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1.
中亚热带杉木人工林和米槠次生林树干茎流和穿透雨磷的动态特征 总被引：1，自引：1，他引：0
磷(P)伴随树干茎流和穿透雨输入到森林,成为补充亚热带森林生态系统P流失的一个重要途径,但其在不同类型生态系统中的动态特征缺乏必要的关注。以中亚热带杉木人工林和米槠次生林为研究对象,通过测定2015年6月至2018年8月间树干茎流和穿透雨中P浓度,探讨了2个林分树干茎流和穿透雨P浓度的差异、季节变化特征及影响因素。结果表明,杉木人工林树干茎流和穿透雨P浓度变化范围分别为0.002～0.026,0.003～0.024 mg/L,米槠次生林树干茎流和穿透雨P浓度变化范围分别为0.003～0.024,0.003～0.031 mg/L,2个林分树干茎流和穿透雨P浓度均在夏季表现出显著差异。2个林分的树干茎流P浓度均为夏季高于冬季,杉木人工林穿透雨P浓度在季节上无显著差异,而米槠次生林夏秋季较高,冬春季偏低,树干茎流P浓度略微高于穿透雨。2个林分的树干茎流量在4个季节均具有显著差异,米槠次生林均高于杉木人工林,而穿透雨量在季节上无差异。杉木人工林P浓度与树干茎流量和穿透雨量均呈负相关关系,而米槠次生林P浓度与树干茎流量和穿透雨量均呈正相关关系。表明不同林分林冠结构和形态学特征的差异能显著影响亚热带森林生态系统降水中P的再分配。研究结果为深入认识森林生态系统P随水文过程的动态特征提供基础数据。 相似文献
2.
探究马尾松人工林降雨特征对降水分配格局的影响,为南亚热带人工林经营管理提供科技支撑。依托广西友谊关森林生态系统国家定位观测研究站降水分配观测场,采用野外定位研究方法,以30年马尾松人工林为研究对象,观测了2018年1—12月的林外降雨、林内透流、干流和冠层截留。结果表明:研究区年降雨总量1303.6 mm,马尾松林的透流、干流及截留量分别占同期降雨的60.9%,0.4%,38.7%。产生透流和干流的最小雨量分别为0.4,2.2 mm。4个降雨特征指标中(雨量、雨强、历时和2次降水间隔时间),降雨量在马尾松降水格局分布中影响最大,雨强和历时对透流量、透流率、干流量、冠层截留量及冠层截留率均有显著影响,而2次降水间隔时间仅对透流量、干流量和冠层截留量有显著影响。SPSS多元线性回归分析表明,3个冠层水文分量对降雨特征的响应并非同步,降雨特征对林内透流和截留的影响大于干流。 相似文献
3.
森林对降雨的分配是森林生态水文和生物地球化学循环中的重要过程之一。通过对黄土丘陵区2种典型林分(刺槐林和辽东栎林)生长季降雨分配过程的实地监测,探究2种林分的降雨分配特征及其主要影响因素。结果表明:试验期间,刺槐林和辽东栎林降雨分配各组[JP]分均表现为穿透雨量(325.0,295.1 mm)＞冠层截留量(39.8,73.6 mm)＞树干径流量(25.8,21.9 mm),同时穿透雨率(83.2%和75.6%)＞冠层截留率(10.2%和18.8%)＞树干径流率(6.6%和5.6%)。次降雨量是影响降雨分配的关键因子,穿透雨量和树干径流量与次降雨量间呈现极显著线性关系,冠层截留量与次降雨量间呈现极显著对数函数关系;穿透雨率和树干径流率与次降雨量间呈现显著对数函数关系,冠层截留率与次降雨量间呈现极显著指数函数关系。刺槐林和辽东栎林产生穿透雨的次降雨阈值分别为1.0,1.3 mm,产生树干径流的次降雨阈值分别为5.9,5.4 mm。刺槐林产生的穿透雨量和[JP]树干径流量均大于辽东栎林,而冠层截留量小于辽东栎林。研究结果为黄土丘陵区森林生态水文过程的研究提供基础数据,对该地区植被恢复过程中植被类型的选择具有指导意义。 相似文献
4.
