不同防护措施下流沙地表层温湿度的日变化特征

[目的] 探讨不同防护措施下流沙地表层温湿度变化规律及其影响机理,为沙漠区植被恢复提供理论依据。[方法] 采用野外大田试验,设置5种防护措施（单管防护、管裹反光膜、管壁开孔、管内覆秸秆和双管防护）,3种管件直径（75,90,110 mm）和3种露地高度（10,15,20 cm）,以无防护流沙地表为对照,依托土壤温湿度记录仪对地表层温湿度日变化特征进行研究。[结果] 5种防护措施均能起到降温作用,其中双管防护降温效果最好;同一防护措施下,06：00时刻管内地表层温度随管件直径的增大而增大,其他时段则随管件直径的增大而降低,而全天时段管内地表层温度随露地高度的增大而降低;管内地表层温度随流沙地表层温度的增大而增大,两者具有良好的线性关系（R²≥0.830）;与无灌溉相比,灌溉在白天时段（06：00—21：00）起降温作用,而夜间时段（21：00—06：00）起保温作用;管内地表层水热存在耦合效应,地表层含水率越高,其温度越低。[结论] 双管防护+灌溉措施最有利于流沙地表层控温保水,其中最佳管件参数是管件直径110 mm和露地高度20 cm。     

南京城市杂交马褂木林小气候特征研究

为了研究城市杂交马褂木林的小气候特征,探讨杂交马褂木林对城市环境的影响机制,在南京林业大学选择杂交马褂木林地作为研究对象,以空旷水泥地作为对照,使用Decagon微气象监测系统对其光照、温度、相对湿度等气候因子进行了长期监测,从日、月、年等不同尺度对城市马褂木林的温湿度等气象因子进行了统计分析与比较。结果表明:春、夏、秋季白天马褂木林气温(Ta)低于水泥地,四季夜间林地Ta均略高于水泥地,夏秋两季白天林地相对湿度(RH)高于水泥地,夜间林地RH低于水泥地且相对湿度差较小;水泥地Ta与RH日较差和日均值变异系数均高于林地,4—11月份林地Ta月较差和月变异系数均小于水泥地,6—11月林地RH月变异系数低于水泥地,水泥地RH及Ta的年较差和年变异系数均略高于林地;林地可以将日最高温和最低温出现频率最大的时刻分别推迟2.5h和0.5h;马褂木林气温与相对湿度存在显著的线性关系,且呈现高温低湿、低温高湿的规律。说明,城市马褂木林夏秋两季的白天具有显著的降温增湿作用,在秋冬的夜间具有显著的保温作用,夏季能延缓高温、冬季能够推迟低温,使得温湿度变化更为缓和。并且,温湿度之间能够相互影响,林地的环境因子也能显著影响水泥地的温湿度。     

科尔沁沙地人工小叶锦鸡儿群落小气候效应研究

以流动沙丘和小叶锦鸡儿群落为研究对象,通过对各样地内风速、空气温度、空气相对湿度和地温等指标的观测分析,研究了不同恢复年限的人工植被对小气候的改善效应.结果表明:(1)小叶锦鸡儿群落对近地表风速有很大的阻滞作用,在30 cm高度上,6 a生和11a生小叶锦鸡儿灌木林内的风速比流动沙丘分别降低了71.9和76.0％.(2)小叶锦鸡儿林内夏季白天平均温度明显低于流动沙丘,6a生和11a生小叶锦鸡儿林内日均气温分别比流动沙丘低3.7℃和4.9℃.(3)小叶锦鸡儿群落内空气相对湿度较流动沙丘显著提高.(4)小叶锦鸡儿林内土壤浅层温度日变幅较流动沙丘减小.研究结果对于进一步探讨极端干旱条件下人工植被近地表物质和能量交换具有重要意义.     

