会同第二代杉木林集水区水质生态效应

对会同第2代杉木林集水区的大气降水、穿透水、树干茎流水、地表水、地下水，集水区旁的小河水、水库水，县城河流水的水质进行了连续5个水文年的定位监测，研究了该集水区水质生态效应。结果表明：集水区地下水、集水区旁小河水、水库水、县城河流水之间的水质无显著性差异；大气降水中各元素含量按高低排列的顺序为K＞Zn＞Ca＞Org—N＞NH4—N＞NO3—N＞Fe＞Si＞Mg＞Mn＞P=Cu，穿透水和树干茎流水中，除Zn以外，其余元素的含量均比大气降水中的含量高，地表径流水中K、Ca、Fe、Si元素含量高于穿透水，地下水中N03—N、P、Mg、Si元素含量高于地表径流水。而NH4—N、Org-N、K、Ca、Fe、Cu、Mn低于地表径流水；大气降水中K、P元素含量变动明显，穿透水和树干茎流水中NH4—N、NO3—N、Org—N、P、K、Cu、Mn、Si元素含量变动系数均小于大气降水，而Ca、Mg、Zn含量变动系数却大于大气降水；林冠层对大气降水的化学淋溶量按大小依次为Ca＞Mg＞Fe＞K＞NH4—N＞Mn＞NO3—N＞P＞Cu＞Org—N＞Zn，Org—N和Zn为负淋溶效应；杉木林生态系统对大气降水中NH4—N、Org—N、K、Cu、Zn、Mn产生有效贮虑效应，其强度依次为Zn＞Org—N＞NH4—N＞Mn＞K＞Cu＞NO3-N。而P、Ca、Mg、Fe元素的贮滤强度为负值。     

白桦次生林降雨水化学及养分输入特征

通过对大兴安岭北部白桦次生林林外降雨、穿透雨、树干径流和枯透水进行野外观测、取样及室内水化学测定,研究了白桦次生林降雨养分输入特征。结果表明:大兴安岭漠河地区大气降雨呈中性,pH为7.0,TDS值为19mg/L。在白桦林降雨再分配过程中,pH与TDS均表现为先降低后升高的趋势,最低值都出现在树干径流中,分别为5.3、15mg/L。而pH和TDS的最高值分别出现在大气降雨和枯透水中。阴离子中,F-及SO2-4最高值均出现在树干径流中,其他阴离子浓度则在枯透水中最高,且其中NO-3变化最大,最高、最低相差100.4倍。金属元素中,Na+、Zn2+及Mn元素最高值均出现在树干径流中,其他元素浓度则在枯透水中最高。而最低值几乎均出现于大气降雨(除Ca2+、Cu2+外)中。大气降雨养分输入量为95.414kg/hm2,降雨穿过林冠层后,F-、Cl-、NO-3、Ca2+、Fe元素及Cu2+含量均有不同程度降低,其余元素则有所增加,使林内雨养分总量降为93.557kg/hm2。林内雨穿过枯落物层后,除Na+含量较林内雨降低外,其他元素含量均升高,养分总输入量升高了72.149kg/hm2。与大气降雨输入量相比,枯透水输入量则增加了70.296kg/hm2,其中Cl-、Na+和Cu2+含量低于大气降雨,其他元素则有不同程度增加。最终大气降雨通过白桦次生林后输入土壤养分总量为165.711kg/hm2,其中阴离子输入量为37.823kg/hm2,金属元素输入量为127.888kg/hm2。      

