3种亚高山森林群落林冠截留量及穿透雨量与降雨量的关系

研究了岷江冷杉林、川滇高山栎林及灌竹林等3种典型亚高山森林群落的林冠截留、穿透雨和径流的月动态变化,分析了林冠截留量、穿透雨量与总降雨量的数量关系。结果表明:川滇高山栎林、灌竹林、岷江冷杉林林冠平均截留量分别为278.2,362.1和353.7mm;林冠平均截留率分别占降雨量的35.77%,46.55%和45.47%。岷江冷杉林径流量为5.9mm,仅占降雨量的0.76%。3种群落穿透雨量分别占降雨量的53.77%,53.45%和64.23%。另外,建立了3种群落类型的穿透雨量、林冠截留量与大气降雨量之间的回归模型,用于定量评价该地区亚高山森林的生态水文效应。

缙云山区影响林冠截留量因素的初步分析

为探索影响林冠截留量各因素的主次关系,利用灰色系统理论,对重庆市缙云山不同类型天然林地内影响林冠截留量的因素进行了灰关联分析。不同植被类型的林冠截留能力大小依次为:针阔混交林>阔叶林>毛竹林。对于毛竹林,各因素对林冠截留量影响的大小顺序依次为:降雨强度>降雨量>气温>风速>空气湿度;对于针阔混交林,各因素影响大小依次是:降雨量>气温>风速>空气湿度>降雨强度;对于阔叶林,各因素影响大小依次是:降雨强度>降雨量>气温=风速>空气湿度。影响毛竹林、针阔混交林和阔叶林林冠截留量的主要是降雨过程,蒸散过程对针阔混交林林冠截留量起着重要作用。

用灰色关联法分析重庆缙云山林冠截留量影响因素

为研究影响缙云山林冠截留量各影响因素之间的关系,运用灰关联分析方法,计算了影响林冠截留因素的灰关联度值。通过灰关联分析,找出了影响缙云山林冠截留量的主要因素和次要因素。对于针阔混交林,其影响大小依次是：降雨量〉降雨强度〉气温〉空气湿度〉风速,其中降雨量的影响度达0.87,空气湿度的影响最小,为0.75;对于阔叶林,其影响大小依次是：空气湿度〉气温〉降雨量〉降雨强度〉风速,各影响因素灰关联度基本接近,最大值与最大值差仅为0.08991;对于楠竹林,其影响大小依次是：降雨量〉降雨强度〉空气湿度〉风速〉气温,降雨量的影响灰关联度达0.97,气温的灰关联度最小,为0.79。降雨量、降雨强度和中的风速、气温、空气湿度等对林冠截留影响显著。影响针阔混交林、楠竹林林冠截留量的主要是降雨过程,灰关联度达到0.85;蒸散过程对阔叶林林冠截留起着重要的作用,但降雨量的影响比降雨强度要大。

用Gash模型估算单场降雨的林冠截留量(简报)

利用Ｇａｓｈ模型估算了太岳山油松人工林单场降雨的林冠截留量，并对模型估算误差进行了分析，结果表明，对１０ｍｍ以上的降雨，估算的准确性较好；而１０ｍｍ以下的降雨，误差较大。

不同郁闭度天山云杉林林冠截留量及穿透雨量特征研究

天山云杉(Picea schrenkiana var.tianschanica(Rupr.)Chen et Fu)是构成天山山地森林生态系统的主体。选取天山森林生态系统定位研究站不同郁闭度天山云杉林作为研究对象,研究了不同郁闭度条件下天山云杉林冠截留量及穿透雨量的月变化特征、林冠截留量及穿透雨量与总降雨量间的数量关系,通过研究得出结论:林冠截留率与郁闭度表现出显著正相关关系,而穿透雨比率与郁闭度表现出显著负相关关系;穿透雨量、穿透雨比率及林冠截留量的月变化与总降雨量基本一致,林冠截留率则相反;郁闭度为0.8和0.6、0.4和0.2之间的穿透雨量无显著性差异,0.8和0.6与0.4和0.2之间差异明显,林冠截留量相邻郁闭度间均无显著性差异,而不相邻郁闭度之间均差异显著;建立了穿透雨量及林冠截留量与总降雨量间的数学关系,用以定量评价该地区天山云杉林水文生态效益。

