小五台山典型林分枯落物持水恢复能力研究

枯落物层作为森林生态系统的独特层次,截留吸持降水的能力称为枯落物持水能力。降水结束后枯落物暂持水分继续蒸发、下渗,用以调节大气及土壤中的水分以便于下次持水,因此枯落物水分蒸发、下渗的过程亦是其持水能力恢复的过程。以小五台山7种典型林分为研究对象,通过结合野外调查采样及较为符合实际情况的枯落物失水试验,对不同林分枯落物持水恢复能力进行综合研究。结果表明:(1)枯落物层持水能力及可持水量均随着时间逐渐恢复。失水试验进行到8 h时,所有林分未分解层枯落物持水能力恢复到80%以上,除桦树林外的其余林分半分解层枯落物持水能力恢复到60%以上。试验经过12 h后各层枯落物持水能力恢复趋势逐渐缓慢。(2) 7种典型林分枯落物未分解、半分解层水分蒸发、下渗过程与持水过程的规律一致,前期蒸发、下渗量较大,后期随着可释放水量的减少而逐渐降低。经拟合蒸发、下渗量与时间符合对数函数关系,蒸发、下渗速率与时间符合幂函数关系。(3)小五台山典型林分枯落物调蓄水分效应总体表现为持水较快,持水后水分蒸发、下渗较慢的特征。通过聚类分析可以将7种典型林分划分为3类调蓄水分功能群。未来在该地区或其他生境相似区域的水源林树种配置中将功能群纳入考虑依据,可以实现发挥枯落物最佳的生态水文功能。     

坡面植被恢复过程中植被与土壤特征评价

为了加快建设工程损毁立地植被群落正向演替,探究土壤特性与植被生长效果的响应关系,选取北京市延庆县上辛庄水土保持科技示范园20个典型绿化护坡小区为评价单元,运用主成分分析及聚类分析法在求得各护坡小区综合评价得分的基础上,将20个护坡小区划分为3类。采用Margalef指数、Pielou指数、Simpson指数和Shannon-Wiener指数评价了3类护坡小区植被群落年际分异特征,并构建了5种模式的植被-土壤环境耦合度及其预测模型。结果表明:1)坡面植被恢复过程中以土质边坡为主的护坡小区植被恢复效果普遍优于岩质边坡组成的护坡小区。2)随着年份的增加,3类护坡小区物种多样性指数增大,变异系数减小,植被演替愈加剧烈。3)植被恢复5a后,植被-土壤耦合协调程度不是十分理想,以土质边坡为主的护坡小区处于中级协调发展阶段,岩质边坡组成的护坡小区仅处于初级协调发展阶段。该研究可为建设工程损毁立地边坡植被恢复提供参考依据。     

冀北山区6种人工林的林地水源涵养能力

通过野外调查取样和室内实验分析,对丰宁满族自治县京冀水源保护林项目工程区内6种林分的林地水源涵养能力进行研究。结果表明:杨树纯林的枯落物层最大持水量和有效拦蓄量最大(5. 31t/hm~2、4.25t/hm~2),侧柏×山杏混交林的最小(1. 93t/hm~2、1. 57t/hm~2)。油松×山杏混交林的土壤层最大持水量和有效持水量最大(936. 66 t/hm~2,165. 32 t/hm~2),杨树纯林的最小(782. 84 t/hm~2,63. 25 t/hm~2)。6种林分中油松×山杏混交林的林地持水量最大,杨树纯林的最小。油松×山杏混交林的林地水源涵养能力最强,当地造林时可作为优选配置。     

腐胺对金矮生苹果坐果及花粉萌发的影响

金矮生苹果是金冠苹果的短枝型芽变,树体矮小,适宜密植,单位面积产量高,经济效益好。但在辽西半干旱地区粗放管理条件下,大小年结果现象明显。国内外资料表明,腐胺对多种果树的坐果及花粉萌发有促进作用。通过试验,我们提出了相应的技术措施。     

土内保墒措施在黄土高原对油松生长的影响

在黄土高原地区,研究了不同土内保墒措施对渍松幼林土壤水分状况,土壤物理才林分生长的影响。结果表明,土壤内施用保水剂、绿肥和锯末保墒材料后,土壤含水量和土壤孔隙度等有明显提高;且显著提高了油松幼林的地径和树高生长量,与对照相比,施用保水剂使树高和地径生长量分别提高了７６％和７５％,绿肥分别提高了８２％和８８％,锯末分别提高了５１％和５０％。土壤内施用保水剂时,要半保水剂和土壤充分混匀,且施入后要进行     

