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中国旱区森林生态系统的林冠截留综述 被引量:1
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作者 马孟良 李强 +2 位作者 王疆尧 王亚萍 张明芳 《西北林学院学报》 CSCD 北大核心 2024年第5期1-13,共13页
林冠截留作为森林水文过程中的重要组成部分,通过调整降雨的时空分布改变区域潜在可利用水量,影响森林生态系统服务。随着气候变化,林冠截留对不同气象条件的响应体现出较大的时空差异,同时由于中国旱区的植被恢复措施,该地区植被结构... 林冠截留作为森林水文过程中的重要组成部分,通过调整降雨的时空分布改变区域潜在可利用水量,影响森林生态系统服务。随着气候变化,林冠截留对不同气象条件的响应体现出较大的时空差异,同时由于中国旱区的植被恢复措施,该地区植被结构发生较大改变。然而当前针对中国旱区缺乏降雨再分配研究的系统归纳和整合分析,导致气候变化和人类活动影响下中国旱区林冠截留特征尚不明确。本文在综述当前林冠截留的概念、影响因素和量化方法的基础上,通过收集和分析2010-2024年间中国旱区森林降雨再分配的249条野外观测数据,研究发现中国旱区森林生态系统林冠截留占总降雨量的比重为0%~51.6%(平均值为24.4%),针叶林和混交林林冠截留占比的平均值大于阔叶林,分别为25.6%,25.5%和21.1%,林冠截留量随年降水量的增加呈显著的增加趋势,林分密度、林龄、胸径等林分结构特征是影响不同森林类型林冠截留占比的重要因素。本文揭示了中国旱区森林和灌木生态系统的降水再分配及林冠截留占比特征,阐明了森林生态系统林冠截留与气象条件和林分结构的关系。基于上述研究,建议明确中国旱区不同造林营林措施的林冠截留差异、加强旱区林冠截留对气候变化的响应研究、探索多时空尺度林冠截留的准确量化路径,以期为旱区植被恢复和水资源可持续利用提供科学支撑。 展开更多
关键词 林冠截留 降雨再分配 中国旱区 野外观测
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秦岭火地塘林区森林生态系统对降水中重金属的作用 被引量:14
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作者 张胜利 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期55-62,共8页
在秦岭南坡中山地带天然林分布区选择火地沟流域,分别对流域内大气降水、林内雨、枯透水、壤中流、支沟溪流水和流域出口径流重金属Cd,Pb,Mn和Zn质量分数进行2年的测试,采用比较和变化机制分析的方法,就森林生态系统对降水中重金属的作... 在秦岭南坡中山地带天然林分布区选择火地沟流域,分别对流域内大气降水、林内雨、枯透水、壤中流、支沟溪流水和流域出口径流重金属Cd,Pb,Mn和Zn质量分数进行2年的测试,采用比较和变化机制分析的方法,就森林生态系统对降水中重金属的作用进行研究。结果表明:降水通过森林生态系统形成流域出口径流,Cd,Pb质量分数分别降低0.721和6.482μg.kg-1,Mn,Zn分别降低0.0128和1.4674mg·kg-1,降雨输入的Cd,Pb,Mn,Zn有90%以上被吸附固定;从降水到林内雨再到枯透水,Cd,Pb,Mn,Zn质量分数依次降低,壤中流Cd,Pb,Mn质量分数有不同程度上升,Zn则降低,溪流水Cd,Pb,Mn质量分数急剧降低,但Zn则上升,流域出口径流Cd,Pb,Mn,Zn质量分数均有不同程度上升;降雨径流过程中,林冠层对Cd,Pb质量分数的阻减量分别为0.697和6.194μg.kg-1,对Mn,Zn分别为0.0089和1.4763mg·kg-1,构成阻减重金属元素的关键层次,其次为枯枝落叶层。 展开更多
关键词 森林生态系统 降雨径流 重金属 作用
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秦岭华山松林生态系统对大气降雨水化学特性的影响 被引量:6
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作者 李伟 张胜利 +1 位作者 孟庆旭 高国庆 《西北林学院学报》 CSCD 北大核心 2016年第5期15-22,共8页