森林林冠对降雨量截留的实验分析

以实测资料为基础,分析了林冠对降雨量的截留量。

三峡库区莲峡河小流域马尾松林冠降雨截留模拟研究

以莲峡河小流域内马尾松林为研究对象,对林分样地进行降水截留实测与模拟研究,结果表明林内穿透雨量与降雨量呈线性相关;穿透系数与降雨量呈对数相关;林冠截留量与降雨量呈指数相关;截留率与降雨量呈对数相关;而林冠截留量与降雨量、降雨强度呈多元线性相关。在此基础上建立了穿透系数、树干茎流率和降雨强度而预测林冠截留量模拟模型,实测表明该模型能比较准确地估算马尾松林分的林冠截留量。

不同林龄香椿对林冠截留雨水的影响

为探索香椿林林冠截留机理以及评估其水土保持功能提供理论依据,以贵州省镇宁县香椿林为对象,于2010年8月、10月、11月定位监测不同林龄林冠层共17次降雨截留分配效应。结果表明:1)在一定的降雨量范围内,随着降雨量的增加,穿透雨量、树干径流量和林冠截留量均增加,林冠截留率降低。2)8～13a、15～20a、25a以上香椿林林内降雨量分别为43.36mm、39.01mm和34.01mm,平均穿透降水率分别为64.95%、54.19%和44.48%;树干径流量分别为0.29mm、0.23mm和0.17mm,平均树干径流率分别为0.15%、0.11%、0.08%;林冠截留量分别为26.41mm、35.36mm和44.55mm,平均截留率分别为40.09%、51.77%、61.65%。3)在同一降雨量条件下,8～13a香椿林林冠截留量最小,而穿透雨量最大;15～20a香椿林林冠截留量居中,穿透雨量也居中;25a以上香椿林林冠截留量最大,而穿透雨量最小。

江西大岗山不同密度杉木林林冠截留特征研究

[目的]研究不同密度杉木林林冠截留特征.[方法]选取江西大岗山生态系统定位研究站不同密度杉木林作为研究对象,分析了不同密度杉木林林冠截留量与降雨量、降雨强度、降雨历时之间的关系,比较不同密度人工杉木林的截留特征.[结果]观测期间,试验区总降雨量为501.4mm,6个密度人工杉木林林冠截留量在55.8 ～153.6mm,截留率在11.1％～30.6％,其中N1750林分截留率最大,N2700林分截留率最小,二者截留量相差97.8 mm.1993年营造的3个密度（N970、N1220、N1750）杉木林林冠截留量在117.9 ～153.6 mm范围内,1981年营造的3个密度N2700、N3500、N4700杉木林林冠截留量在55.8 ～78.9 mm范围内.在同一个降雨量和降雨强度下,N970、N1220、N17503个林分平均截留量均大于另外3个林分.[结论]不同林龄截留量是有差异的.林冠截留量与降雨量存在着极紧密的正相关,截留率与降雨量呈负相关.在中雨降雨量相近的情况下,降雨强度对截留的影响非常明显,降雨强度越大,截留量越小;在小雨情况下,反而降雨强度越大,截留量越多.

子午岭林区林冠对降雨截留作用的研究

利用林内外降雨观测资料,分析了子午岭林区4月—10月林内降雨量、林冠截留量、林冠截留率与林外降雨指标的关系。其结论为林内降雨量与林外降雨量呈直线正比关系;林冠截留量与不同雨量级呈幂函数关系;影响林冠降雨截留率的最好降雨指标为 PI_(30)。

黑土区几种人工林冠层截留降水特征

采取林下小区观测方法,对黑土区几种人工林冠层截留与降水量、降水强度的关系进行研究。结果表明,不同林分冠层截留量与降水量呈正相关,且降水量在40 mm以下时,降水量与林冠层截留量关系密切,当降水量超过40 mm时,降水量与林冠层截留量关系不紧密,不同林分冠层截留量分别是降水量的幂函数和多项式函数,在显著性水平0.01时,R2在0.6408~0.8377之间,显著性水平较高;降水强度对林冠层截留量影响不大。不同林分冠层截留率是降水量的对数函数,且呈负相关,不同林分之间冠层截留率差异不大,在24.2%~32.4%之间,表现为针叶林冠层截留率大于阔叶林;林冠层截留率随降水强度的增大而减小,但二者之间不存在函数关系。

