有效水下限在土壤墒情评估中的应用

现行干旱和土壤墒情评估都是以田间持水量为土壤有效水的上限,然后根据经验值划分评定,此方法不能体现较低土壤相对湿度在不同地区上的差异。因此,笔者把有效水下限（土壤凋萎湿度）应用到墒情评估工作中,改进了以往土壤墒情评定单一性。该方法充分利用各站点信息,评定结果在土壤有效性上直观、准确,对地方干旱监测和土壤墒情评估具有重要指导意义。     

内蒙古1981-2010年干湿气候类型和净第一性生产力演变

为了更好服务于内蒙古地区生态建设,提供地区大气候背景的演变过程。运用徐文铎湿润指数划分了内蒙古地区的干湿气候类型,研究结果表明:1981—2010年内蒙古半干旱区、干旱区+极干旱区面积、亚湿润区+湿润区面积分别为343 090,388 035,411 819 km²;2001—2010年半干旱区+干旱区+极干旱区面积是20世纪90年代面积的1.3倍;半湿润区+湿润区面积减少了0.5倍,地区生态环境质量进一步下降。干湿气候类型与历年降水量分布图对比显示,干旱区和极干旱区面积与200 mm降水量分布线对应;湿润区在东北地区与400 mm分布线接近;分布最广的半干旱区受温度和降水综合影响较多,与雨量带分布无明显关系。1981—2010年,温度呈显著增加趋势,降水量下降趋势属正常气候波动。地区净第一性生产力（NPP）与降水量的相关系数达到显著水平,相关系数为0.930 0,而与温度的相关系数只有-0.270 0。年代际NPP在2001—2010年下降明显,从西北到东南阶梯式降低,受影响较大的地区主要分布在呼伦贝尔市西部的典型草原和温性草甸草原,赤峰市和通辽市也下降明显;总趋势是东部区下降明显,西部区波动变化,整体下降明显。     

大青山主要林型林分密度与竞争关系的研究

采取克拉夫特分级法d=r/的公式(r:林木胸径,R:林分平均胸径),进行Ⅰ-Ⅴ级木分类,以大青山油松人工林、落叶松人工林和白桦天然次生林为主要研究对象,对比分析不同密度下林木分级、竞争和径阶的变化情况,为大青山植树造林提供相对适宜的密度区间。结果表明:大青山油松人工林密度不宜超过3200株/hm2,落叶松在1700株/hm2时林木分化现象并不明显。白桦天然次生林因萌生起源、年龄因素的影响,密度对其分级木影响效应不显著。     

内蒙古东北部森林可燃物条件分析

林火的最终影响将体现在地被物的干燥度上,地表可燃物含水率是林火行为的重要参数,同时它与前期的气象条件紧密相关。该文根据2004-2010年间内蒙古东北部各生态气象站点的可燃物监测数据,分析各站点的可燃物特征与气象因子之间的关系。结果表明:根河市落叶松林枯枝落叶层分布均匀、盖度最大,林内灌木层高度和盖度较高,易发生冲冠火;鄂伦春的柞木和桦树林的枯枝落叶层厚度最低、含水量最高。气象分析结果表明可燃物含水率低于50%,同时空气湿度较低的5-6月份是防火重点时期;可燃物含水量与阶段合计降水量有较好的拟合性,阿尔山、鄂伦春、根河市回归方程都通过显著性检验,可用于该地区的火险等级预测评估。     

大青山不同林地类型土壤特性及其水源涵养功能

对内蒙古大青山4种林地类型的土壤特性、凋落物持水量及林地土壤贮水性能进行了研究。结果表明:①林地间土壤容重和孔隙度差异较大,容重大小依次为油松人工林>虎榛子灌丛林>落叶松人工林>白桦山杨天然次生林;总孔隙大小依次为白桦山杨天然次生林>落叶松人工林>虎榛子灌丛林>油松人工林;②林地间凋落物蓄积量和最大持水率差异较大,蓄积量大小依次为落叶松人工林>白桦山杨天然次生林>虎榛子灌丛林>油松人工林;最大持水率大小依次为落叶松人工林>白桦山杨天然次生林>虎榛子灌丛林>油松人工林;③依据林地总贮水量的大小,4种林地水源涵养功能大小依次为白桦山杨天然次生林(3 687.172 t/hm2)>落叶松人工林(3 553.229 t/hm2)>虎榛子灌丛林(3 035.698 t/hm2)>油松人工林(2 796.279 t/hm2)。     

大青山生态效益评价指标体系的研究

依据专家评估法,采用层次分析法与统计法相结合,研究建立大青山生态效益评价体系,将生态效益评价体系分为生态系统稳定性、涵养水源、改良小气候、水土保持、改良土壤和固炭放氧6个子效益,每个子效益又分为若干具体指标,获得其权重值,并运用指标权重系数反映其指标贡献的大小,得出各指标加权指数值后再求和,进而得出子效益和综合效益数值。     

