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华北落叶松树干液流的个体差异和林分蒸腾估计的尺度上推 被引量：49
1
作者 熊伟 王彦辉 +4 位作者 于澎涛 刘海龙 徐丽宏 时忠杰 莫菲 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期34-40,共7页
2005年6—10月在宁夏六盘山南侧的西峡林场,选择比较均匀的坡面（坡度45°）,布设了20m×20m的华北落叶松固定标准地,应用热扩散茎流计连续测定13株树木的树干液流。结果表明：不同径级树木的树干日液流量存在较大差异,在6—7月... 2005年6—10月在宁夏六盘山南侧的西峡林场,选择比较均匀的坡面（坡度45°）,布设了20m×20m的华北落叶松固定标准地,应用热扩散茎流计连续测定13株树木的树干液流。结果表明：不同径级树木的树干日液流量存在较大差异,在6—7月,其值变化在11.27～24.46kg·d^-1,变异系数CV为0.298（n=5）;在8—10月,其值变化在5.01～22.25kg·d^-1,变异系数CV为0.454（n=13）。方差分析表明,胸径和液流密度是2个显著影响树干日液流量变异的因子,前者主要通过决定树干边材面积来控制树干液流量大小,它可以解释变异方差的56.9%;树干液流密度可以解释变异方差的34.7%。相关性分析表明,树干液流密度与与林木个体的生长指标（树高、胸径、冠幅和边材面积）无显著相关关系,但与林木的空间指标——树冠重叠度呈显著线性负相关（r=-0.668）,即树干液流密度随树冠重叠度增加而降低,说明树干液流密度主要受其林木所处的空间位置及周围树木遮荫影响而发生变化。最后,利用树干液流密度与树冠重叠度之间的关系,提出基于林木空间差异估计华北落叶松林分蒸腾量的方法,并与常用的基于边材面积的尺度转换方法进行对比。结果表明,2种方法估计的林分日蒸腾量的数值变化趋势基本相同,但基于林木空间差异的方法估计的华北落叶松林分平均日蒸腾量为1.15mm·d^-1,而基于边材面积的方法的估计值为1.32mm·d^-1,前者低于后者13.13%,说明不考虑林木空间特征可能会导致林分日蒸腾量估计值偏大。 展开更多
关键词 华北落叶松 人工林 树干液流 个体差异 蒸腾 尺度上推 树冠重叠度
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六盘山主要森林类型枯落物的水文功能 被引量：63
2
作者 时忠杰 王彦辉 +4 位作者 徐丽宏 熊伟 于澎涛 郭浩 张雷燕 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期91-99,共9页
为了定量评价森林枯落物的水文功能,该文通过浸水法和野外观测,调查了宁夏六盘山主要森林类型的枯落物蓄积量,研究了持水能力与过程,并对辽东栎与少脉椴混交林分的枯落物进行了截留及蒸发研究。结果表明：六盘山主要森林类型的枯落物蓄... 为了定量评价森林枯落物的水文功能,该文通过浸水法和野外观测,调查了宁夏六盘山主要森林类型的枯落物蓄积量,研究了持水能力与过程,并对辽东栎与少脉椴混交林分的枯落物进行了截留及蒸发研究。结果表明：六盘山主要森林类型的枯落物蓄积量达4.87-30.86 t/hm^2,其中针叶林〉阔叶林〉灌丛;各植被类型的最大持水率相差较大,一般介于177.68%-387.42%,不同植被类型枯落物层的最大持水量为0.9-7.6 mm,最大拦蓄量为0.36-4.96 mm,有效拦蓄量为0.23-3.82 mm,均表现为针叶林〉阔叶林〉灌丛。浸水实验表明：枯落物的持水量随浸泡时间的增加呈对数曲线增长,吸水速率与浸泡时间呈反函数关系。2005年6月19日—7月26日,辽东栎与少脉椴混交林枯落物层的截留量占同期降水的比率为1.98%,平均日蒸发速率为（0.12±0.058）mm,占林分总蒸散量的8.28%;枯落物层的蒸发速率随含水率增加呈S形曲线增长。 展开更多
关键词 枯落物 水文功能 蒸发 截留 六盘山
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六盘山南部华北落叶松人工林土壤有机碳含量 被引量：24
3
作者 刘延惠 王彦辉 +4 位作者 于澎涛 熊伟 郝佳 张晓蓓 徐丽宏 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期1-9,共9页
