岷江上游干旱河谷区坡面尺度土壤贮水特性研究

研究干旱河谷区土壤层的蓄水特性,以期揭示该区不同海拔梯度上土壤水分的时空格局及其供水机理。本文对理县干旱河谷区典型阳坡的土壤水分状况进行了定位监测。结果表明:海拔1450m、1650m、1850m和2050m的0~50cm土层的年平均贮水量分别为54.04mm、42.8mm、56.38mm和66.22mm,表明了在典型阳坡上部土壤水分贮量最大,下坡位次之,水分条件最差的地带出现在中坡。土壤层贮水量在剖面上的垂直变化规律为30~50cm土层>10~30cm土层>0~10cm土层,底层贮水量最大,表层贮水量低且稳定。在典型阳坡不同海拔梯度上,土壤层贮水量季节分布极不平衡,贮水量变化过程与降雨量季节变化不一致,贮水量变化明显滞后于降雨过程,滞后期为1个月。     

岷江上游干旱河谷区人工林根系生物量及分布格局

通过对岷江上游干旱河谷区人工林根系生物量的测定,研究了人工林根系生物量积累及其分配,比较分析了不同径级根系比根长、根长密度、根质量密度和根体积比及垂直分布格局。结果表明:①岷江柏Ⅰ、岷江柏Ⅱ、榆树、刺槐和辐射松的根桩、粗根、中根和小根(φ>2mm)的根系生物量总和占单株根系生物量的百分比分别为82.87%、58.99%、76.8%、83.0%和35.79%,细根(φ<2mm)生物量占根系生物量的百分比大小顺序为辐射松>岷江柏Ⅱ>榆树>岷江柏Ⅰ>刺槐。②岷江柏Ⅰ、岷江柏Ⅱ、榆树、刺槐和辐射松单株总根系长度分别为45.87、20.43、9.22、14.08和17.85m,单株总根系干质量分别为39.643、11.867、7.307、6.683、2.900g,相关分析表明根长与根质量具有明显的正相关关系。③干旱河谷区人工林根长密度、根质量密度和根体积比的垂直分布格局一致,根长密度、根质量密度和根体积比与根幅的关系密切。     

北京山区刺槐林种群的空间点格局

根据对北京市密云水源保护林试验工作站人工刺槐林样地调查结果,采用点格局分析法对刺槐种群内,刺槐与其伴生种及不同龄级刺槐个体的分布格局与空间关联性进行了研究。结果表明,刺槐林种群结构中,刺槐直径和树高分布明显,直径呈截尾正态分布,树高呈双峰山状分布。刺槐种群的空间点格局在所研究的尺度上(35m)呈显著性聚集分布,在不同的发育阶段,刺槐胸径DBH22.5cm呈现随机分布,7.5cmDBH≤22.5cm和DBH≤7.5cm在不同的研究尺度表现出聚集、随机和均匀分布特征。在种群的空间关联性上,刺槐种群和油松种群在所研究的尺度上,二者之间关联性为显著性负关联;在所研究的尺度内,不同发育阶段的刺槐7.5cmDBH≤22.5cm和DBH22.5cm的空间关联性很弱,7.5cmDBH≤22.5cm和DBH≤7.5cm、DBH≤7.5cm和DBH22.5cm之间关联性随着研究尺度的不同,表现也不同。     

浑善达克沙地丘间低地3种典型群落空间点格局研究

以浑善达克沙地丘间低地3种典型群落为研究对象,采用Ripley-K点格局分析方法对3种不同群落榆树-小叶锦鸡儿、榆树-三裂绣线菊、榆树-小红柳的空间分布格局及其空间关联性进行分析。结果表明:3个典型群落中榆树种群的空间分布格局在整体上呈随机分布;群落Ⅰ和群落Ⅲ中,三裂绣线菊和小红柳在小尺度上呈聚集分布,随着尺度的增加,表现为随机分布,群落Ⅱ中小叶锦鸡儿呈随机分布。群落Ⅰ中榆树和三裂绣线菊不具有空间关联性,群落Ⅱ榆树和小叶锦鸡儿在小尺度和中尺度上表现为负相关和正相关,其他尺度上无关联,群落Ⅲ中榆树和小红柳在小尺度和大尺度上无关联,而在其他尺度上表现为负相关的空间关系。     

敖汉旗小流域典型林地土壤蓄水能力研究

对内蒙古敖汉旗大五家流域具有代表性的不同林地类型下以及不同立地条件下的土壤蓄水能力进行了测定和对比研究。结果表明：该流域内不同林地土壤蓄水量由大到小的排列顺序为：油松纯林（1 985.52t/hm^2）〉小叶杨纯林（1 923.81 t/hm^2）〉小叶杨柠条混交林（1 904.22 t/hm^2）〉山杏纯林（1 896.38 t/hm^2）〉油松沙棘混交林（1 867.98 t/hm^2）〉桑树山杏混交林（1 765.13 t/hm^2）〉柠条纯林（1 637.79 t/hm^2）。乔木林和乔灌混交林的土壤蓄水能力明显大于灌木林,其中尤其以阴坡油松林的蓄水能力为最好;立地条件不同,土壤蓄水能力不同,无论何种林地,都是阴坡好于阳坡,下部好于上部。     

