密云水库人工水源保护林降水再分配特征研究

对密云水库北京集水区3种类型人工水源保护林降水再分配特征研究，结果表明，在研究的2年间，大气降水总量545mm，刺槐林穿透降水量为437.78mm，林冠截留量97.73mm，树干茎流量12.49min，油松林穿透降水量397.98mm，林冠截留量131.54mm，树干茎流量15.48mm，板栗要穿透降水量422.07mm，林冠截留量110.73mm，树干茎流量12.20mm，次降雨条件下，林内穿透降雨量与产供销降雨量之间呈线性相关，且呈极显著水平，林冠截留量与次降雨量之间呈指数正相关关系，亦呈极显著水平。     

黄土高原水源涵养林截蓄降雨研究进展

黄土高原地区水源涵养林建设对生态环境及水文循环过程产生了深刻的影响,有关学者对此开展了大量研究工作并取得了丰富的成果,但缺少系统的总结和归纳。为了给黄土高原地区水源涵养林建设提供技术参考,从林冠层的截留能力、枯枝落叶层的截持能力和林地土壤的持水能力3个方面,对黄土高原地区水源涵养林截留和拦蓄降雨研究的有关文献及成果进行了系统整理。林冠层对降雨的截留是降雨在数量和空间上的第一次分配,本质是植被叶面吸附降水,截留量和截留率受降雨量、降雨强度、降雨历时等气象因子和树种组成、林龄、郁闭度等林分特征的影响,林冠层截留量占降水量的5%～10%,截留的水量从叶面蒸发,无法被植物利用;林地枯落物层对降雨的截留是对到达地面的降雨进行第二次分配,其主要影响因素是枯落物累积量和微生物对枯落物的分解情况,保护好枯枝落叶层对于水土保持、涵养水源和水分循环等生态功能具有重要意义;林地土壤层能够贮存70%～80%的降水量,可有效涵养水源,是对降水的第三次分配,影响林地土壤持水性能的主要因素是土壤孔隙度和黏粒含量,不同林分类型的土壤孔隙度、土壤持水能力差异明显,混交林能有效截留降水并提高林地土壤的入渗率和入渗量。目前,对黄土高原水源涵养林拦蓄降雨的定性研究较多,定量研究还不够深入,尤其是土壤水分的量化指标还不够全面,这是需要深化研究的重要内容之一;此外,如何保持水源涵养林土壤水分的动态平衡也是需要研究的重要内容。     

黄土丘陵区3种典型林地土壤持水能力研究

为了揭示黄土丘陵区不同林地土壤涵养水源功能的差异,指导水源涵养林建设和经营,对属黄土丘陵区的山西省中阳县车鸣峪林场进行实地踏勘与咨询,选取山杨、刺槐、油松3种典型人工林为研究对象,分别设置20 m×20 m标准样地,在每个标准样地内采集0~10、10~20、20~30 cm土层土壤样品,包括土壤环刀样品和土壤散样,通过室内试验分析,测定土壤机械组成、土壤团聚体、土壤含水率、土壤容重、土壤总孔隙度等物理性质指标,系统研究了3种典型林地土壤物理性质及土壤持水能力。结果表明:3种典型林地土壤物理性质存在差异:土壤含水率表现为油松刺槐山杨;土壤容重刺槐样地最大、山杨样地最小,样地之间差异显著;土壤总孔隙度表现为山杨油松刺槐;各样地湿筛的团聚体平均质量直径和几何平均直径均小于干筛的,0~30 cm土层干筛团聚体平均质量直径总体表现为刺槐油松山杨,湿筛团聚体平均质量直径最大为山杨、最小为刺槐,即刺槐土壤团聚体稳定性最差、山杨团聚体稳定性最强;不同样地土壤饱和含水量、田间持水量、凋萎系数、土壤有效水存在差异,但整体上油松样地的水分状况较好,不同样地田间持水量和土壤有效水表现为油松山杨刺槐,凋萎系数表现为山杨油松刺槐。     

