西双版纳热带季节雨林辐射垂直分布特征

于西双版纳热带季节雨林观测了林内不同高度和全光照条件下不同波长太阳辐射. 通过比较分析,探讨了热带季节雨林垂直方向上不同波长辐射的时空分布特征. 雾凉季时昼间各辐射要素值均随高度的下降而递减,而干热季和雨季时,受光斑的影响,个别时刻出现了较低观测点的辐射值高于较高观测点的现象;各季节不同高度各测点的总辐射、红外辐射和可见光日总量值及其与全光照条件下的比值均随高度的降低而减小,且各测点比值均呈现红外辐射总辐射可见光的趋势;各测点的辐射值、辐射日总量值、日总量与全光照条件下的比值,以及红外辐射和可见光在总辐射中所占份额均随季节的变化而不同,且这些值在各季节间的大小顺序随测点高度的不同而变化. 受林冠对可见光吸收作用的影响,各测点的红外辐射在总辐射中所占份额在各季节均较全光照条件下高,而可见光比值却总低于全光照条件,但无论是在同一季节的不同测点之间,还是同一测点在不同季节之间的红外辐射和可见光所占份额的比较结果均呈现出复杂多变的状况. 研究结果充分显示了热带季节雨林垂直方向上不同波长辐射的时空异质性,这势必对植物的生长、更新、演替、群落结构的形成以及森林与大气间物质和能量的交换等诸多方面都起到重要的作用.      

西双版纳热带季节雨林太阳辐射特征研究

为探讨热带季节雨林太阳辐射特征,利用西双版纳2003年热带季节雨林太阳辐射整年观测资料,统计、分析了热带季节雨林冠层太阳辐射能量平衡各分量的年、季节和日变化特征. 得出热带季节雨林林冠太阳辐射年日总辐射为13.75 MJ/m[[sup]]2[[/sup]],各辐射分量占年总辐射的百分率为净辐射59.98%、有效辐射28.68%、反射辐射11.34%、透射辐射7.13%. 因季节间气候特征的差异,使得雾凉季林冠上的太阳辐射时间变率较小,而雨季的较大;干热季则受林冠集中换叶的影响,太阳辐射各分量的变化较为特殊. 在热带季节雨林,透射辐射具有不可忽视的强度,特别是干热季时数值较高;一天中,透射辐射数值在中午较高,并且干热季时存在“突跃现象”,其12:00的透射百分率可达49.9%. 林冠向上的长波辐射呈现单峰的时间变化趋势,而大气向下的长波辐射呈现双峰双谷的时间变化,使得林冠上的有效辐射均为正值. 从年平均状态来说,热带季节雨林林冠均是作为热源向外放热,呈现加热近旁空气的热力效应. 由林冠放出的向上的长波辐射,虽然在不同月份和季节间数值有所差异,但都具有较好的日变化规律;但大气向下的长波辐射则受大气状况的影响,不仅在不同月份和各季节间数值不同,在不同季节其时间变化也有较大差异;由此引起林冠上的有效辐射值随月份的改变而不同,且在不同季节的时间变化也呈现较大差异. 年反射率的时间变化除与通常出现的早、晚高的状况之外,在昼间还出现上午高、下午低的变化趋势;年透射率的时间变化则表现出中午数值最大,上午、下午数值较小的变化趋势. 热带季节雨林太阳辐射各分量数值、百分率及长波辐射、反射率与透射率变化趋势,与西双版纳特殊的气候条件,以及由此导致的森林群落林相的变化等有密切关系.      

