江西退化红壤区枫香液流特征及其与气象因子的关系

采用Granier热扩散式探针和自动气象站对江西退化红壤区枫香树干液流与气象因子进行同步观测,建立描述树干液流速率与气象因子相关关系的多元线性回归模型,为枫香人工林的可持续经营和林地水资源的有效管理提供理论依据.结果表明:1)晴天液流为典型的宽峰型变化,呈明显的季节变化规律,表现为开始启动、到达峰值时间和保持较大速率时间的不同.不同月份平均液流速率(v,cm/s)大小依次为7月(0.002 131)>6月(0.001 937)>8月(0.001 932)>9月(0.001 861)>5月(0.001 593)>4月(0.001 423)>10月(0.001 123);2)雨天枫香液流明显低于同时期晴天液流水平,但液流变化节律因降雨时段和降雨强度不同存在差异;3)液流速率对平均净辐射的响应存在逆时针方向1h的时滞,对空气温度和相对湿度的响应存在顺时针方向1.5h的时滞.在考虑与不考虑时滞效应2种情况下,与枫香液流速率相关性从大到小的气象因子分别依次为:平均净辐射(0.398)>相对湿度(-0.258)>空气温度(0.231);平均净辐射(0.595)>相对湿度(-0.401)>空气温度(0.028).液流速率与气象因子的多元线性回归方程拟合效果良好,决定系数R2均达到0.85;所有回归方程和回归系数的相关性检验均达到极显著水平.     

长汀水土流失区3种优势植物树干液流特征分析

应用TDP(Thermal Dissipation Probe)技术测定福建长汀水土流失区生长季马尾松、木荷与枫香的树干液流密度,并利用自动气象站同步记录环境因子,以探讨优势植物的水分生理生态特征及其对环境变化的响应.结果表明,马尾松、木荷与枫香树干液流日动态变化具有相同的昼夜节律性,均呈中午高、早晚低的单峰型变化,木...     

阿克苏市3种绿化乔木树干液流日变化特征

为了测算园林树木的蒸腾耗水量,应用热脉冲技术对阿克苏市3种常见绿化乔木(小叶白蜡、法国梧桐、桑树)进行树干液流的测定,并分析其日变化规律,同时运用自动气象站记录各气象参数数据,分析树干液流日变化与气象因子之间的相关性。结果显示：3种乔木树干液流速率之间有一定的差异,但其日变化过程几乎相似,均有明显的昼夜变化规律。白天的液流速率比夜间大,午间由于太阳辐射( Rs)过强出现午休现象,凌晨和晚上树干液流速率较低,夜间保持微弱的树干液流过程。小叶白蜡、法国梧桐、桑树等树干液流日变化都与太阳辐射、空气温度( Ta)、风速( Ws)呈显著正相关,而与空气湿度( H)呈显著负相关;逐步回归模型显示,影响小叶白蜡树干液流的主要气象因子是太阳辐射和空气湿度,模型拟合度为0.962,法国梧桐的是空气温度和空气湿度,拟合度为0.971,桑树的是空气温度和太阳辐射,拟合度为0.915。不同乔木的日累计液流量大小排序为小叶白蜡(57000±2400) mL﹥法国梧桐(55400±2100) mL﹥桑树(7600±1800)mL。     

基于反向传播神经网络的退化红壤区杉木树干液流模拟

以江西退化红壤区杉木人工林为研究对象,采用MATLAB工具箱中的log-sigmoid型函数(tansig)为神经元作用函数,以空气温度、空气相对湿度、平均净辐射、水汽压亏缺为输入变量,液流速率为输出变量,运用贝叶斯正则化算法和Levenberg-Marquardt算法对4 000组气象数据和液流数据进行网络训练和检验,构建拓扑结构为4-10-1的杉木树干液流反向传播(back propagation,BP)神经网络模型.结果表明:在2种算法下训练样本和检验样本模型输出值与实测值之间线性回归的拟合程度均较高,回归方程的相关系数在0.93以上;训练样本的拟合精度分别为83.57%和83.06%,检验样本的仿真精度分别为82.87%和82.15%.说明该网络模型能够很好地反映液流速率与气象因子之间的非线性函数关系,可为杉木人工林的可持续经营和林地水资源的科学管理提供有效手段.     

