南亚热带不同植被下丘陵赤红壤结构特征比较研究

比较研究了南亚热带几种植被下丘陵赤红壤结构特征．结果表明,丘陵赤红壤的结构随着植被的演退而退化．表现在表土砂化,即砂粒含量相对增加,粘粒含量相对减少;土壤结构稳定性下降,主要体现在较大粒径水稳性团聚体减少;土壤孔隙性变差,主要体现在容重增加和较大孔径的孔隙减少．自然赤红壤容重增加、较大孔隙减少更为明显;耕型赤红壤结构稳定性下降,表土砂化更为突出．研究结果揭示,由植被演退引起的土壤有机质减少,是丘陵赤红壤结构退化的主要内在因素．     

南亚热带丘陵赤红壤区农业可持续发展的土壤水分管理

南亚热带丘陵赤红壤地区水热资源丰富,可大力发展荔枝、龙眼、香蕉、芒果等岭南佳果基地和高效益的蔬菜的种植,是广东省以至全国的一块得天独厚的宝地.本文分析了南亚热带的自然概况、广东南亚热带地区的优势及丘陵赤红壤的特征.研究了广东省南亚热带丘陵赤红壤受气候因素的制约,土壤贮水库容和有效库容小,下层非饱和导水率及土壤水力扩散度低等水分特性及问题.提出了改善生态环境,利用生物或工程措施截流降雨、减少地表径流,提高降雨入流率从而增加土壤贮水量和有效贮水量,通过改良土壤,提高土壤保水性能和土壤供水能力,采取防止或减缓土壤水分蒸发措施,发展节水灌溉技术等土壤水分调控与管理技术措施.     

云南省思茅市蝴蝶拾零

思茅市位于我国云南省南部 ,西双版纳州以北 ,地处云贵高原南缘、横断山脉南段向南延伸形成的中山峡谷和盆地丘陵地带 ,地势北高南低 ,山峰海拔在 130 0～180 0 m之间 ,盆地、丘陵海拔在 80 0～ 130 0 m之间 ,澜沧江从思茅市西部流过。思茅市地处北回归线以南 ,气候类型属于南亚热带山地季风气候 ,年均气温约 18℃ ,年降雨量 10 0 0～2 0 0 0 mm。 5～ 9月为雨季 ,炎热多雨 ;10月至次年 4月为旱季 ,温暖干燥。思茅市地处南亚热带—北热带过渡地区 ,当地植被可以划分为思茅松林、常绿阔叶林、季雨林、混交林、竹林和灌草丛等 6种类型 ,常见高…     

南亚热带丘陵赤红壤—龙眼—大气连续体水分运移力能变化及分布规律

根据田间试验观测资料,分析了南亚热带丘陵赤红壤—龙眼—大气连续体水分运移过程中能量和水流阻力变化及分布规律．结果表明水流在连续体中运移时,其能量主要消耗在由叶部到大气这一环节上,水流阻力主要分布于从叶气孔腔到大气的扩散过程,叶—气系统的水流阻力占连续体水流总阻力的９０．１３％～９８．７１％,叶—气系统的水流阻力是决定连续体中水流速率的主导因素．     

涡动相关法与波文比-能量平衡法测算森林蒸散的比较研究--以长白山阔叶红松林为例

分别采用涡动相关法与波文比-能量平衡法(BREB法)测算了长白山阔叶红松林2002年9、10月的森林蒸散量.结果表明,9月,涡动相关法与BREB法测算的森林蒸散量分别为83.1和87.9 mm,后者相对于前者的误差不到6%,且两者日蒸散量有较好的相关性(0.78),表明涡动相关法与BREB法在森林蒸散研究中有很好的一致性.10月,随着秋季落叶,林内水汽压梯度减小.涡动相关法测算的森林蒸散量为42.5 mm,BREB法测算的结果为49.1 mm,后者相对于前者的误差达到了16%,两者日蒸散量相关系数为0.53.在水汽压梯度较小时,BREB法会产生较大误差.9月中上旬,森林主要热量消耗是用于蒸散,约占辐射平衡量的71%;落叶后,森林主要热量消耗变为森林-大气间的感热交换,蒸散耗热只占辐射平衡量的40%.     

