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。      

密云库区常见水源林树种对降雨中氮磷含量的影响

含有氮磷元素的化合物是造成库区水质污染的主要物质之一。按照林外降雨、林内穿透降雨、树干径流、地表径流顺序,研究了密云库区主要水源涵养林树种对降雨中氮磷含量的影响,并对不同树种进行比较,对氮磷元素的变化趋势进行分析。结果表明：降雨、林内降雨、树干径流、地表径流中总氮含量都要远远大于总磷含量;油松、火炬能够增加降雨中总氮、总磷的含量。     

小兴安岭白桦林降水转化过程元素特征分析

为了探究小兴安岭白桦林生态系统在降水转化过程中养分循环及养分平衡的变化特征,采用生态系统野外长期定位观测和采样的方法,并利用ICP发射光谱分析仪对小兴安岭白桦林穿透雨、树干径流以及林外雨中的K、Ca、Si、Mg和Mn共5种养分元素进行了测定,结合白桦林对大气降雨的截留再分配比例,计算了白桦林内各元素的输入量,结果表明:1)大气降雨中各养分元素年均质量浓度Ca为最高(10.807 mg/L),Mn最低(0.069 mg/L),其排序为Ca＞K＞Si＞Mg＞Mn;大气降雨中养分输入量排序与养分年均质量浓度有相同排序规律;2)穿透雨与树干径流中的各元素年均质量浓度规律一致,均为Ca＞K＞Mg＞Si＞Mn;与大气降雨相比,穿透雨和树干径流中养分元素的年均浓度均有不同幅度的增长;3)大气降雨中除Ca元素外,其他元素的变异系数均大于1,其中K的变异系数最大(1.514),Ca的变异系数最小(0.827);白桦林穿透雨、树干径流中Mg元素变异系数均为最大,分别为0.989和0.827,最小变异系数分别为Si(0.46)和Mn(0.459);与大气降雨相比,穿透雨和树干径流中各养分元素的变异系数均小于降雨中该元素的变异系数;4)白桦林各元素年净输入量为K＞Mg＞Si＞Mn＞Ca,且Ca元素的年净输入量为负值。      

冬奥会张家口赛区典型林分水化学性质研究

为改善2022年冬奥会河北省张家口市崇礼赛区(和平林场)森林水环境,以当地典型森林类型(山杨林、云杉林、白桦林和华北落叶松林)为研究对象,比较其在降雨分配过程中(林外雨、穿透雨、树干径流、地表径流)对降水水化学性质的影响程度。化学需氧量(COD)、氨氮(NH_3-N)、总氮(TN)、总磷(TP)分别使用消解比色法、水杨酸法、过硫酸盐氧化法、消解抗坏血酸法测定。结果表明:(1)降雨经过林冠层后(穿透雨)4个林分COD、TN含量较林外雨整体上呈增加趋势;NH_3-N、TP含量呈减少的趋势;(2)树干径流中4个林分COD、NH_3-N、TN、TP含量较林外雨整体上均呈增加趋势;(3)4个林分的地表径流中COD、TN、TP含量较林外雨呈增加趋势;NH_3-N含量呈减少趋势;(4)水化学性质综合变化指数分别为林外雨0.65、山杨林0.95,云杉林2.09,白桦林1.30,华北落叶松林2.32。降雨对森林的化学淋溶作用较大,经淋溶作用后穿透雨、树干径流及地表径流中的NH_3-N、TN、TP净淋溶量出现了负值。森林降低了雨水中氨氮的含量,对水化学环境起到了一定的净化作用,对改善水生态环境具有一定意义。     

红松人工林水文效应的初步研究

为了探讨人工林生态系统的生态功能与效应，根据生态学理论，采用长期定位观测的方法，系统地研究了东北林业大学老山人工林实验站地产流的特点。结果表明：⑴红松人工林对降雨的分配具有特殊的规律性，平均林冠截雨率为１３．４％，树干径流率为５．３％；⑵林内各降雨分量与林外降雨量呈显著的线性关系；⑶与落叶松人工林相反，红松人工林平均截雪率为３３．３％，明显强于截水能力；⑷红松人工林内地表径流很少发生，其他表径流率     

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.     