基于野外定点监测的方法,根据大气降雨与秦岭华山松林生态系统相互作用的时空顺序,测定并分析水分传输过程各层次水的pH及水化学元素沿运移路径的变化过程,获知华山松森林影响水化学元素沉降变化的关键层次,进而探讨华山松林不同层次对... 基于野外定点监测的方法,根据大气降雨与秦岭华山松林生态系统相互作用的时空顺序,测定并分析水分传输过程各层次水的pH及水化学元素沿运移路径的变化过程,获知华山松森林影响水化学元素沉降变化的关键层次,进而探讨华山松林不同层次对大气降雨水质的影响。结果表明,华山松林生态系统对偏酸性降雨的pH有较强的调升能力,林冠和土壤A层对pH调升作用较显著,调升幅度分别为0.51、1.01个pH单位。系统对NH_4^+、Pb、Cd^(2+)、Cr均具有吸附净化效应。吸贮固定NH_4^+的关键层是土壤层,土壤A、B层对NH4+的吸附净化效果依次为42.31%、63.11%,净化效果均达到极显著差异(P<0.05);吸贮阻减Pb、Cd^(2+)、Cr的关键层是林冠层,阻减效果分别为63%、78%、45%;降雨对系统中SO_4^(2-)、NO_3-~、PO_4^(3-)、K^+、Ca^(2+)、Mg^(2+)、Zn^(2+)、Al^(3+)等离子表现一定的淋溶效应。其中林冠层是淋溶SO_4^(2-)、PO_4^(3-)、K^+和Zn^(2+)的关键层次,林内雨较大气降雨4种离子的浓度增幅分别为31%、175%、585%、48%;土壤层是淋溶NO3-、Ca^(2+)、Mg^(2+)、Al^(3+)的主要层次,增幅均达显著差异(P<0.05)。其中NO_3^-主要来源于土壤A层,Ca^(2+)、Mg^(2+)主要来源土壤B层,Al^(3+)主要来源于降雨对整个土壤层解吸的Al^(3+)的淋溶作用。 展开更多
关键词 秦岭 华山松 森林生态系统 层次 水质
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光能竞争对农林复合生态系统生产力的影响 被引量:29
4
作者 彭晓邦 蔡靖 +2 位作者 姜在民 张远迎 张硕新 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期545-552,共8页
农林复合生态系统是改善渭北黄土区脆弱生态环境、促进该区域经济发展的重要举措。以该区具有代表性的核桃(Juglans regia L.)、李子(Prunus salicina),绿豆(秦豆6号)、辣椒(陕椒981)农林复合模式为对象,研究不同农林复合系统... 农林复合生态系统是改善渭北黄土区脆弱生态环境、促进该区域经济发展的重要举措。以该区具有代表性的核桃(Juglans regia L.)、李子(Prunus salicina),绿豆(秦豆6号)、辣椒(陕椒981)农林复合模式为对象,研究不同农林复合系统对光能分布、农作物生长、生产的影响。研究结果表明,不同复合模式下,玉米、辣椒的光合有效辐射、光合速率、生物量及产量均有不同程度的下降,且距树行愈近,影响愈大。叶片水势与玉米、辣椒的光合速率、地上部分生物量以及产量不相关或负相关。而10-20 cm土壤含水量与绿豆的生物量和产量以及辣椒的地上部分生物量正相关。但绿豆、辣椒的生产量与其光合有效辐射呈显著正相关性,这说明,农林复合系统中光能竞争是导致间作绿豆、辣椒产量下降的主要原因。 展开更多
关键词 农林复合 光合有效辐射 光合速率 生产力 黄土区
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黄土区农林复合生态系统中大豆和绿豆的光合生理特性 被引量:5
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作者 彭晓邦 王新军 张硕新 《西北植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期363-369,共7页
用Li-6400光合测定系统和FMS-2.02荧光仪测定了单作及间作农林复合系统中大豆和绿豆的光合荧光参数日变化特征,进一步解析复合系统光能竞争机理.结果表明:(1)从单作到间距核桃1 m间作模式,距核桃树越近,遮光愈多,各处理大豆、绿豆的净... 用Li-6400光合测定系统和FMS-2.02荧光仪测定了单作及间作农林复合系统中大豆和绿豆的光合荧光参数日变化特征,进一步解析复合系统光能竞争机理.结果表明:(1)从单作到间距核桃1 m间作模式,距核桃树越近,遮光愈多,各处理大豆、绿豆的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)表现出与光合有效辐射(PAR)基本一致的先升后降的日变化模式.(2)随着遮荫程度的提高,大豆、绿豆叶绿素含量和表观量子效率(Ф)升高,而光饱和点(LSP)和光补偿点(LCP)降低.(3)随着遮荫程度的提高,大豆、绿豆叶绿素荧光参数最大光能转换效率(Fv/Fm)、PSⅡ电子传递量子效率(ФPSⅡ)以及光化学猝灭系数(qP)均有不同程度的升高,而非光化学猝灭系数(qN)却逐渐降低.研究发现,大豆和绿豆能适应间作系统的弱光环境,在较低的光照条件下正常生长,植物的光合特性与其生境特点相符. 展开更多
关键词 农林复合 光合特性 大豆 绿豆 黄土区
