三峡库区莲峡河小流域马尾松水文生态效应

2004年,在三峡库区莲峡河小流域马尾松林地进行了大气降水、林内透雨、树干茎流的测定,进行了林下枯落物和土壤对降雨影响的研究.结果表明:观测期,马尾松林内透雨占大气降水总量的76.70%,林冠层截留量占降雨总量的23.03%,树干茎流占降雨总量的0.27%;林下枯落物的最大持水量为3.40 mm,林地0～40 cm层土壤饱和蓄水量为183.60 mm;林内透雨、树干茎流、林冠截流与大气降水量以及降雨强度具有显著的二元线性相关关系.     

赛罕乌拉4种林分林下植被及枯落物的水源涵养功能研究

文章以赛罕乌拉4种典型林分为对象,对其林下植被及枯落物层的水源涵养功能进行了初步研究。结果表明:①林分结构越复杂,林下植被物种多样性越大,其截留降雨的能力也越大。②4种林分枯落物的蓄积量范围在12.44～31.60t/hm2,针叶林枯落物的蓄积量明显高于阔叶林。③枯落物持水率大小顺序为山杨林>白桦林>山杨白桦林>落叶松林,山杨林分枯落物的最大吸水率(511%)为落叶松林分(280%)的1.8倍。④枯落物最大持水量的大小为阔叶混交林>针叶林>阔叶林。枯落物最大拦蓄量大小表现为:针叶林>阔叶混交林>阔叶林。落叶松林的有效拦蓄量最高(为6.56mm),白桦林分有效拦蓄量最小(为3.38mm)。     

长沙市郊枫香人工林水文生态效应的研究

为了科学评价城市景观公益林的生态效益,采用森林水文定位观测、样品采集和实验分析相结合的方法,从森林林冠层、林下枯落物层、土壤层3个生态作用层对长沙市郊枫香人工林水文生态效应进行研究并以荒地作为对照。结果表明:观测期内林冠截留量占平均总降雨量的22.37%,穿透雨、树干茎流与林外降雨存在线性关系,林冠截留量与降雨量具有显著的幂函数关系;林下枯落物贮量为4.56 t.hm-2,枯落物最大持水量为6.79t.hm-2;林地土壤容重小于荒地,非毛管孔隙度是荒地的2倍,林地0～45 cm层土壤最大持水量为197.80 mm;枫香人工林能够改善土壤结构,相对于荒地具有明显的水土保持作用。     

川西高山树线群落交错带地被物及土壤的水文效应

采用样带法,以川西米亚罗林区鹧鸪山高山树线群落交错带为研究对象,分析交错带地被物和土壤的持水特性及其变化规律。结果表明:地被物最大持水量为33.55～140.03t·hm-2,暗针叶林>林线>树线>密灌丛>草甸>疏灌丛,暗针叶林枯落物最大持水量显著高于疏密灌丛和草甸;林线地被物拦蓄降水的作用最明显;暗针叶林以苔藓层和枯落物层具有最大有效拦蓄效果,林线和树线以苔藓层具有最大有效拦蓄效果,疏密灌丛以枯落物层具有最大有效拦蓄效果,高山草甸草本层、苔藓层、枯落物层有效拦蓄效果相当;0～30cm土壤饱和蓄水量都在2000t·hm-2以上,暗针叶林>林线>疏灌丛>密灌丛≈草甸>树线;各群落0～30cm土层非毛管持水量为575.89～801.46t·hm-2,表现为暗针叶林>疏灌丛>树线>密灌丛>林线>草甸。     

滇中高原区主要森林类型枯枝落叶层对降雨的截留功能

枯枝落叶层是森林植被对降雨再分配的第２作用层，也是对土壤发育具有重要影响的层次。在实测本区主要森林类型枯枝落叶量及其持水能力的基础上，采用１００ｍ２最大截留能力、１００ｇ枯枝落叶最大持水能力及最大持水率等指标对不同森林类型枯枝落叶量、组成及其发育情况进行了综合评价。     

北沟林场两种不同林分林下枯落物现存量及持水能力的研究

以承德地区北沟林场落叶松纯林和落叶松山杨混交林为研究对象,测定枯落物厚度和现存量,通过室内浸泡法测定持水量和持水率。结果表明:落叶松纯林林下枯落物现存量明显高于落叶松山杨混交林,分别为9.02t/hm2和6.55t/hm2;枯落物最大持水能力落叶松纯林略小于落叶松山杨混交林,分别为2.11t/hm2、2.41t/hm2。不同林分的林下枯落物持水量与浸水时间的动态变化规律基本相似,枯落物持水量与浸水时间呈正相关,达到最大持水量的时间也基本一致。     

