大兴安岭几种典型林分林冠层降水分配研究
大兴安岭不同森林群落植被多样性对土壤有机碳密度的影响
大兴安岭不同森林群落植被多样性对土壤有机碳密度的影响刘林馨;王健;杨晓杰;刘传照;王秀文【摘要】区域碳循环是全球变化研究中的核心内容,大兴安岭森林生态系统是对全球温度变化最敏感的植被类型之一,其植被多样性对土壤有机碳密度和碳循环具有重要影响,深入理解该区土壤有机碳密度分布特征对于未来区域生态环境的可持续发展具有重要的科学意义.采用野外调查和室内测试分析相结合的手段,研究了大兴安岭4种主要森林类型(针叶混交林、针阔混交林、阔叶混交林、落叶林)的植被多样性和土壤有机碳密度分布特征,并采用多因素方差分析确定植被类型和土层深度对土壤有机碳密度的交叉影响.结果表明,大兴安岭4种林型Margalef丰富度指数、Shannon-Wiener多样性指数和Mclntosh均匀度指数表现为落叶林>针阔混交林>阔叶混交林>针叶混交林;Simpson优势度指数则表现为针叶混交林>阔叶混交林>针阔混交林>落叶林;Cody指数表现为落叶林>针阔混交林>针阔混交林>针叶混交林;Sorenson指数表现为针叶混交林>阔叶混交林>针阔混交林>落叶林.土壤有机碳含量和有机碳密度均呈一致的变化规律,其中以表层土壤最高,随土壤深度的增加逐渐降低;随剖面深度的增加,土壤有机碳密度逐渐降低,以表层土壤(0～20 cm)有机碳密度最高,针叶混交林、针阔混交林、阔叶混交林、落叶林土壤有机碳密度分别占土壤剖面总有机碳密度的35.24％、31.61％、31.70％、32.39％.相关性分析表明,4种林型Margalef丰富度指数、Shannon-Wiener多样性指数、Cody指数和Sorenson指数与有机碳含量和有机碳密度呈显著或极显著的正相关;从相关系数绝对值来看,多样性指数与有机碳含量的相关系数高于有机碳密度的相关系数.双因素分析表明,林型对有机碳含量和有机碳密度具有显著的影响(P<0.05),林型×深度的交互作用对有机碳含量具有显著的影响(P<0.05);林型和林型×深度的交互作用对Margalef丰富度指数和Shannon-Wiener多样性指数具有显著的影响(P<0.05);林型对Cody指数和Sorenson指数具有显著的影响(P<0.05).综合分析表明,大兴安岭林型和土壤深度对土壤有机碳密度的影响存在一定的交互作用.【期刊名称】《生态环境学报》【年(卷),期】2018(027)009【总页数】7页(P1610-1616)【关键词】大兴安岭;森林群落;植被多样性;有机碳密度【作者】刘林馨;王健;杨晓杰;刘传照;王秀文【作者单位】齐齐哈尔大学生命科学与农林学院,抗性基因工程与寒地植物生物多样性保护黑龙江省重点实验室,黑龙江齐齐哈尔 161006;齐齐哈尔大学生命科学与农林学院,抗性基因工程与寒地植物生物多样性保护黑龙江省重点实验室,黑龙江齐齐哈尔 161006;齐齐哈尔大学生命科学与农林学院,抗性基因工程与寒地植物生物多样性保护黑龙江省重点实验室,黑龙江齐齐哈尔 161006;东北林业大学,黑龙江哈尔滨 150040;齐齐哈尔大学生命科学与农林学院,抗性基因工程与寒地植物生物多样性保护黑龙江省重点实验室,黑龙江齐齐哈尔 161006【正文语种】中文【中图分类】S714;X171.1生物多样性是维持生态系统持续生产力的基础，也是人类赖以生存的条件。
北京山区典型森林植被林冠截留特征及模拟
株进行树干茎流的监测 ， 样地特征见表 １ ， 各项 目具体监测方法如下．
表 １ 不同树种监测样地特征
Ｔ ａ ｂ ｌ ｅ １ Ｃ ｈ ａ ｒ ａ ｃ ｔ ｅ ｒ ｉ ｓ ｔ ｉ ｃ ｏ ｆ ｄ ｉ ｆ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｔ ｓ ｐ ｅ ｃ ｉ ｅ ｓ ｓ ｍａ ｌ ｌ ｍｏ ｎ ｉ ｔ ｏ ｒ ｐ ｌ ｏ ｔ ｓ
测模 型的建 立 ， 目前 国内外提 出和广 泛 应 用 的林 冠 截 留模 型 主要 包 括 以统 计 为基 础 的经验 模 型 ， Ｈ ｏ ｒ ｔ ｏ ｎ提 出的概念模 型和应 用 最 为广 泛 的 Ｇ ａ ｓ ｈ解 析模 型 ” ． 经验 模 型操
