检索结果-内蒙古大学图书馆

浙江农林大学学报 2023年第3期40卷 569-578页

作者：云慧雅毕华兴焦振寰王宁崔艳红赵丹阳王珊珊兰道云刘泽晖北京林业大学水土保持学院北京100083 北京林业大学山西吉县森林生态系统国家野外科学观测研究站北京100083 北京林业大学水土保持国家林业和草原局重点实验室北京100083 北京林业大学北京市水土保持工程技术研究中心北京100083 北京林业大学林业生态工程教育部工程研究中心北京100083 北京市昌平区水文水质监测中心北京102200

【目的】研究晋西黄土区刺槐Robinia pseudoacacia人工林、油松Pinus tabulaeformis人工林、刺槐-油松人工混交林、山杨Populus davidiana-栎类Quercus spp.天然次生林的植物组成及植物多样性指标,探讨不同林分类型、不同密度条件下灌... 详细信息

【目的】研究晋西黄土区刺槐Robinia pseudoacacia人工林、油松Pinus tabulaeformis人工林、刺槐-油松人工混交林、山杨Populus davidiana-栎类Quercus spp.天然次生林的植物组成及植物多样性指标,探讨不同林分类型、不同密度条件下灌草植物多样性,为晋西黄土区植被建设和功能提升提供理论基础。【方法】通过野外调查,对低密度(800~1200株·hm^(−2))、中密度(1200~1600株·hm^(−2))、高密度(1600~2000株·hm^(−2))条件下22~25年生的4种林分林下灌草植物组成与植物多样性进行分析。【结果】①4种林分灌草植物共87种,隶属36科69属,其中灌木植物46种,隶属22科36属,草本植物41种,隶属17科33属。4种林分林下灌木和草本植物种数均在中密度时最多,表现为山杨-栎类天然次生林最多,油松人工林最少,刺槐-油松人工混交林的灌木层植物种数处于较高水平,刺槐人工林草本层植物种数较刺槐-油松人工混交林丰富。②4种林分灌草植物随林分密度增大呈现由阳生向中生、阴生植物过渡的变化规律。主要优势灌木分别为黄刺玫Rosa xanthine、连翘Forsythia suspensa,主要优势草本是薹草Carex spp.、沿阶草Ophiopogon bodinieri。③不同林分类型灌木层和草本层植物多样性指数存在一定差异,山杨-栎类天然次生林和刺槐-油松人工混交林在中密度时的植物多样性优于人工纯林,且随林分密度增大,灌木层和草本层植物多样性指数整体上呈现先增大后减小的变化趋势。【结论】研究区山杨-栎类天然次生林和刺槐-油松人工混交林在中密度时植物组成复杂且具有较高的植物多样性。建议通过人工抚育调整林分密度,并向中密度刺槐-油松人工混交林或近自然林进行改造,为黄刺玫、连翘等灌木植物及薹草、沿阶草等草本植物建立良好生长条件,同时保护研究区的山杨-栎类天然次生林,以促进植被恢复,强化其水土保持功能。图1表4参26。

关键词：晋西黄土区林分类型林分密度灌草植物组成植物多样性

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晋西黄土区不同密度油松人工林保育土壤功能评价

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水土保持学报 2022年第2期36卷 189-196页

作者：兰道云毕华兴赵丹阳王宁云慧雅王珊珊崔艳红北京林业大学水土保持学院北京100083 山西吉县森林生态系统国家野外科学观测研究站北京100083 水土保持国家林业局重点实验室(北京林业大学) 北京100083 北京市水土保持工程技术研究中心(北京林业大学) 北京100083 林业生态工程教育部工程研究中心(北京林业大学) 北京100083

研究晋西黄土区不同密度油松林保育土壤功能变化规律及差异性,评价其保育土壤功能,以加强林分管理和生态恢复建设。以山西吉县蔡家川流域4种不同密度(925,1325,1750,2250株/hm^(2))油松人工林为研究对象,对其土壤容重、孔隙度等物理性... 详细信息

