北京密云水库地区2种人工林生态系统水文效应研究

在2006年雨季,对北京密云水库库西试验区的人工林林冠层、枯落物层和土壤层的水文特征进行观测研究。结果表明：单次降雨过程中,林冠截留量、穿透降水量和树干茎流量占大气降水量的比例,油松人工林分别为8.46%～68.97%3、0.80%～90.63%和0.12%～1.62%,栎柏人工混交林分别为0.53%～29.35%6、8.48%～93.71%和2.17%～5.76%,2种林分的平均截留率分别为29.23%和18.21%,2种林分枯落物的最大持水量分别为1.51和1.76 mm。油松人工林地0～30 cm土层的最大贮水能力和有效贮水能力分别为204.90和68.23 mm,栎柏人工混交林地的分别为160.80和41.87 mm;油松人工林地和栎柏人工混交林林地的稳渗速率分别为0.68和0.22 mm/min。     

云南牟定三种人工林森林水文生态效应的研究

利用标准径流小区技术，对云南牟定三种人工林进行了森林水文生态的研究，研究表明，在森林树种个体水文生态作用方面，直干桉和黑荆树冠截留能力比云南松强，而云南松树干茎流量较高，直干桉树冠下降雨量比云南松，黑荆要大，三种树种水文生态作用的差异与其树种的生物学特征物性有关，在人工林群落调控地表径流方面，直干桉一黑荆混交林和云南松人工林群落与无林地对照，直干桉人工林群落相比，具有强调控径流的能力，几种树种树冠下降雨量，树干茎流量，树冠截留量与降雨量有很好的相关性，可以用线性回归方程来模拟，人工林群落对径 的调控，主要体现在人工林群落使地表径流发生频率降低，径流量减少，人工椅群落对径流的调控能力是的无林地的四倍，但是在高的降雨强度下，这种调控能力会明显降低。     

南亚热带5种典型人工林凋落物水文效应

以广西国有高峰林场的5种不同人工林(马尾松林、杉木林、桉树林、米老排林、红锥林)为研究对象,结合野外调查和室内浸水法,对各人工林凋落物层的水文效应进行定量分析。结果表明:(1)5种林分凋落物蓄积量范围在1.96～9.05 t/hm~2,大小顺序为红锥林杉木林马尾松林桉树林米老排林。(2)5种林分凋落物中,杉木林最大持水量最大,为14.23 t/hm~2,马尾松林最小,为6.26 t/hm~2;米老排林凋落物最大持水率最大,为577.98%,红锥林最小,为135.46%。(3)杉木林凋落物的有效拦蓄量最大,为10.18 t/hm~2,马尾松林最小,为4.07 t/hm~2;米老排林凋落物有效拦蓄率最大,为463.35%,红锥林最小,为92.38%。(4)回归分析表明,凋落物持水量与浸水时间的关系符合对数函数关系(Q=aln t+b(R~20.773)),凋落物吸水速率和浸水时间的关系符合幂函数关系(V=kt~n(R~20.997))。持水过程中,各林分凋落物均表现为在1 h内持水量迅速增加,1 h后增加速度变慢,在10～12 h之后,吸水基本停止。综上,杉木林、米老排林凋落物层水源涵养功能较强。     

田林老山中山杉木人工林水文作用的研究

1982～1990年,对田林县老山林场中山杉木人工林及草坡地的水文要素进行定位对比观测研究。结果表明,杉木林冠对大气降雨量的截留、再分配;林分对增加林地枯枝落叶量与容水量,改良土壤物理特性,增加土壤蓄水等方面具有显著的水文生态效益。     

长江上游暗针叶林生态系统CWD水文效应研究

 粗木质残体(CWD)对于长江上游暗针叶林生态系统水管理具有极其重要的作用。通过研究表明:长江上游暗针叶林生态系统的CWD总量是101.74m3/hm2,它的组成体———倒木和站杆在不同演替阶段的容积和腐烂程度是明显不同的,随演替递进,程度加大,分布呈正态分布。CWD的腐朽级以处于第Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ级为主,Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级的倒木、站杆和总的CWD蓄积量分别占倒木、站杆和粗木质残体总蓄积量的86.12%,78.40%和79.65%,CWD的吸湿和脱湿过程是时间的指数函数。随着腐烂程度降低,CWD的持水能力也降低。Ⅰ级粗木质残体的天然和饱和的持水能力是100%,Ⅴ级能分别达到它本身干———湿状态的35～75倍,倒木的持水性大约是站杆的10倍。暗针叶林生态系统的天然粗木质残体,能够截持7.41mm的降雨量,饱和粗木质残体能够截持9.91mm的降雨量。     

