热脉冲技术测定土壤热通量的原理和方法

正土壤热通量是地表能量平衡的重要组成部分,是研究陆-气能量交换的主要物理量。在农林业研究上,大部分土壤热通量研究主要关注于土壤热通量对种子萌发、植物根系生长、小气候效应、土壤碳氮循环过程的影响[1-3];在地球物理学和土木工程学研究上,重点研究土壤热通量在大地热流、埋地管道、地铁工程等方面的应用[4-5]。传统的土壤热通量测定方法主要是土壤热通量板直接测定法,但对土壤的扰动比较大。由于存在一定的厚度,土壤热通量板其自身导热材料的传热性能和土壤会存在差异,导致热通量     

渭北不同复合系统土壤含水率及温度的昼夜变化规律研究

文章以渭北地区核桃单作、核桃——小麦复合、小麦单作下土壤含水率及温度为研究对象,探讨其昼夜变化规律,以更好的分配土壤水分资源,为合理的设计、管理、调控适合研究区的农林复合系统提供理论依据。结果表明:在核桃单作系统中,土壤10cm深度处的土壤含水率与土壤温度的变化趋势基本一致,20cm深度处的土壤含水率与土壤温度的变化趋势大致相反。在核桃——小麦复合系统中,土壤10cm深度处的土壤含水率与土壤温度的变化趋势基本一致,20cm深度处的土壤含水率的昼夜变化极不明显,但大致可见土壤含水率与土壤温度变化基本一致。在小麦单作系统中,土壤10cm深度处的土壤含水率与土壤温度的变化趋势基本一致,20cm深度处的土壤含水率的昼夜变化极不明显。在这3种复合系统中,20cm深度处土壤温度变化相对10cm深度处土壤温度变化有滞后性。     

会同杉木人工林土壤热通量特征

运用土壤热通量板及常规气象观测系统对会同杉木人工林的土壤热通量特征进行了研究。结果表明:(1)不同深度的土壤热通量均有明显的日变化和年变化特征。(2)春季和夏季20 cm以上土壤深度的土壤热通量日平均值为正值,表现为热汇,在45 cm为负值,表现为热源,而在秋季和冬季则正好相反;土壤表层的热通量在一天内呈"单峰"型变化规律,10、20 cm深度土壤热通量的日变化呈"S"型变化规律,但当土壤深度增加到45 cm深度时,热通量的日变化没有规律性。(3)表层、10、20 cm处土壤热通量均表现为热源,分别为-10.18、-10.23、-18.42MJ.m-2,最大值出现在6～7月,最小值出现在1月,绝对值最小值均在9月;而45 cm土壤热通量在全年各个月内变化不大,在年尺度上表现为热汇且年热通量为0.46 MJ.m-2。(4)年总土壤热通量占年总净辐射的比例很小,但无论在日尺度还是年尺度上,不同深度的土壤热通量与净辐射均呈线性相关关系。     

渭北不同农林复合系统土壤含水率研究

文章研究了渭北黄土区核桃单作、核桃——小麦复合和小麦单作三种系统下的水分垂直分布及降雨和土壤温度对土壤含水率的影响。结果表明:在核桃单作、核桃——小麦复合和小麦单作三种系统下0~450cm土层内,土壤含水率随深度增加而增加。三种不同系统土壤含水率大小为:核桃——小麦复合小麦单作核桃单作。三种系统土壤含水率的主要影响因子为降水和土壤温度,降水显著影响土壤含水率,土壤温度对土壤含水率的影响较小,在核桃单作系统中,土壤温度对土壤含水率的影响相对较大。     

黑龙江大兴安岭兴安落叶松林土壤热通量研究

利用气象梯度观测塔安装的土壤热通量板和净辐射传感器等设备对大兴安岭的兴安落叶松林土壤热通量的特征及与净辐射相关性进行了分析。结果表明：5cm土壤热通量的日变化和年变化均呈现出＂S＂形,土壤热通量在年度6月达到最大值747.35W·m-2,12月达到最小值-394.55 W·m-2,全年总土壤热通量为738.89 W·m-2,全年土壤总的热通量为正值,土壤为热汇。对5cm土壤热通量和冠层净辐射相关性进行了回归分析,无论在日尺度还是在年尺度上均达到显著相关性。     

