华北土石山区油松人工林耗水分配规律

通过野外和室内试验相结合,对华北土石山区油松人工林耗水分配规律进行研究。结果表明:林分总耗水主要包括3个方面:林冠截留蒸发、植物蒸腾耗水和土壤物理蒸发耗水。油松林地总耗水为516.52mm,其中林冠截留占总耗水量的25.63%,土壤蒸发占22.15%,植物蒸腾耗水占52.22%,三者比例为1:0.86:2.04。油松平均林冠截留率为25.4%,平均透流率为64.4%,平均干流率为0.55%,干流雨、林内降雨和林外降雨有很好的线性关系。油松林枯落物最大持水量为1.5mm、枯落物年截水量为48.7mm,占总降雨的10.42%。油松林林内土壤水分蒸发为114.41mm,林外蒸发为197.70mm。油松林生长季林木蒸腾耗水量为269.74mm,6、8月出现两个峰值。     

油松人工林水量平衡的研究

于1984年生长季,对河北省隆化县碱房乡大水泉村西山28年生油松人工纯林两块标准地水量平衡各分量进行了观测研究。其中1号标准地郁闭度0.7,密度2742株/ha;4号标准地郁闭度0.4,密度1358株/ha。两块标准地林分水量分配有一定差异。1号标准地林冠截留和树木蒸腾均较4号标准地大,地表径流和林地蒸发散小于4号标准地。两块标准地树木蒸腾、枯枝落叶截持、地表径流和土壤水分贮量变化差异均较小,而林地蒸发散和林冠截留差异较大。     

辽宁冰砬山长白落叶松林能量平衡和蒸散的研究

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,占同期降水量(707.9mm)的75.1%.     

晋西南黄土区刺槐油松林地耗水规律的研究

该文应用水量平衡法和波文比－能量平衡法,研究得出刺槐和油松林土面蒸发、蒸腾、林冠截留蒸发的季节变化规律,耗水各分量的比例关系．耗水各分量占总耗水量的比例：林木蒸腾量为５７．７％～６０．２％,林地土面蒸发量为１３．２％～２２．８％,林冠截留量为１７．０％～２８．２％．其中６,７,８三月的蒸腾耗水量占全年的８０％．不同林分生长季耗水量有差异,其规律为：其它条件相同时,丰水年,阴坡耗水大于阳坡;少水年,阴坡耗水稍大于阳坡;密度大的林分耗水量也大．     

红松人工林能量环境与光能利用率的研究

以黑龙江省帽儿山地区28年生的红松人工林为研究对象,对到达林冠作用层的太阳总辐射、直接辐射、散射辐射以及林分辐射平衡的日变化和季节变化规律分别进行了详细分析,揭示了红松人工林的能量环境特点。在一个生长季内到达红松人工林林冠上层的太阳总辐射为2580.64MJ/m~2,其中直接辐射为1508.52MJ/m~2,散射辐射为1072.12MJ/m~2;透过林冠到达林地的太阳辐射为277.25MJ/m~2,透射率为10.74％。森林通过光合作用固定下来的有机物以生物能量表示的年净生产量为16.89MJ/m~2,生长季内系统接受的太阳净辐射为1091.88MJ/m~2,从而推算出以生长季内太阳净辐射为基础的红松人工林的光能利用率为1.55％。     

黄土高原半干旱丘陵沟壑区人工林土壤水分动态研究

通过对黄土高原半干旱丘陵沟壑区的人工油松(Pinus tabulaeformis)、樟子松(Pinus sylvestris var.mongolica)、柠条(Caragana microPhylla)林地土壤水分动态分析,结果表明,油松、樟子松、柠条林地土壤水分亏缺很大,柠条尤为突出,生长季平均土壤含水量为4.53,水分亏缺1 299mm,油松、樟子松水分亏缺约1 220 mm.在季节变化上,柠条林地土壤含水量最高值出现在生长季以前,油松、樟子松林地土壤含水量最高值则出现在6、7月份,在生长季末各林地     

