一、长白山阔叶红松林蒸散量的测算(论文文献综述)
徐珂[1](2021)在《千烟洲亚热带针叶林GPP模型优化及生态服务价值研究》文中研究表明总初级生产力(Gross Primary Productivity,GPP)是判定森林生态系统碳循环和生态调节的重要因子,具有反映森林生态系统生产力水平、表征大气与陆地生态系统碳通量的作用。通过模型估算生产力是当前对森林生态系统进行动态预测与科学管理的重要途径之一,而模型的建立通常具有较强的区域特异性,在不同地区使用易产生较大不确定性,应该调整一些参数达到适应特定区域,以期提高估算精度,降低模型不确定性,经过调整后的模型能在更多不同区域实现本地化。本文在光能利用率模型的模型结构基础上,通过结合通量站点数据、多源遥感数据和气象数据,选取亚热带常绿人工针叶林植被类型,并以千烟洲通量观测站为例,优选优化模型参数,并利用通量站点观测数据对优化结果进行评价;又结合总结兑量方法进行该地区生态服务价值评估,主要结论及发现如下:(1)利用2003-2005年卫星遥感数据及ChinaFLUX千烟洲人工常绿针叶林的通量观测数据,对13种不同光能利用率模型中的光合有效辐射吸收比率FPAR(Fraction of Absorbed Photosynthetically Active Radiation)、7 种水分限制因子fθ和3种温度限制因子ft进行本地化研究,获得23个参数表达式结构,使其参数明确,达到能直接在千烟洲地区投入使用的程度;又经过模型重组,通过对比通量站观测值与273种模型组合的估算值的决定系数及均方根误差得到更优的模型组合。结果表明,优化所得到的优选模型组合FPAREVI、fθ-3pg、ft-tem(R2=0.86,RMSE=0.47μmol/m2/s)比其他组合精度更高。(2)使用优化模型进行总初级生产力模拟得到2003-2005三年GPP总量分别为1619.902gC/m2/a、1374.419gC/m2/a 和 1172.543gC/m2/a,并与 MODIS GPP 产品MOD17A2进行比较,发现三年结果均优于MOD17A2产品,更加接近通量塔观测值。同时对最终优化模型进行敏感性分析,得出各输入参数和变量对模型输出结果的影响大小。其中,最大光量子效率αmax、增强型植被指数EVI和光合有效辐射(PAR,Photosynthetically Active Radiation)为模型的直接线性变量,影响最大,其他参数光和最低温度Tmin、光和最适温度Topt、月均温度T、光和最高温度Tmax等由大到小排序依次为:Tmin>Topt>T>Tmax。(3)通过阅读大量文献凝练出生物量兑量这一概念,并得出一套基于兑量的生态功能价值的估算方法,为得到生物量兑量具体数值,需任意选取某一林区(文中选取汪清林区),同时结合文献调研得到的兑量表使用兑量理论估算值,并与使用传统方法计算得到的涵养水源、CO2固定和O2释放、净化大气和土壤保护四个服务功能价值量结果作为实际值,将二者进行对比验证,得到的结果估计值与实际值的相关系数R2=0.990,证实了以生物量计算森林生态系统服务价值方法的科学性和结果的可靠性;根据汪清林区计算结果,总结出兑量微观部分的计算方法。(4)根据上述(1)中得出的最优模型计算得到的2003-2005年的总初级生产力,转化为三年生物量增加量,结合兑量宏观和微观计算方法,最终得到2003、2004、2005三年的千烟洲常绿人工针叶林区单位面积四项生态服务价值增加量。本研究以光利用率模型为基础对千烟洲地区亚热带常绿人工针叶林进行生产力估算、模型参数优化及敏感性分析,得出了更适合本区域的三个模型参数表达。该过程有利于深化对光能利用率模型不同结构和参数的理解,也有利于明晰各参数在GPP估算过程中的敏感性大小,为进一步提高GPP估算精度,降低评估不确定性具有重要意义。又结合文献总结提练出了兑量理论及相关计算方法,将生物量和生态价值直接建立联系,并以千烟洲优化模型为例,最终得到了研究区内单位面积生态服务价值增量。
芦文豪,朱骏,卢冰冰[2](2020)在《涡动相关技术对温带森林蒸散的估算研究》文中提出蒸散是地表水分循环中重要而复杂的过程。文章将探讨涡动相关技术在运用于长白山阔叶林中的蒸散的估算研究。利用开路涡动相关系统测定长白山阔叶红松林蒸散量(潜热通量LE)、净辐射(Rn)、显热通量(H)、平均绝对温度(TA),统计出生长季初期和生长季旺盛期的蒸散特征。研究得出,潜热通量与净辐射(Rn)呈二次曲线关系,与气温(TA)呈指数关系,模拟出的LE日总量与Rn、TA以及饱和水汽压经验关系式,并对缺值进行插补。
王媛[3](2020)在《大兴安岭南段白桦蒸腾特征研究》文中指出在全球气候变化背景下,大兴安岭南段地区处于气候带边缘,受气候变化影响较大,使该地区代表树种白桦的死亡现象日益严重,且恢复能力较差。选择研究该地区白桦树种的蒸腾特征,揭示白桦树干液流对土壤水分的利用策略,为该地区的生态修复过程中树木抗旱性与水分利用的研究提供参考。主要结果如下:(1)树干液流密度变化特征液流密度日变化呈明显的昼夜变化规律,即白天液流密度变幅较大,明显高于清晨和夜晚;而清晨和晚上的变幅相对较小,液流密度缓慢,但有时并不为0,整体变化呈现为单峰曲线。季节变化上,液流密度呈先增后减趋势。(2)不同径级树干液流密度变化特征树木径级大小会对液流密度产生一定程度的影响。总体来看,小径级平均液流密度为6.23 cm3·cm-2·h-1,大径级平均液流密度为15.67Cm3·cm-2·h-1。在2017年观测期间,A、B径级的液流密度最大值分别出现在9月、8月;最小值分别出现在5月、9月。在2018年观测期间,A、B径级的液流密度最大值均出现在5月;最小值出现在9月。在2019年观测期间,A径级液流密度最大值与最小值均出现在5月;B径级最大值与最小值均出现在6月。季节变化上,在5月或9月时最低,在6—8月时最高。(3)树干液流密度对气象因子的响应通过对液流密度与气象因子进行分析发现两者之间存在一定的时滞性。相关性分析表明液流密度与太阳辐射Rs、空气水汽压亏缺VPD、空气温度Ta均呈正相关关系;与空气相对湿度RH呈负相关关系。液流密度与各气象因子相关系数依次排列均为Rs>Ta>VPD>RH。单因素拟合分析表明液流密度与Rs、VPD符合饱和指数方程;与Ta符合二次多项式方程;与RH符合指数方程。采用多元回归分析建立液流密度与各气象因子的回归方程,决定系数R2为0.865、0.854、0.764,显着性检验水平P<0.001。(4)树干液流密度对土壤水分的响应液流密度日变化在土壤含水量相对充足和相对亏缺时表现为昼高夜低,与太阳辐射、空气水汽压亏缺变化较为一致。同一土壤含水量条件下表现为大径级高于小径级液流密度;同一径级下表现为土壤含水量相对充足大于相对亏缺时。在不同土壤含水量时期采用饱和指数曲线分别对液流密度与太阳辐射和空气水汽压亏缺进行拟合,拟合效果可以较好地反映出液流密度对气象因子的响应规律。
