国家自然科学基金(41171028)
- 作品数：20 被引量：304H指数：11
- 相关作者：余新晓贾国栋赵阳邓文平李亚军更多>>
- 相关机构：北京林业大学中国环境监测总站中国水利水电科学研究院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家科技支撑计划国家林业公益性行业科研专项更多>>
- 相关领域：农业科学经济管理天文地球环境科学与工程更多>>
- 三维激光技术无损测量林分结构因子适用性研究被引量：3
- 2013年
- 随着计算机可视化技术与激光技术的不断发展,我国"数字化林业"建设进程不断向前推进。三维(3D)激光扫描作为一种可以快速获取目标三维点云数据的新兴测绘技术,已在林业勘查规划、林分结构研究以及单木模型三维重建等方面得到了初步应用。为了探究该技术在森林测树应用中的测量精度,通过将野外三维激光扫描林分结构因子数据与传统经典测树学方法所得实验数据进行对比发现:基于三维激光扫描数据构建的测树因子模型精度较高,其中,扫描胸径平均误差-0.16%,扫描树高平均误差-0.35%,扫描胸高断面积误差为-0.11%,误差均满足林业测树精度要求。说明三维激光扫描技术在古树保护、森林资源调查规划、森林采伐等林业应用领域具有较强的可适用性与应用前景。
- 赵阳余新晓
- 关键词：点云数据
- 基于δ13C值的北京山区典型树种水分利用效率研究被引量：8
- 2013年
- 北京山区长年干旱缺水,研究北京山区典型树种长期水分利用效率的特征对于筛选抗旱造林树种具有重要意义.为了探讨北京山区典型树种(侧柏、油松、刺槐、栓皮栎)长期水分利用效率特征,本文基于稳定碳同位素技术测算出4个树种的水分利用效率,并对结果进行了分析与研究.结果表明,叶片δ13C值和水分利用效率同向变化,4个树种的水分利用效率从大到小排列顺序为栓皮栎>侧柏>刺槐>油松,说明4个树种中栓皮栎的抗旱性最强而油松最弱;阳生叶的水分利用效率高于阴生叶;植物叶片日内水分利用效率上午略大于下午,但区别不明显;另外,侧柏冠层不同高度叶片水分利用效率表现为上层>中层>下层.
- 余新晓杨芝歌白艳婧李轶涛黄枝英
- 关键词：水分利用效率侧柏油松刺槐栓皮栎
- 北京西山典型侧柏人工林热量平衡研究被引量：2
- 2013年
- 热能是水分在森林生态系统中运动的主要驱动力之一,研究热量平衡有助于理解森林水文过程和森林生态系统水量平衡等问题.本研究选取北京西北部山区的典型侧柏人工林为研究对象,利用建立的气象塔和波文比系统观测热量平衡的各个分量.通过研究发现以下规律:(1)各个热量平衡分量一般都表现为净辐射>潜热通量>显热通量>土壤热通量;(2)显热通量和潜热通量在夜晚为负值,在白天随着太阳辐射的增强而逐渐增强,在中午达到峰值;显热通量和潜热通量都在夏季最大,而秋季和冬季逐渐减弱,土壤热通量在日变化遵循相似的规律,但是秋冬季节始终为负值;(3)生长季生态系统所接受的净辐射绝大部分用于潜热交换和显热交换,而非生长季净辐射绝大部分用于潜热交换;(4)北京西山典型人工林热量不平衡状态是长时间存在的.热量平衡方程出现了一定的差值,这部分差值有着与净辐射相似的变化规律.通过分析北京山区热量平衡状态,表明总体上北京山区人工林是一个水汽源,显热汇.
