边坡生态修复工程植被恢复对土壤AMF定殖的影响

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作者 张昕雅 熊诗源 +6 位作者 夏栋 董悦 蒋佳媛 康东 李铭怡 刘大翔 许文年 《农业工程学报》 北大核心 2025年第11期136-145,共10页

为探究植被混凝土修复边坡植被恢复过程中丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)定殖特征、土壤生物化学性质及其两者耦合关系,进一步认识植被混凝土基材中菌根生态效应,为后续将AMF应用到边坡植被恢复中,改善植物和根系周围... 为探究植被混凝土修复边坡植被恢复过程中丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)定殖特征、土壤生物化学性质及其两者耦合关系,进一步认识植被混凝土基材中菌根生态效应,为后续将AMF应用到边坡植被恢复中,改善植物和根系周围环境,达到改善边坡生态系统稳定性的目的提供科学依据。该研究采用空间代替时间方法,选取不同恢复年限的植被混凝土修复边坡(2、3、5、15 a),以自然恢复地(N1)及次生林(N_(2))作为对照,对AMF定殖特征和土壤生物化学性质进行测定分析。结果表明:各植被混凝土修复样地的AMF总侵染率均显著高于N_(2)(P<0.05)。随着恢复年限的增加,AMF总侵染率表现先上升后降低趋势,在5 a样地较高,达到69.93%。植被混凝土修复样地微生物量碳、微生物量氮和微生物量磷含量分别在0.47~1.07、3.47~16.51、14.77~77.60 mg/kg之间,但次生林微生物量碳含量、自然恢复地微生物量磷含量均显著高于植被混凝土修复样地(P<0.05)。AMF定殖特征和土壤生物化学性质相关性分析显示微生物量碳和土壤蔗糖酶均与侵染率相关(P<0.05),但冗余分析和回归方程明确微生物量碳是侵染率的直接驱动因子。研究表明,在植被混凝土修复边坡植被恢复过程中,AMF均能侵染植物根系形成共生体。相较于自然恢复地和次生林,植被混凝土修复措施能促进AMF定殖和生长。建议使用植被混凝土技术修复边坡时通过调控基材水分和养分促进AMF定殖,在修复3~5 a时强化微生物管理以优化生态效益。研究为边坡工程中菌根技术的应用提供了理论依据和量化指标。 展开更多

关键词 土壤 生物 化学 丛枝菌根真菌 AMF定殖特征 植被恢复 混凝土

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向家坝水电站生态修复边坡团聚体稳定性研究

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作者 段晓明 夏栋 +6 位作者 马佳鑫 彭思颖 李星竹 刘大翔 吴彬 蒋佳媛 刘黎明 《中国水土保持科学》 北大核心 2025年第3期137-145,共9页

向家坝水电站位于金沙江下游干热河谷地区,地形崎岖,降雨量较大且集中,加剧了土壤侵蚀和退化。为研究边坡生态修复对土壤团聚体稳定性的影响,揭示干热河谷地区土壤团聚体的主要失稳机制,选取向家坝水电站植被混凝土(CBS)、框格梁(FB)、... 向家坝水电站位于金沙江下游干热河谷地区,地形崎岖,降雨量较大且集中,加剧了土壤侵蚀和退化。为研究边坡生态修复对土壤团聚体稳定性的影响,揭示干热河谷地区土壤团聚体的主要失稳机制,选取向家坝水电站植被混凝土(CBS)、框格梁(FB)、客土喷播(SS)、厚层基材(TBS)、天然林(NF)和弃渣地(AS)6个边坡土壤,采用干筛法和Le Bissonnais(LB)法、中快速湿润(FW)、慢速湿润(SW)和机械振荡(WS)3种方式,对比分析各边坡土壤的团聚体粒径分布、平均质量直径(MWD)、几何平均直径、土壤可蚀性K值特征。结果表明:干筛后,CBS、SS、AS>0.25 mm粒径的团聚体质量分数均>90.00%,TBS和FB的均>85.00%,NF的较低,仅有75.78%。LB法处理后,MWD值除AS外变化趋势均为SW>WS>FW。3种处理下NF的K值均为最大。CBS、SS和AS大粒径团聚体质量分数较高,3种处理下>2.00 mm粒径的团聚体质量分数分别为55.53%、60.96%和56.15%;TBS和FB的次之,质量分数分别为40.03%和46.24%;NF的最小仅占36.84%。在本研究选取的4个生态修复样地中,SS水土保持效果最差,TBS.最佳;大雨或暴雨产生的土壤孔隙中的气泡爆破产生的消散作用对生态修复边坡土壤团聚体的破坏最大。 展开更多

