九仙山小流域不同植物群落土壤蓄水功能研究

采用森林水文学研究方法,对九仙山小流域不同植物群落的土壤水分贮存与入渗特征进行研究。结果表明:1)森林群落具有显著提高林地土壤孔隙度、土壤贮水量和土壤入渗速率的作用,其中麻栎林要好于侧柏林、刺槐林、杨树林,而枣树林最差;2)有林地的土壤入渗率明显高于荒草坡地,说明不同森林群落具有改善土壤入渗性能的作用。其中侧柏林提高土壤入渗速率的幅度最高,随后是麻栎林、刺槐林、杨树林,最差的是枣树林;3)Horton模型比较适用于模拟研究区的土壤入渗过程,但通用幂函数模型和Philip模型的适用性较差。     

女儿寨小流域植被恢复与重建过程中的小气候效应研究

以女儿寨小流域为研究对象，着重研究了植被恢复重建过程中小流域系统的小气候变化特征。随着小流域内的植被恢复与重建，小流域内最高气温约降低了1～4℃，尤其以夏、秋季更为突出，约降低了3～4℃；最低气温提高了1～2℃，夏季较其它季节更为显著一些；森林不能降低小流域的日平均气温，但能略微增加秋冬季的平均气温0．1～0．5℃；平均地面温度降低了0．9～1．3℃，秋冬季的地面平均温度略微增加0．1～0．5℃；年降水量增加了77～115mm；年蒸发量降低105～175mm。小流域小气候环境发生了较大的变化，小气候质量在不断的提高。     

武陵山区女儿寨森林小流域地表水环境评价

以武陵山区女儿寨森林小流域5个水质监测断面的监测结果为依据,以总氮、总磷、高锰酸盐指数、氨氮作为评价指标,运用综合指数法、模糊数学评价法和灰色关联分析法对其地表水环境进行综合评价.结果表明,源头水、山洞出水口、二级出水口上、二级出水口下和总出水口的水质分别可以达到《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)中的Ⅲ...     

毛竹林土壤入渗与贮水特征的密度效应

以密度分别为1 200株/hm2(D1)、1 800株/hm2(D2)、2 400株/hm2(D3)和3 000株/hm2(D4)的毛竹纯林为研究对象,对其土壤入渗与贮水特征进行了研究。结果表明:(1)不同密度毛竹林土壤的初始渗透速率在7.47¹1.73mm/min;平均渗透速率在6.4911.73mm/min;平均渗透速率在6.49⁹.00mm/min;稳定渗透速率在6.109.00mm/min;稳定渗透速率在6.10⁸.47mm/min。试验林分土壤的初始、平均、稳定渗透速率大小排列顺序均为D1>D3>D2>D4。(2)4种密度毛竹林土壤的渗透速率与入渗时间之间的关系符合Kostiakov模型;在入渗的08.47mm/min。试验林分土壤的初始、平均、稳定渗透速率大小排列顺序均为D1>D3>D2>D4。(2)4种密度毛竹林土壤的渗透速率与入渗时间之间的关系符合Kostiakov模型;在入渗的0²0min内土壤渗透速率急剧下降,2020min内土壤渗透速率急剧下降,20⁴0min内下降变缓,4040min内下降变缓,40⁶0min达到稳定渗透速率。(3)D1的土壤贮水量最大,达703.33t/hm2,相当于70.33mm降水,具有较高的蓄水性能。(4)密度对毛竹林土壤入渗与贮水性能有一定影响,选择适宜的营林密度对于提高毛竹林土壤水文生态功能具有重要的作用。     

敖汉旗小流域典型林地土壤蓄水能力研究

对内蒙古敖汉旗大五家流域具有代表性的不同林地类型下以及不同立地条件下的土壤蓄水能力进行了测定和对比研究。结果表明：该流域内不同林地土壤蓄水量由大到小的排列顺序为：油松纯林（1 985.52t/hm^2）〉小叶杨纯林（1 923.81 t/hm^2）〉小叶杨柠条混交林（1 904.22 t/hm^2）〉山杏纯林（1 896.38 t/hm^2）〉油松沙棘混交林（1 867.98 t/hm^2）〉桑树山杏混交林（1 765.13 t/hm^2）〉柠条纯林（1 637.79 t/hm^2）。乔木林和乔灌混交林的土壤蓄水能力明显大于灌木林,其中尤其以阴坡油松林的蓄水能力为最好;立地条件不同,土壤蓄水能力不同,无论何种林地,都是阴坡好于阳坡,下部好于上部。     

