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祁连山东部地区苔藓青海云杉林降水截留研究 总被引：2，自引：1，他引：1
根据野外观测,运用统计建模的方法,研究了不同郁闭度条件下青海云杉林冠截留与降水的关系,确定了最佳降水截留模型。结果表明:在郁闭度为0.4的情况下,模拟模型为S曲线函数,相关系数(R2)可达0.698,在郁闭度为0.6和0.8的情况下,模拟模型为幂函数,相关系数(R2)分别为0.832和0.886,降水量较小时,模拟的精度较高,雨量较大时模型的误差很大。林冠对降水的再分配是干旱区水资源评估的一个重要方面,准确描述降水截留过程是干旱区生态水文过程研究的重要内容,因此考虑林冠特征和截留机制是未来降水截留研究的重点,以期精确定量评价该地区青海云杉林的生态水文效应。 相似文献
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《中国沙漠》2016,(2)
以祁连山天老池流域青海云杉(Picea crassifolia)林为对象,以2013年降雨截留观测数据和机载雷达数据,结合GIS技术对青海云杉林进行流域尺度上的截留模拟。先以样方尺度上观测的数据建立截留量统计模型,然后利用机载雷达数据计算冠层激光穿透指数(LPI),根据LPI与叶面积指数(LAI)的关系实现对青海云杉LAI的反演,最后利用青海云杉林区降雨量和LAI空间分布数据,在GIS的空间分析中,模拟研究区青海云杉林截留的空间分布。结果表明:2013年生长季研究区青海云杉林林冠截留量0~331.0mm,平均161.9mm,林冠截留率在0~67.97%,平均33.89%;整个生长季,流域青海云杉林冠截留量约5.26×105 m3,占整个流域生长季总降雨量的7.38%。 相似文献
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干旱荒漠区绿洲边缘典型固沙灌木的降水截留特征 总被引：6，自引：0，他引：6
在民勤绿洲边缘,降水对维持固沙灌木持续稳定发挥固沙功能具有重要作用。本文选择民勤绿洲边缘3种主要固沙灌木为研究对象,观测了降雨条件下降水穿透量和冠层截留量,分析了降水穿透量和冠层截留量与降雨量之间的关系以及截留率与降水强度之间的关系,比较了不同灌木群落的降水截留特征。结果表明,不同灌木的降水截留存在明显差异,梭梭、柽柳、生长良好白刺、衰退白刺冠层最大截留量和截留容量分别为0.6 mm、0.6 mm、0.4 mm、0.3 mm和0.8 mm、0.8 mm、0.5 mm、0.2 mm;在两年总降水量255.3 mm条件下,梭梭、柽柳和生长良好白刺3种灌木群落冠层截留损失分别为44 mm、88 mm和32 mm,占降水总量的16.6%、33.1%和12.0%;当降雨强度<0.8 mm·h-1,梭梭和柽柳降水截留率随降水强度增加均呈递减趋势;当降水强度>0.8 mm·h-1时,梭梭冠层截留量与降水量的比率基本稳定在0.2～0.3之间,柽柳在0.3～0.4之间;当降水强度<0.5 mm·h-1,生长良好白刺灌丛的降水截留率随降水强度增加呈下降趋势;当降雨强度>0.5 mm·h-1,生长良好白刺灌丛截留率基本维持在0.1～0.2之间;降雨强度>0.4 mm·h-1时,衰退白刺截留率稳定在0.05～0.1之间。 相似文献
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祁连山青海云杉林截留对降水的分配效应 总被引：8，自引：0，他引：8
为了评估青海云杉林的水源涵养服务功能,选择祁连山西水林区排露沟流域青海云杉林,定位监测了在2006年中共83次降水事件的截留分配效应,观测期降水总量为394.2 mm,林冠截留、茎流和穿透水量分别是139.1、1.96和253.1 mm,林冠截留率、茎流率、穿透率分别为35.28%、0.50%和64.22%,当林外降水量>0.8 mm时才观测到林内穿透雨,而大于13.60 mm时,才观测到树干茎流。林冠对降水的截留分配与降水量、降水形态以及林分特征密切相关。冠层截留量、茎流量和穿透量与降水量均呈正相关,冠层截留率与降水量呈负相关,而茎流率和穿透率呈正相关;林冠对降雪的截留强于降雨,而降雨的穿透量强于降雪,同一降水事件下树干茎流量随着胸径的增大而增加。青海云杉林冠的几何形态结构(枝叶的分布与排列)不利于形成树干茎流。 相似文献
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天山北坡中段云杉林地表水氮磷含量特征 总被引：1，自引：0，他引：1
《山地学报》2017,(6)
森林的结构对地表水的化学成分具有强烈的影响,量化分析森林结构与水质变化的关系很有必要。为探究天山云杉森林地表水的氮磷含量特征及其影响因素,本文在天山北坡中段的板房沟林场按林地类型、林龄、郁闭度、抚育方式的不同分别设置坡面径流观测场共13处,在雨后测定各径流观测场地表水中总氮和总磷含量并分析比较。结果表明:(1)林地类型对天山云杉森林地表水氮磷含量有重要的影响,人工林、灌木林、天然林三种样地的地表水氮磷含量均显著低于裸地(P0.05);(2)群落发育阶段对地表水氮磷含量也有重要的影响。在天然林系列样地中,郁闭度相同(均为0.6)时,中龄林总氮含量显著高于幼龄林(P0.05),总磷含量在不同林龄之间差异不显著;林龄相同(中龄林)时,郁闭度为0.6的样地显著高于郁闭度为0.4样地中氮磷含量(P0.05);(3)人工干扰强度(修枝和间伐两种不同抚育方式)对林地地表水氮磷含量也会有一定的影响但未达到显著水平(P0.05)。综上可知,云杉森林地表径流中氮磷含量主要来源于土壤,有无植被覆盖对地表水氮磷含量影响显著,森林郁闭度是地表水中氮磷含量关键影响因素。 相似文献
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祁连山北坡青海云杉林冠对降雨截留空间模拟——以排露沟流域为例 总被引：1，自引：0，他引：1
