密云水库集水区刺槐水源保护林水化学性质研究

研究了北京密云水库集水区人工刺槐水源保护林水化学性质,结果表明,不同月份大气降水化学元素含量不同,在观测时段内6月份化学元素含量最高,所测定元素加权平均值之和为12.001 mg/L,各元素含量按大小排序为Ca > N > K > Mg > Na > P > Fe > Zn > Cu > Mn;大气降水经过林冠层后,林内穿透降水和树干茎流中各化学元素含量变化不一,但元素总含量增加,林内穿透降水化学元素含量之和为46.192 mg/L,树干茎流为61.586 mg/L,分别高于大气降水34.191 mg/L和49.585 mg/L.     

密云水库北庄示范区水源保护林林种配置研究

水源保护林林种的合理配置是密云水库水源保护林建设的重要研究内容之一。根据北京市“八五”森林资源调查和实地调查数据,从发展经济与水源保护相协调的宗旨出发,以小班为研究单元,应用数量化理论（Ｉ）对水土流失有重要影响的主要立地因子进行了分析和排序,运用聚类分析方法,对密云水库北庄示范区３３９个小班进行了不重叠内在等级聚合分类,将示范区划分为６个立地类型。在分析各立地类型生态经济特点的基础上,结合水源保护     

密云水库北京集水区刺槐水源保护林主要养分元素的生物循环

研究结果表明 :13年生刺槐林的总生物量为 2 4 16 5 .4 8kg/hm2 ;刺槐林 5种养分元素贮存量为 4 39.76 8kg/hm2 ,各器官中不同养分元素的含量差异较大 ,不同器官中 5种养分元素贮存量大小排序结果是树干 >叶 >枝 >根。若以各养分元素的贮存量来计 ,N的贮存量为 16 4 .92 2 kg/hm2 ,P的贮存量为 9.371kg/hm2 ,K的贮存量为 31.814 kg/hm2 ,Ca的贮存量为 2 2 5 .35 3kg/hm2 ,Mg的贮存量为 17.5 76 kg/hm2 ;刺槐林生态系统乔木层每年从土壤中吸收的 5种养分元素量为 15 7.310 kg/hm2 ,吸收量占土层 5种养分元素总量的 0 .2 2 % ,占土层有效养分含量的 2 .18% ,吸收量中存留量为 2 3.84 2 kg/hm2 ,归还量为 133.4 6 8kg/hm2 ,加上雨水输入到森林生态系统的养分元素量 ,则刺槐林生态系统的养分元素归还量略大于吸收量。     

北京密云油松人工林对降水及其营养元素含量的影响

对北京密云水库库西油松人工林的林冠截留、穿透降水和树干茎流的观测和分析结果表明，单次降雨过程中的林冠截留量与林外降水量呈幂函数关系，而穿透雨量和树干茎流量跟林外降水量皆呈线性相关关系，它们占林外降水的比例分别为7．23％～87．39％，12．56％～91．58％和0．007％～1．77％。环境状况、气象条件和降水特性的不同是造成同一地区大气降水化学性质差异的主要原因；降水透过油松林冠层后，穿透降水和树干茎流中元素含量都有不同程度的增加。穿透降水中各元素含量变化均与降水时间间隔呈正相关，而与降雨强度和降水量呈负相关；除N外，树干茎流中P，K元素含量与降水特性的关系与穿透降水的相同。     

密云水库北京集水区油松水源保护林主要养分元素积累与分配研究

对密云水库北京集水区油松水源保护林主要养分元素积累与分配的研究结果表明:29年生油松林的生物量为92 627 kg/hm².油松林不同器官中各养分元素的含量差异较大,在叶、枝和干中各养分元素的含量顺序分别为N(K)>K(N、Ca)>Ca(K)>Mg(P)>P(Mg).根系中的养分元素随着根系直径的增加呈各养分元素的含量降低.油松林生态系统5种养分元素的贮存量为695.17 kg/hm².若以各养分元素在油松林生态系统中的贮存量来计,则N的贮存量最大,P的最小,不同养分元素贮存量的顺序N>Ca>K>Mg>P.油松林生态系统对N元素的富集能力最强,不同器官中各养分元素的富集系数排序均为N>P>K>Ca>Mg.油松林每积累1 t干物质需N、P、K、Ca和Mg等5种养分元素共计7.51 kg.     

