科尔沁沙地小叶锦鸡儿灌丛降雨截留特征研究

 本研究于２００９年６－９月，在科尔沁沙地选择主要固沙灌木———小叶锦鸡儿为研究对象，通过对该灌丛的穿透雨和树干茎流的观测，确定了截留量、穿透雨量和茎流量在降雨分配中的比例，分析了降雨量和降雨强度对该灌丛的降雨截留量、穿透量的影响。试验期间，完整观测了穿透雨和茎流量的降雨总共为１０３．１ ｍｍ，其中的穿透雨量、茎流量和截留量分别为７３．１，４．１和２５．９ｍｍ，分别占降雨的百分比为７０．９％，４．０％和２５．１％。回归分析表明该灌丛的穿透雨量、树干茎流量和截留量都与降雨量呈正相关关系，而穿透百分比和截留百分比则与降雨量的指数函数拟合较好；穿透百分比与１ｈ最大降雨强度呈指数相关关系，而截留百分比和１ｈ最大降雨强度与幂函数拟合较好。     

祁连山东段六种灌丛降雨再分配特征

基于2018年6~9月野外采集的数据,采用野外观测与统计分析相结合的方法,研究了祁连山天祝地区金强河流域典型灌丛:山生柳(Salix oritrepha)、硬叶柳(Salix sclerophylla)、绣线菊(Spiraea salicifolia)、头花杜鹃(Rhododendron capitatum)、金露梅(Potentilla fruticosa)和千里香(Murraya paniculata)灌丛的降雨截留特征,分析了降雨对灌丛的穿透雨量、茎干流量和截留量的影响。结果表明:研究期间共观测到降雨22次,总降雨量为322.2mm。6种灌丛的茎干流量、穿透雨量和截留量与降雨量之间均呈极显著正相关关系(P<0.01),在观测的雨量范围内,茎干流率与穿透雨率随着降雨量的增加而增加,最后趋于稳定,而截留率则随着降雨量的增加而减小,最后也趋于稳定;6种灌丛的茎干流率和穿透雨率随着雨量级的增加而增大,而截留率则随之减小。在所有雨量级中,山生柳的茎干流率最大;在>20mm雨量级中,千里香灌从的穿透雨率最大,绣线菊灌从的截留率最大。     

毛乌素沙地西南缘典型灌丛降雨截留特征

以毛乌素沙地西南缘三种典型灌丛(羊柴、中间锦鸡儿和油蒿)为对象,研究其在不同降雨量下的截留特征,并分析了降雨特征与三种灌丛冠层截留特征之间的关系。结果显示:(1)在试验期间,监测降雨21次,总降雨量为245.4mm,单次最大降雨量为41.7mm,单次最小降雨量为0.6mm,平均降雨量为11.6mm;(2)累计和最大截留量排序均为油蒿中间锦鸡儿羊柴,在雨量级5～10mm、10～20mm和20mm中,平均截流率变异性分别为中间锦鸡儿(28.91%,CV=54.31%)、羊柴(5.65%,CV=52.32%)和油蒿(6.28%,CV=53.01%);(3)在不同降雨量、降雨强度和降雨时长的影响下,灌丛冠层截留量、截留率均表现为油蒿中间锦鸡儿羊柴;(4)回归分析与曲线拟合显示,三种灌丛的冠层截留量、截留率与降雨量、降雨强度和降雨时长分别存在幂函数关系和指数函数关系。因此,在毛乌素沙地,羊柴、中间锦鸡儿和油蒿灌丛冠层降雨截留特征存在明显差异;并且三种灌丛冠层截留受降雨量、降雨强度和降雨时长的影响程度不同。     

滇东南岩溶坡地种植牧草和农作物水土流失对比研究

采用随机区组设计,在坡度约为22￣25°的坡地上分别种植玉米、马铃薯、荞麦和混合牧草。3个月后,测定了3次降雨过程的地表径流和土壤侵蚀,结果表明:4个处理的地表径流量和土壤侵蚀量均随降雨量的升高而增大,3次降雨累计达73.4 mm,混播草地累计地表径流4 857 L/hm2,显著低于其他3种农作物(P<0.05),径流量分别比玉米地、马铃薯地和荞麦地减少了358%、85%和95%;混播草地的累计土壤侵蚀量100kg/hm2,显著低于其他3种农作物(P<0.05),分别比玉米地、马铃薯地和荞麦地减少了493%、280%、220%。     

