六盘山半湿润区坡面华北落叶松林冠层截留的时空变化及空间尺度效应

冠层截留是森林蒸散的重要组成部分,其定量描述一直是生态水文学研究的热点问题之一,相关观测研究多是在固定样地的空间尺度上进行的。林冠截留量除在样地上受降水、气象条件和冠层结构及生长过程的动态影响外,还在坡面上受植被生长和冠层结构的坡位差异而有很大空间变化和尺度效应,需对此深入理解和精细刻画,从而为实现从样地观测结果上推到坡面的尺度转换并基于此准确评价森林水文影响来提供科学依据。在六盘山香水河小流域,选择一个水平坡长425.1m的华北落叶松人工林典型坡面,并均匀划分为空间连续的16个样地。于2015年5—10月,测定了森林冠层结构(特别是叶面积指数,LAI)的坡位差异和动态变化,并同步观测了林外降雨和林内穿透雨及树干茎流,依此计算得到每次降雨事件的冠层截留量。以"离坡顶水平距离(水平坡长)"为尺度标量,分析林冠截留量沿坡面的时空变化规律及影响因素。结果表明,林冠截留量存在沿坡变化和坡面空间尺度效应,且月份变化明显。在整个生长季,林冠截留量沿坡变化总体表现为随水平坡长增加先升高,在坡面中部达最大,之后逐渐降低,以每100m水平坡长的变化量表示的坡面尺度效应为+5.62mm/100m(坡段0~316.6m)和-2.37mm/100m(坡段316.6~425.1m);在5月,林冠截留量沿坡变化总体表现为随坡长增加而逐渐降低,坡面尺度效应为-0.26mm/100m(0~425.1m),在6—8月,林冠截留量沿坡变化总体趋势均和整个生长季相同,6月份坡面尺度效应为+1.28mm/100m(0~261.1m)和-1.78mm/100m(261.1~425.1m),7月为+0.92mm/100m(0~267.6m)和-0.88mm/100m(267.6~425.1m),8月份为+1.28mm/100m(0~211.2m)和-0.34mm/100m(211.2~425.1m);在9月、10月,林冠截留量沿坡变化表现为随坡长增加逐渐升高,坡面尺度效应分别为+2.38mm/100m和+0.81mm/100m(0~425.1m)。林冠层叶面积指数的坡位差异及其季节变化是影响林冠截留时空变化的主导因素,各月林冠截留率均与叶面积指数呈显著正相关。可基于不同坡位样地的叶面积指数与其坡面均值的关系、叶面积指数与林冠截留量的关系以及不同坡位样地的叶面积指数测定值,上推估计林冠截留的坡面均值。     

甲磺草胺除草活性及对甘蔗的安全性研究

为明确甲磺草胺在蔗田的应用前景,采用温室盆栽法土壤处理对其杀草谱、除草活性及其对甘蔗的安全性进行了测定。结果表明:甲磺草胺对蔗田常见的禾本科、莎草科杂草和阔叶杂草有较好活性,当处理剂量为有效成分70 g/hm2时,对光头稗(Echinochloacolonum)、牛筋草(Eleusineindica)、马唐(Digitariasanguinalis)、香附子(Cyperusrotundus)、绿苋(Amaranthusviridis)和龙葵(Solanumnigrum)的鲜重抑制率均高于90%,对筒轴茅(Rottboellia cochinchinensis)、铜锤草(Oxalis corymbosa)和鹅绒藤(Cynanchum chinense)的鲜重抑制率高于80%;甲磺草胺对光头稗、牛筋草、马唐和香附子等4种主要蔗田杂草的除草活性均显著高于敌草隆;甲磺草胺在甘蔗品种‘新台糖22号’与光头稗、牛筋草、马唐和香附子之间的选择性系数依次为2.04、2.67、2.95和2.25,均明显高于对照药剂敌草隆的1.74、1.68、1.80和1.24;在甘蔗品种‘桂糖46号’与杂草间的选择性系数与‘新台糖22号’相近。研究结果表明甲磺草胺对蔗田多种主要杂草防效较好,且对广西种植面积最大的两种甘蔗品种安全,因此可以作为蔗田苗前除草剂的备选药剂。     

毛竹林林内雨,冠层截留与降水的关系研究

经过三年对人工毛竹林水文系统的研究结果表明:毛竹林内穿透雨和竹秆茎流与林外降水呈线性回归关系,并且发现,在不同生长季其回归关系有差别。毛竹林冠层截留量与降水呈指数回归,相关式为I=A[1-exp(-bP)]的形式,其中A为一次降水的最大冠层截留量。毛竹林的冠层截留率低于同地区的杉木林。对降水,穿透水和茎流水水质的研究表明:毛竹林冠层对养分元素的输入有较大影响,林内穿透水中养分含量明显高于林外降水中的含量。     

