东北黑土区水土保持措施防治多营力侵蚀的作用与优化配置 被引量：11

1

作者 贾燕锋 王佳楠 +3 位作者 范昊明 石昊 周丽丽 马仁明 《中国水土保持科学》 CSCD 北大核心 2022年第5期124-132,共9页

东北黑土区土壤侵蚀威胁国家粮食安全,现有水土保持措施多针对单一营力侵蚀配置,但黑土区具有多营力复合侵蚀的特点。当前针对单一侵蚀营力布设的措施能否起到防治多营力复合侵蚀的作用,是亟需回答的问题。笔者通过整理文献资料,分析黑... 东北黑土区土壤侵蚀威胁国家粮食安全,现有水土保持措施多针对单一营力侵蚀配置,但黑土区具有多营力复合侵蚀的特点。当前针对单一侵蚀营力布设的措施能否起到防治多营力复合侵蚀的作用,是亟需回答的问题。笔者通过整理文献资料,分析黑土坡耕地主要水保措施防治多营力复合侵蚀的作用,并以漫川漫岗区<5°坡耕地为例,根据不同营力侵蚀贡献率进行措施优化配置。结果表明:黑土坡耕地水保措施防治水蚀效果良好,林草植被及保护性耕作措施能起到防治风蚀的作用,等高垄作、保护性耕作、梯田、地埂植物带、植物缓冲带等兼具减弱冻融破坏、调控融雪径流,减小融雪侵蚀的作用。基于当前配置,建议1°~3°坡耕地在等高垄作基础上增加保护性耕作及植物缓冲带措施,3°~5°坡耕地在等高垄作、地埂植物带基础上增加保护性耕作措施。黑土坡耕地水土保持措施虽具备防治多营力复合侵蚀的能力,但在措施配置时应考虑多营力侵蚀贡献率。 展开更多

关键词 多营力复合侵蚀 水土保持措施 防治效果 配置优化 东北黑土区

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不同流速条件下生态浮岛固定方式稳定性模拟研究 被引量：2

2

作者 李海福 王铁良 +1 位作者 程健 苏芳莉 《沈阳农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期321-328,共8页

生态浮岛作为水体原位水质修复的重要技术,被广泛应用于各大湖泊及小河流的水质净化中,但对于流态复杂的大型河流缺乏结构稳定的生态浮岛类型。以辽河干流实测水文资料为基础,在沈阳农业大学水利综合试验基地通过试验模拟研究,筛选出可... 生态浮岛作为水体原位水质修复的重要技术,被广泛应用于各大湖泊及小河流的水质净化中,但对于流态复杂的大型河流缺乏结构稳定的生态浮岛类型。以辽河干流实测水文资料为基础,在沈阳农业大学水利综合试验基地通过试验模拟研究,筛选出可应用于辽河干流的生态浮岛类型。结果表明:不同浮岛类型在不同流速作用下,浮岛理论绳索拉力立桩式平均较索道式增加13.12%,沉坠式平均较立桩式增加23.91%;浮岛实测拉力立桩式平均较索道式增加98.47%,沉坠式平均较立桩式增加305.87%,绳索拉力理论值与实测值表现出一致的变化规律,绳索拉力总体呈索道式<立桩式<沉坠式,表现出索道式浮岛稳定性优于立桩式,立桩式优于沉坠式,沉坠式稳定性较差。通过对不同浮岛位移变化的分析显示,在不同流速作用下,浮岛横向位移索道式平均较沉坠式减小14.39%,立桩式平均较索道式减小44.28%;浮岛纵向位移索道式平均较沉坠式减小55.17%,立桩式平均较沉坠式减小63.16%,索道式平均较立桩式减小20.18%,垂直浮动位移差异不明显,总体表现出索道式和立桩式浮岛稳定性优于沉坠式。由多重比较综合分析表明,不同固定方式生态浮岛在不同流速作用下索道式浮岛稳定性优于立桩式,立桩式优于沉坠式。因此,推荐索道式浮岛作为辽河干流生态浮岛建设的理想类型,用于辽河水质的原位修复。 展开更多

关键词 生态浮岛 固定方式 稳定性 流速 模拟

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1985-2020年辽河口湿地水文连通性变化及空间格局演变

