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[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
韩新生 王晓 王彦辉 李振华
【目的】探讨土壤湿度对华北落叶松Larix principis-rupprechtii林下日蒸散变化的影响，为理解林地蒸散适应气候变化的机制及制定林水协调管理方案提供理论基础。【方法】以宁夏六盘山半干旱区叠叠沟小流域华北落叶松人工林为对象，设置了遮断降水输入（防水处理）和自然降水输入2种处理，人为加大土壤湿度梯度，分析2种土壤湿度条件下气温、太阳辐射、降水量等因子对林下日蒸散量的影响。【结果】在8、9、10月，自然降水的林下日蒸散量分别为67.06、36.32、29.49 mm·d-1，防水处理分别为54.22、20.07、11.35 mm·d-1，各月自然降水下的日蒸散量均大于防水处理。2种水分条件的林下日蒸散量随时间进程总体呈逐渐减小趋势，且自然降水下波动大于防水处理。8—10月，2种水分条件的林下日蒸散量差值总体呈先升后降的波浪状变化，比值总体呈逐渐升高的波浪状变化；在8、9、10月，各日自然降水日蒸散量与防水处理日蒸散量之差的均值依次为0.41、0.54、0.59 mm·d-1，比值依次为1.29、1.91、2.74。随潜在蒸散增大，2种水分条件的林下日蒸散量差与土壤体积含水量差的比值逐渐增加。土壤湿度对林下蒸散的影响在日潜在蒸散量小于3 mm·d-1时较小，在大于3 mm·d-1时增大，在大于5 mm·d-1时增大极为明显。【结论】2种水分条件的林下蒸散影响因子大致相同，区别为自然降水的林下日蒸散量更多受降水影响，而防水处理则更多受土壤湿度影响。未来应增加多个土壤湿度梯度对林下蒸散差异的影响研究。图7表1参28
[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] 沈阳农业大学学报
[作者]
颜廷武 邢兆凯 尤文忠 赵刚 魏文俊 张慧东
利用辽宁冰砬山长白落叶松林内小气候梯度观测塔观测数据,采用波文比-能量平衡法(BREB),计算出冰砬山长白落叶松林的热量平衡各分量和蒸散量,研究生长季和非生长季能量平衡特征和蒸散量的差异。分析了冰砬山落叶松林的净辐射、潜热通量和湍流热交换通量日变化趋势及其形成原因。结果表明:生长季森林生态系统主要能量支出项为潜热通量(LE),平均占能量平衡的65.44%,非生长季主要能量支出项为感热通量(H),平均占能量平衡的64.94%;生长季森林蒸散量明显大于非生长季森林蒸散量,生长季平均日蒸散量(2.6mm)是非生长季平均日蒸散量(0.3mm)的8倍。冰砬山长白落叶松林全年蒸散量531.4mm,占同期降...
[期刊] 林业科学研究
[作者]
杜敏 文仕知 杨丽丽 王彦辉 熊伟 曹恭祥
在六盘山香水河小流域的华北落叶松人工林样地,测定了2011年生长季降水转化过程中的大气降水、穿透水、干流、枯落物渗透水和主根系层(30 cm土层)土壤渗透水的pH值与多种阳离子的浓度及通量变化。结果表明:林外降水的pH值平均为7.13,转化为穿透雨和干流后降为6.73和6.00,转化为枯落物渗透水和土壤渗透水后回升为6.87和7.28。在降水转为由穿透雨和干流组成的林下降水后,绝大多数阳离子的浓度都不同程度地增大,但Zn2+浓度下降;虽然林冠截持使林下降水的数量减小,但由于雨水对林冠的离子交换及淋洗,林下降水的多数阳离子通量都比林外降水明显增大,K+、Mg2+、H+、Mn2+、Cu2+、Fe3...
