甘肃省民勤沙区土壤结皮理化性质研究

以甘肃民勤沙区为研究区域 ,分别采集了不同地貌部位和不同植被类型下的土壤结皮 ,并对其理化性质进行了初步分析。从结皮土壤的机械组成、土壤盐分、土壤养分、土壤阳离子交换量等方面来看 ,丘间地状况都明显要优于灌丛沙包。这可能与丘间地地形低洼 ,有利于土壤物质汇聚 ,以及其接受的大气降尘远较灌丛沙包为多有关。对于灌丛沙包来讲 ,白刺沙包在理化性质上 ,其状况要优于红柳结皮和梭梭结皮 ,这主要与其对环境的适应性及其所处的演替阶段有关。从目前的植被演替情况来看 ,白刺是当地的顶极种群 ,最适应环境 ,因此结皮发育状况也好 ;红柳目前已经处于极度退化进程中 ,而梭梭为人工植被 ,人工植被因在演替阶段中不起决定作用 ,故理化性质较差。另外从该研究工作还可以看出 ,对白刺植被采取围封措施之后 ,可以显著地促进结皮的生长发育 ,提高结皮中的有机质、全 N、全 P、速效 N等养分以及 Ca CO3含量。

北京密云水库油松人工林对降水分配的影响

2004～2006年,对北京密云水库库西33年生的油松人工林的林冠截留、穿透降水和树干茎流进行了观测。观测结果表明,油松林冠截留率为31.67%,随着降水量的增大截留率迅速减小,并趋向于截留极限,油松林冠截留量与降水量呈幂函数关系。透流率为67.65%,穿透降水量与大气降水量之间呈极显著的正相关关系。干流率为0.68%,树干茎流量占降水量的比例极小,偏相关分析表明,树干茎流量与大气降水量、平均降雨强度及30 min最大雨强密切相关。

生态环境用水研究现状、问题分析与基本构架探索

生态学与水文学交叉研究是目前国际上前沿研究领域之一 ,生态环境用水研究则是连接生态过程与水文过程、刻画生态演化与水资源相互关系的核心问题。对生态、环境用水产生与发展的基本过程进行了回顾 ,并根据对已有成果的综合分析提出了目前研究中存在的 5方面主要问题。首先 ,生态用水尚需要理论上的进一步升华 ,这一点突出体现在生态用水的概念与内涵表述上 ;其次 ,在生态用水研究中 ,缺乏合理的生态保护目标的建立 ,因而影响到了研究成果的实际应用价值 ;第三 ,目前的研究均是针对较大尺度所作的 ,不能在生态机理与物理机制上揭示生态用水规律 ,因此 ,不适于具体问题的深入分析 ,个别实验在由“点”尺度向生态用水计算的“面”尺度转换时缺乏基础 ,从而严重影响了研究成果的精度 ;第四 ,生态用水机理是生态用水研究中至为关键的工作 ,以往研究主要依据野外宏观观测资料来探讨 ,缺乏直接的实验依据 ;第五 ,没有涉及生态用水对生态系统稳定性、生态用水满足程度及其波动性对生态系统影响等方面 ,从而也使得研究成果的科学性受到影响。同时作者认为 ,中国工程院“中国可持续发展水资源研究报告”中的生态环境用水概念对我国地大物博 ,地质地貌与气候类型多样的特点给给予了更多的关注 ,故可以确定为全国?

行带式配置柠条林防风效益风洞试验研究

柠条(Caragana korshinskii)是我国重要的固沙灌木造林种,在沙区植被重建中被广泛使用。为了使柠条防护林更加稳定高效的发挥防护效应,需要对其空间配置结构进行研究。针对柠条防护林空间配置的问题,该研究设计了风洞模拟试验。试验结果表明:柠条林的空间结构分布对其防护效益具有重要影响。疏透度是影响防护林的防风效果的重要参数,低矮灌木防护林疏透度以0.5左右为优。盖度对防护林的防风效果具有更重要的意义,盖度在20%左右就能有效的降低风速,且连续的行带式配置中林带对气流具有逐级削弱的能力。

油松根系形态分布的分形分析研究

基于分形理论和管状模型理论建立了油松根系的三维静态模型。根系模型主要建立在根系拓扑、分枝规律、连结长度、连结直径和根系分枝角度基础上。检测模型主要考虑参数α和q。参数α为根系分枝前后的横截面积之比,q定义分枝后新连结的生物量。虽然参数α和q相对于根系直径独立,但是它们的变化可能影响预测的正确性。在植物水平上,模型提供适当的根系干重,根系全长和根系直径的预测。这一静态模型较适合研究成熟根系,与其它模型相比,该模型的主要优点是它的可塑性和易于应用。

北京密云麻栎人工混交林凋落物养分归还特征

对北京密云水库库西试验区12年生的麻栎人工混交林凋落物养分归还特征进行了观测和研究。结果表明:12年生麻栎人工混交林的年凋落物量为1455.71kg.hm-2;凋落物N、P、K的年归还总量为14.06kg.hm-2,其中N在凋落物归还总量中占的比例最大,为9.06kg.hm-2,占元素总归还量的64.46%;其次是K,为4.33kg.hm-2,占30.76%;P所占的比例最低,为0.67kg.hm-2,占4.78%。凋落物现存量约为5.66t.hm-2,凋落物层的平均分解率为0.26t.hm-2;凋落物层N、P、K总贮量为50.72kg.hm-2。

