甘肃省典型树种滞尘能力及影响因子

利用手持式环境粉尘检测仪搭载空气气溶胶再发生器,对兴隆山保护区云杉、油松、辽东栎和华北落叶松4种典型树种叶片滞尘能力进行测试分析,同时对油松、云杉2种甘肃省主要造林树种在不同地区叶片滞尘量进行分析,旨在研究树种滞尘能力差异及影响因子,为探寻北方风沙地区林业建设中基于大气净化功能的树种选择和空间配置提供科学依据。结果表明,1)在兴隆山地区,云杉滞尘能力最强,辽东栎最弱,且云杉叶片单位面积滞纳颗粒物密度约为辽东栎的2倍以上;2)降水后采样间隔时间是影响叶片滞尘量的主要因素,大气背景中颗粒物组分含量能够显著影响叶片滞尘量,对沙尘或浮尘天气频繁的3月,或是风沙较大的定西、祁连山,叶片吸收TSP的量较大,而距离城市工业区越近的地区,如兴隆山和定西,森林滞纳PM 10和PM 2.5的量越高;3)叶表面特性(褶皱、绒毛和油脂颗粒等)是导致树种滞尘量差异的直接因素,林分结构差异引起的叶表面气孔密度和油脂颗粒形态、大小差异也会显著影响树种滞尘量;4)林分密度、取样时间和地点对树木滞尘量具有显著影响,这是开展区域尺度滞尘量研究取样和试验需重视的首要问题。

天水市4种典型树种根系的力学特性

【目的】选择天水基岩山区油松、华山松、日本落叶松和锐齿槲栎4种典型树种为研究对象,研究其根系对浅表层滑坡固土效果,为灾后滑坡区造林树种选择、生态修复、森林重建以及生物护坡工程提供参考。【方法】用剖面法调查典型树种根系,并用万能试验机对根系进行抗拉力测定,根据树种根系截面积比(RAR)的分布和单根抗拉强度的测试结果,结合Wu模型计算树种的根系附加黏聚力。【结果】4种典型树种根系分布深度表现为:锐齿槲栎(0~110 cm)>油松(0~70 cm)>华山松(0~60 cm)>日本落叶松(0~40 cm),根系截面积比(RAR)总体趋势上表现为:锐齿槲栎>油松>华山松>日本落叶松;根系平均极限应变和应变范围表现为:油松>华山松>日本落叶松>锐齿栎,弹性模量和弹性模量变化范围表现为:锐齿槲栎>华山松>油松>日本落叶松;根系最大抗拉力与直径存在幂函数的正相关关系,在0~10 mm根径范围内最大抗拉力均以锐齿槲栎根系最大;根系最大抗拉强度与直径存在幂函数的负相关关系,在0~5 mm根径范围内根系最大抗拉强度以锐齿槲栎根系最大;在根系分布范围内加筋作用产生的附加黏聚力的平均值表现为:锐齿槲栎(12.47 kPa)>油松(7.16 kPa)>华山松(5.77 kPa)>日本落叶松(4.44 kPa)。【结论】对4种典型乔木的根系力学特性进行研究认为:锐齿槲栎对坡面稳固方面有最好的作用和效果,应作为防治浅表层滑坡的重要应用树种。

青岛市典型树种叶片持水力特征及聚类分析

林冠截留降水是森林植被对大气降水的第一道阻截,是森林水文循环过程的重要环节。本研究选取青岛农业大学鼎盛花园内10种典型树种,包括洋白蜡(Fraxinus pennsylvanica)、悬铃木(Platanus orientalis)、国槐(Sophora japonica)、元宝枫(Acer truncatum)、毛白杨(Populus tomentosa)、玉兰(Magnolia denudata)、女贞(Ligustrum lucidum)、青桐(Firmiana simplex)、广玉兰(Magnolia grandiflora)和樱花(Prunus subhirtella),采用叶面积测定、清水浸泡等方法,测定叶面积特征和持水力特征。结果表明,单叶面积较大的是青桐(352.42 cm^2)且青桐叶面积指数最高(5.885),叶片持水量最大的是悬铃木(0.40 g/g);树冠持水量与单叶面积显著相关(P<0.05),与叶面积指数、单叶重、1 m^2地面投影对应叶片重等极显著相关(P<0.01),而与叶片持水量相关性弱(P>0.05);要提高城市森林的海绵体功能,应优先选择单叶面积大且树冠层次丰富的树种。

青岛市典型树种叶片空间分布及其持水力比较研究

对青岛地区5种常见的树种,包括洋白蜡(Fraxinus pennsylvanica)、悬铃木(Platanus orientalis)、元宝枫(Acer truncatum)、青桐(Firmiana simplex)、广玉兰(Magnolia grandiflora)的叶片空间分布及其持水力进行比较,分析植物叶片空间分异和冠层内部不同层次持水影响机制,结果表明:(1)由于不同的树种树冠形状不同, 5个树种的叶面积指数大随树干距离的增加都呈指数函数关系递减;(2)洋白蜡和青桐树形非常相近,广玉兰单叶叶面积较大,叶空间分布更密集;(3)比较上中下三层树冠的持水力,可以各树种的树冠中层的持水能力相对较高;(4)树冠降水截持力主要与单叶叶面积和叶片数量有关,与单叶叶片持水力相关性不大。