针阔混交林转为桉树林对森林小气候的影响

为了探讨针阔混交林改种桉树人工林对林内小气候的影响,以便为桉树造林的生态效应分析提供依据,对桉树人工林（2008年种植,08EU）和针阔混交林（MF）林内空气温湿度和表土温度进行了连续1 a的观测。结果表明:（1）两种林分林内空气日均温湿度以及日最大相对湿度差异不显著;（2）08EU表土温度和日最高气温的年均值比MF分别高1.5℃和1.4℃,日最低气温比MF低0.8℃,日气温极差比后者高2.2℃,日气温变异系数比混交林高40%;桉树林日最低相对湿度比混交林低6.7%,日湿度极差和变异系数的年均值比后者分别高16.4%和22.0%;（3）空气温湿度日极差与温湿度平均值呈显著正相关,与极小值呈显著负相关,与极大值相关不显著,秋冬季两种林分林内小气候差异最大;（4）桉树纯林对林内气象环境的缓冲保护作用弱于针阔混交林,其林内空气日最低温度和最小湿度的平均出现时间比混交林分别提前51 min和45 min。桉树人工林小气候的变化将会加快土壤水分散失和有机质分解速率。     

石灰岩山地两种模式人工林小气候比较

为了探讨侧柏女贞混交林（CN）和侧柏纯林（CB）对林内小气候影响的差异,以便为分析不同模式林分生态效应提供依据,在春季、夏季、秋季和冬季对两种林分林内空气温湿度、土壤温度和土壤水分含量进行了观测,同时测定空地（CK）小气候指标作为对照。结果表明:夏季中午前后CN,CB和CK间气温差距最大,四季气温值均是CN最小、CK最大,春季和夏季CN与CB气温差异未达到显著水平,秋季和冬季气温值无差异;不同样地空气相对湿度基本为CN > CB > CK,且夏天空气相对湿度最高、春天最低,不同季节CN和CB空气相对湿度差异不显著;各样地地表温度均高于地下5 cm温度,在温度较高的午后CN地表温度与地下5 cm温度的差值比CB,CK小,夏季各样地地表与地下5 cm土温差值最大、冬季最小;土壤含水量变化与空气相对湿度变化规律相似,表现为混交林土壤水分含量高于纯林。在炎热的夏季,混交林改善小气候的能力优于纯林,主要表现在降低并稳定气温和地温,增加空气湿度和土壤含水量。     

黑龙江西部浅沟覆膜种植模式在玉米苗期的增温特性

2018年5−6月在黑龙江省玉米主产区的富裕县,通过设置玉米大垄双行浅沟覆膜种植模式（FM）和裸地（CK）对比试验,对两种模式的地下5cm表层土壤温度和地上5cm近地表气温进行24h连续观测,分析比较两种模式下的温度变化及差异,并进一步评价浅沟覆膜种植模式的增温特性和优势。结果表明：浅沟覆膜种植模式相比裸地有显著的增温效应。增温主要在玉米种子萌发、出苗和幼苗生长前期,即破膜放风前,表层地温和近地表气温分别显著提高2.8℃和6.1℃。白天和夜间温度均有升高,增温作用白天大于夜间。在幼苗生长后期,即破膜放风后,表层地温和近地表气温略有下降,但降温主要在白天,夜间增温作用明显,温度日较差平均减小3～4℃。覆膜时段表层地温和近地表气温的日最低温度表现为一致增温,表层地温的最低温度显著升高2.0℃。浅沟覆膜种植模式较裸地积温增加35%,约提早生育期8d。研究结果表明浅沟覆膜种植模式在玉米出苗及幼苗生长期增温效果明显,能够减轻玉米苗期低温、大风等灾害的影响,可以为提高玉米对热量资源的利用率、科学引种和优化种植结构等提供依据。该模式全程机器作业,操作容易,便于大范围推广,在黑龙江省乃至东北地区寒地玉米生产中具有广阔的应用前景。     

2007-2017年夏冬季上海市内外圈层土地覆盖与地表温度的定量关系

[目的]探究超大型城市地表温度对不同土地利用类型的响应特征,为城市建设和规划设计提供科学参考。[方法]以上海市为例,运用2007,2013,2017年夏冬季共6期Landsat系列多光谱及热红外影像数据,解译土地利用类型并反演地表温度,基于900 m×900 m网格分析了夏季和冬季上海市外环内外土地利用类型对地表温度影响特征。[结果]夏季上海市地表温度空间特征为外环外冷内热,平均温差4.86℃;冬季上海市地表温度空间特征为外环外热内冷,平均温差0.17℃。夏季外环外非渗水地表比例每增加10%可升温1.22℃,外环内升温0.97℃;绿地及水体与地表温度呈负相关,外环外绿地比例每增加10%可降温1.01℃,外环内林地比例每增加10%可降温1.06℃;水体比例每增加10%最大降温0.85℃。[结论]夏季绿地的降温效应在外环内大于水体而在外环外小于水体,水体在不同季节不同圈层降温效应均一稳定,上海市形成冷岛所需水体和绿地比例呈逐年降低趋势。     

