苏南丘陵区典型林分林内外气温变化规律研究

【研究意义】为了客观的反映森林对林内外气温的调节作用,本文探究了林分类型的不同林内外气温变化的特征。【方法】于2011年1月至2012年1月对铜山林场的麻栎(Quercus carruth)林、毛竹(Phyllostachys heterocycla)林、杉木(Cunninghamia lanceolata)林的林内温度进行监测,以裸地(Nudation)作为对照,数据处理并分析林内外温度在不同时段的变化规律。【结果】春、夏、秋季的林内气温日变化幅度较冬季大;麻栎林、毛竹林、杉木林的林内气温季较差、年较差均小于裸地;各林分在春、夏、秋季均有降低林内气温的作用,其中毛竹林在春、秋季降低林内气温的效果最好(3.3、3.8℃);各林分均能有效地降低林内气温的年均值,各林分林内温度年均值的大小依次为:裸地、毛竹林、杉木林、麻栎林,其中,麻栎林的效果最为显著,能降低气温年均值0.5℃,毛竹林和杉木林的效果一般,能降低气温年均值0.3、0.4℃。森林有滞后林内气温最高温、次低温出现时间的作用,其中麻栎林的滞后作用较好,约为75 min,其次是杉木林、毛竹林。林内外月气温最高值、最低值的差值与林冠的覆盖率呈正相关关系;森林有降低林内最高温,提高林内最低温的作用,其中杉木林作用最为显著,麻栎林次之,毛竹林效果最差。【结论】该结论可为苏南地丘陵地区森林生态保护和林分选择提供依据。     

江西省石城县降雨径流对森林质量的响应

  目的  分析江西省石城县域降雨径流和森林质量年代变化特征及规律,研究降雨-径流-森林之间的关系,为定量监测和科学评价南方红壤丘陵区水土流失与生态环境状况提供依据。  方法  根据石城县域1989?2018年的天然降雨、径流序列数据以及不同年代遥感影像图,采用小波分析、遥感监督解译及森林质量等级判定等方法。  结果  ①石城县域降雨径流随着年际变化表现出缓慢下降趋势,但下降趋势不显著;②森林质量指数随着解析年份的增加整体呈上升?下降?上升趋势;③森林质量提升具有显著滞洪作用;④建立石城县域小波模型,径流深与降雨量呈正相关,与森林质量指数呈负相关。  结论  森林质量的提升会加强森林涵养水源能力和森林滞洪作用。图4表5参27     

南京城郊麻栎林林内外温湿度变化特征

2012年1-12月,通过定位监测麻栎Quercus acutissima林林内外温湿度,探究林分对空气温湿度的调节作用。选取45 a树龄的麻栎林为研究对象,以裸地作为对照组,在麻栎林、裸地样地中选择光照条件、土壤状况一致的试验点,使用Decagon自动气象站收集温湿度数据,分析并建立回归方程,并分季节、时间段进行均值检验。研究表明:①林内外温度日变化曲线为抛物线型,相对湿度日变化曲线为U型,林内外温湿度日变化呈对称关系。②麻栎林处在生长旺季时,林内温湿度变化幅度小于林外,5-8月麻栎林降温作用最显著,8月麻栎林增湿作用最显著。③从全年来看,麻栎林全年降温13 661.4℃,季节温度林内外差值夏季>春季>冬季>秋季。较裸地全年相对湿度增加41 769.69%,季节相对湿度林内外差值夏季>秋季>春季>冬季。对比夏季不同时段温湿度相关性,14:00温湿度变化相关性显著,全年气温林内（y）和林外（x）的线性回归方程为y=0.886 6x+1.207 6,R2=0.972 3。全年相对湿度林内（y）和林外（x）的线性回归方程为y=0.961 8x+0.042 3,R2=0.978 0。结合全年观测数据进行均值检验,全年林内外温湿度变化不显著,夏季林内外相对湿度变化显著,对比夏季不同时段温湿度相关性,在中午时分麻栎林降温增湿作用较显著。     

不同降雨等级下杉木林土壤含水率和侧向流变化特征

为了探究不同降雨等级对林下不同深度土壤含水率和侧向流变化的影响,探究南京城郊杉木林各层土壤含水率、侧向流变化对降雨事件的响应,分析土壤含水率变化量与累计降雨量和侧向流的关系,初步探讨杉木林的水源涵养机制。选取南京市铜山林场46年生杉木林,在大、中、小3种降雨等级下,采用ECH₂O土壤水分监测系统对土壤剖面0—5,5—15,15—30,30—60 cm的土壤水分含量进行了实时连续监测。结果表明:（1）0—5,5—15 cm土层土壤含水率变化曲线和降雨量变化曲线具有同步性,15—30,30—60 cm土层含水率达到峰值时间滞后1～1.5 h;（2）小雨条件下,只有0—5,5—15 cm土层变化趋势较明显,侧向流主要发生在5—15 cm土层;（3）中雨条件下,雨强在8 mm/h和15.2 mm/h时,土层含水率出现2次明显的响应,侧向流主要发生在15—30 cm土层;（4）大雨条件下,累计降雨量22.8 mm时,5—15,15—30,30—60 cm土层出现峰值,侧向流主要发生在30—60 cm土层;（5）小雨、中雨、大雨过程中产生的最大侧向流分别为1.55,13.88,94.77 mm,随着降雨量的增加,侧向流有增加的趋势。土壤水分入渗为非饱和入渗,随着土层深度的增加,含水率峰值逐渐增大,侧向流增加较明显。土壤含水率变化和降雨量有较好的线性关系且相关性较强,随着降雨量的增加,土壤含水率和降雨量的相关性越来越差。土壤含水率变化量与累计降雨量和侧向流三者间互有显著相关性,最大侧向流与累计降雨量呈指数关系,y=0.7614e^0.2238x。     

长三角地区麻栎林生长季小气候调节效应研究

为了揭示长三角地区不同下垫面水热时空变化和小气候特征动态变化的规律，以南京铜山林场麻栎林为对象，采用气候定位对比观测法，研究2012年5-9月林内外土壤温湿度、气温和大气相对湿度等小气候因子的变化特征。结果表明，麻栎林生长季对小气候要素有显著的调节作用。土壤温度随深度增加而降低，深层土日变化波动幅度较小，但表层土温度随时间呈余弦曲线变化。当土层深度>20 cm时，林内土壤温度日较差逐渐接近于0，裸地大约在30 cm处。6、7月林内土壤湿度随土层变化趋势基本一致，先上升后下降。7月林内与裸地气温均值相差最大为1.05℃。林内和裸地的月均大气相对湿度在6-9月差异性较大，最大差异值出现在7月为4.16%，6月和9月次之，8月差异性最小。林内气温月均值和月较差均<裸地。林内外太阳辐射强度日变化均呈现先增加后减弱的趋势，且林内波动幅度<裸地。     

森林质量指数变化对江西省遂川县多年降雨径流的影响

根据遂川县域1989—2018年的天然降雨、径流序列数据以及不同年代遥感影像图,采用小波分析、遥感监督解译及森林质量等级判定等方法,对该县域降雨径流与森林质量指数变化的响应进行研究,为定量监测和科学评价南方红壤丘陵区水土流失与生态环境状况提供依据.结果表明:(1)遂川县域降雨径流随着年际变化表现出缓慢而不显著的下降趋势;(2)森林质量指数随解析年份的增加整体呈上升-下降-上升趋势;(3)随着森林质量指数的提高,径流深逐渐降低,森林质量提升具有显著滞洪作用.