3

作者 王浩东 苏芳莉 +1 位作者 孙迪 杨玉成 《水生态学杂志》 北大核心 2025年第5期78-89,共12页

探究辽河口湿地水文连通变化,对维持湿地生态系统整体功能具有重要指导意义,也为湿地生态保护提供理论支持。利用1985—2020年遥感影像数据,基于辽河口湿地不同景观类型及其时空动态性,结合整体连通性指数(I_(IC))、可能连通度指数(I_(P... 探究辽河口湿地水文连通变化,对维持湿地生态系统整体功能具有重要指导意义,也为湿地生态保护提供理论支持。利用1985—2020年遥感影像数据,基于辽河口湿地不同景观类型及其时空动态性,结合整体连通性指数(I_(IC))、可能连通度指数(I_(PC))、重要性指数(I_(DPC))与形态学空间格局分析模型(MSPA),从时间和空间2个方面分析不同年份辽河口湿地水文连通性动态变化,识别湿地水文连通性重要区域并总结水文连通性变化的空间分布规律。结果表明:1985—2020年间,I_(IC)和I_(PC)在0.1左右浮动,呈现先减少后增加的趋势,辽河口湿地水文连通性处在较低水平且不稳定的状态;通过MSPA分析可知辽河口湿地景观在研究期间发生巨大变化,对辽河口湿地水文连通性变化起主导作用的核心区湿地呈现先减后增的趋势,水文连通性随着核心湿地面积的变化呈现相同的变化趋势。1985—2010年期间为衰退期,此阶段以湿地景观向非湿地的转变为主,核心区湿地面积降低,景观破碎化程度加剧,湿地水文连通性下降;2010—2020年期间为恢复期,此阶段以非湿地向湿地景观的转变为主,核心区湿地面积增长,水文连通性逐渐恢复;水文连通性较高的区域主要分布于近海潮滩与主潮沟内,这些区域对维持辽河口水文连通起到重要作用,需要重点关注与优化。 展开更多

关键词 水文连通性 形态学空间格局分析 连通性指数 辽河口湿地

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多级生态藕塘-表流湿地系统对养猪废水的净化应用研究 被引量：5

4

作者 王珵瑞 雷俊山 郭成久 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2019年第11期2289-2298,共10页

在流域水污染治理中,如何廉价高效处理高污染的禽畜养殖废水,尤其是养猪废水的净化排放,已经受到广泛重视。为了拓展小流域养猪废水的有效治理方法和途径,本研究探究了生态藕塘与表流湿地联合配置实际应用于农村养猪废水的净化作用,对... 在流域水污染治理中,如何廉价高效处理高污染的禽畜养殖废水,尤其是养猪废水的净化排放,已经受到广泛重视。为了拓展小流域养猪废水的有效治理方法和途径,本研究探究了生态藕塘与表流湿地联合配置实际应用于农村养猪废水的净化作用,对丹江口市余家湾小流域余家湾村构建的多级生态藕塘-表流湿地系统各环节水量、水质等进行了连续监测,并分析了各单元及系统在高浓度低流量和低浓度高流量两种相对进水条件下对养猪废水的净化效果,为小流域禽畜养殖废水治理提供参考借鉴。结果表明,各单元对CODMn、TN、NH3-N、NO3--N、TP及SS均具备良好的削减作用,系统对上述各污染物的削减效果更稳定,优于各单元。在相对高浓度低流量时段,多级生态藕塘对上述各污染物的平均负荷削减率分别为58.63%、97.75%、95.35%、80.88%、96.20%、25.99%;表流湿地的对应削减率分别为-11.55%、46.91%、53.68%、21.90%、35.61%、4.93%;系统的对应削减率分别为52.36%、98.85%、97.97%、85.75%、97.95%和67.81%;各污染物出水质量浓度均值依次为5.17、0.83、0.51、0.13、0.26、6.00 mg·L^-1,综合水质由进水严重污染转变为出水良好。在相对低浓度高流量时段,多级生态藕塘对上述各污染物的平均负荷削减率分别为19.03%、72.70%、77.45%、55.98%、54.89%、38.10%;表流湿地的对应削减率分别为-2.68%、5.12%、19.95%、28.64%、10.00%、3.04%;系统的对应削减率分别为17.36%、77.42%、82.96%、71.05%、67.22%、75.95%;各污染物出水质量浓度均值依次为6.44、4.25、2.60、0.13、1.62、8.57mg·L^-1,综合水质由进水重污染转变为出水轻污染。在一定的进水条件下,多级生态藕塘-表流湿地系统对养猪废水有非常良好且稳定的净化作用,可进一步推广应用。 展开更多

关键词 生态藕塘 表流湿地 养猪废水 流域水污染 削减率

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不同机械压实条件下黑土性质及入渗特征变化研究 被引量：3

5

作者 马仁明 付娟 +7 位作者 贾燕锋 范昊明 张博翔 李爽 张茜 于茗耀 杨明春 李梦缘 《沈阳农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期54-65,共12页

