西双版纳热带次生林林窗热量传递初步研究

以西双版纳热带次生林林窗为研究对象，以实际观测为基础，探讨林窗及其不同方位边缘气一地温差的时空分布特征及变化规律．结果表明：在西双版纳由于区域性天气现象(雾)、太阳高度和林窗边缘树木的共同影响，形成不同季节、时间林窗区域气一地温差在时空分布上的明显差异——低值区的时空位移现象及空间不对称性，具体表现为林窗气一地温差最低区域不是出现在林窗中央而是林窗某一侧，而且出现随季节动态位移的现象；林窗内不同介质间(空气、地面)热量传递方向随季节的不同而异．这种“峰值动态位移现象”可能会影响不同时期物种的入侵、定居、繁殖，进而影响林窗物种的组成．     

西双版纳不同季节热带次生林林窗光照时空分布特征

利用西双版纳不同季节（１、４、７、１０月）次生林林窗８方位光照观测资料,探讨了林窗光照的时空变化特征及变化规律。结果表明：在西双版纳由于区域性天气现象（雾）、太阳高度和林窗边树木的共同影响,形成不同季节、时间林窗区域光照强度在时空上的明显差异即高值时空位移现象及空间不对称性。林窗光照高值区域不是出现在林窗中央而是林窗某一侧,并且在不同季节、不同时间光照值区域会出现动态推移的现象,光强分布势使林窗区域热力产生不同的作用;进而导致林窗区域热量传输和热量储存的差异,产生不同的热力效应。     

西双版纳雨季次生林林窗定居种冠面温度特征

利用西双版纳雨季（7月）次生林林窗叶表温的观测资料，探讨了林窗内定居种冠层温度的时空变化特征。结果表明，因林窗不同区所接受太阳辐射的差异，加之林缘热力效应的综合作用，使得林窗定居种冠面在不同时段其最大热力作用区域是各异的；林窗各测点与中央的叶表温差区域分异显，特别是中午的分异最为明显。植株叶表温度与气温平衡在25.8℃附近，但因受日照、林缘树木的综合影响，不同方位达平衡的时刻不同：林窗南侧边缘叶表温与气温整天基本处于平衡状态，下午6时后受阴天和树冠荫蔽的影响，各测点叶表温与气温均处于平衡状态；在晴好天气状况及不受荫蔽状况下，叶表温高于气温，波动范围为0－3℃；15时雨后初晴，叶面蒸发耗热，叶表温低于气温。这种“峰值动态位移现象”可能会影响不同时期物种的入侵、定居、繁殖，进而影响林窗物种的组成。     

全球对流层顶气压场和温度场的时空演变结构特征

 利用1948~2004年共57年的对流层顶气压场和温度场资料,对全球对流层顶平均温压场的空间分布结构、年际和年代际变化以及季节变化进行了分析.结果表明:①热带对流层顶和极地对流层顶的平均气压场的空间位置和热状况大致吻合,并存在空间波动性,两半球对流层顶的温压场具有显著的非对称性;②对流层顶的纬向气压与温度距平场都具有不同尺度的年际和年代际变化,两极地区对流层顶的温压场最不稳定,两半球中纬度地区的时间演变尺度存在明显差异.对流层顶断裂带及其对应温度的时空波动存在反位相关系,20世纪70年代末温度出现突变现象,此时对流层顶断裂带迅速向南部空间移动;③不同季节对流层顶的温压场都将进行空间结构的调整,两者之间存在着季节变化的协调性,但北半球较南半球的演变过程复杂;④对流层顶温压场纬向距平的季节变率可划分为5个位相不同的时空波动区域,构成了气压场和温度场的经向型相关结构.北极地区气压场变化有超前于温度场变化的趋势,对流层顶断裂带的温度季节变化存在着双峰波动结构.冬半年断裂区的地理位置较夏半年稳定,气压场和温度场的最大季节变程均发生在南极.     