内蒙古地区自然通风羊舍的冬季环境研究

选择内蒙古赤峰市东郊的羊场对自然通风羊舍进行了冬季环境测试和分析。结果表明,夜间舍内平均温度为-2.8～1.2℃,平均相对湿度64.5%～73.5%;舍内的温湿度随舍外温湿度的变化而变化,但舍内温度比舍外高9～12℃,舍温平稳,舍内温差显著小于舍外;同时舍内风速、CO2、NH3浓度的测试表明,舍内空气质量在羊的适宜范围之内。不同朝向的羊舍舍内温、湿度有显著差异,南向羊舍舍温一般较东向羊舍高2～3℃;羊舍夜间全封闭时舍温一般比北窗敞开时高2～4℃。内蒙古地区采用自然通风羊舍,可在一定程度上改善羊只的饲养环境条件,减轻冬季严寒对养羊业造成的危害,但无任何供暖设备的羊舍尚不能完全满足冬季产羔的需求。     

不同昼夜温差对赤霞珠葡萄果实香气的影响及转录组分析

为探究不同昼夜温差对酿酒葡萄果实成熟期间挥发性香气合成的影响,以酿酒葡萄赤霞珠为试验材料,通过调控夜间温度改变昼夜温差,设置T_-2.6℃(夜间平均温度为17.0℃,温差为15.1℃)、T_0.5℃(夜间平均温度为20.1℃,温差为12.0℃)、T_3.5℃(夜间平均温度为23.1℃,温差为9.0℃)和CK(夜间平均温度为19.6℃,温差为12.5℃)4组处理,测定分析果实中挥发性香气组分和含量的变化,并进行挥发性香气合成机制的生物信息学分析。结果表明,昼夜温差与可溶性固形物、可溶性糖和可滴定酸含量呈正比;T_-2.6℃和T_0.5℃处理提高了赤霞珠果实中的花香和果香,后续在酿酒过程中可提高葡萄酒一类香气的含量,在酿造干红的同时,也宜于酿造起泡桃红类葡萄酒;T_3.5℃处理提高了果实中的烟草香,为后续酿造葡萄酒提供了更多的三类香气,即陈酿香,在较小温差环境下生长的葡萄酿酒后更适宜储存较长时间,以更好地形成陈酿香。共检测到5 111个差异表达基因,其中T_-2....     

滨海盐碱地白蜡人工林的小气候效应

以滨海盐碱地白蜡人工林为研究对象,以旷野裸地为对照,采用定位观测的方法,研究白蜡人工林的动力、热力和水文等小气候效应,以期为滨海盐碱地人工造林的生态影响评价提供参考.结果表明：林内太阳辐射、风速、土壤温度、土壤湿度明显低于旷野;空气相对湿度林内显著高于旷野;而林内空气温度春季高于旷野,夏秋季则低于旷野.林带防风效应和遮荫效应在夏季发挥最好,分别可达77.87％和67.50％,气温最高可降低0.40℃,空气相对湿度可增加7.59％ ～ 18.61％.林内不同小气候因子间极显著相关,且气温和土温的相关性最好.     

Productivity increase in Northern Austria Norway spruce forests due to changes in nitrogen cycling and climate

We investigated the long‐term temporal trend in growth rate, soil chemical status, and nutrient content of needles of two Norway spruce (Picea abies) stands in the Bohemian Massif, Austria. The aim was to quantify changes in the site productivity over the last four decades as a consequence of the enriching effect of N deposition, rising CO₂ levels in the atmosphere, and changes in forest‐management practices. We used the data records of control plots from forest‐amelioration experiments that have been monitored for more than four decades. Both stands showed increased growth rates and a large deviation from the growth pattern of earlier applicable yield tables. The nutrient levels in the foliage remained unchanged and neither suggested luxury consumption nor nutrient imbalances. Results from soil chemistry analysis were inconclusive in respect of changes in soil conditions: an enrichment of the mineral soil with N and a decrease in the C : N ratio. Changes were confined to the uppermost part of the soil profile. Our data support the hypothesis that the sites are in a steady process of aggradation and that site productivity is rising.     