作 简单 ， 但无 法较 好地 揭示林 冠截 留过 程机 理 ； 概 念机 理 模 型又 因参数 较 多 ， 在模 型 应用 和推广 方面 受到 较大 的限制 ¨ 引． 王彦 辉 在 总结 国 内外 截 留模 型研 究 的基 础 上 ， 提 出了
响 Ｊ ， 国 内外学 者 开展 了广泛 的研究 ， 掌握 了大量 的实 测 数据 ， 但 不 同森 林 类 型和 气候 条
件下林 冠对 降水 的再分 配 格 局 差异 较 大 Ｊ ． 一般情况下 ， 温 带针 阔 叶林 的穿 透 降 雨率 变 化范 围在 ７ ０ ％＿ 一 ９ ０ ％； 中国大部 分地 区 的树 干 茎 流率 低 于 ５ ％Ｅ ６ ３ ， 可 以忽 略不 计 ； 中国针 叶林 、 阔 叶林 的林 冠截 留率 变动范 围分 别为 １ ４ ． ５ ％—５ ０ ％和 １ １ ． ２ ％＿ ２ ６ ． １ ７ ％ ． 由于林冠 截 留过程 复杂 和各影 响因子 的测 定难 度 较 大 ， 研究 者 非 常关 注 林冠 截 留预
（ １ ． 北京林业 大学水土保持学院 ， 水土保持与荒漠化 防治教育部重 点实验室 ， 北京 １ ０ ０ ０ ８ ３ ； ２ ． 中国环境监测 总
林冠截留研究现状及其影响因素
林冠截留研究现状及其影响因素作者：牛强崔卓卿来源：《南方农业·下旬》2015年第07期摘要林冠截留是森林水文的重要过程，是大气降雨到达森林生态系统的第一次截持，在森林水源涵养和水土保持等方面都有着重要的作用。
基于此，主要对我国林冠截留的研究现状进行总结并分析影响林冠截留的主要因素。
关键词林冠截留；水源涵养；大气降雨中图分类号：S715.2 文献标志码：B 文章编号：1673-890X（2015）21--02林冠截留是雨水在植物叶面吸着力、承托力、重力和水分子内聚力作用下的叶面水分储存现象。
在森林与降水的关系中，林冠截留是对降水的第1层阻截，也是森林生态系统对降水的第1次再分配，其余大部分雨水通过林内穿透雨的形式落到地表枯枝落叶层，最终形成土壤蓄水。
1 林冠截留的研究现状目前，林冠截留的研究已有100多年的历史，通过国内学者对林冠截留的研究，积累了大量有关截留率和截留量的实测数据。
据研究，在林分成熟、长势较好的天然林中，森林林冠层对降雨的截流量在10～20 mm，而林冠层年截留量一般跟该地区的年降雨量和年降雨次数有关，其截留量基本达到年降水量的15%～45%。
石培礼[1]等研究认为，林冠截留率为19.85%±7.16%，变动范围和变异系数分别在11.4%～34.3%和6.68%～55.05%。
刘世荣[2]等人对我国不同气候、不同森林植被类型的冠层截留特征的研究表明：我国主要森林植被类型的年平均林冠截留量在134.0～626.7 mm，变动系数在14.27%～40.53%；而平均林冠截留率在11.40%～34.34%，变动系数在6.86%～55.05%。
由于森林冠层具有比较大的降水截留量和附加截留降水的能力，能够有效减少进入林地内的降雨量，延长降雨和产流的历时，减少由于地表径流而造成的水土流失状况。
张胜利[3]等分别对不同树种林冠层对降雨动能的影响的研究表明：当华山松的冠层下限高度高于7 m，林内穿透雨则具有较大的动能，当降雨等级为小雨时，华山松的林冠层能够有效的减少林内穿透雨的动能，而当降雨强度在中雨以上的情况下，森林冠层降雨动能的影响微弱。
不同林分枯落物层持水特性研究
０ 引 言
森林是陆地上最重要的生态系统 ， 以其高耸的树干和繁茂的枝叶组成的林冠层 、 林下茂密的灌草植物形 成 的灌草层和林地上富集的枯枝落叶层 以及发育疏松而深厚 的土壤层截持和蓄储大气降水 ， 从而对大气降 水进行重新分配和有效调节， 发挥着森林生态系统特有的水文生态功能＿ ． １ 森林植被一般 可分为 ３ Ｊ 个层次 ， 即冠层、 枯落物层和含根土壤层 ， ３ 这 个作用层在防止土壤侵蚀 中各有其重要作用 ． 林地枯落物层是指由林 木及林下植被凋落下来 的茎 、 、 叶 枝条 、 、 花 果实 、 树皮和枯死的植物残体所形成一层地面覆盖层 ， ２ 大量研究 表明， 植被枯枝落叶层是控制土壤侵蚀的重要 因素［ ］枯枝落叶层的防蚀机理主要表现为两个方面， ． 一是 其具有一定的贮水持水能力 ， 可以有效延长径流历时和增加土壤入渗 ； 二是枯落物层 的存在增大了地表有效
