南方红壤丘陵区杜仲人工林土壤水分动态

利用时域反射仪(TDR)定位监测方法,研究了南方红壤丘陵区杜仲人工林土壤水分分配规律.结果表明:不同月份间土壤蓄水量差异极显著(P<0.01),研究时段内土壤水分呈低-高-低的单峰变化.杜仲人工林土壤水分垂直变化显著,且不同季节变化规律各异:根据土壤水分的季节消长和物候变化趋势可将土壤水分变化分为土壤水分积累期和消耗期;按降雨量的季节分配可将土壤水分变化分为干季和湿季两个时段.土壤蓄水量与大气相对湿度(RH)、大气温度(t)、饱和水汽压差(VPD)、降雨量(R)显著相关(P<0.05),降雨量是最直接的影响因子,其次是大气温度.次降雨后土壤水分损失率与干旱天数呈显著的双曲函数关系(P<0.05),土壤蓄水量与雨后干旱天数呈显著线性负相关(P<0.05),在次降雨后的持续干旱条件下,土壤水分损失随着土层深度的增加逐渐趋于缓和.

南方红壤丘陵区杜仲和油桐人工林水土保持效应的比较

对南方红壤丘陵区杜仲和油桐人工林土壤蓄水功能、径流及泥沙流失特征进行监测,对比研究2种人工林的水土保持效应。结果表明:杜仲人工林林冠枝叶最大持水容量及林地凋落物吸水容量均高于油桐人工林;杜仲林地0～140cm土层年均土壤蓄水量达到239.7mm,高出油桐林地4.1%;2002—2005年油桐人工林年均径流深为75.1mm,是杜仲人工林的2.6倍;油桐林地年均土壤侵蚀模数达到19.6t.km-2,是杜仲林地的2.9倍。杜仲林的土壤物理性质(土壤密度、最大持水量、渗透速率和毛管孔隙度)优于油桐林,其涵养水源的功能强于油桐林;杜仲人工林枝叶繁茂,其密度及盖度均高于油桐林,其控制水土流失的效果比油桐林好。作为水土保持树种,杜仲比油桐具有更好的水土保持效应。

南方红壤丘陵区杜仲人工林产流产沙与降雨特征关系

杜仲是我国南方红壤丘陵区重要的水土保持经济树种,为了阐明人工杜仲林地表径流和土壤侵蚀的特征及其与降雨特征的关系,2002—2005年在典型的杜仲人工林设置径流小区,进行定位观测,结果表明:1)观测期间,研究区主要以降雨量(R)<25mm、降雨强度(I)<5mm.h-1的降雨为主;2)降雨量(R)、降雨量与降雨强度的乘积(R.I)、降雨侵蚀力(R30)与土壤侵蚀量和径流均表现出极显著的线性相关关系;在对特定的降雨条件下的坡面侵蚀进行预测的时候,用R30进行预测比用R.I更接近通用土壤流失方程降雨影响因子的内涵;3)对杜仲人工林径流深(Rd)与降雨侵蚀力(R30)的乘积(Rd.R30)与土壤侵蚀量进行拟合,结果表明,二者达到极显著线性相关性(r=0.685,P<0.01),比单一用径流进行坡面侵蚀预测更符合水蚀产沙过程。