- 李轶涛余新晓
- 关键词：热量平衡土壤热平衡
- 华北地区大气降水稳定同位素特征与水汽来源被引量：26
- 2012年
- 选取华北地区的包头,石家庄,天津,太原IAEA/WMO/GNIP大气降水的氢氧同位素组成的资料,分析了华北地区降水稳定同位素的时空分布特征及其影响因素。研究表明:华北地区降水中的δ18 O值都表现出明显的"夏高冬低"的季风气候特征,夏季表现雨量效应,冬季温度效应明显;华北各地区降水线方程与全国及全球降水线相比,斜率和截距都偏小,揭示了华北地区降水是在非瑞利条件下进行的,并且除天津外,其他地区稳定同位素特征还受到降水过程中局地水汽循环的影响;d值总体表现出冬高夏低的季节变化特征,说明了冬季风和夏季风期间降水的水源区蒸发条件不同。
- 邓文平余新晓贾国栋
- 关键词：大气降雨同位素环境效应
- 森林生态水文研究进展与发展趋势被引量：31
- 2013年
- 基于国内外近几十年森林生态水文学的研究成果,概述了森林生态水文学的发展历程,介绍了森林生态系统水文过程和流域水文过程以及生态水文模型等方面的最新研究进展.基于存在的森林生态水文过程研究不系统、缺乏水文过程对生态过程影响研究、生态水文的尺度限制、水文模型的研究仍不完善等问题,提出了加强多学科综合研究,生态系统水文过程和机理研究,水文尺度研究,生态水文与气候变化的研究;同时指明了重视恢复生态水文学的研究、生态水文与水环境的研究、生态水文与生态用水的研究、生态水文学与高新技术结合研究等生态水文的发展趋势和发展方向.
- 余新晓
- 关键词：森林生态系统生态水文
- 北京山区典型树种土壤水分利用特征被引量：22
- 2013年
- 北京山区处于易干旱的生态脆弱地带,了解其典型树种在有限的水分输入条件下正常生长的水分利用机制具有重要意义.本研究利用稳定同位素技术,采集北京山区典型树种侧柏和栓皮栎的栓化枝条和林下枯落物/土壤,并对其氢氧同位素组成进行分析,进而研究北京山区典型树种土壤水分利用特征.结果表明,侧柏和栓皮栎的枯落物平均厚度分别为4.0cm和8.5cm,枯落物现存量分别为3.67t/hm2和10.82t/hm2;侧柏根系主要分布在表层土壤,栓皮栎根系主要分布在深层土壤中;旱季中两种树种的栓化枝条和0—30cm土壤的δD值和δ18O值明显高于雨季,30—70cm土壤的δD值和δ18O值在旱季和雨季均保持相对稳定;利用二元混合模型计算显示,旱季中,栓皮栎利用深层土壤水分占总水分来源的60%以上,侧柏利用的表层土壤水分则达60%以上;雨季中,两个树种利用表层土壤水分比例均比旱季提高10%以上;树木根系分布是决定树木水分利用来源重要因素之一.
- 贾国栋余新晓邓文平樊登星
- 关键词：栓皮栎侧柏根系分布
- 利用稳定氢氧同位素定量区分栓皮栎旱季水分来源的方法比较被引量：24
- 2013年
- 植物水分来源取决于环境中有效水分的分布及植物获取水分的能力,对植物水分来源的研究有助于在全球变化背景下了解植被(类型和分布)的变化规律,以及退化生态系统修复过程中合适植物种的选择.本文利用直接相关法、二源或三源线型混合模型以及多元线性混合模型分别对华北土石山区栓皮栎旱季的水分来源进行了研究,发现栓皮栎在旱季不同时期的水分来源有差异,春季水分来源集中在表层土壤(0—30cm),秋季水分来源主要为下层土壤(>30cm).在研究方法上,各有优点和不足:直接相关法能够快速判断出植物水分主要来源的季节差异,但无法给出各水源的贡献率;直接相关法和二源或三源线性混合模型的结合能够快速得到各主要水源的贡献率,由于只能在水分来源不超过3个的情况下运行,比较适合于在土层浅薄,且降雨后土壤层同位素特征均一化的条件下运行;而多元线性混合模型弥补了端元线型混合模型对水分来源的限制,可以同时比较多种水源对栓皮栎的贡献率范围和均值,但是在华北土石山区,降雨量超过一定阈值后,运行不如端元混合模型适用.