城市樟子松人工林降雨分配过程中养分变化特征

为了探究城市森林生态系统中伴随降雨分配过程的养分循环变化及养分平衡特征,采用定位研究的方法,于2015年5—9月份对东北林业大学城市林业示范研究基地樟子松人工林内穿透雨、树干径流以及林外大气降雨进行了观测和取样,测定了水样中NO₃^-、PO₄^3-、SO₄^2-、Cl^-、F^-、K、Ca和Mg的浓度,分析了伴随降雨分配过程中各养分质量浓度的变化特征和输入规律。结果表明:生长季内,NO₃^-、PO₄^3-、SO₄^2-、Cl^-、F^-、K、Ca和Mg在大气降雨中的输入量分别为11.508、1.654、13.625、6.122、2.219、7.778、17.853、1.005 kg·hm^-2;穿透雨的输入量为14.038、0.890、10.677、3.058、1.908、4.299、9.463、0.862 kg·hm^-2;树干径流输入量则为3.448、0.192、2.103、1.004、0.298、2.298、5.194、0.668 kg·hm^-2。大气降雨、穿透雨和树干径流的养分输入均以NO₃^-、SO₄^2-和Ca为主,且3种养分输入量之和均占8种养分总输入量的69%以上。生长季内,8种养分的净淋溶总量为-1.365 kg·hm^-2,而其中仅NO₃^-和Mg的净淋溶量为正值。在降雨分配过程中,樟子松人工林的冠层能够少量过滤掉大气降雨中的PO₄^3-、SO₄^2-、Cl^-、F^-、K和Ca。     

长汀不同郁闭度马尾松林降雨淋溶养分输入特征

降雨淋溶过程对森林生态系统养分循环具有重要影响,是水土流失区土壤养分的重要来源之一。为探究降雨淋溶过程对南方红壤侵蚀区马尾松林养分输入特征的影响,以福建长汀不同郁闭度(0.2,0.4,0.6,0.8)马尾松林为研究对象,利用自制的降雨采样装置,采集不同郁闭度马尾松林大气降雨、穿透雨和树干茎流样品,测定分析N、K、Ca、Na、Mg和Mn 6种元素。结果表明:大气降雨经过冠层再分配后,除Ca元素外,各养分元素含量在穿透雨和树干茎流中均随郁闭度的增加而增加;树干茎流中Ca元素含量则以郁闭度0.4最高,郁闭度0.6最低;在冬季或者降雨量较少的月份郁闭度过高会使养分含量降低。随着马尾松林林冠层密度增大,吸附粉尘等干沉降物质的量增多,导致降雨淋溶时各元素含量增大,从而增加马尾松林养分输入,促进养分循环。     

城市蒙古栎人工林对降雨中金属元素迁移的影响

在位于哈尔滨市区的东北林业大学城市林业示范基地蒙古栎(Quercus mongolica)人工林中心区域设置10 m×10 m观测样地，于2015年5—10月份的树木生长季期间，在距离样地150 m处布设翻斗式雨量计(HOBO RG3-M)和3个自制雨量筒测定大气降雨量(作为对照)、在样地内十字交叉布设13个自制雨量筒测定样地穿透雨量、选取5株蒙古栎作为标准观测样木测定样地树干茎流量；将采集的大气降雨、穿透雨、树干茎流样品，使用0.45μm微孔滤膜过滤，经硝酸酸化处理后，应用火焰原子吸收分光光度计(Thermo Scientific ICE-3500,美国)测定样品中K、Ca、Na、Mg、Cu、Fe、Zn、Mn金属元素质量浓度；分析城市蒙古栎人工林伴随降雨分配过程中的金属元素变化特征和输入规律。结果表明：(1)大气降雨、林内穿透雨、树干茎流中，8种金属元素质量浓度各不相同，但均为树干茎流金属元素质量浓度大于穿透雨金属元素质量浓度；除K、Na元素外，其他6种金属元素的质量浓度，在降雨分配中由大到小依次为树干茎流、穿透雨、大气降雨，即降雨穿过冠层后，金属元素质量浓度增加。(2)生长季内8种...     

北京密云水库集水区板栗林水化学元素性质研究

对北京密云水库集水区板栗林水化学性质研究表明在研究期间，不同月份大气降水化学元素的含量变化范围较大，以加权平均值之和来计，6月份化学元素含量最高，观测时段内所测定元素加权平均值之和为12.0011mg/L，各元素含量按大小排序为Ca＞N＞K＞Mg＞Na＞P＞Fe　＞Zn＞Cu＞Mn；大气降水经过林层后，林内穿透降水和树干茎流中各化学元素含量变化基本一致，大多数元素含量增加，林内穿透降水化学元素含量之和为17.1105mg/L，树干茎流为35.5074mg/L，比大气降水分别高出5.1094mg/L和23.5063mg/L.     