牛晓栋[4](2020)在《暖温带锐齿栎林生态系统碳水通量与水分利用效率研究》文中研究说明锐齿栎(Quercus aliena var.acuteserrata)是暖温带落叶阔叶林的主要建群树种之一,以锐齿栎为优势种的暖温带落叶阔叶林是我国自然地理南北分界秦岭山脉的代表森林类型,在我国北亚热带-暖温带过渡区碳水循环与能量收支方面具有重要影响。然而,我们对锐齿栎林生态系统的碳水、能量通量的变化特征及其驱动机制知之甚少。本研究采用微气象学的涡度相关技术(包括CO2和水分分析仪Li-7500、Gill三维超声风速仪和微气象梯度测定系统),在2016年10月1日—2019年12月5日连续三年多对河南宝天曼国家级自然保护区的65年生锐齿栎天然次生林碳水、能量通量和各个环境因子(光合有效辐射、空气温度、土壤水分、土壤温度等)进行了定位观测,并对河南宝天曼森林生态站锐齿栎林通量观测场固定样地的群落生长进行了连续同步观测,在此基础上系统分析了锐齿栎林生态系统的碳、水通量和水分利用效率的动态变化的日、季节和年际变异特征及其驱动机制,揭示暖温带锐齿栎林生态系统碳汇功能形成和控制机制,为北亚热带-暖温带过渡区落叶阔叶林适应性经营管理提供了科学依据。本文主要研究结果如下:1)暖温带锐齿栎林3年间(2017—2019)的年均总生态系统生产力(GEP)、生态系统呼吸(ER)和净生态系统生产力(NEP)分别为1096±86.6、506±26.4和590±69 gCm-2y-1;每年生物量净增长407 gCm-2,锐齿栎林总体上表现为较强的碳汇,并且GEP的年际变异大于ER的年际变异。暖温带锐齿栎林生态系统在生长季(5—10月)表现为显着的碳汇,非生长季(11月至翌年4月)则表现为碳源,其碳交换变化表现为明显的温度控制。2018年5月的林内异常高温明显增加了当月生态系统呼吸,并促进NEP和GEP的峰值提前。2)锐齿栎林生态系统的水汽通量日变化和季节变化均表现为明显的单峰模式,蒸散主要受净辐射调控。干旱年(2019)的蒸散会比正常年份减少,可能是当土壤水分亏缺时,冠层导度更容易受到饱和水汽压差的抑制从而减少了蒸散耗水。3)锐齿栎林生态系统的水分利用效率主要受饱和水汽压差和光合有效辐射调控,当50 cm深处相对土壤含水量降到0.1以下时,蒸散明显降低而总生态系统生产力无变化,表明当发生季节性干旱时,锐齿栎林可以通过降低蒸散提高水分利用效率来维持总生态系统生产力。
蔡高山[5](2020)在《湖南会同杉木人工林的感热通量特征》文中指出杉木是中国南方主要的造林和用材树种,它对平衡我国南方地区CO2,H2O和能量收支有着重要作用。但是,对于杉木人工林感热通量特征研究很少报道,特别是长时间尺度上的研究。因此,对感热通量研究有助于进一步揭示杉木人工林生态系统能量平衡和水量平衡过程。本研究利用开路式涡度相关系统和自动气象梯度观测系统测定的亚热带杉木人工林生态系统2008-2018年感热通量及常规气象数据,研究了该生态系统感热通量在不同时间尺度下的变化特征及其与环境因子的关系,探讨了能量平衡闭合状况,为准确评估杉木人工林生态系统与大气间的物质和能量交换提供科学依据。主要结论如下:(1)感热通量具有明显的日、年变化特征。在一天中,感热通量在夜间为负值且变化幅度很小,白天为正值,正午前后达到最大值,呈明显的单峰型日变化;感热通量日较差在夏季明显大于春季和秋季,冬季最小;不同季节感热通量平均日总量大小表现为夏季>春季>秋季>冬季;由于四季日出和日落时刻不同,造成昼夜长短不同,感热通量值由负转正的时间及正值持续时间有所不同,夏季最早且正值持续时间最长,春季和秋季次之,冬季最晚且正值持续时间最短;各季节峰值出现时间也略有差异,夏季最早,秋季次之,冬季和春季最晚。感热通量平均年变化呈夏季高、冬季低的单峰型变化特征,且该生态系统各个月的感热通量月总量都为正值,7月份最大,1月份最小。感热通量年际变化整体呈波动变化趋势。(2)半小时尺度和日尺度上,感热通量与净辐射(Rn)、大气温度(Ta)、土壤温度(Ts)、降水量、饱和水汽压差(VPD)和土壤水分含量(SWC)呈极显着的线性关系;月尺度上,感热通量与Rn、Ta、Ts、VPD和SWC呈极显着的线性关系,与降水量呈显着的线性关系;年尺度上,只有VPD与感热通量呈极显着的二次曲线关系。逐步回归分析表明,Rn、Ta和VPD是影响杉木人工林生态系统感热通量变化的主要因子。(3)能量闭合度具有明显的日、年变化特征。在白天,能量闭合度日出后不久达到最大值,然后逐渐下降;不同季节能量日闭合度表现为夏季>春季>冬季>秋季;能量闭合度平均年变化幅度较为平缓,7~8月能量闭合最好,11~12月最差,每个月份均表现为能量不闭合现象。运用最小二乘法对该生态系统半小时湍流能与有效能进行线性回归,斜率为0.66,截距为4.50,相关系数为0.81;采用能量平衡比率法计算出该生态系统能量闭合度为0.68,略好于最小二乘法;与其他站点相比,会同杉木人工林能量闭合程度处于平均水平。
于越男[6](2019)在《蒸散发分离监测技术研究与应用》文中提出蒸散发是水文循环的重要环节,获取可靠有效的蒸散发数据是构建完整水文信息库的重要数据基础。目前已有蒸散发监测方法仍多为水面-大气或地表-大气界面通量测量,无法直接取得各组分通量的变化过程。本文针对现有的各监测设备存在的普遍问题,考虑实际湿地下垫面条件蒸散发的监测需求,对已有多筒补偿式蒸散仪提出改进,并对扎龙湿地和白洋淀湿地的应用实验结果进行分析对比,同时就分离数据在生态需水量计算、水资源利用效率评价、及其在减阻蒸散措施效率及影响研究方面的应用进行了探讨。本文主要研究成果如下:(1)在已有多筒补偿式蒸散仪基础上,多筒式蒸散发分离监测装置在测筒结构、测量方法和水位调节方法等方面提出了改进措施,形成了一套可在湿地等饱和下垫面条件,不破坏植物生长状态的前提下,连续、自动收集湿地植物的蒸散发量、水面蒸发和垂直通量损失数据,并实现测量数据的基本处理和远程无线传输的装置设备。(2)利用分离监测技术对扎龙湿地及白洋淀湿地的植物群落进行过蒸散发区分测量,监测数据显示植物群落的蒸散发情况与其生长特性有直接的关联,水面蒸发及植物散发均对环境条件的变化有敏感的响应过程。此外,降雨显着抑制了水面蒸发和植物蒸散。(3)在生态需水量计算、水资源利用效率评价方面,蒸散发分离数据相对于以往的蒸散发数据,是更准确可靠的资料基础,并可从数据层面支撑减阻蒸散措施效率的深入研究。经试验验证,物理漂浮遮盖等方式可有效抑制小水体蒸发。
吴利禄[7](2019)在《民勤绿洲荒漠过渡带梭梭人工林碳通量及水分利用效率研究》文中研究表明本研究基于涡度相关技术,于2018年对民勤绿洲荒漠过渡带典型梭梭(Haloxylon ammodendron)人工林生态系统碳通量进行了观测,并结合气象与环境要素监测,研究了该生态系统的通量贡献区、碳通量及水分利用效率(WUE)变化特征,并分析不同要素对生态系统碳通量和WUE的控制机理,相关研究成果可为评估我国西北干旱区绿洲荒漠过渡带生态系统服务功能以及应对气候变化相关研究提供理论与数据参考。本文主要结论如下:(1)梭梭人工林观测到的碳通量来自目标观测区,其中,大气层结稳定条件下的通量源区范围远大于不稳定条件。以典型晴天为例,通量源区日变化规律表现为:从早晨开始,随着时间的推移,湍流交换加剧,大气层结向不稳定过渡,源区面积逐渐减小。下午14:00左右以后,湍流交换减弱,大气层结转向稳定状态,源区又开始增大。(2)梭梭人工林在2018年生长季季节尺度上NEE呈现双峰曲线变化,全年固碳量为3.45 g C·m-2,表现为弱碳汇;在半小时尺度上,白天净生态系统碳交换(NEEd)受光合有效辐射(PAR)影响,随着PAR增加而增加,二者呈直角双曲线关系,但当饱和水汽压差(VPD)>2.5 k Pa后,NEEd随着PAR的增加程度减弱。