秦岭西段小陇山林区气候要素及其变化特征研究

以小陇山森林生态站2008-2010年的气象观测数据为依据,进行了流域尺度的森林小气候特征分析。研究结果表明:秦岭西段小陇山林区气温年较差为51.5℃,气温随季节变化比较明显;降水主要集中在7-9月,占全年降水量的63.2%;相对湿度随降水量变化比较明显,降水量多的月份相对湿度较大;年平均风速变化在0.7～1.3m.s-1之间,盛行北风和西南偏南风;大陆性季风气候明显。

小陇山林区主要林分类型森林土壤持水能力研究

以小陇山林区阔叶混交林、锐齿栎林、日本落叶松林和针阔混交林4种主要林分类型森林土壤为研究对象,对不同林分类型森林土壤持水特性进行了研究.结果表明:各林分类型森林土壤容重变化在1.28～1.44g/cm3之间,排序为:阔叶混交林>日本落叶松>针阔混交林>锐齿栎林;土壤总孔隙度变化在45.82%～51.7%之间,排序为:锐齿栎林>针阔混交林>阔叶混交林>日本落叶松;各林分类型土壤最大持水量及非毛管持水量随着土壤深度的增加,都呈现递减趋势.土壤最大持水量排序为:锐齿栎林>针阔混交林>阔叶混交林>日本落叶松,非毛管持水量排序为针阔混交林>阔叶混交林>锐齿栎林>日本落叶松;各林分类型森林土壤最大持水量均值为2 801.0t/hm2,有效持水量均值为872.3t/hm2.林区森林土壤有效持水量均值低于1 000t/hm2,仅相当于87.2mm的降水,表明小陇山林区森林土壤持水能力较弱.

药物处理提高白皮松大苗移植成活率试验研究

通过使用国光大树根动力2号(浇灌型)、国光抑制蒸发剂2种药物,分5种不同施药方式对提高移植的白皮松大苗成活率进行对比试验研究,实验结果表明,施药组的成活率明显比对照组的成活率高,尤其是使用根动力2号2次和抑制剂1次相结合,成活率达93.3%,比对照组提高了73.3%。

小陇山林区日本落叶松人工林林冠截留特征

2011年4月—10月7个月在秦岭西段小陇山林区对25年生日本落叶松人工林共33次降水事件的林冠截留特征定位观测,期间,林外大气降水总量为951.30mm,林冠截留率、树干茎流率、穿透率分别为16.63%、0.86%和82.51%;不同雨量级分析,穿透降水量和穿透降水率、树干茎流量和树干茎流率、林冠截留量均随着总降水量的增加呈递增趋势,而林冠截留率则随着大气降雨量和林内净降水量的增加呈递减趋势。比较相近雨量下的不同降雨强度林冠截流变化,降雨强度越大林冠截留量和截留率越小,表明持续时间较短强度大降雨,林冠截留量少,截留率亦小;强度小历时较长的降雨,截留量和截留率都大。当林外降水量>0.5mm时才观测到林内穿透雨。树干茎流的变化幅度不大。

甘肃小陇山林区主要林分类型土壤水分物理性质研究

以小陇山林区4种主要林分类型土壤水分物理性质为研究对象,采用环刀法测定容重、孔隙度、贮水能力等指标进行对比研究。结果表明:4种主要林分类型土壤容重大小依次为阔叶混交林、日本落叶松林、针阔混交林、锐齿栎林,其均值为1.434、1.424、1.396、1.280g.cm-3;孔隙度大小依次为锐齿栎林、针阔混交林、阔叶混交林、日本落叶松林;各林分类型土壤随着土层厚度增加,土壤含水量、田间持水量及饱和持水量都呈现递减趋势;各林分类型土壤贮水能力大小依次为针阔混交林、阔叶混交林、锐齿栎林、日本落叶松林,其中针阔混交林土壤贮水能力最强,为916.0t.hm-2,日本落叶松林贮水能力最弱,为837.0t.hm-2。

