我国林冠对降水再分配的研究(Ⅱ)

(续接上期第 7页 )4.5　林冠截留的理论公式崔启武等在我国最早提出林冠截留理论式 ,他们依据幂函数所导出的截留公式为[4] :I =C(m,ΔT) [x - xr 1(r 1 ) x′r]　　　 x 相似文献   

泡桐林物质流研究(Ⅰ)——泡桐林生物量积累与枯落物归还过程

一前言生态系统中的物质流积累与归还,是衡量生态系统动态变化的重要标志之一,也是生态系统研究最基本的组成部分。国外在这方面已做了大量研究,国内对针叶林的研究已开始。泡桐(Paulownia)是我国分布广泛的树种之一。由于其具有生长迅速、材质良好和繁殖容易等特点,因而在我国中部平原和丘陵地区大量栽植。其中河南栽植数量最多,目前现存株数已有三亿株。人工泡桐林树种单一,层次单一,是一种结构简单的人工栽培群落。同时不少地区实行农桐间作,大量泡桐引入农田。泡桐林物质流的循环,不仅对泡桐林本身有密切关     

泡桐林物质流研究(Ⅲ)泡桐林的养分循环

泡桐林的营养元素含量较高。在各个器官中,叶中的氮和钙含量最高,分别为2.6%和1.5%,钾、镁和磷含量也比较丰富。树干中营养元素含量最低,氮、磷、钾含量比花、叶明显减少,而钙含量比较丰富。叶和枝条是泡桐的氮素贮存库,其中叶的贮氮量占泡桐林木总氮量的42—53%。根是磷和钾的贮存库,根中含磷量占总量的39—56%,含钾量占总量的36—50%。钙主要贮存在树干中,干中钙量占总钙量的40—56%。镁和锰的贮存库主要在叶和枝中。泡桐每年吸收的营养元素,主要输送到叶子中,叶子吸收量占吸收总量的58—74%,其中氮素吸收量最大,吸收的氮素70—85%输送到叶子中。树干吸收营养元素最少,只占总吸收量的10%.泡桐林一年吸收的大量元素421公斤,其中增加到新生组织中175公斤,通过枯落物归还给林地125公斤,降雨淋洗归还96公斤,茎流冲洗24公斤。泡桐林的总循环率为63.38%。其中镁和钾的循环率最高,分别为80.49%和75.56%;氮的循环率最低,为33.54%,其它元素在二者之间。由此看出,泡桐林地中的氮素有减少的趋向.     

贡嘎山暗针叶林林冠对降雨能量再分配的影响研究

雨滴速度、雨滴动能等参量都与土壤侵蚀关系密切。充分考虑林冠结构特征与降雨特性,观测了贡嘎山不同演替阶段暗针叶林群落的林内降雨,采用经验公式和雨谱法计算出降雨雨滴的动能和势能。结果表明:雨滴终点速度与雨滴直径和雨滴动能的大小均成正比;在小雨强时,林冠可以增加降雨落地时的动能,有时甚至可以达到林外的2倍以上;林冠对降雨势能的消减量与降雨量和林冠截留量有显著相关关系,不同月份的降雨特征不同、林冠截留特征不同,致使林冠对降雨势能的削减能力也不同。     

我国林冠降水再分配研究综述(Ⅰ)

概述了我国林冠对降水再分配的研究概况,包括林冠截留、透流和干流的概念、研究方法及其影响因子和林冠截留的理论公式与经验方程.     