关键词 土壤团聚体 团聚体稳定性 生态修复边坡 Le Bissonnais法 土壤可蚀性

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不同生态修复方式对土壤团聚体稳定性及胶结物质的影响

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作者 段晓明 夏栋 +6 位作者 马悦阳 马佳鑫 王宁 罗婷 吴彬 刘黎明 许文年 《生态学报》 北大核心 2025年第11期5178-5190,共13页

土壤团聚体作为土壤结构的基本单元,其结构稳定性对边坡生态修复的效果与可持续性均有重要影响,但胶结物质在边坡生态修复中的作用尚未完全明确,为探明生态修复边坡土壤团聚体稳定性、胶结物质特征及二者之间的关系,进而为评估生态修复... 土壤团聚体作为土壤结构的基本单元,其结构稳定性对边坡生态修复的效果与可持续性均有重要影响,但胶结物质在边坡生态修复中的作用尚未完全明确,为探明生态修复边坡土壤团聚体稳定性、胶结物质特征及二者之间的关系,进而为评估生态修复效果提供科学依据。选择宜昌市8种不同类型的生态修复边坡进行了实验,分析土壤团聚体稳定性和分形维数及胶结物质的含量,并分析各胶结物质对团聚体稳定性的影响。结果表明,(1)生态修复显著地改善了团聚体的粒径分布及稳定性特征,平均重量直径>0.25mm团聚体分量和分形维数三个指标均显著优于裸露边坡。(2)整体上生态修复显著提升了各粒径团聚体内的有机碳含量,且大团聚体内的有机碳含量要高于微团聚体,而铁铝氧化物主要向细粒径团聚体富集(3)冗余分析结果显示铁铝键结合态有机碳、钙结合态有机碳、有机碳是影响生态修复边坡土壤团聚体粒径分布及稳定性的关键因素。研究可为后续的生态修复工程提供理论支持和技术指导。 展开更多

关键词 土壤团聚体 团聚体稳定性 生态修复边坡 铁铝氧化物 结合态有机碳

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水泥和稻草纤维对黄河底泥基植生基材保水性的影响

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作者 王宁 夏栋 +3 位作者 段晓明 宋亮 赵冰琴 许文年 《煤炭科学技术》 北大核心 2025年第6期522-533,共12页

针对黄河底泥资源化利用的难题,利用植生基材的人工护坡工程手段,进行沿岸城市矿山排土场的生态修复,旨在提高黄河底泥基植生基材的保水性。采用黄河底泥替代自然土壤,普通硅酸盐水泥为主要胶结材料,在此基础上添加不同含量的稻草纤维... 针对黄河底泥资源化利用的难题,利用植生基材的人工护坡工程手段,进行沿岸城市矿山排土场的生态修复,旨在提高黄河底泥基植生基材的保水性。采用黄河底泥替代自然土壤,普通硅酸盐水泥为主要胶结材料,在此基础上添加不同含量的稻草纤维制备生态基材,并进行了累积失水量,保水性,孔隙率特征和不同孔隙类型测定试验,利用扫描电镜、X射线衍射仪进行了微观检测,系统分析了不同水泥和稻草纤维含量对黄河底泥基植生基材保水性的影响及作用机制。结果表明∶在稻草纤维添加量为6%,水泥添加比例为6%时,黄河底泥基植生基材出现最大保水量为66.1 g,土壤毛管孔隙75.94%,总孔隙率79.68%,显著提高了黄河底泥基植生基材的保水量。建议进行沙质土壤改良,生态修复工程,使用质量比(底泥∶生态剂∶有机肥∶稻草纤维∶水泥=100∶6∶6∶6∶6)进行施工,该成果适用于水土资源短缺的边坡生态修复。稻草纤维和水泥对黄河底泥基植生基材的保水机理主要包括:稻草纤维的物理填充作用,两者各自的化学胶结作用以及水泥和稻草纤维的协同作用。利用黄河底泥制备的植生基材具有制造成本低、环境友好等特点,并且可以实现黄河底泥资源化高效利用,研究成果可推广到河流域其他涉及清淤的湖库区,对流域生态保护修复具有重要作用。 展开更多