云南哀牢山中山湿性常绿阔叶林的降水化学

为了分析大气降水的化学物质输入及其降水淋溶对云南哀牢山森林生态系统生物物质循环产生的影响。通过观测大气降雨过程中大气降水、穿透雨及树干茎流在１９９１年５月￣１９９３年４月间的变化并测定其相应的水质特征。发现①大气降雨和穿透雨是养分输入的主要形式。其中以穿透雨养输入为主。树干茎流养分输入很小，可忽略不计。Ｎ、Ｐ、Ｋ、Ｃａ、Ｍｇ养分元素的输入量是穿透雨：６．０９９，０．４２３，５．９１５，１．７８９和     

密云水库流域油松水源保护林主要养分元素的生物循环

该文对密云水库北京集水区油松水源保护林主要养分元素循环的研究结果表明:29年生油松水源保护林的生物量为92.627 kg/hm2,油松林5种养分元素N、P、K、Ca和Mg的储存量为695.17 kg/hm2,各器官中5种养分元素储存量排序是针叶＞枝＞干＞根。油松林每年从土壤中吸收的5种养分元素量为85.37 kg/hm2,吸收量占0～30 cm土层中5种养分元素总量的0.34%、有效养分量的3.30%;年吸收量中存留量为35.91 kg/hm2,凋落物归还量为49.46 kg/hm2,降水输入的养分元素量为26.04 kg/hm2。5种养分元素的吸收系数排序为N＞P＞K＞Ca＞Mg,利用系数排序为Mg＞K＞P＞N＞Ca,循环系数排序为Ca＞N＞P＞K＞Mg,周转期排序是Mg＞K＞P＞N＞Ca。      

旱冬瓜体内7种矿质元素含量与立地土壤的相关性

采用原子吸收分光光度法和相关分析法对主要造林树种旱冬瓜体内各营养器官的7种矿质元素含量的分布规律、元素之间以及植物与立地土壤之间的相关性进行了研究.结果表明,旱冬瓜不同器官各元素含量有着显著的差异,K、Mg、Fe、Zn、Cu、Mn在叶片中含量最多,Ca在树皮中含量最高;大多数元素在树干中含量最低.旱冬瓜对K、Ca、Mg、Zn、Cu有较强的吸收富集能力,对土壤富集系数大小依次为Mg＞Ca＞Cu＞K＞Zn＞Mn＞Fe,一般叶的富集系数最高.元素间和元素与立地土壤的相关分析表明,K、Mg、Mn、Fe、 Cu之间有显著的相关性,Ca和Mn之间的相关性显著,除Fe元素外,植物体中K、Mg、Mn、Zn、Cu元素含量与土壤中元素含量关系相一致.     

小陇山林区锐齿栎林降雨再分配及矿质元素输入特征

【目的】研究甘肃小陇山林区65 a锐齿栎林的有效降雨分配及其矿质元素输入特征,为科学评价小陇山林区森林生态系统服务功能及水土流失程度提供科学依据.【方法】在固定样地内布设林冠截流观测设施,收集水样进行测定及计算.【结果】观测期林外总降雨量为1 508.22 mm,其中林内穿透雨1 204.40 mm,树干茎流112.09 mm,林冠截留191.73 mm,分别占降雨量的79.86%、7.43%和12.71%.当降雨量<1.8 mm时,林冠截留全部降雨,穿透雨量为0;当降雨量>4 mm时,树干开始产生茎流.通过数学方程拟合,穿透雨量与降雨量呈线性关系,树干茎流量、林冠截留量与降雨量呈幂函数关系.通过对水质进行化学测定得出,锐齿栎林中的矿质元素平均含量排序为:穿透雨>树干茎流>大气降雨,矿质元素不同输入方式中,K元素含量都是最大的.【结论】锐齿栎林分林冠截留直接影响地表径流的产生,减少当地的水土流失;同时林分可富集K、N、Ca等矿质元素,有效补充林分土壤肥力.     