云南热区几种人工林土壤变化研究

在云南热区营造山桂花、西南桦、马尖相思、高阿于枫等４种人工林,只要经营得当,对林地土壤理化性质并不造成重大影响,不会引起地力迅速衰退。４各人工林土绵大致趋势是：１９９３、１９９５年肥力大多略呈下降趋势,１９９５～１９９７年有所上升。     

河岸带植物生态水文效应研究述评

河岸带生态系统在人类强烈干扰下退化严重,是河道治理的主要对象,随着河道治理理论的发展,近自然植物措施将逐渐代替传统工程措施。综述了河岸带植物的形态和生理生态水文效应,形态水文效应主要表现为阻流、导流和截流三个方面。生理生态方面,分析了河岸带植物吸水、含水和蒸腾耗水等环节的特点。认为还需要对不同种类植物的水文效应机理进行全面认识,才能对多种植物组合起来的不同植物群落在大尺度上对水文过程的影响有整体把握,并需要考虑河道自身形态特点,提出河岸带生态系统的重建和恢复是河道治理的关键。     

滇中三种典型人工林群落结构与土壤侵蚀关系研究

以云南松，直干桉，直干桉－黑荆三种人工森群落对象，对不同植物群落结构与土壤侵蚀的关系进行了研究，结果表明，在三种人工林群落中，直干桉－黑荆混交林群落和云南松植物群落具有较强的控制径流和土壤侵蚀的能力，直干桉人工林群落控制能力较差，在相同坡度和降雨条件下，有机质含量，乔木层盖度，树冠截留量，建群种平均材积，枯落物凋落量，水稳性团粒百分比等因子数值大，土壤侵蚀量小，乔木树种的生物学特征特性也有差异。     

内蒙古草原华北落叶松人工林生态特性研究

对内蒙古半干旱草原白音敖包林场华北落叶松人工林生态特性的研究结果表明,华北落叶松在内蒙古地区最适生于阴坡,适度抚育间伐可促进华北落叶松的生长;且其间伐开始期应为12~13年,尤其是幼龄林时进行弱度间伐(株树间伐强度为20%左右)效果最明显。华北落叶松与白桦或沙地云杉混交可促进华北落叶松生长,提高其景观价值。     

滇中地区小流域水土流失治理效应研究

通过生物措施、工程措施和耕作措施对滇中地区典型小流域———王家箐进行综合治理,对治理前后气象、水文、水土流失资料进行观测分析。结果表明综合治理后,试验区径流系数从0.290降到0.06,侵蚀模数从294.28t/(hm2.a)降到9.19 t/(hm2.a),水土流失治理效果显著。治理措施减少水土流失作用主要表现在三个方面:一是提高了降雨产流的最小雨量和最大30 min雨强I30,降雨产流的最小雨量从2.9 mm提高到4.5 mm,最小I30从0.027 mm/min提高到0.067 mm/min,最小PI30从0.077 mm.mm/min提高到0.300 mm.mm/min。二是降低了径流的泥沙含量,治理后的泥沙含量减少65%。三是影响了产流过程,采取水保措施延长了汇流过程,推迟并削减洪峰。选治理前后P,I30相似的降雨,分析其洪水过程表明,治理后产流的洪峰流量和洪量比治理前减少84.2%~92.1%和81.6%~87.5%,涨水速率降低78.6%~91.4%,洪峰和雨峰的间隔时间延长1.5~2倍。     

滇中不同植被恢复模式下土壤肥力变化趋势研究

采用定点监测方法,对滇中不同植被恢复模式下的土壤理化性质进行定期观测和土壤肥力变化趋势分析,结果表明:退耕还林期间,随着植被生长量的提高,土壤容重逐渐降低,土壤孔隙度则随之增加,土壤肥力逐渐提高,说明植被恢复能有效改良土壤并提高土壤肥力,且随着林木生长量的增加,土壤肥力的增加趋势更加显著.退耕还林9 a后,不同植被恢复模式下的土壤肥力依次为:云南松+旱冬瓜林>银荆林>川滇桤木林>旱冬瓜林>墨西哥柏林>云南松林,说明由于树种不同导致土壤改良作用差异,针阔混交林的土壤改良作用最好,其次是阔叶林,建议在退耕还林和中低产林等工程中多营建针阔混交林和阔叶林.     