为探究不同机械压实条件对黑土土壤性质入渗特征的影响,以克山县典型黑土为研究对象,设置3种不同型号机械(华夏HX2104-C:154 kW、约翰迪尔554:40 kW、中国海山:19 kW)和不同压实次数(0,1,3,5,7,9次)对秋收后大豆耕地垄沟开展模拟压实,... 为探究不同机械压实条件对黑土土壤性质入渗特征的影响,以克山县典型黑土为研究对象,设置3种不同型号机械(华夏HX2104-C:154 kW、约翰迪尔554:40 kW、中国海山:19 kW)和不同压实次数(0,1,3,5,7,9次)对秋收后大豆耕地垄沟开展模拟压实,通过测定土壤容重、含水率、孔隙及土壤入渗特征,分析不同机械压实条件对土壤物理性质及土壤入渗特征的影响。结果表明:在0~10 cm土层,大型、中型、小型机械压实后土壤容重分别增加54.17%、56.25%、46.88%;总孔隙度分别减小31.58%、28.07%、29.82%;含水率分别下降19.35%、16.13%、9.68%。首次压实对土壤性质的影响最显著,容重均增加32.29%以上,土壤总孔隙度均减小15.8%以上,只有大型机械使土壤含水率显著减小9.6%。随压实次数增加,各机械压实后10~20 cm土层土壤容重从1.25 g·cm^(-3)增加至1.58 g·cm^(-3),总孔隙度从52.16%减小至38.22%,土壤含水率从27.33%下降至20.67%,其中,大型机械在首次压实使容重及孔隙特征产生显著影响,而中型及小型机械对土壤物理性质的影响主要依靠压实次数的增加对土壤起到压实的累积作用。首次压实,中型及小型机械使2 h累计入渗量分别减少87.16%、50.81%,初渗速率分别减少87.59%、70.93%,中型机械使稳渗速率显著减少92.90%;3次压实,大型机械使2 h累计入渗量、初渗速率分别显著减小73.29%、75.67%,大型及小型机械使稳渗速率分别显著减少74.07%、66.97%;至5次压实后土壤各入渗特征无显著差异。0~20 cm土层土壤容重及土壤孔隙特征均影响机械压实土壤入渗特征,其中,0~10 cm土层土壤容重是影响综合土壤入渗特征的主导因素。 展开更多

关键词 农业机械 压实作用 土壤性质 水分入渗

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季节性冻融期不同秸秆还田方式下黑土温度特征 被引量：2

6

作者 李爽 郭美莲 +2 位作者 范昊明 贾燕锋 马仁明 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2024年第4期288-299,共12页

[目的]为探究不同秸秆还田方式对季节性冻融期黑土温度的影响。[方法]通过田间温度监测,以大豆田为研究对象,设置秸秆覆盖还田(FG)和秸秆翻混还田(FH)2种还田方式,还田量分别为秸秆总量的30%(59670 kg/hm^(2)),60%(119340 kg/hm^(2)),90... [目的]为探究不同秸秆还田方式对季节性冻融期黑土温度的影响。[方法]通过田间温度监测,以大豆田为研究对象,设置秸秆覆盖还田(FG)和秸秆翻混还田(FH)2种还田方式,还田量分别为秸秆总量的30%(59670 kg/hm^(2)),60%(119340 kg/hm^(2)),90%(179010 kg/hm^(2)),并设置裸地为对照(CK)共7种处理。各处理自地表向下沿土壤垂直剖面分别设置5,10,20,30 cm 4个土层深度,分析冻融期不同秸秆还田方式及还田量下土壤温度变化特征。[结果](1)秸秆还田使土壤进入不同冻融阶段的时间滞后于裸地,且有效提高土壤最低温度和降低最高温度的变化范围,其中最大提温、降温率均发生在FG90处理,分别为3.0~6.1,1.5~5.2℃。(2)秸秆还田减弱土壤的温度变异性和与气温的相关性,最大变异系数和相关系数发生在裸地5 cm土层,分别为6.54,0.82;最小发生在FG90处理30 cm土层,分别为0.82,0.26。土壤温度变异性大小关系为CK>FG30>FH30>FH60>FG60>FH90>FG90,土壤温度与气温相关性大小关系为CK>FH30>FG30>FH60>FH90>FG60>FG90。(3)裸地冻结和解冻速率最大且冻融周期最短,冻结速率为0.19℃/h,解冻速率为0.60℃/h,最小冻结速率发生在FH90处理,为0.04℃/h,最小解冻速率发生在FG90处理,为0.05℃/h。(4)随土层深度的增加,土壤始冻阶段、始融阶段逐渐增加,但冻结时长逐渐减小,FG90处理延缓冻融效果最明显,始冻阶段、始融阶段分别为8,10天。[结论]研究结果定量描述冻融期不同秸秆还田措施下黑土温度特征,明确不同秸秆还田措施之间对土壤温度影响的差异,对于黑土区秸秆资源合理利用及保护性耕作具有重要指导意义。 展开更多

关键词 秸秆还田 黑土 土壤温度 冻融

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基于统计学模型的沟道侵蚀敏感性评估的研究进展与展望 被引量：2

7

作者 刘从坦 范昊明 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期29-40,共12页

侵蚀沟的发生通常会造成区域严重的环境破坏和经济损失。开展沟道侵蚀敏感性评估有助于相关部门采取合理有效的措施抑制并降低沟蚀的发生,对改善区域环境、维持粮食生产能力,保障经济健康发展具有重要意义。该文从沟道侵蚀敏感性评估流... 侵蚀沟的发生通常会造成区域严重的环境破坏和经济损失。开展沟道侵蚀敏感性评估有助于相关部门采取合理有效的措施抑制并降低沟蚀的发生,对改善区域环境、维持粮食生产能力,保障经济健康发展具有重要意义。该文从沟道侵蚀敏感性评估流程、数据基础以及统计学模型的应用3个方面,系统地介绍了该方向的研究进程,列举了各分类下统计学模型的优缺点,分析了该方向的相关研究进展,对比了不同研究之间的应用条件,并指出,未来研究还需实现迁移学习和时间序列模型在沟道侵蚀敏感性评估中的应用,以及深度学习模型与侵蚀沟发育物理机制相互融合,从而为改进和加强统计学模型与沟道侵蚀敏感性评估之间交叉应用,推动土壤侵蚀学科发展,为区域发展规划奠定理论与技术基础。 展开更多