滇东南岩溶坡地种植牧草和农作物水土流失对比研究

采用随机区组设计,在坡度约为22～25°的坡地上分别种植玉米、马铃薯、荞麦和混合牧草.3个月后,测定了3次降雨过程的地表径流和土壤侵蚀,结果表明4个处理的地表径流量和土壤侵蚀量均随降雨量的升高而增大,3次降雨累计达73.4 mm,混播草地累计地表径流4 857 L/hm2,显著低于其他3种农作物(P＜0.05),径流量分别比玉米地、马铃薯地和荞麦地减少了358%、85%和95%;混播草地的累计土壤侵蚀量100kg/hm2,显著低于其他3种农作物(P＜0.05),分别比玉米地、马铃薯地和荞麦地减少了493%、280%、220%.     

黄土丘陵沟壑区不同植被类型次降雨产流产沙特征

在甘肃省定西市安家沟小流域以径流小区为研究对象,利用径流场在自然降雨条件下监测所得径流泥沙资料,对不同植被类型的次降雨入渗、产流产沙特征进行了对比研究。结果表明:不同植被类型土壤入渗率均随着雨强的增大线性增大,入渗速率与降雨历时呈幂函数关系。油松林的径流系数(15.97%～19.88%)最大,小麦地(10.91%～17.32%)和沙棘林(9.51%～17.47%)次之,冰草地(4.62%～8.30%)和苜蓿地(6.82%～10.66%)的径流系数最小。径流系数(1%～28%)与降雨量之间符合幂函数关系(P0.05)。径流含沙量平均值排序依次为小麦地(16.49～22.71g·L~(-1))苜蓿地(12.66～16.91g·L~(-1))沙棘林(7.04～11.8g·L~(-1))油松林(6.95～7.78g·L~(-1))冰草地(5.53～7.71g·L~(-1))。径流含沙量和土壤侵蚀率均与降雨侵蚀力呈正相关关系(P0.01),可分别采用线性函数和二次函数进行定量描述。研究成果可为黄土丘陵沟壑区水土保持优化配置提供参考。     

镇赉县片形吸虫和东毕吸虫幼虫在螺体内发育的季节动态调查研究

对吉林省镇赉县两牧场的小土蜗(Galba pervia)和耳萝卜螺(Radix auricularia)体内片形吸虫(Fasciolas sp)、东毕吸虫(Orientobicharzia sp)幼虫做了调查。结果为,东毕吸虫尾蚴6月下旬开始从螺体内逸出,8月中旬达最高峰,9月下旬逐渐减少。片形吸虫尾蚴7月中旬开始从螺体内逸出,9月上旬达最高峰,10月上旬阳性螺逐渐减少。含两种吸虫幼虫的阳性螺率与气温和降雨量呈正相关关系;片形吸虫幼虫可以以雷蚴的形式在螺体内越冬,该地区含东毕吸虫幼虫的阳性螺率比含片形吸虫幼虫的阳性螺率高。含东毕吸虫尾蚴的阳性螺率最高达52.52%(252/480), 而含片形吸虫尾蚴的阳性螺率最高只达17.33%(52/300)。     

科尔沁草甸生态系统净碳交换特征及其驱动因子

以2013年10月-2014年9月连续观测的CO2通量数据为基础,分析了科尔沁草甸生态系统净碳交换量(NEE)的时间变化特征及其驱动因素。结果表明,NEE日变化季节差异明显,生长季变化幅度大,净CO2日吸收速率7月8月9月6月5月;生长季内,NEE主要受控于叶面积指数和光合有效辐射。NEE与光合有效辐射(PAR)之间的关系可用直角双曲线方程来描述,拟合得到的表观初始光能利用率α为0.0015μmol CO2/μmol PAR,最大光合速率Pmax为0.65μmol CO2/(m2·s)。叶面积指数(LAI)对NEE的影响可由分段函数表示,当LAI3.08时,表现为渐进饱和型,且LAI越大NEE对PAR的响应越明显;当高饱和水汽压差(VPD)在1.5~2.0kPa时,光合作用开始降低,NEE明显受到VPD值的抑制;短暂强降雨(累计降雨量40mm/d)对昼间NEE有一定的抑制,而持续低强度降雨(降雨时长15h)对夜间NEE存在激发作用;夜间NEE随土壤温度呈指数增长,温度敏感系数(Q10)为2.63。     

