典型强降雨下不同植被类型水土保持特征分析

设置地表径流观测场,观测强降雨下不同植被恢复5年后产流、产沙特征.试验结果表明,苦竹＋牛鞭草植被类型在此次强降雨为106.3mm情况下,产流、产沙量占其全年的15.24%和17.072%,调节降雨和抑制土壤侵蚀的能力最强;农耕地产流、产沙量占其全年的22.05%和31.65%,其中产沙量达其他3种植被类型的4.6-13.3倍,水土保持能力最弱;桦木＋牛鞭草、杂交竹＋牛鞭草植被类型因桦木生长和杂交竹间歇性采伐的原因,水土保持能力居于中等水平;对比农耕地来说,3种植被类型恢复后土壤侵蚀得到了有效控制,但强降雨下地表径流控制程度还较弱,需继续加强对土壤—植被系统的培育.     

竹林培育对生态系统碳储量的影响

基于野外样地调查的方法研究了3种不同经营类型下竹林生态系统有机碳储量的差异。结果表明:(1)长期集约经营的毛竹林分,植被的碳储量要比粗放经营毛竹林的高12.1%,并且差异达到显著水平;集约、粗放经营的毛竹林植被碳储量都要显著高于集约经营早竹林;集约经营的毛竹林和粗放经营的毛竹林植被年固定碳数量分别为4.03 t/hm2和3.21 t/hm2。(2)由于耕作的物理效应,导致土壤微生物呼吸作用增强,加速了土壤有机碳的分解,所以集约经营的毛竹林土壤有机碳储量比粗放经营的低,下降了18.7%;集约经营的早竹林土壤有机碳下降更多,达46.9%。(3)粗放经营的毛竹林虽然植被有机碳的储量要比集约经营毛竹林的低,但是由于集约经营的毛竹林土壤有机碳储量下降的幅度要大于植被有机碳储量变化的幅度,因此粗放经营的毛竹林生态系统总的碳储量要比集约经营的毛竹林生态系统的总的碳储量高13.9%;集约经营的早竹林总的碳储量均显著低于粗放、集约经营的毛竹林,且差异达到了显著水平。(4)从竹林长期可持续经营的角度来看,应该降低毛竹林林地土壤人为干扰的强度,采用竹林土壤免耕、块状或者带状开垦技术,降低土壤呼吸强度,同时可以通过适度施有机肥来补充土壤有机碳的消耗,维持土壤地力,实现改善生态环境功能和维持竹林生产力相协调的目的。     

2009-2011年安家沟流域不同植被覆盖条件下土壤侵蚀变化趋势

黄土高原水土流失严重,植被与降水是决定坡面土壤侵蚀的主要因素,为探求安家沟流域不同及坡度对土壤侵蚀的影响。就2009-2011年3年间安家沟流域不同土地利用类型下的植被覆盖度、不同坡度条件下土壤侵蚀变化趋势进行研究分析。结果表明:在同一土地利用类型条件下的植被覆盖度,坡度为5°时,实验小区的径流量和土壤侵蚀量均最小;当坡度为10°时,各小区径流量和侵蚀量明显增大,其关系为:小麦红豆草油松天然草地沙棘。坡度达到15°时,各小区径流量和侵蚀量均达到峰值,其侵蚀量变化关系不变;坡度为20°时,各小区径流量和侵蚀量有所回落,基本与坡度为10°时持平;在相同坡度条件下,5种植被实验小区在其他条件不变的情况下,土壤侵蚀量的排列顺序为:小麦地红豆草天然草油松林沙棘。因此建议:对坡度15°的陡坡耕地,应退耕还林还草;对小于15°的缓坡地,应发展梯田项目,减少水土流失;对无法耕种的山坡,应采取封育措施,同时植树造林使其恢复生态功能。     

野外模拟降雨条件下水土流失与养分流失耦合研究

降水是土壤侵蚀和养分流失的主要驱动力.本文利用野外模拟人工降雨试验,研究不同土地利用类型下水土流失和养分流失.结果表明:林地蓄水保土效果显著,初始产流时间在25m in左右,土壤侵蚀速率仅为裸地的8%.累积径流量和产沙量均与时间呈线性增加,关系为Y=aX-b,径流系数a表现为:裸地>撂荒地>草地>林地.径流和泥沙的迁移导致土壤肥力下降;泥沙结合态是养分流失的主要途径,其养分含量显著高于径流中养分浓度.与裸地的碳、氮和磷养分流失总量相比,撂荒地分别占47.9%、60.8%和46.1%,草地占22.5%、14.4%和17.4%,林地占1.4%、2.8%和2.6%.林地和草地水土保持效果显著,能有效减少养分流失,控制面源污染.     