长三角地区杉木林降雨再分配特征

对长三角地区丰水季杉木Cunninghamia lanceolata林大气降雨量、穿透雨量以及树干径流量进行了定位观测,利用水量平衡方程计算得出林冠截留量。通过相关性分析筛选出影响降雨再分配的主要因子为降雨量和降雨强度,分别分析了降雨量与穿透雨、树干径流、林冠截留之间的关系,以及降雨强度与三者之间的关系。结果显示:2012年4月至9月长三角地区杉木林外降雨累计470.7 mm,研究区以小雨量、低强度的降雨事件为主,杉木林内累计穿透雨量344.1 mm,占降雨量的73.1%,树干径流总量10.3 mm,占降雨量的2.2%,林冠截留量达到116.3mm,占降雨量的24.7%。建立了降雨量、降雨强度与杉木林穿透雨量、树干径流量、林冠截留量之间的回归模型,利用拟合出的方程,可得出杉木林形成穿透雨的最小雨量为0.9 mm,形成树干径流的最小雨量为4.1 mm。     

北京密云油松与刺槐林降雨再分配过程研究

结合野外观测和室内试验对密云集水区两种主要防护林树种(油松、刺槐)在生长季的降雨再分配特点进行研究。结果表明:油松与刺槐在生长季内降雨的截留量均随降雨量的增大而增大;降雨开始时增加幅度较大,随着降雨量的增加,截留量达到最大值,但油松的变化幅度和最大值均比刺槐大;林冠的截留率随降雨量的增大而减少;降雨初期下降梯度最大,以后趋于平稳直到饱和,油松的截留率大于刺槐;林内穿透雨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;林下枯落物层对降雨进行了第2次分配,可截留一定的穿透雨,且可减少降雨对林下土壤的侵蚀,从而达到保持水土的作用。     

林冠对降雨截留过程的研究

在天然降雨情况下，利用自制自记装置，对油松、侧柏和灌木林的林冠截留降雨过程及截留量进行了观测。结果表明：油松林的截留量量大，灌林木次之，侧伯林最小。年截留率为２０－３３％，截留强度与降雨强度呈正相关。     

热带森林林冠对降水再分配作用的研究综述

森林林冠对大气降水的再分配是水分输入森林的第一个环节,其过程涉及到森林生态、森林水文、森林气象及水土保持等诸多方面 热带地区森林林冠水文研究有其自身的特点,也存在着很多问题 对热带地区林冠降水截留、穿透降雨和树干径流的研究进展和现状进行简要概括,总结其中得到认可的规律性认识和依然存在的争议,以期对热带地区森林林冠水文生态效应有个较为正确和全面的认识 需要在热带地区林冠降水再分配研究中加以关注的方面包括:(1)附生植物、大型藤本植物、板根、不定根等热带雨林特有现象在水量和降水化学元素输入与分配中的作用;(2)对热带雨林以外的其他森林类型的林冠截留降水过程的研究;(3)对林冠降水再分配各过程的更为精确的数学表述,或改进现有的机理模型使其能够更为准确的反映各森林类型的降水再分配过程;(4)对热带美洲、热带亚洲和热带非洲森林林冠降水再分配的全景式了解和认识     

林冠对降雨的截留过程

本文用雨强和所谓“干度”这两个时间与空间的函数,建立了描写林冠对降雨截留过程的微分方程组,以及计算截留量的公式。在其中,所有参量都是可测量的。     

辽宁东部山区几种主要森林植被类型林冠层对降雨的再分配作用

用固定标准地方法对辽东山区5种主要森林植被类型生长季林冠的降雨再分配特点进行了研究。结果表明，生长季时期降雨林冠再分配特点因林型而异。林冠截留率23.1%-29.3%，平均值为25.3%，针叶林的截留率大于阔叶林。辽东山区林内雨率68.9%-76.3%，平均值为73.4%，阔叶林大于针叶林。各林型的茎流率都很低，不超过1%；5种林型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，达到饱和，各林型的理论饱和截留率为16.4%-29.7%。林内雨量在低雨量级时增加缓慢，随降雨量增大，增加梯度明显加大。林内雨率在低雨量时增加梯度大，而到高雨量级时，逐渐趋于稳定。从平均角度看，阔叶林的林内雨率要高于针叶林。茎流量在降雨超过一定量时发生，在低雨量级时增加缓慢，以后随雨量级增大而大致呈直线上升，茎流率不超过1%，茎流量不超过0.2mm。     