研究晋西黄土区不同密度油松林保育土壤功能变化规律及差异性,评价其保育土壤功能,以加强林分管理和生态恢复建设。以山西吉县蔡家川流域4种不同密度(925,1325,1750,2250株/hm^(2))油松人工林为研究对象,对其土壤容重、孔隙度等物理性质、有机质等化学性质以及坡面径流泥沙量进行测定和分析,确定了12项评价指标,采用熵权法(EWM)对各密度油松林地的保育土壤功能进行综合评价。结果表明:(1)4种林分密度的油松人工林,土壤容重、总孔隙度、非毛管孔隙度、毛管孔隙度、全氮、全磷、氨氮、硝氮和速效磷均存在显著差异(P<0.05);(2)林分密度变化会不同程度地改变油松林土壤物理性质、土壤养分和径流泥沙量等12项指标,其中土壤容重、径流量、泥沙量均随林分密度增大呈现先下降后上升的趋势;土壤有机质、全氮、全磷、硝氮、速效磷,随林分密度增大呈先增加后减少的趋势;(3)不同密度油松林地的土壤物理结构、土壤肥力和产流产沙均随密度变化呈现一定的变化规律,随着林分密度增大,土壤结构改良状况和土壤肥力呈现先上升后下降的趋势;径流泥沙量表现为先减小后增大地趋势;(4)对不同密度油松人工林保育土壤功能评价表明,4种密度油松林中,随着油松林林分密度的增加,保育土壤功能呈现先增强后减弱的趋势。密度为1750株/hm^(2)的油松林地保育土壤功能相对较好。从保育土壤角度出发,建议将1750株/hm^(2)作为晋西黄土区油松人工林经营密度,该密度油松林能较好保持水土,改善林地土壤质量。

关键词：保育土壤熵权法不同密度油松人工林晋西黄土区

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晋西黄土区不同密度刺槐林土壤抗蚀性关键指标及特征研究

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北京林业大学学报 2022年第5期44卷 94-104页

作者：王珊珊毕华兴崔艳红云慧雅马晓至赵丹阳侯贵荣北京林业大学水土保持学院北京100083 山西吉县森林生态系统国家野外科学观测研究站山西吉县042200 北京林业大学水土保持国家林业局重点实验室、北京市水土保持工程技术研究中心、林业生态工程教育部工程研究中心北京100083 北京林果业生态环境功能提升协同创新中心北京102206 四川农业大学林学院四川成都611130

【目的】研究晋西黄土区16年生刺槐林土壤抗蚀性的关键评价指标,探讨林分密度对土壤抗蚀性的影响,为实现功能导向型林分结构定向调控提供参考依据。【方法】以5个密度梯度(1025、1300、1575、1800、2150株/hm^(2))刺槐林为研究对象,基... 详细信息

【目的】研究晋西黄土区16年生刺槐林土壤抗蚀性的关键评价指标,探讨林分密度对土壤抗蚀性的影响,为实现功能导向型林分结构定向调控提供参考依据。【方法】以5个密度梯度(1025、1300、1575、1800、2150株/hm^(2))刺槐林为研究对象,基于野外采样和室内试验,选取5大类、12个土壤抗蚀性指标进行单独分析与综合评价。【结果】(1)应用主成分分析对12个土壤抗蚀性指标进行筛选,可知土壤密度(因子载荷量为−0.776)、有机质含量(0.864)、>0.25 mm水稳性团聚体质量分数(0.747)、平均质量直径(0.960)、几何平均直径(0.779)、土壤分形维数(−0.736)和分散系数(−0.873)是评价晋西黄土区刺槐林(16年生)土壤抗蚀性强弱的关键指标;(2)同一林分密度下,刺槐林表层土壤抗蚀性优于深层土壤,土壤抗蚀性综合指数为0~10 cm(0.548)>10~20 cm(−0.070)>20~30 cm(−0.477);同一土层内,刺槐林土壤抗蚀性随林分密度的增大(1025~1575株/hm^(2))逐渐增强,在密度大于1575株/hm^(2)后逐渐减弱;(3)以刺槐林分密度为x轴,以土壤抗蚀性综合指数为y轴建立了开口向下的抛物线函数关系:y=−2.683×10^(−6)x^(2)+0.009x−6.375(R^(2)=0.77),据此预测刺槐林分密度为1590株/hm^(2)时,土壤抗蚀性最强,综合指数为0.403。【结论】研究区中密度刺槐林分的土壤抗蚀性较强,从土壤抗蚀性角度,建议刺槐林(16年生)的经营密度以1590株/hm^(2)为宜,对于密度过低或过高的林分,在满足林业生产的同时及时进行科学补植或间伐,还应注意保护表层土壤,以充分发挥林地的水土保持功能,有效控制土壤侵蚀。

