毕棚沟风景区红叶彩林景观稳定性分析

以森林资源规划设计调查数据为数据源,定量分析毕棚沟风景区红叶彩林景观格局并运用能更加综合便捷地描述景观稳定性的主成分分析法构建研究区森林景观稳定性评价模型。研究表明:(1)风景区内主要红叶彩林景观类型有鲜卑花林、杜鹃林、四川落叶松林、高山柳林及忍冬林景观。(2)景观稳定性指标中最大斑块指数、斑块所占景观面积比例及斑块内聚力指数对研究区彩林景观类型稳定性影响程度较大。(3)鲜卑花林、杜鹃林、四川落叶松林及忍冬林的景观稳定性较高,花楸林、沙棘林、桦木林及杨树林的景观稳定性低。低稳定性景观类型宜采取改造低价值林分、抚育彩林、构建生态廊道等措施。研究为风景区森林旅游的可持续发展规划提供参考。     

化肥与有机肥或秸秆配施提高陇东旱塬黑垆土上作物产量的稳定性和可持续性

【目的】明确陇东旱塬长期施肥黑垆土上春玉米–冬小麦轮作系统作物产量和水肥效应与降水年型的响应关系,为该地区不同降水年型的合理施肥提供参考依据。【方法】位于甘肃平凉的长期肥料定位试验始于1979年,试验设6个处理:不施肥 (CK)、单施化学氮肥 (N)、氮磷化肥配施 (NP)、氮磷化肥配施秸秆 (SNP)、单施有机肥 (M) 和氮磷化肥配施有机肥 (MNP)。调查了试验38年玉米和小麦产量,依据降水量将生育年划分为干旱年、平水年和丰水年,分析不同降水年型下春玉米–冬小麦轮作系统长期施肥的产量变化稳定性、可持续性和肥料贡献率,降水利用率特征,探讨不同降水年型下产量、施肥和降水之间的关系。【结果】与N处理相比,NP、SNP、M和MNP处理冬小麦在干旱年、平水年和丰水年分别增产89.8%～151%、108%～174%和52.1%～102%,春玉米分别增产56.3%～99.9%、81.3%～104%和105%～127%。年降水量对冬小麦产量稳定性和可持续性影响较小,对春玉米影响较大。与N处理相比,三种降水年型下NP、SNP、M和MNP处理冬小麦和春玉米的肥料贡献率和降水利用率均显著提高,其中冬小麦在干旱年、丰水年肥料贡献率和降水利用率分别增加166%～198%、520%～654%和100%～164%、53.4%～105%,春玉米分别增加161%～218%、262%～289%和56.0%～99.2%、104%～125%。相同施肥处理下,NP、SNP、M和MNP处理冬小麦平水年和丰水年肥料贡献率分别较干旱年下降9.9%～23.3%和10.6%～23.3%,而春玉米丰水年较干旱年和平水年分别增加6.0%～25.0%和20.4%～27.7%。NP、SNP、M和MNP处理冬小麦平水年和丰水年水分利用率分别较干旱年下降2.2%～26.6%和22.3%～37.7%,而春玉米分别下降了41.9%～49.5%和10.9%～24.4%。回归分析表明,不论年降水量多寡,冬小麦和春玉米产量主要受施肥量和生育期降水影响。【结论】陇东旱塬不论年降水量多寡,氮磷与秸秆或有机肥配施与单施氮肥相比,均可显著提高作物产量、产量稳定性和可持续性,并提高肥料对产量的贡献率及降水利用率。因此,氮磷配合的基础上配合秸秆或有机肥是保障该地区农田生产力可持续的有效措施。同时,不同降水年型应进一步优化施肥策略以获得更高产量。     

间作模式下玉米/大豆的根系特征及其与团聚体稳定性的关系

通过玉米单作、大豆单作和玉米大豆间作种植,利用WINRHIZ软件分析不同种植模式下0-10 cm,10-20 cm,20-30 cm不同深度土层的作物根系的根系密度、根长、根表面积等根系特征指标,并采用湿筛法对各个土层团聚体稳定性进行分析,研究根系特征对团聚体稳定性的影响。结果表明:单间作条件下,玉米和大豆的根系密度、根长、根表面积、根长密度、根体积等随着土层深度的增加而减少,间作模式下根系密度、根体积在0-10 cm土层分别比单作增加了14.79%和11.74%。间作模式下各土层团聚体平均重量直径和平均几何直径显著高于单作模式,团聚体破坏率、可蚀性因子K值、分形维数（D）显著小于单作模式,0-10 cm土层差异表现为极显著,充分说明间作模式下团聚稳定性优于单作模式。且以上指标在0-10 cm土层内差异最显著,随土层深度增加差异呈减小趋势;通过相关性分析,团聚体破坏率与根体积,根尖数呈显著负相关,与根长,根表面积,根长密度,根杈数极显著相关,说明根长、根长密度、根表面积和根杈对提高团聚体稳定性具有一定作用。因此,间作模式可通过增大根表面积、根长等改变根系特征,从而提高土壤团聚体稳定性。     

