中国复合农林业发展机遇与研究展望*

概述了复合农林业的基本内涵及其发展机遇,论述了复合农林业在林业和农业可持续发展中的地位和作用,并结合复合农林业及其相关学科的发展趋势,从研究的尺度、对象及地域、手段及方法、内容等角度,对我国复合农林业的研究进行了展望。     

毛乌素沙地樟子松蒸腾变化规律及其与微气象因子的关系

本研究采用由热扩散植物液流技术测算得到的时间步长10 min的樟子松蒸腾速率数据,结合同步观测得到的冠层微气象要素值,分析了毛乌素沙区20年生樟子松主要生长季节蒸腾耗水规律及其冠层微气象的关系.结果表明:(1)樟子松蒸腾速率具有明显的时间变化特征.多云天气日,蒸腾速率日内变化总体呈多峰曲线趋势,单株蒸腾速率(Tr)在4-9月各月白天(6:00-19:00)的平均值为0.36～0.85 L·h-1;晴天日,除9月蒸腾速率日内变化呈多峰曲线趋势外,其余各月总体趋势呈单峰曲线,9月时Tr在10:00左右、13:00左右、15:00左右出现峰值,在14:00左右出现谷值.4-8月各月日内Tr在10:00左右出现峰值.4-9月各月Tr白天平均值为0.37～0.83 L·h-1;阴天天气日,蒸腾速率日内变化总体呈单峰曲线趋势,日内Tr最大值出现在10:00左右.4-9月各月Tr白天(6:00-19:00)平均值为0.29～0.63 L·h-1.在日际变化或季节变化方面,从4月份起,樟子松蒸腾耗水量逐渐增加,月耗水量在7月达到最高值,此后有所减小.4-9月总耗水量为1 143.7 mm,日平均为6.25 mm,7月份月耗水总量相对最大.4、5、6、7、8及9月耗水量分别占主要生长季节总量的10.76%、13.62%、14.05%、24.56%、19.47%、17.52%.(2)主要生长期内,Tr与冠层太阳总辐射(Ra),空气温度(Ta)、湿度(RH),风速(V)等气象要素有很好的复相关性,并通过显著性检验(a=0.01),且各月内影响樟子松蒸腾的最主要气象因子都是Ra.     

华北石质山区山茱萸人工林蒸腾特征及水分供求关系

于2005年及2006年主要生长季节(4-9月),采用由热扩散植物液流技术测算得到的蒸腾速率数据,结合同步观测得到降雨量,分析华北石质山区15年生山茱萸人工林耗水规律及水分供求关系.结果表明:1)山茱萸人工林蒸腾量呈现出明显的日际变化或月变化特征.表现为4-5月逐渐升高、6月左右达到高峰值、7月以后逐渐降低.2005年及2006年4-9月蒸腾总量分别为265.3和194.9 mm,4-9月各月蒸腾总量占蒸腾总量的比例在2005年分别为10.7%、22.3%、21.6%、21.2%、12.9%和11.2%,在2006年分别为16.2%、20.2%、20.3%、17.9%、13.6%和11.2%;2)蒸腾与冠层太阳总辐射、空气温度、湿度及风速等微气象要素有很好的复相关性(α=0.01),偏相关系数表明,各月内影响蒸腾的最主要微气象因子都是冠层太阳总辐射;3)4-9月降雨总量与蒸腾总量的比值(R/Tr)＞1.0,且除4月外,其他各月R/Tr也大于或接近于1.0,说明除4月外,降水可以满足山茱萸人工林蒸腾耗水的需要.     

中国农林业的结构与模式

文章概述了中国农林业发展的基本模式、结构及其建立应遵循的原则，并从物种结构、空间结构、时间结构和食物链结的４个方面对中国农林业的结构问题进行了分析。作者根据中国的气候特点和传统和种植习惯，将中国的农林业划分成５种系统类型，同时根据中国农林业的结构特点和气候带类型，分别给出了适宜热带、亚热带、暖温带等多种典型模式及配置。     

梨麦间作系统水分效应与土地利用效应的研究

对黄淮海平原农区宽带距多行带梨麦间作系统水分效应、产量效应与土地利用效应进行了研究。结果表明：小麦拔节一乳熟期间，间作系统内小麦日蒸腾耗水比单作麦田低21．6％；距梨树0．0～7．0m，为土壤水分的降低区，7．0～25．0m为土壤水分提高区，间作系统总体上使麦田0～200cm土壤贮水量提高11．81％；间作系统内小麦水分利用率比单作麦田约高8．7％；间作系统小麦单产量比单作麦田高6．6％，土地当量值可达1．19。就水分效应和土地利用效应而言，在黄淮海平原农区发展这种宽带距多行带梨麦间作模式具有一定的可行性。     

农林复合模式耗水特征的数值模拟——模型的建立与检验

运用土壤—植物—大气水分传输理论，建立农林复合模式的土壤分层水量平衡模型。主要公式有：土壤蒸发与植被蒸腾、林木与小麦根系吸水、土壤层次间的水分交换及植被冠层截留量等水分要素的计算。模型的求解采用数值计算法，并利用０～２００ｃｍ土壤容积含水量的实测值进行验证。研究表明：可以利用所建立的模型，模拟计算林带与小麦根系吸水量、林带与农田蒸散耗水量、林带影响农田土壤水分范围与程度。     

中国复合农林业发展机遇与研究展望

通过概述复合农林业基本内涵、中国林业可持续发展战略及六大林业工程建设与复合农林业的关系.说明复合农林业发展机遇.并结合复合农林业及其相关学科的发展趋势,从研究尺度、研究手段、研究方式、研究地域和热点研究内容等方面,提出我国未来复合农林业研究展望.     

华北低山丘陵区冬小麦田土壤呼吸变化规律及其影响机制

利用2005年11月-2006年6月由Li-8100土壤呼吸自动观测系统及AR5土壤温度湿度自动观测系统观测数据,分析了华北低山丘陵区冬小麦田土壤呼吸变化规律及其影响机制。结果表明:(1)冬小麦返青前后的土壤呼吸速率(SRR)在晴或多云天气条件下都要高于阴天,SRR的日变化都表现为单峰变化趋势。(2)冬小麦生育期SRR的日际变化特征为:返青前SRR保持在较低水平,平均为0.63μmol.m-.2s-1;返青后SRR迅速增加,至抽穗期达到最大,此后保持稳定,平均为2.18μmol.m-.2s-1;收割后SRR降低。整个生育期SRR的平均值为1.28μmol.m-.2s-1。(3)冬小麦田浅层土壤温度(包括地表温度、地下5cm、10cm、15cm、20cm土壤温度,p<0.01)与SRR间都存在显著的指数关系,其中20cm土壤温度与SRR相关性最好,Q10值(5~20℃间气温每增加10℃呼吸增加的倍数)从表层至地下20cm依次为:2.09、2.29、2.39、2.51、2.63;土壤含水量过低对土壤呼吸有抑制,当土壤含水率在20%~30%时,SRR主要受土壤温度影响,与土壤含水量的关系不显著。     

复合防护林水热效应的研究

本文利用野外实测资料,分析和计算了复合防护林的动力,热力和水分效应.结果表明,复合防护林的防护效应可达36～39％,最大可达50～60％。复合防护林的水分效应也很显著,蒸散势比旷野平均减少22％。晴天复合防护林林网内具有较多的净辐射(比旷野多3％)通量。这些气候条件的改善有利于复合林网内的作物和间作林木的生长。