夜间净生态系统碳交换(NEEn)随温度的升高而增长,温度敏感性系数(Q10)值为1.7。整个生长季,各月份无论NEEd和NEEn均与土壤温度相关性较强(P<0.01)。(3)梭梭人工林WUE在2018年5、6月和10月日变化为单峰曲线变化,表现为先缓慢升高,下午16:30左右达到峰值,在1.09 g C·kg-1H2O以上,之后迅速降低。其它月份变化幅度平缓,且处于较低水平,WUE季节变化受降水调控,其生长季总体WUE值为0.74 g C·kg-1H2O;人工林WUE在半小时尺度上与各气象因子相关性较弱,在日尺度上明显增强,且WUE与净辐射(Rn)、空气温度(Ta)、VPD和风速均呈二次曲线关系,WUE随着各气象因子的增强逐步升高,当达到一定阈值后,WUE开始降低。其中,Rn是控制WUE变化的主要气象因子。本文揭示了民勤绿洲荒漠过渡带典型梭梭人工林生态系统通量贡献区、碳通量及水分利用效率动态变化规律及环境影响机理,从而为科学管理我国西北干旱区域人工林生态系统以及应对气候变化在内的相关研究提供数据支持和理论依据。
张功[8](2019)在《华北山地人工林公里尺度蒸散研究》文中提出公里尺度蒸散的观测研究是生态学、水文学等相关学科的研究重要分支。华北山区一直是我国林业生态工程建设的重要区域。水资源紧缺是制约该地区人工林发展、林业生态工程建设成效持续发挥的主要自然要素。从公里尺度上研究蒸散有利于深入分析揭示该地区蒸散的时空变化特征及影响机制,可为林业生态工程、水分承载力等研究提供依据,并为相关遥感模型的构建及验证提供准确地面实测数据。迄今为止,山地森林等非均匀公里尺度蒸散的直接观测尚无稳定、可靠的方法。双波长(OMS)方法观测公里尺度蒸散具有可行性,应用前景广阔,但OMS法在有效数据筛选、温湿度交互系数(RTq)求解、相似函数普适性等方面存在不确定性,需结合实际观测下垫面特征进行修正、优化。为此,本研究以华北低地山丘栓皮栎-侧柏-刺槐人工混交林为对象,在2016-2018年主要生长季节期间(4-10月),基于OMS法原始观测数据,修正观测区域下垫面空气动力学参数、双波长信号饱和界限及修正系数确定方法,优化温湿度交互系数(RTq)求解方法及相似函数,完善OMS观测技术体系,以提高观测精度。最后基于优化后的OMS法,研究分析该地区公里尺度蒸散的时空变化特征及影响机制。主要结果如下:1、根据光传输理论与内尺度效应相结合的方法,优化了双波长信号饱和界限与饱和修正系数的确定方法,认为本研究中双波长方法的强弱饱和界限分别为0.152和0.409,饱和修正系数为0.9978。经饱和修正后有效观测数据量提高了13.7%。零平面位移为11.32 m,下垫面粗糙度为2.82 m。RTq取值对温度折射指数结构参数(CT2)基本无影响,但对湿度折射指数结构参数(Cq2)影响显着,当RTq=0.6时双波长交互法与假设法计算得出的Cq2差异最小。以涡动相关观测结果为标准,与双波长假设法相比,交互法整体上的观测精度提高约9.2%。2、构建出研究区域的相似函数为,fT(28)5.45(1-7.38z/L)-2/3,fq(28)5.51(1-6.92z/L)-2/3(z/L(27)0);fT(28)4.87(1(10)2.15(z/L)2/3),fq(28)5.50(1(10)1.33(z/L)2/3)(z/L(29)0)。在近中性条件下与涡动相关相比,构建相似函数的计算结果比Andreas相似函数计算结果的精度提高约22.3%,且具有更高的能量闭合度,可达0.92。3、日尺度上,公里尺度蒸散在晴天条件下具有与净辐射相似的变化趋势。晴天时的蒸散峰值接近0.2 mm,出现在12:30附近。阴天条件下蒸散表现出较强的波动,蒸散峰值约为0.13 mm,在多云天气条件下蒸散峰值约为0.15 mm。蒸散峰值通常出现在降雨停止后的1-3天内。4、降雨主要集中分布7、8月份,蒸散量大于其他月份。2016年7、8月降雨量分别为184.83 mm,126.51 mm;2017年7、8月降雨量分别为146.01 mm,125.63 mm;2018年7、8月降雨量分别为175.44 mm,145.03 mm。7月观测的蒸散分别约为98.37 mm,101.33 mm,91.36 mm;8月份的蒸散分别约为85.12 mm,71.35 mm,78.27 mm。2016-2018年观测时间内总降雨量分别为571.93 mm,558.83 mm,564.46 mm,生长季的蒸散量分别为357.95 mm,314.22 mm,328.87 mm。4、5、10月份蒸散量大于降雨量,表现出季节性干旱特征。5、蒸散源区在干旱期沿光径单侧分布,源区边界在上风向的最大延伸距离仅为0.58km,源区面积约为0.73 km2。湿润期的源区主要分布在双波长光路径的双侧,90%源区边界在上风向的延伸距离最大可达0.92 km,源区面积约为1.62 km2。由于气象条件差异,7月份源区面积达到最大值,约为1.88 km2。6、净辐射对公里尺度蒸散的影响大于饱和水汽压差的影响,且月尺度上的影响大于日尺度上的影响。在一定摩擦速度范围(0.15-1.0 m·s-1)内,摩擦速度对水分—能量通量的循环与交换具有促进作用,影响蒸散速率。5 cm处土壤含水量的变化影响蒸散过程,变化率越大,蒸散越强烈。7、研究以2018年为例,2套涡动相关系统观测得到能量闭合分别为0.73,0.69,二者联合扩展后能量闭合为0.82,OMS的能量闭合为0.90。蒸散以7月份为例,百米尺度蒸散的观测分别为75.53 mm,69.30 mm,二者联合扩展后的蒸散为78.36 mm,OMS的蒸散结果为91.35 mm。2套涡动相关系统扩展后的具有更高的能量闭合与蒸散,OMS的观测结果与扩展后的结果更接近。表明在非均匀下垫面条件下采用单一涡动相关系统的观测可能会因地形条件的差异造成实际蒸散的低估,而组网观测与OMS方法在一定程度上弥补了不足,更具有空间代表性。
武娴[9](2018)在《纬度和演替梯度上植物功能性状和多样性对森林生物量和生产力的影响》文中研究表明植物功能性状不仅能客观反映植物对环境变化的响应,还可将环境、个体及生态系统的结构与功能很好地联系起来,是理解生物多样性与生态系统功能(BEF)关系及其对环境响应机制的重要手段。本论文首先在我国东北纬度梯度上阔叶红松林的演替进程中,重点研究:(1)群落水平上植物功能性状和功能多样性沿纬度和演替梯度的变化及与环境的关系,以探讨植物对环境梯度的响应策略。(2)环境梯度、植物功能性状和多样性对生物量和生产力的影响,及三者的相对重要性随气候和演替梯度的变化,以检验几个重要的BEF假说。然后进一步在全国尺度上进行验证与拓展,继续探讨:(3)全国纬度梯度上植物功能性状和多样性对森林生物量的影响,及其沿全国纬度气候梯度的变化规律。(4)如何用核心功能性状(树高)对全国不同森林类型的生物量进行预测。主要研究结果如下:(1)群落功能性状和功能多样性的变化及与环境的关系:①在我国东北地区纬度梯度上,随着纬度的增加,群落中比叶面积、种子质量和木材密度显着变小,叶片氮含量显着降低、叶片磷含量显着增加、比叶面积的RaoQ指数显着减小。