热带季节雨林林窗不同热力作用面的热力特征

利用热带季节雨林林窗区域小气候要素的观测资料，探讨了昼间林窗区域不同热力作用面的热力特征，在西双版纳雾凉季，热带季节雨林与次生林相似，其林窗边缘壁面具有不可忽视的热力作用，是林窗区域除林冠面，林窗地表面和林内地表面之外的新的热力作用面，由于林窗边缘树木高度的影响，其东侧，北侧林缘壁面热和应最大区域出现位置高于次生林林窗，而热力效应强度小于次生林林窗，其结果可为进一步研究林窗小气候形成机制提供研究基础，为研究林窗更新及生物多样性影响提供科学参考。     

西双版纳热带季节雨林热力效应时空分布特征初探

该文利用西双版纳雾凉季和干热季的气温和树表温观测资料 ,通过实测、对比方法 ,探讨了热带季雨林平均气温及其树表温的时空分布特征 .通过对分布特征和变化规律的分析、研究 ,发现由于热带季节雨林受地方气候和森林结构影响 ,不同区域、不同时间受到太阳辐射影响的差异 ,导致气温和树表温均存在明显的时空差异 ,在林冠附近 ,树冠表温和气温及温度日较差均呈现最大值 ,显示了林冠面具有较强的热力效应 ,且其效应在干热季显著 .在 12 :0 0— 16 :0 0 ,树冠附近空气与树冠表层间的热力传输 ,雾凉季树冠附近气温低于林冠表温 ,热量从树冠传向空气 ;而干热季则反之 ,树冠附近气温高于林冠表温 ,林冠从空气中获得热量 .林内的第二冠层上午和下午气温多高于树冠表温 ,中午前后气温低于树冠表温 ,并且干热季的温差的绝对值大于雾凉季 ;而在林内近地冠层热量多是由树冠传向近旁空气 ,显示了热力传输的时空多变特征 .热带季节雨林林内树表温和气温多呈现逆温分布 ;上午树表面为热源 ;中午则反之 ,多是空气为热源 ;而下午树表面与空气多处于热平衡状态 .热带季节雨林中热力作用复杂、多样 ,使得热力效应时空分布趋于多样化 ,导致小气候环境异质性     

西双版纳热带季节雨林林冠下及林窗中土壤养分对比研究

研究了西双版纳热带季节雨林林窗形成对土壤养分的影响。结果表明,季节要林冠下土壤的有机质,全氮,全有效磷和硝化速度（以ＮＯ３－Ｎ计,分别为２．７１％,０．１４０％〈０．０７７％,１４．５６ｍｇ．ｋｇ＾－１和１６．２８ｍｇ．ｋｇ＾－１．月＾－１）都显著地高于林窗下的土壤（分别为１．３２％,０．０９３％,０．０４７％,３．８４ｍｇ．ｋｇ＾－１ｔ －２．７８ｍｇ．ｋｇ＾－１．月＾－１）。但对于氮净矿化速度     

西双版纳热带季节雨林辐射垂直分布特征

于西双版纳热带季节雨林观测了林内不同高度和全光照条件下不同波长太阳辐射. 通过比较分析,探讨了热带季节雨林垂直方向上不同波长辐射的时空分布特征. 雾凉季时昼间各辐射要素值均随高度的下降而递减,而干热季和雨季时,受光斑的影响,个别时刻出现了较低观测点的辐射值高于较高观测点的现象;各季节不同高度各测点的总辐射、红外辐射和可见光日总量值及其与全光照条件下的比值均随高度的降低而减小,且各测点比值均呈现红外辐射总辐射可见光的趋势;各测点的辐射值、辐射日总量值、日总量与全光照条件下的比值,以及红外辐射和可见光在总辐射中所占份额均随季节的变化而不同,且这些值在各季节间的大小顺序随测点高度的不同而变化. 受林冠对可见光吸收作用的影响,各测点的红外辐射在总辐射中所占份额在各季节均较全光照条件下高,而可见光比值却总低于全光照条件,但无论是在同一季节的不同测点之间,还是同一测点在不同季节之间的红外辐射和可见光所占份额的比较结果均呈现出复杂多变的状况. 研究结果充分显示了热带季节雨林垂直方向上不同波长辐射的时空异质性,这势必对植物的生长、更新、演替、群落结构的形成以及森林与大气间物质和能量的交换等诸多方面都起到重要的作用.      

