贾国栋 作品数:197 被引量:952 H指数:19 供职机构: 北京林业大学 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 环境科学与工程 天文地球 更多>>
北京山区小流域不同植被覆盖对地表径流影响研究 被引量:4 2011年 2001~2008年以北京市怀柔区汤河口镇东台沟小流域设置的不同立地条件的标准径流小区为研究对象,在野外大气降水条件下,通过径流自动记录仪记录地表径流和壤中流,研究不同植被覆盖对坡面产流的影响;结果表明:(1)有植被覆盖条件下的径流小区的平均土壤含水量的平均值比无植被覆盖条件下的平均值大1.09%;(2)枯落物层厚度在很大程度上影响了枯落物层的持水能力,刺槐最大持水率>火炬树最大持水率;(3)三种立地条件下径流小区的产流量排序为刺槐<火炬<裸地,总体可上来看,有枯落物层覆盖的径流小区,产流量较少;(4)刺槐、火炬树的林冠截流率分别为29.30%、22.04%,截留作用都很明显;(5)中雨和暴雨条件下,有植被和无植被覆盖条件下径流小区的坡面产流的差异显著,植被对于坡面减流作用效果明显。 王士永 贾国栋 段红祥 宋思铭 吴海龙 张艺关键词:径流小区 植被覆盖 地表径流 土壤水分 枯落物 不同降雨强度下北京山区典型林地土壤水分时空变化特征 被引量:19 2017年 通过ECH2O土壤水分监测系统和EM50数据采集器对北京山区2种典型人工林地(栓皮栎林和油松林)土壤水分含量进行定位、长期观测、数据处理,分析不同降雨强度对不同林分类型土壤水分时空变化特征及差异性的影响。结果表明:(1)栓皮栎林地和油松林地日平均土壤储水量随降雨量显著变化,月平均土壤储水量随降雨量的增加呈上升趋势。(2)在垂直方向上,栓皮栎和油松林地0—40cm土层土壤储水量的增加率随雨强增加而降低,栓皮栎林地土壤储水量平均增加率(94.17%)大于油松(84.19%),而40—100cm土层土壤储水量的增加率随雨强增加均呈现增加趋势,且油松林地土壤储水量平均增加率(15.81%)大于栓皮栎林地(5.83%)。(3)栓皮栎与油松林地相同土层土壤储水量差异性显著(p<0.05),同一林地不同土层土壤储水量也到达差异性显著(p<0.05)。从栓皮栎和油松林地的土壤水分时空变化特征来看,2种林地土壤储水量分布不同。在造林树种选择时,可以考虑将油松和栓皮栎2个树种进行混交。研究结果将为北京山区植被建设和管理提供参考和理论依据。 侯贵荣 余新晓 刘自强 贾国栋 李瀚之 刘文娜 李勇关键词:降雨强度 土壤储水量 基于非分散红外(NDIR)技术的土壤剖面二氧化碳浓度的测定 被引量:11 2015年 为了探索土壤剖面CO2浓度以及不同土壤层(腐殖质H层、A层、B层、C层)土壤呼吸的变化规律,应用非分散红外(NDIR)技术的新方法,持续不间断的测量土壤剖面二氧化碳浓度。实验所用的主要仪器为硅基非分散红外测量仪,能在高湿、高粉尘、污垢及其他恶劣环境中进行光谱数据采集。通过2013年全年光谱测定值的采集,并应用梯度法模型计算不同深度土壤碳通量,同时利用LI-8100碳通量自动监测系统持续监测的土壤碳通量值进行回归分析。结果显示:土壤剖面CO2浓度呈现明显的梯度变化,即随着土壤深度的增加,土壤CO2浓度增大;梯度法模型得出的不同土壤层的土壤呼吸模拟值与实测土壤呼吸值之间具有较好的线性相关,H,A,B,C层的模型预测的决定系数(R2)分别为0.906 9,0.718 5,0.838 2,0.903 0,均方根误差(RMSE)分别为0.206 7,0.104 1,0.015 6,0.009 6。