北京市怀柔区景观格局特征分析

该文对北京市怀柔区2002年5月的ETM影像数据进行解译处理,利用FRAGSTATS软件计算景观指数,对景观格局特征进行分析。结果表明:浅山区由于自然地貌条件制约以及人为干扰等因素的影响,破碎化程度最高;城区景观类型在人为有目的的经营活动干扰下,整体形状比较规则,表明人为的景观规划活动直到了明显作用,但各斑块形状仍处于较不规则状态,说明内部规划改造活动强烈;深山区的景观类型破碎化指数值主要受地形因子的影响,灌木林地的破碎化程度最高;浅山区的景观多样性指数值最大,为1.36,城区和深山区分别为1.26和1.28,说明适度干扰对景观多样性有较大影响。     

华北土石山区中尺度流域防护林空间格局动态变化研究

以北京市密云县境内的红门川流域为例,利用该流域1990、1995和2000年3期遥感影像资料,基于3S技术进行图像解析和数据处理,建立了流域空间数据库和属性数据库,并进行流域防护林空间格局动态变化分析。从防护林面积结构变化、斑块个数变化、斑块面积变化、斑块总边缘长、斑块平均形状指数、防护林变化速率和区域差异等角度,研究中尺度流域防护林空间格局的变化。结果表明:红门川流域自1990年以来,防护林的林种类型为针叶林、阔叶林、混交林、灌木林地和其他林地,而且不同林种所占比例均比较稳定。流域内防护林的斑块数目变化较小,破碎度逐渐缩小并稳定。斑块大小差异很大,形状偏离正方形,曲折度高,不规则。防护林在不同时期的动态变化不明显,红门川流域防护林空间格局呈稳定态势。     

生态工程自动灌溉系统的设计

该文介绍了一种新型灌溉自动化系统的设计。该系统由控制系统和喷水系统两个串联的系统组成。手动控制系统和由报警系统、开关式土壤水分传感器、开关式温度传感器构成的自动控制系统共同参与控制;并且可以提供故障报警信号。该系统可长时间开启,自检、自控性好;可远程监控,节能、节水、省人力、实用,在较大程度上实现了灌溉系统自动化。     

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。     

北京松山自然保护区油松种群生活史及其空间分布格局

该文从生命表特征、年龄结构、存活曲线以及种群不同龄期个体空间分布格局4个方面,研究了松山自然保护区油松种群的生活史动态特征与空间分布规律。结果表明:①油松种群在其生长过程中,当胸径达到22.5cm左右时,由于种内不同个体间为争夺空间与阳光,将遭遇一次死亡高峰;随后将进入一个平稳的生长期,随着龄级的增长,死亡率逐渐升高,直至其衰老死亡。②油松种群的存活曲线基本接近DeeveyⅢ型(曲线凹型)。③油松种群不同龄期个体的分布格局、龄期间的空间关联与尺度有密切的关系,在小尺度上油松各龄期趋于聚集分布,龄期间有较强的关联性;当空间尺度大于临界值时,油松各龄期趋于随机分布,龄期间的空间关联性减弱。     

贡嘎山暗针叶林生态系统土壤优先流研究初探

优先流是一种常见的土壤水分运动形式,近年来被应用到不同科学领域,但目前仍然没有国际认可的标准定义。以非饱和带土壤水分运动规律为基础,该文利用自制实验仪器,开展室内土柱实验,与野外实地示踪影像分析相结合对贡嘎山暗针叶林生态系统进行优先流研究。研究采用示踪标定及示踪影像等方法,结合作者前期雷诺数计算分析,判定出研究区域土壤水分流动有优先流现象发生,并初步判定优先流类型是管流。同时采用驻留力矩分析穿透曲线(BTC)的平均穿透时间以及蔓延扩散和拖尾程度,结果表明优先流的穿透曲线具有不对称性。     

密云山区油松人工林内外降雨特性初步研究

采用先进的LNM激光雨滴谱探测仪,连续不问断观测北京密云水库周边山区2006年8月-2007年1月的降水过程;结合以往研究雨滴所采用的方法和成果,从降雨产生能量的机理入手,观测分析了北京密云水库周边人工林林内外降雨雨滴特性和降雨动能的变化.林外天然雨滴平均直径和雨滴中数直径都有随降雨强度的增加而增加的趋势;林外的雨滴直径较林内分布范围小,林外雨滴直径与累积雨量之间的关系曲线较林内平滑;小雨强(≤0.35 mm/h)气象条件下,林内降雨动能显著高于林外降雨动能,可初步认为在小雨强时林冠层对降雨能量有增大作用.     

室内小流域降雨产流过程试验

该研究采用新型的小水流流量自动观测系统,在室内小流域模型上进行了不变雨强和变雨强模拟降雨试验,实时观测了模型流域各沟道的产流过程。试验进行了不同降雨强度(25、50、75、120mm/h)和不同降雨历时(5、10、15min)组合的12次降雨试验,同时进行了30-70mm/h和70-30-70mm/h的变雨强降雨试验。在不变雨强的条件下,仪器与人工测量所得稳定流量的最大平均相对误差仅为2.02%。测量得到的流量过程线呈现出起流、稳定和退水3个明显的阶段。其中,起流和退水过程涨落的剧烈程度、稳定阶段的流量大小随雨强增大而增大,稳定阶段的持续时间与降雨历时成正比。空间上,主沟出口的产流过程明显滞后于支沟出口的产流过程,且其两者之间具有一致的流量过程。在变雨强的情况下,流量过程线没有稳定的阶段,流量随雨强变化而变化。该研究对于深入理解流域产流过程具有重要意义,可为相关的模型研究提供可靠的试验支持。     

地面三维激光扫描技术在林业中的应用与展望

以地面三维激光扫描技术的测量原理、技术特征为切入点, 重点论述了该技术在国内外林业领域的应用现状、不足及前景。与传统研究手段相比, 地面三维激光扫描技术在测树效率、三维建模、模型化精度等方面具有较大的优势, 显示出更广阔的应用前景。