晋西黄土残塬沟壑区防护林热收支特性及蒸散研究

应用自记综合气象观测塔,对刺槐和油松林进行了以蒸散研究为目的的防护林热收支特性研究．结果表明：１９９４年生长季日平均实际太阳辐射量为７～２４ＭＪ·ｍ－２;刺槐林林冠对太阳辐射的反射率为１５％,油松林的反射率在１０％以下,反射率的差异是造成两林分净辐射收支相差１～３ＭＪ·ｍ－２的主要原因．春夏两季林分获取的净辐射均由约７０％～８０％的太阳辐射转换而来;秋季的转换率约为６０％,油松林的转换比刺槐约大１％～５％;防护林地区每天获取的净辐射量中,消耗于蒸散的潜热通量部分,在春夏秋三季分别为６５％,８２％和８５％,油松林比刺槐林偏高１％左右;用于气温变化的显热通量部分在春季约占３２％,夏秋为１５％左右,其中刺槐林中显热通量部分在春夏两季所占的百分比相对油松要高出４％～５％;刺槐林地用于土壤热流量部分的热量在５～９月约占净辐射的１％～３％,油松林为２％～５％;１９９４年生长季刺槐林蒸散量为５１９ｍｍ,油松林为５９７ｍｍ．     

天目山常绿、落叶阔叶混交林生长季能量通量及平衡分析

为探讨森林生态系统的能量平衡关系,利用开路涡度相关系统和常规气象仪器的观测结果,分析了2014年天目山常绿、落叶阔叶混交林生长季的能量通量变化特征,并计算了波文比及其能量闭合度.结果表明:生长季净辐射总量为1 810.2MJ·m~(-2),潜热通量、显热通量和土壤热通量分别为1 033.0、727.7和53.8 MJ·m~(-2),潜热通量占净辐射的57%,显热通量占净辐射的40%,土壤热通量占净辐射的3%;生长季能量闭合度为1.002,月平均能量闭合度为0.99.     

太岳山不同郁闭度油松人工林降水分配特征

利用2011年5-9月生长季观测的30场降雨数据,分析了山西太岳山不同郁闭度下油松人工林林冠截留、穿透雨以及树干茎流与降雨量的关系,以及林冠截留过程的特点.结果表明:(1)实验观测期间,该地区降雨总量为634.79mm,单次平均降雨量为21.16mm,单次最大降雨量为58.15mm,单次最小降雨量为0.54mm.其中,8月份的降雨总量最大,为190.77mm,6月份的降雨总量最小,为41.81mm.(2)郁闭度为0.8的油松人工林林冠截留量与降雨量呈一元线性关系,郁闭度为0.7、0.6和0.5均呈幂函数关系;对于各郁闭度的油松人工林,其林冠截留率与降雨量均呈对数函数关系;穿透雨量、树干茎流量与降雨量均呈明显的一元线性关系,穿透雨量和树干茎流量都随着降雨量的增加而增加.(3)不同郁闭度油松人工林之间林冠截留、穿透雨和树干茎流不同,总的趋势为随着郁闭度的减小,林冠截留量减小,穿透雨量增大,树干茎流量增大.林冠截留量与郁闭度表现出正相关关系,而穿透雨量、树干茎流量都与郁闭度表现出负相关关系.(4)各郁闭度林冠截留量、穿透雨量和树干茎流量的月动态变化与总降水量的月变化基本一致.     

兴安落叶松林能量通量变化特征及闭合度研究

为系统研究大兴安岭地区兴安落叶松(Larix gmelini)林能量通量变化特征及能量闭合度,本文利用涡度相关技术测定潜热通量和显热通量,使用常规气象观测仪器监测净辐射和土壤热通量,采用最小二乘法(Ordinary Least Squares,OLS)和能量平衡比率法(Energy Balance Ratio,EBR)计算能量闭合度,结果表明:兴安落叶松林生长季净辐射总量为379 MJ·m~(-2);显热通量、潜热通量、土壤热通量、冠层热储量生长季总量分别为91.21 MJ·m~(-2)、140.64MJ·m~(-2)、16.9 MJ·m~(-2)、5.53 MJ·m~(-2);显热通量占净辐射的24%,潜热通量占净辐射的37%,土壤热通量及冠层热储量占净辐射比例较小,分别为4%和1%。生长季闭合度0.63。兴安落叶松林生长季能量支出以潜热通量为主。通过计算得出的能量闭合度表明,本站点存在不闭合现象,但仍处于全国通量观测站点平均水平。     