降雨量级和强度对秦岭油松林林冠截留的影响

2006—2008年生长季,以秦岭中山地带主要植被类型天然次生油松林为对象,采用长期定位观测方法,研究不同降雨量级和降雨强度对林冠截留的影响.结果表明,研究区降雨年度差异较大,干湿季表现明显,各月间分配不均,降雨主要集中在每年的5—10月.低雨量级和小雨强降雨事件频发,但占总降雨量的比重较低;高雨强和大雨量级的暴雨、大暴雨时有发生.2006—2008年林冠平均截留率分别为32.9%、33.0%和33.6%,不同年度间变化不大;单次降雨事件间截留率变幅较大,2006—2008年截留率最小值分别为11.0%、11.4%和7.8%,最大值分别为64.4%、72.5%和74.6%.林冠截留是一个动态变化过程,林冠截留率在不同降雨量级和降雨强度下,存在较大的差异.随着降雨量级或降雨强度的增高,截留率呈递减趋势.降雨强度相同时,截留速率随降雨量的增加而降低;降雨量一定时,截留速率随降雨强度的增高而增高.当降雨量足够大时,平均截留速率越高,林冠达到饱和截留量所需时间越短.随着林冠截留量逐渐接近饱和状态,林冠对大气降雨的截留作用逐渐减弱.

黄前水库上游生态修复区典型植被林冠层水文效应

利用森林水文与水量平衡原理,采用固定标准地方法,对山东省泰安市黄前水库上游水土保持生态修复区典型植被类型的林冠层水文效应进行了研究。结果表明:①在P=18 mm的降雨条件下,生态修复区内不同树种林冠对降雨截留量的排序为油松>赤松>侧柏>麻栎>刺槐,树干径流量和林内穿透雨量没有发现有类似的规律,针叶林比阔叶林的林冠截留量大。②不同造林密度对林冠截留量的影响总体趋势为造林密度越大林冠截留量越多,反之林冠截留量就越少;林内穿透雨量与林冠截留量的变化规律相反。③不同郁闭度林分与不同造林密度的林分对降雨的再分配规律相同。④不同混交方式的林分对降雨的截留量排序为松刺栎混交>油松>松栎混交>松刺混交>麻栎>刺槐;树干径流量和林内穿透雨量的规律不明显。⑤生态修复区内典型植被林冠截留量在降雨量较小时(P=4.50 mm)截留作用很明显,林冠截留率较大;但随着雨量增加,树干径流量逐渐增大,林冠截留率呈减小趋势。

橡胶林水分的分配特征

通过建立径流场对橡胶林水分平衡各因子进行了2a的连续观测,研究橡胶林降水在林冠和地面的水分分配和各水分分配因子之间的关系。结果表明:穿透水、树干茎流量、林冠截留量分别占年降水量的77.1%、9.6%和13.3%;净降水(包括穿透水和树干茎流)中以地表径流、渗漏方式流失的水分分别占年总降水量的3.0%和23.0%;林冠和土壤中通过蒸散返回大气系统的水分占总降水量的70.4%。

樟子松人工林对降雨的再分配规律

对东北东部山地的 19年生樟子松人工林的降雨分配规律进行了 2a的观测。结果表明 ,樟子松人工林的林冠截留量为 0 .4～ 9.5mm ,占总降雨量的百分率为 5 .1%～ 91.7%。林内雨量为 0 .1～ 72 .2mm ,占降雨量的百分率为 8.3%～ 87.7%。林冠截留量、林内雨量均与降雨量和降雨强度呈显著的线性相关。林冠截留比率随降雨量的增加逐渐下降 ,而林内雨量比率随降雨的增加而增加。林内地表迳流与当日的降雨量和当日降雨强度显著相关 ,与前 2天的降雨量相关不显著 ;林外地表迳流只与当日降雨量显著相关。随降雨量的增加 ,林外地表迳流增长的幅度大于林内 ,林内地表迳流增长的幅度大于林外。在樟子松人工林内产生的地表迳流很小 ,测得的最大迳流量为 0 .186mm ,大部分降雨进入了土壤之中。