盱眙人工林枯落物及土壤水文效应研究

通过对盱眙月亮山5种人工林枯落物和土壤持水性能的研究,发现五种林下枯落物蓄积量为5.12~15.31 t/hm²,最大持水率变化范围为164.09%~250.76%,最大持水量变化范围为8.40~41.18 t/hm²,有效拦蓄量为3.55~28.12 t/hm²,从大到小依次为杨树林 > 朴树林 > 桃树林 > 杨梅林 > 墨西哥柏林。不同林地类型林下枯落物持水量、吸水速率与浸水时间的动态变化规律基本相似,枯落物持水量随浸泡时间延长而增长,在水中浸泡24 h时,其持水量基本达到最大值,前2 h内各林分枯落物层持水作用较强。林下枯落物层持水量与浸泡时间之间的关系式为Q=aln（t）+b,吸水速率与浸水时间之间的关系式为V=ktⁿ。杨树林地土壤的最大持水量和非毛管持水量均是最大,达到了305.24 t/hm²,305.24 t/hm²,并且杨树林地的渗透性能也是最好的。     

北京市八达岭林场森林生态系统健康性评价

以野外实地调查为基础．在可操作性、科学性、可比性、可接受性原则指导下，采用复合结构功能指标法对八达岭林场各小班林分物种多样性、群落层次结构、郁闭度、灌木层盏度、年龄结构、林分蓄积量、土壤侵蚀程度、病虫害危害程度进行健康评价并划分4个等级，在林分尺度上森林的理想结构可简单表述为复层、异龄、混交林结构，具有比较发达的灌木层和草本层，并且具有较高的生物多样性和生物生产力。这样的结构具有较高的稳定性、抗干扰性和活力。是健康森林群落的理想结构，以此为八达岭林场森林健康经营提供科学的理论依据。     

赣南丘陵区典型林分水源涵养功能评价

[目的]明确不同林分类型整体水源涵养能力的差异性,为赣南丘陵区水源涵养功能和生态系统服务的恢复提供理论依据。[方法]以赣南丘陵区江西省赣州市崇义县境内两种主要天然林(楠木和毛竹),以及两种典型人工经济果林地(脐橙和茶)为研究对象,利用水浸法和双环法对林分的枯落物层与土壤层的持水性进行测定,同时利用熵权法对枯落物层和土壤层的相关指标进行综合评价。[结果]①4种林分枯落物层蓄积量、最大持水量和有效拦蓄量范围分别为9.19~16.70,13.43~31.02,6.99~14.08 t/hm²;土壤非毛管孔隙度、有效持水量和最大持水量均值范围分别为5.80~10.05%,57.98~100.50,447.76~580.17 t/hm²,均为楠木林最大,茶林最小。②4种林地土壤初渗速率与稳渗速率变化趋势相一致,排列顺序为:毛竹林>楠木林>茶林>脐橙林。③在4种林分水源涵养能力综合评分中,两种天然林要高于两种经济果林。④土壤稳渗速率是影响林分整体水源涵养能力最显著的指标,其次为枯落物最大持水量和有效拦蓄量,而土壤容重的影响最低。[结论]赣南丘陵区两种天然林水源涵养能力高于两种经济果林,而该区域人工经济果林水源涵养能力的大幅度降低将进一步导致土地退化,加速水土流失,是区域可持续发展的重要生态风险隐患之一。     

阿尔泰山森林景观格局的稳定性

[目的]定量分析阿尔泰林场的森林景观稳定性,为科学合理地规划建设阿勒泰林场森林景观提供依据。[方法]以2016年Landsat 8OLI影像作为数据源,运用主成分分析法构建研究区森林景观稳定性评价模型,利用Kriging插值分析整个研究区的森林景观稳定性状况。[结果]灌木林地和乔木林地是研究区的优势森林景观,分布比较广泛,苗圃地和林业辅助用地景观类型面积较小,但分布比较集中;森林景观呈现出较高的景观异质性;森林景观稳定性差异较大,其稳定性大小依次为:灌木林地乔木林地苗圃地宜林地疏林地林业生产辅助用地。[结论]2016年森林景观稳定性整体处于较高水平,分布区域差异比较均衡,西南部山区生态环境良好,森林景观结构完整,东部和东北部山区最差,应加强生态环境保护力度,同时维持西南部的保护力度,从而促进森林景观结构更加合理。     