ｓ ｌ ｗ ｔｒｈ ｄｉ ｅｎ ｒ ｗ ｓ ｏ Ｊａ ｇｉ ｒｖｎ ｅ Ｔ ｅｒｓｌ ｈ ｗ ｔａ： １ Ｔ ｅｃ ｍｕａ ｔ ｆ ｉｅ ｙ ｒ ｉ ｍａｌ ａ ｓ ｅ ｎｔ ｏｔ ｅｔ ｆ ｉ ｘ ｏ ｉｃ ． ｈ ｕｔ ｓｏ ｔ （ ） ｕ ｌ ｔ ｒ ａｅ ｆ ｅ ｈ ｈ ｎ Ｐ ｅ ｓ ｈ ｈ ｎ ｏ ｌｔ ｌ ｄ－
ｆｒ ｎｉｔ ｍｏ ｇ ｔｅ ｓ ｎ ｓ Ｔ ｅ ｃ ｍ ｌｔ ｅ ａ ￣ｕ ｔ ｏ ｈ ｎ ｓ ｉ ｗ ｓ ｔｅ ｌｒｅ ｔ ｆｌ ｗ ｄ ｂ ｉｅ Ｌ ｑ ｅｅ ｔ ｅ ａ ｎ ｔ ｄ ． ｕ ｕ ａｉ ｌ ｎ ｆ Ｃ ｉ ｅ ｅ Ｆ ｒ ａ ａ ｇ ｓ ， ｏｌ ｅ ｙ ｐ ｎ ， ｉ ． ａｄ ｈ ａ ｈ ｖ ｒ ｈ ｏ
大兴安岭兴安落叶松天然林结构特征
大兴安岭兴安落叶松天然林结构特征雷娜庆;刘洋;萨如拉;铁牛【摘要】以大兴安岭兴安落叶松天然林为研究对象,利用固定样地调查数据,研究其结构特征.结果显示:(1)林分整体的直径分布为倒“J”型,6径阶株数最多,Exp3P2函数可以很好的拟合兴安落叶松的直径分布;(2)林分树高分布为单峰偏左曲线,树高8级时,株数最多,柯列尔函数拟合兴安落叶松树高分布精度高;(3)兴安落叶松树高随胸径增大而增加,可以用Wykoff方程表示其相关性;(4)兴安落叶松的胸径与冠幅为正相关关系,Monomolecular函数拟合结果良好;(5)林分平均角尺度0.485,林分呈现随机分布格局;(6)用胸径、树高和冠幅3个指标计算林分平均大小比数均呈现中庸状态;(7)林分平均混交度0.327,属于弱度混交,表明该地区为典型的兴安落叶松天然林.%We studied the structure characteristics of Larix gmelinii natural forest in Daxing' an Mountains with fixed sample plot every wood positioning survey data.The results showed that:①The distribution of diameter is wholly inverted "J" type.The number of tree is most when diameter class is 6.Exp3P2 function can be a good fit model for Larix gmelinii diameter distribution.②The structure of tree height is unimodal distribution curve,and the number of tree is most when tree height is 8 class.The fitting precision of Clare function for L.gmelinii height isbest.③The L.gmelinii tree height increases with the increase of its diameter,and this correlation can be expressed in Wykoff equation.④ There is a positive correlation between L.gmelinii diameterat breast height and canopy.The fitting results of Monomolecular function is better.⑤ The average angular dimension of trees is 0.515,and the trees is with randomlydistribution pattern.⑥The average sta nd size is middle when calculated by diameter at breast height,height and canopy.⑦ The average rate of mingling for trees is 0.327 with weak degree mixed.Therefore,the study area is characterized by a typical natural forest for L.gmelinii.