关键词：晋西黄土区土壤抗蚀性刺槐林分密度

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晋西黄土区土地利用方式对土壤C:N:P化学计量特征及土壤理化性质的影响

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干旱区研究 2021年第4期38卷 990-999页

作者：胡亚伟孙若修申明爽施政乐刘畅徐勤涛刘俊廷张建军北京林业大学水土保持学院北京100083 山西吉县森林生态系统国家野外科学观测研究站山西吉县042200 北京林业大学水土保持国家林业局重点实验室北京100083 北京林业大学林业生态工程教育部工程研究中心北京100083

为了阐明不同土地利用方式对土壤理化性质和生态化学计量特征的影响,以晋西黄土区典型人工混交林地、刺槐纯林地、经济林地、农田、荒草地为研究对象,测定了0~10 cm、10~20 cm、20~30 cm、30~40 cm、40~50 cm、50~60 cm土层的容重、孔... 详细信息

为了阐明不同土地利用方式对土壤理化性质和生态化学计量特征的影响,以晋西黄土区典型人工混交林地、刺槐纯林地、经济林地、农田、荒草地为研究对象,测定了0~10 cm、10~20 cm、20~30 cm、30~40 cm、40~50 cm、50~60 cm土层的容重、孔隙度以及有机质(TC)、全氮(TN)、全磷(TP)含量,分析土地利用方式与土壤理化性质及生态化学计量特征的关系,以期为土地资源的合理利用与生态服务功能提供依据。结果表明:(1)人工混交林地、刺槐纯林地、经济林地的容重(1.17 g·cm^(-3)、1.19 g·cm^(-3)、1.20 g·cm-3)显著小于农田(1.31 g·cm-3)和荒草地(1.38 g·cm^(-3)),刺槐纯林地TC和TN含量最大(9.94 g·kg^(-1)、0.88 g·kg^(-1)),农田最小(7.26 g·kg^(-1)、0.63 g·kg^(-1)),TP无差异(P>0.05)。随着土层深度的增加,容重逐渐增大,孔隙度逐渐减小,TC和TN逐渐减小,TP保持相对稳定。(2)人工混交林地、刺槐纯林地、经济林地的C:P(25.69、20.51、19.41)和N:P(2.23、1.82、1.58)大于农田(18.57、1.62),C:P和N:P随土层深度的增加而减小,C:N保持稳定。(3)C:N与总孔隙度正相关(P<0.05),C:P和N:P与土壤容重极显著负相关(P<0.01),与总孔隙度、非毛管孔隙度、TC、TN、C:N显著正相关(P<0.05)。通过各土地利用方式的土壤理化性质比较,林地的土壤养分状况显著高于农田,尤其以人工混交林地效果最佳,退耕还林有助于提高土壤质量。因此,在退耕还林还草过程中应多注意树种之间的搭配,而避免大面积营造单一林种。

关键词：晋西黄土区土地利用方式土壤理化性质化学计量特征

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不同时间尺度下刺槐蒸腾耗水与环境因子关系

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水土保持学报 2022年第5期36卷 204-211页

作者：张荣毕华兴王宁赵丹阳黄靖涵赵少波北京林业大学水土保持学院北京100083 山西吉县森林生态系统国家野外科学观测研究站北京100083 水土保持国家林业局重点实验室(北京林业大学) 北京100083 北京市水土保持工程技术研究中心(北京林业大学) 北京100083 林业生态工程教育部工程研究中心(北京林业大学) 北京100083 北京国土丹青工程技术有限公司北京100083

探究不同时间尺度下植物蒸腾变化与环境因子的关系,对理解植物生长的驱动机制及估算林分耗水具有重要的理论意义。以晋西黄土区蔡家川人工刺槐纯林为研究对象,于2021年5—12月采用热扩散探针(TDP)测定8株样树树干液流,并同步监测太阳辐... 详细信息