灌木状白蜡--农作物间作系统的生物量及养分分配的初步研究

灌木状白蜡 (Ｆｒａｘｉｎｕｓｃｈｉｎｅｎｓｉｓ,又称白蜡条 )—农作物间作系统是豫东沙区重要的农林复合经营形式 ,有数百年的经营历史 ,仅宁陵县就有 1 50 0ｈｍ2 。它把多年生的灌木状白蜡和 1年生的作物结合起来 ,不但可以充分利用自然资源 ,生产大量的条子、白蜡杆等小型用材 ,而且还可以改善农田生态系统的结构 ,提高其多样性与稳定性 (王广钦等 ,1 987ａ;1 987ｂ ;1 990 ;ＷａｎｇＧｕａｎｇｑｉｎｅｔａｌ.,1 991 )。因此 ,把条农间作当作一个完整的人工生态系统 ,研究其物质的固定、消耗、分配、循环规律 ,对于进一步研究条农复…     

间作型人工林气象效应的研究

该项研究利用晴天条件下的实测资料，对间作小麦的毛白杨、山楂林的气象效应进行了研究。结果表明：（１）间作型人工林的动力效应非常明显，林内各测点的防风效能平均在４５％以上，最大达６２％。由于林木对气流的阻挡、摩擦及碰撞，林内的湍流交换明显比旷野麦田弱。（２）间作型人工林内的空气温度、土壤热通量等热力参数均比旷野的大。（３）林内的水文效应也较明显，相对湿度提高４％左右，０～２０ｃｍ上层的土壤湿度提高２％～３％，蒸发量也明显减少。     

杨农间作光能利用的研究

根据实测光强,利用作物和树木光－光合曲线中的最大光合速率和表观量子效率以及各物候期的叶面积系数、叶幕消光系数等参数,估算了杨农间作与单一农作物（对照）的光能利用率。结果表明,三种杨农间作模式的总光能利用率都高于对照,约可提高２７．５６％￣４８．６４％。间作田农作物的日累积光合量随日累积光量减少而降低,呈线性正相关。当相对光强〉６０％时,间作田农作物的光能利用率稍高于对照田农作物;相对光强〈５０％时     

采伐强度对小兴安岭低质林分土壤碳通量的影响

针对择伐后的小兴安岭低质林分,采用LI-8100碳通量自动监测系统在春、夏、秋、冬4个季节对低质林分土壤碳通量进行观测,运用统计分析方法,分析采伐强度对土壤碳通量、土壤温度与湿度的影响。结果表明:采伐区的土壤碳通量高于对照区,随采伐强度的增加土壤碳通量呈现波动性,从采伐强度22%～47%,碳通量逐渐减小,之后趋于平稳,春、夏、秋、冬4个季节土壤碳通量的最大值出现在低度和中度采伐强度林分条件下;随采伐强度增加土壤温度增加,土壤湿度减少,土壤碳通量与距地表10cm处的土壤温度的关系符合指数模型,土壤碳通量与土壤湿度的关系符合一元二次模型;从标准化回归方程看出,土壤碳通量主要由土壤温度与湿度共同影响,且土壤湿度对碳通量的影响大于土壤温度的影响。采伐强度与土壤碳通量具有负相关性,二者的关系为双曲线。     

西双版纳人工雨林土壤温度变化规律

以旷地、单层橡胶林及自然雨林作为对照，分析了人工雨林土壤温度及土壤热通量的日、年变化规律。结果表明：（１）土壤温波振幅减小幅度表现为旷地＞单层橡胶林＞人工雨林＞自然雨林，位相滞后则是旷地＜单层橡胶林＜人工雨林＜自然雨林。（２）地面最高温度表现为旷地＞单层橡胶林＞人工雨林＞自然雨林，地面最低温度相反，以自然雨林最高，旷地最低。（３）土壤热通量的绝对值以旷地＞单层橡胶林＞人工雨林，而位相依次滞后     

混农间作对兴安落叶松人工林土壤生态条件的影响

以落叶松人工纯林及落叶松与大豆混农间作人工林下土壤为研究对象,对不同林分下土壤物理性质和化学性质进行测定及比较分析,结果表明:混农林的土壤容重低于纯林,土壤总孔隙度和含水量大于纯林。另外,落叶松与大豆间作使土壤有机质含量增加,全N、速效N、P、K的含量增加,其中间作林土壤中N素含量增加尤为明显。     

杉—茶间作热量平衡的研究

在安徽省黄山市，于夏季对杉－茶间作园与纯茶园进行了微气象观测研究，用梯度法和热量平衡法计算了土壤热通量，潜热通量和湍流热通量，结果表明，热量平衡各分量值一般白天为正，夜间为负，其值的日较差杉－茶间作园比纯茶园小，且杉－茶间作园最大，最小值出现的时间较纯茶园滞后，热量平衡各分量中，潜热通量占净辐射的比值最大（约１／３～１／２或更多）；湍流热通量值除短时间偶而较大外一般较小，土壤热通量约占净辐射的１／     

