北京3种典型树种对降水再分配过程及化学特征的影响

以重瓣榆叶梅(Amygdalus triloba)、刺槐(Robinia pseudoacacia)、杜松(Juniperus juniper)3种树种为研究对象,自制穿透水、树干茎流收集装置,于2021年7月对降水、穿透水和树干茎流进行收集与分析。NH_(4)^(+)、Ca^(2+)、K^(+)、Cl^(-)、NO_(3)^(-)、SO_(4)^(2-)是降水离子的主要组分;降水持续过程中,重瓣榆叶梅的穿透水和树干茎流、刺槐的穿透水以及杜松的茎流离子浓度与持续时间相关。随着降雨时间的持续,穿透水和树干茎流水中大多数离子的浓度都与空地降水离子浓度有相似的趋势。重瓣榆叶梅的穿透水和树干茎流中与滞尘相关的K^(+)、Mg^(2+)、Ca^(2+)离子浓度与其他2种树种有显著差异(P<0.05)。降水淋洗杜松枝干后Ca^(2+)、Mg^(2+)、Cl^(-)、NO_(3)^(-)浓度的变化大于重瓣榆叶梅和刺槐。穿透水和树干茎流中的主要离子是Ca^(2+)、K^(+)、NO_(3)^(-),这可能与实验区域的扬尘、汽车尾气污染等有关。

祁连山排露沟流域不同水文过程水体氮素含量特征

为探明祁连山排露沟流域不同水体中全氮、铵态氮和硝态氮的空间分布特征,本研究在祁连山排露沟流域青海云杉林内对大气降水、穿透雨、树干茎流和河川径流水等不同水文过程中的水样进行采集,测定不同水体中全氮、铵态氮和硝态氮含量。结果表明,研究区内不同水文过程水体的全氮、铵态氮和硝态氮含量在首次产生树干茎流时,全氮和铵态氮含量均呈现出:树干茎流>穿透雨>大气降水>河川径流,硝态氮含量则呈现出:河川径流>树干茎流>穿透雨>大气降水。其他降水事件中不同水体氮素含量的差异显著性没有明显的变化规律。河川径流中的全氮和铵态氮含量均值明显低于大气降水、穿透雨和树干茎流中的全氮和铵态氮含量,但河川径流的硝态氮含量均值明显高于大气降水、穿透雨和树干茎流中的硝态氮含量。相关性分析表明,有机碳与全氮和铵态氮之间均呈极显著正相关(p<0.01),而有机碳与硝态氮的相关性不显著(p>0.05)。

综采工作面过断层破碎带煤壁片帮防治技术研究

针对大采高综采工作面过断层破碎带时,易受煤壁片帮、顶板冒落等因素的影响,存在综采工作面安全隐患大不易过断层的问题,以山西某矿4306综采工作面过断层破碎带工程概况为例,分析了采动应力对断层的影响情况,对影响区域进行了划分,提出了一些综采工作面过断层巷道片帮、冒顶的精细化防治对策,并进行了应用验证,应用结果表明:通过综合应用这些防片帮、冒顶对策后,4306综采工作面过断层期间未出现片帮、冒顶现象,该综采工作面安全顺利高效的通过了断层,取得了较好的应用效果,可为类似工况下综采工作面安全顺利高效的过断层破碎带提供参考。

IPTV司法救济中的分歧及其化解之道

IPTV司法救济中法院对被控侵权行为涉及的权利类型和责任的承担,存在一定分歧。分歧的成因,既有技术发展的无限可能与人类有限理性之间的矛盾,也有请求权和民事责任范畴在我国民事立法中纠缠不清所导致的冲突。在立法论层面,上述分歧的化解可通过按照行为类型完成权利配置的方式实现。在司法论层面,需要依据立法目的明确相关立法的真实含义,基于请求权内核正确理解归责原则,细化停止侵害请求权的行使及其限制的条件。