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秦岭火地塘林区3种森林类型乔木层碳密度和碳储量研究 被引量:4
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作者 任毅华 蔡靖 +1 位作者 袁杰 张硕新 《河南农业科学》 CSCD 北大核心 2012年第9期73-77,共5页
以秦岭火地塘林区锐齿栎(Quercus aliena var.acuteserrata)、华山松(Pinus armandi)和油松(Pinus tabulaeformis)3种主要森林类型为研究对象,通过标准地调查和生物量回归模型计算其碳储量,并在此基础上估算了碳密度以及不同器官的碳储... 以秦岭火地塘林区锐齿栎(Quercus aliena var.acuteserrata)、华山松(Pinus armandi)和油松(Pinus tabulaeformis)3种主要森林类型为研究对象,通过标准地调查和生物量回归模型计算其碳储量,并在此基础上估算了碳密度以及不同器官的碳储量。结果表明:不同森林类型碳密度具有显著差异,其中锐齿栎最高(118.724t/hm2),油松次之(106.062t/hm2),华山松最低(94.227t/hm2);3种森林类型的碳储量均随着林分径级的增大呈现出上升、下降和再上升的趋势,而大径级碳储量的上升主要取决于大径级单株林木的出现,具有明显的随机性;碳储量在不同树种各器官的分布表现为:干>枝>根>皮>叶(锐齿栎),干>枝>根>叶>皮(华山松),干>枝>叶>根>皮(油松),且不同树种同一器官及同一树种不同器官之间的碳储量所占比重差异显著。 展开更多
关键词 秦岭 生物量回归模型 碳密度 碳储量
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基于DPSIRM和PLUS模型的秦岭北麓生态敏感性评估
7
作者 赵欢欢 刘金成 +2 位作者 郭义军 王海明 龚正 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第13期244-252,F0003,共10页
秦岭北麓地区地势复杂、气候多变,生态环境丰富多样,是中国独特的生态宝库之一。而随着经济发展和人口增加,其生态环境也面临着严峻的挑战,保护其生态环境已成为当前亟待解决的问题。为此,该研究提出了一种结合“驱动力-压力-状态-影响... 秦岭北麓地区地势复杂、气候多变,生态环境丰富多样,是中国独特的生态宝库之一。而随着经济发展和人口增加,其生态环境也面临着严峻的挑战,保护其生态环境已成为当前亟待解决的问题。为此,该研究提出了一种结合“驱动力-压力-状态-影响-响应-管理”(driving-force-pressure-state-impact-response-management,DPSIRM)和斑块生成土地利用变化模拟(patch-generating land use simulation,PLUS)模型来评价秦岭北麓生态环境的方法。首先,基于DPSIRM模型,选取了17个指标对2010、2015、2020年的秦岭北麓生态环境状况进行生态敏感性评价,其次在此基础上运用PLUS模型预测不同情景下2020–2030年秦岭北麓土地利用空间布局情况,最后利用预测的土地利用类型数据作为影响生态环境的因子,预测研究区的生态敏感性空间分布特征。结果表明:秦岭北麓生态敏感区主要分布在中心城区周围,距城区越远,抗干扰能力越强;2010–2020年非敏感性区域逐步增多,从9%增加到了26%,2010年低敏感区占比最多(38%),2015年中敏感区占比最多(28%),2020年低敏感区占比最多(30%),极高敏感区整体占比不高且相差不大(5%~10%),表明随着时间的变化研究区生态环境已得到初步改善且总体状态向好发展;2020–2030年3种不同情景下土地利用类型主要以耕地、林地、草地为主,模拟预测发现以生态保护为前提的保护与开发是较为适应当前可持续发展战略的情景。研究结果可为研究区生态环境保护和可持续土地利用提供科学依据。 展开更多
关键词 生态 模型 敏感性 DPSIRM模型 PLUS模型 空间格局 秦岭北麓
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秦岭典型群落木本植物生物量影响因素研究
8
作者 路健 史蓓涵 +2 位作者 杨倩 张雪倩 闫琰 《西北林学院学报》 CSCD 北大核心 2024年第5期151-158,共8页