红壤坡地不同人工林水土保持规律

通过对小流域人工水土保持林建成及其水土保持效果的研究,结果表明在6月前自然生长马尾松区和幼杉区的冠层郁闭度明显高于白桃-桃形李区、角竹-板栗-枇杷-青枣区和胡柚-雷竹-特早桔区,6月后各区林冠层郁闭度相差不大;随树龄的增加,径流量、径流深度、悬移质、推移质、土壤侵蚀模数减小,土壤侵蚀模数与降雨量的相关系数最高,其次是径流深度, 在与植被林分特征参数间的关系中与总盖度相关系数最大,而与其他林分相关系数偏小;各林区0～10cm和10～20cm土层的蓄水能力, 在6月、7月、8月和9月的变化趋势一致,并且10～20cm土层蓄水能力明显地高于0～10cm土层.     

东江流域土地利用变化对水资源的影响

采用广东省东江流域过去50 a的土地利用与水资源降雨径流等资料,研究流域内土地利用和覆被变化对水文系统的影响.结果表明:东江流域的归一化植被指数(MDVI)与天然径流、年蒸散发和径流系数等不存在显著相关性.近些年来东江流域径流量的增加主要是由于城市化及各类工程建设等剧烈人类活动导致的流域地表覆被变化所引起.流域水文系统变化的影响因素十分复杂,主要是气候变化和人类活动的共同作用.     

长江三峡库区坡耕地的侵蚀

利用土壤侵蚀模数、土壤容许流失量研究三峡库区相同土壤侵蚀类型区内不同地点的水土保持措施,并用这一综合指标对水土保持措施进行评价.研究表明:采用土壤侵蚀模数、土壤容许流失量这一综合指标能够分析相同侵蚀类型区内的土壤侵蚀程度,并可以评价水土保持措施的水土保持作用;植物篱水土保持措施确实能够显著的降低土壤侵蚀的程度;退耕还林以及退耕还草具有显著的水土保持效果;由于观测时间、降水历时和降水强度等因素限制,土壤侵蚀模数在人工降水条件下评价水土保持措施时,不能充分发挥作用,只能在侵蚀趋势上反映各个区域的侵蚀差异.     

淤地坝坝控流域土地利用类型空间优化配置研究

以小河沟流域的花梁淤地坝坝控流域为研究对象,收集坝控流域的土地利用类型资料,在分析原有土地利用结构及其土壤侵蚀强度的基础上,基于RUSLE模型对坝控流域内不同土地利用空间优化配置进行研究.结果表明:不同土地利用类型下土壤侵蚀强度不同,不合理的土地利用结构是造成该流域土壤侵蚀严重的主要原因.梯田能够有效地控制土壤侵蚀,在水土保持效益中具有不可替代的作用;花梁坝坝控流域水土保持措施的最优配置方案为:3°以内的平坦地作为耕地,草地分布在3°~7°的缓坡地,7°~25°的坡地作为梯田,其余坡地作为林地;在最优配置下,多年平均侵蚀模数为6.102 8×10~5 kg/(km~2·a),淤积年限内各年份的土壤侵蚀模数都有很大程度的下降,最大减蚀比为93.48%(1980年),最小减蚀比达到47.52%(1976年).研究结果可为黄土高原淤地坝坝控流域水土保持措施的合理配置提供参考.     

黄土高原森林植被水土保持功能研究

分析了森林植被不同层次对降水影响所引起的径流量、径流能量和径流的挟沙能力及其减小的效应。研究得出：植被保持水土主要是由其不层次同时连续消耗径流量所致;不同的效应叠加使土壤侵蚀量急剧减小,实现了植被保持水土功能的充分发挥。     

郑州市城市化对贾鲁河流域水文过程的影响

基于1995~2015年长时间序列降雨数据,借助遥感和地理信息系统技术,通过SCS模型对贾鲁河流域(中牟站)降雨径流关系进行模拟;并结合郑州市区人口变化和污水排放变化,研究郑州市城市化对贾鲁河流域天然径流量、下垫面径流系数和年径流总量的影响。研究结果表明:近20年来,郑州市土地利用结构主要表现为城镇用地增加和耕地减少,流域人口增加导致污水排放量增加。天然径流量呈现明显的上升趋势;并且在2009年发生突变,与郑州市快速城市化阶段相符;土地利用变化导致下垫面径流系数向高值发展。年径流总量整体呈现增大趋势;并且流域土地利用变化和污水排放是导致径流总量增大的主要原因。     

浙江省不同森林类型林分健康指标体系

为了对浙江省森林健康状况进行快速、有效的评价,以浙江省不同森林类型（松林、阔叶林、针阔混交林和毛竹林）林分健康为切入点,选择代表林分质量、林分功能及林分抗逆性等15个指标,利用层次分析法构建林分健康评价指标体系,计算林分健康指数,并分别对不同林分的健康状况进行了分析。结果表明,各林分健康指数大小依次为针阔混交林、阔叶林、松林、毛竹林。     