甘肃泾川刺槐林地穿透雨对降雨的响应

利用2011年和2012年生长季甘肃省泾川县中沟小流域刺槐林地的穿透降雨观测资料,对不同地形/断面部位、不同坡向、不同坡位穿透雨的差异进行综合分析,结果显示:研究期间的林外降雨总量为1061.1 mm,穿透雨量占降雨量的百分比为73.0%~85.6%;对于单次降雨,刺槐林地穿透雨量与降雨量之间呈显著的三次多项式关系;地形/断面部位和坡向对穿透雨量的影响差异显著,而坡位的影响差异不显著,表现出流域空间尺度上林地穿透雨量的非均衡性。     

黑土区几种人工林冠层截留降水特征

采取林下小区观测方法,对黑土区几种人工林冠层截留与降水量、降水强度的关系进行研究。结果表明,不同林分冠层截留量与降水量呈正相关,且降水量在40mm以下时,降水量与林冠层截留量关系密切,当降水量超过40mm时,降水量与林冠层截留量关系不紧密,不同林分冠层截留量分别是降水量的幂函数和多项式函数,在显著性水平0.01时,R2在0.6408～0.8377之间,显著性水平较高;降水强度对林冠层截留量影响不大。不同林分冠层截留率是降水量的对数函数,且呈负相关,不同林分之间冠层截留率差异不大,在24.2%～32.4%之间,表现为针叶林冠层截留率大于阔叶林;林冠层截留率随降水强度的增大而减小,但二者之间不存在函数关系。     

关于森林对降水截留过程的研究

本文主要对降水过程中的冠层截留、树干茎流、灌木草本截留、林下凋落物截留、土壤涵蓄、林地蒸散进行了系统阐述,呈现了森林对降水整个截留的整个过程。     

贡嘎山枯落物降雨截留试验及其水文效应

选用贡嘎山东坡成熟针叶林、未成熟针叶林、针阔混交林和常绿阔叶林4种林下枯落物进行人工降雨试验,研究1~80 m~2尺度下枯落物对降雨的截留能力及其影响因素,分析其截留过程的水文效应特征。研究发现,各枯落物截留量在不同面积尺度下随试验面积S的增大呈递增趋势;单位面积截留率r随试验面积S的增大呈指数递减趋势;枯落物截留降雨产生的迟滞效应有利于森林水土保持。在分析枯落物天然含水率、截留能力与面积尺度关系的基础上,提出了适用于贡嘎山东坡枯落物对降雨的优化截留模型。     

樟树林冠截留模拟试验研究

林冠截留是水文循环中的重要成分之一。为探究降雨特征和林分特征对樟树林冠截留效应的影响,针对降雨量、降雨强度、叶面积指数（LAI）和树龄这些相关影响因子,采用室内模拟的方法进行对比截留试验。试验得到4种样树的16组降雨量、降雨强度和截留量,以及其各自的LAI值。分析结果表明：①降雨量、降雨强度和LAI是截留的主要影响因子,树龄对截留的影响效果不明显;②雨强与截留量呈反比关系,截留量与降雨量呈二次函数关系,叶面积指数（LAI）与截留量呈正比关系;③树叶伸展方向对截留产生较大影响,模拟试验方法仍需进一步改进和完善。     

农作物对水分的调节作用

农作物的生长不仅依赖水分、消耗水分,而且在其整个生育期内对水分有着很大的调节作用.本文就农作物对水分的调节作用,以太谷均衡实验站的试验资料为基础,以春玉米为主要研究对象,从其对降雨的再分配和对土壤水的蒸发蒸腾作用等方面进行了分析.结果表明:农作物可将降雨分为截留量、茎流量和穿透量三部分;农作物通过根部吸水以蒸散发的形式对土壤水进行调节,使大量的土壤水转化成为大气水.     

