熊伟
- 作品数:116 被引量:1,514H指数:24
- 供职机构:中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金国家林业公益性行业科研专项国家科技支撑计划更多>>
- 相关领域:农业科学生物学天文地球环境科学与工程更多>>
- 单株华北落叶松树冠穿透降雨的空间异质性被引量:35
- 2006年
- 森林与水的关系是生态学和水文学研究的核心问题之一,为了研究降雨通过华北落叶松树木冠层后的空间分异规律,并合理确定准确测定穿透降雨所需的雨量筒数量及位置,2005年生长季在一株样树冠层下按离开树干的位置机械布置了32个雨量筒,测定了11场不同降雨事件的穿透降雨量,并利用传统统计学与地统计学方法分析了叶面积指数和穿透降雨的空间变异性规律。结果表明,树冠的叶面积指数在不同方向上具有空间变异性,随离开树干的距离增大而减小;穿透降雨率与叶面积指数呈负相关性,且随降雨量增大相关性减弱;穿透降雨率半方差函数分析结果表明,基台值C+C0随降雨量增大而减小,C0/(C+C0)随降雨量的增大而增大,分维数D随降雨量的增大而增大,随降雨强度的增大而先增大后减小,这说明较小降雨量时,冠层结构是引起穿透降雨率空间变异的主要因素;降雨量较大时,冠层结构的影响减弱,其空间分布差异主要受随机因素影响;通过Kriging插值法绘制的树冠下穿透降雨空间分布图表明,树冠下存在着穿透降雨的最小区域和有汇集降雨作用的“漏斗”区域,最小区域一般在树干偏东南或南方向,而降雨汇集区域多不固定。在比较了不同雨量筒布设方案的穿透降雨变化后发现,在距离树干1/2冠幅半径的同心环上至少布设内径不小于9cm的5个雨量筒时,测定的穿透降雨量可基本接近整个树冠下的穿透降雨量平均值。
- 时忠杰王彦辉熊伟于澎涛郭浩张雷燕董晓红
- 关键词:华北落叶松空间异质性半方差函数KRIGING插值
- 宁夏六盘山华北落叶松人工林雪害的影响因子被引量:12
- 2012年
- 调查宁夏六盘山2011年秋一场罕见的早雪造成的华北落叶松人工林受害情况,分析林分受害率与立地条件和林分结构特征的关系。结果表明:高海拔冲风地段和土层瘠薄立地的林分受害率偏大;高密度林分的受害率显著大于低密度林分,说明密度是影响林分抵抗雪灾能力的重要结构指标,但直接原因是林分密度增高导致林分高径比增大;当高径比在0.7~0.9时,样地出现受害,但受害率随高径比增大的增幅不大,当高径比大于0.9后,林分受害率随高径比增大快速升高,当高径比大于1.0后,林分受害率随高径比增大急剧升高;及时间伐降低林木密度,把林分高径比降到0.7左右并维持在0.9以内,是提高森林抵抗雪灾能力的可行营林措施。
- 郝佳熊伟王彦辉于澎涛王艳兵张军余治家
- 关键词:雪害华北落叶松高径比受害率
- 六盘山主要森林类型枯落物的水文功能被引量:64
- 2009年
- 为了定量评价森林枯落物的水文功能,该文通过浸水法和野外观测,调查了宁夏六盘山主要森林类型的枯落物蓄积量,研究了持水能力与过程,并对辽东栎与少脉椴混交林分的枯落物进行了截留及蒸发研究。结果表明:六盘山主要森林类型的枯落物蓄积量达4.87-30.86 t/hm^2,其中针叶林〉阔叶林〉灌丛;各植被类型的最大持水率相差较大,一般介于177.68%-387.42%,不同植被类型枯落物层的最大持水量为0.9-7.6 mm,最大拦蓄量为0.36-4.96 mm,有效拦蓄量为0.23-3.82 mm,均表现为针叶林〉阔叶林〉灌丛。浸水实验表明:枯落物的持水量随浸泡时间的增加呈对数曲线增长,吸水速率与浸泡时间呈反函数关系。2005年6月19日—7月26日,辽东栎与少脉椴混交林枯落物层的截留量占同期降水的比率为1.98%,平均日蒸发速率为(0.12±0.058)mm,占林分总蒸散量的8.28%;枯落物层的蒸发速率随含水率增加呈S形曲线增长。
