酸雨区亚热带针阔混交林的冠层淋溶特征

2001年1月至2002年6月在湖南韶山对亚热带针阔混交林4个采样区进行酸雨监测,分析林内穿透水中主要离子的淋溶特征.结果表明:大气降水经过森林冠层后pH值明显升高,亚热带针阔混交林对SO2-4、NO3-、Mg2 、NH4 和Na 具有吸收作用,SO2-4、Ca2 和Mg2 的冠层淋溶百分率随降雨量的增加明显减少.Ca2 、K 和Cl-的冠层淋溶百分率随着pH值增加而增加.韶山地区在常年酸沉降作用下,森林冠层对酸性离子SO2-4、NO3-的吸收作用最强.根据18个月离子浓度平均值来计算,韶山地区森林冠层离子的淋溶序列为:K ＞Ca2 ＞Cl-＞Mg2 ＞SO2-4＞NO3-＞NH4 ＞Na .     

北亚热带3种典型森林群落水文过程中盐基离子年内动态变化特征

[目的]揭示大气沉降盐基离子在北亚热带典型森林群落中分配特征及其时空差异性,评价典型森林群落对大气降水的净化能力。[方法]于2018年7月至2019年6月,在杭州富阳庙山坞林区毛竹、杉木和青冈林分样地采集大气降水、穿透雨、树干茎流、枯透水和地表径流,对比生长季和非生长季森林群落不同层次各水文分量中Na~+、K~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)的浓度和通量变化。[结果]研究表明,大气降水中Na~+、K~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)的年均浓度分别为0.27、0.36、0.89和0.17 mg·L~(-1),且K~+和Ca~(2+)在生长季浓度高于非生长季;3种森林群落的林冠层和枯落物层对K~+、Ca~(2+)和Mg~(2+)均表现出强烈的淋溶作用,并在一定程度上调升降水pH值。林冠层对K~+、Ca~(2+)和Mg~(2+)的淋溶率在生长季偏低,而地表层对4种盐基离子的截留率在生长季与非生长季间无显著差异;对比地表径流(输出)与大气降水(输入)通量,3种森林群落对4种盐基离子均表现为截留作用,青冈阔叶林对其截留能力最强,截留率超过94.70%。[结论]3种北亚热带典型森林群落的林冠层和枯落物层是林内盐基离子的重要释放源,并缓冲非生长季酸性降水的pH;地表层则在生长季和非生长季都能有效截留径流水中盐基离子的流失,维持群落内养分循环,并保证森林集水区出水水质安全。     

森林不同组分对降水的生态效应研究进展

森林是一个复杂的生态系统, 森林水文学是近年来研究的热点.大气降水作为森林生态系统养分来源之一, 是目前研究森林生态系统养分循环不可或缺的因子.典型的森林生态系统一般通过乔木层、灌草层、凋落物层和土壤层等组分对降水进行分配.文中系统阐述了国内外研究者关于森林生态系统各组分对降水生态效应的研究进展, 同时对森林降水中营养物质的输入和输出研究作了简述, 指出目前相关研究中存在的问题和今后努力的方向, 旨在为今后的研究提供参考.     

里骆林区不同森林类型对大气降水的再分配

森林对大气降水的再分配,主要是通过森林乔木冠层截留,透过冠层空隙和从冠层上汇集滴漏的降水,沿树干流下的茎流水,林下灌草层对乔木冠层穿透水的截持,林地枯落物层的吸持以及林地土层入渗(蓄水)     

美国东得克萨斯(EAST TEXAS)三个林型的大气养分输入

一、导言大气养分通过降水进入森林生态系统的为降雨中溶解离子和凝聚核子或灰尘中的干沉积物(Likens等,1977;Chadwick,1978;McColl和Bush,1978;Zinke,1980).同森林植被相互作用的穿透水和总降水,通过从植物表面淋洗的沉积物质和从植物组织淋溶的养分所富集(Switzer和Nelson,1972;Rolfe等,1978;Zinke,1980)。经过     

夏玛林场林下枯落物涵水能力研究

森林的涵养水源功能是森林生态系统服务功能的重要组成部分,主要表现在森林树冠层、枯落物层及土壤层对降水的拦截和滞留作用。对于干旱半干旱区,森林生态系统的涵养水源功能显得尤为重要。     