小陇山生态站森林生态系统服务功能及其价值评估

根据森林生态系统结构与功能特征,探讨森林资源二类调查资料与定位观测资料相结合的森林生态系统服务功能评价方法。以小陇山生态站5种典型林分类型为研究对象,对小陇山生态站森林生态系统服务功能进行评估与分析。研究结果表明:1)森林生态系统服务功能总价值为9 564.53万元/a,单位面积价值量为4.61万元/(hm2.a);2)6项森林生态系统服务功能价值量大小顺序为:生物多样性保护>固碳制氧>涵养水源>净化大气>保育土壤>林木营养积累,变化在4 150.40～12.72万元之间。生物多样性保护、固碳制氧、涵养水源这3项的价值量占总价值量的92.9%;3)不同林分森林生态系统服务功能价值量表现为:阔叶混交林>落叶松>栎类>油松>针叶混交林。阔叶混交林和落叶松林在单位面积服务功能价值量依然排在前2位。

小陇山森林生态系统服务功能价值评估

基于二类森林资源调查数据,评价小陇山林区27种不同林分生态系统服务功能的价值量。结果表明:1)小陇山林区森林生态系统服务功能总价值为301.25亿元·a-1,其中涵养水源、生物多样性保护、固碳释氧、保育土壤、净化大气、积累营养物质、森林防护、森林游憩的价值分别为102.48、62.74、54.86、35.76、24.28、11.71、9.21亿元·a-1与1 960万元·a-1。2)27种林分中阔叶混、灌木林及栎类价值量位于前3位,分别为145.36、44.98亿元·a-1和28.04亿元·a-1;水曲柳和胡桃楸价值量最小,分别为31.42万元·a-1与17.16万元·a-1。

甘肃小陇山林区不同森林类型土壤水分动态

以小陇山林区栎类阔叶混交林、锐齿栎林、日本落叶松林、油松林及无林地5种森林土壤为研究对象,通过2011年对9个样点土壤水分长期定位观测,研究不同森林类型土壤水分动态变化规律。结果表明:大气降水和蒸散量是引起土壤含水量变化的主要因素,土壤含水量季节性变化趋势十分明显;坡位对林区不同森林类型土壤含水量无显著影响;不同层次土壤含水量差异显著,土层深(H)0≤H<20 cm的土壤含水量变化较为剧烈,但总体上其含水量大于20 cm≤H<60 cm的土壤含水量;各个时期阔叶混交林、锐齿栎林土壤平均含水量较高,具有较强水土保持能力和显著水源涵养作用。

小陇山林区强降雨径流过程分析

为探讨在小陇山林区强降雨过程中地表径流的形成过程及其变化特征,利用实际观测资料分析了2次强降水径流过程。结果表明,由于2次降雨量和降水强度的不同,测流堰水位和流量有所不同,洪峰出现时间也不同。第1次降雨量为68.0mm,降雨历时9.50h,水位最高1.039m,集水区径流最大值滞后于降雨峰值2.66h,该集水区共计降水97 043.698m3,通过测流堰流出73 908.525m3;第2次降雨量为121.0mm,降雨历时7.00h,水位最高1.321m,集水区径流最大值滞后于降雨峰值5h,该集水区共计降水178 389.2m3,通过测流堰流出158 735.73m3。

小陇山森林公园植物景观设计与创新研究

以麦积山国家森林公园为例,对小陇山森林公园植物景观设计的若干问题进行了创新性研究。

小陇山林区野生观赏地被植物在园林中的应用

调查了天水园林中常见的多年生地被植物和小陇山林区野生观赏植物,筛选出20多种观赏价值较高的野生地被植物,并提出在园林中的应用范围。

秦岭西段天然落叶阔叶林乔木种间关联性

为研究小陇山林区天然落叶阔叶林种群的自然生长状况和群落结构特征,解决森林经营中树种选择的问题,2009年6—9月,采用典型抽样的方法,对以锐齿栎为主的落叶阔叶林进行了调查。在小样方(10m×10m)尺度上,调查了乔木树种的分布情况,计算了其重要值;用2×2列联表,以方差比率VR、Jaccard指数、χ2检验,对37个树种666个种对间的关联性进行定量研究。结果表明:群落中锐齿栎重要值最大,其他均为伴生树种;37个树种总体呈现显著的正关联,且总体达到显著水平;χ2检验结果有7个种对呈极显著关联性,占总种对数的1.05%,19个种对呈显著关联性,占总种对数的2.85%;结合AC值,5个种对呈极显著正关联,2个种对呈极显著负关联;640个种对无关联或关联程度未达显著水平,占总种对数的96.10%。群落处于较为稳定的次生演替阶段。研究结果对天然次生林经营及造林树种的选择具有指导意义。