探究不同时间尺度下植物蒸腾变化与环境因子的关系,对理解植物生长的驱动机制及估算林分耗水具有重要的理论意义。以晋西黄土区蔡家川人工刺槐纯林为研究对象,于2021年5—12月采用热扩散探针(TDP)测定8株样树树干液流,并同步监测太阳辐射、空气温度、降雨量、土壤温度、土壤含水量等环境因子,分析不同时间尺度(小时、日、月)下刺槐蒸腾特征及其对环境因子的响应。结果表明:(1)环境因子对刺槐蒸腾耗水的影响在不同时间尺度下存在差异,整体上随着时间尺度的变大,土壤含水量成为影响刺槐蒸腾的主要因子,并且短时间尺度是主要取决于表层土壤水分,长时间尺度不仅为表层同时也取决于较深层土壤含水量。小时尺度下,刺槐蒸腾随太阳辐射、空气温度、水汽压亏缺、土壤温度变化而变化,但蒸腾峰值与环境因子的峰值均存在时间差异性,并无完全同步,差异时长可达-180~30 min,在各环境因子中太阳辐射与空气温度对刺槐蒸腾的影响较大;日尺度下,刺槐蒸腾速率主要取决于浅层土壤含水量,并随浅层含水量的增加而增大;月尺度下刺槐蒸腾耗水则取决于浅层与深层土壤含水量的共同作用;(2)构建了不同时间尺度下环境因子与刺槐蒸腾耗水的模型,各时间尺度下模型拟合度均较高。(3)在短历时尺度下可使用测定植物蒸腾的仪器直接测定与计算蒸腾耗水,而较大时间尺度下可以通过监测较少的环境因子应用建立模型进行蒸腾耗水的计算,可大大提高效率且可减少蒸腾耗水监测的成本。

关键词：刺槐时间尺度蒸腾速率气象因子土壤水分时间差异性

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基于渐近均匀化理论的黄土高原草本植物固土效果模拟

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农业工程学报 2020年第9期36卷 168-176页

作者：黄建坤王学林及金楠陈丽华张之伟山西吉县森林生态系统国家野外科学观测研究站北京林业大学吉县042200 北京林业大学水土保持学院水土保持国家林业局重点实验室北京100083 北京林业大学水土保持学院北京100083

黄土高原是中国水土流失和浅层滑坡灾害最严重的地区之一,而植被根系能有效抑制浅层滑坡。黄土高原草系分布广泛,根系在空间配置上具有鲜明的周期重复特征,计算大量根系的边坡固土效果非常复杂。该文利用渐进均匀化理论,构建"根系... 详细信息

黄土高原是中国水土流失和浅层滑坡灾害最严重的地区之一,而植被根系能有效抑制浅层滑坡。黄土高原草系分布广泛,根系在空间配置上具有鲜明的周期重复特征,计算大量根系的边坡固土效果非常复杂。该文利用渐进均匀化理论,构建"根系-土体"复合土体本构关系,通过与已有研究对比说明,该文所述方法计算三维本构关系具有较高精度。为说明均匀化方法在含根群边坡中的准确性和高效性,该文基于有限元软件ANSYS,进一步模拟了含草边坡和无草边坡的应力和应变分布规律。数值模型设置为3组,分别是无草边坡模型、含草边坡的分离式模型,以及基于该文均匀化理论的含草边坡模型。该文进一步采用观察等效塑性应变区是否贯通作为边坡失稳临界状态的标准,利用强度折减法计算了边坡安全系数。研究表明:1)渐进均匀化理论不仅能准确地构建根土复合体本构关系,而且极大地减少了模型计算工作量(减少了95.58%的单元数)。2)披碱草根系能改善边坡浅层土体的应力场,使得根系分布区内的剪应力更加均匀,使坡体浅层更趋于稳定。3)当边坡坡度较小时(坡角为30°),无草边坡安全系数较大(F=4.28),根系对边坡的稳定性加持较小(平均仅提高2.92%);当坡角增大到45°时,无草边坡安全系数下降为2.90,而含草边坡平均安全系数提升了13.45%,根系固土效果更加显著。

关键词：边坡稳定性根系固土均匀化理论有限元法

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黄土高原典型县域植被覆盖度时空变化及地形分异特征

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生态学杂志 2021年第6期40卷 1830-1838页