为明确秦岭群落生物量的影响因素及其驱动机制,并为合理提高秦岭群落生物量、准确评价秦岭森林生态系统功能以及秦岭地区森林可持续经营与管理提供理论依据,本研究以秦岭地区不同类型森林群落为对象,以97个典型群落类型501个样地中的26... 为明确秦岭群落生物量的影响因素及其驱动机制,并为合理提高秦岭群落生物量、准确评价秦岭森林生态系统功能以及秦岭地区森林可持续经营与管理提供理论依据,本研究以秦岭地区不同类型森林群落为对象,以97个典型群落类型501个样地中的26560株活立木数据为基础,利用方差组分分析和多元线性回归模型,探究物种多样性和结构多样性对生物量的影响,分析降水、温度和土壤等环境因素与生物量之间的关系。结果表明:1)物种多样性、结构多样性和环境因素均影响着群落地上、地下和总生物量,其中物种多样性和结构多样性分别与生物量之间呈显著负相关和正相关。2)与物种多样性和环境因素相比,结构多样性对群落地上、地下和总生物量的作用效用最大,而环境因素的作用效应最小。3)不同环境因子对生物量影响存在差异,降水与生物量之间关系不显著,而土壤和温度与生物量有显著关系,且其中导电性与碳氮比能够促进生物量的累积,而温度季节性和等温性会抑制生物量的累积。 展开更多
关键词 物种多样性 结构多样性 森林生物量 线性回归模型
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核桃-小麦复合系统中细根的分布及形态变异研究 被引量:22
9
作者 王来 仲崇高 +2 位作者 蔡靖 姜在民 张硕新 《西北农林科技大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2011年第7期64-70,共7页
【目的】研究核桃(Juglans regia)-小麦(Triticum aestivum)复合系统中细根的分布格局及形态变异,为种间关系研究及农林复合系统的合理设计提供依据。【方法】以核桃、小麦单作为对照,采用根钻法取样,用WinRHIZO根系分析系统对根系... 【目的】研究核桃(Juglans regia)-小麦(Triticum aestivum)复合系统中细根的分布格局及形态变异,为种间关系研究及农林复合系统的合理设计提供依据。【方法】以核桃、小麦单作为对照,采用根钻法取样,用WinRHIZO根系分析系统对根系形态进行分析,比较核桃-小麦复合系统与单作系统中植物细根的空间分布和形态差异。【结果】①复合系统中核桃细根根长的垂直分布重心深度为35.49 cm,比核桃单作(29.97 cm)下移了5.52 cm;水平径向的分布重心为距树干基部0.91 m,比核桃单作(0.99 m)向树干基部靠近了0.08 m。复合系统中小麦根长的分布重心深度为18.46 cm,比小麦单作(26.04 cm)上移了7.58 cm。②复合系统中核桃细根的平均根长密度为83.6 cm/dm3,比核桃单作(135.6 cm/dm3)降低了38%;复合系统中小麦根长密度为1.74 cm/cm3,比小麦单作(1.22cm/cm3)增加了42%。③复合系统中核桃细根的平均比根长在0~30 cm土层为5 149.34 cm/g,大于核桃单作(3 624.68 cm/g),而在30~100 cm土层为2 626.59 cm/g,小于核桃单作(3 906.9 cm/g);复合系统中小麦比根长在0~50 cm土层为10 019.5 cm/g,小于小麦单作(11 811.7 cm/g);在50~100 cm土层为14 328.9 cm/g,大于小麦单作(13 389.6 cm/g)。【结论】复合系统中0~30 cm土层及水平径向距树干基部1.5~2.0 m是根系竞争最剧烈的区域,为了适应复合系统的地下竞争,核桃和小麦在生长过程中对细根的空间分布及形态产生了可塑性反应。 展开更多
关键词 农林复合系统 细根 种间关系 根系分布 根系形态
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森林粗木质残体研究进展 被引量:28
10
作者 袁杰 侯琳 张硕新 《西北林学院学报》 CSCD 北大核心 2011年第4期90-98,共9页
森林粗木质残体是指森林中林木生长的竞争排斥、老龄林内树木自然死亡、自然干扰(风倒、火灾、雨淋、雪折、病虫害、泥石流灾害、真菌侵害等)以及人为干扰(伐木、砍樵)等而形成。从粗木质残体的概念及其类型,以及森林生态系统中生产者... 森林粗木质残体是指森林中林木生长的竞争排斥、老龄林内树木自然死亡、自然干扰(风倒、火灾、雨淋、雪折、病虫害、泥石流灾害、真菌侵害等)以及人为干扰(伐木、砍樵)等而形成。从粗木质残体的概念及其类型,以及森林生态系统中生产者、消费者、分解者的营养结构等方面综述了粗木质残体的功能。根据国内外对粗木质残体的研究情况详细论述了其研究方法,并对我国森林粗木质残体的研究进行了展望。 展开更多
关键词 森林 粗木质残体 碳平衡 气候变化 分解率 呼吸量
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秦岭火地塘天然次生油松林倒木密度与含水量变化特征研究 被引量:5
