会同杉木人工林土壤热通量特征

运用土壤热通量板及常规气象观测系统对会同杉木人工林的土壤热通量特征进行了研究。结果表明:(1)不同深度的土壤热通量均有明显的日变化和年变化特征。(2)春季和夏季20 cm以上土壤深度的土壤热通量日平均值为正值,表现为热汇,在45 cm为负值,表现为热源,而在秋季和冬季则正好相反;土壤表层的热通量在一天内呈"单峰"型变化规律,10、20 cm深度土壤热通量的日变化呈"S"型变化规律,但当土壤深度增加到45 cm深度时,热通量的日变化没有规律性。(3)表层、10、20 cm处土壤热通量均表现为热源,分别为-10.18、-10.23、-18.42MJ.m-2,最大值出现在6～7月,最小值出现在1月,绝对值最小值均在9月;而45 cm土壤热通量在全年各个月内变化不大,在年尺度上表现为热汇且年热通量为0.46 MJ.m-2。(4)年总土壤热通量占年总净辐射的比例很小,但无论在日尺度还是年尺度上,不同深度的土壤热通量与净辐射均呈线性相关关系。     

黑龙江大兴安岭兴安落叶松林土壤热通量研究

利用气象梯度观测塔安装的土壤热通量板和净辐射传感器等设备对大兴安岭的兴安落叶松林土壤热通量的特征及与净辐射相关性进行了分析。结果表明：5cm土壤热通量的日变化和年变化均呈现出＂S＂形,土壤热通量在年度6月达到最大值747.35W·m-2,12月达到最小值-394.55 W·m-2,全年总土壤热通量为738.89 W·m-2,全年土壤总的热通量为正值,土壤为热汇。对5cm土壤热通量和冠层净辐射相关性进行了回归分析,无论在日尺度还是在年尺度上均达到显著相关性。     

石榴-小麦间作系统的地面热通量

利用实测的地温和土壤含水量数据模拟石榴-小麦间作系统的土壤热通量.结果表明:利用地温和含水量数据模拟的土壤热通量值与热通量板实测结果一致性较高;土壤热储量是地面热通量的重要组成部分,忽略土壤表层热储量并以某一深度处的实测热通量值代表地面热通量的方法误差很大;石榴-小麦间作系统内的地面热通量存在显著的水平空间变异性,小麦覆盖区域地面热通量几乎一致,均显著小于石榴株间裸地.     

基于WSN的土壤碳通量测量系统

CO2作为一种最重要的温室气体,其源、汇及通量的精确测量备受关注.土壤呼吸是影响大气CO2浓度变化的一个重要因素,通过土壤呼吸排放到大气中的CO2大约为68 PgC· a-1,约占大气CO2总量的10％(Raich et al.,1992;刘绍辉等,1997;高会议等,2009).但是,目前大范围准确地监测土壤CO2通量仍然面临巨大挑战.     

长白山典型阔叶红松林土壤二氧化碳排放通量

随着大气CO2浓度的升高,主要由其引起的温室效应与对生物新陈代谢的影响变得越来越显著。森林生态系统在全球碳循环中扮演着重要的角色。为了评估和理解森林土壤CO2通量及其随空气和土壤温度的季节和昼夜变化规律,我们在长白山北坡典型阔叶红松林内利用静态箱技术进行了原位观测。实验在整个生长季(6月初至9月末)昼夜进行,利用气相色谱进行气体分析。结果表明: 长白山阔叶红松林土壤是大气二氧化碳源,其CO2通量具有明显的季节和昼夜变化规律。通量的变化范围是(0.30-2.42)μmol穖-2穝-1,平均值为0.98μmol穖-2穝-1。土壤CO2排放的季节规律表明,土壤CO2通量的变化与气温和土壤温度的变化有关。CO2平均通量的最大值出现在7月((1.27±23%)μmol穖-2穝-1),最小值出现在9月((0.5±28%)μmol穖-2穝-1)。土壤CO2的昼夜波动与土壤温度变化有关,而在时间上滞后于温度的变化。森林下垫面土壤CO2通量与土壤温度显著相关,与6cm深度土层温度相关系数最大。基于气温和土壤温度计算的Q10值范围为2.09-3.40。图2表3参37。     

采伐强度对小兴安岭低质林分土壤碳通量的影响

针对择伐后的小兴安岭低质林分,采用LI-8100碳通量自动监测系统在春、夏、秋、冬4个季节对低质林分土壤碳通量进行观测,运用统计分析方法,分析采伐强度对土壤碳通量、土壤温度与湿度的影响。结果表明:采伐区的土壤碳通量高于对照区,随采伐强度的增加土壤碳通量呈现波动性,从采伐强度22%～47%,碳通量逐渐减小,之后趋于平稳,春、夏、秋、冬4个季节土壤碳通量的最大值出现在低度和中度采伐强度林分条件下;随采伐强度增加土壤温度增加,土壤湿度减少,土壤碳通量与距地表10cm处的土壤温度的关系符合指数模型,土壤碳通量与土壤湿度的关系符合一元二次模型;从标准化回归方程看出,土壤碳通量主要由土壤温度与湿度共同影响,且土壤湿度对碳通量的影响大于土壤温度的影响。采伐强度与土壤碳通量具有负相关性,二者的关系为双曲线。     