作者：杨灿魏天兴李亦然刘晓华陈宇轩北京林业大学水土保持学院水土保持国家林业局重点实验室林业生态工程教育部工程研究中心山西吉县森林生态系统国家野外科学观测研究站北京100083

探讨黄土高原植被时空格局变化及地形分异效应,对于掌握退耕还林还草工程可持续性发展模式以及区域生态演变规律具有重要意义。本研究以位于典型黄土高原区的山西省吉县为研究区域,基于1997—2018年植被生长期的Landsat影像,结合数字高... 详细信息

探讨黄土高原植被时空格局变化及地形分异效应,对于掌握退耕还林还草工程可持续性发展模式以及区域生态演变规律具有重要意义。本研究以位于典型黄土高原区的山西省吉县为研究区域,基于1997—2018年植被生长期的Landsat影像,结合数字高程模型(DEM)数据,分析退耕还林工程实施前后研究区域内植被覆盖度(FVC)时空格局变化及植被恢复地形分异特征。结果表明:(1)总体而言,1997—2018年吉县生态环境得到改善,FVC整体提高,年均FVC从工程实施前(1997年)的47.87%增长到2018年的58.24%,但县城及其周边地区FVC呈下降趋势。(2)低和中低等级FVC面积呈收缩趋势,中等、中高和高等级FVC面积呈扩张趋势。低(FVC<20%)和中低等级(20%≤FVC<40%)的FVC面积以转出为主,中等(40%≤FVC<60%)及中高等级(60%≤FVC<80%)的FVC面积以转入为主,FVC等级结构趋于稳定。(3)不同海拔、坡度和坡向条件下植被恢复存在明显差异,海拔1000~1200 m、坡度15°~25°及半阳坡地区的FVC面积增加显著。研究成果可为评估区域生态修复效果和优化区域植被恢复措施提供科学依据。

关键词：植被覆盖度生态修复时空变化转移速率地形分异

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黄土高原水蚀风蚀交错区退耕还林工程前后NDVI时空变化特征

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北京林业大学学报 2021年第6期43卷 83-91页

作者：杨灿魏天兴李亦然郑粮陈宇轩北京林业大学水土保持学院水土保持国家林业局重点实验室林业生态工程教育部工程研究中心山西吉县森林生态系统国家野外科学观测研究站北京100083 武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室湖北武汉430079

【目的】探究黄土高原退耕还林工程实施前后植被覆盖变化特征,评估生态修复效果,对于制定更为有效的生态修复战略政策具有重要意义。【方法】该研究以黄土高原水蚀风蚀交错区为研究区,以EOT算法为核心,基于GIMMS NDVI数据集和MODIS NDV... 详细信息

【目的】探究黄土高原退耕还林工程实施前后植被覆盖变化特征,评估生态修复效果,对于制定更为有效的生态修复战略政策具有重要意义。【方法】该研究以黄土高原水蚀风蚀交错区为研究区,以EOT算法为核心,基于GIMMS NDVI数据集和MODIS NDVI数据集的重叠时期数据,构建1982-2000年1 km分辨率的NDVI数据集(EOT NDVI),并联合MODIS NDVI数据(2001-2019年),形成1982-2019年逐月1 km NDVI数据集(EM NDVI),以探究研究区的NDVI时空动态变化。【结果】(1)EOT算法对GIMMS NDVI降采样应用是合理的,同时期EOT NDVI与MODIS NDVI之间的平均误差(ME)、平均值绝对误差(MAE)、均方根误差(RMSE)均较小,且决定系数(R2)较高;(2)1982-2019年年均NDVI呈现先下降后上升趋势,年均NDVI增长速率为0.0078;(3)1982-2019年植被增长速率呈现空间异质性,且退耕还林工程实施前(1982-2000年)年均NDVI呈下降趋势的地区是退耕还林工程实施后(2001-2019年)年均NDVI增加趋势显著的地区。【结论】研究成果可为评估生态恢复措施实施效果和未来生态环境建设提供理论依据和数据支撑。

关键词：黄土高原水蚀风蚀交错区退耕还林 EOT算法 NDVI 时空变化

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晋西黄土区不同土地利用类型对土壤水分的影响

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水土保持学报 2021年第6期35卷 190-197页

作者：施政乐张建军申明爽刘畅胡亚伟徐勤涛李阳北京林业大学水土保持学院北京100083 山西吉县森林生态系统国家野外科学观测研究站山西吉县042200 水土保持国家林业局重点实验室(北京林业大学) 北京100083 林业生态工程教育部工程研究中心(北京林业大学) 北京100083

