桉树人工林不同林冠高度小气候特征研究

对比分析了桉树人工林内不同高度位置的大气温度、空气湿度、水汽压、风速的变化特征,结果表明:林冠层以下日平均气温存在随高度增加而增加的辐射逆温现象;与林冠上方相比,空气相对湿度日均值雨季前(2—4月)较小,雨季(5月)以后较大,但变化幅度均较小;林冠层以下水汽压日均值较林冠上方大但变动幅度相对较小;林冠下风速明显小于林冠层以上风速,且林冠下风速层差异微小,风速相对林冠层以上较稳定,对风力有显著的削弱作用。     

杉木林冠层的动力效应及动能传递规律的研究

根据连续定位测定数据,应用空气动力学和生态动力学原理探讨了杉木人工林林冠层的动力效应及动能的传输规律.结果表明:密度2000株/(104m2)、林分平均高度16 m、平均胸径15.5 cm、叶面积指数8、冠层厚度9 m、郁闭度0.9的杉木林,其零平面位移长度11.15~11.98 m,冠层粗糙度2.32~2.53 m,林冠上表面乱流切应力0.135 N·cm-2,枝叶阻力系数0.367,摩擦速度0.339m·s-1,冠内混合长度0.12 m,相对湍流强度0.7;由于林冠的存在,枝叶对气流的阻滞作用使风速廓线发生形变,在杉木林内离地面11.15 m高度上,风速随高度的变化呈对数规律,在此以下高度符合指数法则,林冠内风速削减因子1.98;乱流切应力和动能从林冠上表面传输到林冠下表面时,乱流切应力削弱70%,动能削弱90%.乱流切应力和动能在林冠内传递变化规律与林分结构特征有关,尤其与林冠内湍流性质和温度层结影响关系极大.     

长白山阔叶红松林林地附近湍流特征分析

2001年8月使用三维超声风温仪(IA-SA 485)测定并分析了中国科学院长白山森林生态系统开放站阔叶红松林样地(12828扙,4224?N,吉林省,中国)林地附近湍流特征。发现林地附近气流具有高度间歇性和不对称性,并为活跃的向上运动主导。垂直方向的湍流受到抑制,其时间尺度和长度尺度都小于水平两个分量的相应值,林地附近的气团呈偏平结构。热力作用对当地湍流产生和维持过程起到了主导作用。图4表3参15。     

雁荡山杉木林夏季空气颗粒物的垂直空间变化特征

[目的]研究森林空气颗粒物的不同高度垂直空间变化特征,为森林康养环境利用提供理论依据。[方法]于2017年5月对温州雁荡山杉木林林下(人体高度1.5 m)、林冠中部(6 m)及林冠顶部(12 m)3个高度的空气颗粒物质量浓度(TSP、PM_(10)、PM_(2.5)、PM_(1.0))进行同步昼夜24 h监测,分析空气颗粒物质量浓度的空间变化规律。[结果]表明:(1)杉木林垂直空间不同粒径颗粒物的质量浓度存在差异,总颗粒物质量浓度与细颗粒物(2.5μm)质量浓度在3种高度差异显著,均为林冠层最低;(2)3种不同高度的TSP、PM_(10)质量浓度日均值均达到二类环境功能区质量要求(300、150μg·m~(-3)),其中,林冠层的TSP日均值达到一类环境功能区质量要求(120μg·m~(-3));(3)不同高度各粒径空气颗粒物日变化规律大体一致,均表现为白天低,夜间高;(4)不同垂直高度空气颗粒物质量浓度,白天为林冠层最低;夜间为TSP质量浓度各垂直高度差别不大,PM_(10)、PM_(2.5)与PM_1质量浓度总体为在人体高度较低;(5)各粒径空气颗粒物与露点温度极显著正相关,与气压极显著负相关,其中,PM_(2.5)质量浓度与2项环境因子相关系数最大;除TSP外,其余颗粒物质量浓度与温度、最大风速极显著正相关,与相对湿度极显著负相关,各气象因子共同影响空气颗粒物质量浓度。[结论]通过对结果的综合分析,温州雁荡山杉木林环境林冠层为康养游憩最佳高度,最适宜白天出行。     

