基于模型模拟的森林穿透雨收集装置的优化设计及分布

穿透雨是研究林内水循环、林内降雨再分配过程不可或缺的一部分。在观测过程中,收集装置的形状、大小、放置方式对观测结果有直接影响。该文以圆形、正方形和长方形3种不同形状穿透雨收集装置对观测结果的影响进行分析,研究穿透雨收集装置形状及设置方式的合理性。结果表明:圆形和正方形收集装置的合理设置范围与收集装置面积无关;长方形收集装置的合理设置范围先随收集装置面积增加而增加,然后趋于稳定;在收集装置面积相等的情况下,长方形收集装置的合理设置范围更大,说明长方形是理想的穿透雨收集装置设计形状。     

雷州半岛尾巨桉人工林林下穿透雨特征研究

为深入了解桉树生态水文过程,正确认识桉树水文功能,本文通过野外实测法,对不同林龄尾巨桉林下穿透雨进行连续观测,并结合林外降雨量分析尾巨桉人工林林下穿透雨特征及其与降雨的关系.结果发现:尾巨桉各林龄林下穿透雨量与降雨量呈极显著正相关线性模型(P＜0.01);林下穿透雨率与降雨强度呈极显著正相关(P＜0.01),截留率与降雨强度呈极显著负相关(P＜0.01),变异系数随降雨强度的增大先增大后减小,且两者均与降雨量无显著相关性;干湿季林下穿透雨率差异显著,湿季显著大于干季(P＜0.05),最大穿透雨率及最小穿透雨率分别是干季的1.17倍和3.2倍.     

三峡库区马尾松林穿透雨和树干茎流空间变异特征

【目的】探讨马尾松林下穿透雨和树干茎流空间分布特征及其影响因素,为准确量化马尾松林下降水分配过程以及水源涵养功能评价提供科学依据。【方法】2017年5—9月,在1个马尾松林下布设16个截面面积为3 000 cm~2的雨量收集器来观测穿透雨,选择27株马尾松标准木研究树干茎流的空间变异特征,应用Pearson相关分析研究冠层结构参数与穿透雨、树干茎流之间的关系,并用Monte Carlo抽样方法确定在一定误差范围内估测穿透雨所需雨量收集器的数量。【结果】研究期间林外总降雨量1 008. 4 mm,林下总穿透雨量和树干茎流量分别为829. 8和14. 4 mm,各占总降雨量的82. 3%和1. 4%;树干茎流量和茎流率均随降雨量的增加而增加,但茎流量变异系数随着降雨量增加而减小,且茎流量变异系数达到60%后趋于稳定,树干茎流量与树木的冠幅面积和胸径呈显著正相关(P0. 01);穿透雨率随降雨量增加而增加,穿透雨率达到87%后趋于稳定,用"S"曲线函数可较好地拟合穿透雨率与降雨量的关系(P0. 01);在测定样地中,穿透雨量存在较大的空间异质性,其变异系数随降雨量增加先显著降低而后稳定,两者用倒数函数拟合效果较好(P0. 01);冠层结构是影响穿透雨量空间变异的主要影响因子,但其作用因降雨量的大小而不同;叶面积指数、冠层厚度、测点距树干的距离以及冠层覆盖度均能影响穿透雨的空间分布,其中以叶面积指数对穿透雨量的影响最大;不同雨量级在相同置信区间达到相同的误差水平,所用穿透雨收集器数量不同,随着雨量级增大,用较少雨量收集器就可以达到相同的误差水平,当雨量级在0～10mm时,所用穿透雨收集器数量最多,即95%置信区间下,5%误差范围内,所需最少的穿透雨收集器数量为13个;雨量级在大于40 mm时,达到相同误差水平所用集水槽数量最少,即95%置信区间下,测的穿透雨值在5%误差范围内,所需最少的穿透雨收集器数量为6个。【结论】马尾松林下穿透雨量和树干茎流量空间变异特征同时受降雨特征和冠层结构特征的影响,且穿透雨量和树干茎流量的空间异质性均随着降雨量增大而减小,而后趋于稳定,但树干茎流量的空间变异系数稳定值大于穿透雨,冠层结构决定了林内穿透雨量空间分布的总格局,其中以叶面积指数与穿透雨率相关性最强,而胸径对树干茎流量的影响最为显著;本研究在参考降雨量级0～10 mm时,在95%或90%的置信区间下,若将穿透雨数值控制在5%误差范围内,在50 m×50 m样地内至少需布设13或11个3 000 cm~2收集器。     