关键词 稻草纤维 黄河底泥 植生基材 保水性 孔隙结构 生态修复

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人工修复边坡植被演替初期有机碳组分及土壤生态化学计量特征 被引量：4

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作者 刘芳 夏栋 +3 位作者 马佳鑫 罗婷 闫书星 张森 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2024年第2期68-75,共8页

[目的]研究人工修复边坡演替初期土壤有机碳组分、碳氮磷含量及其化学计量比,揭示气候因子对人工修复边坡演替初期土壤有机碳组分、碳氮磷含量及其化学计量比的影响,以期为后期人工修复边坡的养护提供指导和建议,确保人工修复边坡的正... [目的]研究人工修复边坡演替初期土壤有机碳组分、碳氮磷含量及其化学计量比,揭示气候因子对人工修复边坡演替初期土壤有机碳组分、碳氮磷含量及其化学计量比的影响,以期为后期人工修复边坡的养护提供指导和建议,确保人工修复边坡的正向演替。[方法]在湛江、梧州、宜昌、南阳、焦作、潍坊、加查采集了初期基材配制相同、植物配制相近,修复年限为2~4年的植被混凝土人工修复边坡土样,通过实验获得土样有机碳组分、碳、氮、磷的数据,采用冗余分析,开展气候因子对人工修复边坡演替初期土壤有机碳组分、碳氮磷含量及其化学计量比的影响研究。[结果]人工修复边坡演替初期F_(1)含量的变化范围为1.10~3.64 g/kg;F_(2)含量的变化范围为1.33~3.04 g/kg;F_(3)含量的变化范围为2.02~3.34 g/kg;F_(4)含量的变化范围为10.86~15.24 g/kg;TOC含量变化范围为15.52~24.71 g/kg;TN含量变化范围为0.61~0.93 g/kg;TP含量的变化范围为0.81~1.22 g/kg;C∶N变化范围为23.55~27.95;C∶P变化范围为17.26~23.09;N∶P的变化范围为0.72~0.98;C∶N∶P的变化范围为17.26∶0.75∶1~24.81∶0.95∶1。[结论]演替初期人工修复边坡碳磷表现为中等及以上,氮表现为缺乏;有机碳组分以惰性有机碳为主且有机碳稳定性较强。有机碳组分的主要影响因子为年平均温度、物种丰富度和年平均降水;土壤碳氮磷含量及其化学计量比主要影响因子为年平均温度、物种丰富度、pH和容重。 展开更多

关键词 演替初期 人工修复边坡 有机碳组分 碳氮磷含量 碳氮磷化学计量比

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外掺磷石膏改性植被混凝土护坡植生性能研究

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作者 刘振忠 段荣丰 +3 位作者 王明 董文豪 郝献省 刘黎明 《人民长江》 北大核心 2024年第10期239-245,共7页

为有效利用固体废弃物资源,探究磷石膏对植被混凝土根系生长和固土护坡效果的影响,将不同含量磷石膏掺入到植被混凝土中,采用室内试验与室外试验相结合的方法,测定植被混凝土物理力学特性、高羊茅根系生长特征以及植被混凝土根土复合体... 为有效利用固体废弃物资源,探究磷石膏对植被混凝土根系生长和固土护坡效果的影响,将不同含量磷石膏掺入到植被混凝土中,采用室内试验与室外试验相结合的方法,测定植被混凝土物理力学特性、高羊茅根系生长特征以及植被混凝土根土复合体的抗剪强度。结果表明:①与对照组相比,磷石膏含量为2%,4%,6%,8%,10%的组,基材容重降低了3.72%~11.66%,孔隙率提高了2.54%~11.79%,黏聚力提高了4.46%~28.76%,内摩擦角降低了3.68%~11.91%。②磷石膏含量对高羊茅根系生长具有显著影响,随着磷石膏含量的增加,高羊茅的根系表面积、根平均直径、根总长以及根地下生物量呈现先升高后降低的趋势,均在磷石膏含量为6%时达到最大值,根系表面积、根平均直径、根总长以及根地下生物量分别提升了58.08%,17.19%,34.88%,23.53%。③随着磷石膏含量的增加,植被混凝土根土复合体的抗剪强度呈现先增加后降低的趋势,也在磷石膏含量为6%时达到最大值;随着土层深度的增加,植被混凝土抗剪强度呈现先增加后降低的趋势,表现为中层的抗剪强度最大。相关性分析和PLS-PM综合分析表明,在磷石膏的直接作用和基材物理特性的间接作用下,植物植生特性各指标方差均大于0.7,总体植生情况能够满足边坡生态修复的要求。 展开更多

