陆地生态系统生态化学计量学研究进展

【目的】探讨陆地生态系统生态化学计量学研究进展,以期推动对陆地生态系统物质循环及能量流动的进一步认识。【方法】利用Web of Science、CNKI等数据库,查阅相关文献,对陆地生态系统生态化学计量学研究进展进行综述。【结果】陆地植被生态化学计量学特征研究表明,C、N、P是生态化学计量学领域研究的主要对象,其中N和P是陆地植被生长2种最重要的限制元素;土壤中的碳氮磷比值是评价土壤质量重要指标,从全球尺度研究发现,土壤中的碳氮磷比值基本为恒值;陆地生态系统养分限制判断研究表明,N∶P比值是植物生长养分限制的敏感性指数,常被用于确定养分限制的阈值,同时N、P含量也可用于确定养分限制类型;气候、地理、土壤等因子是陆地植物生态化学计量学特征的主要影响因素。【结论】在陆地生态系统生态化学计量学研究进展中,C、N、P是学者们关注的重要因子,其比值在研究土壤质量评价、养分限制阈值等方面发挥重要作用。     

蓝色的呼唤——海洋环境亟待保护

广阔的海洋，从蔚蓝到碧绿，美丽而又壮观。然而，随着世界人口的急剧增长，以及人类物质生活水平的提高，各种工业垃圾和生活废物的数量正在成倍地增长，海洋污染物的80％来自陆地，陆源污染物向海洋转移是造成海洋污染的主要根源，陆地上形成的污染物本应在处理以后，再有限制地向海洋倾倒，但是事实并不如此，大量未经处理的陆源污染物直接或间接进入海洋的事例，愈演愈烈，屡禁不止。     

全球陆地生态系统水热平衡规律研究进展*

陆地生态系统水热平衡问题是研究气候和小气候形成及其变化机制的重要问题，也是维持现有陆地生态系统平衡稳定以及退化生态系统恢复的关键。文中较系统地分析总结了国内外陆地生态系统水热平衡规律的最新研究进展，并从系统观点出发，评述了不同类型陆地生态系统水热平衡研究的若干方法，阐述了土壤－植物－大气连续体（SPAC）系统水热平衡规律的研究进展，最后对未来的研究方向和重点问题作了分析。     

河西走廊水资源利用现状与抗旱节水造林模式分析

21世纪，我国农业可持续发展的主要限制因素是水资源的不足和水土资源的分布不均。干旱、半干旱地区的水资源危机已成为人们普遍关注的问题，水资源利用水平随之成为一个地区能否持续发展的重要考核指标之一。河西走廊属干旱荒漠区，降雨稀少，蒸发强烈，水资源匮乏，水是制约林业发展和升级的关键因素。     

空间蒸发技术应用在草浆废液浓缩工程的研究

本技术吸收了卧式式喷淋蒸技术的优点，采用有利于实现蒸发液在蒸发液在蒸发器内空间蒸发的结构和调控条件，通过在不同工艺条件下对三种工质的试验，证实本装置具有空间蒸发、不易在传热管上结垢，除垢容易等特点，蒸发强度大，传热系数高。     

蒸发研究的概况与进展

简要回顾了世界上蒸发研究所取得的成就和进展，总结了蒸发计算的多种方法，包括传统方法、模拟方法及遥感方法。也回顾和讨论了我国科研单位、农业和水利部门、水文及气象台站自新中国建立以来在蒸发测定和蒸发计算领域的研究概况、进展与前景。     

单株平衡法的建立

单株平衡法的建立孙长忠，黄宝龙（西北林学院林学系杨陵７１２１００）（南京林业大学南京２１００３７）关键词黄土高原，蒸腾量，蒸发量，单株平衡法，单株平衡方程，蒸发偏量在黄土高原地区，水分因素对植物生长及生存具有强烈的限制作用。研究植物生长与环境水分条件...     

陆地植被与全球变化中碳之间的关系

由于燃烧化石燃料和砍伐森林引起CO2浓度升高并随0之带来全球气候变化，陆地植被生态系统，尤其是森林的生长与碳循环之间的关系成为陆地生物圈与全球变化研究中的主要内容。本文综述了国外对际地植被和大气中CO2之间的关系以及陆地植被的动态与全球变化中碳循环的研究结果，同时也对我国这方面的研究进行了介绍。     