江西千烟洲杉木生长季树干液流特征及影响因子

运用Granier热扩散法对杉木Cunninghamia lanceolata树干液流速率进行测定,并结合自动气象站同步连续监测太阳辐射、空气温度、空气相对湿度等气象因子,为杉木人工林的可持续经营和林地水资源的有效管理提供理论依据。结果表明:1晴天液流为典型的单峰曲线,呈明显的季节变化规律,表现为开始启动、到达峰值和保持较大速率的时间不同。雨天液流速率明显低于同时期晴天液流水平,且液流变化节律因降雨时段不同存在差异。2不同月份杉木平均液流速率大小关系依次为:7月(0.001 012 cm·s-1)6月(0.000 999 cm·s-1)8月(0.000 941 cm·s-1)9月(0.000 930 cm·s-1)5月(0.000 731 cm·s-1)4月(0.000 628 cm·s-1)10月(0.000 494 cm·s-1)。3生长季液流速率对平均净辐射的响应存在逆时针方向1 h的时滞,对空气温度、空气相对湿度、水汽压亏缺的响应存在顺时针方向2 h的时滞。液流速率与平均净辐射、空气温度、水汽压亏缺呈显著正相关(P0.05),与空气相对湿度呈显著负相关(P0.05),气象因子对液流速率的影响程度存在季节差异。在考虑时滞效应的情况下,建立各月液流速率与气象因子的多元线性回归方程,经F值检验,均达到极显著水平(P0.01),决定系数R2为0.95左右。     

新疆乌拉泊库区3种灌木树干液流对比研究

[目的]为干旱区水源函养林适宜树种选择、健康培育及科学经营与管理提供理论依据.[方法]选择新疆乌拉泊库区水源涵养林3种主要灌木树种紫穗槐、榆叶梅和疏花蔷薇,利用热扩散探针配合自动气象站,于2009年5和8月对树干液流和气象进行同步监测.[结果](1)3种灌木树种树干液流流速呈宽单峰曲线;5月平均液流流速最高的是榆叶梅,达0.027 cm/s,其次是疏花蔷薇,为0.024 cm/s,最低的是紫穗槐,为0.018 cm/s;8月树干液流平均流速最高的是紫穗槐,达0.013 cm/s,其次是疏花蔷薇,达0.008 cm/s,最低的是榆叶梅,为0.007cm/s,该3种灌木树种5月树干液流速率均高于8月.(2)3种树种的树干液流流速与气温和太阳辐射强度呈现极显著正相关,与空气相对湿度为极显著负相关.除疏花蔷薇树干液流速率与风速有显著关系外,榆叶梅和紫穗槐树干液流流速与风速关系不密切.(3)5月日耗水量最高的是榆叶梅,为3.87L/d,紫穗槐和疏花蔷薇次之,分别为2.94和2.92 L/d;8月日耗水量最高的是紫穗槐,为2.12 L/d,榆叶梅和疏花蔷薇次之,分别为1.00和0.97 L/d.与3种灌木树干液流流速季节变化相似,日耗水量变化也表现为5月高于8月.     