喀斯特山区退耕还林地土壤养分效应及评价

土壤养分是植被恢复生长的物质基础,文章以六盘水钟山区老鹰山镇不同年限退耕地为研究对象,以中度石漠化地为对照,采用空间代替时间的方法对其土壤养分演变动态进行测定分析,并运用均方差决策法对不同年限退耕还林地的土壤养分恢复状况进行了定量评价。结果表明:该区退耕还林地土壤养分与退耕时间之间呈现正相关关系。坡耕地退耕还林后,退耕坡耕地土壤养分指数较对照中度石漠化参照地高出6～14倍,土壤养分与中度石漠化对照地相比均有一定程度的提高,且随退耕还林年限的递增总体呈增大趋势。

林木根系本构关系

采用抗拔法进行了冷杉、杜鹃、冬瓜杨、糙皮桦、花楸、荚迷、卫矛等7种树木根系应力-应变关系的实验研究,得出抗拔法可以用于对根系应力-应变关系进行检测。分别利用双曲线和二次抛物线模型模拟上述不同树种根系的应力-应变关系,并给出了相应的模型试验参数。模拟结果表明:根系的应力-应变关系用双曲线模型模拟误差较大,而用抛物线模型模拟则比较理想。对不同林木的根系,其应力-应变关系可近似用统一的本构关系描述,模型形式:σ/σ0=1.6475(εa/ε0)-0.6917(εa/ε0)2。

北京密云油松人工林对降水及其营养元素含量的影响

对北京密云水库库西油松人工林的林冠截留、穿透降水和树干茎流的观测和分析结果表明,单次降雨过程中的林冠截留量与林外降水量呈幂函数关系,而穿透雨量和树干茎流量跟林外降水量皆呈线性相关关系,它们占林外降水的比例分别为7.23%～87.39%,12.56%～91.58%和0.007%～1.77%。环境状况、气象条件和降水特性的不同是造成同一地区大气降水化学性质差异的主要原因;降水透过油松林冠层后,穿透降水和树干茎流中元素含量都有不同程度的增加。穿透降水中各元素含量变化均与降水时间间隔呈正相关,而与降雨强度和降水量呈负相关;除N外,树干茎流中P,K元素含量与降水特性的关系与穿透降水的相同。

中国平原林业工程涵养水源生态服务功能价值估算

平原林业是我国林业建设事业的一个重要组成部分。在过去几十年的发展中,平原林业在生态、经济、社会中发挥了重要作用。为了探讨平原林业在涵养水源生态服务功能方面的贡献,运用水量平衡法、替代工程法以及影子价格,对我国平原林业的涵养水源物质总量和经济价值进行了定量评估。经估算,2005年我国平原林业水源涵养总量是1 019.4亿m3,其中华东地区为453.5亿m3,中南地区为304.9亿m3;我国平原林业涵养水源的总价值是5 810.56亿元,占2005年全国林业产业总产值的68.69%,单位面积平均涵养水源的价值是23 154.7元/hm2,其中中南地区和华东地区分别是34 005.8元/hm2和30 334.2元/hm2。

黄土半干旱区集水造林地刺槐的林木生产力和水分生产潜力

通过计算分析集水造林条件下刺槐林的林木生产力和水分生产潜力,结果表明:林分群体的水分生产效率,特别是蒸腾和蒸散的水分生产效率,随密度的增大呈对数递减趋势;低密度拍光处理林分的理论潜在开发潜力可达90%以上,基本达到了目前技术经济水平条件下当地刺槐的最大生产能力,是今后径流林业的发展方向.

生长季毛乌素沙地沙生植物蒸腾规律及其与环境因子间关系

用快速称重法测定了宁夏盐池沙地旱生灌木园内中间锦鸡儿和油蒿在生长季的蒸腾速率,同时测定了同时期环境因子的变化规律。结果表明:中间锦鸡儿的蒸腾速率日变化呈单峰曲线形式,油蒿的蒸腾速率日变化则呈双峰曲线形式。中间锦鸡儿和油蒿有着适应干旱生境的水分生理特征,但避旱的具体方式不同,中间锦鸡儿属于低蒸腾植物,油蒿属于高蒸腾植物。随着温度的增加,两种植物的蒸腾速率都有增加的趋势。土壤含水量的不同影响油蒿蒸腾速率的高低,而中间锦鸡儿则相对保持自身稳定的蒸腾规律。

北京密云油松人工林凋落物营养元素归还特征研究

2006-2007年对北京密云水库库西33年生的油松人工林凋落物的数量及其营养元素归还特征进行了研究。结果表明,油松人工林凋落物年凋落量为2193.75kg/hm2;N、P、K通过凋落物归还土壤的年归还量分别为13.86,0.75,3.39kg/hm2;油松凋落物各组分中N、P、K归还总量大小顺序为:叶>枝>皮、果、花;N、P、K年归还量大小顺序为:N>K>P。凋落物现存量为13.7t/hm2,凋落层年平均分解率为0.16t/hm2,凋落物层N、P、K总贮量为162.44kg/hm2。

沙地灌木水分生理特征综述

对以灌木为主的沙地植物水分生理特征及其研究内容、方法进行了简述。沙地植物耐旱性评价指标由植物形态解剖学特征向生理生化特征发展。研究表明,不论是形态解剖学表现,还是水势、蒸腾等其他水分生理表现,沙地灌木都有着适应干旱条件的特点,并通过多种途径达到避旱的目的。传统理论和方法仍有许多应用。SPAC理论为人们系统地定量研究水分的运输及能量转换奠定了理论基础。根据这一理论提出的各种尺度上的动态研究和模拟方法在干旱区得到了应用。