尖峰岭热带山地雨林林窗土壤甲烷通量研究

以海南岛尖峰岭热带山地雨林因2012年左右台风干扰形成的林窗样地为研究对象,开展土壤甲烷通量的原位观测试验,测定林窗和林下凋落物质量、土壤温度、土壤含水量、酶活性及其他土壤理化指标,运用最佳结构模型研究土壤甲烷通量与环境因子的关系,分析林窗土壤甲烷通量变化特征、影响因素及其与林下的差异。结果表明:海南岛尖峰岭热带山地雨林表现为甲烷吸收,林窗和林下的年平均甲烷通量分别为(-0.37±0.26)和(-0.36±0.24)nmol·m^-2·s^-1,林窗和林下的土壤甲烷通量月变化特征无显著差异(P>0.05),呈现旱季高雨季低的特征。土壤甲烷通量的最佳结构模型表明,全年和旱季的林窗与林下土壤甲烷的主要调控因子均为土壤含水量,但雨季土壤甲烷调控作用最强的因子是土壤温度。结果表明,因台风形成的6个林窗短期对土壤甲烷通量没有显著影响,但林窗和林下的土壤甲烷通量具有旱季大于雨季的季节变化特征。     

造纸废渣和养分的改良对北部硬阔叶林土壤表面CO2通量的影响

Safe and economical disposal of paper mill sludge is a key consideration for forest products industry. A study was conducted to examine the effects of amendments of sludge and nutrients on soil surface CO₂ flux (R_s) in northern hardwood forests and to quantify the relat among R₅, soil temperature, and moisture in these stands. The experiment was a randomized complete block design that included sludge-amended, fertilized, and control treatments in sugar maple (Acer saccharum Marsh) dominated hardwood forests in the Upper Peninsula of Michigan, USA. Results showed that R_s was positively correlated to soil temperature (R²=0.80, p<0.001), but was poorly correlated to soil moisture. Soil moisture positively affected the R_s only in the sludge-amended treatment. The R_s was significantly greater in the sludge-amended treatment than in the fertilized (p=0.033) and the control (p=0.048) treatments. The maximum R_s in the sludge-amended treatment was 8.8 μmol CO₂·m⁻²·s⁻¹, 91% and 126% greater than those in the fertilized (4.6 μmol CO₂·m⁻²·s⁻¹) and control (3.9 μmol CO₂·m⁻²·s⁻¹) treatments, respectively. The R_s did not differ significantly between the fertilized and control treatments. The difference in R_s between sludge-amended and the other treatments decreased with time following treatment. Foundation item: The research was funded by a NCASI grant to S.T. Gower. Wang CK was supported by Innovated Talent Program of Northeast Forestry University (2004–07) Biography: WANG Chuan-kuan (1963-), male, Professor in the Ecology Program, College of Forestry, Northeast Forestry University, Harbin 150040, China. Responsible editor: Chai Ruihai     

南岭三种主要森林类型土壤甲烷通量研究

为对亚热带森林生态系统中土壤甲烷通量的研究提供基础数据,以南岭典型森林生态系统中常绿阔叶林(EG)、针阔混交林(EK)、山地矮林(GS)3种主要森林类型土壤为研究对象,利用地理位置的特殊性分别对南、北坡森林土壤的甲烷通量进行研究,利用静态箱法模拟试验,对土壤CH4通量及其影响因子的响应进行研究。结果表明:森林土壤甲烷通量变化是多种因素共同影响的结果,不同类型的森林,其土壤对甲烷的吸收和排放有着不同表现;南岭南、北坡均表现为甲烷汇,整体上年均甲烷通量排序为EGGSEK,分别为-4.326 ug/(m~2·h)、-6.025 ug/(m~2·h)和-15.406 ug/(m~2·h)。3种主要森林类型土壤甲烷通量均存在着明显的季节(月)动态变化,森林类型和月份对土壤甲烷通量影响均显著。土壤地表温度对土壤甲烷通量有显著影响,但不是影响土壤甲烷通量的主控因子。土壤湿度对不同森林类型土壤甲烷通量均有显著影响。     

造纸废渣和养分的改良对北部硬阔叶林土壤表面CO_2通量的影响(英文)