热带次生林林窗边缘树干表面温度对时空分布特征

利用热带次生林林窗区域树干和树冠下的表面温度观测资料，探讨了昼间林窗边缘和林内的树干表现温度时空分布规律，以及林窗边缘与林内树干的表面温度差异。指出在林窗区域存在４个热力作用面（林冠面、林内地面、林窗林缘壁面和林窗地面），受太阳直接照射的东侧和北侧林壁是林窗最主要的热力作用面；４个热力作用面的热力特征和相互作用誓由 林窗的热力变化。其结果可为进一步研究林窗小气候形成机制提供研究基础，并为研究林窗的     

基于MODIS数据的博斯腾湖流域地表温度空间格局

为了辨析博斯腾湖流域地表温度时空分布对不同下垫面的响应特征,基于MODIS数据,利用分裂窗算法反演研究区的不同季节地表温度并对反演结果进行精度检验。结果表明:(1)MODIS地表温度产品在博斯腾湖流域的精度良好,可利用流域地表温度的空间格局研究;(2)博斯腾湖流域四季地表温度变化显著,春季温度分布在-17.02~31.52℃之间,夏季温度分布在-9.99~56.04℃之间,秋季温度分布在-16.45~37.31℃之间,冬季温度分布在-32.42~10.79℃之间;(3)不同土地利用地表温度的分布总体上沙漠/沙地的地表温度均值最高,旱地、裸岩等次之,积雪、草甸最低。内陆湖流域内地表温度和土地覆盖类型存在明显的时空差异性,在极端干旱地区绿色植被对温度降低具有一定的调节作用。     

中国近海海表叶绿素及环境要素的空间分布和季节变化特征

基于中国近海海表生态动力要素(如海表温度和叶绿素)的每日卫星观测和再分析资料,针对叶绿素浓度、海表温度、风场、海洋锋面的空间分布及其季节性变化规律进行分析.中国近海的叶绿素空间分布总体呈现近岸高、离岸低、海盆中岛礁周围相对较高的分布特征.月均叶绿素浓度在大部分海区呈现显著的季节性变化,且存在明显的空间差异性,南海北部冬季较高而其他季节较低,东海、黄海和渤海海域春季较高而其他季节较低.进一步分析海表温度、风场、海洋锋面的分布特征和季节性变化,对比叶绿素的时空分布规律,结果表明：近岸海表温度多低于离岸海表温度,东海西侧发育出的冷舌向东南扩张,该区域面积在春季达到最大值;叶绿素浓度分布的季节变化有相似特征,叶绿素浓度较高的季节盛行东风和东北风,锋面频率最大值的区域与叶绿素浓度高值区域重合,说明叶绿素浓度与海表温度、风场、海洋锋面具有潜在关系.为刻画各参数的季节性特征,对各自时间序列进行正弦函数拟合,结果显示参数的季节变化特征在不同区域呈现不同的振幅、相位和显著性水平,表明尽管季节性特征主导了大部分海域动力和生态过程的变化,开展特定区域的季节性分析前有必要对其季节性变化的显著性进行评估.上述结...     

6种城市下垫面热环境效应对比研究

选择6种具有代表性的城市下垫面(沥青路面、水泥路面、荷兰砖地面、草地、嵌草砖地面、大理石地面)作为观测对象,基于热红外成像技术对其地表温度特征进行观测,系统分析不同城市下垫面地表温度的日变化以及季节变化特征,并利用不同下垫面温度的时间标准差、空间标准差及时空数据标准差定量揭示城市不同下垫面地表温度的时空变化特征,对比研究不同下垫面的热环境效应,结果如下。1)不同下垫面地表温度的日变化一般呈先上升后下降的单峰形态,草地地表温度在不同季节的日变化波动差异较大。沥青的地表温度在全年均为最高,对热环境的影响较大;嵌草砖和大理石在全年的温度均较低,对热环境具有较好的缓解作用,且缓解作用在夏季最显著。2)不同下垫面地表日均温度全年均高于大气温度,表明城市下垫面对大气在一年中都有加热作用。3)气温、太阳辐射以及空气相对湿度对下垫面地表温度的影响均较为显著;气温和太阳辐射与下垫面地表温度之间呈正相关关系,对下垫面以增温作用为主;空气相对湿度与下垫面地表温度之间呈负相关关系,对下垫面增温起抑制作用。4)嵌草砖的热环境稳定性较草地和大理石要好;沥青路面的温度变化特征最能代表本研究观测区域下垫面地表温度的时空变化特征。研究结果对了解城市不同下垫面热环境具有一定参考意义,可为缓解城市热环境提供科学依据。     