铜铅镉砷在紫色丘陵农田中的径流迁移

通过天然降雨的径流小区试验,探求铜,铅,镉、砷在土表流、壤中流和固体径流中的含量及迁移量。用实测的元素含量与紫色土区域的径流量推算区域输出量。用盆栽试验中元素的土、水含量平衡关系,评价了水稻生长的元素临界含量是否对水环境造成影响。结果表明,农田污染以稻田最为突出,即使在稻田土壤处于临界含量条件下,其稻田径流水质也能达到国家地面水质三级标准。     

温室土壤致盐离子及滴灌对其运移规律影响

为改善设施土壤的盐渍化，本文分析了4年龄设施土壤的致盐离子，并研究了滴灌对盐离子运移规律的影响。结果，0～20cm土层全盐含量和SO4^2-、Cl^-、NO3^-、Ca^2＋等离子含量为下土层的2．5倍以上，但HC03-以下层土壤含量高于耕作层土壤。SO4^2-、Cl^-和NO3^-占总盐浓度的84．94％，与土壤电导率显著相关，是主要的致盐离子。NO3^-、SO4^2-为施肥不当累积而成，Cr是因地下水上渗和灌溉带入。滴灌可明显影响土壤盐度和离子含量，灌水强度超过4．8mm时，出现深层渗漏；随着灌水量的增加，0～20cm土壤总盐量持续下降。灌水强度为9．6mm时，0～40cm的土壤电导率显著降低，随后又逐渐上升，96h后恢复至灌溉前水平，但各离子浓度变化规律不一，阳离子呈下降、升高再降低的复杂变化趋势；NO3^-则径直下降，SO4^2-、HCO3^-和Cl^-在滴灌后出现显著下降后，逐渐回升。40～60cm的土壤电导率和NO3^-在滴灌后一直呈上升趋势；Cl^-呈现下降、上升再下降的复杂变化；SO4^2-和HCO3^-则先上升后下降。可见，各种盐离子遵循“盐水相随”规律，通过滴灌形成深层渗漏，能有效地淋洗、降低土壤中的盐分，同时改善土壤酸度，为作物根系生长创造一个适宜的生长环境。因此，实际生产中滴灌可作为简单有效的防盐措施，目前已广泛应用于浙江沿海新建或低龄温室。     

蒙古栎生态系统的养分分析

本文通过分析植被系统、土壤系统及各种水样中的元素的特点,说明了植被中的元素与土壤中的元素的关系及水流化学的变化规律。结果表明:植被系统与土壤系统在元素含量排列顺序上是基本一致的,反映了两个系统相互作用的特点。N元素在植被系统中含量与积累量最高、被富集能力最大,然而土壤中含量相对较少,这就说明了土壤中N素的重要性。K的情况正好与N相反,说明了土壤中K的重要性不大,这与土壤中K绝大部分以无效形式存在有关。树干茎流中元素的浓度很高,对树木生长有重要意义。地表径流、壤中流中元素的浓度很高,对系统中的养分起亏损作用。因此,控制地表径流、壤中流有利于保持系统中的养分。     

小美旱杨不同部位八大离子含量的动态规律

通过定量分析了河套灌区萌生苗造林小美旱杨不同部位八大离子含量，研究得出：叶中K^ 、Na^ 含量在5月份最高，以后各月家渐递减，Ca^ 从5月开始不断递增。一年生枝、多年生枝中的SO4^2-含量从5（4）月开始不断递增。心村、边材中Cl^-、HCO3^-、Ca^ 都是由高（4月）到低（6月）再到高的（10月）。根中Ca^2 、Mg^2 在各月份的含量较稳定，各部位各月份均无CO3^2-的存在。     

半干旱区径流聚集工程云杉人工林土壤水分及生长效果研究

【目的】评价半干旱区径流聚集工程技术下人工云杉林木的发育状况及生态环境效应.【方法】在定西市安定区对漏斗式聚流抗种植的云杉×沙棘混交林和燕尾式聚流坑种植的云杉纯林的土壤水分状况、林木发育状况进行测定.【结果】在年均降水量480mm的条件下,径流聚集工程有效拦蓄了降水径流,保障了林木生长发育对水分的要求,云杉×沙棘混交林与云杉纯林都表现出良好的适应性.与云杉混交林相比,云杉纯林具有较大造林密度和林木蓄积量,具有更高的经营利用价值;而云杉×沙棘混交林具有复层拦蓄,具有更好的生物多样性与生态效益;在生长期(2005~2014年)年降水量450.9 mm的情况下,云杉纯林与混交林2 m内土层平均土壤含水率为16.91%和12.43%,说明云杉纯林土壤水分适宜性高于混交林,具备更好的土壤水分条件.【结论】半干旱区漏斗式聚流坑和燕尾式鱼鳞坑径流聚集工程效果显著;在节水工程实施中云杉纯林和云杉×沙棘混效林均表现出了较高适宜性和较好的经济和生态效益.     