原始红松林穿透雨和树干茎流养分特征研究

对小兴安岭原始红松林穿透雨和树干茎流中的K,Ca,Mg,Mn,Fe共5种养分元素进行了测定,结合水量分配比例,计算了各元素在森林中的净输入量。结果表明:⑴原始红松林穿透雨和树干茎流中,除Fe元素外,所有浓度值均有树干茎流>穿透雨>大气降雨;从各元素平均浓度来看,Ca元素最高,Fe元素最低,其排序为:Ca>K>Mg>Mn>Fe。⑵大气降雨年平均浓度中,K元素变动系数最大,为1.514,Ca元素最小,为0.827;原始红松林穿透雨、树干茎流年平均浓度中变动系数最大的元素分别为Mn,Mg(或Fe);变动系数最小的元素分别为Ca,Mn;各元素年平均浓度的变异系数均为大气降雨>穿透雨>树干茎流。⑶原始红松林各元素净输入量排序为:K>Ca>Mg>Mn>Fe,且Fe元素的净输入量为负值。

密云水库北京集水区人工水源保护林降水化学性质研究

研究表明 ,密云水库集水区大气降水化学元素含量在不同时段内变幅较大 ,各元素加权平均值之和为12 .0 0 11m g/ L ,各元素含量大小排序为 Ca >N >K >Mg >Na >P >Fe>Zn >Cu >Mn。大气降水经过 3种类型的水源保护林林冠层后 ,所测定的化学元素含量变化不一 ,但总的结果来看 ,化学元素含量升高的元素较多 ,且化学元素含量之和 ,无论是林内穿透降雨还是树干茎流均呈升高趋势 ,不同林分结果如下 :林内穿透降雨中化学元素总量分别为刺槐林 4 6 .192 4 mg/ L、油松林 2 0 .6 135 m g/ L、板栗林 17.110 5 mg/ L ;树干茎流中化学元素总量不同林分分别为刺槐林 6 1.5 86 2 m g/ L、油松林 73.32 35 mg/ L、板栗林 35 .5 0 74 mg/ L。

密云水库集水区人工油松水源保护林降水化学性质研究

对北京密云水库集水区人工油松水源保护林降水化学性质研究表明 ,在研究区大气降水化学元素含量在观测时段内变幅较大 ;测定时段内各元素加权平均值之和为 12 0 0 1mg·L-1,大气降水中各元素含量按大小排序为Ca >N >K >Mg >Na >P >Fe >Zn >Cu >Mn ;大气降水经过林冠层后 ,林内穿透降水和树干茎流中各化学元素含量变化不一 ,但多数元素含量增加且总量呈增加趋势 ,林内穿透降水化学元素加权平均值之和为2 0 614mg·L-1,树干茎流为 73 3 2 4mg·L-1,比林外降水分别高出 8 613mg·L-1和 61 3 2 3mg·L-1,引起树干茎流和穿透降水中化学元素总量增加的主要原因是K含量增加所致 ,K在林内穿透降水和树干茎流中的含量约是大气降水含量的 3倍和 2 5倍 .

桉树人工林冠层淋溶水质特征初步研究

为探讨桉树人工林冠层对降雨水质的影响过程与特征,采用连续分程式林内雨收集系统采集水样,研究了6种不同林分人工林对冠层穿透水和树干径流水浊度、色度、pH值、化学需氧量(COD)等的影响。结果表明,在淋溶的第1阶段,3年生桉树人工林冠层穿透水(穿透雨深0～10mm)的浊度、色度、pH值、COD等4个水质参数的值分别为149.9NTU、55度、4.97和85.5mg/L,树干径流(径流量0～600ml)的4个水质参数值分别为192.8NTU、153度、4.76和117.8mg/L,3年生桉树对林内雨水质的影响大于7年生杂交相思林、13年生马尾松林和软阔林。不同林龄桉树对林内雨水质的影响存在显著差异,1年生桉树林的最小,3年生的最大,7年生的居中。6种不同林分森林对林内雨水质的影响随淋溶的不断进行由强变弱。同一林分人工林其冠层穿透水水质优于树干径流。

