农林复合生态系统的生态学原理及生态经济功能研究进展

 农林复合生态系统是一种人工自然复合生态经济系统,对植被恢复和持续发挥土地生产力,具有极为重要的生态经济价值。在综述前人研究的基础上,论述农林复合生态系统生态学原理及生态经济功能的一系列问题:解析农林复合生态系统的定义和基本特征;归纳农林复合生态系统构建的生态学原理和生态经济功能,其中着重说明农林复合生态系统结构组分选择的原则、依据和结构优化的标志,在生态过渡区构建农林复合生态系统,可发挥双向生态缓冲功能。认为:今后农林复合生态系统的研究,应以受干扰较轻的自然生态系统为参照模式,研究农林复合生态系统组分间的生态关系,生物组分生态和谐机制,小尺度的空间异质性对局部生境植被恢复与构建的生态效应,并加强农林复合生态系统的生态定位研究。     

基于无人机热红外图像的核桃园土壤水分预测模型建立与应用

为了解北方核桃园区的土壤水分状况,实现优化水资源配置的目的。该文于2016和2017年采用固定式热红外成像仪(A310 f)连续观测得到核桃主要生长季节午后(13:00和14:00)的冠层温度,并同步观测温度、湿度、辐射、风速、降雨量和0~80 cm不同土层深度的土壤体积含水量。并于2017年8月11日利用无人机热成像系统(TC640)对连续灌溉区域和干旱胁迫区域进行了图像采集。结果表明,40~60 cm土层深度可能是核桃树主要吸收水分的区域。冠层温度普遍高于空气温度,其变化范围在0~5℃之间,冠气温差与土壤含水量呈负相关,与太阳辐射呈正向关系,其中,土壤含水量的贡献值达到了75%。利用2017年13:00时的冠层与空气温差数据来建立的土壤水分预测模型,R2=0.64;同时,利用14:00时的实测数据对所建立模型进行验证,R2=0.61,表明该模型具有一定的拟合精度。最后,将模型用于诊断核桃区域水分状况,证明了其具有较好的实际应用效果。该研究首次将固定式热成像设备与无人机热成像系统相结合来研究树木的冠层温度,并成功实现了从理论模型到实际应用,从单株水平到区域尺度的转换。     

强化管理创新加快推进林业科技发展

科技管理创新,就是通过在管理理念、管理方法、管理手段、管理体制等方面的改革与创新,促进科技工作的发展.科技管理创新与科技创新之间是辩证关系.强化林业科技管理创新有其必要性.建议在有效整合资源,建立协同创新机制,深化林业科研院所改革,努力营造科研人员潜心研究的政策环境,建立稳定的投入与适度竞争相协调的林业科研立项新机制,完善林业科研评价机制等方面加强林业科技管理创新.     

黄淮海平原两种不同林龄杨树防护林对麦田土壤水分及蒸散的影响

通过观测黄淮海平原黑龙港流域12 a和24 a林龄、长500 m、宽250 m的杨树防护林网内农田及旷野(CK)农田土壤水分和蒸散量,分析了防护林水分效应的年代变化特征,结果表明:在小麦拔节-乳熟期间,对比CK,12 a和24 a林龄防护林可使0～ 200 cm土层土壤贮水量分别提高7.8％,1.9％,可使小麦蒸散量分...     

基于红外热成像的核桃冠层温度测量不确定性分析

为了探究和量化利用红外热成像系统进行核桃冠层温度测量过程中所产生的不确定性,利用A310f型红外热像仪在核桃园区对样本树冠层进行为期20 d的高频连续观测,对样本树进行了不同方向(东、西、南、北)和不同高度角(10°、30°、45°、60°、80°)的冠层温度测量。首先,对5个重要参数的敏感性进行分析,发现冠层温度受叶片辐射率(εleaf)影响最大,受环境反射温度(Trefl)影响次之,受空气温度(Ta)和空气相对湿度(RH)影响较小,对距离(D)变化不敏感。其次,对3棵样本树与4个方向的冠层温度进行双因素方差分析,结果表明,各方向之间达到了显著性水平(P 0. 05),进一步通过多重比较确定了南、北两个方向存在显著性差异(P 0. 05),其他各方向之间差异不显著。对不同高度角的分析表明,5个高度角之间不存在显著的温度差异。然后,通过温度廓线法直接观察到冠层外部温度高于内部温度,同时,温度频数直方图反映出像素点呈现双峰分布特征,冠层像素点的峰值温度为25. 1℃。最后,对冠层内外温度进行方差分析,结果表明,两者之间存在极显著性差异(P 0. 01)。     

果粮复合系统中单株苹果蒸腾需水量的计算

利用单株苹果 (树 )蒸腾计算的修正模式 ,计算了果粮系统中的单株苹果 (树 )日蒸腾需水量 ,同时利用 L I- 160 0稳态气孔仪进行实测 ,结果表明 :计算值与实测值吻合效果较好 ( R2 =0 .9664 ) ,平均相对误差为 7.93 % ;蒸腾需水量与饱和水汽压差和叶面积指数的乘积、水面蒸发和叶面积指数的乘积均具有很好的相关关系 ;建立了以日水面蒸发和叶面积指数为自变量的蒸腾需水量经验模式 ,并利用该经验模式逐日计算了 1998年 4月 1日至 6月 4日单株苹果的蒸腾需水量 ,日平均值为 4 .62 mm· d-1。     

农林复合系统的水分生态特征研究述评

在查阅国内外大量文献的基础上,从蒸腾耗水、土壤水分和根系吸水的研究内容、研究方法和研究结论等角度,对农林复合系统水分生态特征的研究现状进行述评,并指出今后要加强整体性、系统性和定量性研究,以深入揭示农林复合系统的耗水机理,为水资源紧缺地区开展农林复合经营提供更科学的理论依据。     

植物蒸散耗水量计算方法综述

介绍了作物与林木蒸散的主要计算方法,如:水文学法、微气象学法、植物生理学法、红外遥感法和SPAC水分传输模拟法.并对各种方法的主要理论原理、特性及局限性进行评述.     

闪烁仪法测算丘陵山地人工林显热通量的参数敏感性分析

采用2009年5月至9月期间大孔径闪烁仪(LAS)每日连续观测数据,并基于Monin-Obukhov近地层大气相似理论,测算了地处河南省济源市的华北丘陵山地30年生栓皮栎-侧柏-刺槐人工混交林的显热通量(H),分析了H对波文比(β)、零平面位移(d)、LAS光线路径有效高度(ZLAS)与风速(v)、空气温度(Ta)等关键参数的敏感性.结果表明:在本研究区域,β值在0.4～4.0范围内浮动变化时,LAS法测算得到的H值影响不大;ZLAs值大小浮动±20％时,H的测算值与参考值相差达35％;d数值大小浮动±50％时,H的测算值与参考值相差仅为1％;Ta值大小浮动±10％时,H的测算值与参考值仅为0.2％左右,v值大小浮动±20％时,H的测算值与参考值相差达到了10％左右.