江西吉泰盆地草丛群落学特点及其利用方向

草丛在吉泰盆地现存植被中,是分布最广,面积最大的一种类型,尤其在盆地中部的低丘和岗地,分布更为广泛。作者根据1980-1982年的植被调查资料,对该地区草丛作了分析,以便为亚热带丘陵草丛的利用方向提供依据。一、吉泰盆地丘陵草丛的生境特点及其形成吉泰盆地位于江西省的中西部,面积达18,700km~2,约占江西省总面积的11.2%。该盆地是我国中亚热带东部山区典型的红壤丘陵盆地。丘陵区的土壤为亚热带典型的红壤,pH值4.8-5.5。气候属中亚热带湿润气候,年平均气温为17.7-18.6℃,年总降水量     

太行山石质山地石榴中幼龄林林地蒸散规律研究

利用波文比-能量平衡方法测定了太行山石质山地石榴林地蒸散量的日变化和月变化,并且计算出各物候期的蒸散量．结果表明,石榴在中午关闭气孔,以减少生理蒸腾．石榴林地蒸散量与净辐射呈显著线性相关,回归方程为Y=0．0029X-0．1449,相关系数R为0．9．石榴林地从萌芽期到落叶期的总蒸散量为424．08mm．其中,开花-果实成熟期林地蒸散量最大,占生长季节总蒸散量的64．59％．石榴林地每年需要补充灌溉两次,一次在萌芽期,一次在开花前期．     

封面说明

<正>图片由西南林业大学生态与水土保持学院李少辉2018年6月拍摄于中国科学院西双版纳热带植物园,其地理位置为21°55'N、101°16'E.地处东南亚热带北缘,属北热带季风气候,年平均气温21.5℃,≥10℃积温7860℃,年平均降雨量1557 mm,终年无霜.一年中干湿季分明,其中,雨季(5—10月)为1335 mm,占全年的87%,干季(11月至次年4月)为202 mm,仅占全年降雨量的     

长白山阔叶红松林蒸散量的测算

2001年7－9月应用水量平衡法对长白山阔叶红松林蒸散量进行了测定,同时应用波文比（BREB）法对其蒸散量进行了估算,两种方法得到的总蒸散量分别为288.18mm和214.94mm,均小于该时段的降雨量301.9mm。通过两种方法分别得出了各月平均日蒸散量,并通过第二种方法计算出每日的蒸散量及每日不同时刻的蒸散速率,从而对水量平衡法和BREB方法测算阔叶红松林蒸散量的可行性及其精度进行了验证。     

宁夏六盘山人工林和天然林生长季的蒸散特征

为了系统地认识森林生态系统结构对蒸散特征的影响,2009年5-10月,应用热扩散技术和传统水文学方法,对六盘山香水河小流域华北落叶松人工林和华山松天然林的蒸散及分量进行对比研究.结果表明: 华北落叶松人工林生长季总蒸散量为518.2 mm,是同期降雨量的104.6%,远高于天然林蒸散量420.5 mm.两种林分总蒸散量在其垂直层次上的分配比例相近,表现为冠层蒸腾量>草本+土壤层蒸散量>灌木蒸腾量,但林分各组成分量占总蒸散量的比例明显不同.其中,人工林冠层月均截留量和蒸腾量为19.6和25.2 mm,分别是天然林的1.2和1.9倍;人工林灌木层月均蒸腾量为 4.4 mm,占天然林的23.4%;人工林草本+土壤层月均蒸散量为37.1 mm,是天然林的1.8倍.采用Penman-Monteith方程对林分的实测蒸散量进行对比检验,两种方法对林分蒸散量的估计值基本接近.
     