均达到了较好的预测结果,表明该方法对定量分析不同土壤层碳通量是可行的。该方法具有清晰揭示土壤CO2在不同土壤层之间的传输规律,以及有助于分析不同土壤层土壤呼吸特性的优点,能为全球土壤剖面碳通量计算提供基础数据,是一种具有发展前途的传感器。 涂志华 赵阳 郑力文 贾国栋 陈丽华 余新晓关键词:土壤剖面 二氧化碳 碳通量 北京山区栓皮栎对土壤水分吸收与利用 被引量:4 2022年 【目的】探究北京山区优势树种之一栓皮栎林的液流特征、水分利用策略及二者之间的关系,为树木吸水过程的研究提供理论参考,为北京山区人工林管护提供科学依据。【方法】基于热扩散原理(插针式)茎流计和稳定氢氧同位素测定了2015-2017年间栓皮栎不同季节的液流速率与水分利用来源,并分析二者的相关性。【结果】(1)栓皮栎非生长季不同阶段(11-12月和1-3月)液流活动存在显著差异,随着休眠期逐渐结束日均液流速率逐渐升高,液流速率范围为2×10^(-4)~3×10^(-4)cm/s;生长季液流速率日波动较大,为1.5×10^(-3)~1.7×10^(-3)cm/s。在观测期间,不同年份的展叶期4-5月栓皮栎液流速率不存在显著差异,而6-10月栓皮栎液流速率存在显著差异;(2)栓皮栎对不同深度土壤水分利用比例随季节性发生变化较小,各土层对该树种水分活动的供给较为平均。非生长季栓皮栎对0~40 cm、40~80 cm、80~100 cm土层土壤水的吸收利用比例分别为(36.0±3.5)%、(41.0±1.6)%、(23.0±2.3)%。生长季栓皮栎对0~40 cm土壤水利用比例增加,为(39.3±2.6)%。对40~80 cm土壤水利用比例基本没有变化,为(40.0±1.5)%,对80~100 cm土壤水利用比例减少,为(20.7±1.8)%;(3)日蒸腾量与栓皮栎在生长季对40~80 cm土壤水的利用比例呈负相关,与对80~100 cm土壤水的利用呈正相关。【结论】在栓皮栎现有的季节性水分利用格局下,生长季的蒸腾量的增加会使其扩大对深层土壤水的吸收比例,对栓皮栎维持蒸腾具有重要意义。 牛云明 贾国栋 刘子赫 王欣 刘自强关键词:水分利用 氢氧同位素 一种原位持续获取森林生态系统气态水分样品的装置 本发明提供一种原位持续获取森林生态系统气态水分样品的装置,包括管体及设置在管体一端的探头,所述管体内设有与探头内部连通的混合腔,所述管体内设有用于进气的直流管、用于稀释气态水分的稀释管和用于抽气的样本管,所述直流管和稀释... 贾国栋 刘子赫 王欣 刘子奇一种基于截留能力的油松林动态密度调控方法及系统 本发明提供一种基于截留能力的油松林动态密度调控方法,包括获取待调控油松林的优势树高平均值、基准年龄、实际林龄、林分密度、用户输入的可修改林分密度、叶面积指数和森林最大截留能力之间的转化系数;根据优势树高平均值、基准年龄、... 余新晓 路伟伟 贾国栋 贾剑波 刘自强 何雅冰 侯沛轩 徐晓梧 孙佳美 赵娜 李瀚之 娄源海文献传递 一种确定生态过滤带设置的方法和系统 本发明提供了一种确定生态过滤带设置的方法和系统,该方法包括:测定不同植被对营养物质的去除率;根据不同植被对营养物质的去除率,选择出去除率最高的植被作为最佳植被;分别建立最佳植被在待设置的过滤带区的防护密度、防护坡度以及防... 余新晓 贾剑波 刘文娜 贾国栋 涂志华 莫莉 李瀚之 邓文平 王贺年 孙佳美文献传递 基于稳定氢氧同位素技术的植被—土壤系统水分运动机制研究 水资源短缺已成为制约干旱和半干旱地区经济和社会发展的瓶颈问题,同时也是限制干旱和半干旱生态系统中森林植被分布和生物多样性的关键因子。