收藏本站
《北京林业大学》 2003年 博士论文
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

大兴安岭落叶松林生态系统水文过程与规律研究

周梅  
【摘要】: 森林生态系统是陆地生态系统的主体,系统中水分的时空分配、传输转换以及水文循环机制的影响问题是研究核心。本文以国家林业局“九五”、“十五”重点项目“内蒙古大兴安岭根河落叶松林生态系统定位研究”(96—27、2001—01)等和国家林业局大兴安岭落叶松林生态系统定位研究站为依托,在大兴安岭北部、中部选择若干典型流域,以定位研究方法为主,配以典型区域统计分析和模型模拟方法相结合,以大气、植物、土壤子系统为三个研究空间,以降水、蒸发、径流在大兴安岭林区的运动路径为主线,根据落叶松林生态系统对水分传输和水量转化的作用过程,研究落叶松林生态系统林冠层对降水的调蓄规律;研究落叶松林的蒸发散及能量转换规律,构建落叶松林蒸散分配格局模型;阐释大兴安岭典型流域河川径流随机规律,人工生成水文系列;分析大兴安岭森林覆盖率、森林火灾、森林采伐对河川径流影响并进行模型模拟;分析落叶松原始林水化学特征;研究气候变化对大兴安岭林区冻土水文的影响及生态响应。其目的在于揭示大兴安岭落叶松林与水文作用的关系,揭示大兴安岭落叶松林水文生态功能,以及大兴安岭特有森林环境下冻土、森林相互制约的机理。通过研究,有助了解大兴安岭落叶松林生态系统水分的运转过程及机制,正确评价大兴安岭森林的作用,为大兴安岭林区实行天然林保护工程提供理论依据,也为当地落叶松林经营提供技术支撑。 主要研究成果: (1)研究表明,落叶松原始林平均林冠截留率在16%~19%。林冠截留量随降雨量的增加呈乘幂递增,林内降雨平均占林外降雨的81%左右,并存在明显的直线相关,可以利用其关系建立模型模拟或预测落叶松原始林林内降雨量;树干茎流量只占降雨总量的3.26%。 (2)落叶松原始林林木蒸腾和土壤蒸发消耗的热量占净辐射的82.3%,乱流交换热占同期净辐射的12.84%,土壤蓄热为净辐射的3.53%。在热量平衡日进程研究中,潜热通量约占森林作用层净辐射的64%,感热通量占25%,土壤热通量占9.9%。大兴安岭中部(岭南)地区林地土壤蒸发和林木蒸腾占森林蒸散的60.57%,截留蒸发占森林蒸散的34.43%,占降雨量的29%。 (3)大兴安岭北部林区的根河上游乌力库玛水文站年径流序列是一无趋势、没有周期性的平稳随机序列,其相邻年年径流之间有不显著相依关系。建立的年、季节 中文摘要 一周期模型能较好生成人工径流系列。 (4)随森林覆被率增加,河川径流有不明显的减少趋势。以重度急进和稳进地 表火为主的流域,火灾后的年径流总量、融雪径流、生长季径流、洪水期径流明显减 少,并持续4年未见恢复。典型流域的森林采伐可增加采伐后年径流量、生长季径流 量、洪水期径流量,并与5月融雪径流呈负相关,而与年最大流量呈正相关。对森林 采伐与河川径流关系进行模拟后发现,假定森林覆盖率比实际森林覆盖率减少5%左 右,预测径流量比实测径流量增加 llmm门 年人 6)大量元素K、Na Ca、Mg、P的养分含量占总养分输入量的92见其年输入 总量为全国 15个主要森林类型中最低。林内降雨中 Na、Ca、Cu、Fe减少,K、Mg、 Zn、Mn、P增多。树干茎流雨的养分含量明显高于林外降雨和林内降雨。集水区径 流中大量元素的养分含量较林外降雨养分含量为高。P是集水区径流中唯一没有流失 的元素。大兴安岭森林流域其河水的硬度、矿化度都较低,水质达到国家地面水环境 质量标准I类。 (6)近 25a来,大兴安岭北部和中部多年冻土区的年平均气温有周期性波动并 具有较明显升高趋势。80年代以后北部降雪量有所增加,多年冻土最大冻结深度一 般出现在4月~5月。近30年来,融雪径流有较明显的降低趋势、而6月~9月的平 均月径流量却有明显的增加趋势。冻土对落叶松林的生长起促进和胁迫作用。 创新点: 门)在大兴安岭的落叶松原始林区进行树冠截留研究尚属首次。得出生长季的 林冠截留率为 16%~19%,建立了林外降雨与林内降雨、林外降雨与树干茎流及树冠 截留与林外降雨关系式。首次引入通径系数概念分析气象条件对各种雨量的影响。 (2)利用水量平衡原理,研制了大兴安岭落叶松原始林区和中部阔叶落叶林区 森林蒸散及各要素分配格局模型,对森林蒸散、土壤蒸发、林木蒸腾和树冠截留蒸发 进行模拟。 (3)提出把气候变化条件下大兴安岭林区高纬度冻土退化问题作为大兴安岭生 态站落叶松林水文研究重点,并尝试进行包括气温、地温、积雪、最大冻深、径流等 方面的分析。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 张维;李若林;曹广庭;;谷地落叶松林的经营与保护[J];东北林业大学学报;2006年01期