滇中高原区主要森林类型枯枝落叶层对降雨的截留功能

枯枝落叶层是森林植被对降雨再分配的第２作用层,对土壤发育有重要影响的层次。在实测本区主要森林类型枯枝落叶量及其持水能力的基础上,采用１００ｍ＾２最大截留能力、１００ｇ枯枝落叶最大持水能力及最大持水率等指标对不同森林类型枯枝落叶量,组成及其发育情况进行了综合评价。     

辽东山区不同森林植被类型枯落物层截留降雨行为研究

对辽宁东部山区具有代表性的油松林、落叶松林、红松林、柞木林及杂木林5种森林植被类型枯落物层截留降雨行为进行了比较研究。结果表明，枯落物截留量随林内雨量的增加而增加，呈显的线性关系；枯落物截留率在低的林内雨量级时下降梯度较大，以后随林内雨量增大而逐渐减少，最后趋于某一定值，枯落物截留达到饱和。曲线估计的饱和截留率为：杂木林30％，柞木林23％，落叶松林20％，油松林15％，红松林10％。林冠层与枯落物层截留量依林外雨变化呈显的线性关系，总截留率在低雨量级时保持在较高的水平，随后急剧下降，并逐渐趋于某一稳定性，达到最大截留能力。由曲线推算的最大总截留率，杂木林和 柞木林为45％，落叶松林为40％，红松林和油松林约为30％。枯落物生长季相对于林内雨的截留率为14．31％－43．15％，平均值为31．15％，相对于林外雨量的截留量为11．15％－32．30％，平均值为24．05％。     

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/...     

鲁中山区不同坡位刺槐林枯落物持水特性研究

以泰安药乡林场刺槐在阳坡、阴坡及沟道的枯枝落叶为研究对象,对刺槐枯落物持水性能进行了研究,使用人工模拟降雨法进行实验并绘制单位质量下刺槐枯落物吸水过程曲线,依此分析了刺槐的枯枝落叶在阳坡、阴坡及沟道3种不同位置的持水性能,实验得出:①刺槐枯落物的蓄积量与坡位坡向有关,枯落物蓄积量由大到小依次是:阳坡(98.57±22.9t/hm2)沟道(102.95±33.0t/hm2)阴坡(49.88±8.1t/hm2)。②不同坡位坡向刺槐枯落物自然持水量不同,阴坡的自然持水量最大,阳坡的自然持水量最小。③刺槐枯落物持水性能与坡位坡向有关,阳坡和阴坡、沟道和阴坡的持水性基本相同,而沟道和阳坡的持水性差别较大,持水特性由大到小依次是:阴坡阳坡沟道。④可将人工降雨法测定枯落物持水率随时间的变化分为4个阶段:第1阶段为迅速吸收阶段,第2阶段为缓慢吸收阶段,第3阶段为逐渐饱和阶段,第4阶段为饱和阶段。     

林冠截留模型

对林冠截留的研究已有近百年的历史。1971年,Rutter等人就推导出了一个具有清楚物理意义的林冠截留模型,结束了以往的林冠截留模型中只有统计模型的历史。1987年,刘家冈用数理方法,对林冠截留的时空演变过程作了很好的描述。但使用他们的模型对林冠截留进行估计时,需要同时对其它多个气象因子进行测定,而且人们普遍关心的不是林冠对次降雨截留的大小,而是林冠对降水的年截留量大小。 1979年,Gash用分析法代替了Rutter模型中的数值法,建立了截留模型,该模型能在只有降雨数据的情况下,对林冠的季节截留进行估计,结果与实测值接近。该模型将林冠截留分成两部分,即树冠截留和树干截留,因而引进了较多的参数。本文从林冠截留的过程出发,推导出一个有清楚物理意义,且含林冠和降雨参数较少的截留模型。     

Simulating Spatial Distribution of Canopy Rainfall Interception of Forests in China

The canopy rainfall interception modei linked to environmental conditions and biological features is established on the basis of stationary observation and measurements in China. Upscaling from site observation to regional Ievel estimation of canopy rainfall interception has been made. The potential interception value of forests during the rainfall season in China according to rainfall records of May, July and September in the year 1982, has been simulated and mapped under the GIS software package Idrisi. It coincides well with the spatial and chronological pattern of rainfall in China and can be concluded to reflect the reality. The potential canopy rainfall interception of forests in China based on the potential distribution of forests provides a basis to regional water budget as well as rational use of regional water resources. It is also important to the assessment of forest ecosystem service in China, which is demanded by both scientists and policy makers for the evaluation of afforestation and nat     

马尾松水土保持林水文功能计量研究──Ⅰ．林冠截留与土壤贮水能力

对马尾松水土保持林的截水与持水功能进行了计量研究．结果表明：林冠的截水量与冠层枝叶生物量呈正相关；林分的截雨量和降雨量的关系可用Ｒｉｃｈａｒｄｓ函数较好地拟合；灌木的截水能力与其叶质叶形有关，林分枯落物不仅具有较强的特水能力，还能明显改善土壤结构；土壤的非毛管孔隙度受植被因素的显著影响．并提出了各植被因子的持水模型和土壤孔隙度预测模型．     