不同经营方式下杨树人工林叶面积分布与动态研究

本文对集约经营与粗放经营杨树人工林分的叶面积垂直分布及其片节动态变化进行了对比研究，结果表明：集约经营林木叶面积的数值明显大于粗放经营林木的叶面积数值，林木个体间叶面积差异显著且与林木个体的胸径大小成正比。整个生长季节内，集约经营林木冠层叶面积数值较大，林分生长季节较长；而粗放经营林木叶面积相对较小，生长季较短。叶面积较大，生长季较长是导致集约经营林分生产力较高的主要原因之一，通过研究，建立了生长季不同时期内，集约经营与粗放经营林木累积叶面积指数垂直分布的拟合模型，可用于对叶面积的估算。该研究为进一步探讨杨树人工林冠层光分布、计算冠层光合产产量奠定了基础，为我国杨树人工林的速生、丰产提供了科学依据。     

“2019.3.20”冰雹天气过程特征简要分析

利用常规气象探测资料和多普勒天气雷达产品以及江西省"天衍"服务平台的资料,对2019年3月20日在江西九江发生的一次强冰雹天气过程从天气形势、雷达回波演变特征等几个方面进行了综合分析。结果表明:这次过程的环流背景条件满足强对流的条件。"上干、下湿"的不稳定层结和高温高湿(t-td≤4℃),△T850-500≥26℃,触发热力不稳定增长机制。高层引导的干冷侵入与低层的暖湿下垫面形成南北风的强垂直切变,触发动力不稳定增长机制。从T-logP图可看出,越靠近南昌,0℃和-20℃高度层越适宜降雹。垂直风速的突增,表明过程中垂直上升速度非常大,凝结核的碰并作用效率非常高,雹胚来不及下落就已经被上升气流带入高层,这有利于大冰雹的出现。     

郑州市道路绿地乔-灌型植物配置对大气颗粒物的影响

为研究城市道路不同植物配置模式对大气中PM_2.5和PM₁₀浓度的削减作用,以郑州市建设路为研究对象,选取4种乔-灌型植物配置,采用便携式颗粒物检测仪器(CW-HAT200S)及气象仪(Kestrel 5000)测定其PM_2.5、PM₁₀浓度和气象因子,分析乔-灌型植物群落对PM_2.5和PM₁₀浓度在垂直空间和水平空间的削减作用。结果表明,道路环境下PM_2.5和PM₁₀浓度在垂直方向和水平方向的日动态变化规律表现较为一致,均呈“U”型,早晚高,中午低;颗粒物浓度与温度、风速呈显著负相关,与湿度呈显著正相关;削减率与温度、风速和湿度的相关关系不明显。乔木枝下高较低、有多层高度的配置形式对颗粒物的削减更有效果,群落配置“美人梅+红叶石楠+黄杨”在垂直方向上削减效果最好,群落配置“悬铃木+海桐+构骨”在水平方向上削减效果最好。     

两行一带式乔木固沙林带风速流场和防风效果风洞试验

研究在风速为10和15 m·s<'-1>的风洞试验条件下,覆盖度为20%和25%的3种两行一带模式固沙林内的水平和垂直方向的风速变化情况,以期对3种模式的风速流场和防风效果进行比较分析.结果表明:3种配置模式在0.31H高度形成了风影区和风速加速区相互组合的复杂流场结构,覆盖度25%的两行一带模式的防风效果高于覆盖度20%的两行一带模式.3种模式在不同高度的风速变化规律相同,可划分为3层:微变化层(1.54H和2H)、显著变化层(0.46H和0.92H)和稳定变化层(0.06～0.12H)3个层次.3种模式降低风速的效果为:D=4H(H为带间距)L=4 cm(L为行距)模式大于D=5H,L=0.08 m模式和覆盖度20%(D=5H,L=0.04 m),后2种模式相同.     