荔枝花果期树干液流特征的研究

为了给荔枝园的适时、适位和适量节水灌溉技术提供理论基础和技术指导,需要准确了解荔枝树蒸腾耗散过程,理解其对水分的吸收利用机制。利用热扩散式液流探针(TDP)对广州市桂味荔枝在3～5月的树干液流变化特征及其与主要气象因子间的关系进行了研究,结果表明:(1)荔枝树干液流速率呈现"昼高夜低"的变化特征。(2)在不同气象条件下,荔枝树干液流速率变化规律并不一致。晴天或多云天气下,荔枝树干液流速率的变化为单峰曲线;阴雨天气下荔枝树干液流速率的变化大多为多峰曲线,且晴天或多云时的液流速率大于阴雨天的液流速率。(3)不同月份树干液流速率变化存在差异,3月份荔枝树干平均液流速率显著低于4月和5月,4月份荔枝树干平均液流速率峰值出现时间比5月早。(4)荔枝树干液流速率与气象因子之间存在良好的相关性。树干液流与太阳光照度和空气温度呈正相关关系,与空气相对湿度呈负相关关系。     

陇南地区土壤水分及气象因子对油橄榄树干液流的响应特征

在初步掌握油橄榄树干液流的变化规律基础上,探索土壤水分、气象因子与树干液流的关系。结果表明,油橄榄树茎流量随太阳辐射强度增大而呈现迅速降低的趋势,随空气相对湿度的增加逐渐减小,与空气温度呈正相关关系,由于高温抑制作用,空气温度>29.78℃时,茎流量有小幅下降的趋势,土壤温度在12.51℃～25.06℃时,油橄榄树茎流量随土壤温度升高而缓慢增大,但当土壤温度>30.86℃时,油橄榄树茎流量也会逐渐下降。通过分析油橄榄茎流速率与气象因子之间的关系,构建了多元线性回归模型,生产上可根据此模型推导出油橄榄树的潜在茎流量,以此为依据提出合理的节水补灌制度。     

干旱荒漠区银白杨树干液流动态

应用热扩散式树干茎流计(TDP)于2012年7月1日至7月25日,在克拉玛依地区农业开发区对银白杨(Populus alba L.×P.talassica)人工林树干液流速率进行了连续测定,并对气象、土壤水分等指标进行了同步测定。结果表明:7月份的晴天银白杨树干液流速率日变化呈单峰型,阴天呈多峰型,在测量时期液流速率日平均值为0.6059 L/h;银白杨树干单位边材面积的液流速率与太阳总辐射、大气温度、水汽压差呈极显著正相关关系,与相对湿度呈负相关关系。其相关系数绝对值顺序为太阳总辐射>大气温度>水汽压差>相对湿度>风速;银白杨边材面积与胸径之间存在着显著的线性相关关系,相关系数为0.834,单位边材面积的液流速率随树干胸径的增大而减小。     

新疆乌拉泊库区主要乔木树种树干液流对比研究

选择新疆乌拉泊库区沙枣、银白杨、大果榆、白榆和火炬等5种乔木树种,于2009年5月份和8月份对树干液流和气象进行同步监测。结果表明:(1)沙枣、银白杨和火炬树干液流表现为单峰曲线;大果榆和白榆树干液流则为双峰曲线;5月份平均液流流速为火炬>银白杨>沙枣>大果榆>白榆;8月份树干液流平均流速为沙枣>白榆>大果榆>火炬=银白杨。(2)5种树种的树干液流流速与气温、太阳辐射强度呈极显著正相关,与空气相对湿度呈极显著负相关;除大果榆树干液流与风速呈显著相关外,其余树种树干液流流速与风速关系不密切。(3)沙枣、大果榆和白榆8月份树干液流流速比5月份高;火炬则表现出相反的变化趋势;银白杨变化不明显;5种树种的日耗水量也表现出类似的变化;各树种5月份日耗水量为大果榆>白榆>火炬>银白杨>沙枣;8月份的日耗水量为大果榆>白榆>沙枣>银白杨>火炬。     

重建森林对退化红壤微生物特性的影响

以地处赣中吉泰盆地的泰和县严重退化红壤区为研究对象,对1991年采取8种模式重建森林的土壤微生物特性研究表明,采取不同模式重建森林的土壤微生物总数、生物量及层次分布有明显差异,利用最优综合评价模型的综合评价,各重建模式样地微生物特性的优劣次序为:54号>66号>78号>83号>15号>42号>13号>5号.木荷纯林模式的微生物特性最好,其次是枫香马尾松株间混交模式、枫香纯林模式、枫香湿地松行间混交模式、桉树纯林模式,3种针叶纯林模式的微生物特性都较差.     