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作者 袁杰 张硕新 《中南林业科技大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第11期105-109,共5页
以秦岭火地塘天然次生油松林内的油松和漆树倒木为研究对象,测定了2个树种不同腐烂等级的倒木密度和含水量的年变化。结果表明:油松和漆树的倒木密度达到极显著差异,同一树种五个腐烂等级间的倒木密度差异同样达极显著。对油松和漆树倒... 以秦岭火地塘天然次生油松林内的油松和漆树倒木为研究对象,测定了2个树种不同腐烂等级的倒木密度和含水量的年变化。结果表明:油松和漆树的倒木密度达到极显著差异,同一树种五个腐烂等级间的倒木密度差异同样达极显著。对油松和漆树倒木的密度-腐烂等级间的关系进行拟合结果表明,倒木随腐烂等级的增加,密度呈直线下降。油松和漆树倒木含水量与腐烂等级间存在显著的线性关系,随腐烂等级的增加,倒木含水量呈直线上升。对秦岭火地塘林区降雨量和相对湿度与油松和漆树不同腐烂等级倒木含水量间进行相关分析表明,油松和漆树不同腐烂等级的倒木含水量与降雨量间存在显著相关性,而与空气相对湿度间相关性不显著。 展开更多
关键词 天然次生油松林 倒木含水量 森林更新 倒木呼吸 倒木分解 秦岭在区
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秦岭火地塘林区油松和锐齿栎林倒木呼吸通量研究 被引量:1
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作者 袁杰 赵妍 +1 位作者 赵云鹏 张硕新 《西北农林科技大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2020年第3期54-63,74,共11页
【目的】加深对倒木呼吸年变化过程和机制的认识,获得准确的倒木呼吸年通量,为森林碳循环研究提供更加准确的数据。【方法】在秦岭火地塘林区主要森林类型油松林和锐齿栎林内各设置100 m×100 m的固定样地6块,根据相关标准将样地内... 【目的】加深对倒木呼吸年变化过程和机制的认识,获得准确的倒木呼吸年通量,为森林碳循环研究提供更加准确的数据。【方法】在秦岭火地塘林区主要森林类型油松林和锐齿栎林内各设置100 m×100 m的固定样地6块,根据相关标准将样地内倒木划分为5个腐烂等级,在样地内选择直径在(25±5)cm、腐烂等级不同的油松和锐齿栎倒木各3株,通过红外气体分析法原位测定倒木呼吸速率,同时测定倒木温度、倒木含水量和林内10 cm深处土壤温度,并计算油松林和锐齿栎林的倒木呼吸年通量,通过分析油松和锐齿栎倒木呼吸速率年变化、倒木呼吸速率与倒木温度和含水量的关系,比较油松林和锐齿栎林倒木呼吸年通量的差异。【结果】(1)油松和锐齿栎倒木各月呼吸速率均变化显著(P<0.05),8月份最高,分别为4.78和6.45μmol/(m 2·s),2月份最低,分别为0.10和0.06μmol/(m 2·s);倒木呼吸速率与倒木温度、倒木含水量和倒木腐烂等级均呈显著正相关(P<0.05),倒木温度解释了67%以上的倒木呼吸变化;锐齿栎((1.72±1.64)μmol/(m 2·s))与油松((1.57±1.45)μmol/(m 2·s))间的年均倒木呼吸速率无显著性差异(P>0.05)。(2)油松林((66.04±8.25)g/(m 2·a))和锐齿栎林((73.32±8.68)g/(m 2·a))的倒木呼吸年通量无显著性差异(P>0.05),但油松林的倒木表面积((1008.83±89.84)m 2)显著高于锐齿栎林((844.56±64.58)m 2,P<0.05)。【结论】油松和锐齿栎倒木呼吸的年变化均呈现出基本一致的单峰曲线格局,主要受倒木温度的驱动,同时倒木含水量和腐烂等级也对倒木呼吸有显著影响,但树种对倒木呼吸的影响较小。 展开更多
关键词 倒木温度 倒木含水量 倒木呼吸 倒木腐烂等级
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秦岭火地塘林区油松生长季土壤呼吸研究 被引量:7
13
作者 邱瑞 侯琳 +1 位作者 袁杰 张硕新 《西北农林科技大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2011年第10期87-93,共7页