民权林场不同林型大型土壤动物群落结构及生物多样性动态研究

于2008年夏季和2009年春季,对河南省民权林场不同林地类型大型土壤动物群落结构及生物多样性进行了研究.结果表明,该地区有大型土壤动物3门7纲17目51科,其中优势类群2类,常见类群3类.由于5种林型利用方式不同,大型土壤动物群落结构、特征也存在明显差异.个体数密度从多到少依次是纯杨树林>杨槐混交林>宽行农林间作林>纯槐树林>窄行农林间作林,物种丰富度从多到少依次是纯杨树林>宽行农林间作林>纯槐树林>杨槐混交林>窄行农林间作林.物种丰富度和个体密度的垂直分布随土层深度的增加而递减,呈现表聚现象.不同林地类型大型土壤动物物种丰富度和密度随季节变化呈现不同的规律,夏季物种丰富度、个体密度高于春季.     

2016—2020年武汉各行政区臭氧浓度的时空分布规律

基于中国环境监测总站和武汉市环保局的污染物小时均值数据，统计武汉市22个监测点臭氧浓度，分析臭氧浓度及污染状况的时空分布状况，结果表明：2016—2020年武汉地区臭氧浓度具有明显的时间变化规律，年际变化呈现上升的趋势；在年内变化上呈现冬季低、夏季高的特点；在臭氧浓度月均值变化中多呈现不规则的“M”状双峰型变化趋势，少数呈倒“V”状的单峰型，还有极少数的多峰型；臭氧浓度空间分布规律为从市中心到远城区依次降低.出现空间异质性是主城区臭氧前体污染物排放源集中，再加上夏季城市的热岛效应，增加了臭氧的浓度.     

热带森林不同生长时期的小气候特征

利用西双版纳热带森林生长循环过程不同时期（林窗期、建群期、成熟期）干热季小气候观测资料，探讨了热带森林不同时期森林群落的小气候特征。结果表明，在干热季，不同森林群落的小气候与旷地存在显差异，森林具有显的降温增湿效应。由于不同生长时期森林的生物群落结构不同以及郁闭度和热力性质等的差异，导致不同森林群落的降温增湿作用不尽相同，各小气候要素随时间变化状况也存在差异，这将对不同生长时期森林群落的植物生长、发育等产生影响。     

南亚热带山地常绿阔叶林林隙及其自然干扰特征研究

【目的】通过对大明山南亚热带山地常绿阔叶林85个林隙的调查,了解南亚热带山地常绿阔叶林林隙的基本特征和自然干扰规律。【方法】在大明山3.2hm^2永久样地内仔细寻找每一个林隙,记录林隙形成木的种类,测量其胸径和高度,判断林隙形成木和林隙的年龄,绘制树冠投影图。【结果】扩展林隙（EG）和冠空隙（CG）在南亚热带山地常绿阔叶林中的面积比例分别为71.70%和52.90%,干扰频率分别为1.793%·a^-1和1.323%·a^-1,林隙干扰的返回间隔期约为76a。南亚热带山地常绿阔叶林中,由树木翻蔸形成的林隙最为普遍,占51.88%,其次是干中折断而形成的,占37.88%。林隙大多由0~1株树木形成,平均每个林隙拥有形成木3.45株。EG的大小多在200~600m^2,其中以200~300m^2者所占的面积比例最大（占56.47%）;CG的大小多在200m^2以下,以100~200m^2者所占的面积比例最大（占37.65%）。大部分林隙是在2年前形成的,占68.40%。林隙形成木种类超过42种,主要是云贵山茉莉（Huodendron biaristatum）、罗浮槭（Acer fabri）、栓皮木姜子（Litsea suberosa）、百色猴欢喜（Sloanea chingiana）、刨花润楠（Machilus pauhoi）、天目紫茎（Stewartia gemmata）、糙皮桦（Betula utilis）和罗浮柿（Diospyros morrisiana）,占形成木个体数的68.51%。林隙形成木分布最多的径级在15~20cm。【结论】南亚热带山地常绿阔叶林林隙特征不同于热带山地雨林,也与南亚热带低地的常绿阔叶林存在显著区别。2008年特大冰冻干扰是造成大明山山地常绿阔叶林林隙分异的主要因素。     