森林影响降水水质研究概述

水质型缺水是当今社会面临的重大难题,充分利用森林对水质的净化调节作用是解决该难题的有效方法之一。文中在归纳国内外森林水质研究历程的基础上,将森林影响水质整个过程划分为大气降水输入,森林林冠层、枯落物层和土壤层再分配,以及溪流输出3个部分,概述这3个部分降水中的不同阴阳化学离子的变化规律及响应机制,分析不同空间层次（林冠层、枯落物层和土壤层）对水质的影响因素和理化过程;探讨了存在的问题并提出未来研究重点:细化研究枯落物层和土壤层与降水发生相互作用的内在机理,重视森林影响溪水和周边流域水质的作用机制,丰富研究树种,并将野外试验与室内控制试验相结合,提高实验结果的准确性,同时在时间和空间尺度上进行长期和系统观测,定量评价森林净化水质的能力,从而了解森林净化水源的作用机制,为我国解决水质型缺水问题和相关研究提供参考。     

鸡公山5种森林水样的水质分析

在森林区域内,大气降水、穿透雨、树干径流、地表径流和集水区径流5种类型水样的表现性状可以大致模拟大气降水对森林垂直层面的作用与影响.本文通过对2020年3月-10月期间鸡公山森林区域内的上述5种类型水样的pH值等水质指标进行定位观测和对比,得到了该区域内穿透雨、树干径流和地表径流的大部分指标浓度值高于大气降水从而呈现正向效应,集水区径流的大部分指标浓度低于大气降水则呈反向效应的结论.并通过对实验结果的分析,阐释了大气降水透过森林林冠层、林下枯落物层的元素变化规律,为深入研究森林水文的内在运行机制提供依据.     

天目山不同森林类型林冠对酸雨的缓冲作用

通过在浙江天目山国家级自然保护区不同森林类型中采集酸雨,比较空旷地和6种森林林冠下酸雨的pH值动态变化,研究森林林冠对酸雨的缓冲作用。结果发现,天目山主要森林林冠对酸雨有缓冲作用,受到酸性降水的淋溶后,除了毛竹林,大部分森林类型树冠下截留的雨水pH值普遍升高,说明树冠对酸性降雨具有缓冲作用。不同季节酸雨的pH值有差异,不同森林林冠下的酸雨pH值也不同,反映不同季节森林的缓冲的幅度有差异,春季:空旷地酸雨pH值5.7,森林5.9;夏季:空旷地酸雨pH值5.3,森林5.6;秋季:空旷地酸雨pH值5.1,森林5.3;冬季:空旷地酸雨pH值4.4,森林4.8,森林对酸雨的缓冲作用以冬季最为明显。     

森林:美学与旅游

森林是大自然的组成部分,从美的本质上而言森林美就是自然美的体现。森林树木的结构错落有致,最上层为枝繁叶茂的林冠层,起阻滞太阳辐射和截留降水的作用。往下是灌草层,其中生活生长着大量的动植物,有些是濒危物种。下层的枯枝落叶层和土壤层是微生物活动的场所,不断分解土壤中的有机物为土壤补充了充足的养分,是森林生态系统必不可少的蓄积库。森林和森林的特殊气候共同形成了一个有机体,森林中的自然物和这些自然的组合层次是森林美的物质基础。1.森林的美学特征森林美学和心理学、伦理学、教育学都有关系,审美过程中的知觉、感觉、认知…     

木麻黄林降水淋溶的养分含量

林外大气降水输入的养分量与不同季节降水量的变化相一致,而养分浓度的季节变化呈相反趋势。20年生木麻黄林冠的年降雨分配比例以透流率最大,径流率为最小。林冠透流量、径流量和截留量均随降雨量的增大而增加。大气降水经过木麻黄林冠后,冠层淋溶的各种养分元素含量均有不同程度的增加。     

长沙市城市森林中湿地松的降水化学性质

对长沙市大气降水和长沙市城市森林中湿地松的树干茎流、穿透水中的N、P、K、Ca、Mg、Cu、Mn和SiO28种养分元素含量进行了测定.结果表明:不同月份大气降水养分元素含量不同,各元素各月平均含量按大小排序为Ca>NH4 -N>K>SiO2>Mg>NO3--N>Cu>P>Mn;树干茎流酸化现象明显,而穿透雨酸化现象不明显;树干茎流中P、Cu为负淋溶.     