关键词 植被混凝土 磷石膏 根系特征 物理力学性质 植生性能 生态护坡

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冻融条件下植被混凝土中自生固氮菌的分离鉴定及其特性

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作者 刘大翔 徐志海 +5 位作者 高贤 许博阳 郑蔚 夏栋 许文年 杨悦舒 《土壤学报》 北大核心 2025年第2期579-591,共13页

分离鉴定冻融条件下植被混凝土中的自生固氮菌,探究其对植被混凝土理化性质和黑麦草生长的影响。采用选择性固氮培养基从经历多次冻融循环的植被混凝土中分离得到自生固氮菌GDJ-1与GDJ-2,从形态学特征、生理生化特征、16S rDNA以及系统... 分离鉴定冻融条件下植被混凝土中的自生固氮菌,探究其对植被混凝土理化性质和黑麦草生长的影响。采用选择性固氮培养基从经历多次冻融循环的植被混凝土中分离得到自生固氮菌GDJ-1与GDJ-2,从形态学特征、生理生化特征、16S rDNA以及系统发育分析等方面对菌株进行种类鉴定,探究目标菌株对植被混凝土理化指标以及黑麦草生长的影响。结果表明,菌株GDJ-1为蛋白水解微杆菌(Microbacterium proteolyticum),革兰氏阳性菌,菌落呈圆形黄色。经GDJ-1菌液处理后,黑麦草的地上鲜物质量和干物质量较对照组分别增加29.09%、5.05%,地下鲜物质量和干物质量分别增加13.40%、16.40%。植被混凝土有机质、全氮、碱解氮、有效磷含量均得到提高,其中碱解氮的提升高达62.95%。菌株GDJ-2为皮氏罗尔斯顿菌(Ralstonia pickettii),革兰氏阴性菌,菌落呈圆形米色。经GDJ-2菌液处理后,黑麦草的地上鲜物质量和干物质量较对照组分别增加35.71%、4.93%,地下鲜物质量和干物质量分别增加46.38%、13.79%。植被混凝土有机质、全氮、碱解氮、有效磷含量均得到提高,其中有效磷的提升达到35.73%。两菌株在形态学、产酶代谢上存在较大差异,但均可改善植被混凝土的养分状况,促进黑麦草生长。在植被混凝土生态修复中,自生固氮菌GDJ-1与GDJ-2具备应用潜力。其中,GDJ-1具有较强的固氮作用,能够有效转化土壤中的养分,更适用于土壤贫瘠或养分缺乏的地区。GDJ-2的环境适应性较好,尤其对碱性环境有更高的耐受性,更适用于盐碱地等环境较为苛刻的地区。 展开更多

关键词 植被混凝土 自生固氮菌 分离与鉴定 冻融条件 黑麦草

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降雨强度对含碎石坡耕地侵蚀泥沙有机碳组分流失特征的影响

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作者 施伟豪 赵冰琴 +5 位作者 高儒章 张兴凤 吴欣 朱万庆 夏栋 许文年 《水土保持研究》 北大核心 2025年第2期24-33,共10页

