收藏本站
《北京林业大学》 2010年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

北京生态涵养带主要树种基于树干液流的耗水规律研究

王宇  
【摘要】: 本文以北京生态涵养带常见树种的苗木、成林单株林木和林分为研究对象,采用小型蒸渗仪法和热扩散技术两种方法对7种盆栽苗木的耗水规律进行对比研究,同时采用热扩散技术对5种成林单株林木的树干液流规律进行研究,揭示了盆栽苗木和成林单株林木的耗水规律,并对成林单株林木树干液流与各微气象因子的关系分别进行拟合,建立了树干液流与各微气象因子关系的拟合模型。此外,为精确模拟林木树干的液流规律,建立了基于灰色关联分析与RBF人工神经网络的林木单株耗水预测模型。在此基础上,通过树干边材面积与胸径的关系研究,建立了基于树干液流的林分尺度耗水模型,为北京生态涵养带的森林建设、经营及改造提供了准确的基础数据和科学的理论支撑。研究结果表明: (1)小型蒸渗仪法具有操作简单并且便于应用的特点,包裹式茎流计法精度较高,但操作相对复杂且仪器较为贵重。采用小型蒸渗仪法和包裹式茎流计法均能揭示盆栽苗木的耗水规律,通过对两种方法求得的耗水量值进行两配对样本的T检验,发现结果并无显著差异。综合比较两种试验的研究结果,阔叶乔木苗木树种蒸腾速率大小为:盐肤木元宝枫刺槐槲树;灌木苗木树种蒸腾速率大小为:荆条黄栌;针叶乔木苗木树种采用小型蒸渗仪法测定蒸腾速率大小为:油松侧柏。 (2)通过包裹式茎流计对苗木的昼夜耗水特征研究发现,灌木树种的夜间耗水量占全天耗水量的比重最大,针叶乔木树种夜间耗水量占全天耗水量的比重次之,阔叶乔木树种夜间耗水量占全天耗水量的比重最小。 (3)在对单株成林树干液流的研究中发现:针叶乔木中,油松和侧柏的液流速率在观测当日均呈现单峰型,且侧柏的树干液流速率在5个月中典型观测日中的表现均高于油松;阔叶乔木中,在典型晴朗天气条件下的日平均树干液流速率大小依次为:刺槐槲树栓皮栎。通过比较5个树种的耗水量发现,不仅是树干液流速率和蒸腾时间影响耗水总量,边材面积的大小也会直接对耗水的总量产生影响,油松的树干液流速率低于侧柏,但是因其边材面积较大,表现在耗水总量上,则是油松侧柏。 (4)在典型晴朗天气条件下,林木本身的生理结构和生态特性决定了其与各微气象因子的关系并不相同,但将林木的树干液流速率分别与空气温度、空气相对湿度、太阳辐射和土壤温度进行拟合,发现拟合方程相关系数很高,均在0.9以上,但与平均风速的关系均不显著。 (5)选择在2008年8月份典型晴朗天气条件下,对油松的树干液流速率建立基于灰色关联分析与RBF人工神经网络的林木单株耗水预测模型,通过实测数据检验,该径向基函数网络模型预测的绝对误差最大为0.0577 cm/h,最小为0.0009 cm/h,平均为0.0111 cm/h;相对误差最大为1.6613%,最小为0.0557%,平均为0.6134%,显然预测效果较好。 (6)本文从林木边材面积和胸径关系入手,建立了5个树种的边材面积和胸径关系的拟合方程,发现各树种的二者相关性很高。以油松为例,通过对不同胸径油松的树干液流速率进行研究,发现液流速率有随着胸径增大而增加的趋势,不同胸径油松的液流速率日变化趋势基本一致。此外,基于Richards生长模型,建立了不同胸径油松日累计耗水量的预测模型,并以此为基础,通过统计不同径级林木的株数,扩展到林分尺度耗水量的研究。通过对试验地的林分耗水量进行计算得出:油松林在典型晴朗天气条件下的日耗水量为17769.8 kg/hm2。
【学位授予单位】:北京林业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:S718.4