【目的】阐明秦岭火地塘林区油松林生态系统土壤呼吸对其影响因子变化的响应机制。【方法】2010年6-11月,利用LI-6400便携式光合作用测量系统,测定秦岭火地塘油松林在生长季的土壤呼吸速率,并利用LAI-2000植物冠层分析仪测定油松林的叶... 【目的】阐明秦岭火地塘林区油松林生态系统土壤呼吸对其影响因子变化的响应机制。【方法】2010年6-11月,利用LI-6400便携式光合作用测量系统,测定秦岭火地塘油松林在生长季的土壤呼吸速率,并利用LAI-2000植物冠层分析仪测定油松林的叶面积指数,同时还测定了5cm深处的土壤温度以及土壤含水量。【结果】油松林土壤呼吸速率存在明显的季节变化,土壤呼吸动态呈单峰型变化:8月下旬达到最大值3.69μmol/(m2.s),最小值出现在11月下旬,为0.52μmol/(m2.s),整个生长季的平均值为1.82μmol/(m2.s)。土壤呼吸速率与5cm深处的土壤温度变化基本保持一致,二者呈三次函数关系,相关性极显著;土壤呼吸速率与油松叶面积指数呈S型函数关系,相关性显著;土壤呼吸速率与土壤含水量呈S型函数关系,二者相关性不显著。油松林生长季土壤呼吸的温度敏感性指数Q10值为3.63。【结论】影响秦岭火地塘林区油松林土壤呼吸速率的最主要因子是5cm深处的土壤温度,其次是叶面积指数,土壤含水量对土壤呼吸速率的影响不显著。 展开更多
关键词 土壤呼吸 土壤温度 土壤含水量 叶面积指数
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秦岭林区天然次生林与人工林立地质量评价 被引量:47
14
作者 吴恒 党坤良 +4 位作者 田相林 孙帅超 陈书军 赵鹏祥 曹田健 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期78-88,共11页
【目的】以秦岭林区典型的松栎林带为例,采用临时样地、固定样地和解析木3套数据建立立地指数模型和立地形模型,比较天然次生林与人工林立地质量评价差异,为天然次生林立地质量评价提供科学依据和评价方法。【方法】首先对样地直径分布... 【目的】以秦岭林区典型的松栎林带为例,采用临时样地、固定样地和解析木3套数据建立立地指数模型和立地形模型,比较天然次生林与人工林立地质量评价差异,为天然次生林立地质量评价提供科学依据和评价方法。【方法】首先对样地直径分布进行SW正态性检验和株数积累分布曲线检验,论证天然次生林编制立地指数表的可行性;然后拟合优势树高生长方程,根据R2和标准估计误差选择各树种导向曲线模型;依据树高连年生长量曲线与平均生长量曲线相交且趋于平缓、树高变异系数趋于平稳确定基准年龄和基准胸径;分别采用相对优势高法、标准差调整法和变动系数调整法形成立地指数和立地形曲线簇,编制油松、华山松、锐齿栎和落叶松立地指数表和立地形表。运用卡方检验、落点检验和相关性检验分析不同树种立地指数表和立地形表精度差异,采用平均误差、平均绝对误差和平均相对误差比较通用地位级表与立地指数表、立地形表评价立地质量偏差。【结果】各树种卡方检验值均小于卡方检验临界值,符合精度要求。油松和落叶松立地指数卡方检验平均值低于立地形,锐齿栎立地指数卡方检验平均值高于立地形,华山松立地指数与立地形卡方检验平均值差异较小。卡方检验、落点检验和相关性检验综合分析结果表明,立地形适用于天然次生林立地质量评价,而立地指数适用于人工林。与通用地位级表的比较表明,地位级评价立地质量平均误差、平均绝对误差、平均相对误差大于立地指数和立地形,地位级评价落叶松人工林立地质量误差显著大于立地指数。【结论】编制的油松、落叶松立地指数表,华山松、锐齿栎立地形表满足立地质量评价精度要求,能够反映林区天然次生林和人工林立地质量差异,可用于林区立地质量评价和森林经营管理。同时如何解决次生林立地质量评价中混交和异龄的特点、建立更具普遍性的立地指数和立地形模型仍是一个值得深入研究的问题。 展开更多
关键词 立地质量评价 天然次生林 人工林 立地指数 立地形 秦岭
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秦岭天然次生油松林冠层降雨再分配特征及延滞效应 被引量:32
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作者 陈书军 陈存根 +3 位作者 邹伯才 张硕新 王得祥 侯琳 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期1142-1150,共9页
为了研究秦岭典型地带性植物油松林冠层降雨再分配特征及延滞效应,选择陕西宁陕县秦岭森林生态系统国家野外科学观测研究站55龄天然次生油松林,从2006—2008年(5—10月份)对林外降水、穿透降雨和树干茎流进行定位观测。利用其中100次实... 为了研究秦岭典型地带性植物油松林冠层降雨再分配特征及延滞效应,选择陕西宁陕县秦岭森林生态系统国家野外科学观测研究站55龄天然次生油松林,从2006—2008年(5—10月份)对林外降水、穿透降雨和树干茎流进行定位观测。利用其中100次实测数据进行分析研究,结果表明:总降雨量为1576.4 mm,穿透降雨量为982.9 mm,树干茎流量为69.5 mm,冠层截留量为524.0mm,分别占总降雨量的62.4%、4.4%和33.2%。