人工毛竹林水文生态功能的初步研究

在2009年3—10月对浙江庙山坞自然保护区人工毛竹林的水文生态特征进行了定位样地和径流场观测研究,以探讨其林内降水分配规律和水土保持功能。结果表明：（1）观测期内,林外总降水量达1 220.8 mm,穿透雨量、茎流量、林冠截留量分别占总降水量的78.2%、7.3%和14.5%。随着林外降水量的增加,穿透雨量、茎流量呈线性增加,而林冠截留量先是迅速增加,当林外降水量达10 mm后增速减缓,并趋于稳定（5~6 mm）。（2）人工毛竹林林地凋落物现存量平均为4.37 t.hm-2,最大持水率为223%,在1次降水中最大的蓄水潜力为0.975 mm。（3）径流场的地表径流量为2.41 mm,仅占总降水量的0.20%,径流泥沙量为126.3 kg.hm-2,平均1.034 kg.hm-2.mm-1。表明本试验地人工毛竹林水土流失较少,水土保持效应较好。

红壤丘陵区人工林降水化学研究

对比研究了亚热带丘陵区几种人工林在对大气降水再分配后发生的水质变化。对P、K、Ca、Mg、Na、S元素的测定分析表明,不同林分具有不同的交换特性,3种人工林中Mg和K、Ca均较容易淋失,而对于P和Na则呈现明显的吸收或吸附作用。

冀北山地山杨桦木林生态系统水化学特征研究

降水是森林生态系统的一个主要的养分输入源,观测并分析降水化学对于准确地估算森林生态系统养分循环的养分元素浓度与量显得极为重要。对冀北山地山杨桦木林穿透雨、树干茎流和枯透水中的Ca、Fe、K、Mg、Mn、Zn共6种养分元素进行了测定。结果表明:(1)大气降水经过林冠层后其水化学特征明显发生了变化,化学元素含量均有不同程度增加,化学元素含量排序为Ca>K>Mg>Fe>Mn>Zn,其中Mn元素的增长倍数最多。树干径流各项指标均增长很多,化学元素含量排序为K>Ca>Mg>Fe>Mn>Zn。枯落物水中K和Ca元素浓度增加最大。(2)大气降雨中Zn的变异系数最大,达2.853;K和Ca元素的变异系数最小,为0.158、0.163。穿透雨、树干茎流和枯透水中最大变异系数分别为Mn元素0.717、Zn元素为1.588、Fe元素为0.553。(3)经过淋洗后水样中各元素的浓度均有所增加,穿透水、树干径流和枯透水中K、Ca增加较多,Fe、Zn的淋溶量较少。

植被对降雨的再分配分析

定量分析植被对降雨的再分配过程和植被影响雨滴溅蚀的方式,并比较了它们在被分配前后的击溅侵蚀能量。植被对降雨的再分配主要有3种形式:截流、透流和干流,其中,只有透流能溅蚀地面。再分配减少了溅蚀地面的雨量,但增加了雨滴直径。经过比较,结论如下:1)枯落物覆盖度与溅蚀能量呈线性负相关,枯落物覆盖度越大,溅蚀能量越小;2)在降雨量达到透流(经枝叶聚集部分)临界雨量以后,植被高度是所有植被特性中影响溅蚀能量贡献率最大的因子,植被越高,溅蚀能量越大;3)在降雨量达到透流(经枝叶聚集部分)临界雨量以后,雨滴终速度越大,植被所能减少的溅蚀能量越多。

