辽宁冰砬山森林小流域水文因子特征

以辽宁冰砬山地区落叶松人工林、天然次生林综合流域森林为研究对象,采取林分、坡面径流场、集水区测流堰水文因子测定的方法,对综合小流域森林降水截留、坡面径流、区域径流输出等方面进行了研究。结果表明:辽宁冰砬山落叶松人工林和天然次生林冠层能有效的截留大气降水,其截留率分别为24.8%和16.6%;以Kostiakov方程对两种林地土壤入渗速率的模拟较好,模拟方程分别为iL=6.652t-0.179(R2=0.97)和iC=21.147t-0.162(R2=0.93);森林对大气降水的滞留时间随大气降水量和降水强度的增加而减少,但是小流域径流峰值出现的时间却是随着降水量的增加而延长,森林能够有效延缓和降低流域径流峰值出现的时间和高峰流量。     

红松人工林不同间伐强度对降雨再分配的影响

为研究间伐对红松人工林水源涵养功能的影响程度,该文以本溪县草河口地区70 年生不同间伐强度(对照区、中度区、极强区)的红松人工林为研究对象,研究不同间伐强度对红松人工林树干径流、穿透雨及林冠截留的影响,结果表明:红松人工林的穿透雨、树干径流以及林冠截留都会随降雨强度增加而增加,穿透雨量随间伐强度增加而增加,不同间伐强度的穿透雨率差异显著(p<0.05),树干径流率差异不显著。林冠截留量随间伐强度增加而减小,且不同间伐强度的林冠截留率差异显著(p<0.05)。     

南瓮河自然保护区落叶松林内降雨分配研究

通过对南瓮河国家级自然保护2012年6月15日—9月25日落叶松林降雨的观测,研究了穿透雨、树干径流和树冠截留之间的关系,结果表明:黑龙江南瓮河国家级自然保护区观测期间总降雨量为216.6 mm,穿透雨为121.6 mm,占总降雨量的56.2%,树冠截留量为62.5 mm,占总降雨量的28.8%,径流量为32.5 mm,占总降雨量的15%;随着降雨量增加,穿透雨和径流量增加,树冠截留量减小;随着冠层减少,穿透雨和径流量增加,树冠截留量减少;树干径流量取决于降雨量、降雨强度和树冠特征。     

辽东山区不同林分类型降雪截留特征的研究

以3种不同林分类型为对象,研究其降雪截留特征,结果表明:蒙古栎林树冠平均截留最大,为8.3 mm,截留率为28.7%;红松林为7.9 mm,截留率为27.1%;落叶松林为7.2 mm,截留率为24.1%。不同林分类型平均截留量由大到小为蒙古栎林红松林落叶松林;在不同降雪强度下,林分间截留能力有明显差异,蒙古栎林树冠截留能力总体高于红松林,红松林高于落叶松林。     

广西龙桥林区不同植被类型水文效益的研究

1985～1987年,在广西龙桥林区,对杉木、马尾松人工纯林和柠檬桉与马尾松人工混交林,以及天然灌木草本群落4种不同植被类型对降水的截留、地表径流及调蓄功能等水文效益进行测定,结果表明,对降水的截留效果以马尾松林为最好,混交林次之,杉木林较差,在同一植被类型的不同层次,以乔木层的截留量占绝对优势;对减少地表径流和延缓洪峰的效果,以层次结构较为复杂的混交林最佳。在同一植被类型内部结构特征的诸因子中,活地被物层的总盖度和草本层的生物量,是影响地表径流的主导因子:植被土壤对降水的调蓄功能,以混交林为最好。其他3种植被类型差异不大。说明在山地防护林建设中,营造针阔叶混交林,使其形成复层林,并保护好灌木草本层和死地被物层,对增强森林的调蓄能力具有重要的意义。     

燕山北部山地人工针叶林及天然阔叶林植被层的降水截留量研究

为了比较人工针叶林及天然阔叶林对降水的调控作用,利用泡枝法对燕山北部山地落叶松人工林及天然次生杨桦林植被层对降水的截留量进行了比较。研究结果表明:在各个年龄阶段,落叶松乔木林冠截留量都高于天然次生杨桦林。落叶松人工林幼龄林、中龄林、近熟林乔木林冠截留量分别为0.44mm、0.74mm、0.69mm,杨桦林则分别为0.25mm、0.33mm、0.49mm;但落叶松人工林灌木的截留量低于天然次生杨桦林;华北落叶松人工林植被层总截留量高于天然次生杨桦林,分别是0.48mm、0.78mm、0.74mm。随着林龄的增加,杨桦林林冠截留量有逐渐增加的趋势,幼龄林、中龄林、近熟林分别为0.41 mm、0.38 mm、0.76mm;但落叶松林到达近熟林时林冠截留量却有所下降。     