【期刊名称】《东北林业大学学报》【年(卷),期】2017(045)003【总页数】5页(P8-12)【关键词】兴安落叶松;天然林;林分结构;大兴安岭【作者】雷娜庆;刘洋;萨如拉;铁牛【作者单位】内蒙古农业大学,呼和浩特,010019;内蒙古农业大学,呼和浩特,010019;内蒙古农业大学,呼和浩特,010019;内蒙古农业大学,呼和浩特,010019【正文语种】中文【中图分类】S758.5林分结构是指林分内林木个体的特征因子的排列方式，可分为空间结构和非空间结构[1]。
大兴安岭东部林区湿地植被类型与分布
大兴安岭东部林区湿地植被类型与分布陈国富;牟兆军;刘会锋;张婷【摘要】以\"全国首批第二次湿地资源调查\"数据为依据,对大兴安岭东部林区湿地植被类型进行了统计,分析了大兴安岭东部林区湿地植被组成.将大兴安岭东部林业湿地植被类型分为针叶林湿地植被、阔叶林湿地植被、灌丛湿地植被、草丛湿地植被、苔藓湿地植被、浅水植物湿地植被6个植被型组,10个植被型、29个群系、37个群落.分别对每个植被型组所包括的植被型、群系、群落进行了叙述,从分布、土壤、群落结构做了详细的介绍.为大兴安岭东部林区湿地植被保护工作提供依据,为更好的开发利用大兴安岭湿地植被资源提供帮助.【期刊名称】《林业勘查设计》【年(卷),期】2019(000)003【总页数】6页(P51-56)【关键词】大兴安岭;湿地植被;植被型;群落;群系【作者】陈国富;牟兆军;刘会锋;张婷【作者单位】国家林业和草原局大兴安岭调查规划设计院,黑龙江加格达奇165000;大兴安岭地区农业林业科学研究院,黑龙江加格达奇165000;大兴安岭地区农业林业科学研究院,黑龙江加格达奇165000;大兴安岭地区农业林业科学研究院,黑龙江加格达奇165000【正文语种】中文1 研究区概况湿地植被是湿地生态系统的重要组成部分，是湿地生态系统的关键属性之一，湿地植被的结构、功能和生态特征能综合反映湿地生态环境的基本特点和功能特性[1]。
大兴安岭林区地处寒温带，为我国最寒冷地区，气候具有明显大陆性[2]，年平均温度在0℃以下，年降水量较高，平均360～500mm，80%集中在夏季(7、8月)，形成了有利于植物生长的气候条件，土壤以棕色泰加林土为主[3]。
受地貌、地理位置及气候条件限制，该湿地植物种类与全国其它地区相比较贫乏，在区系方面属于达乌里植物区系或东西伯利亚植物区系[4-5]。
该湿地水平地带性植物中东西伯利亚植物区系成分占51.5%，如兴安落叶松、白桦、越橘、笃斯越橘、宽叶杜香等；东北植物区系成分占38.7%，如紫椴、水曲柳等；蒙古植物区系成分占2.3%，如羊草、贝加尔针茅、兔毛蒿等。
大兴安岭东部林区土壤类型及分布规律
大兴安岭东部林区土壤类型及分布规律牟兆军;刘会锋;王立中;刘学爽;张婷【摘要】在土壤抽样调查基础上,对大兴安岭东部林区土壤进行了统计分析和类型划分,总结了其特性及分布规律,提出了相关建议,以供森林培育、群落修复等参考.【期刊名称】《国土与自然资源研究》【年(卷),期】2019(000)003【总页数】3页(P72-74)【关键词】抽样调查;统计分析;类型划分;特性;分布规律【作者】牟兆军;刘会锋;王立中;刘学爽;张婷【作者单位】大兴安岭地区农业林业科学研究院,加格达奇165000;大兴安岭地区农业林业科学研究院,加格达奇165000;大兴安岭地区农业林业科学研究院,加格达奇165000;黑龙江嫩江源森林生态系统国家级定位观测研究站,黑龙江大兴安岭165000;大兴安岭地区农业林业科学研究院,加格达奇165000;黑龙江嫩江源森林生态系统国家级定位观测研究站,黑龙江大兴安岭165000;大兴安岭地区农业林业科学研究院,加格达奇165000【正文语种】中文【中图分类】S154大兴安岭东部林区位于我国最北部的大兴安岭山脉（东南—西北走向）东侧，地处黑龙江上游，北部、东部隔黑龙江与俄罗斯相望，西部、南部与内蒙古自治区呼伦贝尔市接壤；伊勒呼里山脉（东—西走向，西端与大兴安岭山脉相连）横亘于中部，将该林区分为岭南岭北；地势西高东低、中间高南北低；地形地貌以低山丘陵为主，没有高山及平原；林区总面积8.35万km2，是我国最大的寒温带针叶林分布地带[1]；区域内森林生态系统和湿地生态系统是东北平原乃至华北平原重要的生态屏障。
