河北省张家口市常见绿化树种叶片特征及滞纳大气颗粒物能力

为分析河北省张家口市常见绿化树种叶片特征及滞纳大气颗粒物能力的差异,以张家口市人民公园6种常见绿化树种为对象,通过观测叶片特征,测定不同月份叶片PM_(2.5)和PM_(10)滞纳量,分析不同树种及月份叶片滞纳大气颗粒物能力差异的原因。结果表明:张家口地区6种常见绿化树种4—10月份叶面积平均每月PM_(2.5)滞纳量为(0.35±0.21)~(0.80±0.35)μg·cm^(-2),PM_(10)滞纳量为(1.31±0.68)~(2.64±1.32)μg·cm^(-2),油松(Pinus tabuliformis)滞纳量最大,银杏(Ginkgo biloba)最小,且两者差异显著(P<0.05)。针叶树种PM_(2.5)及PM_(10)滞纳量均大于阔叶树种。10月份PM_(2.5)和PM_(10)滞纳量均最大,分别为(1.07±0.37)、(3.33±1.13)μg·cm^(-2);8月份均最小,分别为(0.31±0.09)、(0.59±0.54)μg·cm^(-2)。通过扫描电镜观察叶片,发现叶表面沟壑越深、气孔越多,叶片滞纳大气颗粒物的能力越强。通过原子力显微镜观察可以发现,叶片滞纳大气颗粒物的能力与叶片粗糙度呈正相关。选择滞纳大气颗粒物为目标绿化树种时,应优先选择油松等针叶树种。

冀西北常见园林针叶树种生长季叶片滞纳PM_(10)和PM_(2.5)能力

PM_(10)和PM_(2.5)是大气雾霾重要来源。为探究绿化针叶树种滞尘能力,本研究以冀西北张家口市油松、侧柏、白皮松、青杄4种针叶树种为研究对象,分析不同树种、月份之间叶片滞纳PM_(10)和PM_(2.5)差异。结果显示:(1)针叶树种PM_(10)滞纳量在1.89~2.64μg·cm^(-2)之间,PM_(2.5)滞纳量在0.63~0.80μg·cm^(-2)之间,其中,油松PM_(10)和PM_(2.5)滞纳量均最大,青杄均最小,不同树种之间均无明显差异。(2)10月PM_(2.5)和PM_(10)滞纳量均最大(1.40μg·cm^(-2)、4.43μg·cm^(-2)),8月均最小(0.41μg·cm^(-2)、1.12μg·cm^(-2)),10月份平均滞纳量显著均大于其他月份。(3)每公顷每年PM_(10)和PM_(2.5)滞纳量排序均为油松>白皮松>侧柏>青杄。(4)油松叶片较粗糙,叶片表面分布着大量毛孔以及凹槽和凸起,叶片滞纳大气颗粒物最大。研究结果可为林木滞尘量和减缓雾霾风险评估提供参考。

京西油松水源保护林林分结构特征

以北京西部张家口市涿鹿林场油松水源保护林为研究对象,研究林分的直径结构、树高结构、空间分布格局等结构特征。结果表明:(1)油松林树种组成式为10油-椴-栎-桦-榆-山。(2)直径径阶(树高距)划分不同,直径(树高)分布规律明显不一致;林分直径不符合正态分布,峰值偏左,中小径阶株数较多;林分树高不符合正态分布,峰值偏右,树高较大的株数偏多。(3)林分角尺度大于0.524,混交度为0.193,大小比数为0.493,林木竞争指数为1.08。综合来看,油松林分整体上呈轻度的聚集分布,大小分布均匀,混交度较小,树种单一,林木竞争较小。

冀南地区立地因子对侧柏分布的影响

为探究侧柏适宜的生长环境及分布规律,在冀南地区(邢台市、邯郸市)侧柏资源二类调查数据基础上,研究林龄、海拔、坡度、坡向、土层厚度等立地因子对侧柏分布面积和蓄积量的影响。结果表明:从林龄来看,幼龄林面积最大(5 480.43 hm^(2)),中龄林总蓄积量最大(16.24万m^(3));从林种来看,水保林面积和总蓄积量均最大,分别为9 090.62 hm^(2)、29.53万m^(3);从海拔来看,海拔(600,800]m处,侧柏分布面积和总蓄积量均最大,分别为3 631.82 hm^(2)、12.07万m^(3);从坡向来看,东南坡侧柏分布面积最大(1 625.34 hm^(2)),但南坡侧柏总蓄积量最大(5.26万m^(3));从坡度来看,坡度(15°,25°],侧柏分布面积和总蓄积量均最大,分别为5 583.22 hm^(2)、17.66万m^(3);从土层厚度来看,土层厚度为(20,30]cm时,侧柏分布面积和总蓄积量均最大,分别为5 167.17 hm^(2)、17.67万m^(3);从土壤类型来看,土壤类型为粗骨土时,侧柏分布面积、总蓄积量均最大,分别为7 391.23 hm^(2)、25.36万m^(3)。低山地貌,侧柏分布面积(9 855.60 hm^(2))、总蓄积量(32.22万m^(3))均最大。