内蒙古鄂尔多斯地区四个植物群落类型的土壤碳氮特征

对内蒙古鄂尔多斯地区本氏针茅、油蒿、牛心朴子和严重退化地等四种主要植物群落类型土壤碳氮特征进行了研究。结果表明 :各群落类型土壤 0～ 1 0、1 0～ 30和 30～ 6 0cm层次有机碳含量的季节变化多不明显 ;不同群落 0～ 1 0和 1 0～ 30cm层土壤全氮含量的季节变化多表现出显著水平 ,基本表现为 5月明显高于 7月和 9月 ,而 7月和 9月的含量相差不大 ;各群落类型 0～ 1 0cm层土壤硝态氮有显著的季节变化 ,5月明显大于 7月和 9月 ;不同群落各层土壤铵态氮的季节变化均达到极显著水平 ,表现为 5月 >7月 >9月。有机碳和全氮含量在不同季节各群落土壤中的垂直分布规律比较一致 ,即 0～ 1 0cm >1 0～ 30cm >30～ 6 0cm ;不同季节各群落类型土壤硝态氮含量垂直规律不明显 ,仅 5月 0～ 1 0cm层的含量明显大于其它层次 ;不同季节各群落土壤的铵态氮没有垂直分布规律。虽然不同季节各土层有机碳含量的群落间差异有些已达到显著水平 ,0～ 1 0cm层土壤的全氮含量在群落间多表现出显著差异 ,各土层硝态氮和铵态氮含量 5月和 7月的群落间差异更是达到极显著水平 ,但这些差异在群落间没有明显的规律性。     

天然红松林内小径红松及其在林分中的作用

通过大量的野外调查和内业分析，研究了天然红松林中红松种群的结构。从种群发生和树木生长的角度论证了小径红松的发生、生长特点及其在林分中的作用。结果表明：小径红松的发生和生长与上层林冠结构动态有密切联系，对红松林的维持和发展具有重要作用。红松种群由小径红松上升到主林层是其自我维持过程的一个艰难阶段，完成这一阶段需要一定的自身形态特征和生理条件并且所要求的森林结构条件也是苛刻的。时间上要求与上层红松分异，与上层阔叶树趋同；垂直空间上要求去除上层林冠或减少上层林冠层次；水平空间上要求与红松相离，与阔叶树相伴。关键词     

亚热带地区杉木人工林和阔叶林土壤活性有机质研究(英文)

土壤活性有机质对土壤养分如氮、磷、硫的生物化学循环具有作用,其含量和质量影响土壤的初级生产力。本试验在中国科学院会同森林生态实验站通过对第一代、第二代杉木纯林和地带性阔叶林土壤活性有机质组分的对比研究,发现杉木纯林土壤活性有机质的含量低于地带性阔叶林。第一代杉木纯林易氧化有机碳、微生物生物量碳、水溶性有机碳和水溶性碳水化合物的含量分别比第二代杉木纯林高35.9%、13.7%、87.8%和50.9%,比地带性阔叶林的低15.8%、47.3%、38.1%和30.2%。在调查的三种林地内,土壤微生物生物量碳和水溶性有机碳含量下降幅度较大,其次为水溶性碳水化合物,而易氧化有机碳的变化最小。同时,杉木纯林土壤养分等理化性质也比地带性阔叶林低。这表明在杉木纯林取代地带性阔叶林以及杉木纯林连栽后林地的土壤肥力降低。图3 表2参26。     

Responses of fractal dimensions ofPicea koraiensis seedlings to different light environments

The changes of fractal dimension ofPicea koraiensis seedlings under different light intensities in natural secondary forests was studied. The results showed that with the change of light environment, crown characters ofPicea koraiensis seedlings exhibited a greater plastic in lateral number, lateral increment, lateral dry weight, and specific leaf area. The range of calculated fractal dimensions of seedling crowns was confined between 2.5728 and 2.1036, but maximum of fractal dimension achieved in term moderate shading and in extreme low light conditions fractal dimension was least. Foundation item: This paper was supported by the National Natural Science Foundation of China (No.39670152) and Chinese Academy of Sciences. Biography: ZHOU Yong-bin (1970-), female, Ph. Doctor, lecture in Shenyang Agricultural University, Shenyang 110161, P.R. China Responsible editor: Song Funan     