[期刊] 林业科学研究
[作者]
徐小勤 于澎涛 王彦辉 徐丽宏 于艺鹏 刘泽彬
[目的]探讨林分结构随林龄的变化及其所带来的水文影响，为六盘山半干旱区森林植被建设和经营管理提供理论依据。[方法]在六盘山半干旱区叠叠沟小流域，以主要人工林类型—华北落叶松人工林为研究对象，基于1993—2002年的日气象数据，应用林分结构耦合模型和BROOK90生态水文模型，通过情景模拟，得到植被结构（平均树高、胸径、郁闭度、LAI）随林龄的变化，及其对水分平衡分量（截留量、蒸腾量、土壤蒸发量、产流量）的影响。[结果]华北落叶松林随林龄的增加可分为快速生长期（林龄5～15 a）、缓慢生长期（林龄15～40 a）和稳定期（林龄大于40 a）。在快速生长期，林分平均树高、平均胸径、郁闭度和冠层LAI均随林龄的增加而快速增大，年均增长率分别为0.48 m·a~(-1)、0.54 cm·a~(-1)、0.03、0.19；在缓慢生长期，林分平均树高、平均胸径和郁闭度呈缓慢增大趋势，而冠层LAI则呈先增大后减小的趋势；在稳定期，林分结构基本稳定。在快速生长期，年均截留量和蒸腾量随林龄增加而快速增大，年均增长率分别为1.91、24.13 mm·a~(-1)；年均土壤蒸发量和产流量随林龄增加快速减小，其年均减小速率为10.58、14.88 mm·a~(-1)。在缓慢生长期，年均蒸腾量、土壤蒸发量和产流量随林龄的变化减慢，并在林龄30 a时趋于稳定，其年均变化率分别为0.62、-0.75、-0.76 mm·a~(-1)。[结论]六盘山半干旱区华北落叶松人工林在林龄小于30 a，特别是林龄小于15 a时，林分结构不断变化，显著影响人工林的生态水文功能。在林龄30 a后，林分结构稳定，水分平衡分量也趋于稳定，在林水综合管理中可不必再考虑林龄的影响。
[期刊] 林业科学研究
[作者]
张宇 魏曦 梁文俊 刘子琦 李福明 赵怡 冯泳翰
[目的]明确关帝山华北落叶松人工林林隙下天然更新现状，探究林隙大小对更新的影响。[方法]通过调查不同林隙下华北落叶松幼苗幼树密度、生长现状及林隙下幼苗幼树空间分布，应用K2函数进行点格局分析，了解林隙下幼苗幼树的空间格局。[结果]（1）华北落叶松更新密度和生长指标随林隙面积的升高呈现正显著影响（P
[期刊] 华北农学报
[作者]
刘海艳 魏江生
通过2003年7-8月对大兴安岭生态定位站落叶松林内0～30cm土壤容重、根系的测定及土壤质量含水量的动态监测得出如下结论:10～20cm土层和20～30cm土层土壤容重的平均值分别为0.338g/cm3、1.352g/cm3,随深度的增大土壤容重增大;67.9%的根系分布在10～20cm的土层中,32.1%的根系分布在20～30cm的土层中,随深度的增大根系分布减少;从垂直分布看,降雨过后,表层0～10cm土壤质量含水量首先出现最大值且损耗最快;其次为10～20cm,20～30cm土壤质量含水量最大值出现在降雨后的第四天;降雨第四天后三层土壤质量含水量比较接近;从水平分布看,随坡度下降土壤质...