子午岭林区 3 种典型树木的水力结构特性比较

为揭示黄土高原子午岭林区植被演替过程中的水分利用特性,该研究对子午岭林区演替早期种(山杨和白桦)和演替顶级种(辽东栎)的水力结构特性,包括比导水率(Ks)、比叶导水率(Kl)、Huber值(HV)和水力脆弱性等进行了比较研究。结果表明:(1)辽东栎叶片的饱和渗透势(Ψsat)、膨压损失点对应的渗透势(Ψtlp)和相对含水量(RWCtlp)明显低于山杨和白桦,且有高的叶水容。(2)辽东栎的最大Ks高于山杨和白桦,但HV值低于山杨和白桦,导致3种树种的最大Kl差异不大。(3)无论是叶还是枝干,辽东栎抵抗栓塞的能力均大于山杨和白桦,其水分传输安全距离(旱季叶最低水势Ψmin与导水率损失50%时对应的叶或枝干木质部水势Ψ50之差)和叶对枝干的水力保护作用(叶与枝干的Ψ50之差)也明显大于山杨和白桦。(4)2种演替早期树种山杨和白桦的水力结构特性差异不大。研究认为,黄土高原子午岭林区植被演替顶极种辽东栎耐脱水能力强、叶水容大、抵抗栓塞能力相对强以及水分传输安全性高等特性是其耐旱性强于演替早期种山杨和白桦的重要原因。

北京市5种典型城市绿化植物的生态保健功能分析

城市绿地的建设在关注实用性、美学性的基础上,逐渐向关注生态保健效益的方向转变。试验针对目前关于典型的园林绿化树种的生态保健功能的研究较少的情况而展开。通过在奥林匹克森林公园、紫竹院公园、天坛公园这些北京市人流量大、典型的城市绿地中选取5种典型城市绿化植物作为试验对象,在不同空间以及不同的季相条件组合下,对形成绿地保健功能的空气负离子浓度、空气温度、湿度、二氧化碳浓度、噪音等因子进行研究。结果初步显示,乔灌草结构的绿地类型较其他乔木纯林有更好的生态保健功能,从相同季节、不同林种绿地的CO2浓度随时间的半日变化特征来看,乔灌草结构绿地的最大φ(CO2)为435×10-6,小于杨柳林451×10-6、杨树林488×10-6、侧柏492×10-6、油松614×10-6和草坪635×10-6;相对于常绿针叶树种,落叶树种在有叶期有较好的生态保健功能,以相同季节、不同林种的绿地的空气负离子浓度为例,旱柳林的负离子浓度为1500个/cm3,杨树林为1300个/cm3,侧柏林1300个/cm3,均高于油松林的750个/cm3;以侧柏为代表的常绿针叶树种较落叶阔叶树种有更稳定的生态保健功能,以有叶期和落叶期林内空气负离子浓度之差的平均值为例,杨树林林内空气负离子之差的平均值为301个/cm3,而侧柏林林内空气负离子浓度之差的平均值为154个/cm3。本研究获得的数据支持了城市绿地生态保健功能理论,可为合理设计城市绿地增强其生态保健功能提供依据。

云南典型亚热带阔叶林生物量饱和点确定与分析

以云南省普洱市5个典型阔叶林树种(栎树、桦树、桉树、核桃、橡胶)为研究对象,依据2016年普洱市森林资源二类调查数据及同时期 Landsat 8 OLI影像,利用3倍标准差随机筛选小班样地提取遥感单波段数据,基于半变异函数定量研究5个阔叶树种生物量估测光饱和值。本文采用半变异函中的指数模型获得5个树种光饱和值:桉树为175.6t/hm2,栎树为150.0t/hm2,桦树为110.0t/hm2,核桃为110.0t/hm2,橡胶为150.0t/hm2。

华南地区亚热带树木叶面积指数的高光谱反演研究

为构建树种叶面积指数的估算模型,以NDVI、RVI、FREP、CIGreen、CIRed-edge、MSAVI2为高光谱特征变量,通过统计分析,确定反演树种叶面积指数的最佳光谱特征变量,构建华南农业大学校园内50种亚热带树木的叶片反射率和叶面积指数(LAI)模型。结果表明,6种高光谱特征变量与树种叶面积指数间都具有极显著相关性,其中红边位置反射率(FREP)和比值植被指数(RVI)与LAI的拟合方程的R2都大于0.8,决定系数分别为0.820和0.811。经过精度验证,FREP估算的均方根误差(RMSE)只有0.13,该回归模型为估测亚热带典型树种的叶片LAI最佳模型。从高光谱遥感的角度结合亚热带植被的群落结构特点来看,建立的红边位置光谱反射率与叶面积指数的回归模型普遍具有较高的拟合度,所以利用高光谱特征变量反演亚热带树木叶片的叶面积指数等植被参数的应用前景较好。

千岛湖区森林季相景观现状与人工彩化林分构建

在向往美好生活的新时代,人们对森林季相彩色景观寄予了厚望。在分析千岛湖区四季森林自然景观典型树种观赏价值基础上,按照森林近自然经营、合理布局与主题特征匹配、兼顾生产经营能力的原则,以改造、改建、封育、新建等建设方式,提出配置秋色叶植物、地带性常绿阔叶林共建种、保健与色叶树种、观花类树种等千岛湖区针叶林阔叶彩色化改造模式,以构建人与自然交融的健康稳定彩色化林分。