宁夏六盘山南侧森林枯落物及土壤的水文生态功能研究

森林枯落物和土壤具有重要生态水文功能,对六盘山香水河小流域的辽东栎-少脉椴、华北落叶松林的研究表明:辽东栎-少脉椴林枯落物未分解层、半分解层的最大持水量分别为5.42、11.28 t·hm-2;华北落叶松林的对应值分别为5.72、24.51 t·hm-2.两种林分枯落物的有效拦蓄量分别为0.56和1.63 mm,即华北落叶松林枯落物的持水能力好于辽东栎-少脉椴林.但辽东栎-少脉椴林1 m土层的非毛管持水深和毛管持水深(108.15、441.02 mm)远大于华北落叶松林(65.80、420.00 mm),且前者生长季1 m土层有效持水能力(267.77 ～327.42 mm)大于后者(133.55 ～227.23 mm).从林地综合持水能力来看,辽东栎-少脉椴林的水文生态功能优于华北落叶松林.此外发现,虽然是两个不同的林分,但其1 m土层的有效持水能力的非毛管比例都是36.6%,毛管比例都是63.4%,表明在采用土壤有效持水能力、毛管贮水深、非毛管贮水深这3个指标中的任何一个评价较厚土层的总持水能力时,都将有很好的一致性.     

宁夏六盘山三种针叶林初级净生产力年际变化及其气象因子响应

利用年轮生态学方法和生物量经验方程,在宁夏六盘山研究了华山松天然林及华北落叶松和油松人工林等3种针叶林的年初级净生产力(NPP)及其与气象因子间的关系。研究表明:3种针叶林生物量的年际变化均符合逻辑斯蒂方程,林分的现存生物量(t/hm²)为华北落叶松林最大(141.96),华山松林(130.99)次之,油松林最小(123.29)。3种针叶林NPP存在显著的年际差异和种间差异,林分的NPP(t·hm^-2·a^-1)为华北落叶松林(6.72)>油松林(5.76)>华山松林(2.66);NPP年际变化在华山松林呈现"快速增加-缓慢增加-缓慢减小"的趋势,而华北落叶松林和油松林为快速上升的趋势。3种针叶林的NPP随年降水量的变化行为不同,华山松林极轻微地增大,华北落叶松林和油松林均是先增加后降低;然而在极端干旱年份或极端湿润年份,3种针叶林的NPP都趋向于相同的较低值,其原因可能分别是水分胁迫和低温胁迫。气象因子对林分NPP的影响具明显的"滞后效应"和种间差异。华山松林NPP与上年11月和当年9、11月的降水量显著负相关;油松林NPP与上年9月及当年4月的降水量显著相关;上年和当年9月的降水量均与华北落叶松林NPP显著正相关。上年6月的温度和当年3与6月的月均温及月均最高温能显著影响3种针叶林的NPP,但存在种间差异,其中华山松林NPP与当年与上年生长季各月的温度均呈不同程度的负相关,而油松林和华北落叶松林则多呈不同程度的正相关。     

宁夏六盘山华山松树干液流的动态研究

为了解华山松树干的液流特征及其对微气象因素的响应,2008年5月～10月份,在宁夏六盘山应用热扩散液流探针测定了华山松树干的液流速率,并同步监测了气象因子.华山松树干液流速率呈现出明显的季节变化规律:生长季前期(5月、6月)随着气温回升华山松树干液流速率迅速增加;生长季中期(7月、8月)树干液流速率达到整个观测期的蜂值(0.201 3ml/cm2/min、0.177 3 ml/cm2/min);生长季后期(9月、10月)树干液流速率受生理调节影响明显降低,到10月初中旬液流速率已经降至很低(0.033 2ml/cm2/min).华山松瞬时树干液流速率主要受饱和水汽压差的影响(R=0.933),而日均液流速率则主要受太阳辐射的影响(R=0.582).     