太行山陡坡阳坡不同坡位土壤水分物理性质差异分析

采用环刀浸泡法测定太行山陡坡阳坡坡上、坡中、坡下的土壤容重、孔隙度和土壤持水量等指标,探究太行山陡坡阳坡不同坡位土壤水分物理性质的差异。结果表明:研究区平均土壤容重坡中(1.18 g/cm^(3))>坡上(1.10 g/cm^(3))>坡下(1.02 g/cm^(3)),坡上和坡中土壤容重随土层深度的增加而增大,但是坡下土壤容重随土层深度的增加而减小;土壤最大持水量排序为坡下(53.33 g/cm^(3))>坡上(49.50 g/cm^(3))>坡中(43.20 g/cm^(3)),土壤最大持水量、土壤孔隙度与土壤容重的变化规律正好相反。总之,坡下土壤最疏松,持水能力最强,最适合植物生长;坡中土壤条件最差。该研究结果可为陡坡阳坡、旱瘠山地造林绿化提供理论依据。

基于坐标评定法的京西水源保护林枯落物及土壤水文效应综合评价

为探究北京西部水源保护林森林水文功能,选择该区域常见的油松、山杨、白桦和华北落叶松4种纯林,利用坐标评定法对其水文效应进行综合评价。结果表明:(1)枯落物蓄积量排序为油松林(8.90 t·hm^(-2))>华北落叶松林(6.35 t·hm^(-2))>山杨林(5.66 t·hm^(-2))>白桦林(5.05 t·hm^(-2));枯落物最大持水量排序为华北落叶松林(46.79 t·hm^(-2))>油松林(37.19 t·hm^(-2))>白桦林(26.27 t·hm^(-2))>山杨林(21.85 t·hm^(-2));半分解层最大持水量大于未分解层。(2)土壤总孔隙度排序为白桦林(60.10%)>油松林(59.18%)>山杨林(54.20%)>华北落叶松林(48.77%),土壤层最大持水量排序为白桦林(3650.70 t·hm^(-2))>油松林(3550.98 t·hm^(-2))>山杨林(3252.00 t·hm^(-2))>华北落叶松林(2926.20 t·hm^(-2))。(3)林地总最大持水量排序为白桦林(3676.97 t·hm^(-2))>油松林(3558.17 t·hm^(-2))>山杨林(3273.85 t·hm^(-2))>华北落叶松林(2972.99 t·hm^(-2)),土壤层的最大持水量远大于枯落物层。(4)用坐标评定法对4种林分水文效应综合评价结果排序为油松林、华北落叶松林、山杨林、白桦林,针叶林优于阔叶林。

河北省侧柏面积和蓄积分布规律及其适宜生境研究

为探究侧柏林分布规律和适宜的生长环境,以河北省侧柏二类资源数据为依据,在GIS的支持下,利用二元材积模型计算侧柏蓄积量,分析侧柏林蓄积量空间分布规律及其与地形因子的关系。结果表明:(1)河北省侧柏林总面积3.8067万hm^(2),总蓄积量108.42万m^(3),单位蓄积量28.48 m^(3)·hm^(-2)。(2)不同地级市中,单位蓄积量最大的为邢台(43.74 m^(3)·hm^(-2)),最小的为承德(18.22 m^(3)·hm^(-2))。(3)不同龄组中,单位蓄积量最大的为过熟林(67.74 m^(3)·hm^(-2)),最小的为幼龄林(20.22 m^(3)·hm^(-2))。(4)不同林种中,分布最大的为水保林(2.6497万hm^(2)),最小的为护岸林(0.0001万hm^(2))。(5)侧柏林适宜生境为海拔800 m以下、坡度15°~35°、朝南坡地区。

天然桦杨次生林引入油松对枯落物持水能力的影响

为探究张家口庞家堡林场天然桦杨次生林引入油松对枯落物持水能力的影响,采用室内浸泡法,选择混交林、白桦纯林、油松纯林3种典型林分进行枯落物持水能力研究。结果表明:(1)枯落物蓄积量排序为混交林(10.45 t/hm^(2))>油松纯林(4.66 t/hm^(2))>白桦纯林(3.75 t/hm^(2))。(2)枯落物持水量与浸泡时间呈对数函数关系,枯落物吸水速率与浸水时间呈幂函数关系。(3)枯落物最大持水量和有效拦蓄量排序均为混交林(35.22 t/hm^(2),23.55 t/hm^(2))>白桦纯林(15.64 t/hm^(2),10.50 t/hm^(2))>油松纯林(13.73 t/hm^(2),23.55 t/hm^(2)),半分解层持水能力强于未分解层。综合表明,引针入阔形成的混交林枯落物层的持水能力强于纯林。

地形因子对河北省侧柏林生长的影响

为探究适宜侧柏(Platycladus orientalis(L.) Franco)林生长的地形因子,以河北省侧柏林二类资源数据为基础,采用主成分分析和Pearson相关性分析,解析地形因子与侧柏林分测树因子的相关性。结果表明:侧柏生长因子与坡度呈极显著负相关(P<0.01),与土壤厚度呈正相关。阴坡、缓坡、厚土、低海拔是侧柏林生长的最优生境。地形因子之间存在显著相关性,其中,海拔与坡度呈极显著正相关(P<0.01),土壤厚度与海拔、坡度呈极显著负相关(P<0.01)。阳坡较阴坡坡度大、土层薄。对侧柏生长影响最大的因子是海拔,其次是坡度及土壤厚度,坡向的影响最小。