关键词 侵蚀 模型 敏感性评估 迁移学习 物理机制 交叉应用

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基于模糊BP神经网络的辽河口湿地水质评价 被引量：19

8

作者 王铁良 苏芳莉 +2 位作者 孙迪 孙一民 李海福 《西北林学院学报》 CSCD 北大核心 2020年第5期195-200,共6页

利用模糊BP神经网络法对辽河口湿地不同时期(汛期、非汛期和冰封期)不同区域(核心区、试验区和缓冲区)水环境质量进行水质评价。各样点监测结果表明,核心区全N(TN)和氨氮(NH 3-N)优于表水环境质量Ⅲ类标准,缓冲区和试验区中全N(TN)、全P... 利用模糊BP神经网络法对辽河口湿地不同时期(汛期、非汛期和冰封期)不同区域(核心区、试验区和缓冲区)水环境质量进行水质评价。各样点监测结果表明,核心区全N(TN)和氨氮(NH 3-N)优于表水环境质量Ⅲ类标准,缓冲区和试验区中全N(TN)、全P(TP)和化学需氧量(COD)超Ⅳ类标准。建立以上述4个水质指标为输入变量、包含5个神经元节点的隐含层和1个水质类别输出结果所构成的BP人工神经网络,结合模糊数学综合评价法对输出结果进行隶属度分析。结果表明,核心区、缓冲区和试验区在汛期和冰封期评价结果相同,依次为Ⅲ类、Ⅳ类和Ⅳ类,而在非汛期评价结果依次为Ⅱ类、Ⅲ类和Ⅳ类,可见从试验区、缓冲区到核心区水质逐渐转好,说明湿地对污染物具有一定的净化能力。评价结果与实际监测数据基本吻合,说明模糊BP神经网络综合评价具有客观性和实用性。 展开更多

关键词 水质评价 模糊BP神经网络 辽河口湿地

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辽河口潮间带景观破碎度演变驱动因素 被引量：8

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作者 苏芳莉 宋飞 +2 位作者 董琳琳 李海福 王铁良 《沈阳农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期199-205,共7页

辽河口湿地近30年高速发展的城镇化、湿地旅游开发和辽河泥沙量改变,使得湿地景观破碎度加剧。为了研究辽河口潮间带湿地景观破碎度演变驱动因素,利用辽河口湿地1985~2017年Landsat遥感影像,在地理信息系统技术支持下,通过景观格局分析... 辽河口湿地近30年高速发展的城镇化、湿地旅游开发和辽河泥沙量改变,使得湿地景观破碎度加剧。为了研究辽河口潮间带湿地景观破碎度演变驱动因素,利用辽河口湿地1985~2017年Landsat遥感影像,在地理信息系统技术支持下,通过景观格局分析法,对辽河口潮间带景观破碎度演变及驱动因素进行研究。结果表明:景观指数NP(斑块个数)值呈现先增加后减小又增加的趋势,总NP值增加139个,1985年时最低(92个),2016年时达到最高(267个)。斑块数增多,说明景观破碎程度增大。景观指数LPI(最大斑块所占面积比例)值总体来说呈下降趋势,总体LPI值减少1.31%,说明最大斑块所占的百分比减少,景观的破碎程度增大。影响辽河口潮间带土地利用面积变化的因素有气温、降雨量、径流与径流量、输沙量与含沙量、人口数量、GDP等,其中,年输沙量与年均流量是影响湿地变化的主要自然因素,人口因素是导致辽河口潮间带土地利用面积变化的主要人为因素。随着人口的增长,道路、养殖、油井、城镇的面积随之增加,湿地和潮滩的面积减少。人口因素是导致辽河口潮间带景观破碎化的主要因素,随着人口数增加,斑块个数增加,最大斑块所占的百分比减少,景观破碎度增大。 展开更多

关键词 辽河口 潮间带湿地 驱动因素 景观破碎度

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冻融条件下东北地区3种土壤抗剪强度差异性分析 被引量：3

10

作者 范昊明 迟静怡 +2 位作者 周丽丽 武敏 程龙 《沈阳农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期606-611,共6页