不同降雨等级及林分间伐强度对红松人工林穿透雨特征的影响

为明确间伐对红松(Pinus koraiensis)人工林水源涵养功能的影响程度,以本溪县草河口镇70年生不同间伐强度(对照区、中度区、极强区)的红松人工林为试验对象,研究了不同降雨强度下,不同间伐强度对红松人工林穿透雨率、产生过程及产流时间的影响,结果表明:穿透雨率随间伐强度增加而显著增加(P<0.05),当林外降雨量等级大于大暴雨级别时,受空间异质性等影响,中度区及极强区林冠截留降雨的能力达到了饱和状态,林冠截留能力减弱。穿透雨产流起始时间与降雨强度无关,与瞬时降雨强度有关,不同间伐强度都能减少降雨过程中的峰值,并延迟5 min,穿透雨产流结束时间与降雨结束时的雨强及时长有关。     

两种经济林中的穿透雨与茎流特征研究

本文观测了桃李两种经济林的穿透雨和茎流特征。结果表明,两种经济林的穿透雨量、林冠截留量、茎流量与降雨量均存在极显著的正相关关系。用幂函数方程能较好的拟合林冠截留量与降雨量之间的关系,而用线性方程能较好的拟合穿透雨量、茎流量和降雨量之间的关系;桃李两种经济林穿透雨量分别占降雨量的93.29%、85.34%,林冠截留量分别占降雨量的5.60%和12.04%,茎流量分别占降雨量的1.11%和2.62%。     

武夷山甜槠常绿阔叶林林分降水分量特征

2004年对武夷山甜槠林不同水文分量定位观测,探讨甜槠林森林水文与降水的关系 .结果表明:1)2004年共发生降水219次,年降水量1 767.4 mm,穿透水、茎流量和林冠截留量分别为1 304.9、245.0和217.5 mm;穿透率、茎流率和截留率分别为73.8%、 13.9%和12.3%;2)同次降水中,林内不同位置的穿透雨量差异显著,穿透水量与大气降水量之间存在明显的线性关系;3)随着胸径的增加,茎流量减小,形成茎流的时间推迟;4)当降水量<202.1 mm时,林冠截留量随着降水量的增加而增加;当降水量超过202.1 mm后,林冠截留量趋于定值52.5 mm.     

湖南省张家界马尾松林冠生态水文效应及其影响因素分析

对马尾松林的穿透雨、林冠截留和树干流的水文效应进行监测,并对其影响因素进行初步分析.结果表明:降雨主要集中在5-8月,期间穿透雨量、林冠截留量和树干流量分别占全年分配量的一半以上.穿透雨量、树干流量和林冠截留量与降雨量显著正相关,而穿透雨率和树干流率随着降雨强度的增加而升高,但截留率逐渐降低.马尾松林穿透雨量最大值出现在最大雨量级(≥90.0 mm)和3.0～4.0 mm·h-1雨强范围内; 但是截留率最大值出现在最小的雨量级(＜10.0 mm)和＜1.0 mm·h-1雨强范围内; 树干流率最大值出现在中等雨量(60.0～70.0 mm)和2.0～3.0 mm·h-1雨强范围内,显然降雨特征是影响马尾松林内雨的关键因子.林下穿透雨率存在明显的空间异质性,靠近树干的林冠内部穿透雨率高于林冠外部,而且空间异质性随着降雨量的增加而降低.马尾松树干流与胸径及冠层面积呈极显著正相关.     