②在东北阔叶红松林演替进程中,演替中期是群落功能性状发生转变的关键时期,除最大树高在演替中期值最低外(晚期值最高),其它5个性状的群落权重均值均在演替中期最高;最大树高、比叶面积和叶片氮含量的RaoQ指数随演替进程的发展显着增加;叶片磷含量的RaoQ指数则是显着的中间高两边低的格局,演替中晚期值最高。③各群落功能性状和功能多样性都主要受气候或生物因素的独立影响。(2)东北纬度和演替梯度上生物多样性对森林生物量和生产力的影响:①在去除环境梯度的影响后,“抽样效应”和“生态位互补效应”对二者仍有显着的影响,其中“抽样效应”占主导。②随着气候条件的改善,“抽样效应”和“生态位互补效应”对生产力作用的独立效应减小,而总效应及二者分别与环境的协同效应增加;对生物量作用的独立效应增加,而总效应及二者分别与环境的协同效应减小。③随着东北阔叶红松林演替进程的发展,对生物量和生产力的作用,都是“抽样效应”减弱而“生态位互补效应”增强,支持随时间推移“抽样向互补效应转型”假说。④不同性状的群落水平性状值和功能多样性与生物量和生产力的关系不同,对二者的影响也不同,但整体上功能多样性与二者通常正相关,强化资源保护的性状值与生物量通常正相关,与生产力通常负相关;强化资源获取的性状值与生产力通常正相关。(3)全国纬度梯度上功能性状和多样性对森林生物量的影响:①物种丰富度和功能性状对生物量作用的效应大部分与环境因素所共享,但去除环境因素的影响后,多样性和功能性状仍对生物量影响显着。②物种丰富度和功能性状对生物量的作用主要通过二者的协同效应所发挥,进一步表明生物多样性主要通过“抽样效应”起作用。③从我国北方森林到南方热带森林:a.环境和物种丰富度的独立效应减小,功能性状的总效应增加;b.生物量-物种丰富度间关系的斜率减小,可能是由于随着生产力的提高,互补效应的作用降低而竞争排斥的作用增强所致。最后,综合分析表明虽然生物多样性确实对森林生物量有显着影响,但在预测大尺度的生物量格局方面,其重要性不及环境梯度和其他生物因素。(4)用核心功能性状(树高)对全国森林生物量的预测结果显示:本研究中仅林分高就可解释全国森林生物量62%的变化,但生物量与林分高的关系受气候、植被类型、生活型等因素的显着影响,其中气候因素的影响远高于其他因素。当模型中考虑了气候和生物因素的影响后,森林生物量的地理格局可通过林分高得到很好预测,模型r2在0.63至0.78之间。同时建立了针对全国不同森林类型用林分高估算生物量的校准模型,可在未来被用于LiDAR估算森林生物量的实践中。本研究在纬度气候和演替梯度上分别探讨了植物功能性状和多样性的分布规律及其对森林生物量和生产力的影响,结果表明,时空梯度不仅直接影响植物功能性状和生物多样性的分布,也影响了二者对生态系统功能的效应,而这些分布及效应沿环境梯度呈现一定规律。不同的功能性状对环境梯度的响应策略和对生态系统功能的作用虽不尽相同,但整体上也遵循着一定的规律。了解这些规律不仅有助于理解植被对全球气候变化的响应,也有助于理解生物多样性在自然界中的真实效应,同时对我国大量森林的经营、生态恢复、多样性的保护和碳汇监测,具有重要的理论指导意义。
张晓娟[10](2016)在《海南岛西部橡胶林生态系统蒸散特征研究》文中研究指明森林与水相互作用,相互影响,在全球水资源短缺背景下,充分了解森林水循环各环节的机理,才能实现水资源可持续利用。本文研究橡胶林蒸散特征,试验地位于中国热带农业科学院橡胶研究所第三试验场,通过涡度相关系统,对不同林龄橡胶林水汽传输特征进行长期观测,对比研究不同时间尺度上不同林龄橡胶林水汽传输及蒸散特征。此外,分别用水量平衡法、波文比以及彭曼联合法估算成龄橡胶林蒸散量,并与涡度相关法测定结果进行对比研究。本研究旨在充分了解橡胶林不同生长阶段,不同时间尺度上蒸散耗水特征,并得出影响蒸散的主要环境因子;另一方面,通过不同方法的对比研究,以期找到最合理的估算蒸散的方法。研究结果如下:(1)橡胶林净辐射通量(Rn)、土壤热通量(G)、潜热通量(LE)以及显热通量(H)日变化特征曲线整体趋势相似,均为单峰型变化,夜间变化不明显,白天则先增大后减小,但H、LE变化曲线较粗糙。橡胶林能量分配特征均表现为净辐射(Rn)>潜热通量(LE)>显热通量(H)>土壤热通量(G)>冠层热储量(S),但不同季节各能量分量不同,一般雨季LE远大于H,而旱季二者则相差较小。不同林龄橡胶林气候条件以及生物因素均存在差异,导致能量分配情况不同。(2)通过对橡胶林能量闭合情况分析知:半小时尺度上,成龄橡胶林雨季、旱季以及全年橡胶林能量闭合度分别为76.07%、66.91%、73.02%;幼龄橡胶林雨季、旱季以及全年橡胶林能量闭合度分别为91.88%、89.62%、90.96%。日尺度上,成龄林雨季、旱季、全年能量闭合度分别为91.42%、75.27%、85.18%;幼龄林雨季、旱季、全年能量闭合度分别为92.16%、94.20%、92.82%。月尺度上,成龄林能量闭合度为89.75%,幼龄林能量闭合度为93.33%。(3)橡胶林水汽通量日变化特征为倒“U”型,夜间水汽通量均在0附近,且基本保持不变,白天则先增大后减小,最大值出现在中午12:00~13:00左右。雨季旱季对比,白天雨季水汽通量远大于旱季,且雨季最大值出现时间较早。不同林龄橡胶林对比,雨季9月、10月份以及整个旱季均表现为幼龄林耗水更多。(4)橡胶林水汽通量与净辐射、气温、饱和水汽压差均呈正相关。多项式回归分析知,水汽通量与净辐射相关系数,雨季成龄林与幼龄林分别为:R2=0.5856、R2=0.7330,旱季则分别为:R2=0.3466、R2=0.4004;水汽通量与气温相关系数,成龄林雨季为0.4733,旱季为0.2723;幼龄林雨季相关系数为0.5212,旱季为0.2772:水汽通量与饱和水汽压差相关系数,成龄林雨季R2=0.4560,成龄林旱季R2=0.2224;幼龄林雨季R2=0.5315,成龄林旱季R2=0.2541。多因素相关性分析得,影响橡胶林水汽通量的主要环境因子有净辐射(Rn)、饱和水汽压差(VPD)、气温(Ta)、土壤含水量(VWC)土壤热通量(G)、风速(Ws),但不同季节主要影响因素不同,且不同林龄间也有差异。(5)橡胶林全年日蒸散量呈单峰型变化,成龄林与幼龄林日平均值分别为1.45mm、1.93mm。雨季日蒸散量大于旱季,雨季成龄林与幼龄林日蒸散平均值分别为3.69mm、3.94mm,旱季则分别为2.60mm、3.04mm。2013~2014年相同月份蒸散量有差异,但相差较小,旱季蒸散量远小于雨季。年尺度上,橡胶林蒸散量均小于降雨量,2013年降雨量为1582.4mm,成龄林与幼龄林蒸散量分别为949.7mm、1039.2mm,分别占降雨量的60.0%、65.7%;2014年降雨量为2243.5mm,成龄林与幼龄林蒸散量分别为929.0mm、1108.3mm,分别占降雨量比例为41.4%、49.4%。(6)蒸散对环境因素的响应,由单因素分析知,橡胶林蒸散与净辐射、饱和水汽压差均正相关,但在一定范围内,随着气温的升高先减小后增大,土壤含水量在一定范围内会对蒸散产生影响。多因素相关性分析结果表明:对于成龄林,日尺度上影响蒸散的主要环境因素为:气温>土壤含水量>饱和水汽压差>净辐射。而月尺度则表现为:净辐射>气温;对于幼龄林,日尺度上主要影响因子为:气温>净辐射>土壤含水率>饱和水汽压差。月尺度则表现为:净辐射>气温>土壤含水量。(7)不同方法测定2014年橡胶林蒸散量,结果与涡度相关法结果对比可知:水量平衡法测得橡胶林蒸散量为1168.03mm,涡度相关法为928.97mm,水量平衡法观测结果较涡度相关法高25.7%。;波文比法估算全年蒸散量为1376.7mm;彭曼联合法的估算结果最差,是涡度相关法实测值的两倍。