- 时忠杰王彦辉徐丽宏熊伟于澎涛郭浩张雷燕
- 关键词:枯落物水文功能蒸发截留
- 柔远川小流域土地利用强度变化对径流的影响被引量:4
- 2013年
- 我国西北地区水资源短缺,近年来河川径流又大幅减少。气候变化和土地利用类型的变化都不是主因,推测可能是土地利用强度和植被结构发生改变引起的。为此,基于柔远川小流域2009年QuickBird遥感影像,结合流域DEM和坡位图,分析流域土地利用强度变化对径流的影响。结果表明:1)柔远川小流域土地利用以草地和农田为主,各占流域面积的69.8%和21.7%,森林仅占3.4%;2)森林主要为疏林,郁闭度、密度和冠幅平均为0.1、260株/hm2和3.4 m;3)草地除受自然因素的影响外还受人为活动的干扰,人为活动可分为苜蓿种植地、水平沟草地和鱼鳞坑草地,分别占流域面积的6.2%、4%和1.8%,但依然以天然草地为主,占流域面积的57.8%,草地以中覆盖度(20%~50%)草地为主,占流域面积的44.2%,高覆盖度(>50%)草地仅占流域面积的2.8%,且全部为苜蓿种植地;4)对坡耕地进行大规模的梯田改造,坡式梯田与水平梯田各占流域面积的6.5%和4.6%,而坡耕地占流域面积的9.3%。研究可知,在泾河流域,以农田梯田化和种植人工草地为主要特征的土地利用强度正在加大,这会对流域径流产生强烈的影响。
- 李艳于澎涛王彦辉李志勇刘革非潘帅李振华徐丽宏熊伟左海军
- 关键词:土地利用植被结构梯田黄土高原
- 华北落叶松冠层平均气孔导度模拟及其对环境因子的响应被引量:21
- 2011年
- 冠层气孔导度是生态水文学研究中的一个重要参数,研究其对环境因子的响应,能为建立机理性的森林蒸腾模型提供理论依据。本文利用热扩散探针,于2005年5—9月,测定了六盘山叠叠沟小流域华北落叶松人工林树干液流及其同步的环境因子,计算了林分冠层平均气孔导度(gc)并构建了Jarvis形式的冠层平均气孔导度模型,分析了gc对光合有效辐射(PAR)、空气水汽压亏缺(DVP)和土壤相对有效含水率(REW)的响应。结果表明:该模型能有效地计算gc的日变化特征,计算与观测的gc决定系数R2为0.76(n=952)。gc对各环境因子有不同响应关系,并表现为非线性特征。其中PAR是gc的驱动因子,当PAR<0.35mmol·m-2·s-1时驱动作用明显,大于此值则驱动作用变小;DVP是gc的限制因子,随着DVP的增加gc降低;REW=41%是gc对土壤水分响应的一个关键阈值,当REW>41%时,土壤水分对gc的影响较小,当REW<41%时,土壤水分则成为gc的限制因子。
- 孙林管伟王彦辉徐丽宏熊伟
- 关键词:华北落叶松
- 宁夏六盘山沙棘液流变化及耗水特性被引量:12
- 2014年
- 基于热平衡法实测宁夏六盘山北坡天然沙棘茎干液流通量的变化,分析沙棘液流生长季内的日内和日际变化特征,并估算沙棘群落的蒸腾量.结果表明:1)沙棘液流日变化曲线在晴天表现出明显的单峰型,在夜间仍有液流运动,夜间液流量占总全天总液流量的12.87% ~ 19.62%;液流通量主要受太阳总辐射、空气饱和水汽压差、气温和相对湿度等影响.2)6-9月,沙棘蒸腾速率呈明显的降低趋势;6-9月沙棘群落蒸散量为469.4 mm,略高于同期降水量,蒸腾量约占同期蒸散量的35.11%.3)以环境因子为自变量,以液流量为因变量,经过逐步回归,建立了多元线性模型,回归方程显著.
