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[期刊] 林业科学研究
[作者]
李振华 王彦辉 于澎涛 王艳兵 韩新生 曹恭祥
将实测的杨树液流速率和林木边材厚度(或胸径)经尺度扩展得到林分蒸腾,已成为常用的野外测定方法,但此法没有考虑其他树形因子的影响,当林分密度大、光竞争激烈时,会导致蒸腾估计误差偏大。为认识主要树形因子对液流速率的影响,并为改进样树液流向林分蒸腾的尺度扩展方法提供依据,在六盘山北侧半干旱区华北落叶松人工林内,利用热扩散探针对5株不同优势度样树的液流速率进行了连续观测,研究了生长季中期(叶面积指数达到峰值并保持稳定)不同土壤水分条件下不同优势度树木的液流速率差异。结果表明:优势度越大的树木,其液流在日内的启动越早,结束越晚,到达峰值越早,峰值也越大;日均液流速率明显比优势度小的树木高;液流速率对太阳...
[期刊] 林业科学
[作者]
熊伟 王彦辉 于澎涛 刘海龙 徐丽宏 时忠杰 莫菲
2005年6—10月在宁夏六盘山南侧的西峡林场,选择比较均匀的坡面(坡度45°),布设了20m×20m的华北落叶松固定标准地,应用热扩散茎流计连续测定13株树木的树干液流。结果表明:不同径级树木的树干日液流量存在较大差异,在6—7月,其值变化在11.27~24.46kg.d-1,变异系数CV为0.298(n=5);在8—10月,其值变化在5.01~22.25kg.d-1,变异系数CV为0.454(n=13)。方差分析表明,胸径和液流密度是2个显著影响树干日液流量变异的因子,前者主要通过决定树干边材面积来控制树干液流量大小,它可以解释变异方差的56.9%;树干液流密度可以解释变异方差的34.7%...
[期刊] 林业科学
[作者]
王艳兵 王彦辉 熊伟 姚依强 张桐 李振华
【目的】在土壤水分条件坡位差异明显的半干旱地区,深入了解树干液流速率的坡位差异及其主导环境因子,探讨从样地到坡面尺度的上推方法,以准确估算坡面和流域尺度的森林蒸腾耗水。【方法】2015年6—9月,在宁夏六盘山叠叠沟小流域选择1个西北坡向的典型坡面,设立上、中、下3个坡位的华北落叶松林样地,利用热扩散探针法监测树干液流速率,并同步监测气象因子及土壤水势的变化。【结果】研究期间,060 cm土壤水势(Ψ0-60)和日均液流速率均存在显著的坡位差异,土壤水势(MPa)为下坡(-0.210)>中坡(-0.410)
关键词：
华北落叶松 树干液流 坡位 半干旱区
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
任启文 忻富宁 李联地 尤海舟 毕君
依据组织热平衡原理,运用热扩散探针法,于2015年3月1日—2016年3月1日对冀北山地小五台自然保护区华北落叶松的树干液流速率进行连续监测,并同步观测气温、相对湿度、净辐射、总辐射、风速等环境因子的变化,研究其树干液流特征以及与环境因子的关系。结果表明:(1)小五台地区,华北落叶松树干液流启动于4月下旬,结束于10月上旬,前后历时160多d。晴天条件下,不同月份树干液流速率日变化均呈典型的单峰曲线,且液流的启动、到达峰值、结束时间以及液流升降速率存在差异。(2)生长季华北落叶松树干液流速率峰值以7、8、9月最高,都达到0.034 kg·h~(1)cm~(1)以上;日均值以7、8月最高,达到0.014 kg·h~(1)cm~(1)以上。(3)华北落叶松树干液流速率与空气温度、净辐射、总辐射、水汽压亏缺、风速呈极显著正相关,与空气湿度呈极显著负相关。环境因子对树干液流速率影响的大小顺序为:净辐射>空气温度>总辐射>空气湿度>风速。(4)整个生长季华北落叶松单株总耗水量为2 145.73±379.30 kg,其中以7、8月耗水量最大,分别为517.23±54.60和515.01±71.58 kg。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
马菁 郭建斌 刘泽彬 王彦辉 张紫优