本次调查面积153.08万hm2，调查斑块2006块，调查样方774块。
1 主要土壤类型根据土壤成土条件、成土过程、剖面形态和土壤属性等特征，将大兴安岭东部林区土壤划分为7个土类，20个亚类。
详见表1。
表1 土壤类型表?2 土壤分布2.1 棕色针叶林土棕色针叶林土是寒温带地带性土壤，是该林区分布最广的地带性土壤类型[2，3]。
小兴安岭十种典型森林群落凋落物生物量及其动态变化
小兴安岭十种典型森林群落凋落物生物量及其动态变化侯玲玲;毛子军;孙涛;宋元【摘要】在小兴安岭地区选取10种典型森林群落分别设置样地,研究该地区不同群落类型凋落物的年产量、月动态变化以及组成特征.结果表明:10种群落类型中年均凋落物量大小依次为椴树红松林(4.08t· hm-2·a-1)＞蒙古栎红松林(3.83 t·hm-2·a-1)＞云冷杉红松林(3.55 t·hm-2·a-1)＞云冷杉林(3.44t· hm-2·a-1)＞枫桦红松林(3.43t·hm-2· a-1)＞山杨次生林(3.26 t·hm-2·a-1)＞白桦次生林(3.04 t·hm-2·a-1)＞枫桦次生林(2.96 t·hm-2·a-1)＞杂木林(2.95 t·hm-2·a-1)＞白桦落叶松林(2.91 t·hm-2·a-1).凋落物各组分中均以落叶为主,约占凋落总量的60％以上,枝仅占凋落量的5.7％-9.4％.凋落物月动态模式主要有两种:单峰型的有蒙古栎红松林、椴树红松林、枫桦红松林、枫桦次生林、山杨次生林、白桦次生林、杂木林,高峰期在8-10月份；双峰型的有云冷杉红松林、云冷杉林、白桦落叶松次生林,前两种群落的凋落高峰期在4月和9月,后者高峰期在8月和10月.不同群落类型年凋落量差异显著,原始红松林凋落量高于天然次生林,且凋落高峰出现时问以及各组分所占比例与群落类型有关,同时也与树种生物学特性有关.【期刊名称】《生态学报》【年(卷),期】2013(033)006【总页数】9页(P1994-2002)【关键词】小兴安岭;凋落物产量;不同群落;组成及动态【作者】侯玲玲;毛子军;孙涛;宋元【作者单位】东北林业大学森林生态学教育部重点实验室,哈尔滨150040;东北林业大学森林生态学教育部重点实验室,哈尔滨150040;东北林业大学森林生态学教育部重点实验室,哈尔滨150040;东北林业大学森林生态学教育部重点实验室,哈尔滨150040【正文语种】中文森林生态系统作为陆地上分布最广，面积最大，最重要的自然生态系统，其生物量和净生产力占整个陆地生态系统的86%和70%，每年固定的碳约占整个陆地生态系统的2/3，对于调节全球碳平衡方面具有不可替代的作用［1-3］。
基于修正的Gash模型模拟小兴安岭原始红松林降雨截留过程
基于修正的Gash模型模拟小兴安岭原始红松林降雨截留过程柴汝杉;蔡体久;满秀玲;王贺;关俊祺【摘要】原始红松林是我国小兴安岭地区的顶级植物群落,理解它的降雨截留过程,对区域生态、水文环境具有重要意义.采用定位研究法,于2010-2011年21场降雨数据对原始红松林的降雨截留和分配效应进行系统研究,并结合当地的气象和林分资料,利用修正的Gash模型对小兴安岭原始红松林进行林冠截留模拟.该模型对穿透雨、树干茎流、截留量的模拟值分别为:370.91、16.14、130.07 mm.穿透雨模拟值比实测值低2.28 mm,相对误差1.75％,树干茎流模拟值高于实测值8.12 mm,相对误差50.3％,林冠截留量模拟值比实测值低2.35 mm,相对误差为1.81％.穿透雨和林冠截留量的模拟值和实测值有较好的一致性,树干茎流的模拟值和实测值相差较大.综合结果表明:修正的Gash模型对小兴安岭地区原始红松林降雨截留拟合具有很好的适用性.【期刊名称】《生态学报》【年(卷),期】2013(033)004【总页数】9页(P1276-1284)【关键词】原始红松林;修正的Gash模型;林冠截留;穿透雨;树干茎流;小兴安岭【作者】柴汝杉;蔡体久;满秀玲;王贺;关俊祺【作者单位】东北林业大学林学院,哈尔滨150040;东北林业大学林学院,哈尔滨150040;东北林业大学林学院,哈尔滨150040;东北林业大学林学院,哈尔滨150040;东北林业大学林学院,哈尔滨150040【正文语种】中文森林冠层对大气降雨再分配具有显著影响，对森林水文生态系统具有重要的意义。