岷江上游油松人工林对降水的截留分配效应

为了评估人工油松林的水源涵养服务功能 ,选择岷江上游典型的 2 3年生油松人工林 ,定位监测了冠层对 1年中共 136次降水事件的截留分配效应 .观测期降水总量为 80 5 8mm ,林冠截留、茎流和穿透水量分别是 2 97 892、6 7 771和 4 4 0 137mm ,林冠截留率、茎流率、穿透率分别为 36 97%、8 4 1%、5 4 6 2 % .林外降水量大于 0 3mm时才观测到林内穿透雨 ,而大于 2 8mm时 ,才观测到树干茎流 .林冠对降水的截流分配与降水量、降水形态以及林分特征密切相关 .冠层截留量、茎流量和穿透量与降水量均呈显著的线性正相关 ,但冠层截留率与降水量呈对数负相关 ,而茎流率和穿透率呈对数正相关 ;林冠对降雪的截留强于降雨 ,而降雨的穿透量强于降雪 .同一降水事件下树干茎流量随着胸径的增大而增加 .松针自身吸水对降水有一定的截流分配作用 .综合分析表明 ,岷江上游 2 3年生油松人工林较其他油松林林冠对降水有更好的截留率 .     

小兴安岭原始红松林降雨截留观测及分段模拟

以小兴安岭原始红松林为研究对象,通过119场降雨的观测,对原始红松林的降雨截留再分配进行系统研究。结果表明:1)研究期内小兴安岭原始红松林的穿透降雨量、树干径流量和冠层截留量依次为636.04、14.62、177.84 mm,分别占林外降雨量的76.77%、1.76%、21.47%;2)原始红松林的穿透雨率、林冠截留率与降雨量之间均呈对数关系(P0.01),而穿透雨量、林冠截留量与降雨量之间均呈线性相关关系(P0.01);3)当降雨量0.5 mm时,原始红松林开始产生树干径流,且树干径流量和树干径流率均与降雨量呈正相关关系(P0.01);4)在原始红松林水文过程中,通过变异系数比较可知,树干径流的变异性最大,穿透雨变异性最小;5)分段模拟和分类回归树的结果显示,林冠截留与降雨量拟合曲线的分割点为2.3和9.8 mm,且与整体回归模型相比较,分雨量段的林冠截留预测模型精度高,更符合林冠截留的生态水文过程。      

哀牢山常绿阔叶林林冠的截留特征

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1a中共144次降雨的截留分配效应。观测期间降水总量为1707．8mm，穿透雨量、茎流量和林冠截留量分别是1421．8，15．4和270．6mm，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3．7mm时才观测到林内牙透雨和树干茎流，“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），而林冠截留率随降水量增大而减少；降雨特征和林分特征是影响林冠截留的主要因素。     

海南岛橡胶林雨季林冠截留特征研究

【目的】研究海南岛橡胶林雨季林冠截留特征,为橡胶林生态系统的可持续经营和水资源的合理调控提供理论依据。【方法】通过野外科学观测试验站在降雨过程定位监测中提供的降雨量、降雨强度、截留量、截留率等数据,对橡胶林林冠相关水因子量进行统计,探讨穿透雨、树干茎流、林冠截留量、截留率与降雨特征的关系。【结果】橡胶林林冠截留量随降雨量的增加而增加,截留率随降雨量的增加而减少;橡胶林穿透雨、树干茎流均随着林外降雨量的增大而增大,并具有明显的线性相关性;各相关因素对橡胶林林冠截留的影响程度为：降雨量＞降雨强度＞林冠光合有效辐射＞降雨期相对湿度＞叶面积指数。【结论】林冠截留是林木与环境进行能量与物质交换的第一作用层,它对降水的影响是研究森林水分平衡的重要内容,相关气象及林地性状特征是影响橡胶林林冠截留量的主要因子。     