樟子松人工林对降雨的再分配规律

对东北东部山地的19年生樟子松人工林的降雨分配规律进行了2a的观测。结果表明，樟子松人工林的林冠截留量为0．4—9．5mm，占总降雨量的百分率为5．1％—91．7％。林内雨量为0.1—72．2mm，占降雨量的百分率为8.3％—87．7％。林冠截留量、林内雨量均与降雨量和降雨强度呈显著的线性相关。林冠截留比率随降雨量的增加逐渐下降，而林内雨量比率随降雨的增加而增加。林内地表迳流与当日的降雨量和当日降雨强度显著相关，与前2天的降雨量相关不显著；林外地表迳流只与当日降雨量显著相关。随降雨量的增加，林外地表适流增长的幅度大于林内，林内地表这流增长的幅度大于林外。在樟子松人工林内产生的地表迳流很小，测得的最大适流量为0．186mm，大部分降雨进入了土壤之中。     

林冠截留降雨研究指标的探讨

在研究林冠截留降雨问题中,过去通常采用林冠截留量和截留率指标,最近又提出了林冠截留容量指标。本文结合贡嘎山峨眉冷杉林截留降雨资料对林冠截留容量的概念和确定方法进行阐述,同时对三个指标的特点进行对比,对比结果表明采用截留容量指标是合理且可行的,此外截留容量不仅可以充分揭示林冠对降雨截留作用的大小,而且可以满足在不同林分之间进行比较的需要。同时,截留容量与降雨量的关系可以用函数公式表达,其中的参数反映了林冠特征。     

辽东半岛赤松和蒙古栎林降雨再分配特征及其相关性分析

  目的  降雨再分配是森林生态系统重要的水文过程,分析辽东半岛地区赤松和蒙古栎林降雨再分配特征,为区域典型林分的生态水文分析及模型建立提供参考。  方法  以辽宁仙人洞国家级自然保护区内的赤松和蒙古栎林为调查观测对象,选择林外降雨量（POF）、林内穿透雨量（TF）、树干径流量（SF）和树冠截留量（IF）为指标,应用回归分析法建立林外降雨量与各类指标的关系方程,并分析2种林分的降雨特征及其变化规律。  结果  （1）赤松林穿透雨量、树冠截留量和树干径流量分别为388.5、215.3、66.5 mm,占林外降雨量的57.96%、32.12%、9.92%;蒙古栎林穿透雨量、树冠截留量和树干径流量分别为421.7、119.0、55.5 mm,占林外降雨量的70.73%、19.96%、9.31%。（2）低强度降雨时,赤松和蒙古栎林的初始迟滞时长1 h左右,而中等和高强度降雨时,迟滞时长较短,明显小于1 h。且赤松林的树冠截留迟滞时间较长,迟滞作用更强,截留效果更好。（3）林外降雨量与穿透雨量、树干径流量呈极显著线性正相关（P < 0.001）,赤松林和蒙古栎林产生穿透雨l、树干茎流量的最小降雨量分别为4.2、5.8和2.0、2.5 mm。（4）赤松和蒙古栎林的树冠截留量与林外降雨量呈极显著（P < 0.001）二次函数关系,树冠截留作用与林外降雨同时产生。当林外降雨量分别大于90.0、70.0 mm时,赤松和蒙古栎林的树冠截留量分别在10.0、7.0 mm左右。（5）林外降雨量与树冠截留率呈极显著负相关（P < 0.001）的幂函数关系,当林外降雨量分别大于90.0、70.0 mm时,赤松和蒙古栎林的树冠截留率趋于平稳,降低到20%和10%左右。  结论  降雨再分配过程中,赤松林的树干径流量、截留量和截留率大于蒙古栎林,而赤松林穿透雨量小于蒙古栎林,赤松林降雨再分配作用强于蒙古栎林。林内穿透雨存在迟滞效应,迟滞时长受降雨强度和林分类型影响,且赤松林的迟滞时长大于蒙古栎林。林外降雨量与树干径流量、穿透雨量、树冠截留量呈极显著正相关,与树干径流量、穿透雨量呈线性函数关系,与树冠截留量呈二次函数关系,与树冠截留率呈极显著负相关的幂函数关系。      

