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华北土石山区典型林分水文生态效应特征

华北土石山区典型林分水文生态效应特征

  • 作者
  • 牛勇编著

《华北土石山区典型林分水文生态效应特征》以森林坡面水文过程为引线,以探索森林经营指标为目标,以北京山区典型林分为研究对象,基于水量平衡原理,定量分析林分密度、树种配置等森林经营措施对坡面水文过程、森林水分利用效率的影响,同时结合生态水文模型对冠层截留、蒸散量、入渗、径流等水文过程进行模拟和情景分析,揭示森林经营措施对坡面水文过程的影响机制。基于水分利用效率,...


  • ¥49.00

ISBN: 978-7-122-36547-7

版次: 1

出版时间: 2020-05-01

图书介绍

ISBN:978-7-122-36547-7

语种:汉文

开本:16

出版时间:2020-05-01

装帧:平

页数:166

作者简介

牛勇,山东农业大学,副教授,主要从事森林水文研究,发表EI,SCI期刊论文6篇;2015年就职于山东农业大学水土保持与荒漠化防治专业,主要从事科研和教学工作。

精彩书摘

《华北土石山区典型林分水文生态效应特征》以森林坡面水文过程为引线,以探索森林经营指标为目标,以北京山区典型林分为研究对象,基于水量平衡原理,定量分析林分密度、树种配置等森林经营措施对坡面水文过程、森林水分利用效率的影响,同时结合生态水文模型对冠层截留、蒸散量、入渗、径流等水文过程进行模拟和情景分析,揭示森林经营措施对坡面水文过程的影响机制。基于水分利用效率,提出该地区不同树种的适宜林分密度,以期能够为我国森林资源管理和生态文明建设提供一定的理论指导和技术支撑。 《华北土石山区典型林分水文生态效应特征》主要适用于水土保持、水利水电工程、水文水资源、环境科学和工程等高等院校师生和从事设计、施工和科研的相关人员参考。

目录

1森林水文国内外相关研究进展1
1.1生态水文学的发展1
1.2森林生态系统水文过程研究2
1.2.1林冠层水文效应3
1.2.2枯落物层水文效应6
1.2.3土壤层水文效应7
1.2.4林地径流的形成机制8
1.2.5林地蒸散量估算9
1.3森林生态系统水分利用效率研究12
1.4生态水文模型研究12
1.5森林经营措施研究14
1.6存在问题与发展方向15
1.6.1森林水文研究及森林经营中存在的问题15
1.6.2发展方向16

2研究区概况17
2.1北京山区概况17
2.1.1区域位置17
2.1.2地质地貌17
2.1.3气候特点18
2.1.4水文特征18
2.1.5植被特征18
2.2北京市八达岭林场概况19
2.2.1地理位置19
2.2.2地貌及土壤20
2.2.3气候及水文20
2.2.4植物及动物20
2.2.5研究区森林经营措施21

3观测方法介绍23
3.1研究目的23
3.2研究内容23
3.3技术路线25
3.4研究方法25
3.4.1样地设置25
3.4.2样地概况28
3.4.3测试内容与方法30

4研究区气象变化特征分析43
4.1太阳辐射43
4.2温度45
4.3相对湿度46
4.4风速47
4.5大气降雨48
4.6潜在蒸散量50

5典型林分冠层结构与地上生物量计量特征51
5.1不同林分叶面积指数(LAI)动态51
5.1.1不同林分密度的元宝枫林的LAI51
5.1.2不同林分密度、坡位的油松林的LAI52
5.1.3不同树种组成林分的LAI56
5.2研究区植被LAI空间变异性特征57
5.3典型林分生物量特征60
5.3.1典型树种的异速生长过程60
5.3.2典型林分乔木生物量动态变化特征62

6不同林分类型的林冠层水文特征67
6.1不同林分的树干茎流特征67
6.2不同林分密度的穿透降雨特征68
6.2.1不同林分密度的元宝枫林穿透降雨68
6.2.2不同林分密度与坡向油松林穿透降雨69
6.3有效降雨特征74
6.4典型林分的冠层截留及模型分析76
6.4.1修正后的Gash模型介绍76
6.4.2参数计算77
6.4.3林冠截留模拟80
6.5不同林分类型的林木蒸腾量82
6.5.1胸径、树高与蒸腾的关系82
6.5.2林分密度对蒸腾的影响83

7不同林分类型枯落物层水文效应86
7.1不同林分枯落物累积量86
7.2典型林分枯落物层水文效应89
7.2.1枯落物吸持水能力及影响因素89
7.2.2枯落物层降雨截留特征91
7.2.3枯落物有效截留量与最大持水量关系93

8不同林分类型的土壤层水文效应95
8.1林地土壤水力学的特征95
8.1.1典型林分的土壤水分特征曲线95
8.1.2典型林分的土壤有效持水量99
8.1.3不同林分的土壤入渗速率100
8.1.4研究区土壤转换函数的构建101
8.2林地土壤水分动态特征102
8.2.1林分密度与土壤水分动态103
8.2.2树种组成与土壤水分动态106
8.2.3林地坡向与对土壤水分动态110
8.3林地土壤蒸发动态特征111
8.3.1不同林分的土壤蒸发量111
8.3.2不同林分的林内蒸发系数113

9不同林分类型的地表径流特征115
9.1典型林分的坡面径流115
9.2坡面径流的影响因子118
9.3坡面径流的模拟分析119
9.3.1SCS-CN模型简介119
9.3.2模型结构119
9.3.3参数CN的统计模式构建120
9.3.4模型检验121

10坡面水量平衡要素模拟及分析125
10.1Brook90模型介绍125
10.2模型的检验与率定128
10.2.1参数率定128
10.2.2模型检验133
10.3坡面水文过程模拟分析135
10.3.1林分蒸散量136
10.3.2林冠截留137
10.3.3地表径流138
10.3.4土壤层含水量变化量138

11典型林分的水分利用效率与适宜密度141
11.1典型林分水分利用效率141
11.1.1油松林水分利用效率142
11.1.2元宝枫林水分利用效率144
11.1.3针阔混交林水分利用效率145
11.2典型林分的适宜密度146
11.2.1典型树种固碳效率146
11.2.2适宜林分密度确定147

参考文献149

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