基于修正的Gash模型模拟小兴安岭原始红松林降雨截留过程

原始红松林是我国小兴安岭地区的顶级植物群落,理解它的降雨截留过程,对区域生态、水文环境具有重要意义.采用定位研究法,于2010-2011年21场降雨数据对原始红松林的降雨截留和分配效应进行系统研究,并结合当地的气象和林分资料,利用修正的Gash模型对小兴安岭原始红松林进行林冠截留模拟.该模型对穿透雨、树干茎流、截留量的模拟值分别为:370.91、16.14、130.07 mm.穿透雨模拟值比实测值低2.28 mm,相对误差1.75％,树干茎流模拟值高于实测值8.12 mm,相对误差50.3％,林冠截留量模拟值比实测值低2.35 mm,相对误差为1.81％.穿透雨和林冠截留量的模拟值和实测值有较好的一致性,树干茎流的模拟值和实测值相差较大.综合结果表明:修正的Gash模型对小兴安岭地区原始红松林降雨截留拟合具有很好的适用性.     

热带森林林冠对降水再分配作用的研究综述

森林林冠对大气降水的再分配是水分输入森林的第一个环节,其过程涉及到森林生态、森林水文、森林气象及水土保持等诸多方面 热带地区森林林冠水文研究有其自身的特点,也存在着很多问题 对热带地区林冠降水截留、穿透降雨和树干径流的研究进展和现状进行简要概括,总结其中得到认可的规律性认识和依然存在的争议,以期对热带地区森林林冠水文生态效应有个较为正确和全面的认识 需要在热带地区林冠降水再分配研究中加以关注的方面包括:(1)附生植物、大型藤本植物、板根、不定根等热带雨林特有现象在水量和降水化学元素输入与分配中的作用;(2)对热带雨林以外的其他森林类型的林冠截留降水过程的研究;(3)对林冠降水再分配各过程的更为精确的数学表述,或改进现有的机理模型使其能够更为准确的反映各森林类型的降水再分配过程;(4)对热带美洲、热带亚洲和热带非洲森林林冠降水再分配的全景式了解和认识     

太岳山油松人工林生态系统降雨的第一次分配

１９９２～１９９３年生长季节在山西省太岳山林区观测研究了不同郁闭度油松人工林对降雨的第一次分配．结果表明：林冠对降雨的第一次分配与降雨量级密切相关，降雨量级越大，截留率越小，而茎流率和穿透水比率越大．郁闭度亦影响林冠对降雨的第一次分配，郁闭度越大，截留率和茎流率越大，穿透水比率越小，而且随着降雨量级的增大，郁闭度的影响减弱．降雨的第一次分配主要取决于各月降雨的时间格局．干旱季节林冠对降雨的截留率较大，穿透水比率和茎流率较小，郁闭度对降雨第一次分配的影响较大；而在雨季则相反．整个生长季节，３号实验地（郁闭度为０９）的林冠截留、茎流及穿透水分别占降雨量的１５９％，２１％和８２０％，０号实验地（郁闭度为０６）的相应比率为１３６％，１９％和８４５％．因此，在干旱地区或具有明显干旱季节的地区经营人工林，必须考虑林分的生产力选择适当的林分密度，适时疏伐，增加林下降雨，提高土壤含水量，从而促进林木生长     

北京密云麻栎人工混交林降水再分配及树干茎流特征

对北京密云水库库西试验区的麻栎人工混交林降水再分配和单株树干茎流进行观测.结果表明:年均降水量为578.74 mm,降水以低于20 mm量级为主,且大部分集中在6-8月,其中8月降水量最大;单次降雨过程中的林冠截留量、穿透雨量和树干茎流量占林外降水的比例分别为0.53%～33.67%、64.57%～93.71%和1.76%～5.76%;干流中N、P、K元素含量与2次降水时间间隔呈正相关,而与平均降雨强度和30 min最大降雨强度呈负相关.