六盘山北侧叠叠沟小流域土壤物理性质空间变异的研究

2005年6-10月,在宁夏六盘山北侧叠叠沟小流域的不同坡面设置了93个调查样点,研究了土壤物理性质随土层深度、坡向、坡位及植被类型的变化.结果表明:(1)随土深增加,土壤密度和石砾含量逐渐增大,而土壤总孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度、土壤饱和持水量、毛管持水量和田间持水量却逐渐减小,但非毛管孔隙度在100 cm以下土层时因石砾含量加大却随土深增加而增大;(2)各项土壤水文物理性质基本上均是阴坡优于半阴半阳坡和阳坡,半阴半阳坡与阳坡差别不大;(3)随着坡位下降,土壤厚度、土壤密度、石砾含量、非毛管孔隙度逐渐增大,总孔隙度和毛管孔隙度逐渐减小,各种持水量指标基本上也是程度不同地减小,但上坡的持水量指标大于阴坡坡顶;(4)4种植被类型0～30 cm土层的土壤密度为天然灌丛＜天然草地＜乔木林地＜退耕地;石砾含量为退耕地最低,其它3种植被类型差别不大;总孔隙度、毛管孔隙度、饱和持水量、毛管持水量和田间持水量均是天然灌丛＞天然草地＞乔木林地＞退耕地;非毛管孔隙度则是退耕地＞乔木林地＞天然灌丛＞天然草地.其次,还建立了土壤物理性质与海拔、坡向、坡度、坡位、土壤深度、地表植被覆盖度等之间的回归方程.     

德国森林资源和环境监测技术体系及其借鉴

在全面回顾总结世界各国退耕还林还草概况的基础上 ,论述了中外退耕还林还草的三大不同特点 ,分析了国外退耕还林还草的历史实践对我国目前正在进行的退耕还林还草试点的四方面启示 ,以期推动我国退耕还林还草的健康发展。     

树莓引种试验观察

从国外引进32个树莓品种,进行了5年试验观察,以适应性、果实性状、产量、果实营养成分、抗病性和抗逆性等为主要依据,并从生产、加工和销售的角度进行综合评价,认为适合在北京地区推广发展的树莓优良品种：红莓类为中林32号、39号、24号、38号、18号;黑莓类为中林64号、58号、63号;黄莓类为中林45号;黑红莓类为中林50号;紫红莓类为中林54号。     

柔远川小流域土地利用强度变化对径流的影响

我国西北地区水资源短缺,近年来河川径流又大幅减少。气候变化和土地利用类型的变化都不是主因,推测可能是土地利用强度和植被结构发生改变引起的。为此,基于柔远川小流域2009年QuickBird遥感影像,结合流域DEM和坡位图,分析流域土地利用强度变化对径流的影响。结果表明:1)柔远川小流域土地利用以草地和农田为主,各占流域面积的69.8%和21.7%,森林仅占3.4%;2)森林主要为疏林,郁闭度、密度和冠幅平均为0.1、260株/hm2和3.4 m;3)草地除受自然因素的影响外还受人为活动的干扰,人为活动可分为苜蓿种植地、水平沟草地和鱼鳞坑草地,分别占流域面积的6.2%、4%和1.8%,但依然以天然草地为主,占流域面积的57.8%,草地以中覆盖度(20%～50%)草地为主,占流域面积的44.2%,高覆盖度(>50%)草地仅占流域面积的2.8%,且全部为苜蓿种植地;4)对坡耕地进行大规模的梯田改造,坡式梯田与水平梯田各占流域面积的6.5%和4.6%,而坡耕地占流域面积的9.3%。研究可知,在泾河流域,以农田梯田化和种植人工草地为主要特征的土地利用强度正在加大,这会对流域径流产生强烈的影响。     

不同播期对郑农谷09-6农艺性状及产量的影响

以郑农谷09-6为试验材料,研究不同播期下,谷子主要农艺性状和产量的变化。结果显示:郑农谷09-6 的农艺性状和产量在不同的播期处理下达显著水平。随着播期的推迟,不同生长阶段天数减少,但出苗期至抽穗期持续天数的减少是生育期由104d 逐渐缩短至79 d的主要原因,株高、穗长、穗粗等主要农艺性状和穗重、穗粒重、千粒重、总产量等产量相关性状均表现为先升高再降低。郑农谷09-6 在郑州地区的最适播期是5 月29 日至6 月5 日。     

六盘山北侧不同立地土壤的蓄水性能和渗透性研究

通过对六盘山北侧不同立地类型华北落叶松、阳坡草地、半阴坡草地、虎榛子灌丛和沙棘灌丛的土壤水文物理性质的调查和比较,结果表明这几种植被类型下的土壤容重、持水性能和渗透性均有较大的差异.土壤持水能力的变化范围为520.34～585.82 mm,初始渗透率变化范围为0.76～9.71 mm,稳定渗透率变化范围为0.50～2.93 mm/min,比较后发现营造的华北落叶松人工林具有很好的增加入渗和涵养水源作用.