Possible emissions of N2O from plants in coniferous-deciduous mixed forests

Aboveground vertical profiles of N₂O concentrations were measured within two natural coniferous-deciduous mixed forests of 1998 and 1999 in Changbal Mountain. Significant high N₂O concentrations were found in six profiles out of twelve profiles. The results showed that high concentrations were 3.03% to 64.9% higher than the “normal concentrations” in these six profiles. Differences between the high concentrations and the “normal concentrations” were statistically significant. The simultaneous occurrence of high concentrations at/nearby the canopy height and normal concentrations at the trunk space height indicated an efflux of N₂O from portant source of atmospheric N₂O in a forest ecosystem. Foundation item: This paper was supported by the National Natural Science Foundation of China (23916261) and the “Hundred Scientists” Project of Chinese Academy of Sciences. Biography: XU Hui (1967-), male, Ph. Doctor, associate research fellow in Laboratory of Ecological Process of Trace Substance in Terrestrial Ecosystem, Institute of Applied Ecology, Chinese Academy of Sciences, Shenyang 110015 P. R. China. Responsible editor: Song Funan     

Landscape change on burned blanks in Daxing's Mountains

Daxing'an Mountains was one of the most important forest areas in China, but it was also an area which was prone to suffering forest fire. The catastrophic forest fire that occurred in Daxing'an Mountains on May 6, 1987 devastated more than 1.33×10⁶ hm² of natural forests, which leaded to the formation of some mosaic areas with different burn intensities. Two forest farms of Tuqiang Forest Bureau (124°05′–122°18′E, 53°34′–52°15′N) were chosen as a typical area to analyze the post-fire landscape change by drawing and comparing the two digital forest stand maps of 1987 and 2000. The landscape lands of forest were classified into 12 types: coniferous forest, broadleaf forest, needle-broadleaf mixed forest, shrub, nursery, harvested area, burned blanks, agricultural land, swamp, water, built-up, grass. The results showed that: 1) The burned blanks was almost restored, some of them mainly converted into broadleaf forest land during the process of natural restoration, and coniferous forest land by the artificial reforestation, and the others almost changed into swamp or grass land; 2) The proportion of forest area increased from 47.6% in 1987 to 81.3% in 2002. Therefore, a few management countermeasures, such as the enhancing people's consciousness of fire-proofing and constructing species diversity, were put forward for forest sustainable development. Foundation item: Under the auspices of the National Science Foundation of China (No. 30270225, 40331008) and the Chinese Academy of Sciences (SCXZY0102). Biography: KONG Fan-hua (1975-), female, Ph.D. candidate of Hiroshima University in Japan, specialized in Landscape Ecology. Responsible editor: Zhu Hong     

Dynamics of the vegetation eco-boundary under climate warming in Northeast China

I "trod notionClimate warming is one of the most serious environment problems. It is sure that the present elevation of COZ and other greenhouse gases such as CH4,NzO, Of induced by human activities were makingglobal climate to go through inexperienced changes(Zhao et al. 1998i Wu 1989). The ecosystems distributed in high latitude area were likely to experiencemuch bigger change according to some previous researches (Shetwood 1983). This is the main reasonthat we focus on effects of possi…     

潮棕壤不同利用方式下植物线虫垂直分布研究(英文)

