国家自然科学基金(30571481)
- 作品数：7 被引量：146H指数：7
- 相关作者：范志平曾德慧孙学凯高俊刚邓东周更多>>
- 相关机构：中国科学院中国科学院研究生院北京林业大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金北京市科技计划项目“十一五”国家科技支撑计划更多>>
- 相关领域：农业科学环境科学与工程生物学更多>>
- 农田防护林带组合方式对近地面风速作用特征的影响被引量：11
- 2010年
- 为了揭示农田防护林带组合方式对近地面风速的影响,通过实地空间多点观测,研究防护区风速分布特征。研究结果表明,对于垂直相交林带而言,根据林带对风速影响程度的差异可分为主林带和副林带,在主林带附近弱风区位于0～150m范围内,风速值主要在6.38～7.56m/s之间变化,而距主林带200～280m处风速值在8.06～9.23m/s之间。在副林带附近风速值相对比主林带附近高,风速降低较之主林带附近区域弱,说明该林带对这种风流特征的影响程度弱于主林带。在林网内,形成了一个全面的防护区,风速值小于旷野风速值,只在林缘附近1H范围内风速值接近旷野值11.0m/s,在林网中心区有一个风速低峰区,林网内风速最低值出现在林缘附近4～8H区域内,可见网状配置林带防护效果最佳。
- 范志平孙学凯王琼张新厚张亚欣曾德慧
- 关键词：林带近地面层
- 干旱胁迫下树木的抗旱机理与抗旱造林技术被引量：14
- 2008年
- 干旱严重阻碍树木的生长发育,随着全球干旱化区域的扩大与强度的增强,对水分胁迫如何影响树木的机理研究日趋重要。总结了国内外对树木抗旱性的研究进展,详细介绍了树木水分生态相关指标的主要研究方法,从树木的形态和解剖特征两方面阐述了树木对水分胁迫的响应,描述了水分胁迫下树木光合作用、蒸腾作用、水分利用效率及活性氧酶促保护系统与渗透调节物质的相应变化,简单总结介绍了几种抗旱造林技术及研究现状,提出了水分胁迫研究的方向和热点领域。
- 邓东周范志平李平王红孙学凯高俊刚曾德慧
- 关键词：干旱胁迫造林
- 杨树防护林带三维结构模型及其参数求解被引量：10
- 2010年
- 表面积密度和体积密度的空间函数是表征防护林带三维空气动力学结构的两个重要指标,依据这两个函数方可构建林带三维空气动力学结构模型.然而,中国对于防护林带三维结构模型中的树体表面积、体积以及二者在林带空间的分布函数一直没有科学地定义,无法准确反映林带的立体结构对空气动力学效应的影响,成为该研究领域的难点和前沿问题.本文以中国北方地区杨树为主要造林树种所营建的防护林带为研究对象,基于杨树树体结构和林带结构配置模式,通过多个典型样带调查和不同径级的标准木树干解析实测数据分析,建立了杨树总表面积/总体积函数、树体不同组分(干、枝和叶)表面积/体积函数以及两者在林带空间上的分布函数等子模型,并求解得到了每个模型所需参数,从而得到适用于描述中国北方典型杨树农田防护林带三维结构的空气动力学模型.结果表明:杨树防护林带的表面积密度为0.215～10.131m2/m3,体积密度为0.00007～0.04667m3/m3,二者在林带冠层内的空间变化较大,且其分布是不均匀的.可见,在林带边界层的大气模拟研究中,以往对林带结构三维分布视为均匀的假设不够客观,与实际情况有较大误差.本文所得到的模型不但可较为准确地检验干、枝和叶等不同组分对大气边界层流场的影响,而且可揭示林带整体空气动力学特征,同时可表达与杨树林带结构相似的其他树种组成的林带的三维结构,客观地阐明林带的空气动力学机理,从而提高林带作用下的边界层流数值模拟的精度,为合理地调控防护林带结构、充分发挥其防护功能提供依据.
