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[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
谢春华 关文彬 吴建安 程根伟 罗辑
林冠截留能力是反映森林与水关系的一个重要指标 .该研究充分考虑林冠结构特征与降雨特性 ,采用机械布样与林分叶面积指数相结合方法 ,观测了贡嘎山不同演替阶段的暗针叶林群落林内降雨 .结果表明 ,林内降雨量与林外降雨量线性相关 ,其回归系数可用来估计林冠蓄水蒸发系数 ,而截距可以用来估计林冠蓄水容量 ;林冠截留量与林外降雨量呈幂函数关系 .在原有预测季节或生长季林冠截留模型基础上 ,引入单场降雨平均强度 ,用叶面积指数修正林冠透水系数 ,建立新的林冠截留概念模型 ,能够较好地预测长江上游暗针叶林生态系统单场降雨的林冠截留特征
关键词:
暗针叶林 林冠截留 模型
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
牛健植 余新晓 张志强
开展优先流研究是土壤水运动机理研究由均质走向非均质领域的标志,可以有效解释早期水文学研究所困扰的不符合达西定律及对流--弥散方程等重大问题,但它在常规手段下难以获取。该文利用自制实验仪器,在研究区域开展室内土柱实验,系统分析研究区域土壤水分运移特征及优先流运移特征。结果表明:研究区域内4个演替阶段的土壤水分运动的壤中流过程主要表现为优先流,而土壤中的基质部分,则表现为不动区域。一旦优先流路径形成,土壤将不再阻拦水入渗,导致随后的降雨入渗穿过前面已经湿润并存在的优先流路径。优先流路径是研究区域水分在土壤中运移的主要途径,只要降雨雨强不停止,水将始终沿着优先流路径向下运移。运用综合染色示踪及影像分...
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
牛健植 余新晓 张志强
优先流是一种常见的土壤水分运动形式,近年来被应用到不同科学领域,但目前仍然没有国际认可的标准定义。以非饱和带土壤水分运动规律为基础,该文利用自制实验仪器,开展室内土柱实验,与野外实地示踪影像分析相结合对贡嘎山暗针叶林生态系统进行优先流研究。研究采用示踪标定及示踪影像等方法,结合作者前期雷诺数计算分析,判定出研究区域土壤水分流动有优先流现象发生,并初步判定优先流类型是管流。同时采用驻留力矩分析穿透曲线(BTC)的平均穿透时间以及蔓延扩散和拖尾程度,结果表明优先流的穿透曲线具有不对称性。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
牛健植 余新晓 张志强
以长江上游贡嘎山暗针叶林生态系统为研究对象,利用自制土柱装置,以KNO3和KBr作为示踪试剂,采用集中输入(脉冲输入)和稳定均匀输入(阶跃输入)两种基本类型,通过淋洗液和出流液的浓度和体积变化获得穿透曲线对研究区域优先流及溶质优先迁移进行研究。结果表明:长江上游贡嘎山暗针叶林生态系统是优先流及优先迁移的典型区域,其优先流运移过程可以分成5个区域,土壤优先流过程引起溶质的快速大量迁移,导致土壤深层和地下水中溶质浓度快速提高,增加了深层土壤污染的程度。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
殷晖 关文彬 薛肖肖 谢春华
雨滴速度、雨滴动能等参量都与土壤侵蚀关系密切。充分考虑林冠结构特征与降雨特性,观测了贡嘎山不同演替阶段暗针叶林群落的林内降雨,采用经验公式和雨谱法计算出降雨雨滴的动能和势能。结果表明:雨滴终点速度与雨滴直径和雨滴动能的大小均成正比;在小雨强时,林冠可以增加降雨落地时的动能,有时甚至可以达到林外的2倍以上;林冠对降雨势能的消减量与降雨量和林冠截留量有显著相关关系,不同月份的降雨特征不同、林冠截留特征不同,致使林冠对降雨势能的削减能力也不同。
关键词:
暗针叶林 林冠 动能 势能 贡嘎山
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
朱清科 陈丽华 张东升 谢春华
为探索森林生态系统树木根系固土力学机制 ,对长江上游贡嘎山森林生态系统不同演替阶段主要树种进行了根系抗拉试验 .结果表明 :各树种根系在受拉情况下 ,峨眉冷杉 (Abiesfabri)、冬瓜杨 (Populuspurdomii)根系为典型的弹性断裂 ,而杜鹃根系为脆性断裂 .但各树种根系在断裂或完全拔出之前 ,根系变形量、最大形变率依次均为冬瓜杨 >杜鹃 >峨眉冷杉 .由于各树种根系形态特性及生物学的特性 ,在弹性形变范围内根系的弹性模量并不是一个常量 ,随根径的增加而增加 .根系的抗拉强度与根表面积、根径成正相关 ,即随着树木年龄的增长 ,其固持土壤的能力也不断增强 .由于冬瓜杨、杜鹃根系的...
