张成福
- 作品数：9 被引量：92H指数：6
- 供职机构：内蒙古农业大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金内蒙古自治区自然科学基金博士科研启动基金更多>>
- 相关领域：农业科学天文地球水利工程生物学更多>>
- 基于SWAT模型的内蒙古锡林河流域降水-径流特征及不同水文年径流模拟研究被引量：12
- 2014年
- 以我国北方寒旱区草原中典型流域——锡林河流域为研究对象,结合我国北方寒旱区草原型河流流域的气候特点、下垫面条件及水文过程的特殊性,通过分析锡林河流域近30a的降水—径流变化特征,利用锡林河水文站的年径流频率曲线,采用一定保证率条件下的年径流量作为划分流域丰平枯水年的标准,对锡林河流域历史水文年进行划分。基于此基础,以ARCSWAT2012为操作平台,应用地理统计分析方法,对模型建立过程中所需的各数据库进行基础数据整备与参数化,分析影响模型径流模拟精度的主要参数,进行模型的参数率定与结果精度评价,分别对锡林河流域各丰、平、枯水年进行径流模拟,并对其结果进行了检验。结果表明:SWAT模型对细化流域降水—径流分配的径流模拟具有不同的精度,即平水年>偏丰水年>丰水年>偏枯水年>枯水年,体现出SWAT模型在中国北方寒旱区丰水年和平水年具有较好的可操作性。
- 段超宇张生李锦荣张成福綦俊谕吴用
- 关键词：径流模拟水文年SWAT锡林河流域
- 火烧迹地沙地云杉林生态系统重建
- 分布于白音敖包自然保护区的沙地云杉林是一种非常特殊的森林生态系统模型.然而自五十年代以来,三场大火及火后的皆伐,使其面积迅速减小.为在火烧迹地上重建沙地云杉林生态系统,笔者作了如下研究工作?①与火烧迹地生态系统重建有关的...
- 张成福
- 关键词：云杉林火烧迹地沙地云杉
- 大兴安岭森林火烧后不同演替阶段土壤细菌多样性动态被引量：6
- 2017年
- 【目的】研究我国最大的林区之一——大兴安岭森林火烧后不同演替阶段土壤细菌多样性动态,为天然林保护工程对于生物多样性的影响增添新的认识。【方法】以空间替代时间的方法分析大兴安岭森林演替对于土壤细菌多样性动态的影响。大兴安岭森林火烧后典型的自然演替序列为火烧迹地(LG-BA)、灌丛(SHR)、白桦林(BP)、白桦落叶松混交林(BP-LG)、落叶松林(LG-OM)。在演替序列的每个典型样地上采集0-10 cm土样,采用Illumina Mi Seq高通量测序技术测定土壤细菌群落组成及其多样性。【结果】细菌操作分类单位(OTU)数量从少到多的顺序为火烧迹地<落叶松白桦混交林<灌丛<落叶松林<白桦林。随着森林演替,多样性指数Simpson先增高后降低;Shannon指数先增加后减少再增加;OTU的丰度变化比较平缓,表明物种变化较小。在各演替阶段中,土壤细菌种类主要有变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)和浮霉菌门(Planctomycetes),4个门的种类含量随演替顺序都呈现先增加后减少的趋势。主成分分析表明不同演替阶段土壤细菌群落存在一定的差异性。冗余分析表明有机质(SOM)、全氮(TN)、全磷(TP)和p H对于土壤细菌群落变化有影响。【结论】随着森林演替,大兴安岭地区土壤细菌种类和生物多样性会发生变化,其变化与土壤化学成分和p H有关。
- 牛晓燕刘志强赵晶晶王雨晴程宇琪杜浩张成福
- 关键词：森林演替土壤细菌多样性
- 3种植物根-土复合体抗剪特性对比分析被引量：42
- 2014年