几种林分土壤入渗性能的研究

通过对不同林分类型的枯落物厚度、枯落物蓄积量及土壤物理性状等条件的分析，研究了各因素对土壤入渗速率的影响，为研究林分蓄水保土、提高土壤水分生产力、林分蓄水量及林分的水源涵养价值提供重要的科学依据。     

湘西北小流域典型植被恢复群落土壤贮水量与入渗特性

对湘西北女儿寨小流域7种典型植被恢复群落土壤贮水量与入渗特征进行研究.结果表明:1) 森林群落土壤饱和贮水量与最大吸持贮水量均高于荒草灌丛群落,表明森林植被能较好地改良土壤、提高土壤持水能力;2) 通用经验方程对各种植被类型土壤入渗过程的拟合效果最好,Kostiakov方程次之,Horton方程最差;3) 毛竹杉木混交林群落土壤初渗率(17.10 mm·min-1)和平均入渗率(7.42 mm·min-1)最大,杉木人工林稳渗率(11.51mm·min-1)最高,油桐人工林初渗率(4.93 mm·min-1)、稳渗率(0.52 mm·min-1)和平均入渗率(1.23 mm·min-1)均最小;4) 坡位对土壤入渗率的影响具有不确定性,杜仲人工林表现为上坡＞中坡＞下坡,马尾松天然林、润楠次生林及荒草灌丛群落表现出与之相反的规律,以下坡最高,上坡最低,杉木人工林和毛竹杉木混交林则以上坡最高,中坡最低,油桐人工林以中坡最高,上坡最低;5) 主成分分析结果表明,土壤水分入渗性能与土壤持水量、土壤孔隙状况密切相关,并受林分结构、植物群落生物量、海拔、坡度及坡位因子的制约,而坡向、草层盖度、土壤密度的作用较小;6) 通过双重筛选逐步回归分析,建立土壤初渗率、稳渗率、平均入渗率的主导因子方程.     

太行山低山丘陵花岗片麻岩区典型林地土壤持水能力研究

为分析太行山低山丘陵花岗片麻岩区典型林地的土壤持水能力,选取刺槐、油松×侧柏、核桃3种典型林地土壤进行土壤物理性质及其持水能力测定分析。结果表明:土壤容重、孔隙度、饱和蓄水量在3种典型林地之间存在差异。土壤容重变化在1.36～1.47g/cm~3之间,随着土层深度的增加而增大;核桃林土壤容重最小,总孔隙度最大,饱和蓄水量、毛管蓄水量最大,油松×侧柏混交林土壤容重最大,总孔隙度最小,饱和蓄水量、毛管蓄水量最小。总体发现,核桃林土壤持水能力较强,刺槐林次之,油松×侧柏混交林土壤持水能力较弱。     

林地土壤渗透试验研究

林地土壤渗透系数和土壤非毛管孔隙度、容重呈线性相关,土壤物理性状中影响土壤渗透性的主要是非毛管孔隙;乔木林比灌木林更能提高深层土壤的渗透系数;造林整地大大降低表层土壤的渗透,易产生地表径流。水土保持林的营造应建立人工(乔木)—天然(灌丛)复合植被。     

黄土丘陵区人工油松林地土壤入渗特征的研究

油松 (Pinustabulaeformis)人工林是黄土丘陵区半湿润地区的主要人工林类型 ,具有良好的水土保持和水源涵养功能。通过对人工油松林地和荒坡地土壤入渗特征的研究 ,发现 :人工油松林地的入渗速率显著高于荒坡地 ,其阴坡和阳坡土壤的入渗速率仅在坡顶部有一定的差异 ,而在坡的中下部并不明显 ;而荒坡地的初始入渗速率和最终入渗速率均是阴坡高于阳坡。由于来源坡上部的泥沙在下部沉积 ,致使坡下部形成一个入渗能力较低的致密层 ,降低了坡下部的入渗速率 ,使入渗速率在坡位上的空间变化表现为坡上部 >坡中部 >坡下部。对于黄土丘陵地区而言 ,水分入渗过程采用方正三方程和Kostiakov方程拟和较好 ,两个方程结合使用可更好地说明土壤的初始入渗速率和最终入渗速率     