黑河天涝池流域典型林分生态水文化学特征

采集了黑河天涝池流域典型林分林外雨、穿透雨、树干径流和枯透水,并检测水体pH值和12种离子(K^+、Ca^(2+)、Na^+、Mg^(2+)、NH_4^+、Cu^(2+)、Zn^(2+)、Pb^(2+)、Cd^(2+)、Cl^-、SO_4^(2-)、NO_3~3)的质量浓度。结果表明:天涝池流域大气降水pH均值为7.74,呈碱性,降水中离子绝对质量浓度较低,最高的是NO_3^-,质量浓度为1.1111 mg/L,最低的为Na^+,质量浓度为0.0108 mg/L;两种林分冠层有降低降雨pH值的作用,青海云杉林冠层对NH_4^+有升高作用,祁连圆柏林冠层对NH_4^+有降低作用,两种林冠层对NO_3^-和Cu^(2+)质量浓度有降低作用,对其它离子质量浓度均表现为升高作用;两种林分树干径流有提高穿透雨pH值的作用,与穿透雨相比,两种林分树干径流中阴离子均有升高,圆柏树干径流中所有阳离子质量浓度均有下降,云杉树干径流中Ca^(2+)、K^+、Mg^(2+)和Na^+减少,NH_4^+和Cu^(2+)增加;典型林分枯透水有提升穿透雨pH值的作用,与穿透雨相比,两种林分枯透水中阴离子质量浓度均有升高,云杉枯透水各阳离子均有降低,圆柏枯透水中Ca^(2+)、K^+和Mg^(2+)质量浓度升高,NH_4^+、Na^+和Cu^(2+)质量浓度下降;在采集的所有样本中,Pb^(2+)和Cd^(2+)均未检出,而Zn^(2+)仅在云杉树干径流中检出。

冀北山地华北落叶松林生态系统水化学特征

降水是森林生态系统的一个主要的养分输入源,观测并分析降水化学对于准确地估算森林生态系统养分循环的养分元素浓度显得极为重要。对冀北山地华北落叶松林穿透雨、树干茎流和枯透水中的Ca、Fe、K、Mg、Mn、Zn共6种养分元素进行了测定。结果表明:(1)大气降水经过林冠层后其水化学特征明显发生了变化,化学元素含量均有不同程度增加,含量排序为Ca>K>Mg>Fe>Mn>Zn,其中Mn元素的增长倍数最多,但6月份Mn和Zn元素浓度都出现负增长。树干茎流各项指标均增长很多,化学元素含量排序为Ca>K>Mg>Mn>Fe>Zn。枯落物水中K和Ca元素浓度增加最大。(2)大气降雨中Zn的变异系数最大,达2.853;K和Ca元素的变异系数最小,为0.158,0.163。落叶松林穿透雨、树干茎流和枯透水中最大变异系数分别为Fe元素3.115,Mg元素为1.288,Fe元素为2.139。(3)经过淋洗后水样中各元素的浓度均有所增加,穿透水、树干茎流和枯透水中K、Ca增加较多,Fe、Zn的淋溶量较少。

森林植被对降水水化学的影响

综述了森林植被各个层次对降水水化学影响的主要研究成果,并指出了目前该方面研究存在的问题及今后需要努力的方向。大量集中在乔木层的研究表明,与林外雨比较,穿透雨、树干茎流中多数元素的浓度均呈增加的趋势,浓度大小的总趋势为树干茎流>穿透雨>林外降雨,K、Mg、Mn等表现突出,浓度可增加10倍以上;影响元素浓度变化因素包括降水特征、林分类型、大气状况等;具体到某一种元素,不同区域、不同林型间研究结果差异很大,很难得出一致的结论。对灌草层和枯落物层吸附淋溶作用研究较少,也就不能正确评价森林植被对降水水化学的综合效应。因此,在空间尺度上,要加强不同区域森林植被各个层次的研究;在时间尺度上,短时间的观测缺乏代表性,长期定位观测更具科学性。此外,目前的研究,尤其是国内的研究,只是对现象的揭示,缺乏过程及机理的深入研究,限制了我们对森林植被的内在运行机制和客观规律的正确认识。

黄土丘陵沟壑区刺槐林冠的水文特征

在陕北黄土丘陵沟壑区，通过观测生长季阴阳坡刺槐林地的降雨状况，分析了透流量、干流量、截留量、透流率、干流率、截留率与林外降水量的关系及季节变化。结果表明：透流量、干流量与林外降水量为开口向上的抛物线关系，这一描述比传统的直线关系更能解释其中的物理意义；截留量与林外降水量为单分子式（Mitscherlich）关系，透流率和干流率与林外降水量为指数函数关系；截留率与林外降水量为幂函数关系。透流量、干流量、截留量分别占大气降水量的80．39％～89．19％、2．31％～2．62％、8．51％～16．99％。透流率和干流率随降水量的增加急剧增大，随后增大的趋势很快变缓；截留率随降水量的增加而急剧减小，林冠饱和后截留率保持在某一水平，变化极其缓慢。