华北石质山区杜仲人工林蒸腾特征及水分供求关系

采用由热扩散树干液流技术测算得到的、周期为2个主要生长季节(4—9月)杜仲人工林蒸腾数据,结合同步观测得到降雨量以及冠层微气象数据,分析了华北石质山区10年生杜仲人工林耗水规律及水分供求关系,旨在为该地区杜仲的发展提供必要的水分生态理论依据。结果表明:(1)杜仲人工林蒸腾量(TR)呈现出明显的日内变化和日际变化特征,在晴天条件下,杜仲人工林蒸腾呈现单峰变化趋势,在多云及阴天条件下,呈现多峰变化趋势;阴天日蒸腾值明显低于晴天及多云日;杜仲蒸腾的日际变化表现为:4—5月逐渐升高,6月份左右达到高峰值,7月份逐渐降低,2005年及2006年4—9月蒸腾总量分别为268.5、212.0 mm,4—9月各月蒸腾总量所占总蒸腾量的比例在2005年分别为12.3%、20.4%、20.2%、18.2%、15.9%和13.0%,在2006年分别为10.6%、21.7%、23.3%、17.4%、14.6%和12.4%;(2)TR与冠层太阳总辐射(Ra)、空气温度、湿度及风速等微气象要素有很好的复相关性(α=0.01),各月影响TR的最主要微气象因子都是Ra;(3)4—9月降雨总量(P)与TR的比值(P/TR)都大于1.0,且除4月份外,各月P/TR也大于或接近于1.0,说明降水可以满足杜仲人工林蒸腾耗水的需要。

杜仲人工林蒸腾时间演变的分形特征及可预报时长

以华北山地杜仲人工林为例,利用热扩散液流法测算得到的蒸腾数据,采用相空间重建法,在延滞时间(τ)为30 min条件下,分析林木蒸腾时间演变的分形特征及可预报时长,结果表明:林木蒸腾的时间演变过程具有分形和混沌特性,存在可预报性。2005年及2006年主要生长季节期间(4-9月),蒸腾时间序列的分形维数(D)分别是1.673和1.525,二阶Renyi熵(K2)分别为0.00249和0.00253,此时嵌入维数(m)分别为9和10,平均可预报时长(T)分别约为401.0、394.8 min。尽管2005年和2006主要生长季节蒸腾的外表变化规律或数量等存在较大的差异,但在相同τ条件下,D和K2在该2年间差异均很小,说明蒸腾时间序列的内在变化特征在不同年份间无差异。

杜仲人工林降水再分配特征研究

为了分析杜仲人工林降水再分配过程,采用定位研究方法,对武陵山区女儿寨小流域杜种人工林2012年的降水量、穿透水量、林冠截留量、树干茎流量进行观测。结果表明:该杜仲人工林全年穿透水量、林冠截留量、树干茎流量分别占全年降水量的80.98%、17.92%、1.10%。杜仲人工林穿透降水量、林冠截留量与林外降水量呈明显的线性关系(R2分别为0.9971、0.897),树干茎流量与林外降水呈指数关系(R2=0.469)。树干茎流量与降水量呈显著性正相关(r=0.642,N=141,P<0.01),树干茎流率与降水量呈显著性负相关(r=-0.384,N=141,P<0.01)。不同物候期下发生等量降水,降水再分配结果不一定相同,物候期对降水再分配结果有着重要影响。不同物候期各水文分量与林外降水关系表现存在差异,单个物候期水文分量与林外降水的关系与全年相比也可能存在差异。

湖南省慈利县杜仲人工林生长模型的研究

本文应用Richards方程建立了慈利县杜仲人工林平均树高和平均胸径生长模型，并对有关参数和生长规律进行了全面的分析，为慈利县杜仲入工林的科学经营提供了理论依据。

杜仲人工林生物量和生产力研究

对四川西部和北部丘陵、低山地区的杜仲人工林分生物量和生产力进行了测定和研究。按“平均标准木法”和“样方收获法”分别调查了乔木层、草本地被物层和枯枝落叶层的生物量。据调查数据,用“相对生长法则”建立了乔木层单株立木各器官干重的回归方程,方程的精度在93.6%以上,具参考价值。文中还研究了林分平均净生产量和产量结构。结果表明,四川杜仲人工林分生物量平均为64.390t/hm2,净生产量为9198.57kg/hm2.a。其中,乔木层生物量为56.111t/hm2,占林分总生物量的87.14%,净生产量为8015.83t/hm2,占林分净生产量的87.57%;林分中草本的生物量和净生产量分别占林分生物量和净生产量的5.70%和5.72%;枯枝落叶层现存量为4.610t/hm2,占林分生产力的7.16%,林分年枯落物量为618.56kg/hm2.a,占林分生产力的6.57%。另外,欲获得较大林分生物量需对现有林分进行密度调控。