雨季苜蓿草的使用及加工调制方法

苜蓿是优质的多年生豆科牧草,因其蛋白质含量可高达20%以上,气味芳香,适口性好,而享有“牧草之王”的美称。近年来,山东省大力发展优质饲草生产,在规模养殖场推广优质饲草基地建设,苜蓿生产发展迅速。2013年统计显示,全省苜蓿保留种植面积达94万亩,按平均亩产1t干草计,年生产干草达到94万t,是奶牛场优质饲草的有效补充。山东地区种植苜蓿,年可收获四至五茬草,第一茬在5月上旬,之后每月余可收获一茬草,9月中旬收获最后一茬草,亩干草产量可达到1-1.5t,是我国苜蓿种植的高产区域。然而,山东是季风气候区,雨热集中在6-9月份,尤其是降雨量,可占全年的70%以上,达到400mm左右。雨季里,过于频繁的降雨常导致干草晒制受阻,牧草因淋雨而使养分流失,品质下降,甚至发霉变质,对草农造成较大的经济损失。其实,苜蓿在雨季难以晒制干草的季节里,种植户可采用青贮方式贮存饲草,或者直接进行青饲,或者采用压扁茎秆、喷洒干燥剂等方法达到快速干燥的目的,以达到饲草的有效收获和养分的高效利用。     

双翅目昆虫嚣张期对奶牛生产性能和内分泌的影响

研究的目的是夏季内蒙古地区双翅目昆虫的活动对奶牛生产性能和内分泌的影响。2009年5、6、7、8和9月份,分别选择胎次和泌乳量相近的不同泌乳期的健康的12头荷斯坦奶牛,用利拉法挤奶系统自动记录每天的产奶量,各月试验期结束后采集奶样和血样,分别进行奶成分分析和血清中激素水平的检测。结果显示,活动在奶牛场的双翅目昆虫种类有蝇、蚊和蠓。其中,蝇类最多,主要是家蝇和厩螫蝇。双翅目昆虫活动的嚣张期出现在7、8和9月份,每天的活动期为早上08:00—下午17:00时。家蝇的数量高峰出现在7、8和9月份,厩螫蝇的数量高峰则在9月份。双翅目昆虫的侵袭(特别是厩螫蝇的侵袭)显著影响奶牛的产奶量与奶质量,9月份奶牛的产量低于产奶量最高的6月33%(P0.05),乳脂率也显著低于6、7和8月份。奶牛血清中维生素E含量7月与8月显著高于6月与9月(P0.05);血清中ACTH的含量6月显著的高于7月、8月与9月,且7月显著低于8月;血清中Cor含量各月间无差异;血清中GH含量6月显著高于9月;血清中PRL含量6月显著高于7、8和9月份。这表明:双翅目昆虫的活动对奶牛的生产性能和内分泌产生了深刻的影响。     

Rainfall Interception by Singleleaf Piñon and Utah Juniper: Implications for Stand-Level Effective Precipitation