不同降雨强度条件下植被毯护坡技术的产流特性

为了研究不同气候条件下植被毯技术的适用性,分析不同降雨强度条件对径流、入渗系数、入渗深度的影响,设置3种降雨强度(0.56、1.01、2.02 mm/min),通过侵蚀槽填土并布设各类植被毯,模拟施工边坡,并设置无覆盖对照组,使用侧喷式人工降雨大厅对侵蚀槽进行人工模拟降雨试验.结果表明:1)植被毯能够增加径流入渗,在降雨强度为1.01 mm/min时,麦秸秆植被毯和椰丝纤维植被毯最多分别能够增加27.7％和28％的入渗量;2)不同材料植被毯径流过程有明显的差异,在降雨强度为0.50、1.01mm/min时,入渗系数为麦秸秆＞椰丝纤维,降雨强度为2.02 mm/min时,入渗系数为椰丝纤维植＞麦秸秆;3)同种材料不同质量的植被毯径流总量有较大差异,同种材料中,200 ～ 300 g/m2的植被毯在3种降雨强度条件下均能够取得较其他质量植被毯更好的保水效果.     

青海省大通县脑山区退耕还林土壤质量演变评价

选取青海省大通县脑山区退耕还林地典型土壤类型———黑钙土,进行标准地调查及标准剖面采样,以空间代替时间序列的方式,利用主成分分析(PCA)等多元统计方法来定量化比较不同退耕年限(0,5,10,15,20,25,30 a)的综合土壤质量指数,揭示不同退耕年限土壤质量演变规律。结果表明,退耕还林后的30 a中,随退耕年限的增长,土壤质量指数均呈增长趋势,其过程基本分为3个阶段:(1)退耕初期(退耕5a),林分幼林期,为土壤质量指数相对增长期;(2)退耕中期(退耕5~20 a),针阔叶林林分速生期,为土壤质量指数大幅度升高并达到峰值期;(3)退耕后期,退耕20 a后,林分相对稳定期,林分郁闭度增大,土壤质量指数随之下降;退耕25 a后,林分进入自疏期,土壤质量指数略有升高并趋于稳定。     

袋装饲料装车机龙门架有限元分析及优化

针对袋装饲料装车机龙门架,对其进行有限元分析及优化设计,在满足强度和工作要求的条件下减轻龙门架的重量。在龙门架的极限工况状态下,基于实验设计,建立龙门架横梁截面设计参数对静力学特性的响应曲面模型,采用多目标遗传算法对建立的响应曲面模型进行优化,得到了横梁优化截面,并将优化前后龙门架的强度进行对比。优化后的龙门架在变形没有增加的前提下,龙门架横梁重量减少了20.8%,最大等效应力值降低了2.7%。结果显示,优化设计出的龙门架结构满足工作和强度的要求,且得到了较好的优化减重设计。     

北川地区典型林分土壤抗蚀性分析

以北川县8种典型林分土壤为对象,研究该区域内不同林分类型土壤的抗蚀性。结果表明:(1)不同林分土壤的抗蚀性具有明显差异,土壤抗蚀指数表现为二十年生柳杉林最大,达到66.3%,后依次为柳杉桤木混交林(51.9%)、杉木纯林(49.6%)、十年生柳杉纯林(34.6%)、五年生柳杉纯林(31.6%)、桤木林(30.7%)、楠竹林(20.4%),荒草坡的抗蚀指数最小,只有11.8%。(2)不同林分土壤剖面上、下层之间土壤抗蚀性有着明显差别。对于同一林地,土壤的抗蚀性上层一般要优于下层,土壤抗蚀指数0-20cm土层为20-40cm土层的1.0～1.6倍。土壤抗蚀指数随着浸水时间推移而降低,它与土粒浸水时间呈三次多项式函数关系。(3)通过运用主成分分析的方法,确定了土壤抗蚀性评价指标的3个主成分,分别为Y1、Y2、Y3,并确定了不同林分土壤抗蚀性的综合评价模型,即综合抗蚀性Y=0.552Y1+0.337Y2+0.111Y3。     

基于NDVI的汶川大地震前后北川县次生地质灾害区植被破坏评估

选取北川县"5.12"大地震前后2个时相的遥感数据,利用归一化植被指数(NDVI)提取2期影像的植被信息,以此为基础,反演植被覆盖度,采用破坏指数DDI(the damage degree index)表示3种灾害类型区域震后植被破坏情况。结果表明:1)研究区内共解译滑坡103处,崩塌122处,泥石流10处,灾害面积共计17.5 km2,震前85%以上区域处于中植被覆盖度以上级别,震后中植被覆盖度以上级别土地面积减少8.01 km2,占灾害区域总面积的45.77%;2)滑坡区域植被破坏程度相对较低,中度及重度破坏的面积占总灾害面积的68.66%,崩塌区域植被破坏程度次之,中度及重度破坏的面积占总灾害面积的88.15%,泥石流区域的植被破坏最彻底,中度及重度破坏的面积占总灾害面积的99.74%;3)植被破坏与海拔、坡度有一定关系,破坏较严重的地区主要集中在海拔611～1 543 m、坡度25°～45°范围内,植被破坏主要集中在重度破坏这一级别,并随海拔、坡度增加而增加,植被破坏与坡向关系不大。