碌曲县不同植被类型水源涵养能力估算

以甘南藏族自治州碌曲县2011年森林资源规划设计调查资料为基础,对不同林分类型、林龄、坡度的林冠层截留量、凋落物层持水量和土壤层蓄水量进行了比较,采用综合蓄水能力法评价了区域内不同植被类型水源涵养能力的差异。结果表明:从作用层来看,林冠层是水源涵养的核心作用层;各类林分的水源涵养能力存在差异,其中贡献率最大的是青海云杉纯林,就单位面积水源涵养量来看,各类植被的排序为巴山冷杉纯林>针阔混交林>针叶混交林>大果圆柏纯林>桦木纯林>青海云杉纯林>杨类纯林;从林龄来看,中龄林水源涵养量最大,因为其所占的面积最大,过熟林、成熟林和近熟林单位面积水源涵养量较大,这是因为随着时间的推移,林分对土壤结构的改善作用更加明显;从坡度来看,平坡的水源涵养能力最强,单位面积水源涵养量为184.57t/hm^(2),险坡的水源涵养能力最弱,单位面积水源涵养量仅157.26t/hm^(2)。了解碌曲县不同植被类型水源涵养功能,加上合理的管理和经营,有利于充分发挥植被的服务功能。

8种园林乔木林冠对雨水截留作用的研究

林冠截留对雨水径流产流过程有直接的作用,然而我国在城市雨洪管理或海绵城市建设相关研究和实践中关注较少。为此,选择8种典型园林乔木,即毛白杨、银杏、圆柏、国槐、龙爪槐、雪松、紫叶李、西府海棠,在北京建筑大学西城校区内进行现场试验研究,分析16场降雨事件中不同树木林冠对雨水的截留效果,并对林冠的雨水截留体积与场地径流总量控制率之间的关系进行计算与分析。结果表明:(1)相同降雨条件下,两种针叶乔木圆柏、雪松对雨水的截留率较高,随着降雨量的增大,8种乔木林冠的截留率均有所降低;(2)16场降雨中国槐、雪松及银杏的总林冠截留体积明显大于其他5种树木,截留量与林冠覆盖面积对林冠的雨水截留体积都有显著影响;(3)林冠截留产生的径流控制率与降雨量呈负相关关系。在研究区域乔木种类构成及林冠覆盖下垫面条件下,16场降雨中林冠截留效应对研究区域径流总量的削减率为4%。综上,合理的林木种类搭配以及林冠覆盖率的增加都能有效减少雨水产流,林冠截留效果应该纳入海绵城市建设的考虑范畴,相关的设计计算也应该考虑林冠所产生的作用。

森林对水文要素的影响

本文利用径流实验站森林观测场资料,通过综合研究,阐明森林对降水的截留量、树干流下量的影响因素及其计算的理论和经验公式.利用水文基本站网的资料,论证了森林对洪水、枯水、年径流、年降水及水质的不同影响.认为有必要确切地估计森林的作用.需要根据具体情况,科学地评价森林对水文要素的影响.有时森林削减洪峰,有时森林会增加洪峰;有的地区森林增加径流,有的地区森林减少径流;森林在流域内的分布位置差异也会产生不同的影响.所以应全面地、客观地估计森林的作用.

美国东部黑核桃的水土保持应用研究

对美国东部黑核桃的枯落物持水性、林冠截留雨水能力及其对土壤水分的影响进行的研究结果表明:8年生以上成龄具美国东部黑核桃林下枯落物最大持水率为314%,每公顷枯落物约有6.13 t,每次降雨最多可吸收19.25 t雨水;黑核桃林下0~20 cm土层含水率平均为13.79%,对照空地为10.69%,比对照提高3.10百分点;美国东部黑核桃林冠截留率随降雨量的变化可分为快变期、渐变期和稳定期,在日降雨量0~20 mm范围内,林冠截留量随着日降雨量的增加而增加,可达到最大值6 mm。美国东部黑核桃林能够有效增加土壤入渗、截留降水、涵养水源,防治水土流失,可在水土流失治理区示范推广。

三明市区生态公益林防土壤侵蚀能力研究

三明市生态公益林各林分类型在影响森林防土壤侵蚀能力的主要因子林冠截留量和枯枝落叶层持水量上存在着较大差异 ,在林冠截留量上格氏栲 >柳杉 >福建柏 >杉木 >马尾松 >木荷。在枯枝落叶层持水量上格氏栲 >木荷 >柳杉 >福建柏 >杉木 >马尾松 >木荷。综合来看格氏栲林分在防土壤侵蚀能力上比其他林分类型具有明显的优势 。