重庆缙云山典型林分3种时间尺度下产流特征研究

为给三峡库区城市森林水源涵养植被建设提供依据,该文基于2002—2005年的降雨和径流观测数据,研究了重庆缙云山4种典型林分4种时间尺度下的产流特征。结果表明:①2002—2005年降雨年际间分布均匀,变幅较小,降雨年平均相对变率为4.46%,变差系数为0.061 8,月平均降雨量类似正态分布。②降雨量、地表径流量与地下径流量都表现出明显的干、湿季之分,每年10月至翌年3月为干季,4—9月为湿季;4种林地的全年径流量主要产生在湿季,湿季地表径流量约占全年地表径流量的85%以上,地下径流量约占全年地下径流量的75%以上。③地表径流和地下径流峰值均出现在6月;月平均降雨量与对应的月地表径流量和月地下径流量均表现为一元二次方程关系;平均年地表径流量依次为:楠竹林＞灌木林＞针阔混交林＞常绿阔叶林;平均年地下径流量依次为:常绿阔叶林＞针阔混交林＞楠竹林＞灌木林。④在相同的场暴雨条件下,地表径流系数表现为:楠竹林＞灌木林＞针阔混交林＞常绿阔叶林;地下径流系数表现为:常绿阔叶林＞针阔混交林＞楠竹林＞灌木林;场暴雨量与地表径流量和地下径流量之间均表现出线性关系。⑤常绿阔叶林、针阔混交林在年、月尺度下对降水表现出较好的理水作用,在场暴雨尺度下表现出较好的调洪功能;楠竹林在3种时间尺度下理水调洪功能最差。      

重庆四面山5种森林类型林冠截留影响因素浅析

【目的】探讨三峡库区影响不同森林类型林冠截留的各因素的主次关系。【方法】观测了2009年5-9月份25场降雨的相关数据,采用灰色关联分析法,对重庆四面山温性针叶林、针阔混交林、常绿阔叶林、常绿落叶阔叶混交林和暖性针叶林5种类型林分林冠截留的影响因素进行了研究。【结果】①不同类型林分的总林冠截留率大小顺序为暖性针叶林(42.70%)>温性针叶林(39.35%)>针阔混交林(39.05%)>常绿落叶阔叶混交林(36.28%)>常绿阔叶林(27.73%);平均林冠截留率大小顺序为暖性针叶林(50.08%)>针阔混交林(44.91%)>温性针叶林(44.18%)>常绿落叶阔叶混交林(42.13%)>常绿阔叶林(31.33%)。②各气象因子对温性针叶林林冠截留量的影响程度顺序为降雨量>降雨强度>风速>气温>空气湿度;对针阔混交林林冠截留量的影响程度顺序为降雨量>风速>降雨强度>空气湿度>气温;对常绿阔叶林林冠截留量的影响程度顺序为降雨量=降雨强度>风速=气温>空气湿度;对常绿落叶阔叶混交林林冠截留量的影响程度顺序为降雨量>降雨强度>风速>气温>空气湿度;对暖性针叶林林冠截留量的影响程度顺序为降雨量>降雨强度>风速>气温>空气湿度。③该地区各类型林分林冠截留量与降雨量呈幂函数关系,温性针叶林、针阔混交林、常绿阔叶林、常绿落叶阔叶混交林和暖性针叶林达到饱和截留量时的降雨量依次为102.4,55.4,52.2,101.4,102.4mm。【结论】不同类型林分的林冠截留能力大小不同,截留能力顺序为暖性针叶林>温性针叶林>针阔混交林>常绿落叶阔叶混交林>常绿阔叶林。     

贵州黔东南地区不同森林类型涵养水源功能研究

从森林生态系统林冠截留降雨、林下植被及枯落物持水、土壤蓄水以及不同林地土壤的抗侵蚀性等四个方面对黔东南5种森林类型涵养水源功能进行了定量研究。结果表明:黔东南5种主要森林类型截留率介于9.98%~28.46%,以马尾松纯林和针阔混交林截留效果最好。林下灌木层的持水能力表现为针阔混交林>马尾松纯林>落叶阔叶林>杉木纯林>常绿阔叶林。草本层持水能力表现为马尾松纯林>常绿阔叶林>杉木纯林>针阔混交林>落叶阔叶林。枯落物层持水能力大小分别为针阔混交林>马尾松纯林>落叶阔叶林>常绿阔叶林>杉木纯林。5种森林类型中落叶阔叶林表层土壤容重最小、仅为0.84 g/cm3,对土壤改善最为明显,表层土静态总蓄水量也相对较大。针阔混交林在各个层次的土壤稳渗速度均为最大,因此动态蓄水方面强于其他森林类型,表层土方面马尾松林次之、其后分别是常绿阔叶林和杉木纯林,而落叶阔叶林的表层土壤稳渗速度最小,其土壤抗侵蚀性优于黔东南其它森林类型。     