森林碳固定能力计算方法及长株潭区域碳年固定量估算

根据森林生态系统碳(CO2)平衡原理方程式[Fc=Nc(植物年净C)+Dc(凋落物C)+Mc(微生物C)+Ec(土壤动物及其它有机物C)-Rs(土壤放出C)],建立了森林生态系统碳(CO2)年固定量计算式:Fc=∑m∑nBEFcij·Xcij·11λi·Mkij·113-0.6Rij·Sij式中:Xcij———森林植物年净生产量;3+113Dcij+∑Hk=1j=1i=1Dcij———凋落物碳(CO2)固定量;Mkij———微生物自身碳素量;Rij———土壤呼吸放出CO2量;Sij———面积;i———森林类型序号;j———地域或土类序号。求算出长株潭地区森林生态系统年CO2固定量为3945.3×104t,是长株潭三市2000年工业燃料燃烧排放CO2总量的2.38倍。森林生态系统碳(CO2)固定能力,变幅在6.784～54.163t/(hm2·a-1)之间,大小排序为毛竹林>国外松林>阔叶林>四旁林>柏木林>马尾松林>杉木林>灌丛疏林>经济林。     

Evaluation of the forest ecosystem health in Beijing area

The evaluation of ecosystem health has become one of the main research topics of ecosystem science, thus more and more assessment methods and frameworks have been put forward in recent years. However, the attention people pay to ecosystem health is actually more about what the social functions the ecosystem affords, which depend on the integrity and maintenance of the ecosystem structure and function, and the intensity of disturbance from outside. Accordingly, this research commenced from three main aspects, selected the evaluation indices, and then established the Evaluation Index System of Beijing Forest Ecosystem Health (EIS-BFEH). In the EIS-BFEH, each of the three foundations contained an easily-operated and standard sub-index system, which compounded the specific natural and social conditions of Beijing and was concrete enough to measure and evaluate. Then with the method of the Analytical Hierarchy Process (AHP), the comprehensive index (CI) could be obtained, which represented the health of the forest ecosystem. As a case study, the forest ecosystems in the Badaling area were sampled, evaluated, compared and ranked by use of the EIS-BFEH. The result show that the health of natural forests is much better than that of plantations in the Badaling forest center: the average comprehensive index of the former is 7.9, while the latter is only 6.6. From the results, it could also be found that there are nine units in the healthy state, two units in the subhealthy state, and only one unit of Robinia pseudoacacia in the morbid state.     

鄂西山地马尾松林水文效应研究

为了定量评价马尾松林的综合水文功能,对鄂西山地区内的马尾松林林冠截留、枯落物截留和林地土壤蓄流等关键水文效应进行了观测研究。结果表明：林冠截留率为19.14%,树干茎流率为0.48%;林冠截留量与降雨量呈幂函数关系,林内透雨、树干茎流分别与降雨量呈线性关系;枯落物最大持水率为224.23%,土壤贮水力为291.63t/...     

凋落物分解模型研究进展

森林凋落物分解模型的研究经历了一个由简单到复杂的过程,从最初的对凋落物失重率的简单描述到广为人知的单指数分解模型,随着对凋落物分解研究的深入,双指数模型、三指数模型也应运而生。国外大部分的研究都集中于欧洲温带森林、北方森林。国内的研究也正在经历一个应用、改进和开发的过程,目前还主要处在应用和改进的阶段。为了准确预测森林生态系统尤其是在全球气候变化背景下C等元素的动态,急需建立适合于我国各类森林生态系统凋落物分解模型。本文回顾了各个历史时期出现的重要模型并进行了简单的分类和评述。     

南京城市森林生态系统生产力与碳储量的计算

基于遥感数据Landsat TM影像与气象数据,利用温度、水分胁迫系数改进CASA模型,对南京市森林生态系统NPP与碳储量进行估算。结果表明,南京城市森林生态系统植被NPP空间分布较均匀,平均在200～1400g/(m2.a)之间;河流、市城区裸地植被NPP最小,在0～100g/(m2.a)之间;整个南京市植被NPP空间分布由北向南呈现逐渐增加趋势,由于最南部地区为自然森林区,保留了原始的自然环境状态,NPP最大。而分布在南京市的各个森林区,森林植被NPP均在1300～1426g/(m2.a)之间。利用生物量-蓄积量方程计算出南京市针叶林、阔叶林、针阔混交林碳储量分别占全市森林碳储量的24%、59%、17%。全市森林生态系统碳储量为111.73万t,平均森林植被碳密度为17.38t/hm2,郊区和县的森林植被碳储量远远高于市区,但是两者的碳密度并无很大的差异。     