森林水文学研究述评

森林水文学是研究森林与水之间关系的学科,文中从单个森林水文过程和森林生态系统水文过程及水文效应这2个方面对森林水文学的研究发展进行了简单述评,介绍了截留、入渗、蒸散、径流及土壤水分运动等水文过程的研究进展及模型研究,总结了森林生态系统的水文研究及模拟。     

祁连山林草复合流域降水规律的研究

在祁连山西水试验区排露沟林草复合流域分坡向和海拔设置26个雨量观测点,观测研究了降水变化规律,结果表明:(1)流域内降水具有明显的季节变化,夏秋季降水充沛,冬春季降水稀少;(2)降水变化是大气环流和小气候及环境因子综合作用的结果,月降水量(R,mm)与月水汽压(P,Pha)、气温(T,℃)、空气湿度(W,%)和水面蒸发(E,mm)之间存在显著的线性相关关系:R=-98.206 3 11.735 3P 1.135 0W 0.086 1E-2.294 6T,相关系数为0.948 6;(3)降水量随海拔升高而递增,2 600～3 300 m百米平均递增率为4.95%,当海拔超过3 300 m及接近山顶时,降水出现随海拔升高而下降的趋势;降水空间分布差异除受海拔影响外,还受坡向的影响,阴坡比阳坡降水多7%左右,处在相同海拔和坡向的植被类型差异对降水量的影响不显著;(4)模型Ⅱ能够较准确模拟流域降水动态变化,可以利用流域附近气象站降水观测值进行流域降水量估算.     

应用官司河分布式水文模型模拟流域降雨-径流过程

由于地理要素（地形、气候、土壤、植被等）的空间异质性,森林的生态服务功能,尤其是涵养水源和保持水土的功能,也存在着空间分异。本文根据森林水文过程和森林水文生态功能的形成机理,建立了通用性较强的官司河分布式水文模型。官司河模型根据流域内部地理要素的空间异质性把流域分成一系列的单元和作用层,以单元和作用层为基本单位,连续计算每个单元和作用层的水文过程和水文要素变化,包括降雨输入、冠层截留、枯落物层吸水、入渗、蒸散、壤中流、地表径流等,进而得到流域水文的时空变化。用此模型模拟了四川绵阳官司河流域的降雨－径流过程,计算结果与观测结果基本吻合。     

宁夏六盘山北侧5种典型植被的土壤持水性能研究

通过对土壤水分特征曲线和物理性质的测定,分析了宁夏六盘山北侧5种典型植被类型土壤的持水性能和供水性能.结果表明:用Gardner等在1970年提出的幂函数方程可以较好地反映土壤含水量与土壤水吸力之间的数量关系;不同植被类型土壤各层的土壤密度的大小排序为弃耕地>山桃人工林>天然长芒草>华北落叶松人工林>天然沙棘林,总孔隙度恰恰相反;在土壤水的中吸力阶段(0.1～1.5 MPa),华北落叶松人工林地、天然长芒草地、天然沙棘林地、山桃人工林地和弃耕地土壤各层的含水量分别为169.7～239.3、160.3～236.1、140.9～224.5、119.9～198.1、113.5～176.4 g·kg-1,说明各种植被类型土壤的持水性能依次减弱;不同植被类型土壤的供水性能随着土壤吸力的增加而呈递减趋势,说明通过植树种草可改善土壤结构、降低土壤密度和增加土壤总孔隙度等物理性质而对其持水性能和供水性能产生积极作用.     

干旱半干旱地区主要树种叶片水分利用效率研究综述

树种选择是干旱、半干旱地区森林植被恢复与重建的关键环节, 而水分利用效率(WUE)是表征树种抗旱性和水分利用特征的基本生理参数, 是目前树种选择研究中的一个热点和难点问题。文中在介绍树木叶片WUE概念和研究方法的基础上, 从树木叶片WUE在树种和生活型之间的差异和时空变化规律及其对光照、水分、温度、CO₂和O₃浓度等环境因子的响应等方面阐述了干旱、半干旱地区主要树种叶片WUE研究的进展情况, 指出目前树木叶片WUE研究中存在的问题及今后研究展望。     

人为干扰对松山自然保护区植被的影响

干扰是指可以部分或全部地破坏植物生命活动的产物的现象 (Ｇｒｉｍｅ ,1 979)。它是生态学研究的一个重要内容。干扰可以来自自然界 ,也可以来自人类活动。自然干扰包括火、风灾、病虫害爆发、土壤侵蚀等。人类的采食、践踏等也是干扰。自然保护区的人为干扰涉及多个方面。特别是旅游活动的开展 ,旅游设施的修建以及保护区内的村庄 ,均可能对保护区内的保护对象造成不同程度的影响 (刘鸿雁 ,1 994)。国内外的一些研究工作均涉及到旅游造成的生态破坏 (Ｂｕｒｄｅｎｅｔａｌ.,1 978;Ｃｏｌｅ,1 987;Ｈａｌｌｅｔａｌ.,1 989;刘鸿雁等 ,1 997…