降雨分配与降雨量级密切相关,降雨量级增大,穿透降雨率和茎流率呈增大趋势,截留率呈降低趋势,变化幅度分别为46.6%—68.9%、0.8%—9.2%、53.4%—22.0%。穿透降雨量、树干茎流量和林冠截留量与林外降雨量之间的关系分别为:TF=0.6548P-0.4937,R2=0.9596;SF=-0.2796+0.0452P+0.0005P2,R2=0.8179;I=0.5958P0.8175,R2=0.8064。降雨事件发生后,穿透降雨和树干茎流出现的时间与降雨发生的时间并不同步,均表现出一定的延滞性,随着降雨量级增大,滞后时间表现出逐渐缩短的趋势((78.5±8.8)—(16.0±0.0)min,(111.0±33.0)—(41.2±0.0)min)。降雨终止时,特别是当降雨量>10.0 mm,穿透降雨终止时间也存在一定的延滞性((3.2±2.6)—(12.0±0.0)min)。但树干茎流终止时间先于降雨终止时间,降雨量级越小,树干茎流终止时间愈早((-58.3±21.5)—(-9.8±0.0)min)。 展开更多
关键词 秦岭 油松林 穿透降雨 树干茎流 林冠截留
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秦岭火地塘林区油松和华山松林乔木层净生产力与气候因子的关系 被引量:15
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作者 杨凤萍 胡兆永 +3 位作者 侯琳 蔡靖 崔翠 张硕新 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第22期6489-6500,共12页
以秦岭火地塘林区油松(Pinus tabulaeformis)和华山松(Pinus armandi)林为研究对象,以其生物量及树高-胸径模型为基础,运用树木年轮宽度方法推算出1973年至2011年生物量和生产力年际动态,并通过相关分析和多元逐步回归分析探讨了油松和... 以秦岭火地塘林区油松(Pinus tabulaeformis)和华山松(Pinus armandi)林为研究对象,以其生物量及树高-胸径模型为基础,运用树木年轮宽度方法推算出1973年至2011年生物量和生产力年际动态,并通过相关分析和多元逐步回归分析探讨了油松和华山松林乔木层净生产力与温度、降水之间的关系。结果显示,该林区油松林和华山松林乔木层生物量39a间增长迅速,分别从1973年的15.32 t/hm2和7.53 t/hm2增长到2011年的175.97 t/hm2和130.98 t/hm2,平均年净生产力分别为4.18 t hm-2a-1和3.20 t hm-2a-1,油松林乔木层生物量和生产力均高于华山松林;气候分析表明年净生产力与降水关系不明显,与温度关系较为密切,随气温升高呈波动上升趋势:单月气候因子中上年7月温度、当年7月温度与油松林乔木层净生产力显著正相关,上年7月温度与华山松林乔木层净生产力显著正相关;油松林乔木层净生产力动态变化主要受1—7月平均温度影响,华山松林主要受5—7月平均温度影响;油松林生产力与温度因子的相关性高于华山松林。两种林型的生物量和生产力差异是由油松和华山松生物学特性所致。 展开更多
关键词 秦岭 树木年轮 生物量 生产力 油松 华山松 气候变化
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降雨特征及小气候对秦岭油松林降雨再分配的影响 被引量:15
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作者 陈书军 陈存根 +3 位作者 曹田健 侯琳 李荣华 张硕新 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期513-521,共9页
为了研究降雨特征及小气候对秦岭天然次生油松林冠层降雨再分配的影响,连续3年观测降雨事件发生时油松林林外降雨、穿透降雨、树干茎流以及降雨特征和小气候因子,进行各因子间的相关性和多元回归分析。结果表明:降雨量级是影响林冠降雨... 为了研究降雨特征及小气候对秦岭天然次生油松林冠层降雨再分配的影响,连续3年观测降雨事件发生时油松林林外降雨、穿透降雨、树干茎流以及降雨特征和小气候因子,进行各因子间的相关性和多元回归分析。结果表明:降雨量级是影响林冠降雨再分配的最主要因素,穿透降雨量与降雨量、降雨量和降雨历时交互项、相对湿度呈正相关,与降雨历时和温度呈负相关。树干茎流量与降雨量、降雨量和温度交互项呈正相关,与温度呈负相关。林冠截留量与降雨量、降雨历时和温度呈正相关,与降雨量和降雨历时、温度的交互项呈负相关。雨前干燥期、风向、风速、蒸发速率、光合有效辐射和净辐射与穿透降雨量、树干茎流量和林冠截留量均无相关性。 展开更多
关键词 穿透降雨 树干茎流 林冠截留 降雨量 小气候 生态水文