Y. Matsuura M. Sanada M. Takahashi Y. Sakai N. Tanaka 《Water, air, and soil pollution》2001,130(1-4):1661-1666
Long-term study on acid precipitation monitoring at suburban forests in Sapporo city showed that bulk precipitation pH were below 4.8 in recent years. Throughfall and stemflow chemistry for two main coniferous species (Abies sachalinensis and Picea jezoensis) showed different regime for pH and element deposition. The mean annual pH values of throughfall and stemflow in Picea stand were 1.0 to 1.3 units higher than that of rain collected outside the forest. In contrast, mean annual pH of throughfall and stemflow in Abies stand were 0.3 to 0.5 units higher than that of rain. Mean annual inorganic nitrogen input via throughfall and stemflow were estimated 0.41±0.11 gN/m2/yr in Abies stand, 0.44±0.13 gN/m2/yr in Picea stand. Cation input via throughfall, especially for K, in Picea stand was 1.4 times as large as that in Abies stand. Mean annual input of S in both stands was the same level. The possible effects on surface soil properties and nutrient cycling in northern evergreen conifers was discussed. 相似文献
5.
To study and model the interrill erosion process in an unmanaged Japanese cypress (Chamaecyparis obtusa) plantation, soil splash detachment rates were estimated based on the quantification of throughfall raindrop indices. Throughfall drops and soil splash detachment were simultaneously observed in the field, and observed data were compared with estimates produced by previous models. Observations took place over five months in 2005, during six observation periods. Raindrop indices of kinetic energy (KE), momentum (M), and momentum multiplied by the drop diameter (MD) were calculated from drop diameters and velocities. The median volume diameter of 1.99 mm for the overall observation period was well bounded by those from other Japanese cypress plantations. Throughfall consisted of large drops, generated as drips, exceeding 3 mm in diameter. The fall height was insufficient for the drops to attain terminal velocity, with 91% of the drops reaching less than 90% terminal velocity. The observed throughfall raindrop indices had strong correlation with throughfall rainfall intensity, even though throughfall raindrops occurred in seven rainfall events with different meteorological conditions. The values of observed KE and M were lower than previous model-derived estimations. Earlier models tended to overestimate throughfall KE and M, partly because the expected velocity was greater than that observed, and partly because they did not consider the effect of the splash water component during throughfall. The splash detachment rate in forests was weakly correlated with the total-amount raindrop indices but strongly correlated with the maximum value of raindrop indices over a short time scale such as 1 h. This result indicates that continuous and concentrated raindrop impacts over a short time duration cause splash detachment in the forest floor. Development of a comprehensive model of the process of forest floor soil surface erosion requires more detailed measurement of actual throughfall drops. 相似文献
6.
华北土石山区油松林对降雨再分配的影响 总被引：3，自引：0，他引：3
森林对大气降雨的再分配有着重要的作用,2010年通过对河北省木兰国营林场油松林穿透降雨、冠层截留量和树干径流的观测,分析了华北土石山区油松林降雨再分配的特征。结果表明:油松林的穿透降雨量、冠层截留量和树干径流量分别占大气降雨量的67.07%,29.79%,3.10%。油松林冠层穿透降雨量和树干径流量与林外降雨量呈明显的线性关系(R2=0.986,R2=0.893),林冠截留量与降雨量成幂函数关系(R2=0.765);根据回归方程,当林外降雨量大于0.264mm时,可发生穿透降雨,当林外降雨量大于4.89mm时,可发生树干径流;林冠在降雨再分配过程中起着主要的作用,在空间和时间上都进行了再分配。 相似文献
7.