二、长白山阔叶红松林蒸散量的测算(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、长白山阔叶红松林蒸散量的测算(论文提纲范文)
(1)千烟洲亚热带针叶林GPP模型优化及生态服务价值研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题背景与目的 |
1.1.1 课题背景 |
1.1.2 研究目的 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 植被生产力估算方法 |
1.2.2 生产力估算结果的验证 |
1.2.3 植被生产力模型模拟不确定性 |
1.2.4 植被生产力模型与模型结构参数间的相关性 |
1.2.5 植被生产力与环境影响因子相关性 |
1.2.6 森林生态系统服务价值概述 |
1.3 研究内容及技术路线图 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
1.4 论文组织结构 |
1.5 本章小结 |
2 研究区概况与数据来源 |
2.1 千烟洲研究区概况 |
2.2 数据来源及处理 |
2.2.1 通量数据及气象数据 |
2.2.2 遥感数据 |
2.3 光能利用原理 |
2.4 相关模型介绍 |
2.5 本章小结 |
3 光能利用率模型优化与GPP估算 |
3.1 典型光能利用率模型参数本地化 |
3.1.1 FPAR本地化研究 |
3.1.2 水分影响因子本地化研究 |
3.1.3 温度影响因子本地化研究 |
3.1.4 其他因子本地化研究 |
3.2 典型光能利用率模型及重组模型的模拟 |
3.2.1 模型结构 |
3.2.2 参数重组与模型构建 |
3.2.3 模拟效果对比 |
3.3 优化光能利用率模型的参数确定及不确定性分析 |
3.3.1 优化光能利用率模型的参数确定 |
3.3.2 最优模型参数敏感性分析 |
3.3.3 最优模型各参数入选成因分析及讨论 |
3.3.4 最优模型与MODIS GPP产品模拟结果对比 |
3.3.5 最优模型与其他千烟洲地区生产力模拟效果对比 |
3.4 本章小结 |
4 基于生物量兑量的千烟洲生态价值增量研究 |
4.1 生物量兑量的概念 |
4.2 兑量值的计算 |
4.2.1 生态服务价值估算 |
4.2.2 生物量兑量表的确定 |
4.2.3 生态服务价值估算结果 |
4.2.4 生物量兑量计算 |
4.3 生物量兑量理论和最优模型的千烟洲生态价值增量研究 |
4.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
东北林业大学硕士学位论文修改情况确认表 |
(2)涡动相关技术对温带森林蒸散的估算研究(论文提纲范文)
1 引言 |
2 研究区域与观测系统简介 |
2.1 研究地概况 |
2.2 观测系统简介 |
3 研究方法 |
4 结果分析 |
4.1 混交林蒸散的日变化 |
4.2 混交林蒸散的季节变化特征 |
4.3 蒸散与环境因子的相关性分析 |
4.3.1 辐射因子在长白山混交林蒸散中的影响 |
4.3.2 温度因子对长白山混交林蒸散的影响 |
4.3.3 饱和水汽压差VPD对长白山混交林蒸散的影响 |
5 结论与研究展望 |
(3)大兴安岭南段白桦蒸腾特征研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 引言 |
1.1 研究目的与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 白桦研究现状 |
1.2.2 树木蒸腾耗水方法研究 |
1.2.3 单株树干液流密度研究 |
1.2.4 树木蒸腾影响因子研究 |
2 研究区概况 |
2.1 地理位置 |
2.2 地质地貌 |
2.3 水文气候 |
2.4 土壤植被 |
3 研究内容与研究方法 |
3.1 研究内容 |
3.2 研究方法 |
3.2.1 样地概况 |
3.2.2 样树选取 |
3.2.3 数据测定与采集 |
3.3 数据处理与分析 |
3.4 技术路线图 |
4 结果与分析 |
4.1 降雨特征 |
4.1.1 生长季降雨特征 |
4.1.2 降雨量季节变化 |
4.1.3 不同雨量级分配特征 |
4.2 土壤水分变化特征 |
4.2.1 土壤水分季节变化 |
4.2.2 土壤水分垂直变化 |
4.3 单株白桦树干液流密度变化特征 |
4.3.1 树干液流密度日变化特征 |
4.3.2 日均液流密度季节变化 |
4.3.3 不同径级树干液流密度变化特征 |
4.4 树干液流密度对气象因子的响应 |
4.4.1 液流密度与气象因子相关分析 |
4.4.2 液流密度与气象因子单因素拟合分析 |
4.4.3 液流密度与气象因子多元回归分析 |
4.4.4 液流密度与潜在蒸散相关分析 |
4.5 树干液流密度对土壤水分的响应 |
4.5.1 不同土壤水分条件下液流密度变化特征 |
4.5.2 不同土壤水分条件下液流密度对气象因子的响应 |
5 讨论 |
5.1 单株白桦树干液流密度变化特征 |
5.2 树干液流密度与气象因子的关系 |
5.3 树干液流密度对土壤水分的响应 |
6 结论 |
致谢 |
参考文献 |
作者简介 |
(4)暖温带锐齿栎林生态系统碳水通量与水分利用效率研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 通量观测研究现状 |
1.1.1 涡度相关技术的简介 |
1.1.2 国内外通量观测研究的现状 |
1.1.3 国内森林生态系统碳水通量观测研究进展 |
1.1.4 森林生态系统水分利用效率的研究 |
1.1.5 异常气象事件对森林生态系统碳水通量和水分利用效率的影响 |
1.2 蒸散模型的介绍 |
1.3 宝天曼锐齿栎天然林的研究进展 |
1.3.1 宝天曼锐齿栎天然林的生物量研究 |
1.3.2 宝天曼锐齿栎林的光合生理生态学研究进展 |
1.4 科学问题及研究内容 |
1.5 技术路线 |
2 研究区概况和研究方法 |
2.1 地理与地貌 |
2.2 气候与水文 |
2.3 植被类型 |
2.4 通量综合观测1公顷样地 |
2.5 通量观测设备 |
2.6 涡度相关数据的分析 |
2.6.1 坐标旋转修正 |
2.6.2 密度修正 |
2.6.3 夜间观测数据的剔除 |
2.6.4 异常值剔除 |
2.6.5 数据插补 |
2.6.6 NEE对温度的响应 |
2.7 叶面积指数的测量 |
2.8 固定样地的林分调查 |
3 锐齿栎林能量平衡及与环境的关系 |
3.1 通量观测数据的处理方法 |
3.1.1 波文比计算方式 |
3.1.2 能量平衡分析 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 能量平衡各分量的日变化 |
3.2.2 能量平衡各分量的季节变异 |
