黄土高原寒区青海云杉人工林地土壤水分物理特性研究

对黄土高原高寒区的青海云杉人工林林地的土壤水分物理性质进行了实地观测和分析(主要采用野外实测土壤水分再分布的方法,对入渗后不同土层土壤的水分再分布过程及低吸力段土壤水分特征作了研究),发现该林地在枯落物及林下植被层的作用下,使得0~10 cm表层土壤的持水性最好;因放牧践踏导致林地10~30 cm土层的土壤板结密实,持水性较差;30~50 cm土层土壤的持水性居中。通过研究还拟合得出了该林地土壤水分再分布、土壤水分特征曲线及土壤比水容量的参数。为该地区退耕还林还草、林业生态建设和森林水文效益评价提供了可靠依据。     

青海大通退耕还林地林分水分生产力研究

 为了解青海东部黄土高原寒区退耕还林地人工林的水分生产力水平,2001—2003年对青海省大通县退耕还林的人工林进行了群落蒸散测算、标准地生物量调查和解析木分析,并研究了青杨灌木混交林、白桦紫果云杉混交林、华北落叶松纯林、紫果云杉纯林、白桦纯林等11种林分类型退耕还林人工林的林木水分生产力。结果表明:1)3 000株/hm2左右密度的林分是该区较为适宜的造林密度标准;2)在目前的技术经济水平条件下,2 1003333株/hm2密度的青杨灌木混交林成林、白桦纯林、紫果云杉纯林和白桦紫果云杉混交林水分生产效率居所有林分之首,其水分生产力指标可作为该地区常规造林技术条件下乔木成林的水分生产力标准;3)3000株/hm2左右密度的青杨灌木混交林、白桦紫果云杉混交林、紫果云杉纯林和白桦纯林成林的水分生产潜力基本达到了目前当地林木的最大生产能力。表明上述林分类型的造林模式可作为今后退耕还林工程和林业生态工程建设的发展方向。     

恢复郊区生态河流 改善首都水生态环境

保护和恢复历史河湖水系是生态环境建设的重要组成部分,在北京水务由"工程水利"向"生态水利"转变的关键时期,针对北京郊区河流存在的行洪标准低、污染严重、常年无水、景观协调性差等问题,提出了生态河流的恢复思路与关键技术,并进行了实例分析。     

青海大通退耕还林工程区的林木耗水特性

 为了给退耕还林工程建设的树种选择提供依据,2002—2003年,通过实地观测并应用PenmanMonteith方程和定位通量法,对青海大通黄土高寒区自20世纪80年代陆续退耕还林后营造的青海云杉、紫果云杉、华北落叶松、白桦、青杨和沙棘进行了林木耗水特性研究。结果表明:2种方法测算林地蒸散的月平均相对误差是57%。中龄林的青杨沙棘混交林、白桦纯林、青杨灌木混交林和白桦青海云杉沙棘混交林的生长季蒸散总量为488～538mm,其中蒸腾量占蒸散总量的74%～79%,林地土面蒸发总量占蒸散总量的10%～12%,林地无地表径流产生;处于幼龄生长阶段的紫果云杉、青杨、华北落叶松、青海云杉混交林生长季蒸散总量为450～510mm,其中蒸腾总量占蒸散总量的45%～69%,林地土面蒸发总量占蒸散总量的16%～44%,地表径流量占林地降水量的1%～6%。大部分林分6—8月的蒸腾耗水量占全年的80%。     

生态清洁小流域建设效果评价——以上水沟小流域为例

生态清洁小流域建设是水源保护和生态环境建设的重要措施。实施小流域建设效果评价是检验生态清洁小流域设计、施工及管护效果的有效手段之一。该文选取典型生态清洁小流域,对其设计方案、建设效果等进行评价,拟对今后生态清洁小流域的设计、施工及后期管护等各方面起到一定的示范作用,进一步推动生态清洁小流域建设走向完善。     

蛇鱼川生态清洁小流域水生态环境监测布设研究

生态清洁小流域建设是北京市水源保护和生态环境建设的重要措施.实施小流域水生态环境监测是评价生态清洁小流域建设成果的主要手段之一.以北京市生态清洁小流域建设试点--蛇鱼川小流域为研究对象,初步提出了生态清洁小流域水生态环境监测指标,并进一步探讨了监测点布设原则,监测的频次与方法.     

