祁连山水源涵养林水分传输规律研究

调研祁连山水源涵养林主要森林植被类型不同界面层水分传输的作用形式及其贡献值大小结果表明 ,大气降水通过林冠层、地被物层和土壤层时受各界面层不同形式作用而发生质量和能量的变化 ,最终稳定到达林地蓄存。森林植被各界面层的调理可显著减少水分无效损耗 ,改变水分能态使之趋于更稳定和更有序化。复层异龄混交结构的林分水分传输能力较强。地表径流特征可综合反映系统水分传输能力 ,祁连山主要森林植被类型产流趋势依次为高山灌木林 <灌木云杉林 <苔藓云杉林 <中低山灌木林。     

华北落叶松生长量与立地气候因子关系的研究

３０多年的生产实践表明，华北落叶松在甘肃大部分地区都可引种栽培，但引种效果差异很大。东南部地区引种造林生长速度快，增产潜力大，大夏河、祁连山等地造林效果差，２０龄时平均树高、胸径和材积生长量分别为东南部地区平均生长量的６０％、７０％和２３％。生长量大小与引种地区的立地气候条件关系密切，水分是影响生长量的主要因子，其次是温度；海拔高度与热量有关，海拔增高，温度降低，生长速度也随之减慢。     

泾川县人工林林木资产评估

通过比较分析有关林价的各种理论，阐述了林价的本质及其计算方法，提出营林企业的生产成本费用是确定林价的基础，并根据泾川县１９９５年三北防护林二期成果检查验收材料，计算了泾川县主要林（树）种序列林价，并估算出三北二期期间林木资产总值为３亿元     

半干旱区柠条植物篱水分再分配格局研究

通过对黄土高原丘陵沟壑区26年生柠条植物篱不同部位(带间、带前、带内、带后)土壤水分的2年监测,对比分析了柠条植物篱不同部位土壤水分的分布特征及其动态,探讨了柠条植物篱对降水的再分配效应。结果表明:带状柠条植物篱内不同部位间土壤水分物理性质有明显的不同,其中,带内部位土壤密度(0.99 g·cm-3)、非毛管孔隙度(8.77%)、毛管持水量(58.89%)等均优于带间、带前、带后,土壤更为疏松,透水保水性能更良,而带前更加黏性化;随着土壤深度的增加,各部位土壤含水量均表现出逐层降低的趋势,依次为0~20 cm(25.51%±2.28%)40~60 cm(12.96%±1.34%)60~80 cm(10.03%±0.59%)80~100 cm(9.16%±0.81%)100~120 cm(8.76%±1.00%),但越接近表层,带前、带内部位土壤水分含量的优势更明显。根据对土壤水分的有序聚类分析,将柠条植物篱土壤层次划分为弱利用层、利用层和调节层3层,其中,带内的土壤水分利用层(20~120 cm)大于带前、带后(20~60 cm)和带间(40~60 cm),与柠条对土壤水分的主要利用层次相一致,带内的土壤水分调节层在120 cm以下,较带间(80 cm以下)和带前、带后(60 cm以下)均深,反映了带状植物篱带前、带内土壤含水率提高而带后表层土壤含水率降低的分异特征。     

晋西黄土区苹果树边材液流速率的方位差异研究

[目的]通过对苹果树不同方位边材液流速率的测定与比较,明确苹果树液流速率的方位特征,为通过液流测定来估算单株蒸腾提供依据。[方法]利用热扩散技术(TDP)对黄土区苹果树主要生长季4个方位边材液流速率及土壤水分、气象因子进行同步、连续监测。[结果]苹果树树干边材液流速率(J_s)具有显著的方位差异(P0.01),其中北侧J_s最高,整个生长季日平均值达189.3 cm·d~(-1),其次为南侧(为北侧的83%)、东侧(北侧的80%),西侧最小(北侧的63%)。各方位J_s总体均表现出5—8月间递增、9—10月间递减、11月基本停止的季节动态,且均与冠层净辐射(R_n)、大汽水分亏缺(VPD)间呈较好的指数正相关关系。在典型晴天,不同方位J_s的日峰值时刻均明显提前于VPD的峰值,平均提前约1.6 h(最大2.43 h),且提前的时长与VPD日平均值呈线性递增关系。当VPD高于2.0～2.2 kPa时,J_s不再随VPD的增加而上升;不同方位间J_s峰值时刻与VPD(P=0.97)峰值时刻间的差异不显著。[结论]苹果树边材液流速率存在着明显的方位差异(P0.01),其中北、南方位液流速率较高,东、西方位液流速率较低。不同方位液流传输受大气环境影响的过程具有一致性。为提高果树液流通量估算的精度,在实际测定中应考虑方位差异。     

