基于GIS的白洋淀流域降雨侵蚀力时空分布特征分析

为分析白洋淀流域降雨侵蚀力的时空分布特征,利用白洋淀流域及周边64个气象站点2003—2018年的日雨量资料,采用日雨量模型、线性逐步回归、倾向率、Mann-Kendall突变检验以及克里金插值等方法进行了研究。结果表明：(1)白洋淀流域年均降雨侵蚀力为2 284.54 (MJ·mm)/(hm²·h),西南阜平县和东北霞云岭降雨侵蚀力较大,在东南—西北方向上呈先增后降趋势。(2)气象站点降雨侵蚀力与经纬度、海拔的关系为：降雨侵蚀力=-0.115×纬度+0.414×经度-0.235×海拔,降雨侵蚀力与纬度、海拔呈负相关,与经度呈正相关。(3)降雨侵蚀力年内分布中,夏季较大,平均1 826.75 (MJ·mm)/(hm²·h),冬季较小,平均1.77 (MJ·mm)/(hm²·h);降雨侵蚀力年际分布中,2011—2014年较大,平均2 584.82 (MJ·mm)/(hm²·h);2003—2006年较小,平均2 053.79 (MJ·mm)/(hm²·h)。(4)降雨侵蚀力时间...     

生态抚育对华北落叶松幼龄林枯落物和土壤水文效应的影响

生态抚育是培育森林的基础和关键性技术环节,也是森林生态系统经营的重要组成部分。该文比较了生态抚育措施对华北落叶松(Larix principis-rupprechtii Mayr)幼龄林森林枯落物和土壤水文效应的影响。研究结果表明:生态抚育后改变了林地光照、温度等环境条件,有利于枯落物的分解,抚育后华北落叶松幼龄林林地枯落物总储量减少41%,枯落物自然持水量、最大持水量、有效持水量和实际拦蓄量也明显减小。抚育改变了表土层的结构,从而降低了土壤的容重,提高了林地表层的毛管孔隙度和总孔隙度,改善了土壤的通气性能,提高了土壤的持水量,使抚育后的林地土壤稳渗速率增加(0.33mm/min),林地的土壤水分渗透能力增强,有利于减小或遏制水土流失。     

冀北山地典型林分类型土壤养分特征研究

土壤是森林植物生命活动的基质.该文研究了冀北山地6种典型森林的土壤养分状况,以及土壤养分的等级.结果表明:6种森林土壤的全氮均属于极贫乏程度,全氮含量排序为:白桦落叶松混交林>油松蒙古栎混交林>白桦阔叶纯林>蒙古栎纯林>油松纯林>落叶松纯林;碱解氮和有机质含量排序为:白桦纯林>白桦落叶松混交林>蒙古栎纯林>油松蒙古栎混交林>油松纯林>落叶松纯林;6种森林类型土壤磷均属于极贫乏程度,全磷含量排序为:白桦纯林>白桦落叶松混交林>落叶松纯林>蒙古栎纯林>油松纯林>油松蒙古栎混交林;速效磷含量排序为:白桦纯林>落叶松纯林>白桦落叶松混交林>油松纯林>油松蒙古栎混交林>蒙古栎纯林;速效钾含量排序为:白桦落叶松混交林>白桦纯林>蒙古栎纯林>油松蒙古栎混交林>油松纯林>落叶松纯林     

华北土石山区典型小流域治理模式研究——以北庄小流域为例

水土资源合理利用及生态环境综合整治研究是当前小流域综合治理研究的热点问题。以密云水库库区北庄小流域多年水土流失综合治理监测数据为基础,综合探讨了北庄小流域水土保持综合治理措施的作用,分析了其水保效益。研究表明:土地利用结构的调整、森林覆盖率的增加,是控制水土流失最有效的途径,有林地的径流量和产沙量明显降低;水土流失治理收到了很好的社会、经济效益,流域内人均收入由1998年的2594元提高到2003年的5150元,流域内农户的环境保护意识明显增强。北庄小流域治理模式可以为北方土石山区的水土流失治理提供参考。     