3.2.3 能量平衡各分量的月累积值 |
3.2.4 能量闭合度 |
3.3 讨论 |
3.3.1 森林生态系统的能量闭合分析 |
3.3.2 森林生态系统的能量不闭合产生的原因 |
3.4 小结 |
4 锐齿栎林净生态系统碳交换特征及对环境的响应 |
4.1 环境因子的变异 |
4.1.1 环境因子的季节变异 |
4.1.2 2018年5 月的林内异常高温 |
4.2 锐齿栎林生态系统的碳通量特征 |
4.2.1 锐齿栎林的NEE的日变化特征 |
4.2.2 GEP、ER和 NEE的季节变异 |
4.2.3 年碳收支 |
4.3 生物调查法计算的净生产力 |
4.4 锐齿栎林碳通量对环境因子变化的响应 |
4.4.1 夜间净生态系统CO_2交换对温度和水分的响应 |
4.4.2 白天净生态系统CO_2交换与PAR的关系 |
4.4.3 白天净生态系统CO_2交换对饱和水汽压差的响应 |
4.4.4 锐齿栎林生态系统碳通量和空气温度的关系 |
4.5 讨论 |
4.5.1 锐齿栎林NEE,GEP和 ER的变异特征 |
4.5.2 非生长季锐齿栎林CO_2通量的变化特征及异常值分析 |
4.5.3 锐齿栎林生态系统碳交换的环境影响因子 |
4.5.4 通量观测结果的不确定性 |
4.6 小结 |
5 锐齿栎天然林CO_2通量与温度的关系 |
5.1 结果与分析 |
5.1.1 锐齿栎林中环境因子的季节变化 |
5.1.2 不同光合有效辐射(PAR)水平下白天NEE随温度的变化 |
5.1.3 温度对P_(max)和R_d的影响 |
5.1.4 NEE与环境因子的偏相关分析 |
5.2 讨论 |
5.3 小结 |
6 锐齿栎林水汽通量的变化特征及影响机制 |
6.1 数据处理方法 |
6.1.1 水汽通量计算方法 |
6.1.2 冠层导度的计算 |
6.2 结果与分析 |
6.2.1 环境因子变化分析 |
6.2.2 水汽通量月平均的日变化特征 |
6.2.3 月累积蒸散量变化特征 |
6.2.4 蒸散与环境因子的相关性 |
6.2.5 蒸散和冠层导度对饱和水汽压差的响应 |
6.2.6 蒸散模拟 |
6.3 讨论 |
6.3.1 蒸散的日变化和季节变化特征 |
6.3.2 水汽通量对环境因子的响应 |
6.3.3 森林生态系统蒸散量的对比分析 |
6.3.4 S-W模型在暖温带锐齿栎林的适用性分析 |
6.4 小结 |
7 锐齿栎林生态系统的水分利用效率 |
7.1 介绍 |
7.2 水分利用效率和相对土壤含水量计算方法 |
7.2.1 水分利用效率的计算 |
7.2.2 相对土壤含水量的计算 |
7.3 结果与分析 |
7.3.1 气象因子 |
7.3.2 WUE的日变化和季节变化 |
7.3.3 总生态系统生产力、蒸散和水分利用效率对环境因子的响应 |
7.4 讨论 |
7.4.1 环境因子对森林生态系统水分利用效率的影响 |
7.4.2 森林生态系统水分利用效率的对比分析 |
7.5 小结 |
8 结论与展望 |
8.1 主要结论 |
8.2 展望 |
参考文献 |
在读期间的学术研究 |
致谢 |
(5)湖南会同杉木人工林的感热通量特征(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 感热通量观测方法 |
1.2.2 森林生态系统感热通量特征 |
1.2.3 EC能量闭合问题 |
1.3 研究目的和意义 |
1.4 研究内容 |
1.5 技术路线 |
2 研究地概况和研究方法 |
2.1 研究地概况 |
2.2 研究方法 |
2.2.1 观测方法 |
2.2.2 数据计算 |
2.2.3 数据处理 |
3 结果与分析 |
3.1 会同杉木人工林小气候特征 |
3.1.1 净辐射 |
3.1.2 大气温度 |
3.1.3 土壤温度 |
3.1.4 降水量 |
3.1.5 饱和水汽压差 |
3.1.6 土壤水分含量 |
3.1.7 本节小结 |
3.2 不同时间尺度上的感热通量变化特征 |
3.2.1 日变化特征 |
3.2.2 年变化特征 |
3.2.3 年际变化特征 |
3.2.4 本节小结 |
3.3 感热通量对环境因子的响应 |
3.3.1 半小时尺度 |
3.3.2 日尺度 |
3.3.3 月尺度 |
3.3.4 年尺度 |
3.3.5 感热通量和环境因子的逐步回归分析 |
3.3.6 本节小结 |
3.4 杉木人工林生态系统能量闭合状况 |
3.4.1 能量闭合日变化过程 |
3.4.2 能量闭合年变化过程 |
3.4.3 本节小结 |
4 结论与展望 |
4.1 结论 |
4.2 讨论 |
4.3 创新点 |
4.4 展望 |
参考文献 |
附录 (攻读硕士学位期间的学术成果) |
致谢 |
(6)蒸散发分离监测技术研究与应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 蒸散发观测方法 |
1.2.2 蒸散发估算方法 |
1.3 研究内容及技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
2 饱和下垫面蒸散发分离监测技术研究 |
2.1 多筒式蒸散发分离监测装置技术方案 |
2.2 多筒式蒸散发分离监测装置改进 |
2.2.1 蒸散发测筒单元设计 |
2.2.2 水位调节单元设计 |
2.3 多筒蒸散发分离监测装置运行实施过程 |
2.3.1 多筒蒸散发分离监测装置安装 |
2.3.2 多筒蒸散发分离监测装置调试 |
2.3.3 多筒式蒸散发分离监测装置信息管理 |
2.4 本章小结 |
3 蒸散发分离监测实验结果分析 |
3.1 扎龙湿地蒸散发分离监测实验结果分析 |
3.1.1 扎龙湿地研究区域概况 |
3.1.2 扎龙湿地的芦苇群落蒸散发观测实验结果 |
3.2 白洋淀湿地蒸散发分离监测实验结果分析 |
3.2.1 白洋淀湿地研究区域概况 |
3.2.2 白洋淀湿地植物群落蒸散发观测实验结果 |
3.3 扎龙湿地及白洋淀湿地实验结果对比 |
3.4 本章小结 |
4 蒸散发分离测量数据应用研究 |
4.1 蒸散发消耗性生态需水量计算 |
4.1.1 蒸散发消耗性生态需水量计算 |
4.1.2 三江湿地蒸散发消耗需水量计算 |
4.2 生态服务功能价值评价 |
4.2.1 湿地水资源功能效益 |
4.2.2 湿地蒸散耗水生态服务功能价值评价 |
4.3 减阻措施对蒸散发效率的影响研究 |
4.3.1 减阻蒸散发研究进展 |
4.3.2 漂浮覆盖物理阻隔试验 |
4.4 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
攻读硕士学位期间发表专利成果情况 |
致谢 |
(7)民勤绿洲荒漠过渡带梭梭人工林碳通量及水分利用效率研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究目的与意义 |
1.1.3 项目来源与经费支持 |
1.2 国内外研究现状及发展趋势 |
1.2.1 碳通量研究方法 |
1.2.2 涡度相关技术发展历程 |
1.2.3 涡度相关通量足迹分析研究进展 |
1.2.4 涡度相关技术在碳通量研究方向的发展应用 |
1.2.5 水分利用效率研究进展 |
1.3 重点解决的问题 |
1.4 技术路线 |
