台湾泥岩恶地优势植物非破坏性干物重连续监测技术之研究

为了解台湾西南部泥岩恶导优势植物棱果榕与刺竹之生长模式,且为避免在研究过程中影响植物之生长,本研究开发可持续性且非破坏性技术,藉由量测叶片的物性而推估其干物重量,将供试植物叶片长度与最大宽度之乘积定为P值,且由试验分析结果得知,P值与干物重或叶面积均具甚高之相关系数,以自然对数转换之干物重与P值之线性关系,经由统计回归及残差分析结果,为最适称之推估模式,该模式之干物重非破坏性测定技术具有准确,简易,快速与成本低之特性并可作持续性成长监控,而得知生长量变化与曲线。     

台湾泥岩地区刺竹林之微气候模式

以野外土壤立地条件而言,植物环境的微气候,不仅会影响植物之发育与生长,亦能作为仿真野外现场之试验用。因此,如何量化微气候之变异与植物生理反应之关系,对土壤贫瘠之泥岩地区植物之生长就显得格外重要。探讨泥岩地区盆栽植物之微气候影响因素,并以蒸发散量模式量化这些因子。并由此盆栽之试验结果,推衍至大面积不同植群之微气象量化模式。以台湾西南部泥岩地区之刺竹植物为例,推演微气候能量平衡模式,以描述植物蒸发散及其周围温湿度、叶温及日射等环境微气象因子之变化,并以实测数据验证比较不同模式之适称性与预测性能。由野外实测值与模式之预测值比较结果,经统计残差分析显示此模式合乎物理之合理性。对于刺竹覆盖植物之微气候蒸发散预测模式,此模式的显著误差出现于日照迅速变化时段或极端温湿度变动大时。     

台湾泥岩集水区整体生态经营策略之研究

台湾泥岩为全省山坡地灾害中最难整治的地区，素有台湾坡地之癌的恶地称谓，其特征为干旱时坚硬，热胀冷缩易呈片状剥落，潮湿时则泥演滑落，以致水土灾害频繁，而在裸露坡面，年平均冲刷深度更高达7．5cm，犹以东南坡向最严重，在生态方面，由于裸露面积迅速扩大，植被纯林化与栖地破坏，造成区域生态之失衡，生物歧异度遽减及微气候异常等，因此，汇整十几年来各方专家学者之经验与成果，拟就泥岩地区主要之冲蚀控制，水土保持工程与生态复育，监测方法加以配合，提出泥岩集水区整体生态经营与治理之相关问题对策。     

不同地表植被之蒸发散量估测比较

蒸发散量为-水资源涵养重要指标,据此,研究乃择定台湾西南部泥岩丘陵地上优势植被包括:番荔枝及莉竹,观测莉竹林冠层上进行全天日射量、净辐射量、气温、相对湿度及地中传导热量等微气象观测,藉以鲍温比与热收支法估测3种不同地表植被之蒸发散量,另配合蒸发散量实测值进行验证,可获知番荔枝及莉竹蒸发散量分别为:0.1～1.6 mm及1.9～3.6 mm,且与A型蒸发皿蒸发量之关系分别为0.27倍及0.74倍.     

遥感技术在蒸发(散)量估算上的研究进展

蒸发(散)是热量平衡和水量平衡的一个重要分量,遥感为蒸发(散)的研究提供大范围的地表特征信息,为大尺度非均匀的蒸发(散)研究提供了新途径。从20世纪后期遥感开始应用在对于区域蒸发(散)量的监测,通过研究国内外有关应用遥感技术监测蒸发(散)的研究成果,了解国内外的研究进展,为今后进行的蒸发(散)研究提供技术途径。     

不同灌水技术下香梨地土面蒸发规律研究

对新疆库尔勒灌溉实验站香梨地不同灌水技术处理的土面蒸发进行了试验研究,并分析了土面蒸发强度与土壤含水量和土面蒸发强度与土壤耗水强度间的关系。结果表明,各处理在整个生育期的平均土面蒸发强度由大到小依次为微喷、小管和环管,其累积土面蒸发值分别为116.05,104.53和89.60mm。各处理棵间相对土面蒸发强度与0-20cm土层深度的土壤含水量相关关系显著,呈二次递增规律。土壤耗水强度在生育期内整体上呈现从大到小的变化规律,大小顺序依次为微喷、环管和小管,且土面蒸发强度均随着土壤耗水强度的增大而增大,二者之间呈幂函数关系。     