冀北山区华北落叶松桦木混交林空间结构分析

本研究以河北围场县北沟林场的典型林分类型-华北落叶松桦木混交林-为研究对象,通过混交度、大小比数和角尺度以及点格局方法分析了林分的空间结构特征。结果表明:此林分中主要有8个种群,华北落叶松(Lar-ix principis-rupprechtii Mayr)和桦木(白桦(Betula platyphylla Suk)和黑桦(Betula dahurica Pall.))在数量和断面积比例占优势,是林分中的优势树种;华北落叶松的平均混交度为0.52,混交程度高,主要以中度混交和强度混交为主,桦木的平均混交度为0.56以中度混交为主,其他伴生树种的混交程度较高;林分中的华北落叶松和桦木的相对优势度较高,以中庸木和优势木为主,分别占63%和66%,其它树种的优势度不明显;该林分的空间分布格局为聚集分布,但聚集程度不明显,偏向随机,两种格局分析结果相近。     

基于土壤水动力学的树木根系吸水模型构建(Ⅰ)——单株

植物根系吸水模型是目前树木耗水研究领域的热点问题。树木作为一个独立的个体,是林分的基本单位。土壤水是林木耗水的源泉。该文根据达西定律和裘布衣假定,把树木根系近似看作为倒圆锥体,建立了树木根系吸水模型,并以油松为例对模型进行了验证。结果表明:6—8月份的模拟结果与实测值比较吻合,平均差值为0.110mm/d,平均误差为3.61%,但是9月份的误差偏大。     

基于土壤水动力学的树木根系吸水模型构建(Ⅱ)——林分

该文根据达西定律和裘布衣假定,把树木根系近似为倒圆锥体,随着树木的生长,根系交叉,假设根系吸水半径为两棵树距离的一半,建立树木竞争条件下的林分耗水模型,并分析林木在竞争和无竞争条件下耗水模型的转换关系。以油松为例进行模型验证。结果表明,2006年6—8月份模拟结果与实测值比较吻合,平均差值为0.134mm/d,平均误差为4.27%,但是9月份的误差偏大。     

河北雾灵山5种人工纯林土壤养分综合评价

通过河北雾灵山5种人工纯林的土壤养分分析,研究了不同林分类型对土壤pH值、有机质、全量养分和速效养分的变化,并对不同土壤养分进行了主成分分析。结果表明:5种不同林分类型的土壤pH值均为弱酸性,其变化范围为4.61～6.31;不同土层土壤有机质表现为:表层（0—10 cm）> 中层（10—20 cm）> 下层（20—40 cm）,有机质均值在2.53～9.60 g/kg之间;土壤全磷含量均值为0.20～0.70 g/kg;土壤全氮含量均值为2.38～3.45 g/kg;土壤速效钾含量均值为67.54～169.88 mg/kg;土壤速效磷含量均值在0.84～6.84 mg/kg之间;土壤碱解氮含量均值在65.68～147.88 mg/kg之间;不同林分类型土壤养分综合效应评价,白桦纯林最大,为1.122;落叶松纯林最小,为-0.819。综合来看,随土层厚度增加土壤养分含量减少;阔叶林土壤养分含量大于针叶林。     

城市林木对环境因子的影响

城市绿地能改善小气候,缓解城市热岛效应。依据《地面气象观测规范》的要求,于2013年6月至2014年1月,对天津市水上公园林内、林外气象因子进行了连续同步测定,定量研究了林分调节城市小气候的生态效应。结果表明:1)太阳辐射量在8月份达到最大值,林外比林内高出近3倍。2)降雨量在7月份达到最大值,林内占林外降雨量的67%。3)冬季风速一般高于夏季,林内相比于林外可消减风速27%~73%,主导风向为西南风和北风。4)林内与林外相比,在夏季,林分起到降温保湿的作用;在秋冬季,林分起到保温降湿的作用。5)土壤温度与气温变化基本一致。研究结果可为林分改善城市小气候提供数据支持。     

密云水库集水区森林的水文作用——以北庄小流域为例

 从径流小区、天然坡面径流场及流域3个尺度,对试验流域内森林植被对水文特征的影响进行研究。结果表明:试验流域2004年年径流系数为0.43,2005年为0.10,流域内产沙均为0。有林与无林2个天然坡面径流场相比,降雨与径流系数之间呈二次曲线关系,有林坡面径流系数2003年最大,为0.72,无林坡面径流系数2003年最大,为0.97,有林坡面产沙模数明显低于无林坡面,2004年产沙削减率为18.7%,2005年产沙削减率为77.3%。不同树种组成的径流小区产流量排序为板栗>刺槐>油松。对流域水质抽样检验结果表明,超标指标主要是总氮和总磷,其余水质指标均达到一类水质标准。总体来看,流域内森林植被的增加,明显增强林地的调洪、蓄水、减沙和改善水质的功能。