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黄土残塬沟壑区人工林小流域土壤水分时空变化特征
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作者 王子涵 龚铭 +6 位作者 赵炯昌 池金洺 朱洪盛 左启林 王丽平 王百群 于洋 《水土保持研究》 北大核心 2025年第1期92-100,共9页
[目的]了解残塬沟壑小流域土壤水分的时空分布特征,开展生态建设和探究水文过程对气候-植被-地貌综合效应的敏感性至关重要。[方法]以地处山西吉县蔡家川的人工林小流域为研究区,基于流域尺度野外定位监测与地统计等方法,分析了小流域... [目的]了解残塬沟壑小流域土壤水分的时空分布特征,开展生态建设和探究水文过程对气候-植被-地貌综合效应的敏感性至关重要。[方法]以地处山西吉县蔡家川的人工林小流域为研究区,基于流域尺度野外定位监测与地统计等方法,分析了小流域土壤水分时空变化特征。[结果](1)研究时段内总降雨历时为308 h,累计降雨量311.1 mm,占全年降雨量的77.95%,小流域土壤水分变化具有明显的垂直分异特征。(2)采用有序最优分割法将人工林小流域土壤水分分为三层,其中,0-10 cm为土壤水分活跃层,其体积含水量均值为(13.91±4.08)cm^(3)/cm^(3)(CV=29%),10-80 cm为土壤水分次活跃层,其体积含水量均值为(16.28±5.01)cm^(3)/cm^(3)(CV=31%),80-180 cm为土壤水分调节层,其体积含水量均值为(14.25±1.89)cm^(3)/cm^(3)(CV=13%)。(3)人工林小流域不同深度土壤水分呈现出西北低、东南高的特点。反距离权重法土壤水分空间插值的精确度最高,纳什系数为0.52,均方根误差为2.04。[结论]蔡家川人工林小流域的水分空间分布受到地形、降水和植被等多方面因素的影响,水分空间分布总体上呈现出东南高、西北低的特点。 展开更多
关键词 黄土高原 土壤水分 空间插值 空间分布
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猪毛菜响应干旱胁迫的叶片结构、生理及转录组分析 被引量:5
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作者 谭炯锐 查同刚 +6 位作者 张泽宇 张晓霞 滕红梅 王玲丽 赵莉丽 王奥 王馨珧 《草业学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期75-88,共14页
为探究猪毛菜在表型、生理及分子层面对干旱胁迫的响应机制,采用控水法进行梯度干旱胁迫,对叶片进行解剖结构和生理指标测定及转录组测序。结果表明:干旱胁迫导致栅栏组织从致密变稀疏,晶簇先消失后增多;贮水组织厚度先增大后降低(P<... 为探究猪毛菜在表型、生理及分子层面对干旱胁迫的响应机制,采用控水法进行梯度干旱胁迫,对叶片进行解剖结构和生理指标测定及转录组测序。结果表明:干旱胁迫导致栅栏组织从致密变稀疏,晶簇先消失后增多;贮水组织厚度先增大后降低(P<0.05),主维管束面积和表皮厚度在28 d时显著增大,分别为(3099.72±151.88)μm^(2)和(23.73±0.68)μm(P<0.05),叶片厚度增大而叶面积减小(P<0.05);叶绿素含量逐渐降低(P<0.05),超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性、脯氨酸和丙二醛(MDA)含量在28 d显著增大(P<0.05),H2O2含量在14 d显著增大(P<0.05),可溶性蛋白含量先增后降再增(P<0.05)。与0 d比较,干旱胁迫7、14和28 d的差异表达基因(DEGs)分别有103、1560和270个;基因本体(GO)富集分析表明各组合DEGs显著富集在蛋白质磷酸酶Ⅰ型复合体、膜的整体组件、氧化还原过程、氧化还原酶活性等条目中;京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析表明各组合DEGs同时显著富集在氧化磷酸化代谢、核糖体和光传导等通路中。非生物胁迫通路DEGs分析表明,热激蛋白基因、GPX2、POD、SOD、CPK19、CIPK9、MAP激酶基因、蛋白质降解通路基因、UXS1和F3H等参与对干旱胁迫的响应调节。研究结果可为进一步研究猪毛菜抗旱机制提供参考。 展开更多