根河流域1980-2017年气候和径流的变化特征分析

根河流域处于我国寒温带地区,气候和自然环境较为特殊,分布着大面积冻土,对于气候变化非常敏感。【目的】通过分析根河流域气象要素和径流的变化,探讨气候和水文之间的相互关系,为该流域的水资源科学管理提供理论依据。【方法】以额尔古纳水系根河流域为研究对象,利用M-K检验和Hurst指数等方法,分析根河流域1980-2017年气象要素和径流的变化趋势及相互作用关系。【结果】①根河流域年平均气温在1980―2017年,共上升了1.10℃,在α=0.01的水平上呈上升趋势,且上升趋势有较强的持续性(H=0.75)。其中,生长季的气温变化最为强烈(Z=4.63)。②根河流域生长季降水量占年降水量的85%,趋于下降趋势,下降幅度为1.68 mm/a。③根河流域始冻期和完全冻结期的空气相对湿度分别α=0.001和α=0.01的水平上显著下降,且下降趋势有很强的持续性(H=1.0),变化幅度为0.05%/a。④根河流域径流量趋于下降趋势,在1997年和1999年发生突变,不年降水量发生突变的时间基本吻合,且降雨不径流的变化趋势一致,相关性分析表明,降雨不径流的相关系数为0.91。⑤根河流域径流量不年均气温相关系数为0.50,气温主要以增加流域各因子的蒸散发以及土壤和河流冻结、融化的时间或面积来影响流域径流量。【结论】根河流域降水量和径流在1980―2017年没有很大的变化趋势,气温呈猛烈的上升趋势,流域气候整体上趋于夏季越来越干冷,冬季干热的趋势。     

科尔沁沙地南缘典型林分枯落物层与土壤层水源涵养能力研究

研究科尔沁沙地南缘人工林枯落物层与土壤层对该地区水文效应的影响，为该地区之后人工林的经营与恢复提供理论依据。以不同配置模式的人工林为研究对象，利用熵权法对不同配置模式的人工林水源涵养能力进行评估。对于不同配置模式中的枯落物持水量与浸水时间、枯落物吸水速率与浸水时间以及土壤入渗时间与入渗速率进行拟合，均呈现出显著的函数关系；针阔混交林模式在枯落物有效拦蓄量、土壤最大持水量、土壤有效持水量和毛管持水量中均为最大，灌木纯林最小，其它的配置模式在枯落物层和土壤层的水文过程中表现有所差异；运用相关性分析和主成分分析对林地涵养水源指标进行分析和因子筛选，最终筛选出9个指标对6种不同的配置模式进行枯落物层和土壤层水文效应进行综合评价，表明水源涵养能力最强的针阔混交林模式，并且不同配置模式中混交林在枯落物层与土壤层的整体表现都优于纯林。     

北京山区天然次生林群落结构与种群分布格局研究——以雾灵山自然保护区为例

在北京雾灵山自然保护区天然次生林内,设置了2个有代表性的固定标准地,应用相邻格子法获得野外调查资料,进行优势种群结构和空间分布格局的研究。结果表明:(1)以山杨为优势种群的群落I和以蒙椴为优势种群的群落II年龄结构呈塔型,群落高度结构呈"L"型,幼苗相当丰富,天然更新能力强。(2)山杨种群、白桦种群、黑桦种群均为衰退种群,蒙椴种群表现为增长型种群。(3)在分布格局上,不同群落优势种群均呈集群分布,白桦伴生种群呈随机分布,黑桦种群在不同群落中分布格局差异较大。不同群落在整体上呈集群分布,但不同发育阶段,分布格局有所差异,幼树和中树阶段为集群分布,中树阶段显示出扩散的趋势,大树阶段为随机分布,这种差异与其生物学和生态学特性及物种的竞争有密切联系。     

北京山区天然次生林群落结构与种群分布格局研究——以雾灵山自然保护区为例

在北京雾灵山自然保护区天然次生林内,设置了2个有代表性的固定标准地,应用相邻格子法获得野外调查资料,进行优势种群结构和空间分布格局的研究。结果表明：（1）以山杨为优势种群的群落Ⅰ和以蒙椴为优势种群的群落Ⅱ年龄结构呈塔型,群落高度结构呈“L”型,幼苗相当丰富,天然更新能力强。（2）山杨种群、白桦种群、黑桦种群均为衰退种群,蒙椴种群表现为增长型种群。（3）在分布格局上,不同群落优势种群均呈集群分布,白桦伴生种群呈随机分布,黑桦种群在不同群落中分布格局差异较大。不同群落在整体上呈集群分布,但不同发育阶段,分布格局有所差异,幼树和中树阶段为集群分布,中树阶段显示出扩散的趋势,大树阶段为随机分布,这种差异与其生物学和生态学特性及物种的竞争有密切联系。     

杉木观光木混交林C库与C吸存

对福建三明 2 7年生杉木观光木混交林和杉木纯林C库和C吸存的研究结果表明 ,混交林C库总量为2 2 2 5 0 8t hm2 ,比纯林增加了 2 1 85 %,其中活植物体部分和土壤碳库分别为 139 75 5t hm2 和 80 2 81t hm2 ,分别占C库总量的 6 2 81%和 36 0 8%.混交林和纯林杉木乔木层有机碳年均积累量 6～ 11年最大 ,分别达 7 35t hm2 和 5 79t hm2 .混交林乔木层 2 7～ 2 8年C净固定量为 7 970t hm2 ,折算成CO2 为 2 9 2 2 3t hm2 ,是纯林的 1 19倍 ,其中凋落物和死细根C年归还量分别为 2 5 2 8t hm2 和 0 871t hm2 ,分别是纯林的 1 0 5倍和 1 17倍 ;混交林和纯林中叶和枝C年归还量分别占凋落物C年归还量的 6 6 5 7%、2 3 81%和 6 1 0 3%、2 5 2 0 %;而 <0 5mm的枯死细根C年归还量分别占枯死细根C年归还量 6 0 %和 5 9%.凋落物中叶和枝及 <0 5mm的死细根是该森林生态系统有机碳归还的主体 .