密云水库上游森林枯落物持水阻水特性研究(英文)

采用室内试验的方法 ,分不同坡度、不同单位面积生物量干重研究了三种森林植被枯落物 (油松、刺槐、荆条 )的持水阻水特性 .试验结果表明 ,相对于固定雨强的人工降雨过程 ,枯落物的截持降雨过程具有三阶段特征 :即吸水上升阶段、相对稳定的截持降雨阶段、降雨停止后的排水阶段 .在整个人工降雨过程中 ,枯落物的透过雨强明显小于控制雨强 .SPSS曲线回归分析表明三种枯落物糙率系数与单位面积枯落物干重显著相关且随着枯落物干重的增加而增大 ,并符合三次多项式关系     

岷江上游水源涵养林涵水能力综合评价

森林－土壤系统的水源涵养功能因其组成的差异而导致降水截留、蓄水、径流的变化。作者根据这一规律，以搜集、调查岷江上游水源涵养林的林冠截留量、地表枯落物蓄水量、苔藓层蓄水量、土壤孔隙蓄水量、土壤不透性能，土壤降水贮存量等进行分析，并赋与没森林植被系统中各组成成分以一定的得分，评价不森林－土壤系统的保水能力。评价结果表明四川西部天然林具有最强的保水能力，应进一步加强其保护工作，人为干扰严重的类型其保水能     

阔叶树截留降雨试验与模型——以色木槭为例

通过实验室模拟试验,得到不同雨强和叶面积指数组合下的色木槭截留降雨过程,并考虑树冠湿润度的影响.结果表明:单位叶面积次降雨最大截留量随雨强增大而减小,枝叶截留速率随树冠湿润度变化而变化.构建色木槭截留降雨随雨强和叶面积指数变化的模型,对模型模拟验证,模拟精度为92.7%.     

Relationship between annual rainfall and interception ratio for forests across Japan

Several previous studies in Japan have examined differences in rainfall interception amounts induced by differences in forest properties by comparing the annual rainfall interception ratios (annual rainfall interception divided by annual rainfall) from various sites without considering variations in meteorological conditions between sites. Rainfall interception actually depends on meteorological conditions as well as forest properties. This study examined variations in the annual interception ratio relating to the variation in annual rainfall, which would be the primary factor relating to the interception ratio, across Japan with the use of a rainfall interception model assuming the same forest properties (i.e., the canopy storage capacity, canopy closure, leaf area index (LAI), and the bulk coefficient for sensible heat transfer). The ratio ranged between 0.12 and 0.24 across Japan and was highly correlated to annual rainfall. This indicates that considering the variation in annual rainfall is critical for assessing the difference in rainfall interception amounts induced by forest properties. We reconsidered the results of previous studies in Japan that compared annual interception ratios between sites with different forest properties: (i) there is no clear difference in interception amounts between broadleaf and coniferous forests and (ii) there is a positive correlation in stem density and interception amounts for coniferous forests. These results still held when considering differences in annual rainfall between sites.     

资兴市不同森林恢复与发展模式水源涵养功能初探

采用野外调查与长期定位监测相结合的方法,整体系统地研究了资兴市为恢复雪灾受损森林资源构建的不同森林经营模式水源涵养功能,旨在定量分析不同森林恢复与发展模式水源涵养功能大小,为其可持续发展提供数据支撑。研究结果表明:监测期间,各林分不同雨强条件下林冠层截留量各不相同,差异明显,最大的是M8,达54.8 mm,最小的是M6,仅48.59 mm;各林分灌草层持水量存在差异,M6(3.168 mm)最大;枯落物层持水量差异明显,M8(31.838 mm)最大,M6(23.13 mm)最小;林地土壤贮水能力M8与M6、M7之间差异显著,M6与M7之间差异不大。各林分水源涵养总能力大小为M8(1 123.624 mm)CK8(1 068.543 mm)M7(1 047.623 mm)CK7(1 039.983 mm)M6(1 001.815 mm)CK6(965.779mm),以M8水源涵养能力最大,达到1 123.624 mm,约占年降雨量的84%,各模式林分引用了适生树种,具有完整的林冠层、灌草层和枯落物层,形成了多功能复层混交林,改变了林分对降雨的再分配,水源涵养总能力较强。各模式水源涵养能力略强于对照,但由于项目执行时间不长差异较小。     

非均匀林冠降雨截留模型

考虑由彼此间有间距的树冠组成的非均匀林冠内的降雨截留过程,将以前的林冠截留理论模型从水平均匀随机分布林冠推广到非均匀林冠,导出相应的偏微分方程和截留量的计算公式,并以实例运行该模型,以揭示非均匀林冠在降雨截留过程中的一些细节特征.