基于简易吸水法的喷灌施肥冬小麦冠层截留量

喷灌施肥时的冠层截留会增加叶片灼伤风险,影响肥料利用效率。为了定量评估喷灌施肥时冬小麦冠层的肥液截留特性,以尿素为研究对象,采用简易吸水法测定了冬小麦拔节-灌浆期不同尿素溶液浓度的冠层截留肥液量和附着肥液当量厚度。结果表明:冬小麦拔节-灌浆期冠层截留肥液量随冬小麦生长显著增加,冠层截留肥液量与植株生态指标显著线性相关,相关程度依次为株高鲜重植株表面积叶面积指数;附着肥液当量厚度在拔节-灌浆期变化相对较小,变化范围为0.051～0.080 mm,均值为0.067 mm。在冬小麦抽穗期和拔节期,不同尿素溶液浓度的冠层截留肥液量和附着肥液当量厚度在p0.05水平上差异显著。研究提出的冬小麦生育期内冠层截留肥液量与株高的回归方程可用以估算冬小麦生育期内喷灌施肥时的冠层截留肥液量。     

我国植被冠层降水截留研究进展

植被冠层通过对降水的拦截可以改变降水的数量及空间分布、调节地表径流，进而影响生态系统的水分循环。冠层截留过程极易受到多种因素的影响，且不同植被的冠层截留具有差异性。在全球气候变化的背景下，降水变异性的增加、植被的物候效应及土地利用的变化深刻影响着水循环的各个环节，也会进一步对植被冠层截留造成影响。对于植被冠层截留测定方法有人工模拟法和间接观测法,冠层截留模型的研究往往以间接观测结果作为基础。当前我国研究的冠层截留模型主要分为3类：经验模型基于实测资料可揭示不同影响因素与冠层截留的关系；理论模型侧重于冠层截流内在机制，但对于研究者的数学计算能力要求较高；半经验半理论模型参数较少且具有相对明确的物理意义，因此在研究中得到广泛应用。未来我国冠层截留研究可重点关注草本植被冠层截留及变化、结合全球尺度的遥感数据进行方法改进以及冠层截留模型与全球环境变化模型耦合等方面。     

合流制排水系统雨季污染物溢流的截流与调蓄控制研究

截流式合流制排水系统是我国主要的排水体制之一。以昆明市主城区明通河合流制排水系统为背景,研究了雨季产污及迁移规律及削减入湖污染物的措施,并进行了工程示范。示范研究结果表明,在CODCr截留率小于80%、截流倍数n0=1~3、调蓄量2~20 mm(以不透水地面计),提高截流倍数或调蓄量均可显著提高污染物截留率。截流倍数与调蓄量可表述为截留系数的函数,截流倍数增加1等效于调蓄量增加8 mm,截留系数为CODCr截留比率的幂函数。     

黄土高原吕二沟流域土地利用对土壤养分的影响

文章在甘肃天水吕二沟流域,选择5种不同的土地利用类型地块进行试验,分析和探讨不同土地利用类型下(刺槐林地、草地、梯田耕地、梯田果园和坡耕地)土壤有机质和氮磷钾含量情况,为提高土地生产力,实现土地可持续利用提供指导。     

半干旱黄土丘陵沟壑区不同植被类型减蚀效应及其时间变化

在半干旱黄土丘陵沟壑区,植被恢复与重建是脆弱生态区生态修复的重要途径.但对植被恢复重建的类型选择及其水土保持功能仍然有很多争议.在自然降水条件下,基于4种植被类型与农作物的径流场对比试验的连续观测(14年),可以反映植被重建和恢复过程水土保持功能的时间基本变化特征.结果表明:植被恢复与重建显著地减少了土壤侵蚀量,但不同类型之间存在显著差异.土壤侵蚀量从高到低依次为:农耕坡地、苜蓿地、油松林地、针茅草地、沙棘林地.     