From recent studies, we noticed that stemflow had an acidity that differed from that of precipitation or throughfall. Organic substances, supplied from the tree surface, would be one of the factors that modifies the acidity of rain. The objectives of this study were to determine the DOC concentration and to clarify the influence of dissolved organic carbon (DOC) on acidity in precipitation, throughfall and stemflow. Throughfall and stemflow were measured in sugi [Cryptomeria japonica D. Don], hinoki [Chamaecyparis obutusa Endl.] and kojii [Castanopsis cuspidata (Thumb.) Schottky.] stands. All samples were analyzed for their pH, electric conductivity (EC), major inorganic anions and cations and DOC concentration.The annual average of DOC was highest in stemflow, and that of throughfall and precipitation were one-third and one-tenth of stemflow, respectively. The averages of DOC in stemflow in two coniferous, sugi and hinoki stands, were higher than that of broadleaved kojii stand. DOC concentration was low in summer and high in winter in all stands. In Stemflow, pH and DOC were negatively correlated, while EC and DOC in stemflow were positively correlated in all stands. However in throughfall, there was no evident relationship between pH, DOC and EC. This relationship was not explained by the cause of organic acid. 相似文献
8.
辽河源3种林分降雨再分配特征及其影响因素 总被引：4，自引：2，他引：2
于2013和2014年5—9月对辽河源自然保护区油松林、山杨林和华北落叶松林的穿透雨、树干茎流和林冠截留进行了监测,分析森林冠层对降水再分配的影响。结果表明:(1)油松林、华北落叶松林和山杨林的穿透雨率分别为78.8%,81.1%和83.8%,3种林分穿透雨量与林外降雨量呈线性正相关,穿透雨月变化与林外降雨量月变化趋势一致,油松林、山杨林和华北落叶松林产生穿透雨的临界降雨量分别为1.5,0.9,1.2mm;3种林分的树干茎流率分别为油松林0.8%、华北落叶松林1.0%、山杨林3.7%,树干茎流量与降雨量成正比。(2)林冠截留能力为油松林(20.4%)华北落叶松(17.9%)山杨林(12.4%),油松林的林冠截流率显著高于山杨林,在降雨量较小时表现更加明显,降雨特征和冠层结构对林冠截流都产生影响。 相似文献
9.
以小兴安岭原始红松林为研究对象,通过97场的降雨测定,对原始红松林的降雨截留分配效应进行系统研究。结果表明:原始红松林在生长季内的林冠截留量为98.68 mm,占同期降雨量的19.61%,是次生白桦林的1.3倍。与全国其他森林类型的平均林冠截留率（11.4%～36.5%）相比,原始红松林的林冠截留率处于中等水平。原始红松林在生长季内的穿透雨量和树干径流量分别为395.77和8.78mm,分别占同期降雨量的78.65%和1.74%。与次生白桦林相比,其穿透雨量减少,而树干径流量增加。统计分析表明,原始红松林的林冠截留量、林内穿透雨量和树干径流量与林外降雨量之间均呈现紧密的三次多项式函数关系（p<0.01）,而次生白桦林的林内穿透雨量与林外降雨量之间却呈现良好的直线关系（p<0.01）。最后,对影响林内穿透雨和树干径流的因子进行筛选和分析,为研究针阔混交林的降雨分配效应提供重要参考。 相似文献
10.