关键词 干旱区植物 胁迫 解剖结构 生理特性 分子调控
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基于RUSLE模型的妫水河流域土壤侵蚀时空变化特征 被引量:8
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作者 池金洺 于洋 +3 位作者 冯娟龙 朱锐鹏 左启林 朱洪盛 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期70-78,共9页
[目的]为揭示流域土壤侵蚀时空变化特征并开展可持续流域治理工作。[方法]基于妫水河流域1995—2018年降雨、土壤、数字高程模型及土地利用数据,采用GIS技术与RUSLE模型的方法定量分析妫水河流域土壤侵蚀时空特征,并对流域土壤稳定性进... [目的]为揭示流域土壤侵蚀时空变化特征并开展可持续流域治理工作。[方法]基于妫水河流域1995—2018年降雨、土壤、数字高程模型及土地利用数据,采用GIS技术与RUSLE模型的方法定量分析妫水河流域土壤侵蚀时空特征,并对流域土壤稳定性进行评价。[结果](1)1995—2018年,流域内林地和草地面积均呈下降的趋势,2018年林地和草地面积分别为4.41×10^(4),0.84×10^(4)hm^(2),较1995年分别下降13.52%和10.61%。耕地面积由1995年的3.53×10^(4)hm^(2)增加至2018年的4.07×10^(4)hm^(2)。建筑用地面积逐渐增加,由1995年的0.59×10^(4)hm^(2)增加到2018年的1.90×10^(4)hm^(2)。(2)妫水河流域内土壤侵蚀模数呈波动性变化,由1995年的8.71 t/(hm^(2)·a)降至4.56 t/(hm^(2)·a)后,于2018年升至11.07 t/(hm^(2)·a)。(3)妫水河流域土壤侵蚀强度以微度侵蚀和轻度侵蚀为主,1995—2015年,土壤侵蚀强度逐渐降低并保持稳定,中度及以上土壤侵蚀面积比例由4.95%降至3.05%,2018年后升至7.42%。(4)妫水河流域在研究时段内土壤稳定性降低,不稳定土壤面积升高。[结论]妫水河流域城市化的进程中,林草覆盖度略有降低;土壤侵蚀强度整体下降,但在后期略有提高;不稳定土壤所占面积较少。研究结果可为妫水河流域综合治理及土地利用规划提供依据。 展开更多
关键词 妫水河流域 土地利用 RUSLE 土壤稳定性
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利用叶片结构、生理及转录组分析雾冰藜干旱胁迫响应机制 被引量:3
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作者 谭炯锐 查同刚 +7 位作者 张泽宇 张晓霞 滕红梅 李成奇 王玲丽 赵莉丽 王奥 姚紫懿 《草业科学》 CAS CSCD 北大核心 2023年第11期2902-2916,共15页
为探究雾冰藜(Bassia dasyphylla)对干旱胁迫的结构、生理和分子响应机制,对不同干旱胁迫梯度处理的叶片进行解剖结构、生理指标及转录组学测定。结果表明:干旱胁迫导致贮水组织厚度显著降低(P<0.05),叶厚和表皮厚在干旱胁迫7 d时显... 为探究雾冰藜(Bassia dasyphylla)对干旱胁迫的结构、生理和分子响应机制,对不同干旱胁迫梯度处理的叶片进行解剖结构、生理指标及转录组学测定。结果表明:干旱胁迫导致贮水组织厚度显著降低(P<0.05),叶厚和表皮厚在干旱胁迫7 d时显著增大(P<0.05),分别增加24.32%和84.58%;脯氨酸含量在干旱胁迫21 d最高(P<0.05),H2O2含量在胁迫14和21 d显著增多(P<0.05),超氧化物歧化酶(SOD)活性先降后升,在胁迫21和28 d显著升高,过氧化物酶(POD)活性在胁迫14 d最大(P<0.05),为38.08 U·g^(-1)。