为明确不同土地利用类型对土壤水分的影响,采用土钻法在2019年和2020年4—10月定期对晋西黄土区人工油松林地、荒草地、农地0—10 m土层的含水量进行了观测研究。结果表明:(1)人工油松林地0—10 m土层的蓄水量为1281.13 mm,荒草地为1712... 详细信息

为明确不同土地利用类型对土壤水分的影响,采用土钻法在2019年和2020年4—10月定期对晋西黄土区人工油松林地、荒草地、农地0—10 m土层的含水量进行了观测研究。结果表明:(1)人工油松林地0—10 m土层的蓄水量为1281.13 mm,荒草地为1712.85 mm,农地为1804.77 mm。油松林地较荒草地和农地多消耗431.72,523.64 mm的水分,且多消耗的土壤水分主要来源于深层土壤。(2)3个土地利用类型0—10 m土层含水量的垂直变化可以划分为土壤水分剧烈变化层、弱变化层和稳定变化层,各层的含水量随时间的变化也不尽相同。(3)油松林根系的直接吸水深度为5.4 m,影响深度可达10 m土层以下,农作物的吸水深度为4.2 m,影响深度可达8 m土层以下。对研究区内地势平坦、交通便利的地方可种植农作物,促进当地农业经济建设;而针对油松林地土壤含水量低的现象,可采取适当水分管理措施降低林地耗水。

关键词：水土保持林土壤水分耗水量黄土高原

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生长季刺槐树干液流昼夜变化特征及其对气象因子的响应

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浙江农林大学学报 2022年第6期39卷 1238-1246页

作者：张荣毕华兴焦振寰王宁赵丹阳云慧雅黄靖涵北京林业大学水土保持学院北京100083 山西吉县森林生态系统国家野外科学观测研究站北京100083 北京林业大学水土保持国家林业和草原局重点实验室北京100083 北京林业大学北京市水土保持工程技术研究中心北京100083 北京林业大学林业生态工程教育部工程研究中心北京100083 北京市昌平区水文水质监测中心北京102200

【目的】研究刺槐Robinia pseudoacacia生长季树干液流昼夜变化规律,探究气象因子对刺槐蒸腾的影响,为估算林木耗水和林分水资源管理提供理论依据。【方法】在山西省吉县蔡家川流域刺槐样地选择8株样树,于2021年5—9月采用热扩散探针(T... 详细信息

【目的】研究刺槐Robinia pseudoacacia生长季树干液流昼夜变化规律,探究气象因子对刺槐蒸腾的影响,为估算林木耗水和林分水资源管理提供理论依据。【方法】在山西省吉县蔡家川流域刺槐样地选择8株样树,于2021年5—9月采用热扩散探针(TDP)对样树树干液流进行连续观测,并同步监测太阳辐射、气温、土壤温度、风速、相对湿度等气象因子,并采用随机森林与逐步线性回归法分析气象因子对树干液流的影响。【结果】(1)生长季各月昼间树干液流速率从小到大依次为9月、5月、6月、8月、7月,昼间树干液流速率对整日树干液流速率的贡献率为88%~93%;夜间树干液流速率从小到大依为9月、5月、8月、7月、6月,夜间树干液流速率对整日液流速率的贡献率为7%~12%。(2)影响昼间树干液流速率的主导气象因子在各月基本一致,主要为太阳辐射和气温;影响夜间液流速率的主导气象因子在各月存在差异,5、6月主要为土壤温度、水汽压亏缺,7月主要为气温,8月主要为水汽压亏缺、相对湿度,9月主要为风速与水汽压亏缺。(3)采用随机森林回归法构建的各月昼夜树干液流速率模型拟合度优于逐步回归法。【结论】昼夜树干液流速率在各月存在明显差异,夜间树干液流对刺槐耗水的影响不可忽视,气象因子对昼夜树干液流速率的影响程度不同,在根据气象因子模拟树木蒸腾耗水时应该区分昼间和夜间。图3表6参24。

关键词：刺槐液流速率生长季昼夜变化气象因子晋西黄土区

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