[目的]明确含碎石坡耕地有机碳组分在不同雨强和碎石含量下的流失特征,进而为坡耕地有机碳流失的防治提供科学支撑。[方法]以含碎石坡耕地黄棕壤为研究对象,在4种碎石含量(0,10%,20%和30%)下以不同降雨强度(60,90,120 mm/h)进行了人工... [目的]明确含碎石坡耕地有机碳组分在不同雨强和碎石含量下的流失特征,进而为坡耕地有机碳流失的防治提供科学支撑。[方法]以含碎石坡耕地黄棕壤为研究对象,在4种碎石含量(0,10%,20%和30%)下以不同降雨强度(60,90,120 mm/h)进行了人工模拟降雨试验。[结果](1)在侵蚀泥沙中细砂粒含量最高(>50%),中活性有机碳含量最高,在碎石含量为20%时,有机碳流失量最多,且以中活性有机碳流失为主;(2)雨强和各有机碳流失含量呈极显著负相关(p<0.01),碎石含量和非活性有机碳流失含量呈显著正相关(p<0.05);(3)雨强主要通过影响粗砂粒、细砂粒来正向影响活性较高有机碳流失,而碎石含量主要通过影响黏粒来正向影响活性低的有机碳流失,雨强(60.2%)对于侵蚀泥沙和有机碳的流失影响程度大于碎石含量(39.8%)。[结论]雨强和碎石的增加都会加快各有机碳的流失速率和流失量,建议坡耕地进行去碎石化处理并将碎石含量保持在10%以下。 展开更多

关键词 模拟降雨 碎石含量 团聚体 有机碳组分

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鄂西喀斯特小流域土地利用变化对土壤团聚体稳定性及有机碳储量的影响

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作者 何志腾 夏栋 +4 位作者 罗婷 蒋佳媛 赵冰琴 付亮 吴琼 《中国水土保持科学》 北大核心 2025年第1期200-210,共11页

土壤团聚体稳定性及有机碳储量分布特征是深入了解鄂西喀斯特小流域地区碳汇能力的关键,土地利用方式的变化在很大程度上影响土壤固碳能力。为探究鄂西喀斯特小流域地区土地利用变化和人为活动对土壤结构稳定性及有机碳(SOC)储量的影响... 土壤团聚体稳定性及有机碳储量分布特征是深入了解鄂西喀斯特小流域地区碳汇能力的关键,土地利用方式的变化在很大程度上影响土壤固碳能力。为探究鄂西喀斯特小流域地区土地利用变化和人为活动对土壤结构稳定性及有机碳(SOC)储量的影响,以宜昌市下牢溪柏树林(CF)、农田(VF)、石坎农田(ST)、石坎人工林(SF)、天然林(NF)5种不同土地类型土壤为研究对象,经过干、湿筛对比分析各土地类型土壤粒径分布以及土壤结构稳定性的变化,以期为该区域不同土地利用类型进行结构调整提供理论支持。结果表明:1)不同土地利用方式下,>2 mm机械稳定性团聚体质量分数比例最多,且呈随粒径减小质量分数降低的趋势;CF土壤的>2 mm水稳性团聚体质量分数比例最多,农耕地则相反。2)CF和NF的机械稳定性团聚体和水稳性团聚体的平均质量直径(M_(WD))和几何平均直径(G_(MD))均比农耕地高,其中CF样地的土壤分形维数D和土壤可蚀性K值最小,表明CF样地具有较高的土壤结构稳定性,土壤抗侵蚀能力较强。3)土壤各粒径团聚体SOC质量分数表现为林地较农耕地显著增加,>0.25 mm团聚体SOC质量分数最高,土壤团聚体LOC质量分数变化趋势同团聚体SOC类似。4)相关性分析和冗余分析结果表明,土壤团聚体SOC质量分数与分形维数和土壤可蚀性呈极显著负相关关系,而与M_(WD)和G_(MD)呈极显著正相关关系,>2 mm水稳性团聚体质量分数对土壤水稳性影响最显著,表明土壤有机碳在土壤团聚体稳定性和土壤抗侵蚀能力方面都起着重要的作用。鄂西喀斯特小流域土地利用变化对团聚体粒径分布、土壤结构稳定性和团聚体有机碳分布特征影响显著。实行人工植林措施能有效改善土壤结构,提升土壤固碳能力,促进鄂西喀斯特小流域生态环境的改善。 展开更多

关键词 土地利用方式 土壤团聚体 土壤有机碳 土壤活性有机碳 喀斯特地区 小流域

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不同结皮类型对植被混凝土基材团聚体及有机碳的影响 被引量：4

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作者 闫书星 夏栋 +4 位作者 艾尚进 马佳鑫 刘芳 刘黎明 林茂锋 《水土保持通报》 CSCD 北大核心 2023年第3期414-420,共7页