我国林冠降水再分配研究综述（I）

概述了我国林冠对降水再分配的研究概况,包括林冠截留、透流和干流的概念、研究方法及其影响因子和林冠截留的理论公式的经验方程。     

玉米植株对降雨再分配过程的影响

 【目的】明确成熟期玉米冠层截留降雨的能力。【方法】以研究区域实际降雨强度为基础,采用人工模拟降雨法对成熟期玉米冠层截留量、茎秆流量和穿透雨量进行了测定。【结果】冠层截留率平均为7.5%,茎秆流率平均为28.8%,穿透雨率平均为63.7%;冠层截留量、茎秆流量和穿透雨量与雨强呈极显著线性正相关关系,冠层截留量和茎秆流量与叶面积之间呈极显著正相关直线关系,而穿透雨量与叶面积呈极显著线性负相关关系。【结论】不同雨强条件下,玉米冠层截留效应不尽一致;玉米冠层和茎秆可以引导一部分冠上雨量,减少直接到达地表降雨的数量,从而影响径流;本研究中建立的雨强和叶面积与冠层截留量、茎秆流量和穿透雨量之间简洁、实用模型,可为农耕地土壤侵蚀防治提供一定参考依据。     

紫色土再研究(Ⅱ)——全球性紫色土

通过野外观察和资料收集与研究,分析了中国称为紫色土,美国称为始成土,联合国有关组织归之于岩性土或雏形土的土壤是同一类的土壤.针对"紫色土是否是只是分布在我国的一种特有土壤"这一命题,文章初探了它在国外的广泛存在,即紫色土是全球性的土壤.应该关注和研究全球性紫色土在不同地区和不同条件下的共同和不同之处,以促进紫色土在未来的农业生产和生态环境优化的可持续发展.

Abstract：

Based on field observations and data analyses, this paper argues that the purple soil (Chinese name) is, in essence, the same soil as the inceptisol (USA name) and the regosols (in FAO publications).Discussing the proposition "Is the purple soil unique in China?" it insists that the purple soil exists extensively worldwide, in other words, rather than a regional soil, it is a global soil and should be investigated for its similar and different characteristics in various regions and conditions, so as to promote the sustainable development in agriculture production and ecological environment optimization of purple soils in the future.     

海南橡胶林冠层降雨截留再分布及对割胶影响的初步研究

受环境温度影响,海南胶树常需在凌晨2点开始割胶,胶乳保持液态流入胶杯中,至中午12点左右胶树停止排胶后才由胶工集中收取.胶乳在林下暴露时间较长,很容易受到降雨的影响,由林下雨水冲刷后形成雨水冲胶.因此,弄清降雨量与橡胶林冠层降雨截流后的穿透水量、树干茎流量的关系,对研究胶树雨后冲胶的形成与预防冲胶、提高橡胶产量有着重要的意义.     

秦岭锐齿栎林和油松林林冠层对大气降雨水质的影响

在秦岭火地塘林区选择了锐齿栎林(Quercus aliena var. acuteserrata)和油松林(Pinus tabulaeformis)两种主要林型,采用对比分析的方法,就其林冠层对大气降雨水质的影响进行了探讨.结果表明:锐齿栎林、油松林林冠层均有降低雨水酸性的作用,油松林降低雨水酸性的能力相对较强;两种林...     

西双版纳不同树龄橡胶林对降雨的再分配特征

为了研究橡胶林的林冠截留特征,选取3个不同树龄阶段的橡胶林(7龄幼龄林、12龄中龄林和32龄老龄林)为研究对象,对穿透雨、树干径流、林冠截留等林冠水文特征开展观测,并分析了林龄、叶面积指数及气象因子对其的影响.结果表明:幼龄林、中龄林和老龄林的年穿透雨量分别为1087.90、846.27、730.55 mm,分别是年降...