北京山区不仅是北京市区的重要生态屏障,也是整个华北平原生态屏障的重要环节,该区不仅易干旱... 贾国栋关键词:森林生态系统 文献传递 间伐强度对坝上樟子松林下持水能力的影响 被引量:13 2021年 河北坝上地区地势复杂、气候条件较差,导致了水土流失和地质灾害的发生,使华北地区生态安全受到严重威胁。为了改善当地生态环境,樟子松、落叶松等耐贫瘠速生树种被大面积种植,然而不合理的植被密度会导致降雨的低效率利用。本研究以5种间伐强度(0、20%、40%、60%、80%)的樟子松林为对象,分析间伐强度对林下草本、枯落物、土壤各层以及整体持水能力的影响。结果表明:草本层持水率变化幅度为47.7%~90.7%,且随着间伐强度增加持水能力整体呈减小趋势,间伐强度小于40%时减速较缓,之后迅速减小。随间伐强度的增大,枯落物未分解层、半分解层自然含水率和最大持水率均逐渐减小,而有效持水能力大小依次为60%>40%>20%>80%>0,且半分解层持水能力均优于未分解层。土壤持水能力随间伐强度的增强逐渐降低,间伐强度小于40%时对持水能力起促进作用。不同间伐强度下,林下总持水率是8.3%~14.3%,依次为20%>0>40%>60%>80%。鉴于林下各层及整体变化,研究区内选择强度为20%的间伐措施能有效提高林下持水能力,实现更好的生态效益。 吴雪铭 余新晓 陈丽华 贾国栋 贾国栋 彭修文关键词:间伐强度 樟子松 持水能力 林分密度 不同退化程度小叶杨人工林冠层气孔导度特征及其环境响应 被引量:1 2024年 冠层气孔导度(g_(s))是衡量冠层-大气水汽交换的重要指标,研究其特征及对环境因子的响应,有助于深入了解冠层水汽交换的过程及环境因子对林木冠层控制的综合机制,目前针对不同退化程度的同一树种冠层气孔导度特征及对环境因子响应的差异性仍不清楚。该研究于2019年生长季(5-9月)以坝上张北县4种退化程度(无退化、轻度退化、中度退化、重度退化)小叶杨(Populus simonii)人工林为研究对象,利用热扩散技术对林中小叶杨树干液流进行连续监测,同步监测气温(T)、光合有效辐射(PAR)、饱和水汽压差(VPD)、空气相对湿度(RH)、土壤含水率(SWC)等环境因子,分析小叶杨的液流速率、g_(s)特征及其对环境因子的响应。结果显示:(1)小叶杨液流速率日变化总体呈单峰曲线,g_(s)呈双峰曲线,月尺度上两者均呈先升高后降低趋势,7月两者值最大,在5月和9月4种退化程度人工林中小叶杨液流速率及g_(s)均差异显著。(2)4种退化程度人工林中小叶杨g_(s)均受T、VPD及SWC的影响,但由于退化有一定的差异性,无退化人工林中小叶杨g_(s)主要受T、VPD和80-160 cm SWC影响,轻度退化人工林中小叶杨g_(s)主要受T、0-80 cm SWC和VPD影响,中度退化人工林中小叶杨g_(s)主要受0-80 cm SWC、T、VPD影响,重度退化人工林中小叶杨g_(s)主要受T、PAR、VPD的影响。(3)对于4种退化程度人工林中小叶杨,T在18℃以上时g_(s)与其呈正相关关系,VPD在0.6-2.2 kPa时g_(s)与其呈正相关关系,g_(s)与SWC呈负相关关系;当PAR小于250μmol·m^(-2)·s^(-1)时,重度退化小叶杨g_(s)与其呈正相关关系。(4)重度退化程度人工林中小叶杨与另3种退化程度人工林中小叶杨相比,对T变化的响应更积极,对其他环境因子响应的敏感性降低,且因形态学上的退化,其对冠层蒸腾的控制会更加严格,以避免进一步退化或死亡。 张小雨 贾国栋 余新晓 孙立博 蒋涛关键词:冠层气孔导度 小叶杨 环境响应