黄土斜坡优先流促滑机理研究现状及展望

[目的]对斜坡中因节理、裂隙、孔洞等优势通道的存在而发育的优先流所产生的促滑效应研究现状进行总结,以期引起学者重视优先流理论在斜坡地质灾害研究中的应用,为准确开展滑坡预测预警提供科学依据。[方法]从优先流的定义与类型出发,分析了优先流的众多影响因素,重点综述和评价了优先流对斜坡稳定性的影响、斜坡优先流探测技术以及稳定性评价模型方面的研究现状,总结了黄土斜坡优先流促滑致灾的4个发展阶段,并以典型滑坡作为实证,最后分析了优先流促滑作用机理研究中存在的问题。[结果]黄土斜坡优势渗流通道中普遍发育的优先流是有限降雨影响深度条件下斜坡失稳的合理解释,然而,优先流在滑坡致灾规律理论及应用上仍需更多实践检验。[结论]斜坡优先流是斜坡水文学、非饱和土力学、地质灾害学等相关学科方面一项重要的理论,多年来已取得不少成果,今后还需继续深入开展黄土斜坡优先流促滑效应研究,加强多学科交叉和新技术应用,来提高地质灾害科学预测与防治水平。     

基于龛深及其上覆土层稳定性的崩壁崩坍形成条件研究

[目的]研究龛的形态与崩岗发育及崩岗侵蚀之间的关系,为崩岗治理规划、崩岗防治工程技术的改进提供一定的数据参考。[方法]以湖北省通城县典型崩岗区崩壁土体为对象,构建崩壁连同龛二维数值模型,结合物理试验标定模拟所用的崩壁各土层基本特性参数。引入符合龛演化过程的"单元生死法",对引起天然状态下的崩壁明显崩塌(坍)所需的龛深最小(临界)值进行定量分析,并借助正交有限单元试验(ABAQUS)对诱发崩壁崩坍的因素进行主次评价,之后选取若干未降雨条件下不导致崩壁崩坍的龛深值,联合高阶插值与强度折减法导出了这些龛深与触发龛上覆红黏土体崩坍所需的极限饱和度之间的定量方程式。[结果]龛深与崩壁的稳定性系数呈显著线性负相关;龛上覆土层的含水量是促使崩壁发生崩坍的最重要因子,坡度对崩壁稳定性影响较大,而龛相对高度及崩壁高度均对崩壁的稳定性影响极小。[结论]崩壁崩坍的可能性在很大程度上受控于龛的凹陷深度和龛上覆红黏土体的含水状态,在崩岗侵蚀综合治理时需加以考虑。     

多变时滞Volterra型动力系统的稳定性

探讨了一类多变时滞积分微分动力系统,并通过不动点方法给出了该系统零解渐近稳定的充要条件.在构造算子时,根据动力系统时滞特点,分别引入对应的连续函数h_i(s),i=1,2,…,n,然后利用这n个函数来构造算子,最后再利用Banach不动点方法来研究该动力系统的稳定性.     

三角履带式集材机的设计与分析

通过对集材机行走系统的研究,设计了一台三角履带式集材机。介绍了集材机整机结构、三角履带结构,并分析计算了牵引力、功率。利用MATLAB对车辆稳定性进行分析,发现降低质心高度、减小质心偏移距离、增加轨距可提高车辆稳定性。计算得出其空载纵向上、下坡最大行驶坡度分别为38.4°、33.2°,满载时分别为37.6°、38.1°,横向匀速直线和匀速转弯最大行驶角度为26.4°、22.8°。利用Adams对坡度为25°时车辆上、下坡及横向直线行驶运动进行仿真,结果表明:车辆有良好的爬坡能力和行驶稳定性。该研究对集材机的发展有一定参考意义。     

自走式轻型竹材采伐机的设计与分析

为提高竹材采伐效率,提出了一种自走式轻型竹材采伐机的设计方案,利用Solidworks软件对采伐机进行实体建模,确定了采伐机的整机结构,对其切削原理和切削功率的大小进行分析和计算,得出采伐机的切削功率为2.33 kW,总功率为4.32 kW。同时对采伐机的行驶稳定性进行分析,确定采伐机纵向行驶的最大爬坡角为23°,横向行驶的最大坡度角为47°,整机的转弯半径为0.581m。     

具有强Allee效应的野生蚊子和绝育蚊子相互作用模型

假设野生蚊子具有强Allee效应,建立了包括野生蚊子和绝育蚊子相互作用的连续时间动力学模型.通过研究系统的动力学性态,包括分析平衡点的存在性、稳定性,发现系统在一定条件下存在双稳定现象,并得到了不同野生蚊子释放策略条件下控制与消灭野生蚊子种群的阈值条件,同时借助数值模拟验证了相关的理论结果.     

土壤中根瘤菌定殖研究进展

研究根瘤菌根部定殖对于揭示根瘤菌在根圈的微生态学特征、提高其根际适应性和增产效果的稳定性具有十分重要的意义.本文从根部定殖概念及根瘤菌在土壤中的定殖能力对其竞争结瘤能力的影响着手,介绍了根瘤菌根部定殖的研究概况.其中重点阐述了基因标记技术研究根瘤菌定殖群体动态的进展及影响接种根瘤菌根部定殖的生物学和非生物学因素.