黄岩长潭水库流域主要植被类型及恢复对策

研究了黄岩长潭水库流域主要植被类型的结构、组成和分布.结果表明:该区域森林植被类型主要有针叶林、针阔叶混交林、常绿阔叶林、常绿落叶阔叶混交林、毛竹林、灌草丛和经济林,均为人工植被和次生植被,以暖性针叶林和针阔叶混交林为主体.植被种类组成和空间结构简单,枯枝落叶层较薄,对水土保持的作用较小.常绿阔叶林是长潭水库流域植被恢复的目标.建议用生态恢复的办法,用林分改造进行植被的恢复,引种地带性植被中的优势种、关键种,提高演替速率.     

茂兰自然保护区不同林型地表甲虫物种多样性

2018年5月～9月,通过采用巴氏罐诱法对茂兰自然保护区6种林型地表甲虫组成进行调查.结果为:(1)共采集标本3858号,隶属33科,优势类群为隐翅虫科和步甲科地表甲虫,分别占个体总数的25.52％和16.41％;常见类群有金龟甲科、叩甲科、粪金龟科、天牛科、象甲科、鳃金龟科、丽金龟科、拟步甲科、拟叩甲科、锹甲科、扁甲...     

景观交错对毛竹林生物量的影响

【目的】探究景观交错及不同景观交错类型对毛竹林生物量的影响。【方法】以福建省建瓯市3座存在毛竹和树木景观交错区域的样山和1座毛竹纯林样山为研究对象,在毛竹与树木的交错地带,以及距离交错地带10 m处分别划定两条样带,每条样带设置3个样方,调查了样地内毛竹的胸径及林下土壤养分,运用Kruskal-Wallis统计检验每座样山不同样带间毛竹平均胸径是否存在显著性差异。【结果】①在相同取样面积下,不同景观交错类型的毛竹林生物量均高于毛竹纯林的生物量,尤其在景观交错带内,比同海拔水平毛竹纯林类型的高11.09%～27.72%,且山体上位样带内毛竹林的生物量均比下位样带的高,这与毛竹纯林上下位样带内毛竹林的生物量对比相反; ②不同景观交错类型的样带间毛竹林生物量差异显著,毛竹纯林类型的样带间差异不显著; ③4座样山的样带间土壤养分差异不显著但存在一定的变化趋势,多数为山体上位样带的生物量低于下位样带,与景观交错类型的毛竹林生物量在样带间的分布趋势相反。【结论】植物的景观交错有助于增加毛竹林生物量; 不同景观交错类型对毛竹林生物量的影响均显著; 不同景观交错类型中土壤养分含量对毛竹生物量没有显著性影响,毛竹林的生物量高于毛竹纯林,与其交错林分的林分类型、林分结构及人为经营措施有关。     

基于森林资源清查数据的江西省主要森林类型净生产力研究

【目的】基于江西省2011年和2016年的森林资源清查数据,分别估算不同森林类型的净生产力,为森林资源科学经营提供依据。【方法】以江西省2011年和2016年两期森林资源清查数据为样本,采用生物量回归模型法,在样木水平上计算单木生物量、累计样地水平生物量并扩大到总体水平,测算乔木层生物量的生长量和枯损量,结合乔木层生物量结果估测灌木层和草本层,并估算不同森林类型的净生产力。【结果】综合考虑森林乔木层生长与枯损、林下灌木层、草本层生物量,基于复位样木,由单木生物量模型得到样地生物量,进而计算江西省主要森林类型的净生产力,得出阔叶混交林的净生产力最高,针阔混交林次之,而针叶林和阔叶纯林的净生产力较低。2011—2016年,江西省森林平均净生产力为7.28 t/(hm²·a),阔叶混交林净生产力最高为11.26 t/(hm²·a)。【结论】在国家标准框架下的森林净生产力估算模式,可为更大范围内、统一标准下客观准确评估森林净生产力提供参考。     

