山西太岳山油松林木夏季树干液流速率的研究

2005年6—8月在山西太岳山32年生油松林内,用TDP探针,采用热平衡技术,测定油松林木树干液流速度.研究结果表明:晴天液流速度曲线略呈现双峰形状,为11:00和13:00时(0.002 97,0.002 94 cm/s),12:00流速略有下降(0.002 73 cm/s),反映出林木蒸腾轻度午休现象.树干液流速度晴天大于阴天,雨天液流速度很低.相同天气条件下树干液流速度存在随林木胸径增大而上升的趋势,树干液流速度主要受太阳辐射强度、气温和空气相对湿度影响.夏季林木日平均液流量与树干胸高横断面积呈正比.试验林夏季日平均单株液流量为白天8.666 3 dm3/d,日总量10.373 3 dm3/d,30年生油松林分夏季日平均蒸腾速率为12 843 dm3/(hm2.d),其中白天蒸腾10 730 dm3/(hm2.d),占日蒸腾总量的83.55%.     

油松边材液流时空变化及其影响因子研究

2000～2001年,利用热扩散式边材液流探针及微型自动气象站对北京林业大学西山实习林场低山阴坡45年生人工油松林单木边材液流速率进行了连续观测.持续的春季干旱导致油松边材液流速率时空变化特征发生很大变化.油松边材液流速率日变化呈现"早晨启动并迅速上升-中午前后出现峰值-峰值后缓慢下降-夜间进入低谷"典型的液流波形特征.树干上位液流波峰值明显大于下位,且峰值和低谷出现时间较早,但二者周期相同.随着时间推移和春季干旱胁迫的加剧,边材液流启动和峰值出现时间提前至17:50和6:00, 峰值进一步减小.灌水后树干液流启动时间和峰值出现时间明显提前,树干边材液流速率显著提高,连续两日树干上位液流峰平均值较灌水前提高40.1%,树干下位液流速率提高95.1%.油松边材液流速率与林内太阳辐射、空气温湿度、土壤温度、风速等环境因子密切相关,其多元线性回归模型达到极显著水平.     

北京地区几个造林树种耗水性比较研究

利用热扩散式边材液流探针于 2 0 0 0— 2 0 0 1年 ,在北京西山地区北京林业大学教学实习林场对油松、侧柏、刺槐、栾树、臭椿和君迁子等树种的蒸腾耗水性进行了对比研究 .结果发现 ,树种之间在耗水量、耗水节律、耗水生态对策 ,以及耗水的调节机制方面存在很大差异 .其中 ,树木的叶片蒸腾速率、树干木质部边材宽度、边材导管分布与形态特征、根系空间分布特征等因素对单木耗水量均有不同程度影响 .通过比较发现 ,油松液流通量显著大于侧柏 ;刺槐、栾树、臭椿和君迁子 4个树种中栾树单木耗水速率最高 ,其次是臭椿 ,刺槐和君迁子最低 .     

Darcy定律在测定油松木质部导水特征中的应用

该文介绍了一种测定油松幼树不同部位枝条导水性的方法———冲洗法 .在立地条件相同或相近的情况下 ,选择年龄相近的 4株油松幼树 (8～ 10年生 ) ,用冲洗法进行测量 .在此基础上 ,首次成功地将Darcy定律应用于树木木质部的导水特征分析 .结果表明 ,油松幼树在相对分枝级、冠层、分枝方向等不同的情况下 ,比导率表现出不同的变化趋势 .通过对平均比导率 (Ks)差异的进一步分析 ,能够较好地反映出油松木质部的导水特征和其在抗旱中的生态策略 .     

不同沙土配比根系层导水特性研究

采用定水头法研究了不同沙土配比根系层的渗透特性,探讨沙土组成比例对土壤渗透特性的影响规律,并结合运动场草坪根系层饱和导水率推荐标准及处理间的差异显著性,对各处理土壤的渗透性进行综合分析。结果表明:随着含沙量增加,无论是原状土还是压实的扰动土,土壤饱和导水率均增加,增加趋势先缓后快,m(沙)∶m(土)=7∶3时(沙粒含量80%)增幅明显,与沙粒含量拟合均呈显著的指数函数关系;土壤稳定入渗率在草坪成坪前和成坪2个月后的变化趋势与室内测定饱和导水率基本一致,呈极显著的线性关系;按照处理间导水率的差异显著性,11个处理的饱和导水率基本可分为3类,即m(沙)∶m(土)3∶7(沙粒含量60%)、m(沙)∶m(土)为3∶7～7∶3(沙粒含量60%～80%)、m(沙)∶m(土)7∶3(沙粒含量80%)。      

冲沙槽式渠首导水墙结构优化试验研究

通过5种不同高度的导水墙进行试验,导水墙高度分别为0.7,1.0,1.5,2.0,2.7 m.对冲沙槽式渠首导水墙的高度进行结构优化.导水墙高度的改变对冲沙槽槽内水力特性及防沙效果有较大的影响.随着导水墙高度增大,导水墙外侧水流的侧向流就越明显,冲沙槽槽内水流流态就越复杂,引水口进水比就越大.当冲沙槽高宽比K=0.4,进水口进沙比存在一个最小值.即冲沙槽高宽比K=0.4,渠首引水防沙效果最好.     