- 采用直剪仪对3种植物重塑的根-土复合体及素土进行室内剪切试验,探讨其抗剪强度以及土壤含水率对抗剪强度的影响,结果表明:在相同径级(d=1.25mm)和快剪条件下,在0.8m的浅层土范围,3种植物根-土复合体抗剪强度相对于素土的增长率大小顺序为柠条(60%)>沙棘(35%)>杨柴(29%);3种植物根-土复合体粘聚力值相对于素土的增长率大小顺序为柠条(39%)>杨柴(38%)>沙棘(28%);而3种植物根-土复合体的内摩擦角相对于素土的增长率值均为负值,分别为-2%(柠条),-14%(沙棘)和-21%(杨柴)。因此,可以认为粘聚力的增加对提高根-土复合体抗剪强度起到重要的作用。土壤含水率对3种植物根-土复合体抗剪强度的影响结果显示:随着土壤含水率的增加,3种植物根-土复合体抗剪强度及粘聚力均呈现先增大后减少的趋势,且植物种不同,其抗剪强度和粘聚力峰值出现时的土壤含水率不同。通过上述研究得出,植物根系增强土壤抗剪强度的作用大小不仅受植物种的影响,还与土壤含水量密切相关,植物种不同,其根系增强土体抗剪强度的作用达到最佳时所要求的土壤水分条件亦不同,存在最适含水量或含水量区域。
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- 关键词：抗剪强度黏聚力内摩擦角土壤含水率
- 草甸草原不同放牧强度草地土壤水分入渗特征被引量：8
- 2020年
- 土壤入渗性能是影响降雨产流过程和土壤侵蚀过程中的关键因子,为探究草甸草原放牧强度对土壤入渗性能和草地水土保持能力的影响,以呼伦贝尔草原不同放牧强度草地为研究对象,利用双环入渗实验测定不放牧草地、中度放牧草地以及重度放牧草地的土壤入渗过程,分析其入渗特性及其影响因素。结果表明:3种放牧强度草地土壤入渗速率差异显著,不放牧草地土壤入渗速率最大,重度放牧草地最小。影响土壤入渗的主要因素有土壤初始含水量、土壤容重、土壤总孔隙度和非毛管孔隙度,4种因素与土壤初始入渗速率、温度入渗速率、累积入渗量呈显著相关,相关系数都达到0.69以上。利用4种入渗模型模拟不同放牧强度草地土壤入渗过程发现,Horton模型可以更好的描述入渗速率随时间的变化过程,模拟效果最好。
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- 关键词：放牧强度土壤入渗入渗模型
- 亚玛雷克沙漠猫头刺和小叶锦鸡儿灌丛结构与风影沙丘间的关系被引量：5
- 2016年
- 以亚玛雷克沙漠丘间地猫头刺(Oxytropis aciphylla Ledeb.)及小叶锦鸡儿(Caragana microphylla Lam.)2种典型灌丛及其风影沙丘为研究对象,采用摄影测量法获得了灌丛及其风影沙丘野外测量数据,分析了2种灌丛结构及其与风影沙丘间的关系。结果表明:在生境相同的情况下,猫头刺的平均积沙面积远小于小叶锦鸡儿,但平均积沙量却大于小叶锦鸡儿。植株高度、冠幅及植株迎风面剖面面积均为控制灌丛积沙效果的关键特征参数。在灌丛大小相近的情况下,猫头刺灌丛结构与风影沙丘特征参数间相关性更大些,积沙效果要优于小叶锦鸡儿。2种灌丛高度及灌丛迎风面剖面面积与其风影沙丘底面积、沙丘长度与沙丘体积总体上具有较高的拟合程度。2种灌丛的阻沙能力随着灌丛高度和灌丛迎风面剖面面积的增加呈不同增加趋势,且猫头刺阻沙能力大于小叶锦鸡儿。
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- 基于ArcGIS和SWAT的山区、平原区复合地貌流域划分方法研究被引量：10
- 2016年