沙地赤松树干边材液流速率的方位特征研究

[目的]确定优良固沙树种沙地赤松(Pinus densiflora)树干边材液流速率(J_s)方位变化规律,探讨环境因素对方位差异的影响。[方法]采用热扩散式树干液流计(TDP)连续监测树干液流并同步监测环境因素,比较分析不同方位树干液流速率的差异、季节动态及与降水、土壤体积含水率(θ)、太阳辐射强度(R_s)间的关系。[结果]表明:(1)在赤松树干东、南、西、北4个方位上,J_s的日变化与季节变化均呈现出基本一致的格局,且均与R_s间表现出紧密的协同变化关系;(2)在中等强度干旱和极端干旱情况下,各方位边材J_s均同步受到明显抑制,在土壤水分得到充分补充后又快速回升;(3)在典型晴日里,树干各方位边材J_s其午间峰值出现的时刻有差异,呈从早到晚分别是东侧、南侧、西侧、北侧这种顺时针的方位规律;(4)在整个生长季,J_s的日平均值大小一般为南侧西侧北侧东侧,但方位间差异并不显著(P=0.35),北侧J_s的平均值最接近4个方位的平均值(约为平均值的1.01倍)。[结论]为降低观测成本,通过北侧一个方位的测定来估算赤松单株的液流通量具有较好的可靠性;影响赤松各方位液流过程明显变化的θ的阈值为7.5%。     

黄土高原苹果树各生育期需水特征研究

【目的】准确界定苹果树在各个生育期的需水量及需水特征的季节性变化是指导果园节水灌溉的重要依据。【方法】利用热扩散树干液流测定技术,连续2年监测了旱作果园苹果树(盛果期)的树干液流速率,计算了单株的耗水强度,并与同步观测的叶面积指数、物候特征进行关联分析。【结果】2017、2018年苹果树年耗水量分别为295.5 mm、215.3 mm,分别占同期降水量的88%和58%。在整个年生育周期中,果实膨大期耗水量最多,占果树整个生育期耗水总量的51%(2017年)和41%(2018年),其次依次为果实成熟期、幼果形成期、花期、萌芽期、落叶期和休眠期,不同生育期果树的耗水量与同期降水量具有相似的季节变化趋势。在萌芽期,果树耗水强度快速上升,到果实膨大期时最高可达2.17 mm·d^-1;之后逐渐下降,在落叶期时耗水强度最高值为1.19 mm·d^-1;休眠期树液仍有流动,此阶段的耗水量占年蒸腾总量的5%,日蒸腾强度最高为0.53 mm·d^-1。冠层叶面积指数(LAI)的季节变化表现为从4月初展叶开始快速增加,到5月上旬达到3.2,日增速平均为0.07;之后LAI基本维持不变,日增速仅为前期的1%,最高值为3.4。在11月中旬左右遇到大风天气后快速落叶,LAI在数天内降至零。【结论】苹果树在不同生育期的需水特征有明显的差异,且与叶面积指数的季节变化并不完全同步,需结合不同生育期的水分需求特征开展合理的灌溉、控水等管理措施。     

集水、保水和供水技术在干旱、半干旱地区造林中的应用

在分析国内外干旱、半干旱区抗旱造林技术,特别是总结集水造林、径流林业主要理论技术的基础上,初步阐述了集水技术、保水技术、供水技术的基本概念和主要内容,指出三种技术在节水理念上对径流集水造林发展的贡献。并结合当代抗旱造林对节水树种和对水分集约经营的要求,提出了集水、保水、供水造林技术(简称“三水”造林技术)研究发展的主要方向、动态。     

环境因子对毛乌素沙地紫穗槐光合、蒸腾速率的影响

用Li-6400便携式光合仪,于2004年6-9月测定了毛乌素沙地紫穗槐的光合速率与蒸腾速率,研究了光合速率和蒸腾速率日变化特征及环境因子对其的影响,结果表明:光合速率日变化在6、7月呈双峰型,峰值分别出现在8:00和18:00时,在8、9月呈单峰型,最大值出现在12:00时;蒸腾速率日变化在6、7月呈双峰型,6月峰值分别出现在10:00和18:00时,7月峰值分别出现在10:00和16:00时,低谷都出现在14:00时,在8、9月呈单峰型,峰值出现在12:00时;8月是光合速率和蒸腾速率最大的月份,分别为15.48 μmol·m-2·s-1、5.87 mmol·m-2·s-1.在土壤含水量和光强适宜的情况下,空气湿度对紫穗槐光合速率和蒸腾速率的影响大于温度;在6-9月,紫穗槐的水分利用效率呈现波动,表明其光合速率、蒸腾速率受环境影响较大.