研究造林措施和林龄对宁夏六盘山南部不同坡向华北落叶松人工林土壤有机碳的影响。结果表明:造林后,各坡向的土壤有机碳含量均呈现先下降、后上升的变化过程,其对造林干扰的敏感程度随土层加深而减弱;在阳坡半阳坡,造林10年后的幼龄林0... 研究造林措施和林龄对宁夏六盘山南部不同坡向华北落叶松人工林土壤有机碳的影响。结果表明:造林后,各坡向的土壤有机碳含量均呈现先下降、后上升的变化过程,其对造林干扰的敏感程度随土层加深而减弱;在阳坡半阳坡,造林10年后的幼龄林0～45cm土层土壤有机碳密度(96.33t·hm-2)仍低于灌丛(122.12t·hm-2),造林20年后的中龄林(189.27t·hm-2)已高于灌丛,说明土壤碳库已得到恢复;在阴坡半阴坡,幼龄林和中龄林的土壤碳密度分别为192.37和222.03t·hm-2,均低于天然次生林(256.64t·hm-2),说明造林20年后土壤碳库仍未恢复;阳坡半阳坡林地在造林后第8年0～45cm土层有机碳含量降至最低,相对阳坡灌丛(32.13g·kg-1)的降幅为3.72g·kg-1,需在造林后第16年才能恢复到造林前的灌丛水平;阴坡半阴坡林地在造林后第16年降至最低,相对阴坡次生林(66.30g·kg-1)的降幅为22.77g·kg-1,需在造林后第32年才能恢复到造林前次生林水平;阴坡造林后,其土壤有机碳比阳坡损失量大,损失期长,恢复较慢,但阴坡土壤碳库的绝对值在任何林龄阶段都高于阳坡,说明阴坡森林土壤的碳储存能力高于阳坡;在阳坡半阳坡灌丛采用扰动较弱的稀植造林时,造林后第10年0～45cm土层有机碳含量平均为31.05g·kg-1,虽仍低于灌丛(35.55g·kg-1),但却远高于扰动较强的全面整地后常规密度造林(23.17g·kg-1)。 展开更多
关键词 华北落叶松 人工林 土壤有机碳 造林措施 林龄 宁夏六盘山
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宁夏六盘山华北落叶松人工林植被碳密度特征 被引量：15
4
作者 王云霓 曹恭祥 +3 位作者 王彦辉 熊伟 于澎涛 徐丽宏 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期10-16,共7页
【目的】定量研究宁夏六盘山地区华北落叶松人工林的植被碳密度特征并揭示主要影响因子,以期为合理经营森林增强森林的碳汇等服务功能提供科学依据。【方法】在半湿润的香水河小流域和半干旱的叠叠沟小流域,设立不同坡位、密度、林龄的... 【目的】定量研究宁夏六盘山地区华北落叶松人工林的植被碳密度特征并揭示主要影响因子,以期为合理经营森林增强森林的碳汇等服务功能提供科学依据。【方法】在半湿润的香水河小流域和半干旱的叠叠沟小流域,设立不同坡位、密度、林龄的林分样地进行野外调查,并结合宁夏六盘山森林生态定位站多年积累的样地调查数据。根据经验方程,依据林分生长特征计算林分的生物量及其组成,利用各种生物量的碳含量计算得到植被碳密度。【结果】六盘山华北落叶松林植被碳密度为0.70-74.10 t·hm^-2,平均为30.96 t·hm^-2;对调查林分的各生长指标（密度、树高、胸径、郁闭度、林龄）而言,碳密度都是在一定范围内随结构指标增加而升高,但在密度、树高、胸径达到一定阈值（密度为1 300株·hm^-2、树高为12 m、胸径为14 cm）后就变成缓慢增加,在郁闭度达到阈值0.7后趋于稳定;碳密度随林龄的变化是小于18年生前增加缓慢,19-27年生时快速增大,达到27年生后又增加缓慢;近10年华北落叶松林植被碳密度持续增加,其中半湿润区条件下的碳密度年增量（5.57 t·hm-2·a^-1）显著（P〈0.05）大于半干旱区（2.58 t·hm^-2a^-1）。【结论】基于本研究对森林植被碳密度特征研究结果的综合分析,并考虑促进林下自然更新、形成林分复层结构、维持较高植物多样性、降低森林生态耗水、提高抵抗风雪灾害能力等方面的林分结构要求,认为六盘山华北落叶松林的多功能理想林分应是郁闭度在0.7左右、密度不高于1 300株·hm^-2,这有利于同时实现固碳增加、产水较多、自然更新和结构稳定等多重要求。 展开更多
关键词 六盘山 碳密度 生物量 林分结构 时间变化
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六盘山华北落叶松人工纯林枯落物储量的空间变异分析 被引量：9