阳江市辐射变化特征及与温度的相关性分析

利用阳江市阳东区东平镇气象观测站2013～2017年的辐射观测资料,统计分析了太阳总辐射量、反辐射量、净辐射量、大气长波辐射量和地面长波辐射量的日变化特征、月变化特征、平均最大(小)值、极值等的变化特征。同时分析了各种辐射数据的日平均值与气温日平均值、地面温度日平均值的相关关系,结果表明,相关系数基本都通过了α=0.01的显著性水平检验,其中地面长波辐射量和气温、地面温度的相关系数都大于0.9,相关性最好。     

秦岭火地塘林区油松林辐射平衡特征研究

测定和分析了2005年8-10月份、2006年4-7月份秦岭火地塘林区油松林太阳辐射的变化,并通过归类对晴天、阴天辐射平衡分量以及反射率、净辐射率、有效辐射率的日变化特征进行分析。结果表明:油松林日平均总辐射、净辐射、反射辐射和有效辐射分别为14.83、9.13、1.29、5.83M J.m-2;晴天,总辐射、净辐射、反射辐射日变化呈单峰曲线变化,阴天呈多峰曲线;油松林林冠有效辐射始终为正值;不同天气条件下反射率、有效辐射率呈“U”形变化;净辐射率变化趋势为白天高,早晨、傍晚低,晴天净辐射率为63.58%～65.08%,阴天净辐射率为56.36%～71.60%。     

油松冠层辐射特征的研究

为深入了解油松冠层的辐射平衡特征,采用辐射表定点观测方法,对油松冠层太阳辐射的时空动态进行了系统性测定。结果表明:①晴朗天气、多云条件下的油松冠层太阳总辐射和试验区晴天太阳总辐射等3种不同测量环境条件下总辐射的差值较大,最大值分别为799 W/m2,499 W/m2和861 W/m2。②油松冠层的净辐射具有与总辐射相似的日变化规律,且两者之间具有很好的线性关系,净辐射率的日变化趋势为中午高,早、晚低;晴天日间净辐射率较稳定,多云天气起伏较大。③太阳在油松冠层的不同位置辐射会出现明显的垂直分布趋势,随着高度的下降,太阳总辐射、净辐射随之减弱。     

西双版纳热带季节雨林热力效应时空分布特征初探

该文利用西双版纳雾凉季和干热季的气温和树表温观测资料 ,通过实测、对比方法 ,探讨了热带季雨林平均气温及其树表温的时空分布特征 .通过对分布特征和变化规律的分析、研究 ,发现由于热带季节雨林受地方气候和森林结构影响 ,不同区域、不同时间受到太阳辐射影响的差异 ,导致气温和树表温均存在明显的时空差异 ,在林冠附近 ,树冠表温和气温及温度日较差均呈现最大值 ,显示了林冠面具有较强的热力效应 ,且其效应在干热季显著 .在 12 :0 0— 16 :0 0 ,树冠附近空气与树冠表层间的热力传输 ,雾凉季树冠附近气温低于林冠表温 ,热量从树冠传向空气 ;而干热季则反之 ,树冠附近气温高于林冠表温 ,林冠从空气中获得热量 .林内的第二冠层上午和下午气温多高于树冠表温 ,中午前后气温低于树冠表温 ,并且干热季的温差的绝对值大于雾凉季 ;而在林内近地冠层热量多是由树冠传向近旁空气 ,显示了热力传输的时空多变特征 .热带季节雨林林内树表温和气温多呈现逆温分布 ;上午树表面为热源 ;中午则反之 ,多是空气为热源 ;而下午树表面与空气多处于热平衡状态 .热带季节雨林中热力作用复杂、多样 ,使得热力效应时空分布趋于多样化 ,导致小气候环境异质性     

