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1.
The expansion of piñon and juniper trees into sagebrush steppe and the infilling of historic woodlands has caused a reduction in the cover and density of the understory vegetation. Water is the limiting factor in these systems; therefore, quantifying redistribution of water resources by tree species is critical to understanding the dynamics of these formerly sagebrush-dominated rangelands. Tree canopy interception may have a significant role in reducing the amount of rainfall that reaches the ground beneath the tree, thereby reducing the amount of available soil moisture. We measured canopy interception of rainfall by singleleaf piñon (Pinus monophylla Torr. & Frém.) and Utah juniper (Juniperus osteosperma [Torr.] Little) across a gradient of storm sizes. Simulated rainfall was used to quantify interception and effective precipitation during 130 rainfall events ranging in size from 2.2 to 25.9 mm hr? 1 on 19 trees of each species. Effective precipitation was defined as the sum of throughfall and stemflow beneath tree canopies. Canopy interception averaged 44.6% (± 27.0%) with no significant difference between the two species. Tree allometrics including height, diameter at breast height, stump diameter, canopy area, live crown height, and width were measured and used as predictor variables. The best fit predictive model of effective precipitation under canopy was described by stump diameter and gross precipitation (R2 = 0.744, P < 0.0001). An alternative management model based on canopy area and gross precipitation predicted effective precipitation with similar accuracy (R2 = 0.741, P < 0.0001). Canopy area can be derived from various remote sensing techniques, allowing these results to be extrapolated to larger spatial scales to quantify the effect of increasing tree canopy cover on rainfall interception loss and potential implications for the water budget.  相似文献   
2.
浑河上游典型水源涵养林降雨再分配过程   总被引:3,自引:1,他引:2  
为明确浑河上游典型水源涵养林的降雨再分配过程,以浑河上游地区5种典型水源涵养林(红松人工林、落叶松人工林、红松混交林、落叶松混交林、阔叶混交林)为研究对象,应用自记式观测记录仪,分析不同林型林冠层对降水再分配过程(穿透雨、树干茎流、林冠截留)的影响。结果表明:各林型穿透雨量(率)、树干茎流量(率)、林冠截留量均随林外降雨量增加而增大;穿透雨量、树干茎流量、林冠截留量均与林外降雨量呈显著的线性正相关;各林型穿透雨率、树干茎流率与林外降雨量呈显著的对数函数关系;红松混交林、落叶松混交林的树干茎流率(32.12%,15.44%)均高于阔叶混交林与红松、落叶松人工林,红松、落叶松人工林的林冠截留能力(80.66%,77.47%)高于阔叶混交林、针阔混交林。该结果为浑河上游地区水源涵养林的最优空间结构配置与经营管理提供科学依据。  相似文献   
3.
Rainfall, throughfall and stemflow were measured and canopy interception loss was derived for 14 rainfall events from June 22 to August 30, 2008 within a mature declining hybrid white spruce(Picea glauca(Moench) Voss × P. engelmannii Parry ex Engelm.)- subalpine fir(Abies lasiocarpa(Hook.) Nutt.)- lodgepole pine(Pinus contorta var.latifolia Dougl. ex Loud.) stand in south-central British Columbia, Canada. Stemflow was negligible during the study period, while, respectively throughfall and canopy interception loss accounted for approximately59.4% and 40.6% of the 50.1 mm of cumulative rainfall. Throughfall variability was assessed with three approaches involving roving and stationary wedge-type gauges, and stationary trough gauges. Throughfall exhibited large spatial variability with the coefficient of variability of study period throughfall sampled using 16 stationary trough gauges being30.3%, while it was 38.0% and 28.7% for 32 stationary and 32 roving wedge gauges, respectively. Our analysis suggests that a roving gauge method is better than a stationary approach since the errors associated with event mean throughfalls are summed quadratically and a greater portion of the canopy area is sampled. Trough gauges were more efficient than wedge gauges; however, this efficiency was less than expected given their much larger sampling areas, suggesting that spatial autocor-relation lengths of throughfall may be longer than the trough systems. The spatial distribution of throughfall showed a high degree of temporal persistence throughout the study suggesting the existence of stable "wet" and "dry" inputs to the floors of these coniferous forests.  相似文献   
4.
观测了河岸缓冲带硬头黄竹人工林群落2008年1个观测年的大气降雨量、穿透雨量和树干茎流量,并对其取样进行氮、磷养分分析。结果表明:全年降雨量为973.3 mm,穿透雨量和树干茎流量分别为586.0、71.7 mm,占同期降雨量的60.2%、7.4%。以24组不同雨量级数据用线性方程拟合林外降雨量与穿透雨量和树干茎流量间的关系,穿透雨和树干茎流的养分浓度与降雨量呈负相关,表现出明显的季节性变化。全年向林地内输入总氮59.543 kg/hm2,其中NH4+、NO3-和NO2-的养分含量分别为35.010、20.461、1.423 kg/hm2;输入总磷0.230 kg/hm2,其中PO43-养分含量0.123 kg/hm2,穿透雨和树干茎流带来的养分对竹林的生长和养分循环有重要的生态意义。  相似文献   
5.