公别拉河流域主要森林类型的土壤肥力与涵养水源功能

对公别拉河流域5种主要森林类型的土壤有机质、全氮、水解氮、有效磷、活性酸(pH)、有效钾、容重、持水状况和孔隙状况进行了分析,并用主成分分析方法对土壤肥力状况进行了综合评价,结果表明:不同森林类型对土壤理化性质影响较大,天然阔叶混交林>天然针阔混交林>天然白桦林>落叶松人工林>樟子松人工林;不同森林类型枯落物持水量由高到低依次为:天然针阔混交林>天然白桦林>落叶松人工林>樟子松人工林>天然阔叶混交林;林地最大蓄水量和有效蓄水量由高到低依次为:天然针阔混交林>天然白桦林>落叶松人工林>天然阔叶混交林>樟子松人工林。     

广东龙川枫树坝省级自然保护区森林群落类型研究

为掌握广东龙川枫树坝省级自然保护区森林群落类型特征,综合运用文献资料分析法、路线调查法、样方调查法等,对保护区的森林群落类型进行了调查。结果表明,保护区的森林植被类型主要有亚热带常绿阔叶林、亚热带针阔混交林、针叶林、荒山灌丛草坡四大类,森林群落类型主要有6类。     

浙江桐庐3种森林类型群落结构

通过对浙江省桐庐县3种森林类型共9个森林样地的调查,分析了植物多样性、种群分布格局等群落结构特征。结果表明：①在树种组成上,常绿阔叶林主要以中幼龄林木为主,针叶林以高大成熟乔木为主,针阔混交林介于两者之间;②针阔混交林、常绿阔叶林、针叶林3种类型中重要值最大的树种是檵木Loropetalum chinensis,苦槠Castanopsis sclerophylla和马尾松Pinus massoniana,重要值分别为31.27%,47.00%和96.92%;③乔木层物种丰富度最大的是常绿阔叶林,灌木层和草本层中丰富度最大的是针叶林;3种多样性指数趋势基本相同,其中灌木层的多样性最大;而常绿阔叶林和针阔混交林乔木层的Shannon-Wierner指数远大于针叶林,Pielou均匀度指数和Simpson生态优势度针叶林草本层最大;④针阔混交林和常绿阔叶林的大部分树种为随机分布,针叶林中主要树种马尾松为集群分布。图2表3参17     

贵州省天然林保护区不同森林类型土壤持水性能的研究

贵州省天然林保护区包括乌江、赤水河、清水江3个流域内的贵阳、六盘水、遵义、安顺、黔南、黔东南、铜仁、毕节等8个市(州、地)的70个县(市、区、特区)和8个贵州省林业厅直属单位9个监测县和2个自然保护区,总面积525.6万hm2。共有针叶林、针阔混交林、常绿阔叶林、常绿落叶阔叶林、落叶阔叶林、灌木林、杂竹林7个森林类型。就以上森林类型的土壤进行研究分析结果得出:土壤容重:灌木林>竹林>落叶阔叶林>针叶林>针阔混交林>常绿落叶阔叶林>常绿阔叶林;土壤孔隙度:常绿阔叶林>常绿落叶阔叶林>针阔混交林>针叶林>落叶阔叶林>竹林>灌木林;土壤持水性能:常绿阔叶林>常绿落叶阔叶林>针阔混交林>针叶林>落叶阔叶林>竹林>灌木林。各森林类型的土壤持水性能与土壤中有机质含量、土壤孔隙度呈正相关,与土壤容重则反之。     