第二章 研究区概况与研究内容 |
2.1 研究区概况 |
2.1.1 地形地貌 |
2.1.2 气候 |
2.1.3 水文 |
2.1.4 土壤及植被特征 |
2.2 研究内容 |
2.3 研究方法 |
2.4 数据处理 |
2.4.1 通量足迹模型原理 |
2.4.2 涡度相关数据校准与计算 |
2.4.3 统计分析与作图 |
第三章 通量贡献区分析 |
3.1 结果与分析 |
3.1.1 风向风速分布特征 |
3.1.2 主风方向上不同大气条件下通量源区分析 |
3.1.3 通量源区日变化规律 |
3.2 讨论 |
3.3 小结 |
第四章 梭梭人工林生态系统净碳交换特征及影响因素 |
4.1 结果与分析 |
4.1.1 环境因子的季节变化 |
4.1.2 CO_2通量变化特征 |
4.1.3 生态系统碳收支状况 |
4.1.4 白天净生态系统碳交换的影响因素 |
4.1.5 夜间净生态系统碳交换的影响因素 |
4.2 讨论 |
4.2.1 梭梭人工林净生态系统碳交换变化特征 |
4.2.2 白天净生态系统碳交换的影响因素 |
4.2.3 夜间净生态系统碳交换的影响因素 |
4.3 小结 |
第五章 梭梭人工林生态系统水分利用效率变化特征及影响因素 |
5.1 结果与分析 |
5.1.1 水分利用效率日变化动态特征 |
5.1.2 水分利用效率季节动态特征 |
5.1.3 气象因子对水分利用效率的影响 |
5.1.4 梭梭人工林GPP与ET的耦合关系 |
5.2 讨论 |
5.2.1 梭梭人工林生态系统WUE的变化特征 |
5.2.2 梭梭人工林生态系统WUE的控制因素 |
5.2.3 梭梭人工林GPP与ET的偶合关系 |
5.3 小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 梭梭人工林生态系统通量贡献区分析 |
6.2 梭梭人工林生态系统净碳交换特征及影响因素 |
6.3 梭梭人工林生态系统水分利用效率变化特征及影响因素 |
6.4 本论文的创新点 |
6.5 研究展望 |
参考文献 |
在读期间的学术研究 |
致谢 |
(8)华北山地人工林公里尺度蒸散研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及目的意义 |
1.2 国内外研究进展及评述 |
1.2.1 蒸散观测方法 |
1.2.2 单波长方法 |
1.2.3 双波长方法 |
1.2.4 华北人工林蒸散的研究 |
1.3 项目来源与经费支持 |
1.4 研究目标及主要内容 |
1.4.1 研究目标 |
1.4.2 主要研究内容 |
1.5 技术流程图 |
第二章 试验区域概况与研究方法 |
2.1 试验区域概况 |
2.2 研究方法 |
2.2.1 仪器布设 |
2.2.2 双波长方法测定蒸散的原理 |
2.2.3 数据处理流程 |
第三章 闪烁仪原始信号的分析与处理 |
3.1 信号的分析与处理规则 |
3.1.1 原始信号的野点剔除规则 |
3.1.2 原始信号的饱和效应 |
3.2 原始信号的处理结果分析 |
3.2.1 信号野点剔除 |
3.2.2 闪烁仪强弱饱和界限的确定 |
3.2.3 弱饱和数据的修正 |
3.2.4 双通道近红外闪烁仪的饱和效应研究 |
3.3 本章小结 |
第四章 通量源区模型的集成建立及尺度转换 |
4.1 源区模型的理论方法 |
4.1.1 双波长系统的路径权重函数 |
4.1.2 通量足迹函数 |
4.1.3 双波长通量足迹模型建立 |
4.1.4 不同尺度通量足迹模型的转化 |
4.2 通量源区模型的结果分析 |
4.2.1 路径权重函数的特征 |
4.2.2 通量足迹变化特征 |
4.2.3 通量源区分布特征 |
4.2.4 EC通量源区的扩展 |
4.3 本章小结 |
第五章 基础参数的确定及相似函数的构建 |
5.1 基础参数的确定 |
5.1.1 粗糙度z_0与零平面位移d的计算方法 |
5.1.2 温湿度交互系数的求解 |
5.2 相似函数的构建方法 |
5.3 结果分析 |
5.3.1 粗糙度z_0与零平面位移d |
5.3.2 温湿度交互系数分析与验证 |
5.3.3 观测区域相似函数的构建 |
5.4 本章小结 |
第六章 华北山地人工林公里尺度蒸散的变化特征及影响机制 |
6.1 观测期间的气象因子变化特征 |
6.2 蒸散的时间变化特征 |
6.2.1 蒸散日变化特征 |
6.2.2 蒸散月变化特征 |
6.3 蒸散的空间分布特征 |
6.4 人工林水分-能量通量的影响机制 |
6.4.1 净辐射与饱和水汽压差(VPD)的影响 |
6.4.2 摩擦风速的影响 |
6.4.3 土壤含水量的影响 |
6.5 讨论 |
6.6 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 研究结论 |
7.2 特色及创新之处 |
7.3 本论文的研究不足及展望 |
参考文献 |
附录 |
在读期间的学术研究 |
致谢 |
(9)纬度和演替梯度上植物功能性状和多样性对森林生物量和生产力的影响(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
1. 绪论 |
1.1. 研究背景 |
1.2. 国内外研究现状与进展 |
1.2.1. 生物多样性、植物功能性状和生态系统功能的定义 |
1.2.2. 生物多样性与生态系统功能的关系 |
1.2.3. 环境对生物多样性与生态系统功能关系的影响 |
1.2.4. 植物功能性状的应用 |
1.3. 研究评述及选题依据 |
1.4. 本论文的研究目的、内容及意义 |
1.4.1. 研究目的 |
1.4.2. 研究内容 |
1.4.3. 研究意义 |
1.5. 研究技术路线图 |
2. 材料与方法 |
2.1. 研究材料 |
2.1.1. 我国东北地区纬度梯度上阔叶红松林演替数据 |
2.1.2. 全国山地多样性和森林生物量数据 |
2.1.3. 全国森林树高和生物量数据 |
2.2. 数据分析 |
3. 我国东北地区纬度和演替梯度上植物群落功能性状的变化及影响因素 |
3.1. 研究材料 |
3.1.1. 植物功能性状的选择与测算 |
3.1.2. 环境因子的选择与测算 |
3.2. 数据分析 |
3.3. 结果和分析 |
3.3.1. 群落功能性状和功能多样性随纬度的变化 |
3.3.2. 群落功能性状和功能多样性随演替进程的变化 |
3.3.3. 气候因子与群落功能性状和功能多样性的关系 |
3.3.4. 土壤因子与群落功能性状和功能多样性的关系 |
3.3.5. 生物因子与群落功能性状和功能多样性的关系 |
3.3.6. 气候、土壤和生物因子对群落功能性状和功能多样性的影响 |
3.3.7. 气候、土壤和生物因子对群落功能性状和功能多样性的相对影响 |
3.4. 讨论 |
3.4.1. 群落功能性状和功能多样性随纬度梯度的变化 |
3.4.2. 群落功能性状和功能多样性随演替进程的变化 |
3.4.3. 气候、土壤和生物因子对群落功能性状和功能多样性的影响 |
3.5. 小结 |
4. 我国东北地区纬度和演替梯度上植物功能性状和多样性的影响 |
4.1. 研究材料 |
4.1.1. 生态系统功能参数的选择与测算 |