林冠截留在干旱、半干旱区水量平衡中起着非常重要的作用,但目前的研究主要以样方尺度上的降水截留特征研究为主,基于遥感与GIS方法进行流域或区域景观尺度上的林冠降水截留模拟研究还比较少。以青海云杉(Picea crassifolia)林为研究对象,在典型的青海云杉-苔藓林内按照不同林冠结构布设林冠截留样方,通过2008年42次降雨事件的观测,将林冠截留模型与降雨及林冠结构特征联系起来。把表征冠层结构的叶面积指数引入到模型中对模型进行改进,经检验改进的截留模型对林冠截留模拟结果较好。为此,将模型中的降雨和叶面积指数进行空间化,通过改进模型实现小流域尺度上的林冠截留模拟。利用GIS工具对祁连山排露沟流域林冠截留量的空间分布分析,该流域2008年青海云杉林冠截留量在97.9～236.6 mm之间,平均为161.8 mm,林冠降雨截留量随海拔增加而增加;林冠截留率在27.92%～58.00%之间,平均为41.70%,截留率随海拔增加先增加而后减小;排露沟流域青海云杉林冠年截留量约为1.6×105m3,占整个流域总降雨量的13.25%左右。 相似文献
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高寒河谷灌丛冠层降雨再分配特征及影响因素 总被引：1，自引：0，他引：1
通过植被冠层的降雨被分割成冠层截留、穿透雨和树干茎流3个部分,这个过程（冠层降雨再分配）是高寒河谷灌丛生态演变的关键驱动因子之一,对于认识高寒河谷灌丛的水文循环过程及水分收支规律也具有重要意义。选取青海湖流域最重要的河谷灌丛--具鳞水柏枝作为研究对象,通过野外定点观测,深入分析了冠层降雨再分配特征及影响因素\.结果显示:①穿透雨量、树干茎流量、冠层截留量占同期降雨量的比例平均为48.40%、4.04%和47.56%,并在不同降雨量等级之间存在显著差异;②冠层降雨再分配各组成要素（穿透雨、树干茎流、冠层截留）与降雨特征参数存在高度相关性,伴随降雨量和降雨历时的增加,穿透雨量、树干茎流量、冠层截留量占同期降雨量的比例均逐渐趋于稳定,极限稳定值分别介于60.45%～61.07%、6.45%～7.42%、33.11%～34.17%;③产生穿透雨和树干茎流的临界降雨量分别为1.10 mm和1.87 mm,表明2 mm以下的降雨对土壤水分的补给基本没有贡献。因此,高寒河谷灌丛冠层降雨再分配与其他林木类型存在明显差异,需要深入研究其内在机制及水分利用规律。 相似文献
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应用地统计学方法定量评价森林截留的地理变化规律 总被引：4，自引：0，他引：4
收集大量森林生态系统类型林冠截留功能研究资料,应用地统计学方法模拟了我国主要森林生态系统类型林冠截留的地理变化规律。结果表明:我国主要森林生态系统类型林冠截留与环境因素经度和纬度之间存在一定的地理变化规律,地统计学方法模拟的回归优度达88.15%,明显优于前人提出的三因素多元地理空间模型的模拟效果(回归优度为56.42%),能更真实反映我国主要森林生态系统类型林冠截留的地理变化规律,从而为我国主要森林生态系统林冠截留时空分布的模拟与分析提供可靠方法。这些主要森林生态系统包括:寒温带、温带山地落叶针叶林;寒温带、温带山地常绿针叶林;亚热带、热带东部山地常绿针叶林;亚热带、热带西部山地常绿针叶林;亚热带西部高山常绿针叶林;温带山地落叶与常绿针叶林;温带、亚热带山地落叶阔叶林;亚热带山地常绿阔叶林;亚热带山地常绿落叶阔叶混交林;亚热带竹林;南亚热带山地季风常绿阔叶林;热带半落叶季风雨林;热带山地雨林。 相似文献
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龙胜里骆杉木人工林群落的降水截留和养分淋溶归还 总被引：5，自引：0，他引：5
龙胜里骆杉木人工林乔木层林冠年截留率为１５．６％，林下植物层的年截留率为２１．７％（占林外降水量的１８．３％）。降水强度是影响截留量（率）大小的主要因素；同时，林冠的枝叶生长和林下植物盖度的变化对截留量（率）大小也有一定影响，林冠截留量（率）与林外降水量间存在密切的对数关系，而林下植物截留量（率）与林冠降水量或林外降水量之间的函数关系随不同季节而变化，冬春季为幂函数，夏秋季为直线或对数关系，这主要 相似文献
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In arid ecosystems, widely spaced vegetation and prolonged dry periods may enhance canopy capture of nutrients from dry deposition. Additionally, differences in precipitation type, plant canopy architecture, and soil nutrient limitation could affect canopy exchange of atmospherically derived nutrients. We collected bulk precipitation and throughfall underneath piñon pine (Pinus edulis) and one-seed juniper (Juniperus monosperma) along a substrate age gradient to determine if canopy interception or throughfall chemistry differed among tree species, season, or substrate age. The Substrate Age