[目的]分析土壤团聚体分布和有机碳含量特征,揭示生物结皮对边坡稳定和养分固持的影响,为生物结皮在修复工程中的运用提供参考和指导意见。[方法]以植被混凝土基材修复边坡为例,运用土壤干筛法、土壤湿筛法分别对结皮覆盖和无结皮覆盖... [目的]分析土壤团聚体分布和有机碳含量特征,揭示生物结皮对边坡稳定和养分固持的影响,为生物结皮在修复工程中的运用提供参考和指导意见。[方法]以植被混凝土基材修复边坡为例,运用土壤干筛法、土壤湿筛法分别对结皮覆盖和无结皮覆盖坡面土壤的结皮层(0—2 cm)和结皮下层(2—7 cm)团聚体和有机碳特征进行研究。[结果]①生物结皮的存在明显影响了土壤团聚体分布、机械稳定性及R_(0.25)含量。结皮覆盖层较CK(无结皮覆盖坡面)稳定性指标分别增加27.42%~33.51%(MWD),21.66%~28.88%(GMD),大团聚体含量(R_(0.25))增加10.68%,且苔藓类结皮影响最为显著。②湿筛法测定的不同结皮类型土壤团聚体均以>0.25 mm粒径为主,其中结皮覆盖边坡的团聚体水稳性参数MWD,GMD,R_(0.25)分别介于1.93~5.33 mm,0.85~3.16 mm,70.97%~87.50%,以苔藓覆盖边坡最大,D d值介于2.48~2.74间,以苔藓类值最小。团聚体水稳定性表现为苔藓覆盖边坡最好,裸坡最差。③结皮的存在促进了土壤有机碳累积,有机碳含量是CK组的两倍以上。其中对表层土壤有机碳水平提升作用明显,对下层土壤作用较低。④土壤有机碳含量与土壤水稳性参数MWD,GMD,R_(0.25)呈显著正相关性(p<0.05),有机碳水平和团聚体稳定性联系密切,相互影响,有机碳水平的提高对增加团聚体稳定性具有重要作用。[结论]生物结皮的存在对修复边坡团聚体稳定和有机碳累积具有促进作用,结皮对生态修复边坡稳定和养分固持有一定的作用,且不同结皮类型作用强度不一,其中苔藓类和混生结皮固土和固碳效果最优。 展开更多

关键词 生态修复 植被混凝土 土壤团聚体 生物结皮 土壤有机碳

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新银合欢林土壤理化性质–微生物生物量耦合协调关系研究 被引量：6

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作者 宋亮 赵冰琴 +4 位作者 申远洋 朱万庆 杜祥运 高儒章 许文年 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期1070-1079,共10页

研究采用空间代替时间序列的方法,通过方差分析、相关性分析和偏最小二乘路径模型探究向家坝工程扰动区6种不同龄级新银合欢林土壤理化性质与微生物生物量的耦合协调关系。结果表明:①原生草地群落(A1,无新银合欢群落)土壤含水量、养分... 研究采用空间代替时间序列的方法,通过方差分析、相关性分析和偏最小二乘路径模型探究向家坝工程扰动区6种不同龄级新银合欢林土壤理化性质与微生物生物量的耦合协调关系。结果表明:①原生草地群落(A1,无新银合欢群落)土壤含水量、养分水平和微生物生物量均最高,新银合欢入侵后在草灌阶段土壤含水量、养分水平和微生物生物量显著下降。新银合欢成为灌丛时(A3,新银合欢2 a群落)土壤含水率、有机碳、全氮、全磷、微生物生物量碳氮含量分别下降为A1群落的51.2%、33.9%、31.6%、27.1%、72.8%和61.5%,pH上升至8.16,使得土壤更为碱化。②土壤微生物生物量碳与土壤含水率显著相关(P<0.05),土壤微生物生物量碳氮比与pH呈显著相关;土壤含水率、养分水平和微生物生物量三者之间相互影响且作用显著,高土壤含水率有利于土壤养分与微生物生物量的存在和转化。③原生样地结构稳定,协调度D较高(0.7162);新银合欢入侵后,协调度随着新银合欢林龄增大呈现波动下降,至A4群落(新银合欢3~4 a)时协调度降至最小值(0.5012);在乔木阶段土壤养分与微生物生物量缓慢增加且趋于稳定,协调度缓慢上升,最终在新银合欢纯林时稳定趋于勉强协调发展类型。因此,针对不同龄级新银合欢林,要根据不同恢复阶段的土壤生境条件采取不同调控措施,在植被恢复的物种搭配选择上应注重草灌结合,促进土壤以及整个生态系统的健康发展。 展开更多