北京密云水库油松人工林对降水分配的影响

2004～2006年,对北京密云水库库西33年生的油松人工林的林冠截留、穿透降水和树干茎流进行了观测。观测结果表明,油松林冠截留率为31.67%,随着降水量的增大截留率迅速减小,并趋向于截留极限,油松林冠截留量与降水量呈幂函数关系。透流率为67.65%,穿透降水量与大气降水量之间呈极显著的正相关关系。干流率为0.68%,树干茎流量占降水量的比例极小,偏相关分析表明,树干茎流量与大气降水量、平均降雨强度及30 min最大雨强密切相关。     

浑河上游典型水源涵养林降雨再分配过程

为明确浑河上游典型水源涵养林的降雨再分配过程,以浑河上游地区5种典型水源涵养林(红松人工林、落叶松人工林、红松混交林、落叶松混交林、阔叶混交林)为研究对象,应用自记式观测记录仪,分析不同林型林冠层对降水再分配过程(穿透雨、树干茎流、林冠截留)的影响。结果表明:各林型穿透雨量(率)、树干茎流量(率)、林冠截留量均随林外降雨量增加而增大;穿透雨量、树干茎流量、林冠截留量均与林外降雨量呈显著的线性正相关;各林型穿透雨率、树干茎流率与林外降雨量呈显著的对数函数关系;红松混交林、落叶松混交林的树干茎流率(32.12%,15.44%)均高于阔叶混交林与红松、落叶松人工林,红松、落叶松人工林的林冠截留能力(80.66%,77.47%)高于阔叶混交林、针阔混交林。该结果为浑河上游地区水源涵养林的最优空间结构配置与经营管理提供科学依据。     

华北土石山区水源保护林小流域土壤侵蚀过程的模拟研究

根据对试验流域土地利用现状的实地调查 ,在GIS技术的支持下 ,结合林冠截留模型、枯落物糙率系数模型、SCS水文模型、径流小区产沙量经验模型、栅格单元泥沙输移量模型 ,以试验流域空间数据库和属性数据库为基本参数输入 ,对试验流域 1996～ 1998年 8场典型降雨土壤侵蚀量的空间分布进行了模拟。模拟结果显示 ,裸荒地场降雨产沙量占场降雨侵蚀总量的 92 4 7%～ 10 0 % ,水源保护林地 (包括刺槐和油松林地 )的产沙量占总侵蚀量的 15 2 3%～ 7 5 3% ,水源保护林的土壤侵蚀控制效应非常显著。对试验流域 1997 0 7 31和 1998 0 7 0 5两场典型降雨径流量和侵蚀量的模型检验显示 ,模拟误差分别为 - 3 2 4 %、 10 %和 32 3%、 39 34%。     

原始红松林穿透雨和树干茎流养分特征研究

对小兴安岭原始红松林穿透雨和树干茎流中的K,Ca,Mg,Mn,Fe共5种养分元素进行了测定,结合水量分配比例,计算了各元素在森林中的净输入量。结果表明:⑴原始红松林穿透雨和树干茎流中,除Fe元素外,所有浓度值均有树干茎流>穿透雨>大气降雨;从各元素平均浓度来看,Ca元素最高,Fe元素最低,其排序为:Ca>K>Mg>Mn>Fe。⑵大气降雨年平均浓度中,K元素变动系数最大,为1.514,Ca元素最小,为0.827;原始红松林穿透雨、树干茎流年平均浓度中变动系数最大的元素分别为Mn,Mg(或Fe);变动系数最小的元素分别为Ca,Mn;各元素年平均浓度的变异系数均为大气降雨>穿透雨>树干茎流。⑶原始红松林各元素净输入量排序为:K>Ca>Mg>Mn>Fe,且Fe元素的净输入量为负值。     

青海大通不同树种水源涵养林对水质的影响

选取青海大通水源区宝库林场青海云杉、华北落叶松、白桦、青杨、云杉-白桦混交林、云杉-落叶松混交林、沙棘林共7个样地,测定大气降水、穿透水、树干流中化学元素的含量以及河水TN、TP含量,分析水源涵养林不同树种对测定指标的影响。结果表明:青海大通水源区大气降水化学元素含量顺序为CaNSNaKMgPZnMnFeCu;各林种穿透水、树干流中各化学元素含量较大气降水总体上呈增长趋势,增长趋势相似,其中增幅最大的是Ca元素;穿透水Ca增长量最大的云落混交林,净增长26.59mg/L,树干流落叶松净增长为120.43mg/L;穿透水中青杨和云杉对Mn有吸附作用,沙棘、白桦、青杨、云杉、云杉白桦混交林对Zn表现出一定的吸附作用,树干流中云杉对Na、N、P呈现出吸附作用,树干流Na含量是穿透水的27%,N为84%,P为5%,沙棘和青杨对P元素也表现为吸附作用,吸收率分别为32%和33%;河水中的TN、TP有一个较好的消减作用,消减率分别为60.71%和69.94%;相关性分析表明,同一种元素不同树种间大部分呈现出显著差异性,同树种不同元素间有一定的相关性;通过穿透水、树干流水质的主成分分析,得到不同树种水质的贡献程度最大的是云落混交林和华北落叶松林。     