为明确引起冻融条件下不同土壤抗剪强度差异性产生的原因,以东北地区常见的棕壤、白浆土和黑土为研究对象,采用野外取样和室内模拟冻融循环环境等方法,对不同冻融循环次数和含水量条件下的3种土壤抗剪强度进行比较分析,进而阐明引起不... 为明确引起冻融条件下不同土壤抗剪强度差异性产生的原因,以东北地区常见的棕壤、白浆土和黑土为研究对象,采用野外取样和室内模拟冻融循环环境等方法,对不同冻融循环次数和含水量条件下的3种土壤抗剪强度进行比较分析,进而阐明引起不同土壤类型抗剪强度差异性的原因。结果表明:3种土壤黏聚力均随冻融循环次数的增加逐渐减小,最后趋于稳定。冻融循环作用对3种土壤黏聚力的影响大小为黑土>白浆土>棕壤,与未经冻融作用时相比,3种土壤黏聚力平均减小54.29%,35.19%,31.77%。3种土壤对于含水量的响应存在较大差异,随着初始含水量的升高,白浆土和棕壤的黏聚力呈下降趋势,平均减小88.99%和76.67%,而黑土的黏聚力呈现出先降低25.73%后升高144.75%的特点。土壤质地和含水量是导致冻融过程中棕壤和白浆土黏聚力差异的主要因素,而独特的团粒结构和孔隙特征是引起黑土黏聚力变化的重要原因。高含水条件导致春季解冻期东北地区3种土壤内摩擦角变化远不如黏聚力剧烈,3种土壤内摩擦角的减小范围均在1°~2°。研究结果将为解冻期土壤侵蚀机理研究,解冻期土壤侵蚀预测模型构建,以及东北地区耕地保护与地力提升等奠定理论基础。 展开更多

关键词 冻融循环次数 土壤含水量 黏聚力 内摩擦角 棕壤 白浆土 黑土

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长白山地丘陵区解冻期农耕地土壤侵蚀特征量化分析 被引量：6

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作者 贾燕锋 吴锰 +2 位作者 刘明波 周丽丽 范昊明 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2019年第5期15-20,共6页

为防治解冻期土壤侵蚀,以东北长白山地丘陵区典型小流域为研究对象,选取典型农耕地进行实测观测,分析不同坡位、局部坡度、坡向解冻期土壤侵蚀特征,量化土壤水分、温度、剪切力、反射辐射及局部坡度对土壤侵蚀的影响,构建解冻期农耕地... 为防治解冻期土壤侵蚀,以东北长白山地丘陵区典型小流域为研究对象,选取典型农耕地进行实测观测,分析不同坡位、局部坡度、坡向解冻期土壤侵蚀特征,量化土壤水分、温度、剪切力、反射辐射及局部坡度对土壤侵蚀的影响,构建解冻期农耕地土壤侵蚀预测模型。结果表明:解冻期土壤侵蚀从坡上、坡中到坡下依次增大,随局部坡度的增大而增大,但增长趋势减缓,南坡最大而北坡最小,不同坡位、局部坡度和坡向土壤侵蚀均存在显著差异(P<0.05);影响土壤侵蚀的因素从大到小依次为局部坡度、土壤含水率、土壤剪切力、土壤温度和土壤反射辐射;通过逐步回归,构建了基于局部坡度、土壤含水率、土壤剪切力3个因子的解冻期农耕地土壤侵蚀预测模型(R 2=0.903)。研究结果可为解冻期土壤侵蚀防治提供科学依据。 展开更多

关键词 解冻期 农耕地 土壤侵蚀

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1985~2017年辽河口滨海湿地海岸线变化特征 被引量：3

12

作者 王铁良 苏芳莉 +1 位作者 董琳琳 李海福 《沈阳农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期129-136,共8页

海岸线变化对海岸带生态环境改变,滨海土地侵蚀有重要影响,海岸线的提取和监测对海岸带的保护和管理具有重要意义。以辽河口滨海湿地为研究对象,利用1985~2017年33景Landsat遥感影像为主要数据源,在地理信息系统技术支持下,通过岸线分... 海岸线变化对海岸带生态环境改变,滨海土地侵蚀有重要影响,海岸线的提取和监测对海岸带的保护和管理具有重要意义。以辽河口滨海湿地为研究对象,利用1985~2017年33景Landsat遥感影像为主要数据源,在地理信息系统技术支持下,通过岸线分析系统(digital shoreline analysis system,DSAS),以海岸线长度、淤积侵蚀速率、净岸线运动(NSM)为指标,定量分析辽河口湿地海岸线的时空变化特征。结果表明:1985~2017年,辽河口湿地海岸线有向内陆迁移和向海迁移两种形式,总体呈向海迁移的趋势。辽河口湿地海岸线形态由蜿蜒走向笔直,海岸线长度从1985年的89.23km减少到2017年的84.14km,海岸线长度平均减少率为0.15km·a-1;辽河口湿地平均淤积速率为342.42hm2·a-1;平均净岸线运动为36.76m·a-1。辽河口湿地海岸线3个时段(1985~1995,1996~2006,2007~2017年)有不同的迁移距离,其中1990年迁移距离最远,净岸线运动为-2892.16m·a-1;1987年迁移距离最近,净岸线运动为12.90m·a-1。辽河口湿地海岸的迁移主要发生在人工养殖区、红海滩景区和辽东湾新区,人为因素是湿地海岸线发生重大迁移或突变的主要原因。 展开更多

关键词 辽河口 海岸线 变化特征 岸线分析系统

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东北低山丘陵区解冻期不同土地利用土壤侵蚀特征分析 被引量：5

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作者 贾燕锋 吴锰 刘明波 《沈阳农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期747-752,共6页