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渭北黄土区农林复合系统光能竞争与生产力 被引量:18
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作者 彭晓邦 蔡靖 +2 位作者 姜在民 张远迎 张硕新 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第11期2414-2419,共6页
农林复合系统是改善渭北黄土区脆弱生态环境,促进该区域经济发展的重要举措.本文以该区具有代表性的核桃/李子与大豆(秦豆8号)/辣椒(陕椒981)农林复合模式为对象,研究了复合系统内大豆、辣椒的光合作用、生长和产量等情况.结果表明:不... 农林复合系统是改善渭北黄土区脆弱生态环境,促进该区域经济发展的重要举措.本文以该区具有代表性的核桃/李子与大豆(秦豆8号)/辣椒(陕椒981)农林复合模式为对象,研究了复合系统内大豆、辣椒的光合作用、生长和产量等情况.结果表明:不同种植模式下,大豆、辣椒的光合有效辐射、光合速率、生物量及产量均有不同程度的下降,且距树行愈近,影响愈大.叶片水势与大豆、辣椒的光合速率、地上部分生物量以及产量呈不相关或负相关.而10~20cm土壤含水量与大豆的生物量和产量,以及辣椒的地上部分生物量呈正相关.大豆、辣椒产量与其光合有效辐射呈显著正相关.说明在农林复合系统中,光能竞争是导致间作大豆、辣椒产量下降的主要原因. 展开更多
关键词 农林复合 光合有效辐射 光合速率 生产力 黄土区
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秦岭火地塘天然次生油松林倒木储量与分解 被引量:16
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作者 袁杰 蔡靖 +1 位作者 侯琳 张硕新 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期141-146,共6页
粗头直径≥10cm,长度通常≥1m,倾斜度超过45°的死木质残体称为倒木(Harmon et al.,1996)。倒木是森林生态系统的重要组成部分,在森林生态系统中倒木与生产者、消费者、分解者之间都有着密切的营养关系,其结构与功能相互制约,相... 粗头直径≥10cm,长度通常≥1m,倾斜度超过45°的死木质残体称为倒木(Harmon et al.,1996)。倒木是森林生态系统的重要组成部分,在森林生态系统中倒木与生产者、消费者、分解者之间都有着密切的营养关系,其结构与功能相互制约,相互影响。倒木对森林中生产者的更新有着不容忽视的作用,为各类植物提供了生境,而且还对森林生态系统的演替起着重要的作用(侯平等,2001); 展开更多
关键词 秦岭 天然次生油松林 倒木 储量 分解 单项指数衰减模型
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秦岭火地塘林区土壤大孔隙分布特征及对导水性能的影响 被引量:24
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作者 陆斌 张胜利 +1 位作者 李侃 马国栋 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期1512-1519,共8页
大孔隙广泛分布于森林土壤中,是定量研究与土壤水分运动有关的重要因素,其研究可深化森林涵养水源机理的认识。基于田间持水量到饱和含水量之间的土壤孔隙作为大孔隙的标准,利用土壤水分穿透曲线和Poiseulle方程研究了秦岭火地塘林区森... 大孔隙广泛分布于森林土壤中,是定量研究与土壤水分运动有关的重要因素,其研究可深化森林涵养水源机理的认识。基于田间持水量到饱和含水量之间的土壤孔隙作为大孔隙的标准,利用土壤水分穿透曲线和Poiseulle方程研究了秦岭火地塘林区森林土壤大孔隙分布特征及其对土壤饱和导水率的影响。结果表明,林区土壤大孔隙当量孔径主要分布在0.3—3.8 mm之间;当量孔径>1.5 mm的大孔隙密度较小,其数量仅占大孔隙总数量的5.37%;各当量孔径的大孔隙密度随土层分布基本呈现为上层大、下层小的特点,且垂直分布差异显著,其与有机质含量分布有极显著的相关性。0—60 cm土层大孔隙平均面积比顺序为:针阔混交林>油松林>落叶阔叶林>华山松林。不同当量孔径的大孔隙密度与饱和导水率呈显著正相关关系,当量孔径大于1.5 mm的大孔隙密度决定了饱和导水率84%的变异;大孔隙率平均在1.6%—13.3%之间,当其小于5%时,饱和导水率随着大孔隙率增大而增大。 展开更多
关键词 秦岭 大孔隙 当量孔径 饱和导水率
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