- 沈振西徐丽宏王彦辉于澎涛熊伟左海军曹恭祥王云霓
- 关键词:沙棘蒸腾耗水
- 宁夏六盘山香水河小流域华北落叶松人工林乔木层生物量的坡面变化和尺度效应被引量:5
- 2015年
- 生物量受坡面环境条件变化影响而有坡面变化与尺度效应。本文在六盘山半湿润区的香水河小流域选择了33 a生华北落叶松人工林的一个斜坡长480 m,水平长398 m的典型坡面,在整个坡面上建立了宽30 m的调查样带,均匀分为空间连续的16个样地,在2014年生长季中期调查不同坡位的样地生物量,分析其坡面变化规律。结果表明:生物量存在明显的坡位差异。坡面生物量t·hm-2平均值为118.59,其变化范围为96.19 139.18,变幅为42.99,变异系数为0.12;随着离坡顶距离的增加,生物量总体上呈现先升高后降低的变化趋势,在坡面的中上部(水平坡长为87.71 m)达到最大。生物量存在坡面空间尺度效应,即随着相对坡长(X1)的增加,生物量的顺坡滑动平均值(Y1)先增大后减小,其回归关系式为:Y1=23.004 X13-60.834 X12+31.786 X1+123.43(R2=0.84),坡面尺度效应表现为每100 m水平坡长生物量变化的数值为6.12 t·hm-2;各样地生物量与整个坡面平均值的比值(Y2,小数)随相对坡长有很好的非线性关系,基本上呈先增加后下降、后趋于稳定的变化趋势,其关系式为Y2=1.7226X13-2.844 5X12+1.033 8X1+1.000 1(R2=0.57),可基于此将特定坡位样地的生物量换算成整个坡面的估算值。造成生物量坡面变化的主要原因是太阳辐射和光照时间随海拔的变化等多种因素造成的。
- 王云霓邓秀秀王彦辉曹恭祥于澎涛熊伟徐丽宏
- 关键词:生物量
- 泾河干流上游森林覆盖率水文影响的年份和月份差异被引量:3
- 2018年
- 定量评价和预测西北干旱地区森林面积增加的水文影响,为基于水资源承载力的植被恢复与管理提供科学依据。以黄土高原泾河干流上游流域为例,制定森林植被恢复的多种情景,利用率定过的SWIM水文模型和1997—2003年间的气象数据,模拟森林覆盖率变化对蒸散和径流的影响。研究表明:1)草地变森林后,随森林覆盖率增加,年均总蒸散呈明显线性增加,年均径流则呈明显线性减少。在本研究范围内(森林覆盖率增加0~18.13%),森林覆盖率每增加10%平均导致年均总蒸散增加8.93 mm,年均径流减少6.04 mm;2)森林覆盖率变化对年总蒸散的影响具有年际差异,受年降水量影响,流域森林覆盖率增加10%时,对应的年蒸散增量分别为枯水年(10.1 mm)>平水年(8.6 mm)>丰水年(8.5 mm),而对应的年径流减少量分别为枯水年(9.0 mm)>平水年(5.6mm)>丰水年(5.1 mm);3)森林覆盖率增加导致的蒸散增大和径流减少还具有月份差异,其中蒸散在春季(3—5月)和初夏(6月)增大,而夏季中期(7、8月)至秋季中期(9、10月)则减少,在秋末(11月)和冬季(12、1、2月)则变化不明显;径流在春季和夏季明显减少,而秋季中期(9、10月)则呈增加趋势,冬季变化不明显。总之,在该流域增加森林覆盖率会导致年蒸散增加和年径流减少,这种变化在枯水年明显大于平水年和丰水年;森林覆盖率变化对蒸散和径流的影响还存在月份差异,表现为春夏季影响大于秋冬季;增加森林具有一定增加基流和枯水期径流的调节作用。
- 贺亮亮张淑兰李振华于澎涛徐丽宏熊伟李楠王彦辉
- 关键词:森林面积降水蒸散径流黄土高原
- 一种新型树干木质部液流测量装置
- 本实用新型公开了一种新型树干木质部液流测量装置,包括:储水器,安装在树干木质部切口位置,在所述储水器上设置有与所述切口相通的用于储水的腔体;补水箱,向所述储水器自动补水,在所述补水箱内设置有用于测量水位变化的探头;数据采...
- 熊伟王彦辉王云霓孙浩曹恭祥于澎涛徐丽宏左海军
- 一种半干旱沙区区域林田草沙面积及其占比的优化方法
- 本发明公开了一种半干旱沙区区域林田草沙面积及其占比的优化方法,包括:建立不同土地利用类型下,土壤水分深层渗漏量与降雨量、植被覆盖率之间的关系;构建待优化沙区土壤水分深层渗漏总量的估计模型,根据林田草沙的土地面积和土壤水分...
- 熊伟廉泓林李卫杨文斌刘雅莉韩雨晴王思涵