重庆缙云山林地枯落物及土壤水文效应研究

 为了解中亚亚热带常绿阔叶林地的土壤状况,以重庆缙云山4种林分为研究对象,通过标准地调查、土壤物理性质及持水能力测定和入渗实验,对林地枯落物和土壤水分效应进行研究。结果表明:1)缙云山林地土壤具有较强的持水能力,1m深土壤持水能力为9.5013.17 mm。2)枯落物蓄积量为16.21～32.42t/hm2,枯落物持水率为针阔混交林>灌木林>常绿阔叶林>楠竹林,持水量为灌木林>针阔混交林>常绿阔叶林>楠竹林。3)菲利浦模型较好地反映研究地区不同类型林地土壤入渗过程。     

倭肯河上游两种林型枯落物和土壤持水特性

为探讨不同树种组成的林分持水特性,采用实地调查与室内浸泡法,对倭肯河上游杂木林和阔叶红松林枯落物的蓄积量和持水特性进行测定,采用环刀法对土壤持水量进行测定。结果表明:两种林型枯落物厚度约7.5 cm,蓄积量为8.07~9.85 t/hm²,最大持水量相当于可吸收2.0~2.5 mm的降水,有效拦蓄量相当于可吸收1.0 mm的降水。枯落物持水量与浸水时间呈对数函数关系(R 2>0.9843),吸水速率与浸水时间呈幂函数关系(R 2>0.9999)。两种林型土壤总孔隙度范围为50.32%~51.41%,非毛管孔隙度范围为3.00%~4.44%,土壤最大持水量范围为1509.74~1542.17 t/hm²,土壤有效持水量范围为89.96~133.32 t/hm²。阔叶红松林密度低,生产力高,枯落物层最大持水量、有效拦蓄量,土壤层最大持水量、有效持水量均高于杂木林,但各评价指标差异不显著(p>0.05)。两林地持水能力中等偏低,以提高森林水源涵养为目标时,可维持现有结构,进一步开展密度调整研究。     

北京百花山森林枯落物层和土壤层水文效应研究

对百花山4种林分枯落物层和土壤层的水文效应进行了初步研究。结果表明：①核桃楸林枯落物的总蓄积量为9．99t／hm^2,最大持水量为27．72t／hm^2,有效拦蓄量为29．55t／hm^2;华北落叶松林枯落物的总蓄积量为10．27t／hm^2,最大持水量为12．84t／hm^2,有效拦蓄量为13．53t／hm^2;黑桦林枯落物的总蓄积量为7．04t／hm^2,最大持水量为19．01t／hm^2,有效拦蓄量为19．18t／hm^2;辽东栎林枯落物的总蓄积量为8．22t／hm^2,最大持水量为14．72t／hm^2,有效拦蓄量为18．33t／hm^2。②半分解层枯落物浸泡8h已基本达到饱和,而未分解层10h基本达到饱和,持水量与浸泡时间的关系为Q=aln（t）＋b;枯落物在浸水的前半小时内吸水速率最大,4h左右时下降速度明显减缓,枯落物吸水速率与浸泡时间的关系为V=kt”。③辽东栎林土壤层持水能力最强,为266．22t／hm^2,黑桦林土壤的持水能力最差,为219．39t／hm^2,利用幂函数对人渗速率与人渗时间进行拟合,其相关系数均在0．98以上。     

贵州省喀斯特阔叶林降雨截留分配特征

[目的]对贵州省喀斯特阔叶林降雨截留分配特征进行研究,为喀斯特地区水土保持和森林生态功能分析提供参考。[方法]以贵州喀斯特阔叶林的降雨分配特征为研究对象,利用2015年9月至2016年3月间野外实测的25场降水数据对森林林冠层、灌木层的降雨截留分配特征进行研究。[结果]观测期内降雨以小雨和中雨为主,降雨总量为208.25mm;树干流总量为21.83mm,占降雨总量的10.48%,变化范围为0~14.3%;林间穿透雨总量为186.89mm,占降雨总量的89.7%。灌木层截留总量为34.86mm,占降雨总量的16.74%;林冠截留的总量为22.58mm,占同期降雨的10.84%。当林外降雨量大于1.15mm时,研究区内开始产生树干流,且树干流与林外降雨量呈线性正相关关系;灌木截留量随着降雨量的增大而增大,但林冠层截留率与降雨量之间没有明显的相关关系。[结论]喀斯特阔叶林对降雨具有较强的截留和再分配作用,对区域水量平衡和水土保持具有重要影响。