玉米/大豆不同间作模式下土面蒸发规律试验研究

为了准确估算间作农田土壤水分动态变化过程,制定合理的灌溉制度,该文采用微型蒸渗仪测定了玉米/大豆不同间作模式下不同位置处的土面蒸发量,分析了相对土面蒸发强度与表层土壤含水率的关系以及相对土面蒸发强度与叶面积指数的关系.结果表明:玉米/大豆间作模式下,不同位置处的土面蒸发量存在差异,2:3间作的累积蒸发量大于1:3间作;相对土面蒸发强度与表层土壤含水率呈指数递增关系,与叶面积指数呈指数递减关系.     

间作种植模式下冬小麦棵间蒸发变化规律及估算模型研究

采用微型蒸渗仪(Micro-lysimeter)观测了单作和间作两种不同种植模式下冬小麦棵间土壤蒸发,分析了两种不同种植模式下棵间土壤蒸发的变化规律,探讨了影响麦田棵间土壤蒸发的主要因素,在此基础上对单作和间作麦田采用多元回归分析,建立了两种种植模式下估算棵间土壤蒸发的数学模型,所建模型模拟精度较高,模拟值与实测值吻合较好。     

植物根系分布生态学理论与体系模式之研究

采用壕沟法,调查117种植物,分8项因子及序级,将植物根系分布类型分为基本型、深度型及密度型,以生态学规律、理论及体系模式解释其与环境因子之关系。根系分布占据生态位,依生态因子之规律,相互补偿适应,经生态系统稳定后,产生根系分布形态之系统,亦如同植物地上部之发展稳定,而达成生态平衡,此种演变及发展过程可以生态体系模式表示之。     

台湾西南部刺竹林更新与泥砂控制工法

刺竹目前占台湾西南部泥岩地区之绿蔽率达 80%以上,虽为早期最主要之适生造林树种,但其具有排他性,造成林下地表植物不易入侵。此外,刺竹之耗水量大（蒸散量大）,且根域保水力差,茎干丛生于坡顶之风摇作用与浅层性须根系型特性,使竹林地区易造成坡面基脚侵蚀或坡面崩滑之情形。若为水土资源保育之长远考量,泥岩地区刺竹林之林相更新或竹林地复层植被之建立,有其必要性与迫切性。有关泥岩地区之相关试验研究虽多,但目前对于持续扩大之自然裸坡则尚无良好对策与方法。本研究拟以泥岩整体环境重建构想,提出泥岩地区刺竹林地林相更新与复层植被建立之构想,并配合简易之淤砂控制工法,包括坡脚连续式植生土堤淤泥措施、坡脚连续式复层植栽土堤淤泥设施、淤泥植物栅工程、裸坡坡趾植生石笼与控式农塘配合湿地植被营造等配置工法。进行相关试验与评估,期望对泥岩坡面裸化、冲淤过程以及植被坡面保育功能等适宜性整治有所了解与助益,进而对持续扩张之泥岩裸露地加以控制,并建立一套具体可行之方式。初步结果显示东南向的裸坡冲蚀量最大,受当地之日照与气候变化影响颇巨,而冲蚀下的淤泥,造成第一道土堤内之植栽存活率减少。因此,就地取材的连续性拦阻、泥砂冲蚀控制及生态环境之营造,已颇具     

应用遥感技术研究贵州春季蒸散发空间分异规律

蒸散发量的估算对于灌溉策略、蓄水流失、水分平衡计算、径流预测和气象气候研究等都是不可缺少的因素。遥感（RS）和地理信息技术（GIS）的发展实现了蒸散发量的空间分布估算。利用1 km分辨率的MODIS影像数据反演的下垫面参数（如地表温度、反照率等）数据、日值的气象数据的空间插值结果数据及高程数据等基础信息数据,以贵州省典型喀斯特环境为研究区域,利用Penman-monteith蒸散发模型,在面的尺度上估算了连续两个月的日值蒸散发量,定量的描述蒸散发量的转化过程。通过蒸散发与相关因子的相关性分析,总结出贵州省影响蒸散发量时间动态、空间分布变化的主要影响因子和限制因子,进一步探索典型喀斯特生态环境的贵州省蒸散发量的变化规律。     