广州市酸雨对不同森林冠层淋溶规律的研究

１９９８年４月至１９９９年３月对广州市白云山马尾松林和常绿阔叶林、广州市龙眼洞马尾松林两试验点进行了酸雨的监测,并测定和分析了林内穿透雨物理量及化学量,旨在探讨酸雨对不同森林冠层养分淋溶规律的影响。结果表明：（１）广州市酸雨占次数的７９．７％或占降雨量的９５．１％。（２）酸雨通过林冠层后,ｐＨ值明显增加。（３）在马尾松林和常绿阔叶林中,某些单次降雨出现ＳＯ４＾２－、ＮＯ３＾－、ＮＨ４＾＋Ａｌ＾３＋、Ｎａ＾＋的负淋溶现象,说明森林对这些离子（特别是ＮＯ３＾－、Ａａ＾３＋）具有吸收作用;阔叶林全年的ＮＯ３＾－和Ａｌ＾３＋净淋溶为负值,说明阔叶林比马尾松林对这两种离子具有更强的吸收能力。（４）雨水酸度增加（即ｐＨ值减小）,明显提高阳离子Ｃａ＾２＋、Ｍｇ＾２＋、Ｋ＾＋和Ｎａ＾＋冠层淋溶面分率。（５）ＮＨ４＾＋、ＳＯ４＾     

我国主要森林生态系统类型降水截留规律的数量分析

通过对大量林林生态系统水文生态功能研究资料的分析，从林冠层、枯枝落叶层和土壤三个森林水文生态功能的发挥最主要的层次出发，比较分析了我国主要森林生态系统类型的降水截留规律。     

干旱半干旱区山地森林的水分调节功能

处于中国西北干旱半干旱区的山地森林以独特的水文作用成9为山前平原及川区绿洲生态经济系统稳定发展的基础。以典型山地森林祁连山水源涵养林的主要群落青海云杉林为例，通过长期定位观测研究森林调节小气候的水文规律及功能，揭示了森林对降水的分配调节作用。森林通过林冠层截留降水使到达林内的降水量减少、强度降低、雨滴对地面的冲击减弱，避免林内发生地表径流引起水土流失；森林通过林冠层遮蔽减弱太阳辐射降低了林内土壤蒸发，保持林内湿度较高、土壤含有较多水分，为喜湿耐荫植物生长发育创造了适宜的阴湿环境，并提供了充足的水分条件；森林的蒸腾发散使同一高度林区上空的湿度比草地或裸地高，改变了局地大气环流，为降水形成准备了物质条件，起到了增加林区降水的作用。     