鼎湖山顶级森林生态系统水文要素时空规律

运用连续7a(1993～1999)的水文观测资料,对南亚热带顶级生态系统鼎湖山季风常绿阔叶林集水区水文要素时空规律进行分析,得到如下一些主要结论：(1)鼎湖山多年平均降水量为1910mm,湿季降水量占年降水量80％,干季仅占20％。6月份的降水量最大,1月份最小。(2)季风常绿阔叶林冠层截留率为31．8％,湿季的截留量占全年截留量的66．7％,截留量最大值和最小值所在的月份分别为7和1月份。各月的截留率差异很大,截留量大的月份,截留率较低;截留量小的月份,截留率较高。(3)季风常绿阔叶林集水区多年平均总径流量953．0mm,总径流系数49．9％,其中地表径流量为252．3mm,地表径流系数13．2％;地表径流与降水量之间存在二次抛物线型回归关系,与降水强度的关系不大,这说明季风常绿阔叶林的产流形式是是蓄满产流。(4)季风常绿阔叶林多年平均蒸散948．2mm,占同期降水量的49．7％;蒸散力1031．4mm,年蒸散系数为0．92,蒸散月变化规律较降水量的月变化规律有所滞后。(5)系统贮水量的月变化很大,2～8月份,系统处于蓄水阶段;9月份至翌年1月份,系统处于失水阶段。蓄水和失水的最大值分别出现在湿季和干季的第一个月,即4月份和10月份。(6)集水区多年平均水量总输入2129．9mm,实际输入1910mm(降水量),其中219．9mm的水量输入是由系统贮水量变化而产生。支出的总水量2129．9mm,实际支出1901．3mm(径流和蒸散量),其中228．6mm的水量支出是由系统贮水量变化引起的。     

Much Improved Irrigation Use Efficiency in an Intensive Wheat-Maize Double Cropping System in the North China Plain

Crop yield and water use efficiency (WUE) in a wheat-maize double cropping system are influenced by short and uneven rainfalls in the North China Plain (NCP). A 2-year experiment was conducted to investigate the effects of irrigation on soil water balance, crop yield and WUE to improve irrigation use efficiency in the cropping system. Soil water depletion (△SWS)by crop generally decreased with the increase of irrigation and rainfall, while △SWS for the whole rotation was relatively stable among these irrigation treatments. High irrigations in wheat season increased initial soil moisture and △SWS for subsequent maize especially in the drought season. Initial soil water influenced mainly by the irrigation and rainfall in the previous crop season, is essential to high yield in such cropping systems. Grain yield decreased prior to evapotranspiration(ET) when ET reached about 300 mm for wheat, while maize showed various WUEs with similar seasonal ET. For whole rotation, WUE declined when ET exceeded about 650 mm. These results indicate great potential for improving irrigation use efficiency in such wheat-maize cropping system in the NCP. Based on the present results, reasonable irrigation schedules according to different annual rainfall conditions are presented for such a cropping system.     

Much Improved Irrigation Use Efficiency in an Intensive Wheat-Maize Double Cropping System in the North China Plain

Crop yield and water use efficiency （WUE） in a wheat-maize double cropping system are influenced by short and uneven rainfalls in the North China Plain （NCP）, A 2-year experiment was conducted to investigate the effects of irrigation on soil water balance, crop yield and WUE to improve irrigation use efficiency in the cropping system, Soil water depletion （~SWS） by crop generally decreased with the increase of irrigation and rainfall, while ASWS for the whole rotation was relatively stable among these irrigation treatments, High irrigations in wheat season increased initial soil moisture and ASWS for subsequent maize especially in the drought season, Initial soil water influenced mainly by the irrigation and rainfall in the previous crop season, is essential to high yield in such cropping systems, Grain yield decreased prior to evapotranspiraUon （ET） when ET reached about 300mm for wheat, while maize showed various WUEs with similar seasonal ET, For whole rotation, WUE declined when ET exceeded about 650 mm, These results indicate great potential for improving irrigation use efficiency in such wheat-maize cropping system in the NCP, Based on the present results, reasonable irrigation schedules according to different annual rainfall conditions are presented for such a cropping system.     

西双版纳热带季节雨林水热通量

利用西双版纳热带季节雨林2003和2004年常规气象、生物量以及水热通量观测资料,对该林地两年内各能量分量的数值大小和变化规律、能量分配以及水量平衡特征等进行了分析研究。结果表明,2003和2004年净辐射总量分别为3516.4MJ/(m.2a)和3516.6MJ/(m.2a)。在能量分配过程中潜热通量占优势,2003年和2004年的总量分别是相应年份净辐射总量的46%和44%,显热通量则分别只有12%和11%。2003年和2004年林冠传导率均值分别为10.3mm/s和10.0mm/s,其中干热季期间的林冠传导率明显低于雾凉季和雨季。林冠传导率与叶面积指数和空气饱和水汽压差值之间分别呈极显著的正、负线性相关关系;它基本上不受土壤含水量的影响,只是当长期无雨或雨量很小导致土壤含水量低于0.15m3/m3时,林冠传导率才与土壤含水量间存在极显著的相关关系。西双版纳热带雨林2003和2004年的蒸散量分别是663mm和634mm,受浓雾和林冠传导率的综合影响,该森林生态系统干季蒸散量低于雨季,这是西双版纳热带季节雨林能够在水热极限条件下生存并良好发育的重要原因。     