北京城市森林生态系统能量分配的季节动态研究

  目的  森林是陆地生态系统的主要组成部分,对全球碳水循环和能量交换过程有重大影响,然而对城市森林生态系统能量交换过程的了解仍很有限,本文在北方城市森林开展生态系统水热通量的机理研究,对制定科学合理的人工林水分管理策略具有重要意义。  方法  本研究利用涡度协方差观测法,探讨了2018年北京奥林匹克森林公园各表面能量组分的日变化和季节变化,以及控制能量分配的主要生物物理因子。  结果  全年日均净辐射通量（R_n）为133 W/m2,日均感热通量（H）为23.6 W/m2,日均潜热通量（LE）为26.9 W/m2。波文比（β = H/LE）为0.88。在非生长季,感热通量大于潜热通量,在生长季开始,潜热通量逐渐超过感热通量,占据主导地位。Priestley-Taylor系数（α系数）、冠层导度（g_s）和解耦系数（Ω）都与土壤含水量（VWC）和归一化植被指数（NDVI）呈正相关的关系,与饱和水汽压差（VPD）则呈现先上升后下降的关系。β与VWC、VPD和NDVI都呈现负相关的关系。VWC和VPD通过影响冠层导度,控制潜热通量及能量分配。  结论  本研究结果表明:干旱条件能显著降低生态系统冠层导度,从而降低潜热通量,影响能量分配。此外,为提高潜热通量比例,最大化城市绿地的降温功能及其价值,在冠层构建期和生长季干旱期进行一定程度的灌溉是一项合理的用水管理措施。      

永定河沿河沙地杨树人工林林下土壤蒸发研究

【目的】探讨沙地杨树人工林林下土壤蒸发的变化特征及规律。【方法】以永定河沿河沙地杨树人工林为研究对象,通过称重法测定其林下土壤蒸发量,同时应用主成分法和回归分析法分析各环境因子对土壤蒸发的影响。【结果】2010-2011年生长季内土壤蒸发量分别为155.4mm和209.8mm,分别占同期降雨量的42.4%和41.5%。影响土壤蒸发的主要因子为土壤水分、土壤温度、大气因子,当土壤水分条件较差时,土壤蒸发与土壤温度和大气因子之间的关系不显著。【结论】沙地杨树人工林林下土壤蒸发作用较强,并且主要受到土壤水分的限制,同时大气因子和土壤温度对其也有不同程度的影响。     

海南岛橡胶林能量平衡研究

基于涡度相关系统对海南儋州橡胶林生态系统长期定位观测,获取橡胶林生态系统2013年5月-2014年4月有效能、湍流能以及各种气象数据,分析其能量平衡过程以及能量闭合度。结果表明:1）显热通量（H）、潜热通量（LE）、土壤热通量（G）与净辐射通量（Rn）日变化趋势相似,都为单峰型。雨季LE明显大于旱季,不同季节H差异不明显。雨季白天LE远高于H。G在数值上与Rn差1～2个数量级,且变化滞后于Rn变化。2）冠层热储量（S）、显热储量（Sa）和潜热储量（Se）变化趋势均为倒“S”型,但S、Se变化趋势与Sa变化趋势相反。橡胶林冠层热储量,Se贡献更大。3）雨季波文比都远<1,即雨季净辐射主要用于潜热输送。旱季波文比较雨季大,平均值为0.8,说明整个旱季水汽传输与显热输送消耗能量比重相当。4）各能量通量分量均表现为净辐射（Rn）>潜热通量（LE）>显热通量（H）>土壤热通量（G）>冠层热储量（S）。雨季潜热通量（LE）所占净辐射比例达76.28%,显热通量仅为15.32%;旱季潜热通量（LE）、显热通量（H）占净辐射通量比例分别为:43.69%、31.74%。5）橡胶林能量不闭合度雨季低于旱季。半小时尺度上旱季不闭合度为33%,雨季不闭合度为24%,全年不闭合度为27%,与中国通量网（ChinaFLUX）研究结果相比,处于中等水平。日尺度全年能量闭合度为13.82%,全年月尺度能量不闭合度为13.41%。     

华北油松人工林蒸腾的研究

于1984年生长季,利用氚水作为示踪剂对河北隆化碱房乡大水泉村西山28年生油松人工林树木蒸腾进行了测定。林木蒸腾速度变化明显,其最高值出现在7月份。整个生长季林木蒸腾速度平均值:1号标准地(2742株/公顷)为1.39毫米/天;4号标准地(1358株/公顷)为1.34毫米/天。林木蒸腾耗水总量约占同期降水量的60％,同土壤水量平衡提供的估计值相比较,氚水测量的结果是令人相当满意的。     

