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2种水分条件下华北落叶松林的林下日蒸散量变化差异
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作者 韩新生 王晓 +1 位作者 王彦辉 李振华 《浙江农林大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期949-958,共10页
【目的】探讨土壤湿度对华北落叶松Larixprincipis-rupprechtii林下日蒸散变化的影响,为理解林地蒸散适应气候变化的机制及制定林水协调管理方案提供理论基础。【方法】以宁夏六盘山半干旱区叠叠沟小流域华北落叶松人工林为对象,设置了... 【目的】探讨土壤湿度对华北落叶松Larixprincipis-rupprechtii林下日蒸散变化的影响,为理解林地蒸散适应气候变化的机制及制定林水协调管理方案提供理论基础。【方法】以宁夏六盘山半干旱区叠叠沟小流域华北落叶松人工林为对象,设置了遮断降水输入(防水处理)和自然降水输入2种处理,人为加大土壤湿度梯度,分析2种土壤湿度条件下气温、太阳辐射、降水量等因子对林下日蒸散量的影响。【结果】在8、9、10月,自然降水的林下日蒸散量分别为67.06、36.32、29.49 mm·d^(-1),防水处理分别为54.22、20.07、11.35 mm·d^(-1),各月自然降水下的日蒸散量均大于防水处理。2种水分条件的林下日蒸散量随时间进程总体呈逐渐减小趋势,且自然降水下波动大于防水处理。8—10月,2种水分条件的林下日蒸散量差值总体呈先升后降的波浪状变化,比值总体呈逐渐升高的波浪状变化;在8、9、10月,各日自然降水日蒸散量与防水处理日蒸散量之差的均值依次为0.41、0.54、0.59 mm·d^(-1),比值依次为1.29、1.91、2.74。随潜在蒸散增大,2种水分条件的林下日蒸散量差与土壤体积含水量差的比值逐渐增加。土壤湿度对林下蒸散的影响在日潜在蒸散量小于3 mm·d^(-1)时较小,在大于3 mm·d^(-1)时增大,在大于5 mm·d^(-1)时增大极为明显。【结论】2种水分条件的林下蒸散影响因子大致相同,区别为自然降水的林下日蒸散量更多受降水影响,而防水处理则更多受土壤湿度影响。未来应增加多个土壤湿度梯度对林下蒸散差异的影响研究。图7表1参28. 展开更多
关键词 水分条件 林下蒸散 华北落叶松人工林 半干旱区
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六盘山半干旱区华北落叶松人工林林下日蒸散特征及其影响因子 被引量:11
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作者 韩新生 王彦辉 +3 位作者 李振华 王艳兵 于澎涛 熊伟 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期11-21,共11页
【目的】在半干旱的六盘山北侧叠叠沟小流域研究华北落叶松人工林的林下日蒸散变化特征,分析其对环境变化的响应规律,以期为准确计算和预测森林蒸散、实现森林精细化管理和缓解林水矛盾提供科学依据。【方法】选择华北落叶松人工林典型... 【目的】在半干旱的六盘山北侧叠叠沟小流域研究华北落叶松人工林的林下日蒸散变化特征,分析其对环境变化的响应规律,以期为准确计算和预测森林蒸散、实现森林精细化管理和缓解林水矛盾提供科学依据。【方法】选择华北落叶松人工林典型样地,在2013年8-10月,监测林内外气象条件,并选取能代表多种气象因子综合作用的潜在蒸散作为影响林下蒸散的气象指标;在样地内代表性地点布设11个微型蒸渗仪,其中5个保持自然状态,6个进行防雨处理,以加大土壤湿度变化范围和利于分析土壤湿度对林下蒸散的影响;逐日监测林下蒸散量和蒸渗仪内土壤湿度;分析林下蒸散对土壤湿度和气象因子的响应规律,在此基础上建立考虑二者综合影响的林下日蒸散模型。【结果】研究期间的林下日蒸散波动幅度较大,但随气温、太阳辐射、降雨量逐渐降低而逐渐减小;林下蒸散明显受到诸多气象因子影响,但主要气象因子存在月份和天气类型差异,从8月份的饱和水汽压差变为9月份的太阳辐射和10月份的日最高气温,多云天为潜在蒸散和太阳辐射,晴天为温度,阴雨天为潜在蒸散;除潜在蒸散这个体现多个气象因子综合影响的气象指标外,土壤湿度也是影响林下蒸散的重要因素,且其影响在防雨和自然处理下表现一致;林下日蒸散随潜在蒸散和土壤湿度增加均呈先快速升高、后缓慢升高、在达某个阈值5 mm·d^-1,土壤体积含水量35%或相对含水量056)后趋于平稳的变化趋势;建立了耦合日潜在蒸散(PET,mm·d-1)和土壤体积含水量(VSM,%)影响的林下日蒸散(ETU,mm·d^-1)模型,并基于实测数据拟合了模045PET2+1392PET)[1-EXP(-1292VSM)],精度较高(R2=080)。【结论】六盘山半干旱区华北落叶松人工林林下日蒸散量随潜在蒸散和土壤湿度增加而升高,后增速渐缓并在超过阈值后趋于平稳,综合考虑这二者影响的林下蒸散模型能准确计算和预测林地蒸散。 展开更多