大青山不同植被下的地表径流和土壤侵蚀

该文以内蒙古大青山6种植被为对象,在不考虑林冠层作用的条件下,于2006—2007年用人工降雨方法,以地表径流和土壤侵蚀为指标,研究不同植被条件下地表的产流产沙状况,并就降雨因子、坡度、凋落物、地被物、土壤等因子与产流产沙的相关性进行探讨,以期为大青山生态环境建设和植被恢复与保护提供依据。结果表明:①４种林地间凋落物特性和土壤物理特性差别较大,白桦山杨林的减流减沙功能最好,落叶松林次之,油松林最差;② 6种植被的水土保持功能不同,差别较大,产沙量大小依次为油松林＞未封育荒草坡地＞落叶松林＞虎榛子林＞已封育荒草坡地＞白桦山杨林,油松林的产沙量是白桦山杨林的218倍;③ 坡度、降雨强度和降雨量对产流产沙影响较大,随坡度、降雨强度和降雨量的增大而增加;④ 降雨季节不同,产流量也不同,主要取决于活地被物层干燥度和凋落物层自然含水率;⑤对于荒草坡地,产流量与坡度和降雨量相关性较大,产沙量与径流量和降雨量相关性较大;对于森林植被,产流量与凋落物厚度和降雨量相关性较大,产沙量与径流量和凋落物厚度相关性较大。      

大青山不同植被土壤物理特征及有效水的研究

在2007年,本文采用环刀法和烘干恒重法对大青山不同植被类型土壤物理特性和旱、雨季土壤含水量进行了研究。结果表明:林地土壤物理特性明显好于荒草坡,白桦天然次生林要好于人工林;土壤旱雨季的含水量的变化与各时期内土壤有效水的排序有很大的不同,旱季土壤含水量大小排序为落叶松人工林、白桦天然次生林、灌木林、油松人工林、荒草坡,而土壤水分的有效性排序为落叶松人工林、荒草坡、白桦天然次生林、油松人工林、灌木林。在雨季的时候有林地的贮水能力要好于荒草坡和灌木林,雨季土壤含水量于其土壤理化性质排序一致,并且有显著的相关性,在土壤有效水和含水量方面降雨对油松和荒草坡的水分变化影响最大。     

近46年毛乌素沙地和科尔沁沙地潜在蒸散量的变化特征及影响因子分析

近46a来在全球气候变暖的大背景下,毛乌素沙地乌审旗ET0处于显著下降的趋势,降水量微弱上升,地区暖湿化趋势明显;科尔沁沙地奈曼旗ET0呈逐渐上升趋势,降水量微弱减少,有弱的暖干化趋势。毛乌素沙地乌审旗ET0与风速呈极显著正相关,与温度呈负相关,且仅与最低温度达到显著水平;科尔沁沙地奈曼旗ET0与温度变化趋势一致,ET0与最高温度呈极显著正相关,与相对湿度呈极显著负相关。贡献率分析结果表明,对于毛乌素沙地乌审旗ET0,风速的贡献率为58.53%,温度的整体贡献率为39.98%;而对于科尔沁沙地奈曼旗ET0,风速的贡献率为38.81%,温度的整体贡献率为56.99%。影响内蒙古东西部两大沙地ET0的主要气象因子差异明显,西部区毛乌素沙地主要受风速的影响,而东部区科尔沁沙地则主要受温度的影响。     

我国中高纬度地区冻融指数变化与冷暖急转现象

利用我国中高纬度地区13个国家基准气候站近30 a日平均气温数据,分析中高纬度区域年冻融指数和冻融日数的变化趋势,结果表明:①近30 a研究区融化指数(thawing index,TI)处于显著上升过程,冻结指数(freezing index,FI)呈微弱上升趋势。②融化日数的上升和冻结日数下降趋势不显著。③日平均TI呈显著上升,日平均FI则微弱下降,小于-10℃的天数呈微弱上升趋势。冷暖季节日均气温有两极化发展趋势。④研究区大于10℃累计积温显著增加,小于-10℃累计积温呈下降趋势,冷暖在向两极发展的同时,过渡期日数显著缩短,冷暖急转现象尤为明显。⑤TI各指标的波动明显小于FI,TI与纬度和海拔呈显著负相关,FI则与纬度和海拔呈正相关,海拔对TI的影响要大于FI,纬度和海拔越高,FI和冻结日数的变化越小,而对应的融化指标波动越大。整体来看,我国中高纬地区从20世纪90年代后存在增温减缓、冷暖季日均气温两极化及冷暖急转现象较为明显。