与0 d相比,干旱胁迫7、14、21和28 d的差异表达基因(DEGs)分别有1860、2781、1550和819个;DEGs显著富集在有机氮复合代谢过程、氧化磷酸化、防御反应、ATP代谢过程等GO条目中;DEGs显著富集在氧化磷酸化、蛋白酶体、核糖体和剪接体等KEGG通路中。非生物胁迫相关通路DEGs分析表明,胁迫感知受体激酶(热激蛋白、干旱/盐胁迫蛋白等),抗氧化酶(CCS、POD等)、信号通路(Ca^(2+)、MAPK等)、转录因子(ERF、bZIP、MYB等)、激素信号通路、细胞壁合成、蛋白质降解和次级代谢物等通路基因参与干旱胁迫响应调节。研究结果可为今后雾冰藜抗旱基因资源挖掘和利用提供参考。 展开更多
关键词 荒漠区抗旱植物 雾冰藜 胁迫 解剖结构 生理指标 转录组 分子调控机制
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基于文献计量的水文连通性研究热点与趋势 被引量:3
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作者 于洋 刘尧 +5 位作者 华廷 查同刚 许晓明 张晓霞 张恒硕 左启林 《水资源与水工程学报》 CSCD 北大核心 2021年第2期1-9,共9页
水是限制和维系生物活动的主要因子,水文连通性与诸多生态过程联系紧密。作为表征水循环过程中物质、能量和生物体在景观单元之间传输的过程,水文连通性建立了地表水循环过程中景观单元物质与能量流之间的相互联系。运用文献计量方法,以... 水是限制和维系生物活动的主要因子,水文连通性与诸多生态过程联系紧密。作为表征水循环过程中物质、能量和生物体在景观单元之间传输的过程,水文连通性建立了地表水循环过程中景观单元物质与能量流之间的相互联系。运用文献计量方法,以Web of Science数据库及CNKI数据库为数据源,检索国内外水文连通性相关研究文献,运用Bibexcel、Ucient和Citespace等软件分别得到高频词、关键词共现网络可视图,在此基础上梳理国内外水文连通性研究进展。研究结果表明:围绕水文连通性,国内外发文量均呈现上升趋势,自1990年以来,国外水文连通度方面的研究与国内相比起步较早,且增长幅度较大;从关键词频上看,国外多偏重于不同类型生态系统结构功能变化对水文连通性的研究,国内则多偏重于河湖生态系统水系连通演变的研究;爆发词词频分析显示水文连通性与气候变化、生物多样性以及生态系统服务一度成为该领域研究热点;根据共现网络可视图,梳理国内外研究方向,水文连通性与生态过程、不同类型生态系统水文连通性对物质传输的影响,生态系统结构和功能的变化对水文连通性的影响等方面是当前的研究热点。开展不同尺度水文连通性制图,地下水依赖型生态系统水文连通性表征,基于地理信息技术与长期野外监测资料开展多尺度水文连通性定量评估和模型模拟是未来水文连通性研究的趋势。 展开更多
关键词 水文连通性 文献计量 关键词频次 共现网络
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粉煤灰和矿渣双掺混凝土弹性模量及抗渗性研究 被引量:14
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作者 方小婉 张永树 +2 位作者 赵瑶 姚汝方 娄宗科 《西北农林科技大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2019年第9期139-145,共7页
[目的]分析粉煤灰、矿渣双掺混凝土的强度和抗渗性能,为渠道衬砌用混凝土的设计提供参考.[方法]以用于渠道衬砌的混凝土为研究对象,采用二次通用旋转组合设计,分析粉煤灰掺量(0,88,300,512和600g/kg)和矿渣掺量(0,44,150,256和300 g/kg... [目的]分析粉煤灰、矿渣双掺混凝土的强度和抗渗性能,为渠道衬砌用混凝土的设计提供参考.[方法]以用于渠道衬砌的混凝土为研究对象,采用二次通用旋转组合设计,分析粉煤灰掺量(0,88,300,512和600g/kg)和矿渣掺量(0,44,150,256和300 g/kg)对渠道衬砌用混凝土28 d弹性模量及抗渗性能的影响规律.[结果]粉煤灰对渠道衬砌用混凝土的弹性模量及抗渗性能的影响大于矿渣.