草类—兴安落叶松渐伐林固碳研究

以内蒙古大兴安岭草类—兴安落叶松渐伐林为研究对象,分析不同龄组林分植被层的生物量、碳密度、固碳速率、固碳潜力特征及变化趋势。研究结果表明,碳密度与生物量的变化方向一致,植被层生物量和碳密度变化范围分别为71.87～115.08 t/hm²、51.48～68.97 t/hm²,两者各层次大小顺序均为乔木层>枯落物层>灌木层>草本层。植被层固碳速率变化范围为0.96～2.75 t/(hm²·a),随林龄的增加呈逐渐递减趋势。乔木层固碳速率随林龄增加而减小的变化趋势较明显,变化范围为0.26～0.83 t/(hm²·a),灌木层、草本层的固碳速率变化范围为0.19～0.55 t/(hm²·a)和0.39～1.87 t/(hm²·a)。植被层总固碳潜力随林龄增加而呈减小趋势,变化范围为3.61～21.11 t/hm²。     

京北山区板栗林生态系统养分元素含量特征分析

对北京北部山区板栗林生态系统5种主要养分元素N、P、K、Ca和Mg的含量测定的结果表明：地上各部分中不同养分元素在不同器官中的含量特点各不相同;但在根系中含量特征相同,即不同养分元素的含量均随着根系直径的增大而降低,且在根干中的含量最低。板栗林现存生物量5种养分元素贮存量为315．38kg/hm^2,在干中的贮存量最大,占养分总贮存量的36．75％,各器官中养分元素贮存量排序是干＞枝＞根＞叶＞花＞果苞＞果。5种养分元素中以Ca的贮存量最大,占总养分贮存量的33．45％,各元素贮存量排序为Ca＞N＞K＞Mg＞P。     

渗透坡面林地地表径流运动的有效糙率研究

在流域水文学研究与应用领域中,坡面水流占有十分重要的地位,但如何获取坡面水流的有效糙率是至关重要的一步。本文针对林地地表径流运动的形成过程和运动特点,建立了林地渗透坡面地表径流运动基本方程,通过讨论土壤水分运动和地表径流运动参数,将土壤水分运动简化为一维Ｓｍｉｔｈ－Ｐａｒｌａｎｇｅ模型,地表径流简化为运动波模型,采用一步Ｌａｘ－Ｗｅｎｄｒｏｆｆ有限差分格式进行数值模拟,以最小离差平方和为目标函数,通过叠代计算获取林地地表径流的有效糙率。根据人工模拟降雨地表径流过程实测资料计算了油松林、刺槐林、蒙古栎林３种林分的有效糙率,计算结果表明,２２ａ生刺槐林地的最大,在０．１９３１～０．２１３１之间;其次为３０ａ生蒙古栎林地,为０．１７０１;２０ａ生油松林地为０．１４２３。从参数寻优的结果来看,ｍ值在２．７６～３．０９０     

紫色土人工林林下植物区系与群落外貌的恢复过程

采用时空代换法,以福建省宁化县严重退化紫色土人工林生态系统为对象,按侵蚀强度由强到弱选取4种生态恢复措施Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ,研究了植物多样性与生态系统过程的关系.结果表明,该紫色土退化生态系统的植物出现43科78属86种,种子植物属15个分布类型中出现12个.沿恢复梯度,植物的生活型谱逐渐丰富,种子植物属各分布区类型出现的属数趋于增加,各种叶特征所对应的植物属数依次增多.可见,生态恢复过程中的植物区系与群落外貌越来越复杂和多样化,该紫色土生态系统渐趋稳定.     

SWAT模型灵敏性分析模块在云州水库流域的应用

SWAT模型是基于水文过程的,具有很强物理机制的流域分布式水文模型.介绍了AVSWAT2005灵敏性分析模块,并在华北土石山区云州水库流域得到较好的应用与验证.通过灵敏性分析,辨析出影响该流域产流模拟结果精度的主要参数因子.SCS径流曲线系数(CN2)、土坡可利用水量(SOL-AWC)、土壤饱和导水率(SOL_K)的影响是显著的,灵敏性等级高;平均坡度(SLOPE),浅层地下水径流系数(GWQMN)有一定影响,灵敏性等级中;依据上述结论调整参数值,采用连续10 a的实测月流量数据对模型进行了校准和验证.结果表明,模型对月流量模拟的相对误差在模型校准期和验证期均小于15%,Nash-Suttcliffe系数Ens高于0.7,SWAT模型对云州水库流域产流的模拟结果良好.因此,灵敏性分析模块的应用极大地提高了模型在华北土石山区的可用性,具有一定的推广意义.     