林冠层对雨水的截留和缓冲，会减少林内水量，降低降雨的动能和势能，从而防止土壤侵蚀、减弱洪峰流量、涵养水源等［1］。
森林对降水的再分配，包括树干茎流、穿透雨、树冠截留蒸发和树冠饱和后滴落降雨等部分。
林冠截留量一般与林外降雨量呈正相关的关系［2］，而树干茎流量与枝叶的分枝角度关系密切［3］。
大兴安岭典型林区几种主要植物点格局分布的分析
称 。 东坡较 陡 ，西坡 则 向蒙 古高 原和 缓倾 斜 ，海 拔
７ Ｏ ０ ０ 。大 兴安岭大部 为火成岩 ，地形 平滑 ， ９ ～１ ０ 米
局则是种群 生态学特征、种 内与种间关系 以及环境条件
综合作用的结果它 反映了初始格局、微环境、气候 、光
大兴安岭平均海拔 １０ ￣１０ 米 ，最高峰达２ ３ ２０ ３０ ０５ 米 。山脉北段较 宽 ，达３ ６ ０ 公里 ，南段 仅宽９ 公里 。 ７
形 成于 侏 罗纪造 山运动 时期 ，沿 东侧 的走 向断层 掀
升 翘起 ，成 为掀 斜 断块 ，造成 东 西两 坡 的斜度 不对
择 的结果，它反映 了种群个体在空间水平上彼此间的相 互关系，是影响种群发展 的重要因素，与物种的生物学
整 个 山区的气候 比较湿润 ，年 降水 ５ ０ ０ 厘米 以上 。山 脉北段是中 国东部地 区最冷之地 ，冬季严寒 （ 平均气 温一 ８ ２ ℃），有大面 积 多年 冻土 区。 山脉 中段与南段 温暖干燥得多 ，１ 月气温约一 ｌ ２ ℃，年 降水量２ ０ ０ ５ ￣３ ０ 厘米 ，雪量也较少 。北段 的针叶林在南段逐渐 转变成
均有着强烈的影响，在任何 时候，林木的空间结构对林 木未来 的发展变化均起着决定性作用 。
参考文献
… 许 治垣．过 剩 电流动作 电气火 灾监 控 系统农 村 电气化 １
【．２ ０ ， Ｉ ０５ 】
色专业建设与实践 Ⅱ＿高等建筑教 育，０ ０ （ ｌ 】 ２ １ ，４
［ 陆彪， ５ １ 陈德 敏 ， 付 平． 建 筑 自 钱 《 动化 》 课程 实验 室建设
作者简 介 ： 陈志强（９５ ， 河 南郑 州人 ， １ －） ６ 男， 白鸽磨 料磨
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第22卷第6期2008年12月水土保持学报Journal of Soil and Water ConservationVol.22No.6Dec.,2008 大兴安岭几种典型林分林冠层降水分配研究姜海燕1,2,赵雨森1,信小娟2,马文海2,李晓平2,孙程坤2,郭小伟2(1.东北林业大学林学院,黑龙江哈尔滨150040;2.大兴安岭林管局森林经营局,黑龙江加格达奇165000)摘要:对大兴安岭7种典型林分林冠层降水分配进行了研究,结果表明,2007年5-9月,大气总降水量为236.62mm,平均每次降雨量11.27mm;随着降雨量的增加,穿透雨量、茎流量和林冠截留量都增加,林冠截留率降低;7种林分穿透雨量分别为151.48mm,156.16mm,141.40mm,162.11mm,182.35mm,148.69mm,156.29mm,分别占林外降雨总量的64.02%,66.0%,59.76%,68.51%,77.06%,62.84%,66.05%;7种林分单株树干茎流量分别为4.99mm,2.45mm,0.82mm,1.28mm,3.30mm,2.94mm,1.67mm,分别占降雨总量的2.11%,1.04%,0.35%,0.54%,1.39%,1.24%,0.71%;以线性回归方程来拟合穿透雨(y)和林外降雨(x)之间的关系最好;树干茎流与林外降雨的关系用线性回归方程拟合较好,但是树干径流与林外降雨之间关系不如穿透雨与林外降雨之间关系紧密;林冠截留量与降雨量之间存在紧密的正相关关系.