为掌握解冻期不同土地利用土壤侵蚀状况,明确解冻期土壤侵蚀防治方向,选取东北低山丘陵区油松林地、荒草地和玉米耕地作为研究对象,于2017年4月春季解冻期观测不同土地利用土壤侵蚀特征及地表覆盖状态,观测8∶00~17∶00气温、表层10cm... 为掌握解冻期不同土地利用土壤侵蚀状况,明确解冻期土壤侵蚀防治方向,选取东北低山丘陵区油松林地、荒草地和玉米耕地作为研究对象,于2017年4月春季解冻期观测不同土地利用土壤侵蚀特征及地表覆盖状态,观测8∶00~17∶00气温、表层10cm土壤温度、土壤含水率、土壤剪切力,测定枯枝落叶层厚度、生物量等,比较不同土地利用类型土壤侵蚀状态、环境要素、土壤特性等,探讨各因素对解冻期土壤侵蚀的影响。结果表明:春季解冻期耕地土壤在冻融、融雪径流等外营力作用下发生位移,而林草地表土未遭破坏,土壤侵蚀主要发生在耕地,林地和草地无明显侵蚀发生。林地和草地存在较厚的枯枝落叶层,林草地枯枝落叶层厚度分别为9.74cm和6.21cm,而耕地基本无地表覆盖。解冻期不同土地利用类型气温间存在显著差异(p<0.05),林地气温最低、温差最小,而耕地气温最高、温差最大;土壤反射辐射及土壤温度均表现为耕地>草地>林地,且不同土地利用类型间均存在极显著差异(p<0.01);林地土壤含水率最高,为60.76%,其次为草地54.41%、耕地27.92%;土壤剪切力林地最大(0.43kg·m-2),分别为草地、耕地1.18倍和1.35倍。上述各因素综合影响下,耕地土壤冻融破坏严重,土壤侵蚀明显。因此,解冻期农耕地土壤侵蚀防治是不同土地利用解冻期土壤侵蚀防治的重点。 展开更多

关键词 解冻期 土壤侵蚀 土地利用

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基于能量平衡的融雪期积雪深度模拟 被引量：1

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作者 黄东浩 王鹏 +1 位作者 周丽丽 孙宏超 《沈阳农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期214-223,共10页

东北黑土区是中国最重要的农业生产区域之一,其气候条件复杂多变,冬季积雪是农业生产的重要保障。为定量描述东北黑土区融雪期积雪消融过程,基于能量平衡原理建立单层融雪模型,对梅河口市吉兴小流域2017年和2018年积雪消融过程的能量收... 东北黑土区是中国最重要的农业生产区域之一,其气候条件复杂多变,冬季积雪是农业生产的重要保障。为定量描述东北黑土区融雪期积雪消融过程,基于能量平衡原理建立单层融雪模型,对梅河口市吉兴小流域2017年和2018年积雪消融过程的能量收支和积雪深度进行分析和模拟。通过对积雪消融过程的能量平衡分析,结果表明:积雪消融的能量主要来源为净辐射通量,其次受湍流交换的影响。其来源分别占总能量的67.4%~74.7%和18.8%~25.8%。积雪消融时间集中在净辐射通量、显热通量、潜热通量日内集中变化时段,由净辐射通量主导,融化时间为9~15 h,历时7 h,整个融雪期为9~15 d,与其他地区差异明显。雪层能量闭合率最大可达0.67,与积雪深度为正相关关系,但积雪覆盖周期过长会导致积雪表面形成冰层,增加雪表面反射率,会导致能量闭合率较低。利用单层融雪模型对消融过程中积雪深度模拟,结果表明:单层融雪模型模拟积雪深度的平均绝对误差(MAE)<1.5 cm,纳什系数(Nash)>0.8,模拟效果在可接受范围内。该融雪模型的应用可以帮助我们更好地理解季节性积雪区的积雪物理消融过程,为季节性冻融区水资源管理、规划及融雪侵蚀提供理论依据。同时,该融雪模型也可以为其他地区的积雪消融研究提供参考,具有一定的应用价值。 展开更多

关键词 积雪消融 能量平衡 单层融雪模型 东北黑土区

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机械压实对农田土壤性质及土壤侵蚀的影响研究进展 被引量：12

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作者 付娟 马仁明 +5 位作者 贾燕锋 范昊明 郭成久 张博翔 李爽 李梦缘 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第S01期27-36,共10页

土壤是耕地的重要组成部分,也是农田生态系统的基础,健康的农田土壤对抵抗自然营力如风力、水力、风力等导致的土壤侵蚀至关重要。但随着近些年来农业机械的普及发展,农田土壤也遭受更严重的机械压实。机械作业过程中农田土壤遭受的压... 土壤是耕地的重要组成部分,也是农田生态系统的基础,健康的农田土壤对抵抗自然营力如风力、水力、风力等导致的土壤侵蚀至关重要。但随着近些年来农业机械的普及发展,农田土壤也遭受更严重的机械压实。机械作业过程中农田土壤遭受的压实对农田土壤理化性质及土壤生物产生不良影响,机械压实也使农田土壤抵抗侵蚀的能力受到影响,这种影响主要通过机械压实对土壤物理性质的影响间接实现。为明确农田机械压实的研究现状及压实对土壤侵蚀的影响机理,该研究概述了农田土壤机械压实的起因,阐述了机械压实对土壤性质的影响及其作用机理,讨论了机械压实间接影响土壤侵蚀的因素。总结发现,目前研究主要集中在机械压实对土壤性质的影响、土壤性质对土壤侵蚀的影响方面,鲜有研究机械压实对土壤侵蚀的影响机制。最后针对目前机械压实研究的不足提出了未来研究的方向,并探讨了农田土壤机械压实与土壤侵蚀之间的联系,以期将现有机械压实研究理论更好应用到实践,趋利避害,为国内农田土壤侵蚀防治提供参考。 展开更多