南亚热带森林演替过程中小气候的改变及对气候变化的响应

区域水热格局变化和系统演替深刻影响森林内部小气候,不同演替阶段森林内部水热环境对气候变化的响应和反馈作用有待进一步认识和评估。以南亚热带地区的3种不同演替阶段代表性森林生态系统统(人工恢复的马尾松针叶林(Pinus massoniana coniferous forest,PF)、马尾松针阔叶混交林(mixed Pinus massoniana/broad-leaved forest,MF)和季风常绿阔叶林(monsoon evergreen broad-leaved forest,MEBF))为研究对象,通过分析其林内小气候林型间差异以及时间序列上的动态变化,探讨森林系统内部水热环境的改变机理。结果表明:演替驱动下,随着PF→MF→MEBF的正向发展,林内温度条件如气温、土壤温度逐渐降低,林内相对湿度、土壤层及凋落物含水量等水分状况逐步升高。不同林型在"雨热同期"的南亚热带地区其"降温效应"有差,演替初期的PF干、湿季"降温效应"分别为7.9%和3.6%,中期MF分别为11.6%和6.4%,顶级群落MEBF干、湿季"降温效应"可达15.7%和10.5%。总体上,随演替"降温增湿"效应越来越显著,且"降温"表现为干季更明显,而"增湿"表现为湿季明显。此外,演替驱动下后期森林对高温及土壤温度的调节作用更为突出。时间序列上,区域降水趋于"极端化"的格局影响下,森林生态系统的水分固持能力下降。主要表现为:自1984年以来,3种林型0—50cm土壤含水量均呈显著降低的趋势(P0.001),且湿季土壤含水量下降速率高于干季,林型间在全年及湿季均为MFMEBFPF,干季为MEBFMFPF。虽然研究期间3种林型林内气温、土壤温度无明显趋势性变化,但顶级群落MEBF林内相对湿度(P=0.021)、凋落物自然状态下含水量(P=0.003)在年际尺度上均呈现显著下降的趋势。与土壤含水量干、湿季下降速率的格局一致,二者也均为湿季大于干季。研究认为,成熟森林可能在当前南亚热带区域气候变化及水热格局改变背景影响下更为敏感和脆弱。     

Increasing day-length induces spring flushing of tropical dry forest trees in the absence of rain

In many conspecific trees of >50 species highly synchronous bud break with low inter-annual variation was observed during the late dry season, around the spring equinox, in semideciduous tropical forests of Argentina, Costa Rica, Java and Thailand and in tropical savannas of Central Brazil. Bud break was 6 months out of phase between the northern and southern hemispheres and started about 1 month earlier in the subtropics than at lower latitudes. These observations indicate that "spring flushing", i.e., synchronous bud break around the spring equinox and weeks before the first rains of the wet season, is induced by an increase in photoperiod of 30 min or less. Spring flushing is common in semideciduous forests characterized by a 4-6 month dry season and annual rainfall of 800-1,500 mm, but rare in neotropical forests with a shorter dry season or lower annual precipitation. Establishment of new foliage shortly before the wet growing season is likely to optimize photosynthetic gain in tropical forests with a relatively short growing season.     

Effects of seasonal precipitation change on soil respiration processes in a seasonally dry tropical forest