武夷山针阔混交林的群落多样性

通过测定群落内乔木层的重要值、灌木层的Shannon-Wiener(H′)指数和Pielou(J)均匀度指数,以及郑元润改进后的M. Godron稳定性指数,对武夷山4个不同类型的针阔混交林群落进行所处演替阶段的分析和群落稳定性研究。结果表明：(1)群落A(杉木Cunninghamia lanceolata Hook.、马尾松Pinus massoniana Lamb.+赤杨叶Alniphyllum fortunei Makino.)处于从针叶林向针阔混交林演替阶段的中期;群落B(马尾松+细柄蕈树Altingia gracilipes Merr.)处于从阔叶马尾松林向阔叶混交林演替的中期;群落C(马尾松+甜槠Castanopsis eyrei Tutch.)处于从针阔混交林向阔叶混交林演替的中后期;群落D (杉木+赤杨叶)处于从针阔混交林向阔叶混交林演替的初期;(2)群落内灌木层的物种构成及多样性将影响并决定群落演替的方向;(3)4个针阔混交林乔木层仍有大量针叶树种存在,稳定性测定坐标值远离20/80这个点,表明这些森林群落均未达到顶级群落阶段,处于不稳定状态。     

自然火干扰作用下喀纳斯旅游区森林群落物种多样性动态特征

[目的]通过分析森林群落物种多样性的变化,旨在揭示自然火干扰作用下新疆喀纳斯旅游区森林群落物种多样性的动态特征,为其森林景观的维持和生物多样性保护提供科学依据.[方法]采用典型样带调查法,运用重要值和多样性测度指数,对自然火干扰作用下喀纳斯旅游区3种典型森林群落类型--阔叶针叶混交林、针阔混交林和针叶混交林的物种多样性变化进行了分析.[结果]阔叶针叶混交林和针阔混交林乔木层物种多样性在森林群落恢复的前期(25～60 a)和后期(90～110 a以上)相对较稳定,中期(60～90 a)出现较大的波动,其草本层物种多样性表现为先降低后增加,最后达到稳定的趋势;针叶混交林乔木层物种多样性在森林群落恢复的前期(50 a以前)有较大的变化,之后维持相对稳定的水平,其草本层物种多样性则呈现出前期增加,中、后期逐渐降低的趋势.[结论]喀纳斯旅游区森林群落物种多样性的发展变化与其受到的自然火干扰历史紧密相关.     

5种主要森林类型涵养水源能力比较研究

从林冠层、凋落物层及土壤层3个生态作用层次对三峡库区莲峡河小流域5种主要森林类型的涵养水源功能进行了定量研究 结果表明: 林内透雨量、树干径流量与降雨量、降雨强度呈二元线性关系; 林冠截留量与降雨量呈幂函数关系 林冠截留率为16 34%~27 43%, 平均为22 15%, 依次为针阔混交林>马尾松林>针叶混交林>柏木林; 凋落物储量为10 52~21 90t·hm-2, 平均为17 61t·hm-2, 依次为针阔混交林>马尾松林>柏木林>针叶混交林>灌木林; 凋落物最大持水量为2 66~4 19mm, 平均为3 48mm, 依次为柏木林>针叶混交林>针阔混交林>马尾松林>灌木林; 土壤层非毛管蓄水量为34 68~ 44 16 mm, 平均为40 35mm,依次为柏木林>针阔混交林>针叶混交林>马尾松林>灌木林; 各种森林生态系统能够截留的降雨量总量为377 6~494 6t·hm-2, 平均为446 56t·hm-2, 柏木林的涵养水源功能最好, 针阔混交林、针叶混交林、马尾松林次之, 灌木林最小     

三峡库区重庆栎类天然次生林可持续经营研究

栎类天然次生林是三峡库区重庆市典型的落叶阔叶林,分布广泛,具有重要的生态价值和经济价值.文章首先综述了重庆栎类天然林经营现状,介绍了先进的培育珍贵大径材栎类林、促进栎类天然次生林可持续经营理念和技术方法,为三峡库区栎类等阔叶林可持续经营提供借鉴与参考,对于促进库区森林可持续经营和生态文明建设有着重要意义.     