4.1.2. 植物功能性状的选择与测算 |
4.1.3. 环境因子的选择与测算 |
4.2. 数据分析 |
4.3. 结果和分析 |
4.3.1. 生物量和生产力沿气候和演替梯度的变化 |
4.3.2. 气候因子与生物量和生产力的关系 |
4.3.3. 局域环境因子与生物量和生产力的关系 |
4.3.4. 群落功能性状与生物量和生产力的关系 |
4.3.5. 功能多样性与生物量和生产力的关系 |
4.3.6. 环境、功能性状和功能多样性对生物量和生产力的影响 |
4.3.7. 环境、功能性状和功能多样性对生物量和生产力的相对影响 |
4.3.8. 环境、功能性状和功能多样性的相对重要性沿气候梯度的变化 |
4.3.9. 环境、功能性状和功能多样性的相对重要性沿演替梯度的变化 |
4.4. 讨论 |
4.4.1. 生物量和生产力沿气候和演替梯度的变化及主要影响因素 |
4.4.2. 环境、功能性状和功能多样性对生物量和生产力的相对影响 |
4.4.3. 气候梯度上“抽样”和“互补”效应的变化规律 |
4.4.4. 演替梯度上“抽样”和“互补”效应的变化规律 |
4.4.5. “保险效应”的时空验证 |
4.4.6. 不同植物性状的群落功能性状值和功能多样性对生物量和生产力影响的差异 |
4.5. 小结 |
5. 全国纬度气候梯度上植物功能性状和多样性的影响 |
5.1. 研究材料 |
5.2. 数据分析 |
5.3. 结果和分析 |
5.3.1. 物种丰富度与森林生物量的关系 |
5.3.2. 物种丰富度和功能性状对森林生物量的影响 |
5.4. 讨论 |
5.4.1. 物种丰富度和功能性状对森林生物量的影响 |
5.4.2. 物种丰富度、功能性状和环境因素的相对影响 |
5.4.3. 多样性-生物量关系随气候梯度的变化规律 |
5.4.4. 生物多样性是否真的对宏观尺度上森林生物量的分布格局存在重要影响? |
5.5. 小结 |
6. 用核心植物功能性状预测我国不同森林类型的生物量 |
6.1. 研究材料 |
6.2. 数据分析 |
6.3. 结果和分析 |
6.3.1. 影响森林生物量-林分高度关系的因子 |
6.3.2. 森林生物量-林分高度关系模型的建立 |
6.3.3. 模型验证 |
6.4. 讨论 |
6.4.1. 森林生物量与林分高度的关系 |
6.4.2. 影响森林生物量-林分高度关系的潜在因素 |
6.4.3. 森林生物量-林分高度预测模型 |
6.5. 小结 |
7. 结论与展望 |
7.1. 主要结论 |
7.2. 创新性 |
7.3. 展望与建议 |
8. 附录 |
8.1. 附录1 四个研究点内阔叶红松林演替进程中影响生物量和生产力变化的主要因素探讨 |
8.1.1. 各研究地点内生物量的演替格局及主要影响因素 |
8.1.2. 各研究地点内生产力的演替格局及主要影响因素 |
8.2. 附录2 各演替阶段上环境、功能性状和功能多样性对生物量和生产力影响 |
8.3. 附录3 各研究地点上环境、功能性状和功能多样性对生物量和生产力影响 |
参考文献 |
个人简介 |
导师简介 |
获得成果目录清单 |
致谢 |
(10)海南岛西部橡胶林生态系统蒸散特征研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
引言 |
1 概述 |
1.1 研究背景与问题提出 |
1.2 研究目的和意义 |
1.3 研究内容与技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究技术路线 |
2 国内外研究进展 |
2.1 森林生态系统蒸散研究 |
2.1.1 森林蒸散研究概述 |
2.1.2 不同森林蒸散特征研究 |
2.1.3 蒸散影响因子研究 |
2.2 森林蒸散研究方法 |
2.2.1 水量平衡法 |
2.2.2 涡度相关法 |
2.2.3 树干液流法 |
2.2.4 波文比—能量平衡法 |
2.2.5 彭曼联合法 |
2.3 橡胶林水分平衡及蒸散研究状况 |
2.4 研究述评 |
2.4.1 涡度相关法在森林蒸散研究中存在的问题 |
2.4.2 橡胶林蒸散研究中存在的问题 |
3 材料与方法 |
3.1 试验地概况 |
3.1.1 地理状况 |
3.1.2 气候状况 |
3.1.3 林内植被 |
3.1.4 通量观测塔概况 |
3.2 研究方法 |
3.2.1 水量平衡法 |
3.2.2 波文比—能量平衡法 |
3.2.3 彭曼联合法 |
3.2.4 涡度相关法 |
4 结果与分析 |
4.1 基于涡度相关法橡胶林生态系统水汽通量研究 |
4.1.1 不同林龄橡胶林环境因子变化特征 |
4.1.2 能量分配及能量闭合研究 |
4.1.3 不同林龄橡胶林水汽通量变化特征 |
4.1.4 不同林龄橡胶林水汽通量对环境因子的响应 |
4.2 基于涡度相关法橡胶林生态系统蒸散研究 |
4.2.1 橡胶林生态系统蒸散变化特征 |
4.2.2 环境因子对不同林龄橡胶林生态系统蒸散的影响 |
4.2.3 橡胶林与其他森林生态系统对比 |
4.3 不同方法对橡胶林蒸散对比研究 |
4.3.1 水量平衡法 |
4.3.2 波文比法 |
4.3.3 彭曼联合法 |
5 讨论 |
5.1 基于涡度相关法的水汽通量研究 |
5.1.1 不同林龄橡胶林环境因子特征 |
5.1.2 橡胶林能量分配特征 |
5.1.3 橡胶林能量闭合特征 |
5.1.4 橡胶林水汽通量变化特征 |
5.1.5 橡胶林水汽通量对环境因子响应 |
5.2 橡胶林蒸散特征 |
5.2.1 橡胶林蒸散变化特征 |
5.2.2 橡胶林蒸散与环境因子 |
5.3 不同蒸散方法对比研究 |
5.3.1 涡度相关法与水量平衡法 |
5.3.2 涡度相关法与波文比法 |
5.3.3 涡度相关法与彭曼方程 |
6 结论 |
7 创新与不足 |
7.1 创新 |
7.2 不足 |
7.3 展望 |
参考文献 |
附录 攻读硕士期间的研究成果 |
致谢 |
四、长白山阔叶红松林蒸散量的测算(论文参考文献)
- [1]千烟洲亚热带针叶林GPP模型优化及生态服务价值研究[D]. 徐珂. 东北林业大学, 2021(08)
- [2]涡动相关技术对温带森林蒸散的估算研究[J]. 芦文豪,朱骏,卢冰冰. 中阿科技论坛(中英文), 2020(08)
- [3]大兴安岭南段白桦蒸腾特征研究[D]. 王媛. 内蒙古农业大学, 2020(02)
- [4]暖温带锐齿栎林生态系统碳水通量与水分利用效率研究[D]. 牛晓栋. 中国林业科学研究院, 2020(01)
- [5]湖南会同杉木人工林的感热通量特征[D]. 蔡高山. 中南林业科技大学, 2020(02)
- [6]蒸散发分离监测技术研究与应用[D]. 于越男. 大连理工大学, 2019(02)
- [7]民勤绿洲荒漠过渡带梭梭人工林碳通量及水分利用效率研究[D]. 吴利禄. 中国林业科学研究院, 2019(03)
- [8]华北山地人工林公里尺度蒸散研究[D]. 张功. 中国林业科学研究院, 2019
- [9]纬度和演替梯度上植物功能性状和多样性对森林生物量和生产力的影响[D]. 武娴. 北京林业大学, 2018(05)
- [10]海南岛西部橡胶林生态系统蒸散特征研究[D]. 张晓娟. 海南大学, 2016(02)