泥岩边坡植生技术研究

为建立泥岩人工边坡植生技术体系,本计划於旗山184线公路25km处试区进行第4年观察,结果表明①理想植生斜率;1:1.5及1:2区历经77,78、79、80年台风豪雨均保持稳定植生覆盖良好。②本年度调查分析182线试区结果,坡长5～7m构筑一条截水沟坡面冲蚀最小,坡长愈长,冲蚀愈烈。③泥岩理化性质的改良以施用泥炭土最为明显,泥炭土本身pH值4.7,含腐植酸35%以上,有机质90%以上,施在pH值8.6的泥岩中有显着改良土质,促进植物生长之功能。④在泥岩自然坡方面经植生带铺植进行初期观察,由於成活良好,值得继续深入探讨。本计划针对建立复层植被研究采用两种方法进行试验探讨:①一次植生法（播种法）:裸露坡面经整坡后,混合草本、野花木本种子。建立一年后,地被草花本本植物均发芽成长良好,渐具复层植被雏形。②二次植生法（植苗法）:先播种百喜草、百慕达等草类;当成活率达80%时再种植乔木、灌木及野花,栽植后木本植物的成活率达90%以上,成效良好。复层植被建立后,可使土壤表层获得完密的植物覆盖及保护,土壤中且有深浅不同的植物根系可固结土壤,对提升道路边坡稳定及泥岩植生绿化有更实际的成效。     

喀什地区1957-2013年潜在蒸散量变化及其影响因子

基于喀什地区4个气象站点1957-2013年的最高气温、最低气温、月平均气温、相对湿度、风速、日照时数以及降水量数据,采用Penman-Monteith模型、一元回归分析、累积距平和Mann-Kendall非线性突变检验法,分析其年潜在蒸散量的时间序列变化及其影响因子.结果表明:近57 a来,喀什和巴楚的潜在蒸散量呈减少趋势,倾向率分别为-7.53 mm/10 a,-7.47 mm/10 a;塔什库尔干与莎车的潜在蒸散量呈现增加趋势,倾向率分别为8.27 mm/10 a,6.25 mm/10 a;在四季变化中,夏季最多,春、秋季次之,冬季最少;喀什地区潜在蒸散量突变点存在明显差异:喀什年潜在蒸散量突变点为1981年,巴楚的为1962年,塔什库尔干的为1974年和1983年,莎车年潜在蒸散量突变点为1961年、1965年、1968年和1978年;喀什地区年蒸散量最主要受风速和日照时数的影响.     

估算阿拉尔灌区农田白杨防护林4—10月蒸散量的经验模型

植物蒸散量主要受能量、土壤含水量和植物生物学特性影响。在多年野外试验基础上,运用数理统计方法建立了估算阿拉尔灌区农田白杨防护林2003—2007年4—10月蒸散量的经验模型。分析结果表明,白杨农田防护林蒸散量与水面蒸发量的比与根系层土壤含水率的关系服从Logistic曲线。该模式仅需常规气象与土壤湿度资料,计算简便,具有一定的应用价值。     

塔里木河流域白杨农田防护林蒸散量计算模式研究

在综合分析气候、植物生物学特性和土壤湿度三方面因素的基础上,利用多年的白杨农田防护林试验资料,建立了塔里木河流域白杨农田防护林蒸散量的计算模式,并利用白杨林实际蒸散量的测量值,对模式进行了验证。结果表明,该模式计算精度较高,可以作为计算塔里木河流域白杨农田防护林蒸散量的一种方法而使用。     

北京山区侧柏林蒸散拆分研究

以北京山区广泛分布的侧柏林为研究对象,分别采用水文学实测法(树干液流计结合大型蒸渗仪)和稳定同位素法对林分蒸散量进行定量拆分研究。结果表明:(1)在日尺度上,该林分的蒸散量和蒸腾量均显现为单峰型的变化曲线。林分总的蒸散量和蒸腾量均在正午前后达到最大值,分别为1.27,1.13 mm/h;(2)实测法和稳定同位素法对侧柏林蒸腾量占总蒸散量的计算结果分别为80.21%～89.63%和79.10%～98.71%。相比水文学实测法,稳定同位素法在小时尺度上误差为(3.97±3.53)%,而在日尺度上误差为(1.89±0.67)%。该林分蒸散主要来自于植被蒸腾,林木蒸腾耗水远大于土壤蒸发耗水。