基于水文模型的北京浅山区雨洪管理措施探究

目的浅山区是城市的生态屏障，由于浅山区的地形坡降较大，且洪峰汇流时间较短，极易形成季节性洪水，导致雨洪灾害。本文旨在探究合理的浅山区雨洪管理方式，研究不同雨洪管理情景在山地中的适用性。方法研究以北京市浅山区夹括河上游区域为例，基于HEC-HMS和HEC-RAS等水文模型模拟10年一遇设计降雨下的雨洪径流过程，对比分析3种不同的雨洪管理情景（传统管理情景、低影响开发情景和自然情景）在雨洪调控效果、生态环境影响和景观效果3个方面的综合调控效果，从而探究不同浅山区雨洪管理措施的有效性。结果（1）在雨洪调控效果方面，传统管理情景、低影响开发情景的蓄水容量分别是自然情景下的3.8倍、5.0倍，最大淹没范围较自然情景增大了2.0%、1.2%，传统管理情景、低影响开发情景对峰值流量的削减率分别为18.3%、31.5%，峰现时间分别推迟35 min、45 min。（2）在生态环境影响方面，低影响开发模式对于河道植被环境和水文连通性的积极效应大于传统管理模式和自然模式。（3）在景观效果方面，低影响开发情景在水体范围和环境契合度方面都具有较大优势。结论（1）相比于传统雨洪管理模式，低影响开发模式具有良好的雨洪调蓄作用，能增大雨水存蓄容量、削减峰值流量、推迟峰现时间，此外低影响开发模式能改善河道生态环境，并且具有良好的景观效果。因此通过综合判断，低影响开发情景更适用于本文的研究流域中。（2）低影响开发模式能发挥浅山区的地形优势，通过在地形平缓处设计雨水蓄水池来收集上游汇水。同时低影响开发模式按照海绵城市的设计规范制定雨洪目标，实现河道上游汇水区域年径流总量控制率大于85%，兼顾了河道生态和景观的需求。（3）研究发现HEC-RAS水文模型可以量化并可视化不同雨洪管理情景，为浅山区雨洪管理建设提供技术支持。（4）研究强调每个区域的特殊性，浅山区雨洪管理措施从另一层面扩展了低影响开发情景的应用，表明传统水利设施也同样适用于低影响开发的雨洪管理理念。      

缙云山典型林分森林土壤持水与入渗特性

该文根据2004年8月的实测数据,对三峡库区重庆缙云山4种典型林分（马尾松阔叶混交林、常绿阔叶林、楠竹林和常绿阔叶灌丛）森林土壤的持水和入渗特性进行研究.结果表明,4种典型林分森林土壤的非毛管持水量是农地的1.5～2倍;除楠竹林外,各林分土壤的有效蓄水容量为农地的1.1～1.9倍;各林分土壤持水量为:常绿阔叶灌丛（454.1 mm）马尾松阔叶混交林（327.6 mm）常绿阔叶林（292.5 mm）楠竹林（218.9 mm）; 4种典型林分森林土壤稳渗率的顺序为:常绿阔叶灌丛（10.169 mm/min）楠竹林（0.927 mm/min）马尾松阔叶混交林（0.743 mm/min）常绿阔叶林（0.551 mm/min）农地（0.253 mm/min）; 从土壤持水性能和入渗性能来看,常绿阔叶灌丛的水源涵养和理水调洪功能远好于其他林分土壤,而马尾松阔叶混交林优于常绿阔叶林,楠竹林较差.      

锐齿栎林林冠截留与大气降水关系

对锐齿栎林和灌丛林外降水、穿透降水、干流的测定研究表明:间伐林、未作业林、灌丛穿透降水率分别为91％、80％、87％;林冠截留率分别为7％、14％、13％;前两个林分干流率分别为2％、6％。并建立了各参数具有实际水文学意义的林冠截留、林内降水与大气降水的预测模型。     

三峡库区缓坡林地产流初探

以三峡库区重庆市缙云山为研究地,以坡耕地为对照在当地布设混交林、阔叶林、毛竹林、灌木林和坡耕地五种植被结构的标准径流小区,利用方差分析方法对降雨量、降雨历时、平均降雨强度、地表径流量和径流持续时间五个特征数据进行分析,结果表明：（1）5种植被类型地表径流开始出现时间差异显著,其出现时间早晚依次为：坡耕地、阔叶林、灌木林、毛竹林地、混交林;地表径流持续的时间差异不显著,径流持续时间依次为：混交林、毛竹林、灌木林、坡耕地、阔叶林。（2）从水源涵养林角度出发,5种植被类型减少地表径流量存在显著差异,地表径流量依次为：坡耕地、混交林、毛竹林、灌木林、阔叶林。（3）建立了混交林、阔叶林、毛竹林、灌木林四种林分和以坡耕地为对照共5种植被类型坡面产流模型,通过对该模型进行检验,发现该模型因子具有很强的显著性和极高的拟合度,能准确的对坡面产流讲行预测和分析。     