关键词:
根系 固土作用 贡嘎山 长江上游
[期刊] 林业科学
[作者]
康文星 邓湘雯 赵仲辉
根据1999—2002年连续4年的观测数据,对林冠截留在杉木林生态系统物质循环中的作用进行研究。结果表明:每年林冠截留降雨量267·0mm;林冠截留蒸发散量占杉木人工林总蒸发散量的27·2%,林冠截留水分的物理蒸发量占杉木林集水区水分输出的18·97%;林内净降水的营养物质为143·329kg·hm-2a-1,比冠上大气降水输入的63·924kg·hm-2a-1多74·905kg·hm-2a-1,增加了117·2%;林冠截留减少了到达林地表面和入渗土壤的水分,减少了集水区地表水和土壤漏水的输出,从而减少了营养物质的输出,可见,林冠截留是系统保存营养物质的重要机制之一。
[期刊] 浙江林学院学报
[作者]
巩合德 张一平 刘玉洪 杨国平 鲁志云 卢华正
为了评估亚热带常绿阔叶林的水源涵养服务功能,选择哀牢山典型的原始常绿阔叶林,定位监测了林冠层对1 a中共144次降雨的截留分配效应。观测期间降水总量为1 707.8 mm,穿透雨量、茎流量和林冠截留量分别是1 421.8,15.4和270.6 mm,穿透雨率、茎流率和截留率分别为83.3%,0.9%和15.8%。总降雨量大于3.7 mm时才观测到林内穿透雨和树干茎流,"漏斗"状的林冠结构和持续的降雨,均可造成穿透雨量大于林外大气总降水量,而树木较大分枝角度和较多附生物,可能使有些胸径和冠幅较大树木的树干茎流量反而更小;穿透雨量和茎流量、林冠截留量与降水量均呈显著的线性正相关(P<0.01),而...
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
关文彬 王自力 陈建成 张秋岩 汪西林
为研究长江上游亚高山暗针叶林森林生态系统的服务功能 ,作者选择我国亚热带自然垂直生态系统最典型、保存最完好的贡嘎山地区 ,应用市场价值、影子价格、机会成本等方法 ,首次评价了贡嘎山地区涵养水源、保护土壤、固定二氧化碳、净化空气等森林生态系统服务功能的生态经济价值 .结果表明 ,贡嘎山地区涵养水源价值为 71 0 175亿元 ,保持土壤减少侵蚀价值为 2 16 5 7亿元 ,固定CO2 减轻温室效应的价值为 4 2 6 14亿元 ,净化空气的价值为10 7 0 332亿元 ,4项合计的价值平均每年为 184 4 778亿元 ;最后对贡嘎山森林生态系统的保护与利用提出建议
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
罗辑 程根伟 李伟 何祖慰
对贡嘎山东坡常绿与落叶阔叶混交林和冷杉林营养元素分布和生物循环进行研究 .结果表明 :常绿与落叶阔叶混交林、冷杉成熟林和中龄林N、P、K总积累量依次为 172 0 0 76、2 10 3 2 90、174 8 2 2 9kg hm2 ;N、P、K的归还量依次为 6 6 5 77、34 85 0、33 917kg (hm2 ·a) ;存留量依次为 73 75 9、95 387、81 6 0 3kg (hm2 ·a) .冷杉林保持N、P、K能力强 ,N、P、K循环速率比常绿与落叶阔叶混交林低
关键词:
贡嘎山 天然林 营养元素 生物循环
[期刊] 资源科学
[作者]
于振良 于贵瑞 牛栋 赵士洞 延晓冬 郭忠玲
长白山暗针叶林实际林隙面积大多小于 80m2 ,扩展林隙面积主要集中在 5 0m2 ~ 2 0 0m2 之间(75 %左右 ) ;随着海拔高度增加 ,平均林隙面积变小 ,每公顷林隙数量有增加的趋势。长白山暗针叶林林隙形成的类型主要是掘根风倒、干基折断和掘根风倒形成的 ,分别占 3 4 %和 3 0 .6%。风干扰是长白山暗针叶林维持和发展的重要因素。暗针叶林每个林隙内林隙形成木的数量以 2株~ 3株居多 ,共占林隙总数的 61 % ;并且每个林隙内林隙形成木的数量随海拔高度增加呈现减少趋势。林隙形成木主要由云杉、冷杉等树种组成 ,其中云杉所占比例为 62 % ;长白山暗针叶林林隙形成木分布最多...
