黄土高原简易田间小气候气象站动态初步研究

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1、黄土高原简易田间小气候气象站动态初步研究[摘要]【目的】验证植被恢复与重建后生态环境条件的改善程度。E方法】采用定位观测的方法，以邻近裸露荒坡为对照，对典型退耕区栽植的3种类型人工植被(混交林、灌木林和草地)样地的小气候特征进行了监测，分析气温、大气相对湿度、光照强度和土壤温度、土壤湿度分布状况的日变化动态。E结果混交林、灌木林和草地的光照强度日均值分别比对照小3.9X10'，3.4X10'和0.9X10'lx，气温日均值分别比对照低1.53,1.32和0.51'C.表土。cm土层最高温与对照相差1

2、4.9，16.8和10.7'C;日均大气相对湿度分别比对照增加8.38%，7.34%和2.04%;光照强度、气温及其变幅的大小依次为对照、草地、灌木林、混交林，大气相对湿度及其变幅的大小排序则与之相反，土壤温度、土壤湿度及其变幅大小依次为对照、草地、混交林、灌木林:各植被类型样地内的光照强度、气温、大气相对湿度、和土壤温度两两之间均存在一定的相关关系。E结论托普简易田间小气候气象站对各类型人工植被均起到了调节小气候、改善生态环境条件的作用，其中以混交林的遮光、降温、增湿等综合表现较好。近20年来，水

3、利、水保、林业、环境等各级政府部门，一直致力于黄土高原的植被恢复工作[口，并且已经取得了→些成效，特别是退耕还林还草工程大规模实施后，植被覆盖度增加，局部地区的水土流失得到了一定程度的控制，生态环境也随之有所改善，其产生的经济、社会和生态敷应已成为政府、科技界乃至平民广泛关注的热点之一，不少学者也在这些方面报道了各自的研究成果[叫。但对该区植被恢复重建生态效应的研究，大多集中在土壤质量改善、水土保持效应与物种多样性增加以及之间的相互关系等方面叫，有关退耕区植被恢复后对气候影响的研究仅限于气候模拟研究

4、[9-1IJ傲气候效应的相关研究也多以事实分析及定性描述为主[1飞而对与退耕还林植被恢复重建相联系的小气候效应研究并不多见。局地小气候的形成是植被与环境综合作用的结果，是生态环境质量的综合反应，也是退耕还林还草植被恢复与重建工程效果评价的一个重要表征指标。本研究对NL-5H型简易田间小气候气象站进行了初步测定分析。探索不同类型人工植被对微气候要素的作用强度，旨在揭示小气候因子与退化植被生态恢复和重建过程的联系，以期为人工林草工程顶目植被恢复及其效果评价提供基础性资料。1材料与方法1.1研究区概况陕西

5、省安塞县(36030'45"-37"19'31"N,108051'44"-109026'18"E)地处黄土高原丘陵沟塾区，属中温带大陆性半干旱季风气候[叫。据历年气象资料统计，年均气温8.9'C，年极端最高气温37.3日C，极端最低气温-17.3'C;年日照时数2352-2573h，二三10'c积温2866'C，无霜期160-180d;多年平均降水量为505.3mm，降水年际变化大且年内分配不均，降雨量的63%发生在7-9月，而且北部较干旱，年均降雨量425mm，南部年均降雨量为587.7mm，年平

6、均蒸发量1000mm，气候湿润指数为0.53;主要灾害有干旱、冻害、大风、冰雹和霜冻1.2仪器观测仪器有浙江省托普仪器的简易田间小气候气象站NL-5H型的常规仪器，以及普通玻璃温度表，地面温度表，地面最高、最低温度表，曲管地温表，阿斯曼通风干湿表等。1.3研究方法观测样地设在位于安塞县郊的中国科学院安塞水土保持野外定位观测站(36051'30"N,109口19'23"E)，该站拥有人工林草试验地面积13.3hm2，坡度平均250。人工林多由小叶杨(PopulusSimOnllCarr.)、刺槐(Ro

7、biniapsendoacacia)、油松(PinustabulaeformisCarr)、自榆(Ulumsρumilalinn.)、沙棘(Hiρρ。ρhaerhamnoides)等树种构成。观测点设在安塞野外站人工植被区，选取周围地势相同、坡向相同、坡度相近的不同林草配置的人工植被为研究对象，共设3个观测点和1个对照点。观测点1.棍交林(小叶杨P.simoniiCarr.+刺槐R.ρsendoacacia十沙棘H.rhamnoides);观测点2:灌木林(沙棘H.rhαmnoides);观测点3:

8、草地(白羊草Bothriochloaischaemum(L.)keng.);对照点:相同坡向、坡度下的裸露荒坡(以下均简称为对照)。试验样地基本情况如表l所示。本研究主要采用短期定位观测法，在3个观测点和对照点分别布置观测场，采用平行对比观测法(即选择要进行比较的地点进行同步对比观测)短期定位辅助流动观测，每天从8:00-19:00逐时正点前后20min内，顺序观测云量、太阳面状况(太阳可见或不可见)及各气象表征因子。1.4测定项目与方法测定距地面50，100，150