台风暴雨对热带林生态系统地球化学循环的影响

该文分析了９６１２号台风在海南尖峰岭热带山地雨林天然更新林集水区产生的暴雨径流过程及其水化学动态．结果得出：①总径流系数为３２．４２％,水文响应值为２３．１６％,瞬时最大洪峰流量为０．１１３５ｍ３·ｓ－１·ｈｍ－２;②因受海洋气团的影响,台风过程中该地降水的ｐＨ值、Ｋ和Ｃａ含量很高;③径流水中的ｐＨ及各养分动态变化趋势有两种相反的变化类型,一种是Ｎ,Ｐ,Ｃａ,Ｍｇ,Ａｌ元素,在降雨强度较大的暴雨期间,养分浓度大,且基本上随降雨强度的增大而增大．另一种是ｐＨ值、Ｋ和Ｓｉ元素,在暴雨期间,浓度随降雨强度的增强而减小,并在最大降雨强度时达到最低值;④台风暴雨能加速森林生态系统养分的丧失;⑤暴雨是热带地区普遍缺磷的一个重要原因;⑥在９６１２号台风暴雨过程中,养分的输入 输出变化表现为Ｎ,Ｍｇ,Ｃａ和Ｋ的输入大于输出,Ｐ,Ａｌ,Ｓｉ为输出大于输入．     

基于SWMM情境模拟的外源雨水型公园绿地雨洪调控效果研究

公园绿地相对其他城建区拥有大面积的透水性下垫面,可以配合城市管网接纳外源雨水,有效地参与城市雨洪调控。本文以迁安市滨湖东路东侧绿化带为研究对象,对研究区域进行合理概化,并在区域内建立公园绿地的低影响开发(LID)模式和传统开发模式,根据项目要求引入外源雨水,运用SWMM模型模拟不同重现期(1年一遇、2年一遇、5年一遇、10年一遇、20年一遇)1 h降雨下的两种开发模式,对比分析排放口的径流总量、峰值流量和峰现时间,以及2年一遇1 h降雨下各单项LID设施对径流的调控效果。结果表明:1)SWMM模型可以量化模拟LID设施对雨水径流的控制效果,为城市进行低影响开发建设提供技术支持和理论依据;2)在进行制定径流控制目标时,应结合场地现状情况,规划外源汇水面积;3)LID设施对城市雨洪具有良好的调控效果,可以减少径流总量,降低径流峰值,推迟峰现时间。采用LID模式建设的外源雨水型公园绿地在1年一遇至20年一遇的降雨条件下,对径流总量的削减率为100%~37.69%,对峰值流量的削减率为100%~40.55%,峰值消失或出现时间迟滞135~24 min。各项LID设施对径流总量削减的效率排序为:下沉式绿地＞组合型＞植草沟＞生物滞留池＞透水铺装;对峰值流量消减的效率排序为:下沉式绿地＞组合型＞生物滞留池＞植草沟＞透水铺装;对推迟洪峰出现时间的效率排序为:组合型＞下沉式绿地＞生物滞留池＞植草沟＞透水铺装。4)公园绿地在进行LID设计时,应考虑防灾避险等其他功能需求。      

林龄和气候变化对三峡库区马尾松林蓄积量的影响

目的林龄增长和气候变化是影响森林蓄积量变化的关键因素,研究这两种因素对区域尺度森林蓄积的影响具有重要意义。方法本文基于生态过程模型（3-PG）、森林资源规划设计调查数据及3种未来气候情景（BS、RCP4.5和RCP8.5）,量化了林龄和气候变化对三峡库区马尾松林蓄积的影响。结果2009—2050年林龄促使三峡库区马尾松林蓄积年均增长2.60 × 106 m3/a或2.60 m3/（hm2·a）;而气候变化对蓄积生长的促进作用较小,年均增量为1.70 × 105 ~ 2.00 × 105 m3/a或0.17 ~ 0.20 m3/（hm2·a）,相当于林龄影响的6.55% ~ 7.67%。林龄和气候变化对马尾松林蓄积生长的促进作用在三峡库区中部最强,而在库区南部最弱。林龄促进马尾松林单位面积蓄积年均增长最高和最低的地区分别是万州区和巴南区,对应值为4.54 和1.17 m3/（hm2·a）。气候变化对开州区单位面积蓄积年均增长的促进作用最高,为0.40 m3/（hm2·a）,而对涪陵区的促进作用最低,为0.03 m3/（hm2·a）。结论林龄和气候变化均促进马尾松林蓄积生长,其共同作用将使万州区和开州区马尾松林单位面积蓄积年均增量最高,而使巴南区蓄积年均增量最低。未来需重点关注巴南区马尾松林生长,通过加强抚育管理、调整林龄结构以维持区域森林资源增长。      

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