Precipitation is projected to change intensity and seasonal regime under current global projections. However, little is known about how seasonal precipitation changes will affect soil respiration, especially in seasonally dry tropical forests. In a seasonally dry tropical forest in South China, we conducted a precipitation manipulation experiment to simulate a delayed wet season (DW) and a wetter wet season (WW) over a three‐year period. In DW, we reduced 60% throughfall in April and May to delay the onset of the wet season and irrigated the same amount water into the plots in October and November to extend the end of the wet season. In WW, we irrigated 25% annual precipitation into plots in July and August. A control treatment (CT) receiving ambient precipitation was also established. Compared with CT, DW significantly increased soil moisture by 54% during October to November, and by 30% during December to April. The treatment of WW did not significantly affect monthly measured soil moisture. In 2015, DW significantly increased leaf area index and soil microbial biomass but decreased fine root biomass. In contrast, WW significantly decreased fine root biomass and forest floor litter stocks. Soil respiration was not affected by DW, which could be attributed to the increased microbial biomass offsetting the decrease in fine root biomass. In contrast, WW significantly increased soil respiration from 3.40 to 3.90 μmol m^?2 s^?1 in the third year, mainly due to the increased litter decomposition and soil pH (from 4.48 to 4.68). The present study suggests that both a delayed wet season and a wetter wet season will have significant impacts on soil respiration‐associated ecosystem components. However, the ecosystem components can respond in different directions to the same change in precipitation, which ultimately affected soil respiration.     

喀斯特峰丛洼地区坡地不同土地利用方式下土壤水分的时空变异特征

基于典型喀斯特峰丛洼地坡面土地利用方式试验火烧、刈割、刈割除根、封育、种植桂牧1号、种植玉米(面积分别为20m×70m)控制性试验建设,通过网格法(5 m×5 m)采样,用经典统计学和地统计学方法,分析了6种土地利用方式下(火烧、刈割、刈割除根、封育、种植桂牧1号、种植玉米)表层土壤水分在不同季节的空间变异特征。结果表明:喀斯特峰丛洼地土壤含水量均很高,雨季显著大于旱季,雨季为火烧封育、刈割除根玉米、桂牧1号刈割,旱季为刈割、火烧、刈割除根桂牧1号、封育玉米,均呈中等至强度变异,且含水量越低变异越大;不同土地利用方式土壤水分的自相关函数均呈由正向负方向发展的相同趋势,但拐点不同,且旱季大于雨季,不同土地利用方式旱季、雨季土壤水分的最佳拟合模型不同,但均呈中等或强烈的空间相关性,变程为6.8—213 m,且旱季大于雨季;同一土地利用方式旱季、雨季表层土壤水空间格局相似,不同土地利用方式空间格局则不同,因此在该区域进行植被恢复和生态重建时应采取不同的水资源利用策略。     

科尔沁沙地不同密度小叶锦鸡儿灌丛水量平衡研究

根据沙地水分平衡理论推算了不同栽植密度下小叶锦鸡儿灌丛的蒸散量.结果表明,小叶锦鸡儿灌丛生长期土壤水分含量随着植被密度增加而降低,0.5 m×1 m、1 m×2 m密度植被区平均土壤含水量低于凋萎湿度(1.55%),2 m×2 m密度植被和天然小叶锦鸡儿植被平均土壤含水量保持在1.60%以上,能够满足植被生存和生长的水分需求.蒸散量随着植被密度增加而增大,以0.5 m×1 m密度灌丛区最高,为297.81 mm,占同期降水量的97.90%;2 m×2 m密度灌丛区最低,为279.71 mm,生长期末期土壤水分节余为24.49 mm.依据生长期土壤水分状况和水分平衡要求,科尔沁沙地小叶锦鸡儿灌丛适宜密度应为2 m×2 m.     

南亚热带乡土树种人工纯林及混交林土壤微生物群落结构

以我国南亚热带格木、马尾松人工纯林及二者混交林林地土壤为对象,运用磷脂脂肪酸(PLFAs)法研究了3种人工林土壤微生物生物量和群落结构特征.结果表明: 旱季土壤微生物的PLFAs总量及各菌群的PLFAs量显著高于雨季.旱季土壤微生物的PLFAs总量、细菌PLFAs量、真菌PLFAs量、放线菌PLFAs量均为马尾松人工林最高,混交林次之,格木林最低;而雨季格木人工林土壤微生物的PLFAs总量、细菌PLFAs量、真菌PLFAs量、丛枝菌根真菌PLFAs量高于混交林,并显著高于马尾松人工林.主成分分析表明,土壤微生物群落结构组成受林分类型和季节的双重影响.冗余分析表明,土壤温湿度、pH值、全氮及铵态氮含量与特征磷脂脂肪酸之间呈显著相关关系.在全年水平上,混交林土壤真菌/细菌比值始终高于格木林和马尾松林,表明格木与马尾松混交更有利于提高土壤生态系统的稳定性.