5
作者 莫菲 王彦辉 +4 位作者 熊伟 于澎涛 潘伟 王晶 徐丽宏 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第9期1-5,共5页
在六盘山南侧设置2个20m×20m的华北落叶松人工林样地,研究枯落物储量的空间分布。结果表明:枯落物储量空间差异明显,2个样地的枯落物储量平均值为1.80和1.68kg.m-2,最大值为2.96和2.71kg.m-2,最小值为0.35和0.34kg.m-2,最大和最小... 在六盘山南侧设置2个20m×20m的华北落叶松人工林样地,研究枯落物储量的空间分布。结果表明:枯落物储量空间差异明显,2个样地的枯落物储量平均值为1.80和1.68kg.m-2,最大值为2.96和2.71kg.m-2,最小值为0.35和0.34kg.m-2,最大和最小值的比值变化在8～9之间;在不考虑测点空间位置及取样间距的情况下,2个样地枯落物储量的变异系数为0.41和0.56;枯落物储量的空间分布受空间结构性和随机性的多种因素影响,其中林地微地形能解释枯落物储量空间变异的56%,局部洼地利于更多枯落物堆积;2个样地枯落物储量的空间分布函数曲线的理论模型均符合球状模型,且空间自相关程度较大;当以95%的置信区间准确估计华北落叶松林样地的枯落物储量时,最小取样数量为9个1m×1m的样方。 展开更多
关键词 华北落叶松 枯落物储量 空间变异 地统计学方法 六盘山
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六盘山香水河小流域典型坡面的土壤电阻率空间变异 被引量：7
6
作者 段旭 王彦辉 +3 位作者 徐丽宏 丁得有 熊伟 于澎涛 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期912-921,共10页
为了解坡面土壤水文特征的空间分布,采用多电极电阻仪法(ERT),于2009年5月初在宁夏六盘山香水河小流域一个长约600 m的华北落叶松人工林典型坡面上,设置了从坡顶至坡底的1条纵向样线及处于不同坡位的水平分布的3条横向样线,多点测定了... 为了解坡面土壤水文特征的空间分布,采用多电极电阻仪法(ERT),于2009年5月初在宁夏六盘山香水河小流域一个长约600 m的华北落叶松人工林典型坡面上,设置了从坡顶至坡底的1条纵向样线及处于不同坡位的水平分布的3条横向样线,多点测定了多层土壤的电阻率值并分析其空间变异特征。结果表明,土壤电阻率在纵向样线上总体有较好的空间连续性及一定的空间变异性,随着坡位下降,电阻率呈现出由坡上至坡中上逐渐减小和然后又恢复性增大的过程。由于局部特殊的土壤特征、地貌及植被分布差异,使土壤电阻率沿坡面纵向变异程度大于不同坡位的横向变异程度。在土层垂直方向上,由于石砾含量和岩石比例随深度逐渐增多,电阻率表现为随深度增加逐渐增大。电阻率与土壤总孔隙度和体积含水率相关最紧密,尤其与体积含水率相关较好,说明通过测定坡面电阻率推求土壤水分等土壤特性的坡面变化是可行的。 展开更多
关键词 坡面 电阻率 空间变异 华北落叶松林 六盘山
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六盘山主要树种叶片稳定性碳同位素组成的时空变化特征 被引量：8
7
作者 王云霓 熊伟 +7 位作者 王彦辉 程积民 于澎涛 徐丽宏 何聪 郝佳 李振华 张晓蓓 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2012年第3期42-47,共6页
为了认识树种叶片水分利用效率的种内和种间差异及随水分生境条件和季节的变化特征,2010年6—9月份,在宁夏六盘山香水河小流域(半湿润区)和叠叠沟小流域(半干旱区),测定了两种不同水分生境内主要树种的叶片稳定碳同位素组成(δ13C)。结... 为了认识树种叶片水分利用效率的种内和种间差异及随水分生境条件和季节的变化特征,2010年6—9月份,在宁夏六盘山香水河小流域(半湿润区)和叠叠沟小流域(半干旱区),测定了两种不同水分生境内主要树种的叶片稳定碳同位素组成(δ13C)。