华蓥市山区典型林分水源涵养功能评价 总被引：2，自引：1，他引：1
为研究南方丘陵山区典型人工林的生长现状和涵养水源能力,选取华蓥市6种林分作为研究对象,通过测定林下枯落物层和土壤层特征,分析比较不同林地枯落物和土壤的持水能力,对林地水源涵养能力进行评价。结果表明:杉木纯林(近自然经营)枯落物现存蓄积量最大,枯落物持水能力排序为杉木纯林(近自然经营)杉木纯林马尾松—檵木混交林(近自然经营)杉木—响叶杨混交林柏木纯林马尾松—杉木混交林;杉木纯林的土壤层总孔隙度、毛管孔隙度、有效持水量均为最优,分别达到67.67%,60.39%,138.11 t/hm~2;6种林地土壤有效持水量大小顺序为杉木纯林杉木纯林(近自然经营)马尾松—杉木混交林杉木—响叶杨混交林柏木纯林马尾松—檵木混交林(近自然经营);综合枯落物层和土壤层持水能力可知,杉木纯林(近自然经营)的水源涵养能力最强,为309.77 t/hm~2,马尾松—杉木混交林最弱。 相似文献
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浑河上游典型水源涵养林降雨再分配过程 总被引：2，自引：1，他引：2
为明确浑河上游典型水源涵养林的降雨再分配过程,以浑河上游地区5种典型水源涵养林(红松人工林、落叶松人工林、红松混交林、落叶松混交林、阔叶混交林)为研究对象,应用自记式观测记录仪,分析不同林型林冠层对降水再分配过程(穿透雨、树干茎流、林冠截留)的影响。结果表明:各林型穿透雨量(率)、树干茎流量(率)、林冠截留量均随林外降雨量增加而增大;穿透雨量、树干茎流量、林冠截留量均与林外降雨量呈显著的线性正相关;各林型穿透雨率、树干茎流率与林外降雨量呈显著的对数函数关系;红松混交林、落叶松混交林的树干茎流率(32.12%,15.44%)均高于阔叶混交林与红松、落叶松人工林,红松、落叶松人工林的林冠截留能力(80.66%,77.47%)高于阔叶混交林、针阔混交林。该结果为浑河上游地区水源涵养林的最优空间结构配置与经营管理提供科学依据。 相似文献
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为明确不同物种组成和群落结构的河岸林对降雨再分配及其养分特征的影响,于2014年5—10月对辽东山地典型河岸林群落(落叶松林、蒙古栎林和槭树林)大气降雨、穿透雨和树干茎流过程及其水质特征进行研究。结果表明:落叶松林、蒙古栎林和槭树林穿透雨量分别占大气降雨量的81.9%,77.9%,73.1%,树干茎流量分别占大气降雨量的1.2%,4.4%,4.3%。与大气降雨相比,穿透雨和树干茎流中铵态氮、氯离子、硝态氮和总磷的浓度较高,不同林型铵态氮、氯离子、硝态氮和总磷的浓度和输入量差异显著。不同物种组成和群落结构的河岸林通过树木的形态特征及群落的结构特征对降雨进行再分配,通过林冠表层的物理特征、化学特征和生理特性等改变降雨理化性质,加之雨量、雨强的影响共同作用使铵态氮、氯离子、硝态氮和总磷的浓度和输入量发生改变。 相似文献
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重庆缙云山酸沉降背景下针阔混交林水化学特征初步研究 总被引：1，自引：0，他引：1
选取三峡库区缙云山小流域针阔混交林作为研究对象,对其大气降水、穿透雨、树干茎流、地表径流等水文过程中的pH值及Na+、K+、Ca2+、Mg2+等离子含量进行研究,结果表明:(1)大气降水pH值为5.31,呈酸性,已属于酸雨范围(pH<5.65)。相对于大气降水,针阔混交林穿透雨和树干茎流离子含量均大幅增加。穿透雨和树干茎流中,Mg、Cu元素的变异系数均小于大气降水,而K、Zn和Mn均大于大气降水。地表径流中Ca元素含量最高,为16.416mg/L,Mn元素含量最低,几乎检测不到。各元素含量排序为:Ca>K>Na>Mg>Zn>Fe>Cu>Mn。地下径流中,Ca元素是含量增加最多的养分元素,各元素含量排序为:Ca>K>Na>Mg>Zn>Cu>Fe=Mn。(2)Cu元素在穿透雨和树干茎流中均出现了负淋溶,其余各元素浓度均有所增加。如果林木长期处于酸雨逆境下,将会导致部分营养元素大量流失,并最终造成林木营养亏损且影响其生长。 相似文献
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南方红壤严重侵蚀地不同恢复年限马尾松人工林生态系统碳储量特征 总被引：1，自引：1，他引：0