西双版纳热带季节雨林太阳辐射特征研究

为探讨热带季节雨林太阳辐射特征,利用西双版纳2003年热带季节雨林太阳辐射整年观测资料,统计、分析了热带季节雨林冠层太阳辐射能量平衡各分量的年、季节和日变化特征. 得出热带季节雨林林冠太阳辐射年日总辐射为13.75 MJ/m[[sup]]2[[/sup]],各辐射分量占年总辐射的百分率为净辐射59.98%、有效辐射28.68%、反射辐射11.34%、透射辐射7.13%. 因季节间气候特征的差异,使得雾凉季林冠上的太阳辐射时间变率较小,而雨季的较大;干热季则受林冠集中换叶的影响,太阳辐射各分量的变化较为特殊. 在热带季节雨林,透射辐射具有不可忽视的强度,特别是干热季时数值较高;一天中,透射辐射数值在中午较高,并且干热季时存在“突跃现象”,其12:00的透射百分率可达49.9%. 林冠向上的长波辐射呈现单峰的时间变化趋势,而大气向下的长波辐射呈现双峰双谷的时间变化,使得林冠上的有效辐射均为正值. 从年平均状态来说,热带季节雨林林冠均是作为热源向外放热,呈现加热近旁空气的热力效应. 由林冠放出的向上的长波辐射,虽然在不同月份和季节间数值有所差异,但都具有较好的日变化规律;但大气向下的长波辐射则受大气状况的影响,不仅在不同月份和各季节间数值不同,在不同季节其时间变化也有较大差异;由此引起林冠上的有效辐射值随月份的改变而不同,且在不同季节的时间变化也呈现较大差异. 年反射率的时间变化除与通常出现的早、晚高的状况之外,在昼间还出现上午高、下午低的变化趋势;年透射率的时间变化则表现出中午数值最大,上午、下午数值较小的变化趋势. 热带季节雨林太阳辐射各分量数值、百分率及长波辐射、反射率与透射率变化趋势,与西双版纳特殊的气候条件,以及由此导致的森林群落林相的变化等有密切关系.      

云南哀牢山常绿阔叶林林窗小气候特征

利用哀牢山北部常绿阔叶林林窗的小气候实际观测资料，对林窗小气候进行了初步分析。得出结论，由于受太阳辐射和林窗边缘树木的影响，在哀牢山北部常绿阔叶林林窗同样存在小气候要素的空间分布动态位移现象；最大值区域随时间发生变化，造成林窗实际边缘气象要素的变化最为激烈。小气候要素的水平空间差异在不同时段也是各异的，一般在受太阳辐射影响较小的上午和下午，差异不大；而受太阳直接辐射影响较大的中午，差异显著。林窗不同区域气地温差符号的不同，引起热量传递方向截然相反。如此光照、温度分布状况和热量传递的不同，将导致林窗的环境异质性差异，进而影响到林窗区域种子萌发、幼苗生长、发育，植物和群分布等，最终影响到森林的更新。     

西双版纳热带次生林林窗边缘树表温度的时空分布

该文利用热带次生林林窗边缘树干的表面温度观测资料 ,探讨了昼间林窗边缘和林内树表温的时空分布和变化规律、林窗边缘与林内树表温的差异、林窗边缘树表温与林窗中央地表温的差异 .指出在林窗区域 ,受太阳直接照射的东侧和北侧林墙中部存在表面温度高值区 ,是林窗区域除林冠面、林窗地面、林内地面之外的新的第 4热力作用面 ,对探讨林窗区域的热量传输、小气候形成以及林窗边缘植物的侧向生长等均有重要意义 .其结果可为进一步研究林窗小气候形成机制提供研究基础 ,为研究林窗更新以及对生物多样性影响提供科学参考     