2 罗桂合;;寒地落叶松林生态脆弱性分析[J];内蒙古林业调查设计;2008年03期
3 姜海燕;闫伟;李晓彤;杨秀丽;吕洪丽;;大兴安岭不同落叶松林植被土壤微生物多样性[J];微生物学通报;2010年02期
4 刘继亮;曹靖;张晓阳;李世杰;潘春林;;秦岭西部日本落叶松林大型土壤动物群落特征[J];应用与环境生物学报;2013年04期
5 古;;“东北落叶松林”[J];科学通报;1962年09期
6 邱岳;王家丰;;沼泽地落叶松林排水效果显著[J];吉林林业科技;1984年05期
7 张士增,包青,付平,李志芬,马丽华;天然落叶松林定向抚育模式及经济收益分析[J];林业科技开发;1998年01期
8 张金屯;我国落叶松林生产力的空间变化特征[J];山地学报;2004年03期
9 林建军,张建云;寒地落叶松生态脆弱性分析[J];内蒙古林业调查设计;2004年04期
10 马颖;卢正茂;胡永栋;宋德利;李宏;;落叶松林下培育山野菜的初探[J];防护林科技;2013年04期
11 王战;徐振邦;谭征祥;戴洪才;;阿尔山石塘落叶松林的生态特点[J];林业科学;1979年04期
12 尹泰龙;高志明;王玉昆;;人工落叶松林间伐效益的研究[J];林业科学;1987年04期
13 张士增,李滨胜,曹禹田;天然落叶松林树种组成的优化[J];东北林业大学学报;1997年01期
14 高方迎;宿晶波;;不同树种在落叶松林伐后更新生长情况[J];农村实用科技信息;2007年03期
15 牛兴良;潘洪泽;程瑶;邬昕彤;苗嵩;;落叶松林下培育人参技术研究[J];中国林副特产;2012年06期
16 李晓明;;不同密度和坡度人工落叶松林的生长状况调查报告[J];农业科技与信息;2010年20期
17 陈霖生,孙玉军;人工落叶松林优化经营管理系列模型的研究[J];东北林业大学学报;1989年06期
18 孙冬伟;;落叶松林下参培育技术[J];林业实用技术;2013年05期
19 ;人工落叶松林间伐抚育强度的确定[J];林业科技通讯;1975年12期
20 马霖;张宗智;杨彦林;杜坤;;小陇山林区落叶松林地立地指标数量分级标准的研究[J];甘肃林业科技;1990年01期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 孙家宝;张海林;胡海清;;火干扰强度对大兴安岭落叶松林群落结构的影响[A];第二届中国林业学术大会——S7 新形势下的森林防火问题探讨论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 周梅;大兴安岭落叶松林生态系统水文过程与规律研究[D];北京林业大学;2003年
2 倪春迪;东北地区未来气候情景及与之相适应的植被格局研究[D];东北林业大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 管仲英;大兴安岭杜香落叶松林健康诊断与评价[D];内蒙古农业大学;2012年
2 尤鑫;大兴安岭草类落叶松林冻土融化期土壤水分动态变化规律研究[D];内蒙古农业大学;2006年
3 刘海艳;大兴安岭落叶松林土壤水分变化特征及影响因素分析[D];内蒙古农业大学;2006年
4 朱宇;大兴安岭天然落叶松林健康评价研究[D];东北林业大学;2013年
5 胡兆永;秦岭火地塘林区落叶松林碳水通量研究[D];西北农林科技大学;2014年
6 袁伟斌;不同密度杂种落叶松人工林土壤肥力变化特征[D];东北林业大学;2008年
7 王庆丰;移栽自不同纬度的落叶松林土壤呼吸研究[D];东北林业大学;2007年
8 黄麟;基于多源信息的受害落叶松林时空特征分析[D];北京林业大学;2006年
9 倪宝龙;大兴安岭天然落叶松林空间结构分析[D];东北林业大学;2013年
10 赵麟萱;大兴安岭天然落叶松林多功能经营模拟研究[D];东北林业大学;2014年
中国重要报纸全文数据库 前1条
1 ;回归自然种植木耳挣大钱[N];本溪日报;2009年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978