长三角地区杉木林降雨再分配特征

对长三角地区丰水季杉木Cunninghamia lanceolata林大气降雨量、穿透雨量以及树干径流量进行了定位观测,利用水量平衡方程计算得出林冠截留量。通过相关性分析筛选出影响降雨再分配的主要因子为降雨量和降雨强度,分别分析了降雨量与穿透雨、树干径流、林冠截留之间的关系,以及降雨强度与三者之间的关系。结果显示:2012年4月至9月长三角地区杉木林外降雨累计470.7 mm,研究区以小雨量、低强度的降雨事件为主,杉木林内累计穿透雨量344.1 mm,占降雨量的73.1%,树干径流总量10.3 mm,占降雨量的2.2%,林冠截留量达到116.3mm,占降雨量的24.7%。建立了降雨量、降雨强度与杉木林穿透雨量、树干径流量、林冠截留量之间的回归模型,利用拟合出的方程,可得出杉木林形成穿透雨的最小雨量为0.9 mm,形成树干径流的最小雨量为4.1 mm。     

晋西黄土区单株油松树下穿透雨空间分布特征研究

为了更好地解析黄土高原森林水文过程,为基于生态过程的森林水文模型的发展与参数化提供基础,在单株尺度上探讨了晋西黄土区典型油松林穿透雨的空间分布特征。在选取的2棵油松标准木的两侧树冠下,根据离树干的不同距离布置自记雨量计各7个,研究期间共观测了15场不同降雨和穿透降雨量。利用统计学方法分析了林外降雨和冠层结构特征与穿透雨之间的关系。结果表明：(1)部分观测点出现穿透雨率大于100%的状况,最大的穿透雨率达155.8%,这主要是因为降雨在冠层的作用下发生了聚集效应;(2)穿透雨量与降雨量呈显著正相关关系(p <0.05),穿透雨率与降雨强度也呈正相关关系,但其影响未达到显著水平;(3)距树干距离对穿透雨的影响是多重因素综合作用的结果,并且在穿透雨的空间分布中起到主导作用;(4)穿透雨率与郁闭度和冠层厚度呈负相关关系。     

漓江上游典型森林群落内外降雨特征研究

2009—2011年,对漓江上游典型森林群落木荷(Schima superba)林内和林外降雨进行了观测,结果表明:试验区降水年内分配极不均匀,干旱与暴雨频发,雨季降水占全年降水的82.39%,旱季降水仅占全年江水的17.61%。2011年生长季节总体表现为极其干旱,但降水总量却高于前几年的平均值,5—6月降水总量占观测期间降水总量的63.59%。单次最大降雨16h达319.8mm,降雨强度达20.0mm/h;超过50mm的日降雨量占观测日降雨总量的65.25%。木荷林内外降雨联系紧密,林内穿透降雨量与林外降雨量存在显著线性相关,但降雨穿透率与林外降雨量及强度之间的关系复杂。在高雨量级或强降雨情况下,林内降雨穿透率大,变异小,小于2.5mm/h的降雨穿透率为60.96%,变异系数为39.81%;大于8.0mm/h的降雨穿透率为72.40%,变异系数为5.64%。本研究为正确认识流域森林生态水文功能,制定有效的水资源调配和水源涵养林管理措施提供科学依据。     

黑龙江省东部山地白桦人工林对水质的影响

对黑龙江省东部山地白桦人工林生态系统的大气降水、穿透水、树干茎流和地表径流中的pH值、溶解氧、浊度、总溶解固体、电导率、氧化还原电位、K、Na、Ca、Mg、Cu、Zn、Mn和Fe等水质指标进行了测定.结果表明:大气降水经过白桦人工林生态系统后,浊度和总溶解固体值逐渐升高.穿透水除Ca元素外,其他化学元素含量均有不同程度的增加,化学元素含量排序为:K＞ Ca＞ Na＞ Mg＞ Mn＞ Fe ＞Zn＞ Cu.树干茎流中各化学元素含量排序为:K＞Ca＞Mg ＞Na＞Fe ＞Mn ＞Zn ＞Cu.地表径流中各化学元素含量为:K＞ Ca＞ Na＞ Mg＞ Fe＞ Mn＞ Zn＞ Cu.除Na、Ca元素外,大气降水中其他元素的变异系数均较大.穿透水和树干茎流中Cu元素的变异系数大于其他元素,地表径流中Zn元素的变异系数最大.根据淋溶系数的大小排列,穿透水中各化学元素的淋溶序列是:Mn＞K＞Mg＞Fe＞Cu ＞Zn＞ Na＞ Ca.树干茎流中各化学元素的淋溶序列是:K ＞Mn＞ Mg＞ Fe ＞Cu ＞Zn＞ Ca＞ Na.经过淋洗后,穿透水和树干茎流中K和Mg元素增加较多,Ca元素出现负淋溶.     