关键词:大兴安岭;林分;降水分配规律中图分类号:S715.2 文献标识码:A 文章编号:100922242(2008)0620197205Precipitation Distribution La ws of Different Forest Stand in Daxing’anling J IAN G Hai2yan1,2,ZHAO Yu2sen1,XIN Xiao2juan2,MA Wen2hai2,L I Xiao2ping2,SUN Cheng2kun2,GUO Xiao2wei2(1.College of Forest,N ortheast Forest Universit y,H arbin,Heilong j iang150040;2.Dax ing’anling Forest A dminist ration,J iagedaqi,Heilong j iang165000)Abstract:St udy on t he precipitation dist ributio n laws of7forest stand in t rial district of forest technical ex2 tend station in Daxing’anling.The result s indicated t hat:between t he mont hs5-9of t he year2007,total rainfall was236.62mm,rainfall of average per time was11.27mm;The dist ribution of precipitation by can2 op y was more relative to t he rainfall,t he higher t he rainfall was,t he more t he t hroughfall、stemflow and crown interception were,but t he lower t he crown interception rate were;t hroughfall for7forest stand were151.48mm,156.16mm,141.4mm,162.11mm,182.35mm,148.69mm,156.29mm,accounted for64. 02%,66.0%,59.76%,68.51%,77.06%,62.84%,66.05%of total rainfall;stemflow for7forest stand were 4.99mm,2.45mm,0.82mm,1.28mm,3.30mm,2.94mm,1.67mm,accounted for2.11%,1.04%,0. 35%,0.54%,1.39%,1.24%,0.71%of total rainfall.The relationship s between t hroughfall and total rain2 fall could be described significantly by a linear f unction;The relationship s between stemflow and total rain2 fall could be described significantly by a linear f unction,but t hey are not closed t han t he relationship s be2 tween t hroughfall and total rainfall;While t he relationship between crown interception and total rainfall by a clo sed positive f unction.K ey w ords:Daxing’anling;forest stand;rainfall dist ribution laws森林与水是人类生存和发展的重要物质基础,也是森林生态系统的重要组成部分。
穿透雨、茎流和林冠截留在森林生态系统水文循环和水量平衡中占有极其重要的地位[17],因而从生理学、生态学和水文学的观点来看,研究一定区域内植被与降雨之间的相关性具有重要的意义[16]。
大兴安岭森林植被位于我国寒温带地区,在涵养水源、保持水土、维护生态平衡等方面具有重要的地位。
以往学者[4,8]对森林水文效应的研究,主要以热带和温带的地带性群落为对象,而对寒温带地区的研究很少甚至没有,有关黑龙江省大兴安岭森林水文方面的研究未见报道。