绍兴淡水湿地森林土壤水氘同位素对降水的响应

【目的】以浙江省绍兴市汤浦水库库区3种淡水湿地森林(阔叶林、针阔混交林、针叶林)为研究对象,分析不同量级降水后其土壤水氘同位素的时空变化规律,定量阐明降水对各层土壤水的贡献率,为揭示降水在该淡水湿地森林生态系统水循环中的分配规律提供科学依据。【方法】利用稳定同位素技术研究3类淡水湿地森林土壤水氘同位素值在3次不同量级降水后的动态变化,分析比较土壤水与其潜在水源(大气降水、浅层地下水等)的氘同位素值(δD),判断林中土壤水来源;运用二元线性混合模型计算不同量级降水对这3种湿地森林中枯枝落叶层及各层土壤水的贡献率。【结果】绍兴汤浦水库库区淡水湿地森林中的土壤水δD在3次不同量级降水后均介于大气降水δD和浅层地下水δD之间,表明该库区土壤水主要来源于降水和浅层地下水;小雨(7.5 mm)后,3个林地0～60 cm土层土壤水δD值较雨前对照略有升高,而60～100 cm深层土壤水δD值变化很小,表明7.5 mm降水可入渗补给到0～60 cm土层;中雨(14.5 mm)后第1天,阔叶林、针阔混交林和针叶林0～100 cm土层土壤水δD均值分别降低了9.5‰±4.0‰,9.3‰±4.1‰和7.0‰±2.6‰,中雨后9天内,3个林地各层土壤水δD值随采样天数的增加逐渐升高并接近雨前对照,表明降水δD对土壤δD的影响逐渐减小;大雨(35.0 mm)后第1天,3个林地枯枝落叶水和表层(0～20 cm)土壤水δD值接近降水δD值;不同量级降水对3个林地枯枝落叶水的贡献率最大,0～20 cm表层土壤水次之,随着采样天数增加,降水对各层土壤水的贡献率皆呈现减小的趋势;降水事件(不同量级降水)是影响雨后土壤水δD以及该次降水对土壤水贡献率的主要因子。【结论】浙江绍兴汤浦水库库区不同类型淡水湿地森林中枯枝落叶层水δD对降水δD的响应最显著,0～20 cm表层土壤水δD的响应次之;单次降水量越大,降水对各层土壤水的影响越明显,贡献率也越大,大雨(降水量20 mm)影响各层土壤水的时间超过9天;该地区淡水湿地森林对小雨(降水量≤10 mm)和中雨(10 mm降水量≤20 mm)在土壤剖面的入渗具有一定的调控作用,且降水在针阔混交林土壤中存留时间最长,针叶林最短,可见,浙江绍兴汤浦水库混交林(阔叶林和针阔混交林)对小雨及中雨的调控作用略优于纯林(针叶林)。建议今后在长三角地区进行人工淡水湿地森林植被恢复和构建时应考虑多树种混交种植。     

长白山的森林地形与降水关系的初步研究

森林与降水关系的研究,中外学者大体有两种不同的观点,一是认为森林能增加降水;一是认为只能增加水平降水而不能增加垂直降水。长白山的森林能否增加降水呢?笔者认为森林不但能增加垂直降水,而且还能调节降水。本文仅就长白山森林与地形抬升增加垂直降水等问题,作如下初步研究。一、基本情况的分析地形和森林植被是影响降水变化的重要因子之一,它们决定着下垫面粗糙度的大小,而粗糙度大的下垫面气流经过时容易形成旋涡运动,抬升气流,降低凝结高度。向风的高山峻     

森林土壤蓄调降水功能的研究

森林土壤是森林生态系统的组成部分,是森林植物的营养介质,在水分循环中起着重要作用。森林土壤具有良好的结构,疏松、多孔,覆盖苔藓层和枯枝落叶层,对降水的涵蓄和径流的调节作用明显。十余年来我们在祁连山(北坡)寺大隆林区进行森林涵养水源效益的研究。本文仅就土壤水分动态有关因子进行初步分析, 一、试验区自然概况(略)     

甘肃兴隆山天然林苔藓凋落物自然持水特性

2014—2015年,采用野外实地观测与人工降水试验法,对甘肃兴隆山天然青杄纯林和山杨—白桦—青杄混交林的苔藓和凋落物自然含水量动态、苔藓及凋落物持水性能与降水因子关系进行了研究。结果表明:(1)山杨—白桦—青杄混交林和青杄纯林苔藓生物量分别0.30t/hm~2和1.83t/hm~2;凋落物蓄积量分别为57.08t/hm~2和51.44t/hm~2;凋落物层在森林地被物中具有十分重要的位置,而苔藓层为次要位置;(2)青杄林苔藓、凋落物自然含水量月动态变化较大,但凋落物层变化明显滞后于苔藓层;苔藓、凋落物层自然含水量变化与当地降水量成正相关性,其含水量4—6月较小,7—8月较高;苔藓、凋落物层自然含水量最小值依次为10%和25%,最大依次为125%和115%;(3)在降水过程中,森林苔藓及凋落物吸持降水是一个十分缓慢的过程;只有在小强度、长历时降水条件下,才有可能使森林苔藓及凋落物层吸持水量达到饱和状态。     

森林水文学的研究进展与展望

引述了森林水文学的一些概念,回顾了森林水文学研究的发展简史,概述了国内在森林对降水的影响、森林的水源涵养作用、枯枝落叶层持水能力、林地土壤持水能力、林地蒸发散和森林对径流影响等方面的研究现状,并对今后森林水文学的发展作了展望。