2003 年11 月,在中国科学院沈阳生态实验站潮棕壤经过不同利用方式后对水稻田、玉米地、撂荒地和林地开展了植物线虫垂直分布(0–15 cm 各土层)特征研究。研究结果表明:不同土地利用方式下的某些优势属线虫随着土壤深度增加而呈下降趋势。螺旋属(Helicotylenchus)线虫是4 种土地利用方式中最优势的属。水田丝尾属(Filenchus)、平滑属(Psilenchus)和垫刃属(Tylenchus)线虫主要分布在上层(0–20 cm),而撂荒地、林地中的针属(Paratylenchus)线虫及玉米地中的短体属(Pratylenchus)线虫能够分布在更深的土层(0–80 cm)。本研究揭示,植物线虫优势属数量与土壤化学特性指标存在显著相关关系。不同利用方式螺旋属线虫数量与土壤C/N 比、全碳、全氮、全磷、碱解氮及Olsen-P含量呈显著正相关;水田丝尾属和平滑属线虫、玉米地短体属线虫、撂荒地针属线虫与土壤pH 程显著负相关,与土壤全碳、全氮及碱解氮呈显著正相关。为了更正确地评价植物线虫种群数量,有必要根据植物线虫优势属的垂直分布特征来确定取样深度。图1 表1 参21。     

岷江上游景观格局变化研究(英文)

岷江上游地区位于青藏高原向四川盆地的过渡地段,其源头到都江堰市,包括汶川县、茂县、理县、黑水县和松潘县五个县。它是四川省乃至全国的一个重要的林区。在过去的几十年里,其景观结构发生了重要的变化。本文应用3S 技术研究了该区在1986 年到2000 年之间的景观变化情况。该区的景观被划分为10 个景观生态类型,即耕地、有林地、灌木林地、经济林、草地、居民用地、河流、湖泊、沼泽和未利用地。研究结果表明,在岷江上游地区林地和草地是该区主要的景观类型,约占全区面积的91%,景观类型之间的变化主要发生在有林地、灌木林地、草地、耕地、居民用地和经济林之间,并且有林地面积从51.17%下降到47.56%。分析结果表明,岷江上游地区在过去的几十年里其景观的破碎化在加剧。图1表2 参20。     

黄河三角洲自然保护区丹顶鹤生境适宜性变化分析

生境丧失及破碎化是引起物种濒危和生物多样性降低的主要原因.基于地理信息系统和遥感技术,生成保护区丹顶鹤有无人为干扰下生境适宜性图,并选取一系列的景观格局指数,分析1992(2006年内保护区内丹顶鹤生境适宜性变化规律及其原因.结果表明,由于缺乏淡水来源,无论有无人为干扰,1999年丹顶鹤生境适宜性最差,适宜生境面积大量丧失,生境破碎化严重.14年来,保护区内的人为干扰不断加大,以道路干扰最为显著.人为干扰促使丹顶鹤生境质量下降,生境适宜性变得更差,并导致2006年生境适宜性劣于1992年.驱动保护区内丹顶鹤生境适宜性变化的主要影响因素是水源及人为活动.     

Geographic variation and genetic performance of Picea koraiensis in growth and wood characteristics

Eight provenances of 19-year-oldPicea koraiensis Nakai from the provenance trials of Maoershan (45°20′N, 127°30′E), Liangshui (47°10′N, 128°53′E) and Jiagedaqi (50°24′N, 124°07′E) in Northeast China were investigated to analyze the genetic variation in growth characteristics (tree height and diameter) and wood characteristics (tracheid length, tracheid diameter, tracheid wall thickness, annual ring width as well as wood density). Great variation in height growth and breast height diameter growth was observed among the provenances, and along with the increase of tree age, these provenances presented different geographic adaptability. The growth characteristics ofPicea koraiensis stand at age of 10 in Maoershan and Liangshui provenance trials had a positive correlation with longitude, and with increase of tree age to 15 and 19, the tree growth of the provenances displayed a significant positive correlation with latitude as well as altitude. For wood characteristics, great variation was also found among the provenances. There exists a close relation between growth characteristics and wood properties of the provenance. The height and breast height diameter growth of the provenance had a positive correlation with tracheid diameter and annual ring width, and a negative correlation with tracheid wall thickness and wood density. Genetic performance of the provenance in all above characteristics was also investigated in order to provide more useful information for comprehensive selection of this species for pulpwood and plywood production. Foundation item: The paper was supported by National Key Project of The State Forestry Administration. (96-011-01-06) Biography: WANG Qiu-yu (1957-), female, professor in College of Life Sciences, Northeast Forestry University, Harbin 150040, P. R. China. Responsible editor: Song Funan