电生功能水对鲜切月季的保鲜效果研究

针对延长切花瓶插寿命的问题,使用几种电生功能水:酸性离子水(EOW,pH=2.5±0.3,ORP=(1125±10)mV,有效氯含量为(50.35±5.00)mg/L)、碱性离子水(ERW,pH=13±0.5,ORP=(-874±5)mV)和对照蒸馏水作为瓶插液对月季切花进行保鲜实验.结果表明:电生功能水作为瓶插液用于鲜切月季的保鲜具有良好的效果,酸性水的效果比较明显,5个品种切花月季的瓶插寿命平均延长17.5%的瓶插时间;碱性离子水的保鲜效果稍次,平均切花寿命延长10.1%.实验证明酸碱酸性离子水具保鲜效果,可以作为切花月季延长花期的安全无害的保鲜剂液使用;上述2种电生功能水可以抑制月季切花的蓝变、褐变.     

山西太岳山油松种群的空间分布格局

以太岳山油松林1.96 hm2的样地调查数据为基础,分析了油松种群的径级结构,应用R ip ley′s K函数探讨了油松不同生长阶段个体(幼树、小树和大树)的空间分布和空间关系。结果表明,油松径级结构呈单峰型,中径级的林木个体数较多。油松幼树和小树在空间上主要表现为聚集分布,大树表现为随机分布,聚集分布格局的形成与油松种子的扩散方式有关。不同生长阶段,种群分布格局不同,随着种群发育(幼树→小树→大树),油松的空间格局趋于随机分布,这体现了种群的一种生存策略或适应机制。种群的空间分布与空间关联具有较好的一致性,正关联的空间关系有利于种群对资源的利用,维护种群的正常生长。     

太岳山油松人工林土壤呼吸对强降雨的响应

在全球气候变化背景下,关于森林生态系统土壤呼吸变化的研究越来越受到关注,然而目前由于测定技术限制,对于强降雨影响森林土壤呼吸的国内相关研究还不够深入.选取山西省太岳山油松人工林土壤作为研究对象,应用LI-8150土壤CO2通量全自动连续测量系统,对降雨前后的土壤呼吸速率和环境因子在原位置进行全天候连续监测,分析了3次强降雨前后的土壤呼吸速率变化.结果表明,(1)5月的旱季降雨改善了土壤水分状况,促进了土壤呼吸,降雨结束后土壤呼吸速率的平均水平是降雨发生前的2倍;7月的雨季开端期降雨对土壤呼吸先促进后抑制,土壤容积含水量和土壤呼吸速率的二次关系曲线存在拐点,但总体上降雨是促进了土壤呼吸;8月的雨季降雨整体上抑制土壤呼吸,土壤呼吸速率和土壤容积含水量的变化曲线走势呈明显的镜像,雨中及雨后土壤呼吸速率分别下降了约45％和28％.(2)每一次降雨结束后,土壤温度都有一定程度的下降.雨后,较低的土壤温度在土壤呼吸得到降雨促进时,可加速土壤呼吸速率的恢复;在土壤呼吸受到降雨抑制时,能阻碍土壤呼吸速率的恢复.(3)降雨的不同时期,影响半湿润地区油松人工林土壤呼吸的关键因子也是不同的.降雨前如果土壤容积含水量处于明显变化的状态,水分是影响土壤呼吸的关键因子;如果土壤容积含水量比较稳定,则土壤温度是关键因子.降雨过程中由土壤温湿共同影响土壤呼吸,降雨结束后水分是影响土壤呼吸的关键因子.     

不同移植成活时间对同龄油松大树蒸腾和光合特性的影响

大树移植对于城市生态环境的改善具有重要作用,而气候条件往往是限制大树移植成活率的关键因素.本试验选择呼和浩特市城市绿化移植1年、2年、3年后的13龄油松(Pinus tabulaeformis Carr.),采用Li-6400测定净光合速率、蒸腾速率和气孔导度的日变化及叶水势的日变化,从生理生态角度了解影响成活的关键因子,调查其树势恢复状态.结果表明:①由于移植成活时间不同,蒸腾作用对环境因子有不同的响应程度,使得峰值出现的时间存在一定差异但是蒸腾速率的日变化差异不大.②随着移植成活时间的增加,油松每个时间段的光合速率显著增加.③不同移植成活时间油松的水分利用效率日变化曲线都呈双峰型.移植成活1年后油松日平均水分利用效率为0.9356,移植成活2年后油松日平均水分利用效率为1.7837,移植成活3年后油松日平均水分利用效率为2.1308.移植成活2年、3年后油松的日平均水分利用效率显著高于移植成活1年后油松.由此可见,油松移植成活2年、3年后树势恢复状况明显并趋于稳定.由此可知,大树移植第一年为养护的关键时期,应采取特殊养护办法促进其成活及树势恢复.     