安全经济地处理造纸废渣是林产品工业的一个主要考虑因素。本研究测定了造纸废渣和养分的改良对北部硬阔叶林土壤表面 CO2通量的影响,并量化该林分中 RS、土壤温度和湿度之间的关系。实验在美国 Michigan 州 Upper Peninsul地区糖槭(Acer saccharum Marsh)为主的硬阔叶林内采用完全随机区组设计进行三个处理:废渣改良施用、施肥和对照。RS 与土壤温度成正相关(R2 =0.80,p<0.001),而与土壤湿度相关很弱。土壤湿度仅在废渣改良施用处理中与 RS成正相关。废渣改良施用处理的 RS显著高于施肥(p = 0.033)和对照处理(p=0.048)的 RS。废渣改良施用处理中的最大 RS 为 8.8 μmol CO2·m-2·s-1,分别比施肥(4.6 μmol CO2·m-2·s-1)和对照处理3.9 (μmol CO2·m-2·s-1)中的最大 RS 高 91%和 126%。施肥和对照处理的 RS之间无显著性差异。废渣改良施用和其他处理的 RS之间的差异随处理时间而较少。表 4 图 3 参 33。     

Ignition Models of Thermal Thin Material in Constant Heat Flux

The influence law of ammonium polyphosphate(APP) and coupling agents on the mechanical properties and flame retardant properties of wood powder/PE composites were studied by mechanical test and limited oxygen index(LOI) test. The experimental results show that the LOI of composites increased from 18.7%to 26.5%when the content of APP flame retardant was 30%,however the mechanical properties decreased.The maleic anhydride graft PP,titanate and silane coupling agent were used to improve mechanical properties of composites and it was implied that titanate and silane coupling agent can improve the mechanical properties of composites obviously.The limited oxygen index of wood powder/PE composites reached 27.5% when the content of titanate was 2%. Thermogravimetric analysis(TGA) shows that APP promoted charring and increased the amounts of char,thus protecting the inner matrix and increased the amount of residual char at higher temperature. The titanate coupling agent further increased the charring formed and strengthened the thermal stability,so obviously increased the flame retardant of composites.     

森林土壤呼吸对降雨脉冲的响应研究进展

森林生态系统的土壤碳储量是陆地生态系统碳库的重要组成部分。土壤呼吸则是土壤碳库参与陆地碳循环的主要方式,其受到诸多生物和非生物因子的综合调控。偶发性降雨会引起森林土壤湿度的瞬间增加,进而导致土壤呼吸速率的快速提高。文中介绍了森林土壤呼吸及其组分,综述了降雨脉冲效应的特征和诱导机制（包括物理替代机制、微生物代谢机制、土壤养分限制机制及光化学调控机制等）,分析了当前降雨脉冲研究存在的不足并展望了未来的研究重点,认为森林生态系统是未来开展降雨脉冲效应研究的重要方向,探究森林土壤呼吸不同组分对降雨脉冲的响应差异与机制也是潜在的重要研究方向。     

西双版纳人工雨林土壤温度变化规律

以旷地、单层橡胶林及自然雨林作为对照，分析了人工雨林土壤温度及土壤热通量的日、年变化规律。结果表明：（１）土壤温波振幅减小幅度表现为旷地＞单层橡胶林＞人工雨林＞自然雨林，位相滞后则是旷地＜单层橡胶林＜人工雨林＜自然雨林。（２）地面最高温度表现为旷地＞单层橡胶林＞人工雨林＞自然雨林，地面最低温度相反，以自然雨林最高，旷地最低。（３）土壤热通量的绝对值以旷地＞单层橡胶林＞人工雨林，而位相依次滞后     

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.     

基于磁弹性的扭矩测量方法及特性分析

基于磁弹性原理组建扭矩测量系统;归纳出扭矩与磁感应强度之间存在线性正比例关系的规律;提出以扭矩与磁感应强度之间的线性正比例关系为基础,利用具有巨磁阻效应的特斯拉计先测量磁感应强度值,再计算出相应扭矩值的扭矩测量新方法,为研发汽车扭矩传感器提供一种新的思路;利用SPSS软件进行数据分析,扭矩测量系统的线性度误差小于0.1%,重复性误差均小于0.1%,符合测量系统的误差要求,验证这种扭矩测量新方法的可行性;总结出扭矩测量系统的主要技术指标有:量程为0～100 N.m、线性度和重复性两个误差指标均为0.1%。     

分户热计量设计

探讨了分户热计量的形式、要求、限制性等问题;并阐明了分户热计量系统的应用和节能要与建筑物相互配合、相互使用。     

不同林型土壤水、气、热及养分状况的观测分析

通过对20年生的人工阔叶油松混交林和油松纯林的土壤理化性质，水热状况的观测分析，试图了解不同林型对土壤条件的影响，为今后选择最佳的混交类型，保持良好的土壤生态环境，提供有益的数据。     

基于GPRS和GPS的脉搏血氧监护系统

提出了一种实时监测人体脉搏血氧参数的监护系统,其对突发疾病的预防与救治具有重要意义。该系统以单片机为控制核心,通过红外线传感器测量血氧脉搏参数并将测量结果通过GPRS发送给远程医疗监护中心以及医疗管理中心,同时通过GPRS反馈健康情况信息;该系统还具有GPRS语音及短信呼救与GPS定位功能。