西双版纳热带季节雨林树种的区系组成成分分析

按照美国史密森热带研究所的热带森林研究中心1980年在巴拿马Barro Colorado Island地区建立50hm2样地的技术规范,2007年在西双版纳州勐腊县补蚌村的望天树林中建立了一块面积为20hm2的热带森林动态监测样地,逐一测量记录了样地中所有树干胸径≥1cm树木的胸围,并对其挂牌标记、鉴定种名、确定坐标位置。基于此资料分析了科、属的分布区类型,并与马来西亚的热带季节雨林样地(Lambir和Pasoh)和泰国热带雨林样地(HKK)样地内优势科和优势种做了比较。结果表明:1)西双版纳热带季节雨林样地中热带成分的科有51个,热带成分的属有186个,分别占总科数和总属数的72.87%和89.42%;温带成分的科和属各有3个,分别占总科数和总属数的4.29%和1.44%。反映了样地植物区系组成成分的热带性质,温带成分占有一部分比例,则体现了群落的温带性质。2)马来西亚和泰国热带雨林的一些优势科,如龙脑香科、藤黄科、肉豆蔻科,在西双版纳热带季节雨林样地同样占有非常重要的地位,反映了西双版纳热带季节雨林与东南亚热带雨林在科的组成上有很大的相似性。但龙脑香科、野牡丹科、藤黄科、山榄科、橄榄科等一些科在马来西亚有大量的发展,在西双版纳热带季节雨林中这些科的物种数相对较少。     

哀牢山北部常绿阔叶林林窗小气候空间分布特征

该文利用哀牢山北部常绿阔叶林林窗的小气候实际观测资料 ,初步分析了林窗小气候要素空间分布特征 .由于受太阳辐射和林窗边缘树木的影响 ,林窗的小气候要素存在最大值区域随时间动态位移和要素的空间不对称分布 ,林窗不同区域热量传递方向截然相反的现象 .这将导致林窗的环境异质性差异 ,进而影响到林窗区域种子萌发、幼苗生长、发育 ,植物种群分布等 ,最终影响到森林的更新 .     

热带季节雨林土壤DOC与DN特征及其影响因子

为探明热带季节雨林土壤溶解态有机碳(DOC)、溶解态氮(DN)的时空动态及与土壤温、湿度和土壤酸度的关系,本研究在西双版纳热带季节雨林开展了土壤剖面DOC和DN含量的研究,在同一自然年度,在雾凉季(1月),干季(3月),雨季前期(5月),雨季中期(8月),雨季后期(10月),按0~20、20~40、40~60、60~80和80~100 cm分层采集土壤样品,测定土壤DOC和DN含量、土壤温、湿度和酸度。结果表明:西双版纳热带季节雨林土壤DOC和DN含量在0~60 cm随深度增加而逐层递减,在60~100 cm则随着深度增加而增加,总体表现为表层DOC和DN含量较深层土壤含量高的剖面特征。热带季节雨林各层土壤的DOC和DN的季节动态并不完全一致,呈雨季中后期高,干季低的季节特征。即DOC含量季节差异显著的土层为0~20和20~40 cm,而DN含量仅在0~20 cm土层季节差异显著;土壤温湿度与DOC和DN的关系存在着层间差异,即0~20和20~40 cm土壤DOC的含量与土壤湿度呈显著正相关关系;20~40 cm的DOC含量与土壤温度呈显著正相关关系;0~20和80~100 cm土层的DN含量与土壤湿度有显著的正相关关系;仅0~20 cm土层的土壤温度与DN含量呈显著正相关关系;热带季节雨林土壤DOC和DN的含量与土壤酸度的关系不显著。以上结果表明热带季节雨林各层土壤的DOC和DN对温、湿度和酸度的反馈不同。      