闽南山地杉木马尾松木荷混交林培育效果研究

在杉木纯林采伐迹地上分别营造杉木、马尾松、木荷纯林以及杉木×马尾松、杉木×木荷、杉木×马尾松×木荷的混交林,造林后16 a对比分析不同类型林分的生长量、生物量以及土壤理化性质等。结果表明,杉木×马尾松×木荷混交林在林木生长量、生物量、改良地力等方面均明显优于其它类型林分。3树种混交林林分结构合理,可在一定程度上改善林内生长环境和土壤质量,提高土壤肥力,促进林木生长,其林分蓄积量,比纯林提高45.13%-127.03%,比2树种的混交林分提高15.27%-30.63%。     

氮沉降对木荷马尾松混交林土壤有效磷的影响

采用野外试验和室内测量法,研究了氮沉降处理对木荷马尾松混交林土壤有效磷的影响.结果表明,相同氮沉降处理后,土壤有效磷质量分数随土壤深度的加深而降低;不同氮沉降量对相同土壤层有效磷质量分数的影响呈现先抑制后促进的趋势.9个月的高氮处理(150kg·hm~(-2)·a~(-1))最有利于土壤有效磷的吸收.     

退化红壤重建森林林下植被恢复及其环境影响分析

以地处江西弋阳县和泰和县退化红壤区上不同模式重建的森林为对象,调查分析不同模式重建森林第10年的林下植被状况及土壤物理性状、化学性状及微生物性状指标。结果表明:(1)在严重退化红壤上进行人工重建森林后,林下植物种类和组成发生了较大变化,禾本科草本植物逐渐消退,荫性的蕨类、藓及其它喜林下荫湿环境下的植物种类明显增加,恢复10年后地带性植物种类开始自然更新。(2)在不同模式重建的森林中,其林下植物物种多样性和生物量有一定差异,灌木层植物多样性指数最高的是枫香×马尾松株间混交林模式,最低的是桉树纯林模式;丰富度较高的是晚松纯林和湿地松纯林,较低的是木荷、桉树纯林。(3)林下植被生物量与林分郁闭度、土壤容重、毛管持水量、团聚度、非毛管孔隙度的线性回归关系达显著或极显著水平。林下植被生物量随林分郁闭度、土壤容重的增加而减少,随土壤团聚度、毛管持水量、非毛管孔隙度的增加而增加。     

江西退化红壤区不同径级湿地松树干呼吸特征1）

采用全自动便携式光合仪与自制PVC呼吸环相连,退化红壤区湿地松3个径级（17．9～22．9、23．6～26．8、27．5～32．5 cm）的树干呼吸进行为期1 a的活体原位监测,同时监测树干温度。结果表明：3个径级树干呼吸呈现出一致的单峰型季节变化趋势,最大值均出现在2013年7月份,最小值均出现在2014年2月份;湿地松树干生长季最大呼吸速率可达非生长季最小呼吸速率的5．0～12．9倍,季节变化差异显著;树干呼吸与树干温度间具有显著的自然指数关系（ p＜0．01）,但相关程度因径级大小而异;树干呼吸的Q10按径级由小到大依次为1．77、1．95和1．79,中等径级树干呼吸对温度的变化最敏感;树干呼吸与胸径间呈极显著的线性相关关系（ R2＝0．97）,胸径大小显著影响树干呼吸。同时,树干维持呼吸占树干总呼吸的平均比例为46．24％,而且径级越大,维持呼吸所占比例越大。     

