基于水蚀预报模型的黄土高原水平阶减流阻蚀效应模拟

黄土高原是我国土壤侵蚀最严重的地区,如何合理开展坡改梯工程对防治水土流失具有重要意义。本研究应用WEPP模型模拟坡面尺度降雨—侵蚀过程,模拟分析径流小区(10 m坡长)在不同坡度的水土流失特征和二阶、三阶水平阶在不同台面宽度(1,1.5,2 m)的减流阻蚀效应。结果表明:1)坡面尺度上,径流量和侵蚀量随坡度增加而增加。坡度达到20°时,径流量随坡度增加保持稳定,产沙量增加趋势渐缓;2)与坡面小区对比,二阶和三阶水平阶随台宽增加对地表径流调控率分别从6.5%增加到61.2%,从10.1%增加到69.7%;二阶水平阶在中(1.0 mm/min)、大(1.5 mm/min)雨强下,台面宽度大于1.5 m时产沙量小于坡面,泥沙调控率从1.1%增加到68.8%,三阶水平阶泥沙调控率从1.4%增加到82.3%;3)依据单位台宽减沙量,合理设计水平阶,使其减沙效益最大化。小雨强(0.5 mm/min)时,二阶、三阶水平阶的台面宽度达到1.5 m和1 m时可发挥优良的水土保持效果;中雨强(1.0 mm/min)时,台宽1.5 m的三阶水平阶效果最佳;大雨强(1.5 mm/min)时,则以2 m台宽的三阶水平阶效果更好。应用WEPP模型为定量评价工程措施的水土保持效益提供技术支撑。     

黔中天龙山典型喀斯特次生林地上生物量与环境因子的关系

为探究喀斯特次生林地上生物量与环境因子的关系,该文以黔中普定县喀斯特天龙山典型次生林样地为研究对象,采取单物种及不同径级组地上生物量模型计算优势种及群落生物量,采用空间分布图描述环境因子与群落地上生物量空间分布状况,利用相关性检验(Pearson)、一般线性模型(GLM)以及冗余分析(RDA)讨论群落、生活型、物种地上生物量与环境因子的关系。结果表明：(1)喀斯特次生林群落地上生物量总量为106.94 t·hm^-2,优势种地上生物量占整个样地的91.77%,其中常绿植物高于落叶,窄叶柯(Lithocarpus confinis)与化香树(Platycarya strobilacea)地上生物量在群落中占比最高,分别为34.23%和34.37%。(2)岩石裸露率空间分布呈现明显的上下梯度差异,上坡显著大于下坡,坡度与土壤厚度空间分布不连续,无明显规律。(3)群落地上生物量与土壤厚度呈显著正相关,二者空间分布趋于一致,土壤厚度是群落地上生物量的主要影响因子,岩石裸露率与坡度对群落地上生物量的影响较低。(4)对于不同生活型,岩石裸露率对地上生物量的影响程度最高,土壤厚度...     

高寒草地狼毒枝-叶性状的坡度差异性

枝条与叶片的生长关系是植物形成不同冠层结构充分利用空间资源的一种策略, 有利于植株通过构型调整增强自身的光合效率和竞争力, 以适应不同的生境条件。在石羊河上游高寒退化草地, 利用ArcGIS建立研究区域的数字高程模型(DEM), 并提取样地坡度数据, 采用标准化主轴估计(SMA)方法, 研究了不同坡度狼毒(Stellera chamaejasme)种群枝与叶的生长。结果表明: 随着坡度增大, 狼毒叶大小、枝长度和分枝数均呈逐渐减小趋势; 狼毒分枝数与枝长度、叶片数与枝长度均呈异速生长关系, 枝长度增加的速度大于叶片数增加的速度, 分枝数增加的速度大于枝长度增加的速度; 不同坡度间的比较显示, 较大坡度上狼毒分枝数与枝长度、叶片数与枝长度的异速斜率均较大, 在枝长度一定的条件下, 较大坡度的狼毒具有更大的叶片数与枝长度的比值和分枝数与枝长度的比值。坡度差异造成环境因子和植被群落环境的变化, 进而影响狼毒的资源利用策略, 表现为枝条与叶片构型以及二者之间关系的变化, 反映了毒杂草较强表型可塑性的适应机制。     

数字高程模型在群落内物种共存研究中的应用——以神农架米心水青冈-曼青冈群落的地形模型建立为例

地形是环境异质性产生的原因之一。受技术条件的限制, 以往研究中地形因子只能作为背景因子介入, 无法分析地形的细微变化对植物分布格局的影响。该文将数字高程模型引入群落内物种多样性研究, 以神农架米心水青冈 (Fagusengleriana) _曼青 冈 (Cyclobalanopsisoxyodon) 群落固定样地的地形分析为例, 介绍DEM的建立及地形因素的提取。摸拟 0.96hm2 样地的地形变化, 发现样地总坡向为西偏北 30°, 总坡度为 4 0.0 1°, 最大坡度为74.6°, 最小坡度为 18.2°, DEM的精度为 0.4m。选择群落中 2 4种植物与坡度、坡向及坡位等地形因素进行相关分析, 发现不同的种对地形变化的反应不同。该次研究中, DEM量化了地形数据, 使之可以参与到生物多样性研究中, 为在连续面上分析地形因素对群落内植物分布的影响提供了极大的便利。DEM在小尺度中应用的主要问题是原数据的采集, 该次研究中的地形数据为人工野外测量, 研究规模受到一定限制。     