新疆超高产棉花叶、铃空间分布及与群体光合生产的关系

【目的】研究超高产棉花冠层叶面积分布、叶倾角、主茎节间长度等指标的变化,探讨叶片空间配置对冠层结构的影响及与群体光合生产的关系,揭示超高产形成的机理。【方法】定向培育棉花超高产田,系统测定高产棉花不同生育时期叶面积指数、叶倾角、主茎节间长度等指标的空间分布,分析冠层结构变化对群体光合速率的影响及与棉铃空间分布的关系。【结果】单产皮棉4 000 kg•hm-2超高产棉花吐絮前株高72.3-87.7 cm,主茎平均节间长度为7.15-7.20 cm,中上部节间较长;盛花期至盛铃后期叶面积指数在冠层上、中、下3层的分布比例为1﹕1﹕1,上部叶片的叶倾角为48.8-53.8、中部41.0-49.3、下部30.1-40.1,叶片群体光合速率上、中、下层的分布比例为1.5﹕1.5﹕1;至吐絮期,冠层上部的叶面积指数维持在0.95-1.76,叶片群体光合速率为8.1-13.2 μmol•m-2•s-1,占叶片总群体光合速率的45.9%-59.8%;植株上、中、下部结铃数的比例为1.8﹕1.2﹕1,冠层上层铃数较多,铃库所占比例大。【结论】超高产棉花形成的生理基础在于,盛花期至盛铃后期主茎中上部节间长,叶层间隙及叶倾角大,中下部叶面积指数分布比例高,叶片群体光合速率高且在冠层垂直方向呈均匀分布;吐絮期上层叶面积指数和叶片群体光合速率下降缓慢,棉铃空间分布与叶片群体光合速率的空间分布相吻合,叶铃关系协调。     

湖南省双季稻产量差时空分布特征

【目的】湖南省是中国主要的双季稻种植区之一,2014年湖南水稻总产量位居全国第一,在中国籼稻生产中占重要地位。研究湖南省双季稻区早稻和晚稻潜在产量特征,明确潜在产量、实际产量以及产量差时空分布特征。【方法】论文基于湖南省1981—2010年气候资料、水稻作物资料、土壤资料及产量统计资料,对ORYZA v3进行调参和验证,选用决定系数(R2)、D指标、均方根误差(RMSE)、归一化均方根误差(NRMSE)、平均绝对误差(MAE)等评价指标来评价模型调参验证的结果。然后利用调参验证后的ORYZA v3模型并结合Arc GIS软件模拟分析湖南省双季稻的潜在产量时空分布特征,再结合双季稻实际产量,分析早稻和晚稻产量差绝对值及相对值过去30年的时间变化趋势及空间分布特征,明确研究区域双季稻的产量可提升空间。【结果】(1)调参验证后的ORYZA v3模型对研究区域早稻和晚稻的出苗—穗分化、出苗—开花、出苗—成熟的时间(天数)以及产量具有较好模拟效果,可用于湖南双季稻潜在产量模拟研究。(2)1981—2010年间湖南省早稻和晚稻潜在产量呈北高南低的空间分布特征,高值区为研究区域中部的武冈和邵阳等地,低值区为南部的丘陵地区;研究区域内东部地区双季稻潜在产量稳定性略高于西部地区,早稻潜在产量稳定性高于晚稻。研究时段内早稻和晚稻潜在产量随时间呈降低趋势,且晚稻潜在产量降低速率更快。(3)研究区域内双季稻产量差空间分布差异较大。研究区域内北部地区早稻和晚稻产量差最大,表明该地区双季稻产量有较大的可提升空间;西南部地区双季稻产量差小于北部地区,且早稻产量差最小而晚稻产量差相对较大,即西南部地区晚稻产量可提升空间大于早稻。研究时段内湖南省早稻和晚稻产量差均呈缩小趋势,且晚稻的产量差缩小速率大于早稻。【结论】气候变化背景下平均气温的升高使得双季稻潜在产量呈现下降趋势,同时品种的改进、栽培技术进步及生产投入增加,实际产量不断增加,研究时段内除个别站点(道县、沅江等)外早稻和晚稻的产量差均呈减小趋势。研究表明湖南省双季稻区内早稻产量差普遍高于晚稻且其随时间缩小的速率小于晚稻,这是由于早稻生长季内日照时数增加对早稻生长发育和产量形成的正效应可以部分抵消温度升高的负效应。同时,早稻产量差呈现增加趋势的站点多于晚稻,因此湖南省双季稻产区早稻产量提升空间较晚稻大。     

万木林中亚热带常绿阔叶林林隙边缘效应的研究

对万木林中亚热带常绿阔叶林林隙的两个边缘区,运用Shannon-W iener物种多样性指数、生态优势度指标以及边缘效应强度指数,对其边缘效应现象进行了研究。结果表明:用物种多样性指数测定的林隙边缘区的边缘效应强度值为0.843 3~1.191 3;而用生态优势度值测定的林隙边缘区的边缘效应强度值为0.653 1~2.740 3。     