神农架2树种树干液流特征及与环境因子关系

采用热扩散探针法和自动气象站,于2018年6-8月对神农架华山松和日本落叶松树干液流和环境因子进行连续观测,分析生长旺季树干液流密度变化规律及其与环境因子的关系。结果表明,日本落叶松生长旺季的月树干液流密度（1 824.80 mL·cm^-2）显著高于华山松（1 026.15 mL·cm^-2）。2个树种晴天树干液流密度均高于雨天,晴天树干液流日变化规律均为单峰曲线,而雨天树干液流日变化规律不明显。2个树种树干液流主要影响因子不同,在小时尺度下,华山松液流密度的主要影响因子依次是光合有效辐射＞风速＞土壤温度＞土壤含水率＞空气温度＞空气相对湿度＞降水量＞蒸汽压亏缺,而日本落叶松主要影响因子依次是光合有效辐射＞风速＞空气相对湿度＞土壤温度＞蒸汽压亏缺;在日尺度下,华山松液流密度主要影响因子依次是土壤含水率＞蒸汽压亏缺＞光合有效辐射＞降水量＞空气相对湿度＞风速,而日本落叶松主要影响因子依次是光合有效辐射＞蒸汽压亏缺＞土壤含水率＞空气温度。     

马尾松、栓皮栎生长盛期树干液流的研究

用 ICT-2 0 0 0 TE研究了 7年生马尾松 ( Pinus Massoniana)、栓皮栎 ( Quercusvariabilis)生长盛期树干液流的特点及其与环境因子的关系 ,结果表明 :1马尾松和栓皮栎的单位面积液流通量分别为 1 4 1 .1、 1 4 9.5cm3· cm- 2 · d- 1 ,栓皮栎的蒸腾耗水强度更大 ;2栓皮栎夜间有微弱上升液流 ,可能存在根压 ;3白天的树干液流是一条多峰曲线 ,有“午休”现象 ;4两树种的树干液流与太阳辐射、温度、湿度、CO2 浓度有较好的生态学同步性 ;5逐步回归结果表明 ,树干液流受环境因子的综合影响 ,树种不同 ,其受影响的主导环境因子有所不同     

喀纳斯自然保护区2树种树干液流变化特征及其与气象因子的关系

采用热扩散式探针法 (TDP) 对西伯利亚落叶松、疣枝桦的阳生面和阴生面树干液流进行测定,结合自动气象站同步监测光合有效辐射 (PAR)、空气温度 (T)、空气湿度 (RH)、饱和水汽压、风速等气象因子,分析气象因子与2树种树干液流的相关关系。结果表明：西伯利亚落叶松和疣枝桦阳生面、阴生面树干液流日变化均呈明显的 “昼高夜低” 的典型单峰曲线型变化,且阳生面高于阴生面,树干液流变化幅度西伯利亚落叶松大于疣枝桦。在生长季节,西伯利亚落叶松阳生面、阴生面树干液流月平均值均呈递减趋势,其液流平均最大值出现在6月,平均最小值出现在9月。疣枝桦阳生面树干液流月平均值呈先增后减的趋势,最大值出现在8月,最小值出现在6月;阴生面树干液流呈递增趋势,最大值出现在9月,最小值出现在6月。相关分析表明,气象因子与2树种树干液流相关性大小依次为：气温 > 光合有效辐射 > 空气相对湿度 > 风速 > 水汽压,气温和光有效辐射是影响液流速率的主要因子。     

人工草地植被重建对退化红壤化学性质和酶活性的影响

选用常用的栽培牧草截叶胡枝子和宽叶雀稗在退化红壤进行草地植被重建,研究人工草地植被重建对退化红壤化学性质和酶活性的影响。结果表明,通过种草及管理措施,人工草地植被重建显著影响红壤质量。重建后的人工草地土壤pH值升高,土壤有机质、全N、全P和速效养分含量增加,土壤中过氧化氢酶、酸性磷酸酶、脲酶活性提高,而对全钾和多酚氧化酶没有规律性影响。草地植被重建对土壤养分和土壤酶活性的增加表现为对上层土壤的影响大于下层土壤,这种影响增加了红壤丘陵草地土壤肥力的垂直分异。