人工降雨对植物颗粒物的冲刷过程研究

为研究降雨过程对植物颗粒物冲刷的动态变化,选择侧柏、冬青卫矛和小叶黄杨3种常绿树种,控制降雨强度为28.4 mm/h、69.0mm/h和102.4 mm/h,通过6次历时为30 min的人工降雨试验,比较叶面颗粒物的冲刷率和穿透雨中颗粒物浓度变化,并分析其影响因素。结果表明,1)树种间的叶面TSP(总悬浮颗粒物)冲刷率没有显著差异,其均值为35.57%±17.63%。但树种间细颗粒物、粗颗粒物和大颗粒物的冲刷率均差异显著,其值分别为15.4%、21.2%和39.1%,且粒径越大的颗粒物越容易被冲刷掉。2)颗粒物的冲刷率受降雨条件影响,即随降雨强度和降水量增大,颗粒物冲刷率增加,暴雨强度下总颗粒物冲刷率最大为51.4%。3)颗粒物质量浓度受降雨历时和累积降雨量影响,降雨历时越长,降雨量越大,穿透雨中颗粒物质量浓度越低。一般细颗粒物和粗颗粒物质量浓度在10 min时达到滞缓阶段,此时颗粒物质量浓度分别比1 min时降低了73.6%和62.0%,但暴雨能够缩短其初始滞缓时间至5 min,并提高降水对颗粒物的冲刷效率。     

北京西山侧柏林土壤呼吸动态特征及其影响因素

以北京西山地区的典型侧柏林为研究对象,于2009—2010年采用LI-8100土壤CO₂通量自动观测系统全天候观测样地的R_S(土壤呼吸速率),分析其在典型日、月际、季节、年内不同时间尺度下的变异特征,并通过单一和二元混合模型分析T(土壤温度)、VWC(土壤体积含水量)对R_S的影响. 结果表明:①典型日R_S的昼夜变化规律不明显,峰值出现在12:00—14:00;R_S的月际、季节、年内变化趋势均呈单峰形日均值,日均值变化范围在0.03～7.84 μmol/(m2·s)之间;T的典型日、月际、季节、年内变化均呈单峰形;VWC变化规律不明显. ②Q₁₀(土壤温度敏感系数)季节性变化差异显著,最大值(3.56)出现在冬季,最小值(1.31)出现在春季;2009年、2010年、2009—2010年观测期间Q₁₀平均值分别为2.01、2.03和2.10. ③T和VWC对R_S的变化解释能力分别为82.8%、20.5%,而T和VWC复合模型对R_S的解释能力为82.6%.      

北京西山侧柏人工林土壤呼吸组分及其影响因素

采用挖壕法,利用LI-8100土壤CO2通量自动观测系统,确定了北京西山侧柏人工林土壤呼吸中异养呼吸和根系自养呼吸的贡献率及其影响因子,分析了土壤呼吸的日、月际时间尺度的变异特征,并利用经验模型分析了土壤温度、土壤体积含水量对土壤呼吸的影响.结果表明:1土壤呼吸速率、异养呼吸速率的昼夜变化呈现单峰变化趋势,峰值出现在14:00—15:00;月际变化也呈单峰变化趋势,峰值出现在7—8月;观测期内土壤呼吸速率日均值变化范围在0.09~12.16μmol·m-2·s-1,异养呼吸速率日均值变化范围在0.02~10.86μmol·m-2·s-1,年均贡献率为69.59%;自养呼吸速率日均值为0.01~6.79μmol·m-2·s-1,年均贡献率为30.41%.2土壤温度的日、月际变化均呈单峰形曲线变化而土壤体积含水量变化规律不明显;整个观测期间土壤呼吸速率的温度敏感系数Q10为2.91,异养呼吸速率的Q10为3.52.3模型研究表明,相对于土壤温度、土壤体积含水量单因素模型,土壤温度与土壤体积含水量的复合模型对土壤呼吸速率变化解释能力为86.8%,对异养呼吸速率的解释能力为74.4%.该研究为森林生态系统碳收支估测及碳循环提供数据依据.