关键词：
大兴安岭落叶松林 土壤水分
[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] 北京林业大学学报
[作者]
周运红 李建亮 王利东 邹金龙 刘彦清 陆景星 赵婉凝 贾忠奎
【目的】凋落物是森林生态系统中养分循环的重要组成部分,凋落物的分解及其伴随的养分释放和土壤有机物结构的变化是森林生态系统运作的一个重要方面。采取措施加快凋落物分解,对于加快养分归还、促进林木生长具有十分重要的理论及现实意义。【方法】以河北省塞罕坝机械林场中4种间伐强度的华北落叶松人工林为研究对象,采用凋落物分解袋法布设凋落物,分别测定0(CK)、15%、20%、30%4种间伐强度下(以下分别简称为CK、15%、20%、30%)凋落物、有机质、全碳(C)、全氮(N)、全磷(P)、全钾(K)的残留率等8项物理和化学养分指标,采用双因素方差分析及Duncan多重比较等方法研究华北落叶松凋落物的分解速率及养分动态变化。【结果】(1)间伐显著降低了华北落叶松凋落物的残留率,到2015年9月,残留率大小分别为:CK> 30%> 20%> 15%;(2)不同间伐强度下,华北落叶松凋落物分解速率大小依次为:15%> 30%> 20%> CK,其中,30%和20%间伐强度下分解速率差异不大。(3)间伐强度和时间发生对有机质、C、N、P残留率有交互作用,且影响极显著,而K残留率几乎不受间伐强度影响。华北落叶松凋落物中的N、P残留率与分解速率呈显著正相关(P
关键词：
华北落叶松 凋落物 间伐 分解
[期刊] 林业科学
[作者]
吕瑞恒 李国雷 刘勇 贾黎明 江萍 林娜
采用凋落袋法,研究2种立地条件下不同林分密度华北落叶松人工林叶凋落物基质质量、分解速率的差异。结果表明:海拔与坡度是造成2种立地(地位级Ⅲ,Ⅳ)差异的主要因子,华北落叶松叶凋落物季节失质量率均表现出双峰曲线,且在秋季失质量率最高。2种立地条件下,叶凋落物半衰期分别为2.57,2.67年,完全分解分别需要11.09,11.24年。叶凋落物年平均失质量率、分解速率及初始无机养分含量均表现出立地Ⅲ高于立地Ⅳ。与立地Ⅳ相比,在立地Ⅲ下,C/N均值、木质素含量均值更有利于凋落物分解。经t检验分析,2种立地条件下叶凋落物初始无机养分含量之间并无显著差异性,而有机养分中木质素含量、有机碳含量之间差异显著(P...
[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] 北京林业大学学报
[作者]
张韫 于悦 崔晓阳
【目的】研究3种强度火干扰下兴安落叶松林土壤有效磷时间与空间的变化规律及其形成机制,旨在更好地认识火烧迹地恢复初期土壤有效磷营养生境特征,为火干扰森林生态系统恢复提供矿质营养方面的参考。【方法】以大兴安岭北部寒温带兴安落叶松林土壤有效磷为研究对象,采用网格法布设固定样地、土钻法采集土壤样品、硫酸-盐酸浸提法测定土壤有效磷含量,连续定点观测秋季林火点烧试验前后土壤有效磷含量的时空动态。【结果】林火干扰后:(1)轻度火烧区土壤有效磷含量未立即发生显著变化而后逐渐升高;中、重度火烧区土壤有效磷含量立即升高而后持续增强;(2)火烧强度空间格局与土壤有效磷含量空间格局在火烧后各时段均极显著相关,而与土壤有效磷含量变化率的相关性仅表现在火烧后即时阶段,在融雪季、雨季/生长季消失。【结论】大兴安岭北部兴安落叶松林火烧迹地改造和生态恢复初期,土壤有效磷含量升高有利于林地植被恢复。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
温晶 张秋良 李嘉悦 魏玉龙
研究了间伐强度对兴安落叶松林林下植物多样性和生物量的影响,为确定兴安落叶松林分的最佳采伐强度提供理论依据。以兴安落叶松林为研究对象,设置4种间伐强度(10%、20%、30%、40%)和对照的试验固定样地,对间伐5 a后各样地林下灌草多样性和生物量进行调查分析。结果表明:1)抚育间伐可以明显提高林下植物种类、Menhinick丰富度指数、Simpson指数、Shannon-Wiener指数和Pielou均匀度指数,各层均以40%间伐强度最大,而生态优势度指数则呈递减趋势(P <0.05);3)综上所述,在30%～40%的间伐强度下,兴安落叶松林林下植被多样性和生物量最高,林分质量最佳。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