关键词 新银合欢林 土壤理化性质 土壤微生物生物量 耦合协调关系 PLS-PM模型

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不同生态修复边坡凋落物分解与养分动态变化特征

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作者 彭思颖 夏栋 +2 位作者 舒倩 吴彬 蒋佳媛 《人民长江》 2025年第8期49-55,共7页

为了探究生态修复边坡土壤养分平衡,对不同生态修复边坡凋落物分解过程中养分归还的动态特征进行研究。以宜昌市5处不同生态修复技术边坡(植被混凝土生态防护技术边坡、高次团粒植被恢复技术边坡、仿植被混凝土生态修复技术边坡、植生... 为了探究生态修复边坡土壤养分平衡,对不同生态修复边坡凋落物分解过程中养分归还的动态特征进行研究。以宜昌市5处不同生态修复技术边坡(植被混凝土生态防护技术边坡、高次团粒植被恢复技术边坡、仿植被混凝土生态修复技术边坡、植生水泥生境构筑技术边坡+植被混凝土生态防护技术边坡及客土喷播技术边坡)为研究对象,采用样方法收集凋落物,测定凋落物的初始养分含量,结合分解袋法进行原位分解实验,测定其分解特征与养分动态变化。结果表明:①在相同分解条件下,植被混凝土边坡凋落物分解速率最快,客土喷播边坡分解速率最慢。②5处边坡凋落物TOC含量存在显著差异,初始凋落物木质素、N、P元素含量差异显著,其凋落物C:N在同一分解时间内差异显著。③相关性分析结果显示,凋落物分解系数K与TOC、N、C:N呈显著负相关,表明不同生态修复边坡凋落物分解速率主要受到凋落物TOC含量与凋落物C:N的影响,在分解过程中受到N限制,即凋落物初始TOC、N含量与C:N越高,分解速率越慢,越不利于分解。 展开更多

关键词 凋落物 生态修复边坡 养分含量 分解速率 化学计量比 样方法 分解袋法 宜昌市

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内部裂隙对节理岩质边坡失稳影响的数值分析 被引量：5

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作者 马鹏飞 郭德龙 +2 位作者 许文年 陈新 夏栋 《安全与环境工程》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期128-139,共12页

边坡变形及稳定问题一直是学者们极为关心的课题,过去大量文献采用极限平衡法(LEM)或强度折减法(SRM)分析了该问题。但无论对于土质边坡还是对于含裂隙岩质边坡,传统的LEM需要先期假定滑裂面的形式,单独采用SRM也一般仅能推算出呈圆弧... 边坡变形及稳定问题一直是学者们极为关心的课题,过去大量文献采用极限平衡法(LEM)或强度折减法(SRM)分析了该问题。但无论对于土质边坡还是对于含裂隙岩质边坡,传统的LEM需要先期假定滑裂面的形式,单独采用SRM也一般仅能推算出呈圆弧状的临界滑面,因而为摸清考虑裂隙发育的岩质边坡在外载胁迫下失稳时实际的滑移形状及位置,亟需寻求新的分析方法或另辟蹊径的研究工具,动力扩展有限元法(XFEM)刚好就是其中一种分析工具。尝试将有限元的SRM与XFEM相结合,在事先构思好的若干岩质边坡算例中定义1个场变量(将其取为岩体温度),在自重应力作用维持不变的情况下,分别对内部含不同条预制裂隙的岩质边坡二维平面模型做降强计算,得出了各算例岩质边坡的失稳过程、变形破坏模式与稳定系数(FoS)。结果表明:裂隙结构的空间分布特征对岩质边坡的失稳滑移轨迹、最终失效形态和位移场等均具有较大的影响;含裂隙岩质边坡的FoS比匀质边坡的FoS明显更小;岩质边坡在发生滑动变形的过程中,主控节理裂隙有所延展乃至贯穿,形成破坏通道。用XFEM得到的计算机图形反映了原有裂缝组将构成复杂岩质高大边坡非规则滑裂面一部分的规律(与业内常识及预期皆吻合),表明该方法是可靠的,对深化认识坡体内断续弱面的孕灾机制较为有利。 展开更多