- 邓文平余新晓贾国栋李亚军刘玉洁白艳婧
- 北京山区典型森林植被林冠截留特征及模拟被引量：15
- 2013年
- 为研究北京山区典型森林植被对降雨再分配过程的影响,通过生态站定位观测林下穿透雨、树干茎流及林外降雨特征和气候因子,分析影响林冠截留量的主要因子间的相关关系,并通过引入郁闭度因子改进林冠截留模型模拟以反映动态条件下林冠截留特征.结果表明,(1)各林分林下穿透降雨、林冠截留量均与林外降雨量存在良好的线性相关关系;(2)林冠截留量与降雨量、30min最大雨强及降雨历时显著相关,而与平均降雨强度、两次降雨间隔、前24h降雨量的相关性不高;(3)阔叶林、针叶林林冠截留率逐渐趋于平稳的降雨量级分别为2.1—5mm和5.1—10mm;(4)引入郁闭度参数的林冠截留半经验模型,较原模型精度有所提高,对北京地区的林冠截留具有较好的模拟效果.
- 陈丽华张艺余新晓史宇黄枝英
- 关键词：树干茎流林冠截留
- 华北土石山区流域森林覆盖率对径流影响的定量分析被引量：3
- 2013年
- 森林对径流的影响历来是生态水文学的热点话题,对流域的管理和经营具有重要意义.本研究以华北土石山区为主要研究区域,利用空间大尺度上多流域之间的对比以及时间尺度上的多年平均和季节性的双重分析,定量分析了流域径流随森林覆盖率的变化.结果表明,在降水量较低的地区(本研究区为MAP<500mm),流域多年平均径流随森林覆盖率的增加变化并不明显,森林对径流的影响很微弱;在降水量较高的地区(本研究区为MAP>500mm),流域多年平均径流随森林覆盖率的增加而呈现"先增加后减小"的二次多项式的变化趋势,当森林覆盖率为40%时具有最大的径流系数(约26%);对于枯水季径流(本研究区为10月—来年5月),其随森林覆盖率的增加而减小,流域森林覆盖率每增加10%,其枯水季径流系数约减少2.7%;对于汛期径流(本研究区为6—9月),流域汛期径流随森林覆盖率的增加也呈现"先增加后减小"的二次多项式的变化趋势,当森林覆盖率为40%时具有最大的汛期径流系数(约29%).
- 王贺年余新晓贾国栋吕锡芝
- 关键词：径流季节性
- 基于LUCC的黄土丘陵区生态服务价值动态演变研究被引量：11
- 2013年
- 结合黄土丘陵区土地利用特点,对该区域不同土地利用类型单位面积生态服务价值表进行了扩展与修正.并以该区域典型流域罗玉沟4期土地利用数据为基础,分析并预测了该流域1986—2020年间土地利用变化特征及其生态服务价值动态演变规律.研究结果表明,1986—1995年间流域土地利用类型发生巨大变化,72.98%的坡耕地转变为梯田,同一时期内流域生态服务价值增加15.04%;1995、2008以及2020年流域生态服务价值较1986年分别增加15.31%,13.29%和15.64%,具体表现为支持服务与供给服务价值的增加.坡耕地、梯田、林地是流域生态服务价值构成的主体,平均占总生态服务价值的82.35%;坡改梯工程的实施是流域生态服务价值增加的主要驱动力,而城镇建设面积的增加则会在一定程度上导致流域生态服务价值减少.
- 张文海赵阳余新晓刘旭辉贾剑波孙佳美
- 关键词：黄土丘陵区马尔科夫模型土地利用覆被变化生态服务价值