乌雅瀚 铁牛 刘洋
【目的】确定气候、土壤、地形、植被多样性和林分因子对兴安落叶松林碳密度变化的影响。【方法】基于大兴安岭兴安落叶松林野外调查数据，利用AMOS软件构建兴安落叶松林碳密度与影响因子间的结构方程模型，确定影响兴安落叶松林碳密度变化的主要影响因子；基于主成分和相关分析，建立主要影响因子与林分碳密度变化的关系。【结果】林分因子和植被多样性对乔木、灌木层的碳密度变化为正影响,气候、土壤和地形对乔木、灌木层的碳密度变化为负影响；除植被多样性对草本层的碳密度为正影响外，其余的影响因子均对草本层的碳密度为负影响。气候对兴安落叶松林碳密度变化的影响最大，其对乔木、灌木和草本层的碳密度的总影响系数分别是-0.814、-0.386、-0.486，直接影响系数分别是-0.77、-0.48、-0.43，间接影响系数分别是-0.044、0.091、-0.056。根据气候与兴安落叶松林碳密度的量化关系，得出林分碳密度随气候变量的增加而减少。【结论】兴安落叶松林碳密度变化主要受到气候变量的制约，而林分因子对林分碳密度变化影响最小。今后在研究林分碳密度变化时，要考虑气候因素的影响。在应对未来气候变化背景下，深入理解森林植被碳密度的动态变化及其与气候变化之间的耦合作用有着重要的指导意义。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
李金博 朱道光 伍一宁 许楠 宋金凤
利用静态箱-气相色谱法,研究大兴安岭4种典型落叶松林(藓类-兴安落叶松林、杜香-兴安落叶松林、草类-兴安落叶松林和杜鹃-兴安落叶松林)在生长季主要温室气体(CO_2、CH_4和N_2O)排放通量特征及与土壤理化性质的关系。结果表明:4种落叶松林均为CO_2的排放源,平均排放通量分别为45.88(藓类-兴安落叶松林)、38.68(杜香-兴安落叶松林)、54.54(草类-兴安落叶松林)和62.98(杜鹃-兴安落叶松林) mg·m~(-2)h~(-1)。其中杜鹃-兴安落叶松林排放通量最高,4种林型土壤CO_2排放通量均与土壤温度呈显著正相关。CH_4平均排放通量依次为0.089(藓类-兴安落叶松林)、-0.037(杜香-兴安落叶松林)、0.004(草类-兴安落叶松林)和-0.03(杜鹃-兴安落叶松林)mg·m~(-2)h~(-1),藓类-兴安落叶松林和草类-兴安落叶松林为CH_4的源,另2种林型表现为CH_4的汇。其中藓类-兴安落叶松林贡献了该地区95%以上的CH_4排放量。草类-兴安落叶松林和杜鹃-兴安落叶松林与土壤温度存在显著相关性。藓类-兴安落叶松林和杜香-兴安落叶松林与土壤有机碳呈显著负相关。4种林型中仅杜鹃-兴安落叶松林土壤CH_4排放通量与5 cm深土壤含水量存在显著相关性。N_2O平均排放通量依次为0.007 3(藓类-兴安落叶松林)、0.012(杜香-兴安落叶松林)、0.009 3(草类-兴安落叶松林)和-0.0003(杜鹃-兴安落叶松林)mg·m~(-2)h~(-1),表现为N_2O的源(杜鹃除外)。不同月份N_2O排放通量研究结果显示,该地区4种林型N_2O的排放主要集中在夏末和秋季。影响N_2O排放通量的环境因子因林型而异,其中草类-兴安落叶松林与10 cm土壤温度呈显著正相关,与全氮、碱解氮和有机碳呈显著负相关;杜鹃-兴安落叶松林与土壤温度和土壤含水量均呈显著正相关性;藓类-兴安落叶松林和杜香-兴安落叶松林分别与土壤全氮和有机碳存在显著相关性,与土壤温度、含水量、pH值无显著相关性。
关键词：
落叶松林 温室气体 环境因子
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