长江上游和支流的水土保持与国家现代化建设和长治久安息息相关

近40年来,长江上游和支流地区,破坏得多治理得少,空话说得多认真实干得少,水土保持停的时间多搞的时间少,在点上兜圈子的多在面上铺开的少。所以滑坡、泥石流和水土流失愈演愈烈,早洪风雹灾害日益频繁,危害惨重。长江上游和支流的水土保持,与国家现代化建设和长治久安息息相关,现在已到了刻不容缓的时候了。大抓生态环境的认真保护和水土流失的综合治理,几年内即可初见成效。     

滇中高原常绿阔叶林对天然降雨雨滴动能的影响

为探究滇中高原优势群落常绿阔叶林植被对降雨雨滴动能的影响,于2016年和2017年5—9月,在天然降雨条件下运用自计雨量计和滤纸色斑法,通过定位监测磨盘山常绿阔叶林林外降雨和林内穿透雨特征及其雨滴特性,针对不同降雨条件研究了常绿阔叶林对雨滴动能等特征的影响。结果表明:林外的雨滴个数比林内降雨的雨滴个数多61.7%;随着雨量的增大,雨滴直径分布规律也呈逐渐增大的趋势;在小雨条件下,0.5mm林外降雨雨滴直径数量占总雨滴数的40.85%,而同径级雨滴林内仅占总数的12.22%,且以0.5~3.5mm的雨滴数量所占比例较大;当林外降雨雨滴直径超过4.5mm,雨滴终点速度稳定在9.34m/s;林内降雨雨滴直径超过4.1mm,雨滴终点速度稳定在7.05m/s;同一雨滴径级下,暴雨条件下的雨滴动能比小雨时的动能大98.29%,且随降雨量的增大而增大,林内累积雨滴动能的峰值达到林外降雨的20.68%。随着雨滴直径的增大,穿透雨势能、降雨总势能及林冠截留势能均呈逐渐增大的趋势,缓冲势能比穿透雨势能大46.59%,占总势能的65.18%。林冠层对小雨具有截持和增大林内降雨雨滴直径的作用,且造成林内降雨的滞后性,林冠对天然降雨的降雨速度、势能及动能起到明显的缓冲作用。     

湘中丘陵花岗岩侵蚀劣地水土保持林效益研究

湘中花岗岩丘陵区水土流失严重,１９８６－１９９６年结合生产实践进行大面积水土保持林效益研究表明：采用生物措施为主,工程措施为辅的综合治理,能在短时间内取得最佳生态,经济,社会效益。     

滇中高原山地人工群落径流规律的研究

基于连续 3年的观测 ,研究了华山松人工群落的径流特征 ,分析结果表明 :区域降水量的季节分配不均 ,湿季 (6～ 10月 )降水量占全年的 80 % ,降水量主要由大于 10 mm以上的降雨带来 ,且降雨强度大部分小于 5 .0mm/ h;径流量月变化趋势与降雨量相似 ,具有较好的相关性 ;一次性降雨对地表径流的影响显著 (R =0 .91) ,一次性“最大可能”地表径流产流的降雨临界值为 2 2 .3mm。地表径流与地下径流分别占总径流量的 0 .5 8%和99.42 % ,林地具有显著的涵养水源作用。     

冀北山地阴坡枯落物层和土壤层水文效应研究

对冀北山地阴坡6种不同天然林分枯落物层及土壤层进行了初步研究,结果表明:(1)枯落物总蓄积量和最大持水量的顺序一致:华北落叶松-白桦-黑桦混交林>白桦-华北落叶松混交林>白桦-黑桦-华北落叶松混交林>蒙古栎-黑桦混交林>山杨-黑桦-蒙古栎混交林>白桦-黑桦混交林,枯落物的蓄积量为10.15~30.47 t/hm2,最大持水量的变化范围为24.33~63.57 t/hm2。华北落叶松-白桦-黑桦混交林的有效拦蓄能力最强,为48.60 t/hm2,山杨-黑桦-蒙古栎混交林的有效拦蓄能力最弱,为16.47 t/hm2;(2)未分解层枯落物与半分解层枯落物持水量与浸泡时间呈明显对数关系,吸水速率与浸泡时间呈明显幂函数关系;(3)土壤容重均值的变化范围为0.89~1.18 g/cm3,总孔隙度的变动范围为49.93%~63.08%。随着土壤厚度加深,土壤容重逐渐增大,总孔隙度逐渐减小;(4)山杨-黑桦-蒙古栎混交林有效持水能力最强,为65.43 t/hm2,华北落叶松-白桦-黑桦混交林持水能力最弱,为37.92t/hm2,土壤入渗速率与入渗时间呈明显幂函数关系,相关系数都在0.95以上。     