中国自然保护区土地权属管理现状及发展趋势

自然保护区是指对有代表性的自然生态系统，珍稀濒危野生动植物种的天然集中分布区、有特殊意义的自然遗迹等保护对象所在的陆地、陆地水体或者海域，依法划出一定面积予以特殊保护和管理的区域。自然保护区的建立就是要将一定的区域的土地划出进行特殊保护与管理。我国自1956年建立第一个自然保护区以来，已经建立了大量的自然保护区。到2005年底，我国已建成各类自然保护区2349个，约占我国土地面积15．2％。由于土地是人类赖以生存和发展的物质基础和环境条件，是社会生产活动中最基础的生产资料。建立自然保护区就要求对土地利用有严格的限制，这就会使自然保护区的建立与当地经济发展产生矛盾和冲突。从全球的范围来看，威胁生物多样性保护的最大因素是因经济发展而导致的野生动植物的栖息地或生长地的消失。     

模拟降水量变化对毛乌素油蒿幼苗生物生态过程中的影响研究

毛乌素是中国干旱、半干旱沙区典型沙地，其中水分是最大限制因子，随着未来全球变化，尤其是降水变化进一步激烈，将给这里的陆地生态系统分布格局和生产力带来巨大影响，本文选择毛乌素沙地优势灌木油蒿为研究对象，人控４种降水量梯度来探讨油蒿幼苗的生理生态对降水量的响应。结果表明，不同施水量的油蒿幼苗净水合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间ＣＯ２浓度、叶片温度、光能利用率、水分利用率日变化动态存在明显差异，当少量施水时，幼苗受到明显水分胁迫，故而关闭气孔，降低气孔度和蒸腾速度，以免过多的蒸腾失水。当充分施水时，幼苗叶片气孔开放，提高气孔导率、胞间ＣＯ２浓度和蒸腾速率，降低叶片温度、以此提高光合作用。不同施水的油蒿幼苗表现出不同的生理生态适应策略，幼苗荧光效率随着施水量增大，从机理上解释了幼苗光合作用随着施水量的增加而增长；向后剔除变量分析表明，随着施水量的增加，限制幼苗净光合速度的主要因子逐渐减少。当充人地水时，幼苗主要受到光合有效辐射和叶片温度的限制。当中度施水时，幼苗主要受到蒸腾速率、胞间／大气ＣＯ２浓度差值的限制，不少量施水量时，幼苗主要受到蒸腾速率、气孔导度、胞间／大气ＣＯ２浓度差值、叶片／大气温度差值及其大气温度的限制。     

Development of a numerical model for evaluating the effect of litter layer on evaporation

A numerical model (LITEM) to evaluate the effect of the litter layer on evaporation was developed and used to estimate evaporation, soil temperature and soil water content. This model includes a sub-model to estimate the resistance of the litter layer to evaporation with its thickness and volumetric water content. The resistance of the litter layer to evaporation increases as volumetric water content of the litter layer decreases and as its thickness increases. Evaporation data in a deciduous broad-leaved forest measured using microlysimeter was simulated by the LITEM. The simulation showed good agreement with the measurement, and sound performance of the sub-model in simulation was also certified. According to the measurement for 2 days, evaporation from soil of 1.5 cm and 2 cm litter layers to that from bare soil was reduced to 47% and 61%, respectively. Loss of soil water content in three soils (bare soil, 1.5 cm litter layer and 2 cm litter layer) by evaporation was simulated by the LITEM, and the LITEM reasonably expressed the trend of volumetric soil water content. The simulated soil temperatures also showed good agreement with the field data.     

油松人工林林冠对降水再分配的研究

分析了28年生油松人工林对降水的再分配及林冠容水量与蒸发速率。林冠对降水的再分配是:林冠截留量占17.4%,林内降水量占80.2%,树干径流量占2.4%。林冠容水量为1.12mm,平均蒸发速率为0.18mm/min。     

Potential and measured evaporation in saw timber piles of pinus sylvestris

The objective of this investigation was to determine the relationship between potential evaporation, according to the Penman‐Monteith evaporation formula, and measured evaporation in saw timber piles of Scots pine (Pinus sylvestris L.). The local climate and the water balance of a timber pile were investigated at two geographically different experimental sites, one in southern Norway and one in central Sweden. The results showed that the relationship was significant at both experimental sites, showing a correlation coefficient of 0.71 in Norway and 0.52 in Sweden. At both experimental sites, the potential evaporation had higher average values and between‐day variations than measured evaporation, probably because the Pen‐man‐Monteith formula is too sensitive to variation in meteorological variables. The formula overestimated the evaporation during periods with high evaporation demand, which might be explained by the stronger feed‐back between evaporation and cooling of the air at saw timber piles than at the position of the climate station. A seasonal variation of standard residuals between potential and measured values was observed at both experimental sites. The Penman‐Monteith evaporation formula estimated the evaporation well during July and August, whereas overestimation occurred during June and September.     

树冠生物量研究综述

树冠是树木进行光合作用、呼吸、蒸发等生理过程的场所,影响树木的生长和变化;树冠生物量是树木的重要属性,也是目前开展树冠研究的热点.文章从分配和分布、动态变化、研究方法及研究展望等方面综述了树冠生物量研究.     