西双版纳热带季节雨林树种的区系组成成分分析

按照美国史密森热带研究所的热带森林研究中心1980年在巴拿马Barro Colorado Island地区建立50hm2样地的技术规范,2007年在西双版纳州勐腊县补蚌村的望天树林中建立了一块面积为20hm2的热带森林动态监测样地,逐一测量记录了样地中所有树干胸径≥1cm树木的胸围,并对其挂牌标记、鉴定种名、确定坐标位置。基于此资料分析了科、属的分布区类型,并与马来西亚的热带季节雨林样地(Lambir和Pasoh)和泰国热带雨林样地(HKK)样地内优势科和优势种做了比较。结果表明:1)西双版纳热带季节雨林样地中热带成分的科有51个,热带成分的属有186个,分别占总科数和总属数的72.87%和89.42%;温带成分的科和属各有3个,分别占总科数和总属数的4.29%和1.44%。反映了样地植物区系组成成分的热带性质,温带成分占有一部分比例,则体现了群落的温带性质。2)马来西亚和泰国热带雨林的一些优势科,如龙脑香科、藤黄科、肉豆蔻科,在西双版纳热带季节雨林样地同样占有非常重要的地位,反映了西双版纳热带季节雨林与东南亚热带雨林在科的组成上有很大的相似性。但龙脑香科、野牡丹科、藤黄科、山榄科、橄榄科等一些科在马来西亚有大量的发展,在西双版纳热带季节雨林中这些科的物种数相对较少。     

西双版纳热带季节雨林椆琼楠种内功能性状

探究椆琼楠个体功能性状间的相关性及功能性状随胸径梯度的变化情况,为物种共存和群落构建提供理论基础。以西双版纳热带季节雨林310株椆琼楠为研究对象,测量树高、叶绿素含量、叶片厚度、叶面积、比叶面积、叶片干物质含量和木质密度等功能性状以及胸径,进行Pearson相关分析和线性回归分析。结果表明:叶绿素含量与叶片厚度呈显著正相关、与比叶面积呈显著负相关;叶片厚度与叶片干物质含量呈显著正相关、与比叶面积呈显著负相关;叶片干物质含量与比叶面积呈显著负相关。椆琼楠树高、叶绿素含量、叶片厚度和叶片干物质含量随胸径梯度递增呈线性升高趋势;叶面积、比叶面积和木质密度随胸径梯度递增呈线性降低趋势。     

西双版纳热带植物园主要种植园区太阳辐射特征比较研究

利用2008—2009年间太阳辐射观测资料,分析了西双版纳热带植物园主要种植园区太阳辐射的变化特征,得出其变化及能量分配的相关规律。研究结果表明:在各植物园区,太阳辐射各分量均呈现单峰性变化,中午出现最大值;在具有高大树木、遮蔽较大的种植园区,太阳辐射各分量日总量与旷地的比值较小,在仅有低矮树木的百果园,其比值较大;西双版纳热带植物园植物种植园区,其形成的植物群落结构对太阳辐射的作用已经与原生林或次生林相当,具有明显林下辐射的特征,为植物园进行植物的迁地保护提供了较为原始的森林环境,减少植物的人为驯化,最大程度地保证原物种的遗传特征;不同园区辐射特征对植物迁地保护种植区域的选择提供了依据。     

2010～2019年拉萨市太阳辐射变化特征

采用2010年1月～2019年12月西藏拉萨市逐日太阳辐射资料,分析了拉萨市太阳辐射总量、净全辐射以及反射比的变化特征.结果表明:拉萨市年太阳辐射以68.61 W/m2/10a的速率呈减少趋势,以夏季平均太阳辐射量的下降趋势(115.53W/m2/10a)最为显著,冬季(21.322 W/m2/10a)较为缓慢;年净全...     

热带季节雨林土壤DOC与DN特征及其影响因子

为探明热带季节雨林土壤溶解态有机碳(DOC)、溶解态氮(DN)的时空动态及与土壤温、湿度和土壤酸度的关系,本研究在西双版纳热带季节雨林开展了土壤剖面DOC和DN含量的研究,在同一自然年度,在雾凉季(1月),干季(3月),雨季前期(5月),雨季中期(8月),雨季后期(10月),按0~20、20~40、40~60、60~80和80~100 cm分层采集土壤样品,测定土壤DOC和DN含量、土壤温、湿度和酸度。结果表明:西双版纳热带季节雨林土壤DOC和DN含量在0~60 cm随深度增加而逐层递减,在60~100 cm则随着深度增加而增加,总体表现为表层DOC和DN含量较深层土壤含量高的剖面特征。热带季节雨林各层土壤的DOC和DN的季节动态并不完全一致,呈雨季中后期高,干季低的季节特征。即DOC含量季节差异显著的土层为0~20和20~40 cm,而DN含量仅在0~20 cm土层季节差异显著;土壤温湿度与DOC和DN的关系存在着层间差异,即0~20和20~40 cm土壤DOC的含量与土壤湿度呈显著正相关关系;20~40 cm的DOC含量与土壤温度呈显著正相关关系;0~20和80~100 cm土层的DN含量与土壤湿度有显著的正相关关系;仅0~20 cm土层的土壤温度与DN含量呈显著正相关关系;热带季节雨林土壤DOC和DN的含量与土壤酸度的关系不显著。以上结果表明热带季节雨林各层土壤的DOC和DN对温、湿度和酸度的反馈不同。      