基于林缘效应对兴安落叶松天然更新及分布格局的研究

基于大兴安岭3块林缘样地,研究兴安落叶松林缘更新的规律,明确其特殊的更新环境和更新效果,为兴安落叶松林缘区域的林木更新以及兴安落叶松更新扩张方向的预测提供一定的理论基础。用7种聚集度指标分析更新木空间分布类型及聚集强度,对比分析3块不同类型林缘样地的更新数量情况。结果表明,从林缘到林内兴安落叶松更新木的空间分布格局,除个别受干扰的区域均匀分布,其他均为聚集分布;林缘区域的更新木聚集度比林内更新木聚集度大;兴安落叶松林缘区域的更新数量比林内多,林缘效应影响兴安落叶松更新的范围在距离林缘20m左右;光照条件好、光照时间较长的南向林缘更新情况较好;森林与不同的群落形成不同的林缘类型,林外土壤水分等条件较好的塔头草地林缘更新情况更好。林缘效应能够促进兴安落叶松天然更新,不同的林缘类型和林缘方向更新效果有差异。     

万木林中亚热带常绿阔叶林和隙边缘效应的研究

对万木林中亚热带常绿阔叶林林隙的两个边缘区，运用Shannon—Wiener物种多样性指数、生态优势度指标以及边缘效应强度指数，对其边缘效应现象进行了研究。结果表明：用物种多样性指数测定的林隙边缘区的边缘效应强度值为0．8433～1．1913；而用生态优势度值测定的林隙边缘区的边缘效应强度值为0．6531～2．7403。     

西双版纳热带雨林直径分布模型

传统的直径分布模型虽然能获得统计学上满意的表达结果,但常常忽略了大径阶株数的表达 大径阶内的林木虽然株数较少,但从森林经营的角度来看却比小径阶内的林木更加重要,所以在直径分布模拟和估计中必须充分地加以考虑 本研究建立了一个名为倒J形对数函数的新的直径分布模型,以云南西双版纳热带雨林为对象,通过对负指数函数、限定线函数、Weibull函数和倒J形对数函数4种直径分布模型的模拟和检验,发现倒J形对数函数和Weibull函数对于热带森林的直径分布模拟、尤其是对大径阶部分的林木株数分布有较好的拟合效果     

垃圾填埋场空气微生物浓度的时空分布特征

为了了解垃圾填埋场空气微生物浓度的时空分布及变动规律,在北京市某垃圾卫生填埋场填埋区、渗滤液处理区、生活区分别选定临测点,利用安德森六级微牛物采样器,对填埋场卒气微牛物进行了系统的定点取样和分析.结果表明,垃圾填埋场空气微生物浓度分布填埋区>渗滤液处理区>生活区.填埋区空气微生物浓度达到6 000 CFU·m-3以上,生活区约为3 500 CFU·m-3填埋区空气微生物浓度显著高于生活区(P<0.05).填埋区不同时段空气微生物浓度不相同,呈4-7月份9:00-11:00浓度低于15:oo-16:00,而8、9月份以后9:00-11:00浓度高于15:00-16:00的趋势,但没有统计学筹异(P>0.05).2006年4月-2007年1月空气微生物总浓度变化曲线呈双峰型,两个高峰分别出现在5月和9-11月.填埋场环境温度对空气微生物浓度的影响大于湿度.     

江苏省降雨时空分布特征研究

根据江苏省13个气象观测站点的分布位置建立泰森多边形,并利用普通克里金插值法和建立的基尼系数降雨分布不均匀性模型,对南京市和江苏省1961—2010年的降雨量、基尼系数和洛伦茨不对称系数的系列进行研究。结果表明:近50年来,江苏省年降雨量在空间上呈现明显的梯度变化,从东南沿海向西北内陆逐渐减少;江苏省年降雨量趋于增加,降雨年内时间分布趋于均匀,较多月份的降雨量占年降雨量的比例增大。雨季月份降雨量较集中,东南部大暴雨发生的频次增加,增大水土流失发生的可能性;非雨季月份降雨量较少,西北部容易造成土壤干旱,对植被生长和生态恢复极为不利。