模拟降雨条件下玉米植株对降雨再分配的作用   总被引:3,自引:0,他引:3  
为了辨明成熟期玉米对降雨的再分配作用,有效地防治区域水土流失,采用人工模拟降雨的方法,就川西低山丘陵区成熟期玉米植株对降雨的冠层截留量、茎秆流量和穿透雨量的作用进行了研究。结果表明:冠层截留率平均为7.5%,茎秆流率平均为28.8%,穿透雨率平均为63.7%。随着降雨强度的增加,单位时间内玉米冠层的截留量呈增加趋势,但随着玉米植株的叶面积增大,有效截留量却呈减少趋势,株高和角度对它的影响较小。随着叶面积和降雨强度的增加,茎秆流量呈增加趋势,角度影响较小。随着叶面积的增加,穿透雨量呈减少趋势;而随着降雨强度的增加,单位时间内穿透雨的数量呈增加的变化趋势,株高影响较小。  相似文献   
6.
原始红松林是我国小兴安岭地区的顶级植物群落,理解它的降雨截留过程,对区域生态、水文环境具有重要意义.采用定位研究法,于2010-2011年21场降雨数据对原始红松林的降雨截留和分配效应进行系统研究,并结合当地的气象和林分资料,利用修正的Gash模型对小兴安岭原始红松林进行林冠截留模拟.该模型对穿透雨、树干茎流、截留量的模拟值分别为:370.91、16.14、130.07 mm.穿透雨模拟值比实测值低2.28 mm,相对误差1.75%,树干茎流模拟值高于实测值8.12 mm,相对误差50.3%,林冠截留量模拟值比实测值低2.35 mm,相对误差为1.81%.穿透雨和林冠截留量的模拟值和实测值有较好的一致性,树干茎流的模拟值和实测值相差较大.综合结果表明:修正的Gash模型对小兴安岭地区原始红松林降雨截留拟合具有很好的适用性.  相似文献   
7.
重庆酸雨区缙云山典型林分冠层酸雨淋洗特征   总被引:3,自引:1,他引:2       下载免费PDF全文
选取重庆缙云山的针阔混交林、常绿阔叶林、毛竹林、灌木林4种典型林分,观测酸性降水过程中林外雨、穿透雨及干流等林内水分转换分量中的主要离子含量变化,分析林分冠层对雨水化学组成的影响,结果表明:(1)降雨中的离子当量浓度大小依次是SO42->Ca2+> NH4+>Mg2+>K+>Na+>NO3-;(2)降雨经过林冠层后pH值降低,干流的酸化程度增加最大;(3)降雨经林冠层后离子浓度明显增加(除灌木林),穿透雨中通量增加最大的阴离子和阳离子分别为SO42-(2.19×103~6.47×103 eq·hm-2)和Ca2+(1.41×103~3.39×103 eq-hm-2),离子来源主要为大气沉降和植物分泌物或淋出;(4)同一离子在不同林分的干流和穿透雨中的通量变化不同,反映出不同林分冠层的离子交换性差异.在针阔混交林中,林下降雨净淋溶量大小顺序为SO42->Ca2+> NO3->K+>NH4+>Mg2+> Na+;常绿阔叶林为SO42-> Ca2+> K+>NO3-> NH4+> Mg2+ >Na+;毛竹林为Ca2+> SO42-> K+>NO3-> NH4+>Na+>Mg2+;灌木林为Ca2+> NO3-> K+> Na+>Mg2+> NH4+> SO42-.  相似文献   
8.
科尔沁沙地小叶锦鸡儿灌丛降雨截留特征研究   总被引:11,自引:0,他引:11  
 本研究于2009年6-9月,在科尔沁沙地选择主要固沙灌木———小叶锦鸡儿为研究对象,通过对该灌丛的穿透雨和树干茎流的观测,确定了截留量、穿透雨量和茎流量在降雨分配中的比例,分析了降雨量和降雨强度对该灌丛的降雨截留量、穿透量的影响。试验期间,完整观测了穿透雨和茎流量的降雨总共为103.1 mm,其中的穿透雨量、茎流量和截留量分别为73.1,4.1和25.9mm,分别占降雨的百分比为70.9%,4.0%和25.1%。回归分析表明该灌丛的穿透雨量、树干茎流量和截留量都与降雨量呈正相关关系,而穿透百分比和截留百分比则与降雨量的指数函数拟合较好;穿透百分比与1h最大降雨强度呈指数相关关系,而截留百分比和1h最大降雨强度与幂函数拟合较好。  相似文献   
9.
 通过比较毛竹林降雨的林冠截留动态过程发现,当小雨量时,林冠截留曲线与林外降雨曲线吻合;当中、大雨量时,在降雨的中后期林冠截留曲线偏离林外降雨曲线,林冠截留量近乎为零。在林冠截留达到饱和的条件下,会出现截留量是负数情况;透流、干流形成和结束时间都晚于林外降雨,它们的波峰和波谷一般滞后林外降雨,透流雨相对于林外降雨振动频率低,平均振幅也较小,不同降雨量下的动态累计透流率和干流率随时间变化以多项式拟合效果较好  相似文献   
10.
武夷山甜槠常绿阔叶林林分降水分量特征   总被引:4,自引:0,他引:4  
任引  薛建辉 《林业科学》2008,44(2):23-27
2004年对武夷山甜槠林不同水文分量定位观测,探讨甜槠林森林水文与降水的关系 .结果表明:1)2004年共发生降水219次,年降水量1 767.4 mm,穿透水、茎流量和林冠截留量分别为1 304.9、245.0和217.5 mm;穿透率、茎流率和截留率分别为73.8%、 13.9%和12.3%;2)同次降水中,林内不同位置的穿透雨量差异显著,穿透水量与大气降水量之间存在明显的线性关系;3)随着胸径的增加,茎流量减小,形成茎流的时间推迟;4)当降水量<202.1 mm时,林冠截留量随着降水量的增加而增加;当降水量超过202.1 mm后,林冠截留量趋于定值52.5 mm.  相似文献   
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