关键词 华北落叶松人工林 林下蒸散 耦合模型 土壤湿度 潜在蒸散 半干旱区
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西宁市油松人工林生长季水量平衡特征 被引量:4
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作者 刘文浩 王晓 +3 位作者 段文标 于澎涛 王彦辉 于艺鹏 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期46-56,共11页
【目的】深入理解和定量评价西宁市重要造林树种油松人工林的水文影响,为其林水协调的多功能管理提供科学依据。【方法】在西宁市湟水林场选择中龄、郁闭的油松人工林典型样地,于2021年生长季(6—10月)同步监测林外降水、林冠截持、干... 【目的】深入理解和定量评价西宁市重要造林树种油松人工林的水文影响,为其林水协调的多功能管理提供科学依据。【方法】在西宁市湟水林场选择中龄、郁闭的油松人工林典型样地,于2021年生长季(6—10月)同步监测林外降水、林冠截持、干流、穿透雨、树木蒸腾、林下蒸散和土壤含水量变化,并基于水量平衡计算林地产流。【结果】1)生长季降水量为396.5 mm,林冠截留量、林木蒸腾量和林下蒸散量分别为117.6、109.4和187.5 mm,各占同期降水量的29.66%、27.59%和47.29%,存在先增后减的月份变化。2)0~100 cm土层储水量在生长季净增130.2 mm,接受高达189.3 mm的外来输入水分(来自深层土壤及上坡);土壤体积含水量6—8月为消耗期,整体走势一直减少,均在10%以下,存在明显的土壤干旱胁迫;9—10月为恢复期,呈波动上升趋势,均在9.3%以上。3)生长季总蒸散量为414.5 mm,超过同期降水量18.0 mm;基于0~100 cm土层水量平衡,考虑外来输水和土壤储水变化影响后,林地净产流-18.0 mm,即林地可降低坡面或流域产流。【结论】在西宁市半干旱气候条件下,即使在丰水的2021年生长季,自然降水也难以满足郁闭的油松人工林蒸散耗水需求,需通过降低密度(郁闭度)减少蒸散或适当灌溉补水来维持林分的抗旱稳定性,以保障其发挥好城市景观林的主导功能。 展开更多
关键词 油松人工林 水量平衡 林冠截持 林木蒸腾 林下蒸散 林地产流 西宁市
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宁南黄土丘陵区3种典型林分的结构与水文影响比较 被引量:9
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作者 韩新生 许浩 +2 位作者 蔡进军 王月玲 董立国 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2018年第6期192-199,共8页
为分析宁南黄土丘陵区林分结构的水文功能影响关系及差异,以彭阳县3种典型林分(山杏纯林、山杏柠条混交林、山杏沙棘混交林)为对象,在2017年生长季观测了林下草本生物量和生物多样性、冠层降雨再分配、林下蒸散、土壤湿度的变化特征。... 为分析宁南黄土丘陵区林分结构的水文功能影响关系及差异,以彭阳县3种典型林分(山杏纯林、山杏柠条混交林、山杏沙棘混交林)为对象,在2017年生长季观测了林下草本生物量和生物多样性、冠层降雨再分配、林下蒸散、土壤湿度的变化特征。结果表明:(1)林分地表覆盖度大小顺序为山杏沙棘混交林(0.81)>山杏柠条混交林(0.71)>山杏纯林(0.67);草本植物地上生物量为山杏沙棘混交林(0.86)>山杏纯林(0.62)>山杏柠条混交林(0.41);草本植物生物多样性为山杏柠条混交林>山杏沙棘混交林>山杏纯林。(2)3种林分类型的冠层都相对稀疏,降雨穿透率均>90%,穿透雨量与林外降雨呈线性正相关;干流量和林冠截留量与林外降雨呈对数关系。(3)林下蒸散的季节变化呈"单峰型",研究期间林下蒸散表现为山杏沙棘混交林(245.0mm)>山杏纯林(227.7mm)>山杏柠条混交林(220.9mm),其中山杏柠条混交林的月际间差异最小。(4)生长季内土壤湿度在中上层(0—80cm)表现为逐渐降低趋势,在深层则相反;深层土壤水分的林分差异为山杏纯林>山杏沙棘混交林>山杏柠条混交林。在干旱缺水、侵蚀严重的黄土区,要恢复以水土保持为主要功能的稳定植被时,既要考虑植被配置模式对地表覆盖和草本生物量及物种多样性的影响,也要考虑对土壤湿度的影响,因此建议在植被恢复中尽量选择山杏沙棘混交林和山杏纯林。 展开更多
关键词 林分结构 降雨再分配 林下蒸散 土壤湿度 黄土丘陵区
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