特呈岛退化红树林林窗特征

调查了广东省特呈岛整片退化红树林的林窗大小结构、形成方式、形成木林窗特征及边界木特征等。结果表明:该地区林窗主要以小型面积林窗为主,形状大多数近似于椭圆形,林窗平均高度较矮; 形成方式主要是枯立、折枝和枯立+干折等。分析认为,林内海水水文作用为退化红树林林窗所特有的新形成方式以及林窗形成后有盐地鼠尾栗入侵。形成木数量多,基径偏小,以白骨壤和红海榄为主; 林窗边界木以中小径级为主,健康程度较差的边界木接近一半,主要分布在低潮带和中潮带,有恶化的趋势。因此,退化红树林林窗特征与健康红树林林窗特征有很大不同,海边风浪过度侵蚀是红树林退化的主要诱因。     

天童常绿阔叶林林隙的形成特征

对天童常绿阔叶林内林隙的形成特征进行了研究,结果表明：该地区林隙的线密度为17.08个&;#8226;km^-1，扩展林隙所占面积比例为15.42％，冠空隙所占的比例为5.46％.冠空隙的年形成频率为0.287％，林隙形成的返回间隔期为348.4 a左右.林隙的面积普遍偏小，扩展林隙面积在39.3～251.2 m²之间，平均面积为106.32 m²，冠空隙大小变化在11.8～131.9 m²之间，平均面积为37.68 m².树木枯立、风灾以及对病树的人为择伐是该地区林隙的主要形成方式，木荷、马尾松、栲树和石栎等乔木层常见种类是其主要形成木.在山坡上部、中部和下部等不同地形条件下分别以风灾、枯立和择伐为主要方式形成林隙.调查的41个林隙中，每个林隙的形成木平均拥有量仅为1.71株.形成木径级主要分布在20～40 cm范围内，平均基径为28.93 cm.     

元宝山中山针阔叶混交林林窗特征及更新研究

元宝山中山针阔叶混交林以小林窗居多,林冠林窗中面积5~30m2的林窗所占面积比为39.3%,扩展林窗中面积50~100m2的林窗所占面积比达51.8%。林窗形成方式以折干和根拔倒为主,分别占形成木总数的50.0%和31.3%,冬季积雪积冰和强劲的风力是林窗形成的主要外部驱动力。林窗形成木的种类主要是包果石栎(Lithocarpus cleistocarpus)、褐叶青冈(Cyclobalanopsis stewardiana)、南方红豆杉(Taxus wallichianavar.mairei)、马蹄参(Diplopanax stachyanthus)等树种。林窗内的幼苗密度高于林冠下。乔木上层优势树种的幼苗更新情况各异,元宝山冷杉幼苗在林窗和林冠下都更新良好,南方红豆杉林窗更新较为显著,南方铁杉表现为较明显的林冠下更新。     

彭州人工马尾松林林隙干扰特征

本文对彭州人工马尾松(Pinus massoniana)林林隙的一般特征和干扰状况进行了初步研究.共设置三条样线总长3.5km,调查到82个林隙.结果表明:75.61%的冠林隙(CG)分布在20-80m2之间,其中以40-60m2所占面积比例最大,为23.00%;扩展林隙(EG)大小多在60-200m2之间,占87.80%,其中150-200m2所占面积比例最大,为28.74%.林隙的线状密度为23.42个.km-1.不同调查样点林隙的分布格局不同.林隙形成最主要的方式为人为砍伐,比例高达71.46%.林隙的形成木主要是马尾松,占81.29%.林隙形成木的径级主要介于10-25 cm之间,各林隙的形成木在不同径级中株数分配比例不同.65.84%的林隙是由2-5株形成木所形成,平均每个林隙的形成木为5.09株,每株形成木所能形成CG的面积为10.02m2,EG的面积为25.53m2.     