随着粉煤灰和矿渣掺量的增加,渠道衬砌用混凝土的弹性模量先增大后减小,弹性模量大于2.97×104 MPa时的粉煤灰掺量为50~210 g/kg、矿渣掺量为200~270 g/kg,粉煤灰掺量为0、矿渣掺量为300 g/kg时,弹性模量取得最大值3.80× 104 MPa;随着粉煤灰和矿渣掺量的增加,渠道衬砌用混凝土的相对渗透系数先减小后增大,相对渗透系数小于1.12×10-8 cm/s时,粉煤灰掺量为90~310 g/kg、矿渣掺量为100~210 g/kg,粉煤灰掺量为180 g/kg、矿渣掺量为150 g/kg时抗渗性最好,相对渗透系数值最小为0.77×10-8 cm/s.[结论]粉煤灰和矿渣复掺可以提高渠道衬砌混凝土的弹性模量和抗渗性能,且在大掺量下能满足经济性要求. 展开更多
关键词 二次通用旋转组合设计 粉煤灰 矿渣 抗渗性能 弹性模量 渠道衬砌混凝土
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乌拉山废弃矿区坡长对客土坡面产流产沙与沟蚀特征的影响 被引量:3
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作者 张馨予 查同刚 +4 位作者 张泽宇 裴益乐 张晓霞 吴晓静 于洋 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2022年第6期8-15,共8页
为研究不同坡长客土坡面产流产沙及沟蚀特征差异变化,通过设计2个坡度(15°,20°)下不同坡长(2,4,6,8,10 m)的野外径流小区进行冲刷试验。结果表明:(1)初始产流时间变化范围与产流停止时间均随坡长增加而增大,产流率初期快速增... 为研究不同坡长客土坡面产流产沙及沟蚀特征差异变化,通过设计2个坡度(15°,20°)下不同坡长(2,4,6,8,10 m)的野外径流小区进行冲刷试验。结果表明:(1)初始产流时间变化范围与产流停止时间均随坡长增加而增大,产流率初期快速增加,达到初次峰值后呈现不规律波动,累积产流量随坡长增加而增多;产流率、累积产流量与坡长、产流时间及其交互作用呈极显著相关(p<0.01),累积产流量在2种坡度下均与坡长、产流时间呈幂函数相关。(2)产沙率初期快速增加,达到初次峰值后随冲刷时间逐渐下降,其均值随坡长增加而增大,总累积产沙量随坡长增加而增多;累积产沙量与坡长、产流时间的交互作用呈极显著相关(p<0.01),累积产沙量在2种坡度下均与坡长、产流产流时间呈幂函数相关。(3)侵蚀沟平均横截面积自顶端呈现沿坡面减小,以及减小—增加—再减小2种趋势。累积产沙量与估算沟蚀量具有极显著相关性(p<0.01),其差值随坡长的增加而增加,其比率随坡长增加呈先上升后下降趋势,最大值出现在6 m坡长。研究结果为矿山修复客土坡面水土流失防治及侵蚀模型建立提供技术支持。 展开更多
关键词 水土流失 细沟 径流 产流产沙
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POE/SBS复合改性沥青高低温流变及疲劳性能研究 被引量:11
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作者 郭东方 张亮亮 +1 位作者 张明飞 胡照广 《森林工程》 北大核心 2022年第4期163-171,共9页
为解决苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)改性沥青热氧和光氧老化的问题,本研究以聚烯烃弹性体(Polyolefin elastomer,POE)为改性剂,分别加入2%、3%、4%和5%的掺量对SBS改性沥青进行复合改性,以研发一种新型高性能POE/SBS沥青。通过... 为解决苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)改性沥青热氧和光氧老化的问题,本研究以聚烯烃弹性体(Polyolefin elastomer,POE)为改性剂,分别加入2%、3%、4%和5%的掺量对SBS改性沥青进行复合改性,以研发一种新型高性能POE/SBS沥青。