为进一步了解岩溶断陷盆地植被变化的气候驱动机制提供了重要依据。本研究基于2001—2016年间气象数据集和NDVI时间序列数据,利用TS非参数趋势分析法对未来2020—2050年两种RCPs(Representative Concentration Pathways)未来气候情景下的NDVI值进行预测,开展了不同气候变化背景下断陷盆地未来植被的可能演变趋势分析。结果表明:相对于基准期(2001—2016年),在不同典型浓度路径(RCP4.5和RCP8.5)情景下,断陷盆地气候整体呈持续增温增湿趋势,且植被NDVI也有一定的升高。综合分析两种情景下的NDVI变化共性趋势发现:青藏高原东南缘木里河谷地区温度和降水量升高缓慢,区域性干旱增强,植被出现退化,是未来断陷盆地植被修复的难点地区;而云贵两省边界地区温度和降水涨幅迅速,未来植被改善明显,是植被修复成果的重点保护区。 展开更多
关键词 RCPs NDVI 岩溶 断陷盆地
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南京城市森林干扰及恢复自动制图 被引量：7
8
作者 吕莹莹 庄义琳 +3 位作者 任芯雨 李明诗 徐网谷 王智 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期429-435,共7页
使用1987—2011年Landsat TM/ETM^＋稠密时间序列数据,以南京市老山林场和紫金山森林为研究对象,通过Ledaps预处理系统生成地表反射率数据集,采用植被变化追踪模型（VCT）得到南京城市森林的干扰及恢复历史数据库产品,并对产品进行验证... 使用1987—2011年Landsat TM/ETM^＋稠密时间序列数据,以南京市老山林场和紫金山森林为研究对象,通过Ledaps预处理系统生成地表反射率数据集,采用植被变化追踪模型（VCT）得到南京城市森林的干扰及恢复历史数据库产品,并对产品进行验证.结果表明：空间一致性为65.4%～95.0%,VCT产品监测森林干扰具有较高的空间一致性.2个研究区的森林干扰和恢复随着时间变化波动明显,干扰变化规律相似,但森林恢复规律明显不同.紫金山的森林覆盖率小于老山林场,但总体上,老山林场的森林干扰率和恢复率大于紫金山. 展开更多
关键词 Landsat时间序列堆栈 植被变化追踪模型 城市森林 干扰与恢复
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