封禁措施对云南金沙江流域主要林分的生态功能影响

通过封禁措施对林分的生态功能影响分析,认为：封禁后的云南松林和常绿阔叶林,在胸径或树高上都表现出明显的优势,且乔木上层盖度较大而均匀,优势种优势度明显,各优势种种群的年龄组成亦处于稳定状态,乔木树种多数更新良好,在垂直分布上呈连续分布,使整个群落在结构上处于稳定的状态;实施封禁措施的林分物种丰富度和多样性指数都明显高于未封禁的林分,且封禁时间越长,多样性指数越高。封禁后物种多样性指数总体上表现为常绿阔叶林〉针阔混交林〉针叶林〉灌丛;实施封禁措施,土壤得到改良,通透性能较好,封禁后的腐殖质层厚度、土壤总孔隙度、毛管孔隙度比未封禁的高。在有机质、有效氮、有效磷方面,封禁的比未封禁的高,封禁的阔叶林比封禁的针叶林高。这体现了封禁后群落土壤具有较高的肥力,有利于群落生物生产力的提高,使群落生物生产力始终维持在较高水平,封禁后土壤疏松,持水能力增强,枯落物层多,对封禁前后的群落土壤最大持水量、枯落物最大持水量进行分析,得出封禁后林分的土壤最大持水量、枯落物最大持水量都高于未封禁的林分。     

甘肃省森林生态系统保育土壤功能及其价值评估

为更加直观地认识森林的重要生态和经济地位,并为甘肃省生态经济建设的综合决策提供科学的理论依据,实现生态经济可持续发展。以甘肃省重点林区为研究对象,采用物质量和价值量相结合的评价方法,定量地评价甘肃省森林生态系统保育土壤功能和经济价值。结果显示：（1）甘肃省森林生态系统年固土总量为16 620.53万t,年固土总价值为22.10亿元;年保肥总量为988.56万t,年保肥总价值为356.71亿元,森林生态系统年保肥价值占到总固土保肥总价值的94.2%,森林生态系统保肥所产生的价值远远大于固土所产生的价值,占据了主导地位;森林生态系统固土保肥总价值为380.80亿元/年,占甘肃省森林生态系统服务总价值（1 825.92亿元/年）的20.86%。（2）所选取的19种林分类型中,灌木林（222.10亿元/年）在整个森林生态系统固土保肥总价值中占据支配地位,占到总价值的58.32%;乔木林中,其他硬阔类（30.27亿元/年）、栎类（24.25亿元/年）、阔叶混交林（22.22亿元/年）三者固土保肥功能和产生价值较大。甘肃省森林生态系统保育土壤功能及其价值在整个森林生态系统服务中起到至关重要的作用,尤其是灌木林、其他硬阔类、栎类以及阔叶混交林提供的生态系统服务占据优势。     

自然降雨条件下氮素输入对滇中坡耕地氮素流失特征的影响

采用野外田间试验和定点监测的方法,通过研究滇中坡耕地地表径流中氮素流失方式、途径反映其流失特征。结果表明,产流量与降雨量相关系数达到0.8641(P0.05),而土壤侵蚀量与降雨量没有表现出很好的相关关系。在相同降雨条件下,径流总氮、硝态氮、铵态氮浓度总体均表现为随着施氮量的增加,浓度逐渐增加,即CKN1N2N3N4N5;降雨条件不同,3者最高值达到5.57,4.36,1.30mg/L。硝态氮在自然降雨条件下,占总氮浓度的21.62%～83.55%,铵态氮占1.02%～38.58%,硝态氮是氮素流失的主要形式。降雨径流的产生均伴随着土壤侵蚀,泥沙中总氮流失量也呈不规则波动。各处理全氮富集率在1.02～1.58之间变化。降雨强度最大时,富集率总体趋势最大,达到1.23～1.53。在相同降雨条件下,随着施肥量的增加,全氮富集率差异不明显,且随着时间的的推移逐渐降低。