日本落叶松幼林水土流失作用的研究

为了观测日本落叶松丰产林栽培措施对林地水土流失的影响,作者于１９９１～１９９５年分别在辽东宽甸、清原县设置了径流场,对林地水土流失情况进行了连续定位观测。分析了林地水、土、肥流失年度和季节性变化及其与栽植、抚育等项营林措施的关系。指出在辽东地区气候条件下所营造的日本落叶松丰产林,造林后前几年有轻度的水土流失现象;最高年土壤流失量为１９６９４ｔ／ｈｍ２·ａ,低于我国目前规定的东北黑土区和北方土石山区土壤容许流失量２００ｔ／ｈｍ２·ａ的标准。清原县径流场观测结果进一步表明,雨季７～８月份是一年中径流发生的主要时期,径流量占全年径流量的８２４％,径流次数占６１７％。由于林地径流发生与立地、整地、抚育等关系密切,不同立地可采用减小或加大整地规格、变更抚育时间和对育林措施进行调整,水土流失量还可进一步减少。     

兴安落叶松原始林、渐伐林降水截留特征对比分析

通过对大兴安岭北部地区兴安落叶松原始林和渐伐林降水截留特征的观测表明,兴安落叶松原始林和渐伐林的林冠截留量与林外降雨量均呈幂函数关系;两种林地对林外降雨量的截留能力基本相同;研究表明,兴安落叶松渐伐林在经过多年的自然恢复后,林冠对降水的截留作用可恢复到经营前水平。     

内蒙古大青山典型植被水源涵养功能分析

通过对内蒙古大青山3种典型植被及其土壤的测定,研究比较了不同森林植被的水源涵养功能。结果表明:油松林的林冠截留量最大,为0.170mm,落叶松林和白桦林依次为0.104mm和0.052mm;落叶松林枯落物持水能力显著高于白桦林和油松林,白桦林土壤贮水能力大于落叶松林和油松林;经综合评价,落叶松林水源涵养能力最强,油松林其次,白桦林水源涵养能力最差。     

不同林龄华北落叶松人工林土壤蒸发特征及地表径流研究

以塞罕坝机械林场华北落叶松人工林为研究对象,结合该地区2009年气象资料,主要研究不同林龄林下土壤蒸发特征及产生地表径流情况。通过对幼龄林、中龄林、近熟林和林外对照样地的研究,结果表明:林分密度对于林下土壤蒸发量的影响较大,在整个生长季内不同林龄土壤的蒸发量在各月均是幼龄林<中龄林<近熟林<林外对照,蒸发量分别为49.00mm、58.50mm、74.00mm、118.50mm;整个生长季内幼龄林产生地表径流4次,径流量为19.30mm,占生长季降雨量的5.5%;中龄林产生地表径流1次,为13.00mm,占生长季降雨量的3.7%;近熟林产生地表径流2次,占生长季降雨量的3.9%;林外对照径流量为120.20mm,占生长季降雨量的34.5%。     

森林水文数学模拟及分析

以安藤长期径流模型为基础,结合森林流域的林冠截持降水、森林土壤蓄水、土壤的饱和及超渗地表径流等特点建立起森林流域径流模型,模拟了林冠截持、林冠和地面的蒸散、渗透和地下水的涵养、直接径流及地下径流的生成等过程。同时将此模型用于比较3个小流域的水文特征并通过两个对比小流域水文特征的比较,分析了森林采伐后因植被变化而带来的水文效应。     

祁连山青海云杉林水量平衡的研究

在多年观测研究的基础上,利用水量平衡的方法和原理研究了祁连山森林主要类型青海云杉林的降水、截留、干流、蒸发散的分配过程及变化规律,结果表明:全年降水为433.5mm、透流量287.37mm、干流0.294mm、截留量145.83mm,分别占降水量的66.29%、0.068%、33.64%;径流量为239.98mm,占全年降水的55.36%;蒸发散量为156.54mm,占降水量的36.11%;土壤储水量增量23.63mm,枯落层持水量7.92mm,分别占降水的5.45%和1.83%。     

滇中华山松人工林的水文特征及水量平衡

根据滇中高原的华山松林集水区径流场连续 3a的降雨和径流观测数据 ,进行了华山松人工林的水文特征及水量平衡的研究。结果表明 :( 1)本区域降水量的季节分配不均 ,湿季 ( 6～ 10月 )降水量占全年的 80 % ,降水量主要由大于 10mm以上的降雨带来 ,且降雨强度大部分小于 5.0mm·h- 1。 ( 2 )集水区年平均降雨量 10 0 5.6mm ,在林冠作用面降雨量的分配中 ,林冠截留雨量 2 10 .6mm ,截留率 2 0 .9% ;穿透过林冠层的降雨 74 5.3mm ,树干茎流量 4 9.7mm ,分别占降雨量的 74 .2 %和 4 .9%。 ( 3)集水区径流的月变化滞后于降雨 ,总径流量 172 .2 9mm ,总径流系数 17.13% ,其中 ,地表径流 8.0 3mm ,地下径流 164.2 6mm ;地表径流主要集中在雨季产生 ,一次性降雨对地表径流的影响显著 (R =0 .91)。 ( 4 )土壤蓄水年变化量 11.2mm ,约占年降水量的 1.1% ,但月变化较大 ;系统水量最大的输出是蒸散 ,每年以气态形式返回大气的水量 82 2 .1mm ,占降水量的 81.8% ;在蒸散的水量中 ,林冠截留雨量的直接物理蒸发量 2 10 .6mm ,占总蒸散量的 2 5.6%。     