黄土高原不同退耕还林地森林植被改良土壤特性研究

对比研究了青海省大通县不同类型退耕还林地、草地、农田的土壤性质,包括土壤容重、土壤孔隙度、土壤水稳性团粒结构、土壤饱和导水率。结果表明:华北落叶松容重最小,为农田容重的62%,青杨青海云杉混交林是农田土壤容重的83%;0~15 cm土层青海云杉混交林>0.25 mm的团粒结构含量为45.21%,草坡、耕地分别为32.18%、20.81%;北落叶松纯林的最小饱和导水率是1.22 mm/min,林地中饱和导水率最小的是落叶松青海云杉混交林,为0.17 mm/min,草地和农田分别为0.11 mm/min0、.09 mm/min。退耕还林后,与农田相比,林地土壤物理性质得到明显改善,针阔混交林改良土壤特性作用较好,除了华北落叶松纯林和华北落叶松青海云杉混交林外,针阔混交林的土壤物理性质好于阔叶纯林和针叶纯林,草坡和农田较差,草坡略好于农田。     

流域水文模型在生态清洁小流域规划中的应用

小流域综合规划是生态清洁小流域建设的基础工作,现代化的技术手段有助于提高小流域规划的质量与效率。以北京市生态清洁小流域建设试点——蛇鱼川小流域为例,介绍了流域模拟系统WMS在小流域规划设计中的应用,即采用水文模型进行流域水文计算,为流域水源保护工程的规划设计提供依据。本研究工作将有助于推广流域水文模型在流域规划中的应用,也将推动新技术、新方法在北京市生态清洁小流域建设中的应用。     

基于磷负荷削减的沙河水库流域生态修复措施配置研究

水体磷浓度增加易导致水体中藻类大量繁殖等生态问题,磷负荷削减一直都是水环境治理的重点工作。以磷负荷削减为重点,以北京城市副中心上游沙河水库流域为研究对象,采用SWAT模型对4类24种源头控制—过程拦截生态修复措施进行分析模拟,评价生态修复措施对磷负荷的削减情况。结果表明：（1）对总磷的削减效率依次为退出畜禽养殖>分散污水处理>生态护岸>植草沟、植被缓冲带>城镇径流控制>节药节肥、林下结构提升,退出畜禽养殖、分散污水处理等源头控制措施效益十分显著。（2）针对农业面源污染,建议采取5 m宽生态沟渠,果园：过滤带面积比为10：1的植被过滤带,不使用除草剂,果园减少50%有机肥施用量,100%养殖废弃物资源化利用并减少30%污水量5项措施,削减农业生产过程产生的磷负荷;城镇建议采取提高20%透水铺装率和提升40%分散污染处理率2项措施;河道推荐采用高覆盖度生态护岸和布设5 m宽河道缓冲带。（3）空间上削减农业—城镇—河道磷负荷,要素上针对山水林田湖草生态要素进行系统治理,措施实施后总磷负荷削减率可达53%,总磷达到IV类标准的流域面积增加8.6%,效果尤为显著。研究成果为山水林田湖草系统治理措施布局提供了参考。     

青海大通地区退耕地人工林分的消光特性

 通过对青海省大通县退耕还林后现存人工林群落2004年5—7月典型晴天净辐射在林冠内垂直分布的实测资料分析,研究青海云杉林、华北落叶松林、中国沙棘林、白桦林和青杨林5种林分类型的消光特性。根据BeerLambert方程,结合林分生长季内的叶面积指数动态变化,对5种林分日内不同时刻消光系数、日内最小消光系数、典型天的日均消光系数和不同林冠深度的叶面积指数及其对应的消光能力变化做了研究。结果表明:日均消光系数与日内最小消光系数和叶面积指数相关性显著,并拟合出相应的关系表达式;各林分不同林冠深度的叶面积指数累积分布变化曲线均呈“S”型;华北落叶松林和青海云杉林冠2/3以上的中上部冠层消光能力明显高于下层,而白桦林和青杨林垂直消光能力各层差异不明显。