关键词 多裂隙岩质边坡 动力扩展有限元法 强度折减法 滑动面发展规律 破坏模式

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鄂东南崩壁不同深度土层微形态特征及稳定性评价 被引量：1

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作者 艾尚进 程虎 +4 位作者 夏露 马悦阳 舒倩 许文年 夏栋 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2022年第5期382-390,共9页

为了深入认识崩壁不同深度土层微观结构特征和稳定性状况,选取鄂东南通城县一处发育完整的崩壁为研究对象,通过观察土壤薄片,定量和定性分析了崩壁6个不同深度土层的微形态特征,在此基础上,采用主成分分析对崩壁稳定性进行评价,并构建... 为了深入认识崩壁不同深度土层微观结构特征和稳定性状况,选取鄂东南通城县一处发育完整的崩壁为研究对象,通过观察土壤薄片,定量和定性分析了崩壁6个不同深度土层的微形态特征,在此基础上,采用主成分分析对崩壁稳定性进行评价,并构建了崩壁稳定性评价体系的微形态指标最小数据集(MDS)。结果表明:(1)崩壁不同深度土层微形态差异显著。表土层土壤基质颜色呈现暗红色,基质比较高(0.91),团聚体和孔隙状况发育成熟,孔隙连通性较好。红土层基质颜色以红色为基调,随深度增加逐渐变浅,基质比为0.69(平均值),土壤团聚体结构弱发育,孔隙类型以囊孔和裂隙为主,连通性较差。砂土层主要以未风化完全的矿物颗粒为主,基质比极低(0.25),孔隙类型以矿物颗粒间隙为主。(2)各土层稳定性微形态评价得分从大到小排序为:表土层(TC_(1))>红土层(TC_(2)>TC_(3)>TC_(4))>砂土层(TC_(5)>TC_(6)),与多数土壤微形态指标间呈现显著正相关(p<0.05)。(3)崩壁土体稳定性微形态评价的最小数据集(MDS)由土壤基质颜色、土壤基质类型、土壤基质比、土壤团聚体、土壤微结构、总孔隙百分比和有机质含量7个指标构成。综上,不同深度土层微形态特征差异是崩壁土体稳定性具有层次分异性的重要因素之一。基于土壤微形态分析及建立的最小数据集评价体系,可以对崩壁土体的稳定性进行初步的监测。 展开更多

关键词 崩岗 稳定性 土壤微形态 主成分分析 最小数据集

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生物炭对粗放型绿色屋顶出流水质的影响

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作者 刘芳 罗婷 +2 位作者 马悦阳 舒倩 夏栋 《三峡大学学报（自然科学版）》 CAS 2023年第2期1-6,29,共7页

以粗放型绿色屋顶的基质层为研究对象,构建了2组不同基质的粗放型绿色屋顶装置,每组设置了4个梯度(0%、6%、8%、10%)的生物炭,考察各组在经历9次人工降雨过程中,基质淋失率、出流水样的水质和污染负荷削减率的差异.结果表明:添加生物炭... 以粗放型绿色屋顶的基质层为研究对象,构建了2组不同基质的粗放型绿色屋顶装置,每组设置了4个梯度(0%、6%、8%、10%)的生物炭,考察各组在经历9次人工降雨过程中,基质淋失率、出流水样的水质和污染负荷削减率的差异.结果表明:添加生物炭在抑制基质淋失率和提高出流水质方面作用明显.其中以在植被混凝土为主要基材中添加8%生物炭对于基质淋失率和出流水样中的N、P质量浓度的抑制作用、污染负荷的整体削减作用都是最好的;以在园林废弃物为主要基材中添加10%生物炭对于提高出流水质、削减污染负荷的效果是最好的,但是在抑制基质淋失率方面添加6%生物炭的设施效果最好. 展开更多

关键词 生物炭 粗放型绿色屋顶 基质淋失率 出流水质 污染负荷削减率

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