热带次生林林窗边缘树干表面温度时空分布特征

利用热带次生林林窗区域树干和树冠下的表面温度观测资料,探讨了昼间林窗边缘和林内的树干表面温度时空分布规律,以及林窗边缘与林内树干的表面温度差异。指出在林窗区域存在４ 个热力作用面（ 林冠面、林内地面、林窗林缘壁面和林窗地面） ,受太阳直接照射的东侧和北侧林壁是林窗最主要的热力作用面;４ 个热力作用面的热力特征和相互作用制约了林窗的热力变化。其结果可为进一步研究林窗小气候形成机制提供研究基础,并为研究林窗的演替、更新以及对生物多样性影响提供科学依据。     

武夷山中亚热带常绿阔叶林林隙动态及自然干扰特征

对武夷山自然保护区星村镇桐木村茅排及观测站附近天然林中3个样地共25个林隙进行调查,探讨了武夷山中亚热带常绿阔叶林林隙动态及自然干扰规律。该天然林林隙形状近似于椭圆形,椭圆的长短轴比率EG和CG有所不同,平均分别为1．36和2．14;扩展林隙（EG）和树冠空隙（CG）在亚热带常绿阔叶林景观中的面积比例分别为80．18％和28．37％,干扰频率分别为1．604％·a^-1和0．567％·a^-1。林隙干扰返回间隔期约为176a。EG大小一般变化在140—613m^2左右,平均约为241m^2,大多数CG大小一般都变化在75～467m。左右,平均约为85．1m^2。林隙一般是在50a以内形成的,而30～40a之间形成的林隙最多。大多数林隙是由1—3株形成木创造的,而由1株形成木创造的林隙最多。林隙形成木通过于基折断死亡的形式存在。星村镇桐木村茅排及观测站附近天然林中的林隙主要是由10多个树种创造的,其中不仅有第1层的树种,而且还有第2、3层的树种。最后以林隙动态理论为基础,对武夷山常绿阔叶林的经营管理提出了参考意见。     

椴树-红松林林隙大小与枯叶分解对土壤香草酸含量的影响

【目的】阔叶红松林是中国东北东部山区的地带性森林植被,林隙是广泛存在于天然红松林里的特殊微结构,探究林隙大小、枯叶分解时间和枯叶种类对林地土壤中香草酸含量的影响,为阔叶红松混交林林隙调节和红松人工林可持续经营提供依据。【方法】在黑龙江凉水国家级自然保护区椴树-红松林内,选取由掘根倒木形成的大、中、小林隙,以郁闭林分为对照,分别在林隙中心及对照土壤中埋置3种枯叶(椴树、红松、枫桦)分解袋后,分5次(61、123、147、458、519 d时)取回枯叶分解袋下0~10 cm土层土样,去除杂质并过筛后用于室内分析。采用高效液相色谱法(HPLC)测定土壤中香草酸含量。分析条件为柱温25 ℃,流速0.1 mL/min,自动进样,进样体积10 μL,检测波长280 nm。流动相A为色谱纯甲醇,流动相B为1%磷酸溶液,体积比及梯度洗脱方式为:0 min,V_A:V_B=30:70;15 min,V_A:V_B=50:50;20 min,V_A:V_B=55:45;30 min,V_A:V_B=60:40。通过方差分析,比较各林隙大小、枯叶分解时间以及枯叶种类对分解后土壤中香草酸含量的影响。【结果】林隙大小、枯叶分解时间及枯叶种类对土壤香草酸含量差异影响显著。林隙大小对土壤香草酸含量的影响不同,椴树枯叶分解后,小林隙、中林隙土壤香草酸含量普遍高于大林隙;红松枯叶分解后,小林隙土壤香草酸含量基本高于中林隙、大林隙;枫桦枯叶分解后,中林隙土壤香草酸含量高于大林隙、小林隙。多因素方差分析表明,林隙大小、枯叶种类、枯叶分解时间的交互作用对土壤香草酸含量影响显著。Post Hoc检验结果表明在椴树-红松林小林隙内,枯叶分解519 d时,枯叶种类对土壤内香草酸含量影响不明显,在椴树-红松林大林隙对照中,枯叶分解123 d时,枯叶种类对土壤中香草酸含量的影响弱于其他水平交互作用。【结论】为更好地维护椴树-红松林更新,应考虑林隙大小、枯叶种类及枯叶分解时间对土壤中香草酸含量的影响。枯叶种类在某些分解时间和某些林隙中对土壤中香草酸含量影响不明显。因此,在分析香草酸含量变化时,需要考虑各影响因素各水平的交互作用。