苏南马尾松林分冠层水文过程对降雨的响应特征

目的探究不同雨量级、雨强下马尾松林冠截留、树干径流、穿透雨变化的特征与联系,为苏南丘陵区马尾松林的可持续经营管理提供科学依据。方法2012年9月到2013年8月,选取34年生马尾松林,使用RG3-M翻斗式自记雨量计、自制树干径流收集装置、集水槽收集降雨、树干径流、穿透雨数据,定位监测马尾松林外降雨、林冠截留量、树干径流、穿透雨,建立并验证Gash模型的适用性。结果（1）降雨主要集中在5—8月,林冠截留量、树干径流量、穿透雨量对降雨量有良好的响应,树干径流率和穿透雨率随着降雨强度和降雨等级的增加呈现上升趋势,截留率呈现下降趋势。（2）马尾松林冠截留率最大值出现在最小雨量（< 1.0 mm）和 < 1.0 mm/h雨强范围内,树干径流率最大值出现在中等雨量（≥ 50 mm）和1.5 ~ 2.0 mm/h雨强范围内,穿透雨量最大值出现在最大雨量级（≥ 50.0 mm）和1.5 ~ 2.0 mm/h雨强范围内,结果显示马尾松林林冠水文过程对降雨有较好的响应,降雨强度是影响马尾松林内水文过程的关键因子。（3）通过Gash模型定量分析降雨再分配规律,经过推导和计算相关参数,得到的模拟值与实测值有较好的一致性。结论马尾松林林冠部分和树干的持水能力分别为1.21、0.1 mm,形成树干径流的最小降雨量为4.86 mm。本研究可以为马尾松林的截留过程提供较明确和科学的参考。      

人工杉木林间伐对水土流失影响的研究

该文以江西省大岗山的人工杉木林为研究对象,分析间伐对水土流失的影响。结果表明:①间伐后,林下植被发展迅速,覆盖度增加,径流系数较未间伐的林地小,未间伐林地的径流系数是间伐林地的4.67倍;②随着时间的发展,同一样地的降雨产流量与1次降雨量、30 min降雨强度、60 min降雨强度的相关关系降低,间伐样地的上述相关关系比未间伐样地的更弱;③间伐样地的径流含沙率明显低于未间伐样地。④适度间伐虽然降低了林分的郁闭度,削弱了林冠的截留率,但是林下植被的迅速发展,使得林分整体的蓄水和保土效益明显增加。      

千岛湖地区封山育林水源涵养效益

经采用面上样地调查和设置迳流观测场相结合的方法进行调研,定量评估千岛湖地区封山育林水源涵养效益。结果表明:1.有林地比无林地年有效持水量大30％,20年累计10亿m~3,起到削减洪峰及调节水源的巨大作用。2.有林地比开垦地地表迳流系数小53％,输沙率减少99.1％,起到明显的保持水土作用,减缓水库淤积,延长水库使用年限。3.封山育林提高了水库水质的纯洁度和透明度,防止水库污染,提高了千岛湖的景观价值。     

大冲流域不同土地利用类型土壤的氮素淋溶模拟研究

为了解氮素在不同土地利用类型土壤中的淋溶过程,以具有代表性的、封闭的大冲流域不同土地利用类型土壤为研究对象,通过原状土柱试验,模拟806.4mm降雨量对其氮素淋溶过程的影响。结果表明:1)在不同土地利用类型土壤中,总氮、硝态氮和氨态氮淋溶总量的大小顺序分别为菜园地>坡耕地>梯平地>水稻田>杉木林地>混交林地>疏林地、菜园地>梯平地>坡耕地>疏林地>水稻田>杉木林地>混交林地和菜园地>杉木林地>疏林地>梯平地>水稻田>混交林地>坡耕地,其淋溶量的空间变异以坡耕地最大,水稻田最小。2)影响不同土地利用类型土壤氮素淋溶的因素有水解氮、全氮、自然含水量、比重、无定形铁和全钾等。结论:菜园地的氮素淋溶总量高于其他利用类型土壤,因此,在进行蔬菜种植时必须采取相应措施防止氮素淋溶损失造成水体污染。     

雨前土壤含水量对紫色土坡耕地地表产流过程的影响

[目的]为紫色土侵蚀的相关研究提供参考。[方法]试验在盐亭站7个不同坡度、不同土层厚度的径流小区进行,每小区进行两种土壤含水量(10%和20%)的降雨试验,研究雨前土壤含水量对紫色土坡耕地地表产流过程的影响。[结果]当雨前土壤含水量较高时,地表产流较快且径流上升较快,在降雨6 min后开始产流,产流10 min后地表径流达到稳定;而土壤含水量较低时,降雨10 min后才开始产流,产流25 min后地表径流达到稳定;当产流稳定后,2种土壤含水量条件下的稳定入渗率差异不明显,相对偏差小于10%。雨前土壤含水量较高时,地表径流量较大。[结论]雨前土壤含水量对地表产流过程的影响主要体现在降雨初期。     