- 流域划分是研究区域水量平衡的基础和前提。山区和大平原区流域划分的技术已较为成熟,但在山区、平原区复合的复杂地形地貌特征区域,流域划分方法仍处于探索阶段。该地区陆面水文循环过程复杂,地表水和地下水相互补给关系密切,单以山区流域划分技术平原区流域划分技术无法完整的划分出研究区所在的全流域,进而导致流域内水文循环体系不完整。选择典型代表内蒙古河套灌区流域为例,综合山区山脊线、天然河流和灌域边界来进行流域划分,提出了采用修正系数处理平原灌区小地形起伏,依据灌溉排水系统重新划定子流域和结合土地利用图确定山区、平原复合地貌区边界的综合处理技术。划分结果表明,研究区河网拟合度高,水文循环单元符合用水管理特点,复合地貌区山区流域面积占总流域面积的58.1%。在以全流域尺度计算区域内水量平衡时,山区流域面积不能忽略。该方法的成功应用为灌区流域内的供水用水平衡及农业施肥对下游污染研究提供基础。同时也为其它具有相似地貌类型的地区流域划分提供思路和参考。
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- 关键词：SWAT模型
- 杨柴根系提高土体抗剪特性的研究被引量：12
- 2014年
- 采用直剪仪对杨柴（Hedysarum fruticosum）重塑的根-土复合体及素土进行不同法向荷载下的剪切试验,研究根-土复合体在土壤含水量,布根数量,根系直径以及变形速率梯度条件下的剪切特性,讨论法向应力,布根数量,根系直径,土壤含水率及剪切速率等对根-土复合体抗剪特性的影响。结果表明,在0.8m左右的浅土层内,根-土复合体提高土体抗剪强度的效果显著,根-土复合体粘聚力显著增大的情况下抗剪强度呈明显增大趋势,根-土复合体抗剪强度相对于素土的增长率为14%,粘聚力的增长率为17%,粘聚力的增加对复合体抗剪强度的提高起到显著的作用。杨柴在12.5kPa垂直荷载对应的0.8m的浅土层,当土壤含水率在12.5%∽16.5%,布根数量4∽6根,根系直径在1∽2mm径级范围,土壤孔隙水承压条件下,根系提高土体抗剪强度的有效性达到最佳范围。
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- 关键词：抗剪强度粘聚力内摩擦角
- 不同放牧制度草地径流中氮流失及模拟研究被引量：2
- 2020年
- 为了探究不同放牧制度对草原地表径流和各形态氮流失特征的影响,以及氮流失过程中主要的影响因素,以呼伦贝尔砂质土壤草地为研究对象,分别在实行自由放牧、轮牧、休牧3种放牧制度的草地,调查采集主要植被及土壤特征数据,并进行25.2、44.4、64.8、90 mm·h^−1雨强的降雨模拟实验。结果表明:地表径流与降雨强度和载畜率存在显著正相关,与植被覆盖程度呈负相关。3种放牧草地中,自由放牧草地氮流失最多,轮牧草地次之,休牧草地流失最少。随降雨强度的增加,径流中氮流失量增加显著(P<0.05),而径流中氮浓度增加不显著(P>0.05)。不溶态氮是降雨径流中氮的主要流失形式,在同一放牧草地,高强度的降雨会引起溶解态氮流失比例下降,不溶态氮的流失比例上升。各形态氮流失量的主要影响因素为径流速率、径流量和产流时间。利用简化参数的有效混合深度模型对土壤氮迁移过程进行模拟,不完全混合模型模拟效果优于完全混合模型,模拟精度较高,误差不超过5%。因此,适当的将呼伦贝尔草原自由放牧草地向休牧和轮牧草地转变,将有利于减少土壤氮的损失,可以为放牧制度的选择和管理提供基础信息。
- 樊才睿樊才睿张成福史小红
- 关键词：放牧制度人工模拟降雨铵态氮硝态氮