西双版纳热带季节雨林与橡胶林凋落物的持水特性

为了比较热带季节雨林和橡胶林2种植被类型凋落物层的持水能力差异,在云南西双版纳选取了这2种森林,收集了地表凋落物,对比研究2种植被类型的凋落物地表现存量、持水率、持水速率、最大持水量和有效持水量等持水特性的差异。结果表明:橡胶林凋落物地表现存量（3.79 ±0.34）t· hm-2显著高于热带季节雨林（2.19 ±0.14）t·hm-2（独立样本t检验,P=0.012）;橡胶林凋落物的最大持水量（12.50 t·hm-2）显著高于热带季节雨林（5.53 t·hm-2）（独立样本t检验,P=0.000）;同时,橡胶林和热带季节雨林凋落物的有效最大持水量分别为10.63和4.71 t·hm-2,橡胶林具有显著更高的有效最大持水量（独立样本t检验,P=0.000）。因此,橡胶林凋落物无论在数量上还是持水能力上都优于热带季节雨林,橡胶林凋落物具有相对较好的生态持水效果。     

西双版纳热带次生林林窗边缘树表温度的时空分布

该文利用热带次生林林窗边缘树干的表面温度观测资料 ,探讨了昼间林窗边缘和林内树表温的时空分布和变化规律、林窗边缘与林内树表温的差异、林窗边缘树表温与林窗中央地表温的差异 .指出在林窗区域 ,受太阳直接照射的东侧和北侧林墙中部存在表面温度高值区 ,是林窗区域除林冠面、林窗地面、林内地面之外的新的第 4热力作用面 ,对探讨林窗区域的热量传输、小气候形成以及林窗边缘植物的侧向生长等均有重要意义 .其结果可为进一步研究林窗小气候形成机制提供研究基础 ,为研究林窗更新以及对生物多样性影响提供科学参考     

菲油果光合特性的日变化

利用Li-6400便携式光合测量系统对Coolidge菲油果的叶片净光合速率(Pn)等指标进行了测定,并通过多元逐步回归分析和通径分析方法探讨净光合速率与影响因子的关系.结果表明:菲油果叶片净光合速率日变化曲线为双峰型,在11:00和16:00分别出现1次高峰,具有典型的午休现象;影响菲油果叶片净光合速率的主要因子是空气相对湿度(RH)、蒸腾速率(TR)、气孔导度(GS)和胞间CO2浓度(Ci),叶面温度(Tl)、光合有效辐射(PAR)和大气CO2浓度(Ca)的影响相对较小.净光合速率与主要影响因子的多元回归方程为:Pn=22.637 43-0.165 1Tl-0.162 2PAR-0.001 6RH+0.253 9Ca+ 8.185 85GS+1.127 6TR-0.044 45Ci (R2=0.943).     

大豆生殖生长期冠层结构及其与冠层辐射的关系研究

通过对大豆生殖生长期冠层结构特征、冠层辐射特性变化的分析表明,存在产量差异的3个大豆品种(系)生殖生长期有着不同的冠层发展动态,高产品种北丰11的群体LAI和LAD相对较大,叶片在各个方向分布均匀,平均叶倾角小,相应地辐射透过系数较低,光截获的比例相对较高,有利于干物质的同化积累,光能利用率高。