川西亚高山3种森林群落穿透雨和茎流养分特征研究

观测了王朗自然保护区紫果云杉林、岷江冷杉林和白桦林3种森林群落一个观测年的大气降雨量、穿透雨量和茎流量,并对其中的养分元素进行了同步取样分析。结果表明:1)3个森林群落穿透雨的硫(S)及铵态氮(NH4 -N)浓度都低于大气降雨中的浓度,说明S和NH4 -N在经过林冠表面时被吸附,而穿透雨中的硝态氮(NO3-N)、钾(K)、钙(Ca)、镁(Mg)、全碳(C)和全磷(P)等元素浓度都高于大气降雨中的浓度;2)所有样地茎流中的养分元素浓度都明显高于大气降雨和穿透雨中营养元素的浓度;3)C、N(NH4 -N、NO3--N)、P、K、Ca、Mg、S等随大气降雨输入林地的量分别为40.57、6.44、0.40、38.69、39.92、8.27和44.25kg·hm-2a-1;4)测定期间,S(岷江冷杉林和紫果云杉林内)、P(紫果云杉林内)及3种森林群落中的NH4 -N、NO3--N和Ca的林地净输入量都为负值,而K、C、Mg、和P(白桦林和岷江冷杉林内)为正值;5)3种森林群落内穿透雨和茎流中的S和C可能主要来自于林冠淋溶,而NH4 -N、NO3--N、K(白桦林和紫果云杉林内)、Ca、Mg和P等主要来自于林冠截获的大气干沉降,岷江冷杉林内K与林冠淋溶和林冠截获的干沉降都密切相关。降雨持续时间长、降雨量小及较高的林冠截留量可能是造成林地净输入量为负值的原因。     

三叠井森林公园空气负离子的时空分布特征

对三叠井森林公园内10个具有代表性的景点7:00-18:00的空气正、负离子浓度、温度、相对湿度进行测定与分析,并以单极系数和空气离子评价指数为标准对其空气质量进行评价.结果表明:三叠井森林公园空气负离子浓度在7:00-18∶00时变化特征呈现出两头高、中间低的“V”字形形态;空气负离子浓度与温度呈线性负相关关系,而与空气湿度呈线性正相关关系;空气负离子浓度的空间分布特征为:鸳鸯瀑布＞坪溪＞奇树湾＞古槠亭＞竹柏林＞鳄鱼潭＞天籁谷＞状元帽＞熊面壁＞观景台;所有观测点的空气质量均达到了A级.     

广东省地质灾害的空间分布及成因分析

对近年来广东省大量地质灾害进行了统计分析,从地形地貌、岩土类型、地质构造、地震、降雨以及人类工程活动与地质灾害的关系入手,系统地研究了广东省地质灾害的空分布规律,为广东省防灾减灾战略和经济建设规划提供了地质依据。     

我国森林火灾发生的时空规律研究

森林火灾对森林生态系统有重要影响,可能给森林生态系统带来毁灭性的损害,但在森林生态系统演替中又具有重要和积极的影响。研究森林火灾发生规律是森林火灾预测预报的基础,也是指导森林防火与补救工作的重要科学依据,具有重要的理论与现实意义。受气候变化等因素的影响,近年来森林火灾有多发的趋势,关于森林火灾发生及其生态影响成为研究的热点。文中在参考国外研究成果的基础上,从森林火灾发生的不同时间尺度和不同空间尺度上评述我国森林火灾发生的时空分布规律,总结我国森林火灾发生的一些总体规律性,指出现有研究存在的问题,并对未来的研究方向进行展望。     

杜仲Eucommia ulmoides的核型分析

以萌发种子的根尖为材料,对兰州地区引种的杜仲进行了体细胞染色体核型分析。结果显示：杜仲染色体较小,数目均为34条,与前人的研究结果一致;杜仲体细胞染色体核型有2类,第1类为2n=34=20m（2SAT）＋10sm＋4st,第2类为2n=34=20m（2SAT）＋12sm＋2st,在2类核型中均见到了随体染色体,随体均位于中部着丝点染色体的短臂上。2类核型中最长染色体与最短染色体的比值分别小于2,臂比值大于2：1的染色体的比例在1％～50％之间,按照stebbins的核型分类标准应属2A核型,与前人的核型分析结果差异较大。     

广西森林火灾的时空分布及其影响因素

对比分析了广西壮族自治区历年森林火灾发生次数与为害面积的季节分布、月份分布和市县分布以及影响广西壮族自治区森林火灾时空分布的大气环流、地形、干旱和洋流等因素.结果表明:环境条件是影响森林火灾发生与发展的最关键因素,森林火灾发生有其自然属性.在此基础上提出对一个地区的森林防火工作进行评价时,不单是要考查其管理能力和森林火灾损失大小,也要考虑其环境条件的影响作用.旨在为广西壮族自治区森林火灾的预防和扑救工作提供科学的理论依据.     