本文选取大兴安岭岭南营林技术推广站试验区7种典型林分为研究对象,通过对所选林分3 收稿日期:2008201202基金项目:黑龙江省重点攻关项目(G B05B603)作者简介:姜海燕(1964-),女,博士,高级工程师,主要从事水土保持和荒漠化治理。
E2mail:haiyanj1964@降雨、穿透雨、茎流的定位观测,探讨了该林分对降雨分配的影响,为进一步研究该地区森林植被的水文效应提供基础数据,也为正确评价小流域森林水文生态功能提供理论依据。
1 研究区概况营林技术推广站施业区地处黑龙江省大兴安岭加格达奇市区西南15km处,位于甘河西岸,地理坐标东径123°55′42″-124°07′08″,北纬50°16′52″-50°22′16″。
总面积7326hm2,森林覆盖率为64.59%,平均海拔520m,年平均气温-1～-2℃,年有效积温1600～1800℃。
全年无霜期85～126d之间,冰冻期达6～7个月。
年降雨量450～500mm;年蒸发量1165mm;最大积雪深度30cm;年平均相对湿度67%;年日照时数为2496.1h。
站内7条溪流。
地带性土壤为暗棕壤土,生草棕色针叶林土和草甸土,其次是腐泥沼泽土,典型棕色针叶林土等。
主要优势树种:樟子松、兴安落叶松、白桦、山杨、黑桦、柞树等。
2 研究方法选取7块典型样地做为标准地来研究不同林分林冠层降水分配规律,为大兴安岭水文特性的研究奠定良好的理论基础.观测时间为2007年5月18日-2007年9月11日,共116d。
表1 试验区不同林型标准地概况林型地点土壤坡度坡向坡位年龄平均树高/m平均胸径/cm郁闭度红松人工林北山暗棕壤15°S下207.514.20.5红皮云杉人工林北山暗棕壤15°S下20 6.813.40.5兴安落叶松人工林苗圃外暗棕壤平地下3218.622.40.7樟子松人工林苗圃外暗棕壤平地下3217.422.30.7白桦天然林朝阳沟暗棕壤20°SE下1815.828.60.8杨桦混交林朝阳沟暗棕壤20°SE下1616.224.50.7蒙古柞林朝阳沟暗棕壤20°SE下1813.121.30.7 2.1 穿透雨的测定方法在每个标准地内随机设置3个直径为40cm的漏斗,漏斗距地面高度为70cm,漏斗下口处连接到10kg 盛雨器承接穿透雨,记录每次穿透雨量,在试验地外采用同样的观测方法测定林外雨。
2.2 树干茎流的测定方法在标准地观测场内,根据每木检尺的结果,按照径阶设置3株样株,用长1.3m、口径3cm的聚乙烯管做导水管,管垂直于树干方向,管上端用进口专用泡沫在树干1.3m处固定到树干上,泡沫内端低于外端,以便接收雨水。
用玻璃胶密封聚乙烯管和树干间的空隙,以防漏水,下端连接容量10kg的盛雨器收集降雨,记录每次树干径流雨量。
2.3 林冠截留计算每次降雨后及时测量盛雨器内雨水的体积ml,换算为mm单位。
i c=P-(P t-P o)式中:i c———林冠截留量(mm);P———林外降雨量(mm);P t———穿透雨量(mm);P o———树干径流量(mm)。
一般来讲,树干径流量只占林分截留总量的1%左右,因此,本文中这部分截留忽略不计。
I=i cP×100%式中:I———林冠截留率(%)3 结果和分析3.1 降雨强度和频度研究期间共降雨21次,降雨总量为236.62mm,平均每次降雨量为11.27mm,最大降雨量为45.50mm。
2007年东北三省气候干旱,大兴安岭降雨量也少于往年。
实测结果表明,21次降雨的平均降雨强度为1.44mm/h,最大降雨强度为3.65mm/h,与其它地区相比,该地区的降雨强度要小得多。
将上述21次降雨强度人为划分四级,分析各级雨强占降雨次数的比例。
从表2可以看出,<1.0mm/h的降雨较多,而<2.0mm/h的降雨占总降雨次数的76%,这种降雨强度对当地林木吸收水分、林冠截留都有益处。
891水土保持学报 第22卷表2 各级雨强占降雨次数的百分比降雨强度级别/(mm ・h -1)降雨次数占降雨次数的百分比/%<1.0733.331.1～2.0942.862.1～3.0419.053.1～4.015.76总计21100.003.2 穿透雨的变化规律3.2.1 穿透雨的时空分布特征 在天然降雨条件下,穿透雨量是随时间和林分不同而变化的。