晋西黄土区坡面林地土壤持水性能研究

运用先进的测定方法对不同林分的土壤持水性能进行研究,通过对土壤水分特征曲线的拟合,掌握不同林分土壤比水容量,并对不同林地的土壤水分进行分类,计算出不同林地土壤水分有效性的临界点,从而求出不同林地的有效水范围。在研究区内主要造林树种比较中,刺槐及其混交林分的土壤水分利用范围最大,抗旱能力最强。     

黄土区森林植被对流域径流和输沙的影响

 为进一步探讨森林植被对流域尺度径流和输沙的影响,给黄土区植被建设提供理论依据,通过对黄土区山西省吉县蔡家川嵌套流域的聚类分析,选取地形地貌特征相似的森林流域和无林流域,对其雨季径流和输沙进行分析。结果表明:森林植被可以大幅度地延缓产流时间、减少小流域的暴雨洪峰流量;随着森林植被覆盖率的增加,流域雨季径流量、径流深和径流系数减少,无林流域比森林流域的雨季径流深和径流系数高520倍,少林流域比多林流域的雨季径流深和径流系数高2.7～2.9倍;少林流域暴雨径流输沙量是多林流域的36倍,且前者暴雨径流输沙过程线的变化比后者剧烈得多。由于森林植被对流域径流影响的复杂性和尺度依赖性,森林在区域（或大流域）尺度的水文功能评价仍有待进一步深入研究。     

晋西黄土区坡面尺度土壤水分分布规律研究

采用定位观测方法对晋西黄土丘陵沟壑区坡面土壤水分的分布规律进行研究。结果表明:坡向、坡度、坡位是坡面尺度土壤水分分布的重要影响因素,得出了不同立地条件土壤水分的剖面变化与时间动态规律,在此基础上对不同立地条件进行聚类,给出坡面尺度下不同立地条件的分类结果,通过分类,我们可以用立地因素代替土壤水分状况,为黄土高原植被建设提供科学的土壤水分依据。     

晋西黄土区主要造林树种合理林分密度计算与分析

黄土丘陵沟壑区水土保持林合理林分密度的确定须遵循“量水植树”的基本原则。依据水量平衡原理,在无地表径流,无土壤的深层渗漏,降水资源得以充分利用的情况下,林分在某一生长季内对降水资源的消耗量应小于或等于降水总量,根据上述原理分别计算了晋西黄土区蔡家川流域刺槐和油松林的合理林分密度取值。通过观测2002年和2003年生长季时段内林龄为13年不同密度刺槐纯林和林龄为17年不同密度油松纯林林地的土壤含水量动态变化,得到受水分胁迫威胁最小的刺槐、油松林分密度与依据公式计算得出的刺槐和油松林的合理林分密度相一致,说明本文提出的计算方法计算黄土区刺槐和油松的合理林分密度具有较好的适用性,且该方法简单易行,参数获取方便,值得在黄土区进一步推广应用。     

滨海盐碱地基盘法造林试验

为研究推广基盘法造林技术在我国沿海盐碱地区的应用,以唐山市南堡盐场重盐碱地为研究对象,通过基盘育苗、修筑台田、挖排水沟、铺隔离层、客土穴移植树苗等综合措施,探讨滨海盐碱地基盘法造林技术。结果表明：种基盘具有一定阻隔盐碱的作用,其出苗率降序排列依次为Ⅲ、Ⅳ、Ⅱ、Ⅰ,即以客土、草炭、蛭石和珍珠岩体积比为5：1：2：2的种基盘出苗率最高,且蛭石和珍珠岩组合占优势的基盘配方出苗率高于草炭占优势的基盘配方;台田以南北两条“十”字式（炉渣）的排盐阻盐效果最好,炉渣隔离层比建筑垃圾隔离层的排盐阻盐效果要好;客土穴起到了较好的改土阻盐效果,大部分移植树苗成活。研究结果可为滨海盐碱地造林提供改土阻盐技术支持。     

