不同坐标变换方法对城市复杂下垫面碳通量的影响

利用长沙城市森林生态站2013年1—12月的CO2通量数据,分析了三维超声风速的三种坐标变换结果的差异。结果表明:二次旋转(DR)或三次旋转(TR)变换的Pitch角和Roll角变化幅度远大于平面拟合(PF)变换,且都有明显的方向性;DR和TR变换强迫平均垂直风速为0,不符合城市热岛环流引起的平均垂直风速不为0的事实;DR和TR变换明显改变了摩擦速度的大小;TR变换增大了CO2通量的不确定性。因此,本站的倾斜校正宜采用平面拟合变换。     

基于神经网络的杉木人工林碳通量影响因素的选择

对碳循环影响因素的研究是预测碳通量的重要环节,也是研究碳循环的重要基础。利用亚热带地区湖南省会同杉木人工林生态系统国家野外科学观测研究站2008年7—9月的碳通量和环境因子观测数据,采用遗传神经网络模型对碳通量预测因素进行优化选择,并与传统的相关分析方法进行对比分析。结果表明:模型CIV.8(输入参数包括空气温度Ta、光合有效辐射Par、大气CO2浓度ρc、空气相对湿度Rh、风速Ws、土壤温度Ts)是所有模型中模拟效果最好的。光合有效辐射与碳通量的相关性最强,相关系数是-0.704(P=0.000);降雨量与碳通量的相关性最弱,相关系数是0.002(P=0.854)。最多输入变量或最复杂的神经网络结构并不能得到最好的模型。     

杉木人工林生态系统太阳辐射特征研究

根据2008年的观测数据,分析了会同杉木人工林太阳辐射各分量的时间分布特征及不同季节太阳辐射分配率的差异。结果表明:除大气逆辐射(RLd)外,其余3种辐射的年变化大致呈单峰形;太阳总辐射(RSd)及反射辐射(RSu)日变化均呈规则的单峰曲线,而森林生态系统长波辐射(RLu)和RLd则呈波浪形;就全年太阳辐射的分配率而言,净辐射(23.5%)最大,有效辐射(19.0%)次之,反射辐射最小,仅7.5%;不同季节太阳辐射分配率亦有所不同,反射辐射和净辐射均为旱季小于雨季,有效辐射则相反。     

叶面积指数的主要测定方法

简要地介绍了叶面积指数的概念和研究的意义,总结了当前叶面积指数(LAI)的主要测定方法有直接和间接方法两大类,分析了各种方法的优缺点.认为未来叶面积指数测定的发展趋势是光学仪器法和遥感法的相互结合.     

广州城市森林涵养水源、固土保肥的功能及价值分析

对广州城市森林涵养水源、固土、保肥的功能及其价值进行评估,结果表明:广州城市森林生态系统每年贮水量比无林地多6.429亿m3,调节径流防洪能力大2.609亿m3;每年植物组织净积累N元素4.949万t,P元素0.428万t,K元素4.400万t;每年凋落物归还林地N元素3.524万t,P元素0.216万t,K元素1.539万t;每年土壤流失减少123万t,有机质流失减少3.905万t,N元素流失减少0.218万t,P元素流失减少0.066万t,K元素流失减少2.368万t;森林贮水效益1.286亿元,防洪效益0.522亿元,储存在植物组织中养分效益3.497亿元,保持土壤效益1.145亿元,改良土壤效益1.872亿元,广州城市森林每年涵养水源、固土保肥的功能价值共8.322亿元.     

第2代杉木林土壤有机碳、全氮对细根分布及形态特征的影响

以20年生杉木人工林为研究对象,分析了杉木细根的生长分布情况及形态学特征.结果表明:第2代杉木人工林的土壤有机碳与全氮主要分布在0～30 cm土壤中,随着土壤深度的增加而明显减少;杉木细根生物量在不同土壤层次问差异显著,随土壤深度的增加而显著减少,主要分布在0～15 cm的表层土壤中,占总量的50.35%,15～30 cm层占30.04%,30～45 cm层占19.61%;细根表面积在不同层次土壤间差异不显著,主要分布在0～30 cm层中,为2.86m2·m-3,占总量的79.88%;随着土壤深度的增加,杉木细根比根长增加不明显;土壤有机碳含量与杉木细根生物量、比根长和根表面积密度之间相关性均不显著;土壤全氮含量与杉木细根生物量和根表面积密度之间存在明显的正相关,与细根比根长存在不太明显的负相关.     

会同杉木人工林土壤热通量特征

运用土壤热通量板及常规气象观测系统对会同杉木人工林的土壤热通量特征进行了研究。结果表明:(1)不同深度的土壤热通量均有明显的日变化和年变化特征。(2)春季和夏季20 cm以上土壤深度的土壤热通量日平均值为正值,表现为热汇,在45 cm为负值,表现为热源,而在秋季和冬季则正好相反;土壤表层的热通量在一天内呈"单峰"型变化规律,10、20 cm深度土壤热通量的日变化呈"S"型变化规律,但当土壤深度增加到45 cm深度时,热通量的日变化没有规律性。(3)表层、10、20 cm处土壤热通量均表现为热源,分别为-10.18、-10.23、-18.42MJ.m-2,最大值出现在6～7月,最小值出现在1月,绝对值最小值均在9月;而45 cm土壤热通量在全年各个月内变化不大,在年尺度上表现为热汇且年热通量为0.46 MJ.m-2。(4)年总土壤热通量占年总净辐射的比例很小,但无论在日尺度还是年尺度上,不同深度的土壤热通量与净辐射均呈线性相关关系。     

基于Photoshop软件测量植物叶面积的白纸背景法

运用叶面积和背景白纸面积的比等于叶面积和背景白纸所占的像素比的原理,将待测叶片平铺在白纸背景上,利用手机相机拍摄图像,在Photoshop CS5软件上处理后分别得出叶片和白纸的总像素,最后计算出叶片面积。通过和winRHIZO系统测量得出的叶面积相比较,测量误差为-0.889%~0.632%,变异系数在0.51%以内。与其他测量叶面积的方法、或相同原理不同参照物的测量叶面积方法比较,白纸背景法具有使用器材便携易得、操作简单、可大批量测量、精确度高等优点,在林业、农业、园艺等领域具有很强的应用性和实用性。     

林冠截留对杉木人工林生态系统物质循环的影响

根据1999-2002年连续4年的观测数据,对林冠截留在杉木林生态系统物质循环中的作用进行研究.结果表明:每年林冠截留降雨量267.0 mm; 林冠截留蒸发散量占杉木人工林总蒸发散量的27.2%,林冠截留水分的物理蒸发量占杉木林集水区水分输出的18.97%;林内净降水的营养物质为143.329 kg·hm-2a-1,比冠上大气降水输入的63.924 kg·hm-2a-1多74.905 kg·hm-2a-1,增加了117.2%; 林冠截留减少了到达林地表面和入渗土壤的水分,减少了集水区地表水和土壤漏水的输出,从而减少了营养物质的输出,可见,林冠截留是系统保存营养物质的重要机制之一.     

中国东南部干湿气候的特征

利用中国东南部９０个测站３６ａ的月平均温度和降水量资料，计算了干湿指数，燕以其作基础，对中国东南部的干湿气候特征进行了分析和区划。结果表明，该区干湿指数分布以零陵，宜春，金华一线为中心，１－６围绕该中心向南，北，西３个方向降低，７－１２月绕该中心向四击增大，干湿指数等值线冬春半年在东经１１０°以东地区基本以纬向为主，在其以西地区以经向为主。