Gradient of Arizona consists of four sites with substrate ages ranging from 1 ky to 3000 ky-old, which exhibit classic variations in soil nitrogen (N) and phosphorus (P) availability with substrate age. Greater nutrient inputs below canopies than in intercanopy areas suggest throughfall contributes to the “islands of fertility” effect. Canopy interception of precipitation did not differ between tree species, but was greater in the summer/fall than winter/spring. We found that net canopy retention of atmospherically derived N was generally greater when N availability in the soil was low, but retention also occurred when N availability was relatively high. Taken together, our results were inconclusive in determining whether the degree of soil nutrient limitation alters canopy exchange of plant growth-limiting nutrients. 相似文献
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There are few throughfall data from southern hemisphere closed-forest, and none from Tasmanian callidendrous cool-temperate rainforest, which has a simpler structure than most primary rainforests. We determined throughfall, measured its local spatial variation, and tested its relationships with rainfall, rainfall intensity, wind speed, canopy dryness, canopy cover, and other structural variables in a cool-temperate callidendrous rainforest in Tasmania. Eighty-two percent of the precipitation was measured as throughfall, which occurred after 2.3 mm of rain fell on dry canopies. The cumulative rainfall in 25 randomly located funnel rain gauges on the forest floor varied from 160 to 567 mm. Canopy cover and other structural variables did not predict the spatial pattern of throughfall. While throughfall in rainfall events was related to rainfall amount and intensity, wind speed did not affect throughfall as a percentage of rainfall. Percentages of throughfall to rainfall over 100 for many low rainfall events may indicate a contribution of fog drip to precipitation on the forest floor. The high local spatial variability in throughfall indicates the mean moisture conditions on the forest floor may not be a good indicator of the potential for localised fire damage. 相似文献
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Rainfall partitioning by desert shrubs in arid regions 总被引：1，自引：0，他引：1