林草间作系统研究概况

林草间作经营在挖掘生物资源潜力、缓解农林争地、保护及修复生态系统、推进林农增产增收、石漠化及荒漠化综合治理等方面具有巨大优势。为达到土地及自然资源的最大化利用,节约林农生产经营成本,推进农、林、牧、副业的高效、和谐、健康发展,实现森林及草地生态系统生态、经济、社会效益的有机统一。文中阐述了在中国、亚洲、澳大利亚及新西兰、非洲、美洲、欧洲等地区林草间作的研究背景、内容、类型及特征,分析了林草间作对土壤性状、养分、含水量及固土保肥的作用,总结归纳林草间作对经济、生物多样性、微气候、林木及其产品的效益分析,提出林草间作未来深入研究探索的技术手段及方向,可为林草间作的应用推广及系统性、整体性和定量研究提供参考。     

胶园间种对枯落物、腐殖质和土壤性质的影响

橡胶间种砂仁、咖啡对林地枯落物、腐殖质和土壤性质的影响调查结果表明，作物的间种明显提高了林地枯落物的积累量，橡胶＋砂仁、橡胶＋咖啡、纯橡胶林分别为３６５３．５、２８６１．１、１９３４．３ｋｇ／ｈｍ２；土壤有机质含量随之提高，０～５ｃｍ土层有机质含量分别为４４．３０３、３２．９０５、２６．８４０ｇ／ｋｇ；三种胶园种植模式土壤腐殖质组成均以富里酸为主，间种砂仁、咖啡利于胡敏酸和胡敏素的形成；土壤性状因间种而得到改良，２～５ｍｍ最为良好稳定的多孔性团粒结构含量分别为３０．８９％、１３．６６％和１２．１３％。以橡胶间种砂仁对土壤肥力的提高最为理想。     

Ignition Models of Thermal Thin Material in Constant Heat Flux

The influence law of ammonium polyphosphate(APP) and coupling agents on the mechanical properties and flame retardant properties of wood powder/PE composites were studied by mechanical test and limited oxygen index(LOI) test. The experimental results show that the LOI of composites increased from 18.7%to 26.5%when the content of APP flame retardant was 30%,however the mechanical properties decreased.The maleic anhydride graft PP,titanate and silane coupling agent were used to improve mechanical properties of composites and it was implied that titanate and silane coupling agent can improve the mechanical properties of composites obviously.The limited oxygen index of wood powder/PE composites reached 27.5% when the content of titanate was 2%. Thermogravimetric analysis(TGA) shows that APP promoted charring and increased the amounts of char,thus protecting the inner matrix and increased the amount of residual char at higher temperature. The titanate coupling agent further increased the charring formed and strengthened the thermal stability,so obviously increased the flame retardant of composites.     

果粮复合系统中单株苹果蒸腾需水量的计算

利用单株苹果 (树 )蒸腾计算的修正模式 ,计算了果粮系统中的单株苹果 (树 )日蒸腾需水量 ,同时利用 L I- 160 0稳态气孔仪进行实测 ,结果表明 :计算值与实测值吻合效果较好 ( R2 =0 .9664 ) ,平均相对误差为 7.93 % ;蒸腾需水量与饱和水汽压差和叶面积指数的乘积、水面蒸发和叶面积指数的乘积均具有很好的相关关系 ;建立了以日水面蒸发和叶面积指数为自变量的蒸腾需水量经验模式 ,并利用该经验模式逐日计算了 1998年 4月 1日至 6月 4日单株苹果的蒸腾需水量 ,日平均值为 4 .62 mm· d-1。     

栗茶间作模式下茶树根系的基础特性

对安徽枞阳县周潭镇大山村中国森林生态网络大山试验示范区的栗茶间作茶园和单作茶园茶树根系的特征进行了试验研究。结果表明:栗茶间作促进了茶树根系的生长。间作茶园茶树根系的干重、吸收根比例、比根长和根系生理活性明显大于单作茶树根系;间作茶园茶树根系在土壤中的分布比单作茶树根系更深、更均匀;间作茶园内茶树和栗树根系在土壤空间中各自具有相对不同的生态位。栗茶间作具有较好的生态学基础,是一种可持续发展的茶园经营模式。