结果表明:同一树种叶片δ13C值存在着明显的冠层部位差异,但各树种表现各异,其中华北落叶松(Larix prin-cipris-rupprechtii)、白桦(Betula platyphylla)和油松(Pinus tablaeformis)表现为上部>中部>下部,而华山松(Pinus arman-dii)和辽东栎(Quercus liaotungensis)为下部>上部>中部。各树种叶片的δ13 C值表现出明显的季节变化特征,但其变化随水分生境条件而异。在半湿润区,各树种的δ13 C值在生长季初期较高,但随生长季的持续而降低;在半干旱区,各树种的δ13C值呈现出"高—低—高"的变化态势。在两种不同水分生境下,华北落叶松和沙棘(Hippophae rhamnoildes)叶片的δ13 C值存在着明显的种内个体差异:旱季,同一树种在半干旱区树木叶片的δ13C要大于半湿润区;但雨季两地树木叶片的δ13C差异不大,说明这种季节差异受当地降雨量的季节分配格局影响较大。 展开更多
关键词 δ13C 冠层 季节变化 水分生境
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六盘山北侧华北落叶松林分的水分利用效率研究 被引量：5
8
作者 何聪 熊伟 +6 位作者 王彦辉 程积民 招礼军 于澎涛 徐丽宏 童鸿强 王云霓 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2011年第5期112-118,123,共8页
为定量研究华北落叶松人工林水分利用特征,2010年5-10月在宁夏六盘山北侧叠叠沟林场的华北落叶松人工林固定样地内,通过测定树干径向生长、林分叶面积指数变化、草本生物量变化、树干液流速率变化、植物降雨截持等,估计了华北落叶松人... 为定量研究华北落叶松人工林水分利用特征,2010年5-10月在宁夏六盘山北侧叠叠沟林场的华北落叶松人工林固定样地内,通过测定树干径向生长、林分叶面积指数变化、草本生物量变化、树干液流速率变化、植物降雨截持等,估计了华北落叶松人工林及各层的生产力、水分消耗和水分利用效率。研究表明:林分总生产力11.76t/hm2,其中乔木层占75.2%,草本层占24.8%;在整个生长期内,林分生产力各月的分量呈现先升高后降低的季节变化格局。林分总蒸散量为433.9mm,其中乔木层与草本层(包括土壤蒸发)耗水各约占一半,分别为总蒸散的50.5%和49.5%;林分蒸散在生长季中呈现先升高后降低的季节变化格局。在整个生长季,华北落叶松人工林的水分利用效率为2.71g/kg,其中乔木层的水分利用效率为4.04g/kg,草本层水分利用效率为1.36g/kg;其季节变化与乔木层的水分利用效率变化相类似,说明乔木层对于华北落叶松林分水分利用效率的影响较大。 展开更多
关键词 华北落叶松 人工林 水分利用效率 生产力 蒸散
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华北落叶松林不同坡位土壤含水量对降雨的响应 被引量：1
9
作者 王梦飞 刘泽彬 +2 位作者 于松平 徐丽宏 郭建斌 《森林与环境学报》 CSCD 北大核心 2024年第4期357-366,共10页
为明确森林坡面不同坡位土壤含水量对降雨的响应差异,选取六盘山半湿润区华北落叶松林典型坡面为研究对象,于2022年5—10月连续观测降雨等气象因子,以及不同坡位(坡上、坡中和坡下)0~60 cm根系层土壤含水量变化,分析生长季土壤含水量对... 为明确森林坡面不同坡位土壤含水量对降雨的响应差异,选取六盘山半湿润区华北落叶松林典型坡面为研究对象,于2022年5—10月连续观测降雨等气象因子,以及不同坡位(坡上、坡中和坡下)0~60 cm根系层土壤含水量变化,分析生长季土壤含水量对不同降雨事件的响应及其坡位差异。结果表明:土壤含水量存在坡位差异,其平均值表现为坡上>坡中>坡下,且土壤含水量的波动在坡中最大;降雨对土壤含水量的补给有坡位差异,降雨补给阈值在坡中最小,为1.9 mm,在坡下最大,为2.3 mm;不同土层土壤含水量对降雨的响应有坡位差异,在小雨事件中,各坡位0~20 cm土层响应速度最快,但在中雨和大雨事件中,坡中和坡上40~60 cm土层土壤含水量对降雨的响应早于20~40 cm土层,表明在坡中和坡上土壤中可能存在优先流。研究结果对于理解坡面土壤水分运移及其再分配有重要意义。 展开更多
关键词 华北落叶松林 土壤含水量 坡位差异 降雨响应
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