We measured the rainfall partitioning among throughfall, stemflow, and interception by desert shrubs in an arid region of China, and analyzed the influence of rainfall and canopy characteristics on this partitioning and its ecohydrological effects. The percent-ages of total rainfall accounted for by throughfall, stemflow, and interception ranged from 78.85±2.78 percent to 86.29±5.07 per-cent, from 5.50±3.73 percent to 8.47±4.19 percent, and from 7.54±2.36 percent to 15.95±4.70 percent, respectively, for the four shrubs in our study (Haloxylon ammodendron, Elaeagnus angustifolia, Tamarix ramosissima, and Nitraria sphaerocarpa). Rain-fall was significantly linearly correlated with throughfall, stemflow, and interception (P < 0.0001). The throughfall, stemflow, and interception percentages were logarithmically related to total rainfall (P < 0.01), but were quadratically related to the maximum 1-hour rainfall intensity (P < 0.01). The throughfall and stemflow percentages increased significantly with increasing values of the rainfall characteristics, whereas the interception percentage generally decreased (except for average wind speed, air temperature, and canopy evaporation). Regression analysis suggested that the stemflow percentage increased significantly with increasing crown length, number of branches, and branch angle (R2 = 0.92, P < 0.001). The interception percentage increased significantly with increasing LAI (leaf area index) and crown length, but decreased with increasing branch angle (R2 = 0.96, P < 0.001). The mean funnelling percentages for the four shrubs ranged from 30.27±4.86 percent to 164.37±6.41 percent of the bulk precipitation. Much of the precipitation was funnelled toward the basal area of the stem, confirming that shrub stemflow conserved in deep soil layers may be an available moisture source to support plant survival and growth under arid conditions. 相似文献
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云南松林的林冠对土壤侵蚀的影响 总被引：10，自引：2，他引：8
研究发现滇西北高山峡谷区云南松也具有通过林冠截流减少有效雨量和降低雨滴对地表的滴溅能量,减少降雨对土壤的侵蚀程度,产生较大的直径的叶工引起的林冠滴溅效应,云南松林冠在整个雨季截留率平均达３６．２９％,使林下有效降雨仅为降雨量的６３．７１％,松林在整个雨季的林下溅蚀累积总量为４．９４ｋｇ／ｍ＾２,裸地为６．１２ｋｇ／ｍ＾２,表明松林减少１９．２８％,的溅蚀全量,但林地在雨季中后期的各阶段溅蚀全量却高 相似文献
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林分空间结构及其水源涵养功能关系一直是森林生态水文学研究的热点.我们在祁连山大野口流域选取林分空间结构、林冠截留和河川径流等监测样地,采用特征参数统计分析、多度分析和相关系数分析等方法,研究了林分空间结构因子及其水源涵养功能之间的关系.结果表明:(1)祁连山大野口流域49块样地的2 819株青海云杉(Picea crassifolia)的胸径、树高、冠长、冠幅、冠幅面积的分布曲线比正态分布平缓,树龄、胸径断面的分布曲线比正态分布剧烈;径级从1～5 cm到26～30 cm、高度级从2～4 m到18～20 m、冠长级从2～4 m到12～14 m、冠幅级从2～4 m到4～6 m,其多度分别为89.4%、94.4%、77.8%和82.7%.(2)林冠截留年总量和平均截留率分别为139.1 mm和35.28％;(3)从相关系数分析来看,海拔对树高影响较大,对冠长影响较小,与其他因子不相关;坡向对冠幅影响最大,对冠长、树高影响较小;坡度对这些因子几乎没有影响.径级与多度、冠长与多度均符合三次多项式关系;胸径与树高、冠长、冠幅、树龄符合线性多元回归函数;雨量级与林冠截留率呈反比.本文可为流域林分空间结构特征与水源涵养功能之间的机理研究提供基础数据和参考资料. 相似文献