凤阳山主要林分类型土壤团聚体及其稳定性研究

【目的】探究凤阳山自然保护区的林地土壤团聚体组成及其影响因素,为恢复与保护土壤资源提供一定的理论依据。【方法】以浙江省凤阳山自然保护区内海拔1 300～1 400 m范围内主要林分类型(阔叶混交林、针阔混交林、杉木林、竹林)林地为对象,测定不同土层土壤基本理化性质和水稳定性团聚体粒径分布及其含量,分析土壤理化性质对土壤团聚体及其稳定性的影响。【结果】①4种林分土壤水稳定性大团聚体(WSA)(≥0.250 mm)含量均在90%以上。土壤水稳定性大团聚体含量及平均质量直径(MWD)和几何平均直径(GMD)均以杉木林的最大,竹林的最小。②通过非度量多维标度(NMDS)排序分析,阔叶混交林、针阔混交林和杉木林对≥2.000 mm粒级土壤团聚体影响较大,竹林对≥0.053～0.106 mm粒级的土壤团聚体的影响较大。③土壤密度与土壤MWD及GMD之间均呈显著正相关,与土壤分形维数(D)呈显著负相关。非毛管孔隙度与土壤MWD及GMD之间均呈显著负相关,与土壤D呈显著负相关。【结论】林分类型较土层深度对土壤团聚体粒级组成及稳定性的影响更显著,土壤密度及非毛管孔隙度等土壤理化性质较土壤总孔隙度、毛管孔隙度及总有机碳含量等对土壤团聚体粒级组成及稳定性的影响更显著。     

三峡山地不同林型冠层截留特征及再分配过程研究

森林冠层对降雨的截留和再分配是生态水文学的重要研究内容.截留过程因降雨特征、森林类型及立地环境存在差异.以三峡库区山地的暖性针叶林、落叶阔叶林和针阔叶混交林三种林型为研究对象，对比了2018年植物生长季(4—11月)56场降雨的再分配特征及影响因素.结果表明：1) 降雨在三种林型的再分配特征具有明显差异.暖性针叶林的透流量、树干径流量、林冠截留量分别占同期林外降雨的62.0%、7.2%、30.8%；落叶阔叶林分别占77.9%、3.5%、18.6%；针阔混交林分别占73.3%、2.7%、24%. 2) 再分配参数与降雨量的相关分析显示，三种林型下树干茎流量、透流量均与降雨量呈线性正相关关系，冠层截留量与降雨量呈幂函数关系. 3) 场次降雨特征也会影响再分配，大雨和暴雨时三种林型内降水再分配的动态过程存在明显差异.三种林型的降雨再分配过程因受降雨量、降雨强度等降雨特征和林冠结构的影响而产生差异.针阔叶混交林在强降雨条件下能够更有效地减缓降雨对地表土壤的强烈冲击，减少水土流失.     

西藏亚高山暗针叶林的分布与生长

<正>一、西藏东南部拥有极丰富而特异的地貌类型、生态类型、生物种群和森林植被类型。藏东南林区有大面积古老,健康而完好的天然森林生态系统。其中亚高山暗针叶林是分布广、面积大、稳定性强、生物生产量高的森林群系。 二,西藏亚高山暗针叶林是寒温带暗针叶林分布最南、最高的林区之一。由于地带三向性的分异,亚高山暗针叶林有明显的水平分区和垂直分带。在各区,带中,森林群系,建群种,林型及其生长状况都有明显的差异。 三,西藏亚高山暗针叶林的水平分布可分为三亚区:(1)三江流域峡谷、山原块状暗针叶林亚区;(2)喜马拉雅山南麓高山峡谷湿润暗针叶林亚区;(3)雅鲁藏布江中下游沟谷暗针叶林亚区。 在分布区的海拔2700—4300米的垂直带内,分布有云杉林群系、冷杉林群系和圆柏林群系。各群系的分布带内,随水热状况的变化组成有规律的林型垂直分布带谱。 四、西藏亚高山暗针叶林的生长特点为;立木高大,生长持续期长,林分蓄积量高。在喜马拉雅山南麓湿润区,云杉林分的蓄积最高达每公顷3500余立方米,平均胸径111厘米,平均高67米。立木最大胸径162厘米,最大树高72米。 五、不同海拔高度与坡向的暗针叶林林分生长差异显著。在喜马拉雅山南麓湿润区,云杉的最适分布带在海拔2700—2800米,冷杉的最适分布带在海拔3600—3700米。北坡的林分生长远优于南坡。     

坪上水库径流还现计算分析

拟建的坪上水库位于滹沱河干流上,水库1956-2001年年平均还原径流为7.23亿m3,经分析,还原径流成果基本合理,但还原径流系列一致性不好,主要原因是由于人类活动的影响,使流域的产汇流机制和渗漏机制发生了改变,从工程建设依据要求出发,提出了径流还现修正的必要性。还现修正,即把早期下垫面状况下产生的径流量修正为现状条件下的径流量。修正的原理和方法即在径流还原计算的基础上,点绘水文站流域平均雨量与还原径流深相关图,分别通过前、后期点群中心绘制其降水-径流深相关线,两线之间横坐标距离即为由于受人类活动影响使年径流深减小的幅度。还现修正后水库的天然径流量为6.33亿m3,流域前、后期降水-径流深关系曲线基本趋于一致,反映了近期流域的实际状况,为工程规模和效益的确定提供合理科学的依据。