晋西黄土区刺槐蒸腾、光合与水分利用的试验研究

针对黄土地区造林成活率不高,保存率低的情况,就黄土高原的主要造林树种—刺槐的各种生理过程（如蒸腾、光合、气孔导度）的内在规律与环境因子的影响（如光合有效辐射）进行分析研究,以水分合理高效利用为切入点,通过研究气孔行为与蒸腾和光合之间的关系,得到一系列的临界值:从光合有效辐射入手,蒸腾与光合和光合有效辐射之间均呈抛物线关系,在光合有效辐射大于882 umol/（m²·s）时实施措施,既可大大减小蒸腾,又可改善光合;光合与蒸腾的非线性关系可用抛物线方程表述,其中光合速率最高时的蒸腾速率为临界值,超出此值即为奢侈蒸腾;综合分析光合速率、蒸腾速率与气孔导度之间的关系,当气孔导度大于0.35 umol/（m²·s）时,适时提高气孔阻力并抑制蒸腾的措施,既节约水分又促进光合。通过对临界值的分析的,得到黄土高原地区抗旱造林的一些新的方法。     

滨海盐碱地种基盘育苗研究

为降低滨海盐碱地树种苗期的高盐碱胁迫,采用局部改善植物生长环境的种基盘育苗技术,研究了不同基盘添加物对种基盘出苗率和后期生长的影响。结果表明,粘合剂对种基盘的出苗率和后期生长影响显著,且在设计水平内添加量越多,对二者越有利;海藻肥对二者影响不显著。研究结果可对改良基盘配方提供科学依据。     

晋西黄土区主要造林树种林地土壤水分生态条件分析

黄土高原地区植被建设引起的土壤水分效应问题愈来受到关注,林地的水分生态条件分析成为构建结构稳定的森林植被的前提,本研究以晋西黄土区主要造林树种刺槐、油松和侧柏的坡面林地为研究对象,通过林地土壤水分特征曲线测定及土壤水分动态变化监测,探讨了其生长的水分生态条件,结果表明：本区人工林地的土壤持水力较高,土壤含水率随水势降低而递减的速度较慢;研究区主要造林树种中,刺槐及其混交林分的土壤水分利用范围最大,抗旱能力最强;无论丰水年或枯水年,坡面各林地土壤水分有效利用性大,土壤含水量在生长季都高于无效水临界值,林地土壤水分利用状况好,林分生长稳定。     

基于GIS的区域性滑坡空间特征分析

 以日本岩手县早池峰山区域为研究对象,选择坡度、坡向、海拔、坡面倾斜类型、降雨、植被、土壤、地质8个因素,以GIS为工具,结合数量化理论与方法,分析和解明区域性滑坡及其影响因子的空间关系。通过航片解释得到了研究区滑坡分布图;从TM影像计算了研究区植被指数;从数字地图解析出数字高程模型(DEM),进而计算了研究区坡度、坡向、海拔以及坡面倾斜类型;从现有的研究成果提取研究区降雨特征,结合DEM得到了研究区降雨量空间分布图;从现有土地分类基本调查图上提取了土壤类型以及地质类型。通过图形迭加和数量化分析,得出了研究区域滑坡与影响因子的关系。结果表明,所选择的8个因子对滑坡均有较为明显的影响,其影响顺序依次为:海拔高度、植被状况、地质类型、降雨量、土壤类型、坡向、坡度、坡面倾斜类型。     

晋西黄土区主要造林树种单株耗水量研究

依据水量平衡原理,采用桶栽试验分别测算晋西黄土区主要造林树种侧柏、刺槐、杏和河北梨生长季(4-10月)单株耗水量,并根据林地土壤水分动态及土壤水分特征曲线标定的各树种无效水界值,分析各树种土壤水分供耗特点及其有效性.结果表明:1)2002年(贫水年)生长季降水量430.7 mm,试验树种同期耗水量约为430～490 mm,供耗失衡;2003年(丰水年)降水量870.2 mm,耗水量约为480～515 mm,但降雨分配不均,5、10月供耗也略有失衡.2)不同树种年内土壤含水量变化趋势相近,而同月耗水量差异较大,同一树种不同月耗水量差异也较大,丰水年各试验地土壤水分状况要好于贫水年.3)侧柏、刺槐、杏和河北梨无效水界值分别为8.0%、8.4%、9.2%和9.7%,侧柏较其他3个树种利用水分能力强;贫水年林外单株树木土壤含水量在一段时间内低于对应树种的无效水界值,影响树木正常生长;单株树木依靠冬季和次年春季降水补充,生长季初期都能恢复到速效水水平.