凉水国家级自然保护区原始红松林和人工落叶松林降雨的水化学特征

对凉水国家级自然保护区原始红松林和人工落叶松林2种森林类型的林外降雨、穿透雨和树干茎流中的无机态N、TN、TP、K+、Ca2+、Na+、Mg2+等养分元素进行测定,研究2种森林类型的水化学特征。结果表明:林外降雨中Ca2+含量最高,TP含量最低,无机态N以NH4+-N为主,养分元素平均含量(以mg/L计)排列顺序为Ca2+>TN>K+>Na+>Mg2+>TP,各养分元素在林外降雨中的季节变化较大,变化幅度最小的是Ca2+;降雨经过林冠层后,穿透雨的水化学特征发生了很大变化,自7月开始,K+、Mg2+含量增加,Ca2+在7月减少,8、9月增加,无机N含量降低,TP在原始红松林穿透雨中增加,在人工落叶松林中则减少;2种森林类型的树干茎流中,养分元素的含量存在明显的不同,但总体变化趋势一致,K+、Ca2+、Mg2+的含量均大于穿透雨中的含量,自7月开始,TP、K+、Ca2+、Mg2+含量均高于林外降雨中的含量,且在人工落叶松林中增加量要比在原始红松林中的高,无机态N均低于林外降雨中的含量。研究结果可为凉水国家级自然保护区森林生态系统养分循环的研究提供重要的本底资料。

模拟降雨条件下谷子和冬小麦植株对降雨再分配过程的影响

以谷子(Setaria italica)、冬小麦(Triticum aestivum Linn.)为研究对象,利用人工模拟降雨测定了不同降雨强度和生长阶段两种作物植株的穿透雨,采用人工喷雾法测定了不同生长阶段的冠层截留,根据水量平衡法计算了不同观测阶段的茎秆流。结果表明:谷子、冬小麦冠层对降雨的再分配作用显著,谷子冠下穿透雨率平均约为79%,茎秆流率平均约为20%,冠层截留率平均约占1%;冬小麦冠下穿透雨率平均约为79%,茎秆流率平均约为19%,冠层截留率平均约占2%。在其全生育期内,两种作物冠下穿透雨与茎秆流呈彼此消长趋势。穿透雨量和茎秆流量与降雨强度呈显著正相关关系,但是穿透雨率和茎秆流率与降雨强度的关系不显著。茎秆流量和冠层截留量及其二者占总降雨量的比率均与作物叶面积指数呈显著正相关关系,但穿透雨量及穿透雨率随叶面积指数增加呈显著下降趋势。

天山中段天山云杉林林冠降雨截留特征研究

基于国家林业局新疆天山森林生态观测站的观测数据,研究了天山云杉林林冠截留、林冠穿透流、树干干流与降雨量的回归关系。结果表明:天山云杉林林冠截留量、穿透流量、树干干流量均与降雨量有着明显的相关关系。由于天山山区降雨量小,降雨历时长,而林冠交错又形成了有效的截留面,所以截留率较大;而树皮干裂,对树干干流产生很大的吸收滞流作用,从而极少有干流出现。

兴安落叶松原始林区降水化学输入的特征研究

对寒温带大兴安岭根河落叶松原始林区降雨、林内雨化学因子观测研究结果表明,兴安落叶松原始林区输入的大量元素均低于国内其他重要林区,而微量元素含量接近平均水平。降雨通过林冠形成林内雨时表现出兴安落叶松林冠层对Na、Ca、Cu、Fe有一定的吸附作用,其中Ca的吸附作用表现明显。降雨通过林冠时淋溶出K、Mg、Zn、Mn、P,其中K淋溶量最高。生长季中降雨除Ca的变化较大外,其他大量元素和微量元素的月际变化均较小,5～9月份林内雨多数元素养分含量月际变化曲线呈“U”字型。