扫描电镜加X射线能谱对川产杜仲的形态学及无机成分的鉴定研究

应用扫描电镜加X射线能谱对川产杜仲进行了形态学的观察和无机成分的分析,获得了被观察区域的无机成分定性和半定量结果。

杜仲人工林生物量及生产力研究

对贵州遵义、湖南慈利２６～２７年生杜仲人工林进行２ａ的生物量研究，调查标准地２０块，测定样木８０株，叶面积７１组。研究结果表明，立地条件好的大于立地条件差的生物量；相同立地条件下，干、枝生物量比例随年龄增大而增加，叶、根生物量下降，而皮的生物量却保持较为恒定的比例，其中根皮量可占总皮量３０％左右，采伐更新时应加以利用；同一林分中，生物量最大的为优势木，其次为中级木，最小的为被压木。通过林分密度调控和选择适宜的立地条件，以提高叶面积指数，是提高杜仲生产力的重要途径；建立的杜仲单株各器官生物量的回归方程，可供生产中应用。

杜仲在我国的潜在适生区估计及其生态特征分析

杜仲是我国重要的乡土经济林树种,其产业应用涉及医药、食品、保健、饲料、橡胶、化妆品及园林绿化等领域。预估杜仲在我国的潜在适生区分布,对杜仲资源保护、引种、精细化管护及可持续利用具有重要意义。利用601个杜仲地理分布点和24个环境变量数据,通过MaxEnt模型和空间分析技术预测杜仲潜在适生区分布及其生态特征,结果显示我国杜仲适生区等级可分为4级,其中高适生区38.01万km^2,集中分布在大巴山中低山谷地区、川东平行低山岭谷区、鄂西高原-大类山中低山丘陵谷地区、武陵山中低山谷地区、雪峰山中低山区、川南黔北滇东喀斯特高原中山区以及浙闽中低山丘陵谷地地区。杜仲最适宜生长条件为年平均温度介于11—16℃、年均降水量介于700—1450 mm、温度季节性变化的标准差在820以下、海拔1400 m以下、坡度24°以下。

渭北黄土高原杜仲人工林生长量生物量研究

本文对永寿县７年生杜仲人工林的生长量进行了调查，用分层切割法和相对生长法测定了杜仲各器官（根、干、枝、叶、皮）的生物量，得出７年生杜仲人工林树高和基径分别为２．３１～３．０６ｍ、１．９０～３．０６ｃｍ，年平均生长量树高、胸径分别为５０．０ｃｍ和１．０ｃｍ，生物量为１８７２．１１～４７０４．８４ｋｇ／ｈｍ２。分析了不同土壤和经营技术对杜仲生长量和生物量的影响，结果表明通过集约栽培可以达到速生、丰产、高效的目的。

杜仲人工林生物量的研究

本文报道了对杜仲人工林胸径、地径、树高、当年高及其伐倒木生物量的调查研究结果。

退化人工刺槐林更新造林技术研究

人工刺槐林经过2次轮伐后,逐渐失去培育价值,生态功能严重退化,亟须进行更新改造。由于刺槐根系萌蘖能力强,更新造林难度大,通过对比不同技术措施更新改造杜仲、侧柏,探讨了退化人工刺槐林相关改造技术。结果表明:与一般整地相比,全面整地可有效提高侧柏、杜仲成活率,增加两树种的生长量;全面整地+人工剔除刺槐树桩根系可有效地控制采伐迹地内刺槐萌条数量,改善更新苗木生长环境;与不平茬相比,平茬可有效提高杜仲成活率。