The expansion of piñon and juniper trees into sagebrush steppe and the infilling of historic woodlands has caused a reduction in the cover and density of the understory vegetation. Water is the limiting factor in these systems; therefore, quantifying redistribution of water resources by tree species is critical to understanding the dynamics of these formerly sagebrush-dominated rangelands. Tree canopy interception may have a significant role in reducing the amount of rainfall that reaches the ground beneath the tree, thereby reducing the amount of available soil moisture. We measured canopy interception of rainfall by singleleaf piñon (Pinus monophylla Torr. & Frém.) and Utah juniper (Juniperus osteosperma [Torr.] Little) across a gradient of storm sizes. Simulated rainfall was used to quantify interception and effective precipitation during 130 rainfall events ranging in size from 2.2 to 25.9 mm hr^? 1 on 19 trees of each species. Effective precipitation was defined as the sum of throughfall and stemflow beneath tree canopies. Canopy interception averaged 44.6% (± 27.0%) with no significant difference between the two species. Tree allometrics including height, diameter at breast height, stump diameter, canopy area, live crown height, and width were measured and used as predictor variables. The best fit predictive model of effective precipitation under canopy was described by stump diameter and gross precipitation (R² = 0.744, P < 0.0001). An alternative management model based on canopy area and gross precipitation predicted effective precipitation with similar accuracy (R² = 0.741, P < 0.0001). Canopy area can be derived from various remote sensing techniques, allowing these results to be extrapolated to larger spatial scales to quantify the effect of increasing tree canopy cover on rainfall interception loss and potential implications for the water budget.     

草地生态系统中植被冠层截留的研究进展

草地植被冠层截留是草地生态系统对降水再分配的主要过程，属于草地生态系统蒸散发的组分之一。由于草地植被冠层截留常在草地生态系统水量平衡研究中被忽略而导致蒸散发组分的划分中存在误差。因此，讨论草地植被冠层截留对草地生态水文学的研究具有重要的理论意义和实用价值。本论文通过对目前草地植被冠层截留研究的现状和存在问题，从草地植被冠层截留的测定方法和主要的影响因素（环境因子和植被特征）2方面论述草地植被冠层截留的研究进展。分析发现，草地植被冠层截留的影响因素研究主要集中在降水特征、气象条件、放牧和植被特征等方面，各因素的综合影响研究仍然非常缺乏，测定方法的准确性有待评估。     

“8·16”暴雨在辽宁不同地区的雨强和持续性及其对农牧业影响的分析

2013年8月15—17日辽宁地区出现特大暴雨过程，对当地造成了重大的经济损失。利用探空资料、地面实测资料及ECWMF再分析资料，通过分析高低空天气形势、水汽条件以及垂直运动条件，对“8·16”暴雨在辽宁不同地区的雨强和持续性进行了分析。结果表明，大中尺度环流场为该次暴雨提供了十分有利的背景条件，高空急流和低空切变提供良好的动力抬升条件，地形和局地水汽量是不同地区雨强和雨量存在差别的重要因子，整个天气过程清原县总降水量最大、持续时间最长，造成了巨大的损失；小时最大雨强出现在黑山县为108.2 mm。该次暴雨对辽宁地区的农牧业生产产生巨大损失，辽宁省农业受灾情况严重，其中，黑山县农牧渔业直接经济损失达到2.12亿元人民币；西丰县农牧渔业损失达2.745亿元人民币；抚顺市农作物受灾面积1 803.47 hm^2，对农业生产造成的直接经济损失为2 366万元人民币；新宾县农作物受灾总面积5 244.3 hm^2、成灾面积4 387 hm^2、绝收面积1 341.5 hm^2、毁坏耕地面积890.3 hm^2，死亡大牲畜135头、羊50只。     

亚热带山地高降雨量对细毛羊、新西兰罗姆尼羊羊毛油汗及羊毛品质影响的研究

在亚热带中山人工草场放牧的细毛羊、罗姆尼公羊,在有羊舍情况下,经1270mm雨淋及其它风蚀,绝干污毛含脂率分别为23.13％和5.96％,汗/脂0.41和1.52,汗pH6.75和7.16,羊毛强度、伸度和白度均较好。无棚舍的母羊与同品种、有羊舍的两种公羊相比,除罗姆尼羊汗pH差异极显著外,其他各项指标均差异不显著。当降雨量增至1700mm时,绝干污毛含脂率,羊毛强度与伸度下降差异不显著,而羊毛白度下降差异极显著。根据以上结果,只要有羊舍,高雨量对两种羊的油汗及其它羊毛品质损害不大,罗姆尼羊的油汗比细毛羊易受雨淋的损害,但中山地带的气温对羊毛的损害小。     