[目的]研究南方红壤侵蚀地不同恢复年限植被生态系统碳库储量,为该地区马尾松人工林制定合理的森林经营方式提供理论支持。[方法]以福建省长汀县河田镇裸地、不同恢复年限(10,20,30a生)马尾松人工林和天然次生林为研究对象,测定不同恢复阶段林地植被和土壤碳库储量。[结果]马尾松人工林植被恢复能够显著提高植被和土壤碳库储量。10a,20a,30a生马尾松人工林与裸地相比生态系统碳库储量分别增加2.80,3.54,8.56倍,但依然低于天然次生林;马尾松人工林植被恢复能够显著提高表层(0—10cm)土壤碳库储量,而对深层土壤碳库储量影响不显著;不同恢复阶段植被和土壤碳库增加速率不同,呈现非线性增加。[结论]南方红壤严重侵蚀地植被恢复能够增加生态系统碳库储量,但该地区土壤碳库的恢复是长期的缓慢过程。今后应加强南方红壤地区森林植被的保护,避免植被过度干扰和破坏而引起严重土壤侵蚀。 相似文献
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为揭示南方红壤侵蚀区不同郁闭度马尾松林水土流失的规律,以长汀红壤侵蚀区不同郁闭度(0.2,0.4,0.6,0.8)马尾松林为研究对象,采用标准径流小区观测的方法,利用在2015年观测的37场自然降雨事件构成一个降雨梯度,分析不同郁闭度马尾松林水土流失随降雨等级的变化规律,以及产流产沙量与降雨因子之间的相关性。结果表明:(1)不同郁闭度马尾松林产流产沙量均随降雨等级的增加呈逐渐增大的趋势,且暴雨下增加更为明显;(2)在中雨、大雨和暴雨3种降雨等级下,郁闭度0.2和0.8马尾松林产流产沙量均高于郁闭度0.4和0.6,且郁闭度0.4和0.6马尾松林产流产沙量随降雨等级增加变化较小;(3)在自然降雨梯度下,不同郁闭度马尾松林产流产沙与降雨量和降雨侵蚀力显著相关(P<0.05);(4)逐步回归分析发现,不同郁闭度马尾松林产流回归方程的主要变量是降雨量和最大30 min雨强,而产沙回归方程的主要变量是降雨量和降雨侵蚀力。综上,马尾松林郁闭度过高或过低不利于水土保持,长汀红壤侵蚀区郁闭度0.6马尾松林防治水土流失效果最佳。 相似文献
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祁连山青海云杉林冠降雨再分配特征及影响因素 总被引：3，自引：4，他引：3
以祁连山排露沟小流域青海云杉林为研究对象,2015年5—9月观测了34场降雨的林外降雨量、穿透雨量和树干茎流量,并同步观测了相关的林外气象因子,分析了青海云杉林冠降雨再分配特征及影响因素。结果表明:(1)青海云杉林的总穿透雨量、树干茎流量和截留量分别为275.9,1.8,90.0mm,分别占总降雨量的75.04%,0.48%和24.48%,并在不同降雨量等级之间存在差异。(2)冠层降雨再分配各组成要素(穿透雨、树干茎流、林冠截留)与降雨量、降雨历时、10min最大雨强、空气相对湿度呈极显著的相关性。随着降雨量和降雨历时的增大,穿透雨量和树干茎流量均不断增大,而穿透雨率、树干茎流率和截留量(率)均逐渐趋于稳定。(3)青海云杉林内产生穿透雨和树干茎流的临界降雨量分别为0.8mm和9.6mm。因此,气象因素是影响冠层降雨再分配的重要因素之一。 相似文献
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[目的]分析评价福建省大田县银顶格矿区三种人工植被恢复类型土壤的水源涵养功能。[方法]采用土壤入渗率、最大可蓄水量、有效蓄水量和非毛管孔隙等指标进行测定分析。[结果](1)邓恩桉×马尾松类型土壤初渗率、稳渗率和平均入渗率均较快,母质层与淋溶层的初渗率和稳渗率之差均较小,其次为邓恩桉×紫花泡桐类型,马尾松×杉木类型最差;(2)各植被类型各土层入渗率与入渗时间呈显著幂函数关系;(3)邓恩桉×紫花泡桐类型土壤最大可蓄水量、有效蓄水量和非毛管孔隙均较大,邓恩桉×马尾松类型次之,马尾松×杉木类型最差;(4)用主成分法综合评价各植被类型土壤涵养水源能力从高到低依次为:邓恩桉×紫花泡桐类型邓恩桉×马尾松类型马尾松×杉木类型。[结论]邓恩桉×紫花泡桐类型改良矿山废弃地土壤结构效果较好,可在类似地区推广应用。 相似文献