关键词 农业机械 土壤 侵蚀 压实作用

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冻融作用对原状棕壤抗剪强度的影响 被引量：6

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作者 朱龙祥 范昊明 +3 位作者 郭成久 金丹 谢立群 马仁明 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2021年第2期55-60,67,共7页

为揭示冻融循环作用对棕壤抗剪强度的影响,采集沈阳地区5 cm和25 cm 2个深度原状棕壤(分别为H 5和H 25)为研究对象,通过室内冻融循环模拟和土壤直剪试验,研究冻融循环次数和土壤含水率对土壤抗剪强度的影响。结果表明:(1)土样含水率越高... 为揭示冻融循环作用对棕壤抗剪强度的影响,采集沈阳地区5 cm和25 cm 2个深度原状棕壤(分别为H 5和H 25)为研究对象,通过室内冻融循环模拟和土壤直剪试验,研究冻融循环次数和土壤含水率对土壤抗剪强度的影响。结果表明:(1)土样含水率越高,初次冻融作用的破坏效果越强,1次冻融循环后,含水率为25%的H 5和H 25土样黏聚力分别下降50.00%和25.87%;含水率35%的H 5和H 25土样黏聚力分别下降75.61%和50.77%。15次冻融循环后,含水率10%的H 5和H 25土样黏聚力分别增加74.36%和60.08%;含水率35%的H 5和H 25土样黏聚力分别增加14.63%和26.15%。但在2个不同含水率条件下,黏聚力的增大机制不同。(2)含水率为15%,20%,25%条件下,H 5和H 25土样内摩擦角在多次冻融循环中始终在一定范围内波动,说明这3个含水率下冻融作用对土壤内摩擦角影响具有不确定性。35%含水率的H 5和H 25土样内摩擦角受冻融作用的影响较小,分别在(18.57°±0.88°)和(12.86°±1.14°)变化。(3)平均抗剪强度主要受土壤含水率影响,随着含水率的增加呈指数函数减小。受黏粒含量影响,含水率低于25%时,H 25土样平均抗剪强度高于H 5土样;含水率高于25%时,H 25土样平均抗剪强度偏低。 展开更多

关键词 棕壤 冻融循环 抗剪强度

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辽河口盐地碱蓬湿地景观破碎化及驱动机制 被引量：15

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作者 曹晨晨 苏芳莉 +2 位作者 李海福 魏超 孙迪 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期581-589,共9页

湿地景观破碎化的加剧严重影响了湿地生物多样性保护和湿地生态系统服务功能的维持,本研究以辽河口盐地碱蓬(Suaeda salsa)湿地为研究对象,基于GIS平台构建1985—2019年间湿地景观数据库,定量分析湿地景观破碎化特征及其驱动因素。结果... 湿地景观破碎化的加剧严重影响了湿地生物多样性保护和湿地生态系统服务功能的维持,本研究以辽河口盐地碱蓬(Suaeda salsa)湿地为研究对象,基于GIS平台构建1985—2019年间湿地景观数据库,定量分析湿地景观破碎化特征及其驱动因素。结果表明:1985—2019年间,辽河口盐地碱蓬湿地呈退化趋势,具体表现为湿地面积萎缩,湿地景观破碎化加剧。盐地碱蓬湿地面积在1988年达到最大值4158.81 hm^(2),景观聚集度较高,此后,湿地景观破碎度出现先增大后减小再增大的波动变化,2003年和2019年盐地碱蓬湿地景观破碎化最为严重,破碎度分别达到5.90和7.89;影响辽河口盐地碱蓬湿地景观破碎化主要驱动因素为人为开发活动和水文过程;景观破碎化的整体上升趋势与道路修建、农田开发、水产养殖、径流量和输沙量有较好的空间对应关系,道路修建、农田开发和水产养殖面积的增加以及年径流量的减少是导致盐地碱蓬湿地景观破碎化的主导因素。 展开更多

关键词 辽河口 盐地碱蓬湿地 景观破碎化 驱动力

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辽西沙化地区主要植被类型土壤抗剪强度研究 被引量：4

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作者 陈旭 苏芳莉 +1 位作者 李海福 孙凤 《人民长江》 北大核心 2020年第5期84-88,共5页