不同模拟降水量下草地早熟禾根系形态与解剖结构的动态变化

以草地早熟禾为研究对象,采用人工控水模拟降水量的方法,比较对照组(浇水量为小雨组的60%),小雨组(24 h内的降水量小于10 mm)、中雨组(24 h内降水量为10~25 mm)、大雨组(24 h内降水量为25~50 mm)根系形态与解剖结构的差异,以探究不同模拟降水量对草地早熟禾根系发育的影响机制。结果表明,总体上处理组与对照组相比差异较为显著。在试验进程中,中雨组水分条件下草地早熟禾根系生长全程均良好。在根系构型方面,根长、根表面积、根总体积、根平均直径与根分叉数均显著增加,比根长与根干重密度较为稳定,各项根系构型数据均显示草地早熟禾在中雨组的水分处理下生长状况优于其他处理。在根系解剖方面,到生长第50 天时,对照组继续受干旱的影响,根系结构受损,中柱和导管直径显著变小,占根系直径比例减小;小雨组出现轻微干旱情况;中雨组根系解剖结构正常;大雨组出现水淹情况。以上结果表明,中雨组为最适合草地早熟禾生长的水分条件。     

不同下垫面每次降雨水土流失特征及影响因素分析

研究了不同下垫面每次降雨产流产沙特征及其与降雨、降雨前期条件的内在关系。结果表明,百喜草覆盖和敷盖处理的产流产沙均远小于对照处理,相对对照处理,减水率在95%以上,减沙率在99.9%以上。影响百喜草覆盖和敷盖处理产流、产沙的最主要因素为降雨量,其次为降雨历时。同时,在影响百喜草覆盖和敷盖处理产沙因素中,产流影响显得更密切,也更直接。而对于对照处理,影响产流、产沙的最主要因素为降雨量和降雨强度,而且降雨量主要影响产流,降雨强度则主要影响产沙。     

Moisture requirements for the free-living development of Haemonchus contortus: quantitative and temporal effects under conditions of low evaporation

The key influence of moisture availability on development of the free-living stages of Haemonchus contortus is well-documented, although quantitative relationships between moisture variables and development are poorly defined. A factorial experiment (3x2x2) was conducted in programmable incubators to determine the effects of amount and distribution of simulated rainfall on H. contortus development at low evaporation rates (approximately 2 mm/day) under temperatures typical of summers on the Northern Tablelands of NSW, Australia. Sheep faeces containing H. contortus eggs were placed in experimental units containing sterile soil and had one of the three amounts (12, 24 and 32 mm) of simulated rainfall applied, in either a single event on the day after deposition (d 1) or three split events over 6 days (d 1, 3 and 6). Treatments were applied either in week 1 only, or in weeks 1 and 2. Recovery of infective larvae (L3) at 4, 7 and 14 days post-contamination increased with each incremental amount of simulated rainfall over the range of 12-32 mm and was significantly higher under the single "rain" event (2.8%), compared with the three smaller, split events (1.9%). The second application of simulated rainfall in week 2 had only a very small influence on L3 recovery, suggesting that the majority of development to L3 occurred in response to simulated rainfall events in the first 7 days. Both faecal moisture content and the cumulative ratio of precipitation and evaporation (P/E) were strongly and positively correlated with recovery of L3. Recovery of L3 from treatments, which received simulated rainfall in week 1 only was best described by P/E at d 5. Whether the relationships observed in this study hold under field conditions, where macroclimatic conditions such as evaporation rate are substantially more limiting to free-living development, is yet to be determined.     

三江源地区人工增雨量对牧草产量贡献率的评估方法探讨

运用区域历史回归分析的方法,选用1989~2005年6~9月期间三江源地区4个监测站点的牧草产量资料和降水资料,分析了牧草产量和降水量之间的相关关系。结果表明:降水量与牧草产量的相关系数显著性水平<0.05,并在此基础上建立了评估人工增雨量对牧草产量贡献的回归方程。计算表明:在三江源地区夏季(6~9月)通过人工影响,区域内每增加平均降水量10mm,即可在三江源地区增加区域平均牧草产量315kg/hm2。