关键词:
暗针叶林 林冠空隙 干扰
[期刊] 林业科学
[作者]
邱治军 周光益 吴仲民 邹滨 罗鑫华
林冠是森林生态系统影响降雨的第一作用层。降雨经过林冠后,被进一步分为林内穿透雨、树干径流和林冠截留。林冠的截留作用不仅改变了降雨的空间分布格局,而且影响了与之相关的物质循环和能量转换(李振新等,2004)。目前,已有大量文献报道我国热带雨林(周光益,1997;张一平等,2003)、亚热带常绿阔叶林(崔向慧等,2006)和温带落叶阔叶林(万师强等,1999)的林冠截留特征。我国主要森林生态系统的林冠截留率为11.40%~
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
程根伟 余新晓 赵玉涛 周杨明 罗辑
蒸散是森林水文循环中最重要的水分输出机制 ,是决定森林水文效应的关键因素 .然而寻求较高精度的蒸散模拟手段 ,尤其是在地形复杂的山区 ,一直是困扰森林水文学家的难点之一 .该文通过对贡嘎山林区的蒸发实验观测 ,利用修正的Penman Monteith公式对地面和冷杉林蒸散进行模拟 ,并与水面实际观测资料进行对比 .结果显示 :控制该区蒸散的主导因子是太阳有效辐射、大气温度和植被类型 ;对三种地表类型 (裸地、灌草、森林 )蒸散模拟的年内变化过程与水面蒸发的实际观测值趋势一致 .利用修正的Penman Monteith公式对贡嘎山森林带蒸散的模拟结果显示 :非生长季节期间 ,森林蒸散低于非森林地...
关键词:
贡嘎山 森林蒸散 模拟
[期刊] 林业科学
[作者]
康文星 邓湘雯 赵仲辉
根据会同生态站2000—2005年连续定位观测数据,研究杉木人工林林冠截留在杉木人工林生态系统能量转换过程中的作用。结果表明:林冠层每年吸收的辐射能为25.5430亿J.m-2,透过林冠层的辐射能为2.5306亿J.m-2,被冠层反射的辐射能为2.7432亿J.m-2,分别占到达林冠表面辐射能的82.7%、8.2%和9.1%;林冠截留水分的蒸发,使得系统获取的净辐射能向潜热能转化。每年林冠截留水分蒸发耗能6.3695亿J.m-2,占系统净辐射能的22.9%,占系统总蒸发散耗能的30.4%,是系统能量支出的一个重要组成部分;林冠截留使大气降水中的雨滴动能消耗在克服枝叶阻力的做功上,叶面水滴从冠层...
[期刊] 林业科学研究
[作者]
尹准生 孙长忠 赵明扬
利用2008—2011年定位观测数据,采用回归分析方法对黄土高原半干旱区油松人工林林冠截留与林外降雨之间的关系进行建模研究,并运用Bootstrap方法,对模型参数特征进行分析。结果表明:林冠截留量(I)与林外降雨量(P)可用非线性模型I=a Pb进行回归模拟,回归方程为I=0.584P0.576;该模型不仅具有较高的拟合精度,且拟合方程参数稳定性良好,经检验,方程均达到显著性要求,可在该区域油松人工林应用。
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