山西省吉县人工油松林水土保持效益的研究

从土壤理化性质、土壤入渗、地表径流、土壤侵蚀和土壤水分动态等几个方面比较系统地研究了山西省吉县人工油松林水土保持效益。结果表明,油松林具有明显的水土保持效益;水土保持效益受林龄和林分结构的影响,林龄越大,水土保持效益越显著;混交林的水保效益高于纯林。本文还对影响地表径流及土壤侵蚀的各因子作了逐步回归分析,并用谐波分析方法和Spearman秩相关方法建立了土壤水分含量拟合方程,找出了影响水分含量的主要因子。     

山西太岳山主要森林生态系统碳储量与碳密度1）

基于样地调查与室内分析,运用清查平均生物量法和林木相对生长模型,研究了山西太岳山林区两种森林碳储量及碳密度空间分布特征。结果表明：研究区森林生态系统植被层含碳率变化范围为4．24～6．07 g· kg-1,土壤层含碳率变化范围为5．31～50．00 g· kg-1;两种植被类型平均森林碳储量：油松林为263．03 mg· hm-2,辽东栎林为292．31 mg· hm-2,辽东栎林约为油松林的1．12倍;在空间尺度上土壤层碳储量（173．35 mg· hm-2）＞乔木层（92．70 mg· hm-2）＞枯落物层（6．50 mg· hm-2）＞灌草层（5．23 mg· hm-2）,其中土壤层碳储量约占森林生态系统碳储量的62．4％;植被层各分层碳储量大小差异显著,土壤层碳储量随着土壤深度的增加而递减。     

太岳山油松人工林土壤水分动态特征的研究

该文研究了太岳山油松人工林不同郁闭度林分以及荒地生长季节内的土壤水分动态。结果表明：整个生长季节内，荒地与林地贮水量差异并不显著，但森林郁闭度越大，贮水量越小．土壤含水量主要受降雨、蒸腾和蒸发的影响，干旱季节，林地蒸腾占主导地位，土壤剖面出现２０～４０ｃｍ的根系分布层偏下层土壤含水率最低，且郁闭度越大，该最低值越小；随着雨季的到来，各层土壤含水率的最大值依次出现，且郁闭度越大，该最大值越大，也出现的越迟；雨季过后，蒸发转变为主要因素，林地土壤含水率大于荒地。随着土层深度的增加，土壤含水量越稳定。     

油松枝干水容特征及其对蒸腾耗水的影响

该文通过对油松枝条和茎干组织水容特征研究,旨在进一步阐明树体水容对蒸腾耗水的影响,为油松山地造林和城市绿化水分管理提供理论指导.研究结果表明:①枝条水容日变化表现为先减低后回升,枝条水容与水势呈二项函数关系.②在季节变化上,水容受土壤和环境水分的影响,6月份枝条水容值比9月份大.③在空间上,不同冠层和不同方位的枝条水容有差异,其中,下部枝条水容值比上部的稍大,东南部的水容值比西北部的稍大;不同树干高度液流通量的变化受边材面积大小的影响,自基部沿树干高度递减;在白天树干茎段累计水容下位要比上位大,但树干水容的亏缺可以在晚间得到一定程度的补充.④在对蒸腾耗水的调节上,树体上位组织的储存水首先被耗散,依次拉动下位,直至根系主动吸水.      

贺兰山天然油松林凋落物储量与分解过程的研究

油松是贺兰山天然林区的重要建群种,生长已有近百年历史,已经形成了深厚的凋落物层,对促进森林土壤养分积累与森林的自然更新起着重要的作用。通过标准样地的凋落物调查,结果表明：不同龄级的油松凋落物厚度与储量不同,72龄级的储量最高,为46.09 t/hm2,其次是63龄级,为45.32 t/hm2,45龄级的储量较低,为22.41 t/hm2;不同立地条件下凋落物的储量不同,坡下部储量最大,为29.64 t/hm2,其次是坡中部和坡上部,分别为21.38 t/hm2和16.31 t/hm2。表明在贺兰山的生态条件下,油松林凋落物的储量受生长年限和立地条件的影响,分解过程也出现了较为明显的异质性,其趋势是大龄级的分解速率远高于中龄级,坡下部大于坡中部和坡上部,成为目前林区土壤有机质积累的重要来源。