北京密云水库集水区水源保护林建设与发展对策

水源保护林建设是保护森林环境,实现林业持续发展的重要基础。根据北京市森林资源调查资料,以发挥森林的生态功能、生产功能和实现林业可持续发展为原则,将密云水库集水区水源保护林划分为生态型水源保护林、生态经济型水源保护林、经济生态型水源保护林３个林种和１８种类型。最后提出了各类型水源保护林合理利用和管理的措施和建议,以期为有决策部分和制定该区水源保护林建设规划提供科学依据。     

不同类型水源保护林水资源保护功能的分析和评价

针对北京市密云县密云水库上游清水河流域现有水源保护林类型现状,对油松林、刺槐林、板栗林及混交林4个林分类型的截留降雨、枯枝落叶容纳雨量、林地土壤蓄水、减少地表径流及净化水质能力进行了分析、比较和评价。结果表明,在最小消耗水资源和有利于水资源积累的前提下,水源保护林中的油松水资源消耗较少,混交林次之,刺槐林、板栗林最多。因此建议水源保护林营造应加大耗水能力小和净化水质的树种比例。     

密云水库水源涵养林对水质的影响

 为给密云水库流域的水质保护规划和控制措施提供理论依据,以密云县北庄镇为试验区对水源涵养林进行调查,对地表水进行监测,分析水质中存在的主要问题及其产生的原因。自2000年密云水库流域开始实施“退耕还林”工程以来,森林面积不断增加,减少了由于农田施肥造成的非点源污染,使地表水水质的浑浊度和氨氮指标有所下降。以油松林和板栗林为例,对降雨流经森林生态系统各环节的水质进行监测、分析,说明密云水库流域水源涵养林与降雨之间的淋溶、交换、吸附等过程对降雨具有净化作用。     

桉树人工林冠层淋溶水质特征初步研究

为探讨桉树人工林冠层对降雨水质的影响过程与特征,采用连续分程式林内雨收集系统采集水样,研究了6种不同林分人工林对冠层穿透水和树干径流水浊度、色度、pH值、化学需氧量(COD)等的影响.结果表明,在淋溶的第1阶段,3年生桉树人工林冠层穿透水(穿透雨深O～10mm)的浊度、色度、pH值、COD等4个水质参数的值分别为149.9 NTU、55度、4.97和85.5 mg/L,树干径流(径流量0-600ml)的4个水质参数值分别为192.8NTU、153度、4.76和117.8 mg/L,3年生桉树对林内雨水质的影响大于7年生杂交相思林、13年生马尾松林和软阔林.不同林龄桉树对林内雨水质的影响存在显著差异,1年生桉树林的最小,3年生的最大,7年生的居中.6种不同林分森林对林内雨水质的影响随淋溶的不断进行由强变弱.同一林分人工林其冠层穿透水水质优于树干径流.     

基于水源保护的生态清洁小流域建设措施体系研究

建设生态清洁小流域是我国今后水土保持和水源保护工作的主要方向。以永康市生态清洁小流域建设为例,构建了生态修复,营造水土保持林,坡耕地治理,坡面径流调控,裸露面治理等水土流失防治措施以及农村污水处理,农业面源污染防治,农村人居环境整治,溪沟治理等措施相结合的生态清洁小流域建设措施体系。对已实施工程的实践效果进行了分析和总结。     

密云水库集水区防护林不同树种林冠截留研究

在充分考虑林冠结构特征与降雨特性的条件下,采用机械布样的方法,对密云集水区4种主要的防护林树种生长季的降雨再分配特点进行研究,并对4种防护林树种进行林冠截留模拟。结果表明：林内降雨量与林外降雨量呈线性相关关系,其回归系数可用来估计林冠蓄水蒸发系数,而截距可用来估计林冠蓄水容量;不同树种生长季场降雨的截留量,都表现出随降雨量的增大而增大,截留率随降雨量的增大而减少,在降雨初期,下降梯度最大,以后趋于平稳,直到饱和,各树种的理论饱和截留率在24.38％-38.42％之间;采用林冠截留模型进行模拟,林冠截留的实测值与预测值的误差均小于0.8,模型能够准确地模拟密云水库集水区防护林树种的林冠对季节性或长期降雨的总体截留能力。