- 范志平高俊刚曾德慧周新华孙学凯
- 关键词：空气动力学体积密度疏透度数值模拟
- 土壤异养呼吸的测定及其温度敏感性影响因子被引量：24
- 2008年
- 土壤异养呼吸主要指土壤中微生物分解有机质释放CO2的过程,是陆地生态系统中土壤碳的主要净输出途径,土壤异养呼吸与净初级生产力的差值是决定生态系统碳源/汇的关键。本文介绍了土壤异养呼吸的测定方法———室内培养的去根土壤样品培养和原状土柱培养,以及野外原位测定的根排除法、环割法和同位素法等操作方法的优缺点以及适用范围。在土壤异养呼吸的研究方面,土壤异养呼吸温度敏感性(Q10)是碳循环研究的重要方面之一,温度、水分以及土壤呼吸底物是影响Q10的主要因子,一般情况下,随着温度的升高,Q10下降;土壤含水量过低或过高时,Q10降低;土壤有机碳的有效性影响着土壤异养呼吸对温度变化的响应程度,当有效性降低时Q10下降,不同周转时间的有机碳的温度敏感性也不相同,活性有机碳的温度敏感性较惰性有机碳的温度敏感性低。
- 范志平王红邓东周孙学凯高俊刚曾德慧
- 关键词：温度土壤含水量土壤有机碳
- 不同环境因子对樟子松人工林土壤有机碳矿化的影响被引量：44
- 2008年
- 土壤有机碳矿化是土壤向大气释放CO2的最大净输出途径,其与植被的净初级生产力的差值是判断生态系统碳源或碳汇的关键。本研究以科尔沁沙地10年生樟子松人工林生态系统为研究对象,采用室内培养实验方法,测定了不同温度、土壤含水量以及碳、氮添加条件下土壤有机碳矿化的速率。结果表明:土壤有机碳矿化速率随温度和土壤含水量的升高分别呈指数和线性增长,不同的土壤水分条件下土壤有机碳矿化的温度敏感性不同;在土壤含水量最小时(田间持水量的10%),土壤有机碳矿化的温度敏感性最低;土壤有机碳矿化对水分的敏感性在低温条件下(10℃)显著低于在适温和高温条件下(20℃～30℃)。土壤中有机碳含量的增加显著提高土壤碳矿化速率,氮的添加对土壤有机碳矿化没有显著影响,但随着土壤有机碳含量的增加,土壤氮素含量对土壤碳矿化速率产生影响。
- 王红范志平邓东周陈德龙孙学凯高俊刚曾德慧
- 关键词：土壤有机碳矿化土壤含水量碳温度敏感性
- 林木蒸腾作用测定和估算方法被引量：33
- 2008年
- 蒸散是陆地生态系统降水量输入后生态系统水分消耗和大气之间水分交换重要的生态过程,包括土壤蒸发过程和植物蒸腾作用,对于区域水分平衡和全球水分循环有着重要的意义。其中,林木蒸腾作用是森林生态系统水分平衡的重要部分,受到冠层结构及其发展变化、土壤特性和自然环境因子等多种因素的影响。针对不同的植被覆盖类型,国内外许多研究通过各种手段和方法,如快速称量(RM)、稳态气孔计(SSP)、光合作用测定(PS)、整树容器(WP)、风调室(VC)、盆栽称量(WPP)、液流测定法(SPM)、蒸渗仪(L)、水量平衡(WB)、能量平衡(EB)、波文比(BR)、涡动相关(EC)、彭曼联合法(PMM)和遥感(RS)等来估算林木蒸腾作用。本文介绍了林木蒸腾研究中主要测定手段和方法的基本原理、具体技术、适用范围及优缺点,为森林生态系统林木蒸腾作用研究中可靠的手段和合适的方法选择提供依据。
- 邓东周范志平王红孙学凯高俊刚曾德慧
- 关键词：林木蒸腾作用
- 单条林带防护作用区风速分布特征被引量：12
- 2006年
- 为了揭示防护林带对旷野风速运动变化所产生的作用，通过空间多点观测，来研究单条林带防护作用区风速分布特征。结果表明，林带背风面2．5～19H范围内形成的风速降低区，是林带主要保护区和作用范围。其中，4～13H区域内由旷野最大风速值6．4m／s降低至2．7～5．0m/s，风速降低幅度为29．7％～57．8％；13～19日区域内风速分布为5．0～6．0m／s，降低约6．3％～21．9％。在林带迎风面3．5H范围内形成的次降风区，风速降低了0．4～1．0m／s；林带附近乱流交换比较强烈，而且在林带两端处略偏向林带背风面有两个较大的动力速度增强区，风速超过7.0m／s，甚至达到7．5m／s。在林带的垂直方向不同区间的垂线上风述变化不同，林带的有效防护距离并不完全相同。据此提出林带“有效防护面积”的新概念，是表征单条林带防护作用火小的客观指标，能准确地表达农田防护林带的防护区域范围和防护程度。
- 范志平曾德慧刘大勇余新晓牛健植
- 关键词：林带