【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 孙慧珍,周晓峰,康绍忠;应用热技术研究树干液流进展[J];应用生态学报;2004年06期
2 司建华,冯起,张小由;热脉冲技术在确定胡杨幼树干液流中的应用[J];冰川冻土;2004年04期
3 张小由,龚家栋,周茂先,司建华;应用热脉冲技术对胡杨和柽柳树干液流的研究[J];冰川冻土;2003年05期
4 谷忠厚;田有亮;郭连生;;大青山油松人工林树干液流动态及其蒸腾耗水规律研究[J];林业资源管理;2006年06期
5 周孝明;陈亚宁;李卫红;何斌;郝兴明;;塔里木河下游胡杨树干液流特征研究[J];中国沙漠;2008年04期
6 刘文国;袁玉欣;王志刚;刘四围;王颖;刘玲;王彦超;侯军铭;;‘中林46杨’林分耗水特性及其与环境因子的关系[J];河北农业大学学报;2007年04期
7 李海涛,陈灵芝;应用热脉冲技术对棘皮桦和五角枫树干液流的研究[J];北京林业大学学报;1998年01期
8 吴永波;薛建辉;;岷江流域冷杉树干液流的动态变化规律[J];南京林业大学学报(自然科学版);2005年06期
9 李守中;郑怀舟;陈金梅;邹怡静;袁红伟;;环境因子对树干液流的影响[J];安徽农业科学;2008年25期
10 肖以华,陈步峰,陈嘉杰,陈勇,李东文,吴统贵;马占相思树干液流的研究[J];林业科学研究;2005年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 赵雪;陈怀顺;赵爱芬;常学礼;;河西走廊绿洲边缘沙地栽培药用麻黄的耗水规律初探[A];第二届中国甘草学术研讨会暨第二届新疆植物资源开发、利用与保护学术研讨会论文摘要集[C];2004年
2 刘爱红;孙洪仁;谢勇;孙雅源;刘治波;丁宁;;紫花苜蓿耗水规律研究方法[A];第三届中国苜蓿发展大会论文集[C];2010年
3 刘爱红;孙洪仁;谢勇;孙雅源;刘治波;丁宁;;紫花苜蓿耗水规律研究方法[A];2009中国草原发展论坛论文集[C];2009年
4 杨磊;周启友;吴世艳;;黄杨树干电位信号特征[A];中国地球物理·2009[C];2009年
5 张旭东;杨兴国;杨启国;;半干旱区旱作春小麦耗水规律研究[A];中国气象学会2005年年会论文集[C];2005年
6 毛海颖;马履一;;气候因素对栓皮栎容器苗耗水规律影响程度的分析[A];第二届中国林业学术大会——S4 人工林培育理论与技术论文集[C];2009年
7 黄冠华;杨建国;黄权中;;污水灌溉条件下草坪草耗水规律与灌溉制度初步研究[A];2003年北京“水与奥运”学术研讨会论文集[C];2003年
8 孙占祥;郑家明;冯良山;刘洋;张莹;杨宁;李爽;;辽西半干旱地区主要作物耗水规律及水分利用评价[A];2009年中国作物学会学术年会论文摘要集[C];2009年
9 李怀有;王斌;;覆盖制苹果园滴灌试验及节灌制度研究[A];中国水利学会首届青年科技论坛论文集[C];2003年
10 张振华;蔡焕杰;谢恒星;;树干液流人工神经网络时滞模型研究[A];2007年中国农业工程学会学术年会论文摘要集[C];2007年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 田恒慧;山地节约型园林绿化模式[N];中国花卉报;2008年
2 陈鹏;石羊河流域农业与生态节水试验站各项工作顺利开展[N];武威日报;2008年
3 山西省闻喜县水利水保局 杨少俊;农田的灌溉[N];陕西科技报;2000年
4 李宏立;兵团大田作物高效用水技术研究获突破[N];兵团日报(汉);2006年
5 记者 徐清华 实习生 楚楠雪;黄河第一份汛期水量调度方案发出[N];黄河报;2006年
6 实习记者 朱海斌;葡萄节水技术取得新突破[N];吐鲁番报(汉);2007年
7 渭南市洛惠渠管理局 周武博;灌好拔节水 小麦产量高[N];陕西科技报;2006年
8 铁铮;华北水源保护林研究取得新突破[N];中国绿色时报;2004年
9 许庆常 马长彬 周俊志;华北平原节水“花”[N];中国水利报;2003年
10 通讯员 李珊 马康 本报记者 操秀英;农业节水助推北京都市型农业发展[N];科技日报;2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王宇;北京生态涵养带主要树种基于树干液流的耗水规律研究[D];北京林业大学;2010年
2 孙慧珍;东北东部山区主要树种树干液流动态及与环境因子关系[D];东北林业大学;2002年
3 聂立水;油松栓皮栎混交林土壤—植物—大气系统水分特征研究[D];北京林业大学;2005年
4 臧春鑫;中间锦鸡儿水分吸收、蒸腾耗水特征与生态水文效应研究[D];内蒙古大学;2010年
5 刘庆新;热扩散法液流误差校正及其在林分水量平衡中的应用[D];中国林业科学研究院;2012年
6 虞木奎;火炬松林生理生态学特性及可持续经营技术研究[D];南京林业大学;2003年
7 石青;北京密云水库集水区水源涵养林耗水规律研究[D];北京林业大学;2005年
8 马长明;基于耗水特征的农林复合模式研究[D];北京林业大学;2007年
9 何常清;岷江上游两种典型森林群落生态水文特征研究[D];南京林业大学;2009年
10 刘晨峰;北京地区杨树人工林能量和水量平衡研究[D];北京林业大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 潘恬豪;梨树树干液流的动态研究[D];山西大学;2011年
2 田璐洋;大叶女贞茎直径变化与树干液流速率变化关系的研究[D];河北农业大学;2011年
3 刘超;生长季大叶女贞树干液流径向分布特征[D];河北农业大学;2011年
4 殷秀辉;油松树干液流动态研究[D];西北农林科技大学;2010年
5 邓铭瑞;山西太岳山油松林木非生长季树干液流速率研究[D];北京林业大学;2011年
6 崔香;城市景观植物耗水规律及其生态修复的试验研究[D];中国海洋大学;2011年
7 胡伟;黄土丘陵区山杨树干液流动态分析[D];中国科学院研究生院(教育部水土保持与生态环境研究中心);2010年
8 张俊;清耕、覆草措施下枣树树干液流、叶水势规律的研究[D];新疆农业大学;2012年
9 徐枫;杨树人工林生长季树干液流的动态研究[D];北京林业大学;2010年
10 曹文强;山西太岳山主要树种树干液流研究[D];北京林业大学;2003年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026