木片散堆碎料水分迁移系数的研究

本文首次提出利用梯度转换法,实验测定动态传质控制方程中的质扩散系数及传质边界条件中的质交换系数,求算了表面以下蒸发界面深度及其对蒸发速率与相对蒸发深度的关系。实验表明,多孔物料表面下的相对蒸发深度在1%以下时,对质迁移率的影响极为显著。质交换系数也是蒸发界面深度的函数。质扩散系数是含水率的函数。本文采用变系数分段线性化的方法,利用质扩散方程的解析解验算了所求出的质扩散系数、质交换系数及蒸发界面深度的可靠性。理论验算表明,无量纲质迁移势的理论值与实验值之间的相对误差不大于6%,从而说明,利用梯度转换法测定木片料床的质迁移系数的方法是可行的。     

楝叶吴茱萸在从化的生长表现

5个树种在从化北部山地造林试验表明,楝叶吴茱萸能适应当地立地和气候条件,生长速度略快于西南桦,而显著快于拟赤杨、红椎和深山含笑。高径生长观测结果显示其生长规律为:春季随气温升高、湿度增大、降水和蒸发量增加,为慢生期,但生长逐渐加快;夏季气温高、湿度大、降水大大超过蒸发量,为幼林速生期也是高峰期;秋季气温逐渐下降,湿度和降水逐渐减少、而蒸发量逐渐超过降水量,生长速度中等,但逐月下降;冬季温度低不适合幼林生长,因此是生长停顿期也是休眠或半休眠期。不同气候因子比较,温度是影响生长的主要因子,其次是蒸发量,湿度和降水对楝叶吴茱萸生长影响比较小。     

Model of leaf energy distribution and its experimental validation of Populus tomentosa Carr

Leaf temperature of a plant is the result of heat transfer between the plant and its environment. There are many factors that can affect leaf temperature, such as the solar radiation energy, environmental temperature, wind velocity, evaporation on the leaf surface, photosynthesis, respiration and so on, which have different effects on the temperature of leaves. In first instance, we analyzed the heat transfer on leaves of Populus tomentosa Cart. theoretically and constructed a model of energy distribution. We then validated the model by analyzing seven different kinds of one-year-old P. tomentosa leaves experimentally. The result shows that solar radiation is the main energy input and the dominant ways of thermal diffusion are heat transfer between the upper and lower leaf surfaces and evaporation from the leaf surface.     

土壤动力水文学问题的研究及其在防护林体系建设中的应用

文中论述了土壤动力水文学概念的形成与发展，对其主要问题的研究进展，如土壤入渗特性，土壤水分运行特征参数，根系吸水问题，蒸发散，水量平衡的研究进行了综合评述，并讨论了土壤动力水文学理论在防护林体系建设中的作用，应用这一理论分析了黄土地区防护林体系合理造林密度和小老树防治与改造等方面的问题。     

Model of leaf energy distribution and its experimental validation of <Emphasis Type="Italic">Populus tomentosa</Emphasis> Carr.

Leaf temperature of a plant is the result of heat transfer between the plant and its environment. There are many factors that can affect leaf temperature, such as the solar radiation energy, environmental temperature, wind velocity, evaporation on the leaf surface, photosynthesis, respiration and so on, which have different effects on the temperature of leaves. In first instance, we analyzed the heat transfer on leaves of Populus tomentosa Carr. theoretically and constructed a model of energy distribution. We then validated the model by analyzing seven different kinds of one-year-old P. tomentosa leaves experimentally. The result shows that solar radiation is the main energy input and the dominant ways of thermal diffusion are heat transfer between the upper and lower leaf surfaces and evaporation from the leaf surface.     

干旱半干旱区山地森林的水分调节功能

处于中国西北干旱半干旱区的山地森林以独特的水文作用成9为山前平原及川区绿洲生态经济系统稳定发展的基础。以典型山地森林祁连山水源涵养林的主要群落青海云杉林为例，通过长期定位观测研究森林调节小气候的水文规律及功能，揭示了森林对降水的分配调节作用。森林通过林冠层截留降水使到达林内的降水量减少、强度降低、雨滴对地面的冲击减弱，避免林内发生地表径流引起水土流失；森林通过林冠层遮蔽减弱太阳辐射降低了林内土壤蒸发，保持林内湿度较高、土壤含有较多水分，为喜湿耐荫植物生长发育创造了适宜的阴湿环境，并提供了充足的水分条件；森林的蒸腾发散使同一高度林区上空的湿度比草地或裸地高，改变了局地大气环流，为降水形成准备了物质条件，起到了增加林区降水的作用。