【目的】理解林木蒸腾日内变化及其对主要环境因子的响应规律,进一步阐释短时间尺度下环境条件调控森林蒸腾的机理。【方法】以宁夏六盘山香水河小流域华北落叶松人工林为研究对象,在2018年生长季(5—10月)连续监测样树的树干液流变化,并同步观测气象条件和土壤湿度,分析小时尺度的林分蒸腾对环境因子的响应,并建立多因素影响的蒸腾模型。【结果】(1)在小时尺度上,林分蒸腾量(T)对太阳辐射(R_s)和饱和水汽压差(VPD)的响应均呈二次多项式函数关系;随R_s和VPD的增加,T均先增加,当R_s和VPD分别达到666.7 W/m~2和1.86 kPa后达到峰值,然后逐渐减小。(2)T对土壤可利用水分(REW)的响应符合趋于饱和的指数关系,T随REW的增加表现为先增加,当REW> 0.3后,T逐渐趋于稳定。(3)在确定T响应R_s、VPD和REW的类型并耦合形成蒸腾模型后,利用生长季内的奇数天小时观测值进行拟合参数,并用偶数天小时观测值进行验证,得到T响应多因素变化的耦合模型:T=(-6.347 0×10~(-5)R_s~2-0.637 0R_s-208.734 8)×(-0.003 2VPD~2+0.013 8VPD+0.001 7)×(-0.008 1-0.004 6(1-exp(-12.469 6REW))),该模型在校准阶段(R~2=0.74,纳什效率系数(NSE)=0.82)和验证阶段(R~2=0.77,NSE=0.84)均表现出较好的模拟效果。【结论】在小时尺度上,林分蒸腾量可以由耦合了太阳辐射、饱和水汽压差和土壤可利用水分影响的耦合模型进行较好的预测。本研究结果可为精确预测变化环境下的华北落叶松林分日内蒸腾提供理论基础,同时模型的构建方法可为其他区域和其他树种的林分蒸腾模型的建立提供参考依据。
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
刘建立 王彦辉 管伟 熊伟 于澎涛 程丽莉
2006年5~10月在宁夏六盘山北侧叠叠沟林场,运用德国Ecomatik公司生产的SF-L树干液流仪研究了9株华北落叶松的树干液流变化过程及其对环境因子(气象条件、土壤水分)的响应。结果表明:华北落叶松的树干液流昼夜变化明显,呈不太典型双峰型曲线,晴天变化幅度大(0.087~0.348 cm/min),阴天变化幅度小(0.087~0.281 cm/min)。树干液流速率在生长季内呈现逐渐降低的趋势。对环境因子影响树干液流速率的偏相关分析表明:日液流速率(SFV)与太阳辐射(ESR)、土壤水分(Ps)各影响因子均存在显著正相关,而与温度因子(Tamean)的相关系数较低。经回归分析,建立了日液流...
关键词：
六盘山 华北落叶松 环境因子 液流速率
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
任启文 张岩 李联地 尤海舟 毕君
依据组织热平衡原理,运用热扩散探针法,于2016年4月1日—2017年4月1日对冀北山地小五台自然保护区华北落叶松的树干液流速率进行连续监测,并同步观测样地内森林梯度塔的分层环境因子,研究其树干液流特征与环境因子的关系。结果表明:(1)小时尺度上,在空气温湿度、水汽压亏缺及风速的分层因子中,落叶松树干液流速率与T_(a8.2 m)、RH_(8.2 m)、VPD_(8.2 m)相关性最好,与S_(14 m)相关关系最为密切。在土壤温度分层因子中,与浅层土壤温度(T_(s5 cm)～T_(s10 cm))显著正相关,与中层以下土壤温度(T_(s20 cm)～T_(s80 cm))相关关系不显著;在土壤含水量分层因子中,与浅中层土壤含水量(SWC_(5 cm)～SWC_(40 cm))相关关系不显著,与深层土壤含水量(SWC_(80 cm))显著正相关。在3种辐射中与紫外辐射UVR的相关系数最大,UVR中与UVA的相关系数明显大于UVB。在所有因子中与SD相关系数最大,呈极显著正相关。(2)随着时间尺度的扩大,温度对落叶松树干液流速率的影响有从地上逐渐转移到地下的趋势;空气相对湿度对落叶松树干液流速率的影响表现出先降后升的趋势;NR、TR、UVR、UVA、UVB、VPD、SD与落叶松液流速率的相关关系呈现逐渐降低的趋势。(3)考虑各环境因子对落叶松树干液流速率的综合影响,在小时尺度下影响最大的为SD和VPD_(8.2 m);在日尺度下影响最大的为UVR和SWC_(80 cm);在月尺度下影响最大的为T_(s20 cm),土壤因子的影响显著增加。3种尺度下的逐步回归方程,以月尺度下的决定系数最大,所需因子最少。
[期刊] 林业科学
[作者]
熊伟 王彦辉 徐德应
应用热脉冲速度记录仪在宁夏固原六盘山地区研究了主要造林树种———华北落叶松的蒸腾耗水规律。结果表明 ,1 3a的单木液流量在生长季中后期 (7～ 1 0月份 )表现出明显的昼夜变化节律 ,夜间液流活动微弱且时断时续 ,其值一般在 0 0 0 0 0 8m3·h- 1 以下 ;白天随太阳辐射和空气温度升高而持续上升 ,其最大值可达 0 0 0 1 0 79m3·h- 1 ,树干径向不同位点液流速度的变化由外向里呈现出低—高—低的态势。用日累积液流量作为单木日蒸腾量的估计值 ,并用“截干测定”方法进行验证 ,结果说明两者的日变化曲线基本吻合 ,后者2 4h蒸腾量为 0 0 0 3 1 7m3...