梁山慈竹在退耕还林中的水土保持效应研究

利用小型径流观测场对比观测降雨时间集中的梁山慈竹林和未退耕种植红薯的耕地的17次降雨、10次水土流失过程进行效益对比,分析侵蚀量、径流量与降雨因子的关系。结果表明,退耕还梁山慈竹林的穿透降水率为89.14%,茎流率平均为1.57%,林冠截持降水率为9.29%;凋落物层的最大持水量约为27.54 t.hm-2,相当于水深2.4～3.3 mm,占降水量的14.46%～19.88%;与未退耕地相比,梁山慈竹林的平均径流量比耕地减少24.6%,而耕地侵蚀量约是林地的4.7倍,林地降水的泥沙侵蚀平均减少量达到78.56%。梁山慈竹有较好的水土保持作用,能够明显地减少地表径流和泥沙侵蚀。     

应用遥感技术研究森林植被变化对河川径流的影响

本文应用遥感技术资料调查大流域不同年代的下垫面组成及其结构变化,结合流域历年实测的水文资料和对不同森林植被—土壤类型降雨截留、枯落物贮存、土壤孔隙贮水及土壤渗透性的测定,评价不同森林植被—土壤系统的涵水能力,研究森林植被覆盖率变化对河川径流的影响研究表明,河川径流总量受大气候的影响.流域森林植被的变化对河川径流的构成和年内分配有决定性作用,大流域森林的采伐和恢复对河川径流的影响是一个渐变的过程.     

Role of canopy interception on water and nutrient cycling in Chinese fir plantation ecosystem

The role of canopy interception on nutrient cycling in Chinese fir plantation ecosystem was studied on the basis of the position data during four years. Results indicate that the average canopy interception amount was 267.0 mm/year. Canopy interception play a significant role in water cycle and nutrient cycle processes in ecosystem, and was an important part of evaporation from the Chinese fir plantation ecosystem, being up to 27.2%. The evaporation from the canopy interception was an important way of water output from ecosystem, up to 19.9%. The flush-eluviation of branches and leaves caused by canopy interception brought nutrient input of 143.629 kg/(hm² · year), which was 117.2% of the input 63.924 kg/(hm² · year) from the atmospheric precipitation. The decreased amount of 80.1 mm precipitation input caused by canopy interception reduced the amount of rainfall into the stand surface and infiltration into the soil, reduced the output with runoff and drainage, and decreased nutrient loss through output water. Therefore, the additional preserve of nutrient by canopy interception was 8.664 kg/(hm² · year). __________ Translated from Scientia Silvae Sinicae, 2006, 42(12): 1–5 [译自: 林业科学]     

Characteristics of canopy interception and its simulation with a revised Gash model for a larch plantation in the Liupan Mountains,China

Canopy interception is a significant proportion of incident rainfall and evapotranspiration of forest ecosystems. Hence, identifying its magnitude is vital for studies of eco-hydrological processes and hydrological impact evaluation. In this study, throughfall, stemflow and interception were measured in a pure Larix principis-rupprechtii Mayr.(larch) plantation in the Liupan Mountains of northwestern China during the growing season(May–October) of 2015, and simulated using a revised Gash model. During the study period, the total precipitation was499.0 mm; corresponding total throughfall, stemflow and canopy interception were 410.3, 2.0 and 86.7 mm,accounting for 82.2, 0.4 and 17.4% of the total precipitation, respectively. With increasing rainfall, the canopy interception ratio of individual rainfall events decreased initially and then tended to stabilize. Within the study period, the simulated total canopy interception, throughfall and stemflow were 2.2 mm lower, 2.5 mm higher and0.3 mm lower than their measured values, with a relative error of 2.5, 0.6 and 15.0%, respectively. As quantified by the model, canopy interception loss(79%) mainly consisted of interception caused by canopy adsorption, while the proportions of additional interception and trunk interception were small. The revised Gash model was highly sensitive to the parameter of canopy storage capacity,followed by the parameters of canopy density and mean rainfall intensity, but less sensitive to the parameters of mean evaporation rate, trunk storage capacity, and stemflow ratio. The revised Gash model satisfactorily simulated the total canopy interception of the larch plantation within the growing season but was less accurate for some individual rainfall events, indicating that some flaws exist in the model structure. Further measures to improve the model's ability in simulating the interception of individual rainfall events were suggested.