通过采用布氏黏度试验(Rotation Viscosity,RV)、频率扫描(Frequency sweep,FS)和温度扫描(Temperature sweep,TeS)、多应力蠕变恢复试验(Multiple Stress Creep Recovery test,MSCR)、线性振幅扫描试验(Linear Amplitude Sweep,LAS)和低温弯曲梁流变试验(Bending Beam Rheological test,BBR),对POE/SBS复合改性沥青老化前后流变性能进行对比分析。研究结果表明,POE的掺入可显著提升SBS沥青高温抗变形能力、弹性恢复性能,但却对低温和疲劳性能有轻微不利作用。综合沥青胶结料各性能要求,POE/SBS复合改性沥青的最佳配比为4%SBS+3%POE+0.1%硫磺。 展开更多
关键词 SBS改性沥青 聚烯烃弹性体(POE) 复合改性 高低温流变性能 疲劳性能
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应用OpenSEES模拟复式钢管高强混凝土短柱轴心受压性能 被引量:3
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作者 张媛 张龙 +1 位作者 任宏伟 陈建伟 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2016年第1期156-160,共5页
基于Open SEES有限元软件对复式钢管高强混凝土短柱轴心受压性能进行模拟。考虑到钢管对混凝土的强化作用,选用Mander混凝土本构模型作为混凝土强度依据,针对外方内圆的复式钢管高强混凝土进行建模。将模拟结果与试验结果进行对比分析... 基于Open SEES有限元软件对复式钢管高强混凝土短柱轴心受压性能进行模拟。考虑到钢管对混凝土的强化作用,选用Mander混凝土本构模型作为混凝土强度依据,针对外方内圆的复式钢管高强混凝土进行建模。将模拟结果与试验结果进行对比分析。结果表明:文中Open SEES建模方式与模型参数选取合理,模拟结果与试验结果吻合较好,复式钢管高强混凝土柱的有限元分析可以参考文中的建模方式及本构模型进行。 展开更多
关键词 复式钢管混凝土柱 OPENSEES 高强混凝土 纤维模型 轴心受压
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土壤结皮对乌拉山矿山废弃地客土坡面侵蚀特征的影响 被引量:1
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作者 张馨予 张晓霞 +5 位作者 王冬 宋俊玲 崔轻舟 张泽宇 裴益乐 查同刚 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2023年第5期24-30,共7页
土壤结皮对坡面水分入渗及侵蚀产沙具有重要影响,但其具体作用过程和机理尚存在一定争论。以乌拉山矿山废弃地客土坡面为研究对象,采用原位冲刷试验,研究不同坡长(2,4,6,8,10 m)和产流产沙过程中,土壤结皮对径流泥沙的影响。结果表明:(1... 土壤结皮对坡面水分入渗及侵蚀产沙具有重要影响,但其具体作用过程和机理尚存在一定争论。以乌拉山矿山废弃地客土坡面为研究对象,采用原位冲刷试验,研究不同坡长(2,4,6,8,10 m)和产流产沙过程中,土壤结皮对径流泥沙的影响。结果表明:(1)2 m土壤结皮坡面总径流和泥沙量显著增加,分别是对照坡面的2.17,1.56倍;4~10 m土壤结皮坡面总径流量和总泥沙量降低,其中总径流量为对照坡面的67.17%~78.45%,总泥沙量为对照坡面的54.53%~83.56%。(2)土壤结皮坡面与对照坡面产流速率随产流时间变化基本一致,呈现波动稳定或略微提高趋势;产沙速率在对照坡面随产流时间呈下降趋势,而在结皮土壤坡面呈现下降与稳定2种趋势。(3)累积径流量、累积泥沙量与产流时间关系均可用线性函数和幂函数表达。随产流时间变化,土壤结皮坡面对累积径流量的影响可分为全程提高、全程降低、先提高后降低3种类型,对累积泥沙量的影响可分为提高与降低2种类型。因此,土壤结皮对坡面产流产沙过程的抑制或促进作用与坡长和侵蚀发生过程密切相关。 展开更多
关键词 土壤结皮 矿山废弃地 坡长 产流产沙
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