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
牛丽 岳广阳 赵哈林 张铜会 赵学勇 刘新平 赵玮
利用Dynamax茎流测量系统,于2006年对科尔沁沙地一处20年生樟子松和小叶锦鸡儿人工混交林的液流动态进行监测。在液流测定的基础上,分别选择边材面积和叶面积为纯量进行尺度扩展来推算樟子松和小叶锦鸡儿林分蒸腾耗水量,分析林分蒸腾耗水量与沙地水分动态关系。结果表明:植物蒸腾耗水量的大小与太阳有效辐射和水蒸气压亏缺显著相关;在土壤水分严重匮缺的月份,樟子松日蒸腾耗水量呈现明显的下降趋势,变化范围为0.21~1.17 mm/d,平均0.81 mm/d;小叶锦鸡儿在低土壤含水量条件下对水分利用能力较强,表现出良好的耐旱性和稳定性,其蒸腾耗水的变化范围为0.51~2.79 mm/d,平均1.98 mm...
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
王卫军 赵婵璞 任仙 姜鹏 张绍轩 任佳佳 谷建才
为了评价冀北山地华北落叶松人工林土壤水源涵养功能高低,以木兰林管局华北落叶松人工林为研究对象采用四分法对不同林龄不同密度的华北落叶松土壤持水能力进行研究。结果表明:20、30、40、50 a华北落叶松人工林,对应的林分最佳密度分别为2 500株/hm2、1 800株/hm2、1 000株/hm2、800株/hm2时,土壤最大持水量和有效持水量均达到最大。随着林分密度增加,土壤层最大持水量和有效持水量呈先增加后减小的趋势。并根据土壤持水能力随林分密度的变化规律和林木生长规律的相关关系,编制华北落叶松人工林土壤持水能力的密度控制图,为冀北山地华北落叶松水源涵养林的密度管理提供数据参考和理论依据。
关键词：
华北落叶松 水源涵养 土壤 持水能力
[期刊] 林业科学
[作者]
韩新生 王彦辉 李振华 王艳兵 于澎涛 熊伟
【目的】在半干旱的六盘山北侧叠叠沟小流域研究华北落叶松人工林的林下日蒸散变化特征,分析其对环境变化的响应规律,以期为准确计算和预测森林蒸散、实现森林精细化管理和缓解林水矛盾提供科学依据。【方法】选择华北落叶松人工林典型样地,在2013年8—10月,监测林内外气象条件,并选取能代表多种气象因子综合作用的潜在蒸散作为影响林下蒸散的气象指标;在样地内代表性地点布设11个微型蒸渗仪,其中5个保持自然状态,6个进行防雨处理,以加大土壤湿度变化范围和利于分析土壤湿度对林下蒸散的影响;逐日监测林下蒸散量和蒸渗仪内土壤湿度;分析林下蒸散对土壤湿度和气象因子的响应规律,在此基础上建立考虑二者综合影响的林下日蒸散模型。【结果】研究期间的林下日蒸散波动幅度较大,但随气温、太阳辐射、降雨量逐渐降低而逐渐减小;林下蒸散明显受到诸多气象因子影响,但主要气象因子存在月份和天气类型差异,从8月份的饱和水汽压差变为9月份的太阳辐射和10月份的日最高气温,多云天为潜在蒸散和太阳辐射,晴天为温度,阴雨天为潜在蒸散;除潜在蒸散这个体现多个气象因子综合影响的气象指标外,土壤湿度也是影响林下蒸散的重要因素,且其影响在防雨和自然处理下表现一致;林下日蒸散随潜在蒸散和土壤湿度增加均呈先快速升高、后缓慢升高、在达某个阈值(日潜在蒸散4.5 mm·d~(-1),土壤体积含水量35%或相对含水量0.56)后趋于平稳的变化趋势;建立了耦合日潜在蒸散(PET,mm·d~(-1))和土壤体积含水量(VSM,%)影响的林下日蒸散(ET_U,mm·d~(-1))模型,并基于实测数据拟合了模型参数:ET_U=(-0.045PET~2+1.392PET)[1-EXP(-1.292VSM)],精度较高(R~2=0.80)。【结论】六盘山半干旱区华北落叶松人工林林下日蒸散量随潜在蒸散和土壤湿度增加而升高,后增速渐缓并在超过阈值后趋于平稳,综合考虑这二者影响的林下蒸散模型能准确计算和预测林地蒸散。
[期刊] 林业科学
[作者]
黄栋才 郭鑫 王得祥 王韵淑 张欣 霍雪莹