北京郊区树冠穿透水中多环芳烃的污染特征与通量计算

2006年和2007年雨季,作为农村非点源污染研究的组成部分,以北京西北郊区城乡结合部的公路绿化带为采样点,对雨水和树冠穿透水中多环芳烃（PAHs）的污染特征和通量进行了研究。共采集10场降雨,分析了雨水和树冠穿透水中溶解相和颗粒相PAHs的浓度。结果显示,树冠穿透水中颗粒相∑16PAHs浓度大于雨水,而溶解相∑16PAHs浓度则小于雨水。降雨过程中树冠叶面对颗粒相PAHs具有释放作用;对溶解相PAHs则有截留作用,降雨后期截留作用的影响减弱。净通量计算结果表明,各场降雨树冠穿透水中溶解相PAHs的净通量大多为负值,颗粒相PAHs的净通量多为正值,树冠穿透水中PAHs的净通量主要来自于颗粒相PAHs。     

粤北杨东山常绿阔叶次生林林冠截留特征

林冠是森林生态系统影响降雨的第一作用层。降雨经过林冠后,被进一步分为林内穿透雨、树干径流和林冠截留。林冠的截留作用不仅改变了降雨的空间分布格局,而且影响了与之相关的物质循环和能量转换(李振新等,2004)。目前,已有大量文献报道我国热带雨林(周光益,1997;张一平等,2003)、亚热带常绿阔叶林(崔向慧等,2006)和温带落叶阔叶林(万师强等,1999)的林冠截留特征。我国主要森林生态系统的林冠截留率为11.40%～     

华北油松人工林林下降雨空间分布的研究

华北油松人工林林下降雨(throughfall)的空间分布表明:单株树下的林下降雨量随着离树干距离的增加而增加;林下降雨的最大点并非总是在林冠的空隙处,这是因为林冠对降雨有空间位移作用;某点的林下降雨大小与该点的实际受雨面积成正比;林下降雨存在很大的空间变异,变动范围为降雨量的63.8～125.3％。对林下降雨分布的实测数据进行谱分析后得出结论:林下降雨的空间分布形式主要由林冠结构的空间分布形式决定,随着降雨量的增加,这一点表现得越来越明显;林下降雨的空间分布具有周期性,这种周期性是由林冠结构特征的周期性决定的,它与林木空间格局的周期性之间无明显关系存在。     

华北油松人工林的透流、干流和树冠截留

在1984年生长季对河北隆化碱房林场28年生油松人工林的透流、干流和树截载留进行了研究。结果表明:在该林分中透流、干流和树冠截留均与降水量密切相关。一年中,随叶量增加,透流率和干流率减少,树冠截留率增加。生长季透流总量为:1号标准地(郁闭度0.7)占降水量的69.7％,4号标准地(郁闭度0.4)占降水量的80.4％;两块标准地的总干流量分别为降水量的22.5％和16.5％。并对应用Gash模型估计林冠截留量进行了讨论。     

小兴安岭原始红松林降雨截留观测及分段模拟

以小兴安岭原始红松林为研究对象,通过119场降雨的观测,对原始红松林的降雨截留再分配进行系统研究。结果表明:1)研究期内小兴安岭原始红松林的穿透降雨量、树干径流量和冠层截留量依次为636.04、14.62、177.84 mm,分别占林外降雨量的76.77%、1.76%、21.47%;2)原始红松林的穿透雨率、林冠截留率与降雨量之间均呈对数关系(P0.01),而穿透雨量、林冠截留量与降雨量之间均呈线性相关关系(P0.01);3)当降雨量0.5 mm时,原始红松林开始产生树干径流,且树干径流量和树干径流率均与降雨量呈正相关关系(P0.01);4)在原始红松林水文过程中,通过变异系数比较可知,树干径流的变异性最大,穿透雨变异性最小;5)分段模拟和分类回归树的结果显示,林冠截留与降雨量拟合曲线的分割点为2.3和9.8 mm,且与整体回归模型相比较,分雨量段的林冠截留预测模型精度高,更符合林冠截留的生态水文过程。      

北京密云油松人工林对降水及其营养元素含量的影响

对北京密云水库库西油松人工林的林冠截留、穿透降水和树干茎流的观测和分析结果表明，单次降雨过程中的林冠截留量与林外降水量呈幂函数关系，而穿透雨量和树干茎流量跟林外降水量皆呈线性相关关系，它们占林外降水的比例分别为7．23％～87．39％，12．56％～91．58％和0．007％～1．77％。环境状况、气象条件和降水特性的不同是造成同一地区大气降水化学性质差异的主要原因；降水透过油松林冠层后，穿透降水和树干茎流中元素含量都有不同程度的增加。穿透降水中各元素含量变化均与降水时间间隔呈正相关，而与降雨强度和降水量呈负相关；除N外，树干茎流中P，K元素含量与降水特性的关系与穿透降水的相同。