华北落叶松人工林生长季内的林冠结构和光分布

根据 1 991～ 1 992年生长季中 2 9d的观测资料和 32株伐倒木分层测定数据 ,对华北落叶松人工林的林冠结构、光合有效辐射分布规律进行了分析研究 .结果表明 ,华北落叶松林木一级侧枝倾角随枝龄增长而增大 ,随着枝高度增加而减小 ;枝长随着枝高度降低而增大 .林分叶面积指数约 3/ 5分布在冠深 2 .5～ 4.5m (高密林分 )和 3.5～ 5 .5m (低密林分 )的空间内 .叶面积指数、枝表面积指数随冠深的累积分布曲线均呈S型 .生长季林冠对光合有效辐射的日平均透过率和反射率均为 7月 <8月 <6月 <9月 ,吸收率则为 9月 <6月 <8月 <7月     

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.     

元谋干热河谷新银合欢林对降水截流的效应

将元谋干热河谷新银合欢林对降雨的再分配过程分成了林冠截流、枯落物截流、土壤截流和地表径流4个层次,对其降水截流效应进行了研究。结果表明:林冠最大截流量为8.1 mm,平均截流量为4.5 mm,最大截流率为56.1%,平均截流率为32.6%,当降雨量大于20 mm时,截流率随着降雨量的增大而迅速下降。林内枯落物最大持水量为8.14~20.33 mm,平均为12.52 mm,为干重的2倍以上,枯落物截流降雨150.2 mm,占降雨收入的24.48%。土壤最大蓄水量可达219.9 mm,裸地为182.6 mm,土壤截流为219.9mm,占降雨收入的35.82%。新银合欢林地表径流为43.4 mm,占降雨收入的7.07%,而裸地对照区的地表径流为413.2 mm,占降雨收入的70.3%。人工林群落的地表径流比裸地低63.19%。通过林地的层层截流,有效地降低了土壤侵蚀,具有较好的水文效应。     

华北落叶松夜间树干液流特征及生长季补水格局

在宁夏六盘山北侧半干旱区的叠叠沟小流域,采用热扩散探针法在2011年生长季监测了华北落叶松(Larix principisrupprechtii)人工林的树干液流速率,分析了夜间树干液流和补水量的变化特征及与气象、土壤水分等环境因子的关系.结果表明:树干液流速率日变化表现为典型的单峰宽峰曲线,且整个生长季均存在微弱的夜间液流,一般表现为逐渐减小,特别是在晴天,且晴天的变幅显著大于雨天.除生长季中期雨天夜间液流平均速率显著高于晴天,生长季初期及末期雨天与晴天的差异并不显著.生长季内,夜间树干补水总量为11.03 mm,占总蒸腾量的7.22％;5月份的树干补水量最大(4.19mm),其他月份的树干补水量明显减小,在0.9-1.7mm的范围波动.但不同月份间的补水贡献率存在明显差异,表现为生长季末期(9、10月)＞初期(5月)＞中期(6-8月).相关分析表明,日补水量与各气象因子关系不大,仅与降水量显著正相关(P＜0.05),与土壤含水率、日间蒸腾量、日蒸腾总量极显著正相关(P＜0.01).夜间补水的月蒸腾贡献率与月均土壤含水率、月均气温、月均日间蒸腾量、月总蒸腾量等显著相关(P＜0.05);而夜间补水的日蒸腾贡献率与日最高气温、日均气温、日间蒸腾量、日均饱和水汽压差、日总蒸腾量、日均太阳辐射强度、日最低气温、日均空气相对湿度、日降水量、土壤含水率等极显著相关(P＜0.01),经逐步回归分析建立了日补水量蒸腾贡献率与环境因子的多元线性模型.     

山西太岳山地区辽东栎林夏季热量平衡的研究

采用波文比能量平衡法对暖温带具有代表性的群落辽东栎纯林夏季热量平衡进行研究，测定热量平衡各分量。同时用TDM(Thermal Dissipation Method)法通过测定树干液流流量通量，得到蒸腾耗热通量，进而把蒸腾和蒸发从蒸发散中分开，把潜热通量分成蒸腾热适量和蒸发热通量。