【目的】探讨不同经营方法对秦岭华北落叶松林分生长和林下植被的影响，以期提高生态系统生产力，优化该地区华北落叶松人工林经营技术，为实现森林可持续经营提供理论和实践依据。【方法】以西北农林科技大学教学实验林场平河梁华北落叶松人工林为研究对象，根据近自然经营指导下的抚育间伐技术措施，设置间伐处理（T1，间伐强度20%）和林窗处理（T2，只留下少许保留木，伐出其他乔木，形成32 m×32 m的方形林窗），以未经营样地为对照（CK），间伐和林窗经营7年后，调查不同经营方法对人工林林分生长及林下植被更新和生长的影响。【结果】间伐后的林木平均胸径、单株材积、总蓄积量均显著高于对照组，但树高变化较小；间伐和林窗处理下的林下幼苗生长发育与对照组均存在显著差异(P<0.05)；间伐处理中，华山松和云杉幼苗的成活率较高，但人工补植的红桦幼苗全部死亡；间伐和林窗处理既促进了人工补植幼苗生长，又促进了幼苗天然更新；间伐和林窗处理后林下灌草的物种多样性显著提高；间伐和林窗处理后林下灌草的种类和盖度提高，物种丰富度也显著增加，以间伐处理效果最佳；对照样地和经营后样地之间共有植物种少，而间伐处理和林窗处理之间共有种较多，相似性系数高。【结论】间伐和林窗2种经营方法对华北落叶松人工林生长均有促进作用，间伐经营对华北落叶松人工林生长和幼苗更新的促进效果更为明显，灌草的物种多样性也在间伐后显著提高，在秦岭其他区域的华北落叶松人工林中采用间伐经营更加合理。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
陈哲 魏浩亮 周庆营 王海东 丁万林 李艳茹 贾晓静 徐满 王超 陈瑜 谷建才
【目的】研究抚育间伐对华北落叶松人工林林分结构的影响，探究适合华北落叶松人工林的最佳抚育间伐强度，以期为华北落叶松人工林经营管理提供理论依据。【方法】以36年生华北落叶松人工林为研究对象，设置对照及22%、38%抚育间伐强度样地，分别于伐后1 a、伐后3 a、伐后5 a、伐后7 a进行林分结构指标的定期调查，分析各处理样地的林分生长和径级结构。【结果】抚育间伐促进了林分胸径和单株材积年均生长量。22%间伐、38%间伐的胸径年均生长量分别比对照增长了25.6%、52.0%;22%间伐、33%间伐的单株材积年均生长量分别比对照增长了29.0%、88.7%。各处理样地的树高年均生长量之间无显著差异（P> 0.05），抚育间伐对树高生长无明显影响。林分蓄积量、胸高断面积年均生长量以及生物量和碳储量年均增长量都随着抚育间伐强度的增加而减少，但从时间变化来看，随着时间的延长，对照样地增长率逐渐降低，抚育间伐样地增长率逐渐增加。对照、22%间伐、38%间伐样地直径分布范围分别为6～22、10～22、12～22 cm，随着抚育间伐强度的加大，林木向更大径阶方向偏移。KS检验结果表明，对照样地均符合正态分布，22%间伐样地以对数正态分布拟合效果最佳，其次为伽玛分布；38%间伐样地正态分布拟合效果最好，其次为Weibull分布。【结论】抚育间伐可以促进林分的生长，改善林分结构，使林分结构向更高径阶方向发展，综合考虑采用38%间伐强度为宜。
关键词：
华北落叶松 抚育间伐 生长结构 径级结构
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
姚丹丹 雷相东 张则路
贝叶斯统计推断是基于总体信息、样本信息和先验信息的一种统计推断方法,并已成为森林生长模型中的一种重要方法。本文以长白落叶松人工林为对象,基于1 687对林分优势高与年龄数据,利用Richards生长方程构建基于贝叶斯法和经典概率统计法的林分优势高生长模型,探讨贝叶斯统计法拟合小样本量数据的稳定性。分别基于全部样本,以及随机抽取的10%、5%和2%样本,利用经典概率统计法(非线性最小二乘法)、无先验信息的贝叶斯统计法和有先验信息的贝叶斯统计法进行参数估计,分析模型表现和参数分布。模型评价指标包括均方根误差(RMSE)、贝叶斯统计常用的DIC统计值以及参数的可信区间。结果表明:基于小样本的贝叶斯统...
[期刊] 林业科学
[作者]
闫文德 田大伦 项文化
The ICT\|2000TE meteorological measurement system was used to determine the transpiration rate of Cinnamomum camphora and the variation of main ecological factors around canopy layer.The results indicated that under full light condition in sunny days, a single peak curve was found in the daily v...
关键词：
樟树 蒸腾速率 林冠层 生态因子
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