北京山地针叶林与阔叶林土壤活性有机碳库的研究

为探讨不同森林植被类型对土壤活性有机碳库的影响,以北京山地典型针叶林和阔叶林为对象,对土壤有机碳含量与密度进行研究。结果表明:随土层深度增加,土壤总有机碳含量、土壤易氧化碳含量和土壤颗粒有机碳含量逐渐递减。在0～10 cm和10～20 cm土层内,阔叶林土壤有机碳含量均显著地高于针叶林土壤。土壤有机碳密度随土层深度变化的趋势与土壤有机碳含量的变化趋势相似,但针叶林与阔叶林之间不同深度土壤有机碳密度的差异没有规律性。土壤易氧化碳占土壤总有机碳的比率范围为0.36～0.45,土壤颗粒有机碳占土壤总有机碳的比率范围为0.28～0.73,且随土层深度增加比率减小。土壤活性有机碳与土壤总有机碳极显著相关,土壤易氧化碳与颗粒有机碳的相关性也极显著（P0.01）。因此,阔叶林比针叶林能积累更多的土壤有机碳。      

北京雾灵山植物群落结构及物种多样性特征

以雾灵山固定标准地群落调查数据为基础,分析比较了不同植物群落的结构特征及乔灌草各层的物种多样性。结果表明:①不同植物群落高位芽植物种类最多,地下芽植物种类次之,地上芽植物、地面芽植物和1年生草本植物缺乏。②植物群落乔木层层片结构差异明显,天然次生林层片结构复杂,以落叶阔叶中高位芽层片和小高位芽层片为优势层片;华北落叶松人工林以落叶针叶大高位芽层片为单优层片,层次结构简单。③雾灵山植物群落物种组成较丰富,在群落梯度上,总体物种丰富度指数大小顺序为群落Ⅰ>群落Ⅲ>群落Ⅱ。④天然次生林群落的物种多样性指数变化规律一致,均为草本层>乔木层>灌木层;华北落叶松人工林的物种多样性指数变化规律为草本层>灌木层>乔木层。⑤天然次生林的草本层物种均匀度指数最大,乔木层次之,灌木层的物种均匀度指数最小;华北落叶松人工林不同生长型的物种均匀度指数没有明显的规律。     

北京西山不同林分枯落物层持水特性研究

该文对北京西山4种不同林分林下枯落物层的储量、持水量、持水率和吸水速率进行了研究。结果表明:①元宝枫枯落物储量最大(14.07t/hm2),其次为栓皮栎(11.80t/hm2)、油松(10.66t/hm2),侧柏储量最小(6.90t/hm2)。②枯落物持水量的排序为元宝枫>栓皮栎>油松>侧柏;各林分枯落物最大持水量为元宝枫3.77mm、栓皮栎3.03mm、油松2.20mm、侧柏1.27mm。③枯落物最大持水率在184.74%～267.57%之间,排序为元宝枫>栓皮栎>油松>侧柏,其中元宝枫的持水能力最强而侧柏的持水能力最弱。④4种林分不同层次枯落物持水量随着浸水时间的增加按照对数方程W=alnt+b增加。⑤各林分不同层次枯落物吸水速率与浸水时间之间的关系式为S=a+bt-1;在0～2h内吸水速率较快,在8h左右吸水速率明显减缓。     

北京八达岭地区油松与灌丛林土壤肥力特征的研究

为探讨油松林土壤健康经营措施,该文对北京市八达岭低山区油松和灌丛林土壤的发生层厚度、物理性质、有机质和养分状况进行了研究. 结果表明:油松林的凋落物层为4.0 cm,高出灌丛林地96.30%; 油松林土壤的物理性质如粘粒、总孔隙度以及持水性能低于灌丛,但差异不显著; 在0～5 cm的土层中,油松林土壤的pH值低于灌丛0.3个单位,土壤有机质、全氮、碱解氮、有效磷和速效钾指标分别比灌丛土壤低31.86%、34.38%、22.28%、24.56%和22.86%,其差异均达到显著水平; 采用0～5 cm和0～20 cm土层厚度,比较油松和灌丛林土壤肥力指标的差异,所得结果不尽一致.研究认为,油松林能形成较厚的凋落物层,而灌丛植被有利于土壤有机质和养分的积累; 在经营油松纯林过程中应保留或补种一些灌木以达到改善林地生产力的效果.      

黄土高原主要造林树种需水定额计算与分析

根据气象资料,运用彭曼公式（Penman’s formula）和桑斯维特公式（Thornthwaitfomular）计算并分析晋西黄土区主要造林树种刺槐、油松和苹果林地的潜在蒸散量,结合林种不同林龄的耗水特性系数,计算得出刺槐、油松和苹果生长季（5-10月）的需水定额,并对其年内及不同龄级需水量的变化趋势作了分析。结果显示,刺槐5个龄级的年耗水量:2a生刺槐年耗水量为390.65mm、3a生398.85mm、5a生411.4mm、7a生529.7mm、13a生633.95mm;油松3个龄级段的年耗水量,17～19a生为653.5mm、19～20a生658.7mm、25～28a生655.6mm;苹果2个龄级的年耗水量,4a生为319.9mm、8a生为526.35mm。同时,确定出各龄级树种的月需水量和耗水量的年内变化趋势,为黄土高原抗旱造林提供参考依据。