生态公益林林地土壤水源涵养功能研究

以湖南省5种不同类型生态公益林为研究对象,对其林地土壤水源涵养功能进行研究,结果表明:从土壤容重的均值来看,自然保护区类公益林林地最低,天然混交林相对于人工纯林林地土壤结构的改善效果更为明显;土壤的非毛管孔隙度大致随土层深度的增加而逐渐减少;不同类型公益林林地土壤最大蓄水量顺序为:江河源头＞江河两岸＞自然保护区＞湿地和...     

矿区森林生态恢复生物技术工程系统分析

简要阐述我国矿区森林生态环境的破坏现状,介绍废弃矿区森林生态环境修复中生物技术的类型、特点及应用情况;并以植物修复、微生物修复为例,结合林业系统工程和恢复生态学,对生物技术在森林生态恢复全过程中的应用做系统分析。     

环洞庭湖防护林的土壤理化性状研究

以环洞庭湖12种主要造林模式防护林为研究对象,对其进行土壤取样和分析,研究环洞庭湖防护林土壤理化性状.结果表明:环洞庭湖区防护林土壤养分处于中高水平,但速效磷比较贫乏;不同造林模式防护林的土壤理化性状存在显著差异,特别是速效氮、速效钾、容重和pH值,其差异性均达到了极显著水平,其中杉木+木荷等针阔混交模式防护林的土壤理...     

攸县3种不同水土保持林土壤抗侵蚀性能

为了研究湖南省攸县境内的不同水土保持林对土壤抗侵蚀性能的影响,本文从林地土壤的物理性状、土壤抗蚀性能和土壤抗冲性能3个方面来进行对比研究。测定其林地0~20 cm层土壤的容重、孔隙度、水稳定指数、渗透系数、土壤团聚体占土样百分比和抗冲指数几个指标,进而分析不同林分类型之间的林地土壤抗侵蚀性能的差异。结果表明:从土壤的物理性状来看,楠+桤木+枫香混交林的容重和孔隙度均比其他两种林分要好;从土壤的抗蚀性能来看,3种不同林分的水稳性指数大小按照大小顺序为楠+桤木+枫香混交林枫香+栾树+桤木混交林杉木+柏木+马尾松混交林,楠+桤木+枫香混交林的渗透性能优于杉木+柏木+马尾松混交林和枫香+栾树+桤木混交林,且3种林分的水稳性指数与渗透系数均大于荒坡地;从土壤抗冲性能来看,土壤总团聚体占土样百分比和土壤抗冲指数按照楠+桤木+枫香混交林枫香+栾树+桤木混交林杉木+柏木+马尾松混交林的大小排列顺序,且指标均大于荒坡地。     

Effects of forest vegetation on runoff and sediment transport of watershed in Loess area, west China

This paper aims to study the effects of vegetation on runoff and sediment transport at the watershed scale, and to provide a theoretical basis for afforestation in the Loess area, in the nested Caijiachuan watershed, Jixian County, Shanxi Province of west China. Forest watersheds and farmland watersheds with similar terrain features were selected through cluster analysis to study their runoff and sediment transport characteristics. Results showed that compared with farmland watersheds, runoff generation time in forest watersheds was delayed remarkably, and peak flow was reduced greatly, which indicates that vegetation played an important role in holding and absorbing rainfall. Besides, with the increase of forest coverage, the runoff amount, runoff depth and runoff coefficient decreased during the rainy seasons. The runoff depth and runoff coefficient of farmland watersheds in the rainy season were 5–20-fold as much as that of forest watersheds, and runoff and sediment yield of watersheds with low forest coverage were 2.7–2.9-fold and 3–6-fold as great as those with high coverage during rainstorms, and low forest coverage had larger variation in sediment hydrograph. For the complexity and scale dependence of the influence of forest vegetation on runoff, forest hydrological functions based on regional scale or watershed scale were worthy of further studies. __________ Translated from Science of Soil and Water Conservation, 2006, 4(3): 48–53 [译自: 中国水土保持科学]