选取辽河流域辽西沙化地区受风水侵蚀的5种不同植被类型与裸地作为研究对象,分析不同植被类型对土壤抗剪强度的影响。结果表明:5种植被类型和裸地土壤抗剪强度由大到小依次为乔灌混栽林、灌木林、草地、乔木林、裸地、农田。乔灌混栽林... 选取辽河流域辽西沙化地区受风水侵蚀的5种不同植被类型与裸地作为研究对象,分析不同植被类型对土壤抗剪强度的影响。结果表明:5种植被类型和裸地土壤抗剪强度由大到小依次为乔灌混栽林、灌木林、草地、乔木林、裸地、农田。乔灌混栽林较灌木林土壤抗剪强度提高了6%,较裸地土壤抗剪强度提高了29.31%。由于频繁耕作等原因,农田土壤抗剪强度较乔灌混栽林降低了31.6%,较草地土壤抗剪强度降低了26.03%。乔灌混栽林土壤抗剪强度最高,是土壤有机质、植物根系和土壤团聚体共同作用的结果。 展开更多

关键词 土壤抗剪强度 植被类型 土壤剪切试验 辽河流域

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东北黑土区长缓复合侵蚀坡面土壤可蚀性参数特征 被引量：11

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作者 张加子琦 贾燕锋 +2 位作者 王佳楠 齐曦 王迪晨 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期590-599,共10页

东北黑土区长缓坡耕地是土壤侵蚀的主要来源,土壤可蚀性是影响土壤侵蚀的重要因素。以黑龙江省克山农场典型长缓坡耕地为研究对象,在坡面上沿垄作方向从南向北选取150 m坡面,分别于2018年4月和9月测定原状土的土壤剪切力,同时取样应用Le... 东北黑土区长缓坡耕地是土壤侵蚀的主要来源,土壤可蚀性是影响土壤侵蚀的重要因素。以黑龙江省克山农场典型长缓坡耕地为研究对象,在坡面上沿垄作方向从南向北选取150 m坡面,分别于2018年4月和9月测定原状土的土壤剪切力,同时取样应用Le Bissonnais法中的慢速湿润处理测定水稳性团聚体含量,计算土壤团聚体平均质量直径(MWD)、几何平均直径(GMD)和质量分形维数(D),分析黑土区长缓坡耕地的土壤可蚀性参数特征。结果表明:MWD、GMD、D、>0.2 mm土壤团聚体含量和剪切力在春季不同坡长大小顺序均表现为0 m>30 m>150 m>60 m>120 m>90 m;秋季则总体上表现为30 m>0 m>150 m>120 m>60 m>90 m,说明在坡中60 m、90 m、120 m处土壤抗蚀性较差,并且随着土层深度增加土壤抗蚀性增大。秋季MWD值和GMD值分别为春季的1.27倍和1.37倍,>0.2 mm土壤团聚体含量和剪切力秋季均高于春季,D值春季高于秋季,说明黑土区长缓坡面秋季土壤抗蚀性好于春季。水稳性团聚体各指标之间相关性显著,与剪切力无显著性相关。土壤水稳性团聚体可作为评价土壤可蚀性的稳定指标,剪切力评价土壤可蚀性影响程度低于水稳性团聚体指标,具有不稳定性。研究结果可以为东北黑土区长缓坡耕地复合侵蚀防治提供科学依据。 展开更多

关键词 复合侵蚀 土壤团聚体 剪切力 坡耕地 东北黑土区

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复氧集土池对稻田退水面源污染控制的研究 被引量：2

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作者 程健 苏芳莉 杨皓 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期32-40,共9页

为提高稻田退水中溶解氧含量,并拦截稻田退水中土壤颗粒,文章设计研发了集扰流增氧与土壤颗粒拦截于一体的稻田排水口复氧集土池装置。通过室内模拟试验筛选出溶解氧增加效率、浊度降低效率最优的复氧集土池形式和尺寸;通过田间试验测... 为提高稻田退水中溶解氧含量,并拦截稻田退水中土壤颗粒,文章设计研发了集扰流增氧与土壤颗粒拦截于一体的稻田排水口复氧集土池装置。通过室内模拟试验筛选出溶解氧增加效率、浊度降低效率最优的复氧集土池形式和尺寸;通过田间试验测试复氧集土池装置对稻田退水中溶解氧增加、浊度降低及氮磷污染物拦截的效果。室内模拟溶解氧增加效率试验结果表明,三角堰形式复氧集土池溶解氧增加效率均高于平板形式复氧集土池(p<0.05),且0.30 m高度三角堰形式复氧集土池溶解氧增加效率最高,为13.79%。室内模拟浊度降低效果试验结果表明,0.30 m高度三角堰形式复氧集土池浊度降低效率最高,为71.40%。田间试验结果表明,0.30 m高度三角堰形式复氧集土池在田间试验中溶解氧平均增加效率为7.45%,浊度平均降低效率为56.64%,总氮、总磷降低效率分别为31.02%、74.05%。通过室内模拟试验确定复氧集土池的最佳尺寸(长×宽×高)为0.30 m×0.20 m×0.30 m;在田间试验中其复氧效果可以增加7.45%,浊度降低56.64%,单位体积退水中总氮、总磷负荷削减量为261.09、160.77 mg/m^(3),单位体积退水中总氮和总磷污染物拦截率为31.02%和74.05%。复氧集土池可促进稻田退水的水质净化,简单易行,在高标准农田建设中具有推广价值。 展开更多

关键词 复氧装置 浊度 溶解氧 总氮 总磷

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