微波处理对土壤放线菌分离效果的影响

采用稀释平皿分离测数及琼脂块法研究了微波预处理对土壤放线菌分离效果的影响.结果表明: 1)微波处理能显著增加可培养放线菌数量.随着微波处理时间的增加,高有机质土壤放线菌总数呈先增后减的趋势.处理3～15 min,GA及HA培养基上放线菌总数分别较对照提高8.3%～92.6%及24.4%～108.5%;处理18～24 min,放线菌总数分别较对照降低了62.1%～78.8%及41.4%～79.8%.微波处理对低有机质土壤放线菌数量无明显影响.2)微波处理对可培养放线菌种类有明显影响.随着微波处理时间的增加,高有机质土壤中新出现的放线菌种类呈先增后减趋势. 处理3～24 min,GA与HA培养基上新出现放线菌种类占放线菌总种类的比例为62.5%～85.7%与66.7%～83.3%,新出现了原小单孢菌属、链轮丝菌属等稀有放线菌属;链霉菌类群也有明显变化.低有机质土壤具有类似趋势.3)微波处理对可培养放线菌中拮抗性放线菌株数占供试放线菌总株数的比例也有明显影响.微波处理6、9和15 min,拮抗性放线菌株数所占比例分别较对照提高66.7%、66.7%和83.3%,其中新出现的拮抗性放线菌株数分别占拮抗性放线菌总株数的70.0%, 90.0%和81.8%.     

地形对典型阔叶红松林叶面积指数分布的影响

基于小兴安岭丰林国家级自然保护区阔叶红松林30 hm²监测样地,利用叶面积指数(LAI)与胸高断面积间的经验模型计算样地内主要树种及所有树种的总LAI,研究海拔、坡度、坡向和曲率4种地形因子对LAI分布的影响,以及对LAI分布的综合作用. 结果表明: 4种地形因子对红松、冷杉、紫椴、裂叶榆和五角槭5种主要树种LAI的分布均存在显著影响,而坡向对枫桦LAI的分布存在显著影响;4种地形因子对所有树种总LAI的分布具有显著影响. 将样地划分为山脊、阳坡、山谷阳面、阴坡和山谷阴面5种生境类型.生境类型对所有树种总LAI的分布存在显著影响,其中山脊LAI显著高于其他生境类型,均值为8.85;阳坡的LAI次之,均值为7.62;山谷阳面和阴坡的LAI不存在显著差异;而山谷阴面的LAI最小,均值为4.42.     

四川蜂桶寨自然保护区毛冠鹿(指名亚种)的春季生境选择

2006年3～4月对四川宝兴县蜂桶寨自然保护区毛冠鹿春季的栖息地进行调查.结果表明:毛冠鹿春季喜欢在离食物与水源地较近,隐蔽条件较好,远离干扰的中低山(海拔1600～2000 m)的向阳面、下位坡、坡度约20°～30°的阔叶林活动.     

青海云杉(Picea crassifolia)种群格局的分形特征及其影响因素

应用计盒维数、信息维数和关联维数对祁连山主要森林类型青海云杉(Picea crassifolia)种群空间格局进行的研究表明:青海云杉种群格局计盒维数在0.992～1.938之间,平均值为1.716,信息维数在0.996～1.860之间,平均值为1.632, 关联维数在1.418～1.759之间,平均值为1.568.计盒维数与样地海拔和土壤水分含量呈显著的负相关,与样地坡向呈显著的正相关,信息维数与样地海拔呈显著负相关而与坡向呈显著的正相关,关联维数与样地坡度呈显著的负相关,主成分分析表明,海拔和土壤含水量是影响青海云杉种群格局分形维数第一主成分,坡向是第二主成分,坡度是第三主成分,这3个主成分累计解释率为87.6%.     

上海崇明岛明珠湖浮游植物群落结构

2007年1月至12月对崇明岛明珠湖的浮游植物群落结构和物种多样性的周年动态进行了初步研究.共发现浮游植物120种, 隶属于8门63属.优势种包括小席藻、微小平裂藻、旋折平裂藻、不定微囊藻和肘状针杆藻.浮游植物的年平均丰度和年平均生物量分别为5361.57×10⁴ cell·L^-1和7.68 mg·L^-1.浮游植物现存量各月间差异极显著(P<0.01),在7月达到最高峰值, 但各站点间差异不显著.浮游植物的Shannon多样性指数和Margalef指数夏秋季低, 冬春季高.生物学评价显示,明珠湖冬春两季的水质要优于夏秋两季, 且目前正处于中富营养阶段, 水体为α-中污型.典范相关分析结果表明, 影响明珠湖浮游植物群落结构的主要因子依次为温度、总磷和总氮.     

日光温室采光面三效率计算模式及其优化选择研究

本文针对日光温室常见的3种采光面（圆弧面、椭圆和抛物面）,给出了各自采光效率、土地使用率和保温效率（简称三效率）的理论计算模式,并通过分析得出,各个高效采光面上的采光效率均随纬度增加而降低,随距冬至的日数而增加,随作物高度而降低,随高跨比增加而增加。在三种采光面中,无论时间、地点、高跨比和种植高度怎样变化,均以圆弧面的采光效率为最高,椭圆面次之,抛物面最低。另一方面,从土地使用效率来看,椭圆面最高,但它的保温效率最低。因此,采光面形状的选择应因使用对象而宜,本文给出了最佳选择建议。