杜仲转录组微卫星特征分析

为给杜仲SSR分子标记的选择提供参考依据,利用MISA软件对杜仲转录组序列进行了微卫星查找,共获得重复单元长度为1~6碱基的29 067个微卫星序列。分析这些微卫星序列后发现,在杜仲转录组中,长度为二核苷酸的微卫星重复单元最为丰富,占43.7%;在单碱基重复和二碱基重复这两种类型中,最主要的优势重复单元分别是A/T和AG/CT;在三碱基、四碱基、五碱基重复类型中,(AAN)n、(ANAT)n、(AANAN)n分别为其对应的优势重复单元。杜仲转录组中,微卫星的频率随着微卫星总长度的增加而降低。     

杜仲种子发芽试验分析

杜仲为我国特有的经济树种和名贵中药，其皮为重要的中药材。采用传统的种子育苗法其发芽率一般不超过50％。将杜仲种子剥去果皮或剥去果皮并弃去胚根端部分胚乳，接种于Ms＋0．8％琼脂的培养基上进行发芽试验，种子发芽率分别为50％和94％。将种子分别置于10℃、15℃、20℃、25℃、30℃的温度下培养发现，杜仲的最适发芽温度为20℃。     

杜仲大面积剥皮对再生的影响

为适应生产需要，对杜仲进行大面积剥皮试验。结果可看出，随气温升高，杜仲剥皮后再生效果明显增加；从单株看，阴面的再生皮愈合较好，残留尚未愈合的多系是午后受阳光直射的部位；剥充后，如遇连续２天下雨，则将影响再生皮的形成。     

杜仲栽培技术

从苗木培育(包括播种育苗、根扦插法育苗和嫁接育苗)及丰产林(包括皮用丰产林和叶用丰产林)的营造、抚育管理、病虫害防治、采收等方面叙述了杜仲的栽培管理技术。     

杜仲人工林中的邻体干扰

本文研究了四川地区杜仲（Eucommia ulmoides）人工林，杜仲个体生长速度与邻体效应之间的相互关系。以杜仲个体为基株，3m为半径圆内的个体均被定久为邻体，采用张大勇改进的干扰指九模型和杜种的生长速度进行回归分析，发现杜仲生长速度与邻体干扰指数之间有显著的线性关系，研究结果表明，杜仲林内，杜仲个体之间表现为强烈的种内竞争，个体生长的动力来自杜仲各个体对资源竞争所引起的自疏作用，邻体干扰效应的存在是确定杜仲人工林合理经营密度的重要理论依据。     

我国杜仲研究文献分析与评价

以《中国科技文献数据库》和《中文科技期刊数据库》为调查对象，采用文献计量学方法，对我国杜仲研究文献的数量、各研究领域，文献源及活跃作者群与载文地区分布等进行研究分析，发现我国杜仲研究文献分布具有较强的地域性和聚散性特性。杜仲育苗、栽培等传统研究领域走在前列，杜仲生物学、生理生化、化学成份分析及药物、药理学基础研究工作有待进一步提高，以便为杜仲的综合利用提供足够的理论依据。高校和科研系统在杜仲科研中     

杜仲引种试验研究

集安市1996年春从河南洛阳引种杜仲进行栽培试验,结果表明：在自然驯化状态下,适应性强,无冻害,长势良好;12a生的纯林平均树高为7．2m,平均胸径为6．8cm,混交林平均树高为10．7m,平均胸径为5．5cm。干叶片有效成分分析结果显示：钙、磷、钾、钠、镁、铜的含量分别是原产地杜仲的1．3倍、2．9倍、1．6倍、52．6倍、1．6倍、1．4倍;还含有绿原酸2．49％、水溶性糖20．36％、蛋白质11．38％、氨基酸14．45％。