杉木雪压后树干表面流脂的解剖学分析

通过对流脂材解剖性质研究发现,雪压杉木林分树干大量流脂与形成层受压产生应激性反应及形成异常结构有关.杉木树干韧皮纤维分布密度自外向内逐渐增大,雪压后形成的韧皮部环绕形成层呈若干个同心圆,木质部射线在形成层处发生转折,导致输导组织产生瓶颈效应,刺激了非正常组织即韧皮部创伤树脂道的形成;木质部管胞内壁产生皱缩现象;轴向薄壁...     

莽山不同次生林土壤有机碳分布与土壤物理性质的相关性

[目的]探讨湖南莽山国家级自然保护区三类次生林土壤有机碳(SOC)分布特征与土壤物理性质的关系,为该地区森林土壤碳储量的准确计量及森林土壤固碳增汇提供参考依据.[方法]在海拔1230~1300 m区域内的杉木、粤松林和竹林内设9个固定标准地,采集不同层次土壤样品32个,测定其SOC、土壤容重及田间持水量,运用方差分析、相关分析及回归分析法研究不同植被类型SOC分布特征及其与土壤容重和田间持水量间的关系.[结果]杉、松、竹三类林地不同土层SOC含量存在显著差异(P<0.05,下同),随土壤深度增加呈递减趋势;不同林分变化幅度差异不同,且各土层间的差异达显著水平.三类林地0~40 cm土层SOC存贮有机碳在整个土层所占比重不同,分别为77.7%、77.1%和85.9%.经回归分析发现,杉、松、竹三类林地SOC和土壤容重拟合值R分别为0.632、0.727和0.615,杉木林SOC含量与土壤容重呈极显著相关(P<0.01,下同);三类林地SOC含量与田间持水率均呈极显著或显著正相关.方差分析结果表明,黏粒、粉粒、砂粒含量在同一土层中的三类林地间存在极显著差异;黏粒、粉粒、砂粒含量与SOC含量相关不显著(P>0.05),而砂粒与黏粒、粉粒存在极显著负相关.杉、松、竹三类林地砂粒含量在土壤垂直剖面各层均高于黏粒、粉粒含量.[结论]莽山不同次生林SOC与土壤物理性质密切相关,土壤容重、田间持水量、土壤机械组成等物理性质可作为营林和增加森林土壤碳汇的参考指标.     

生态公益林土壤有机碳含量分布特征与环境因子的研究

基于生态公益林效益监测体系的建立,采用野外调查、取样和室内实验分析相结合的方法,研究浙西南庆元县公益林土壤有机碳含量分布特征及其影响因子,结果表明：①研究区公益林土壤有机碳平均含量为44.28 g/kg,不同森林类型土壤有机碳含量差异显著,土壤有机碳平均含量的变化趋势从大到小为：阔叶林、针阔混交林、松木林、杉木林、竹林,同一森林类型土壤有机碳含量变化很大.②不同林龄土壤有机碳含量呈极显著性差异,与林龄呈极显著相关,土壤有机碳含量随林龄增大而增加.③环境因子与土壤有机碳含量表现的相关性不同,生物量、枯枝落叶层厚度、海拔及土壤内在因子与土壤有机碳含量呈极显著或显著相关,各种环境因子交互作用,共同影响土壤有机碳含量.     

土壤微生物量碳作为林地土壤肥力指标

分析了杉木林、常绿阔叶林和灌木林的土壤微生物量碳和养分含量。结果表明：3种林地土壤生物量碳和养分含量均呈现出灌木材＞常绿阔叶林＞杉木林的排序。灌木林和杉木林土壤微生物量碳与土壤养分含量都有很好的相关性，灌木林土壤微生物量碳与土壤有机质、全氮、全磷、水解氮含量和阳离子交换量的相关系数分别为0.6802^**,0.6734^**,0.5891^**,0.7485^**和0.5418^**；杉木林土壤微生物量碳与土壤有机质、全氮、全磷、全`钾水解氮、有效磷含量和阳防子交换量的相关系数分别为0.5456^*,0.6063^**,0.7047^**，0．4714^*,0.4455^*,0.4988^*和0.5125^*。土壤微生物量碳可以作为林地土壤肥力指标。图1表1参10