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[目的]以广西壮族自治区桂林市尧山地区的4年生桉树林、20年生桉树林和22年生马尾松林为研究对象,旨在研究由森林类型、林龄及其它因子驱动的森林土壤呼吸动态变化特征,并为桉树、马尾松人工林生态系统碳动态模拟提供基础数据。[方法]采用Li-8100土壤碳通量测量系统于2013年3—8月(春、夏两季),分别对这3种林分的土壤呼吸及其组分、土壤温度、土壤湿度进行了6个月的观测。[结果](1)3种林分的土壤总呼吸速率无显著差异。(2)4年生桉树林的自养呼吸速率显著大于20年生桉树林及22年生马尾松林。20年生桉树林的异养呼吸速率显著大于4年生桉树林及22年生马尾松林。(3)土壤温度是影响土壤呼吸及其组分的主要环境因子,3种林分土壤呼吸及其组分与土壤温度均呈显著的指数关系;(4)4年生桉树林的土壤呼吸与土壤含水量的相关性不显著,20年生桉树林的土壤呼吸与土壤含水量呈显著正相关关系,22年生马尾松林的土壤呼吸与土壤含水量呈显著负相关关系。(5)对温度敏感性系数Q10值的分析表明,4年生桉树林的温度敏感性较大,20年生桉树林和22年生马尾松林较小。 相似文献
19.
Nitrogen deposition, leaching, and retention were monitored in a mature spruce (Picea abies Karsten) dominated mixed boreal forest in eastern Finland. Bulk precipitation, throughfall, stemflow, and percolation through the podzolic soil profile were monitored from 1993 to 1996. Mean annual bulk deposition of total N was 3.83 kg ha-1, of which 33% was NH4 +, 26% was NO3 - , and 41% was organic N. Throughfall+stemflow flux of total N was 2.93 kg ha-1 yr-1. Sixty-four % of NH4 + and 38% of NO3 - in bulk precipitation was retained by tre three canopy. Organic N was released (0.27 kg ha-1 yr-1) from the tree canopy. Nitrate-N was retained and organic N was leached as the water passed through the ground vegetation and soil O-horizon. Ammonium-N and organic N were retained mainly in the E-horizon. The output of total N from the E-horizon was only 5% of the total N deposition in the forest stand during the study period and it was mainly as organic N. The output of inorganic N forms from under B-horizon was seasonal and occurred mainly at spring snowmelt. 相似文献
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云南牟定三种人工林森林水文生态效应的研究 总被引：10，自引：1，他引：10
利用标准径流小区技术，对云南牟定三种人工林进行了森林水文生态的研究，研究表明，在森林树种个体水文生态作用方面，直干桉和黑荆树冠截留能力比云南松强，而云南松树干茎流量较高，直干桉树冠下降雨量比云南松，黑荆要大，三种树种水文生态作用的差异与其树种的生物学特征物性有关，在人工林群落调控地表径流方面，直干桉一黑荆混交林和云南松人工林群落与无林地对照，直干桉人工林群落相比，具有强调控径流的能力，几种树种树冠下降雨量，树干茎流量，树冠截留量与降雨量有很好的相关性，可以用线性回归方程来模拟，人工林群落对径 的调控，主要体现在人工林群落使地表径流发生频率降低，径流量减少，人工椅群落对径流的调控能力是的无林地的四倍，但是在高的降雨强度下，这种调控能力会明显降低。 相似文献