喷灌田间小气候对作物蒸腾影响的田间试验研究

为准确评价喷灌水利用率，以地面灌为对照，利用热平衡茎流计对喷灌冬小麦和夏玉米的蒸腾速率进行了连续2年监测，结果表明，喷灌对田间小气候的改善使得作物的蒸腾受到明显抑制，就一次灌水而言，从喷灌启始至蒸腾抑制作用消失，喷灌处理冬小麦蒸腾量仅占地面灌处理的7％～14％，由冠层截留水量蒸发导致的蒸腾抑制量为1.7～4.1mm；夏玉米喷灌处理蒸腾量占地面灌处理的23％～42％，蒸腾抑制量为 0.5～2.8mm。将截留水量与蒸腾抑制量进行比较可知，喷灌夏玉米冠层截留作用可能产生一定量的水分损失，而冬小麦冠层截留水量则在小麦耗水过程中是完全有效的。     

密云水库南岸水源涵养林生态功能研究

结合密云水库流域水源涵养林的整体建设,重点研究了密云水库南岸不同经营技术措施的水源涵养林的防护功能.研究结果表明:油松纯林的林冠截流率最大,刺槐纯林的林冠截流率最小;针阔混交林地的持水量较高,针叶人工纯林地的持水量较低;阔叶林地土壤入渗率高于针阔混交林地;进行过生态抚育的林木生长量最大;大水平条整地的板栗林的保水、保土效果较好,又有较高的经济效益.因此,实施不同经营技术措施的水源涵养林的生态防护功能不同,应根据不同的经营目的、树种、具体的立地条件、林分结构及植被类型选择不同的水源涵养林经营模式.     

民勤灌区土壤特性与地表覆被的关系研究

选取民勤绿洲东湖灌区土壤的水分、全盐含量、碱解氮、速效磷、速效钾5个指标作为其空间变异的随机变量,进行实地采样和室内试验,采用统计插值分析的方法研究了该区土壤特性。结果表明:土地利用变化对土壤水分、养分、盐分有明显的影响;退耕还林地中出现了土壤水分的贫乏现象,电导率的最大值出现在荒地中,其次是退耕还林地,氮磷钾在不同的土地利用类型中表现出不同的特征。     

旱涝胁迫对作物根系吸水影响研究进展

为了量化各种潜在水源对作物的贡献比例、定量研究农田水分利用特征和水分转换规律，分析与总结了国内外作物水分来源解析、旱涝胁迫条件下作物根系吸水等方面研究现状及发展动态，提出下一步可开展旱涝胁迫条件下作物根系对不同水源利用量研究。从理论层面剖析了旱涝胁迫环境下作物根系吸水机理，对于理解不同水源对植物根系吸水量的贡献，以及农业节水灌溉和生态系统水文过程具有重要意义和实用价值。     

退耕还林工程建设对吴起县域植被碳储量的影响

采用标准样地调查结合数据分析的方法研究了吴起县退耕还林工程实施后,人工林的含碳率、碳储量及空间分布特征,结果表明:吴起县9类退耕还林地植被层总碳密度由大到小的顺序为:柠条刺槐沙棘紫穗槐臭椿山杏山桃侧柏油松,均大于天然草地的总碳密度;吴起县退耕还林12年后植被的总碳储量为152.53万t,是退耕还林前1998年总碳储量的3.2倍,且其空间分布也发生了较大的转变。吴起县退耕还林地的平均碳密度值远低于我国及世界各地森林平均碳密度的一些估计值,各类林地生态系统的碳储量还有很大潜力空间。     

刺槐黑松混交林枯落物层持水性能研究

为探索不同林分类型枯落物层的持水性能,对临朐县青龙山小流域的刺槐黑松混交林、刺槐纯林、黑松纯林3种林分类型的枯落物积蓄量、枯落物层最大持水量和枯落物层有效拦蓄量进行比较分析。结果表明:3种林分类型的枯落物积蓄量、枯落物层最大持水量和枯落物层有效拦蓄量都存在显著性差异;枯落物层的积蓄量由大到小排列为刺槐纯林、刺槐黑松混交林、黑松纯林、枯落物层的最大持水量和有效拦蓄量都与枯落物的积蓄量呈显著相关性;刺槐黑松混交林比黑松纯林具有更大的枯落物层积蓄量、最大持水率、最大持水量和有效拦蓄量。