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人为干预对人工林群落特征及水土保持作用的影响

作　者: 王利霞
导　师: 朱首军；陈云明
学　校: 西北农林科技大学
专　业: 水土保持与荒漠化防治
关键词: 人工油松林群落结构物种多样性水土保持机理径流量
分类号: S718.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

黄土丘陵区因土壤疏松、地形破碎且坡度较陡,降雨量少且季节分布不均,植被覆盖率低等原因,造成了严重的水土流失和脆弱的生态环境,再加之严重的人为破坏,使得该区土地利用严重受阻,经济发展缓慢。因此,研究探索黄土丘陵区森林植被不同层次的理水机理以及人工林群落演替与水土保持的关系有利于正确认识与评价水土资源综合开发中的水土流失问题,并为水土流失的治理提供科学理论依据。本文以黄土高原森林带宜川人工油松(Pinus tabulaeformis)林为研究对象,以农地为对照,系统研究了自然油松林、去除枯枝落叶层保留灌草层和上层乔木林地、采伐上层乔木林地三种不同处理下林地地表土壤侵蚀量、径流量及其含沙量以及林下物种多样性变化规律和特征等,取得主要结果如下:(1)随着降雨量的增加,人工油松林群落林冠层和林下枯枝落叶层的月、季截留量均随之增加,年内变化均呈单峰曲线的变化规律,而截留率恰与其相反;树干茎流量一般只占大气降水量的2.5%;在人工油松林群落的不同生长阶段,随着人工油松林林分结构趋于完整,截留作用逐年递增。(2)以农地作为对照,自然油松林、采伐上层油松保留草本层和枯落物层林地以及去枯落物林地均具有良好的水土保持作用,其中以具有完整林分结构的自然油松林作用最显著,采伐上层乔木林地次之,而去除枯枝落叶层林地居末,说明枯枝落叶层在保持水土工作中至关重要。(3)1988年～1991年,去枯落物地降雨量和降雨强度均与含沙量具有显著相关性,到1997年～2000年林分结构趋于稳定后相关性不显著;1997年～2000自然油松林降雨强度与含沙量呈负相关,采伐地降雨量与含沙量呈负相关;在整个试验期,自然油松林地和采伐上层油松林地降雨量与径流量显著相关,农地上降雨量与含沙量相关性不显著,降雨强度与含沙量显著相关。(4)随着人工油松林群落结构的变化,林下灌木植物多样性和丰富度均随之增加,且在不同处理间,其多样性表现为:去枯落物地>自然油松林地>采伐上层乔木林地;均匀度则表现为1988年>2010年,去枯落物地>采伐上层乔木林地>自然油松林。在三种不同处理间,人工油松林群落中草本植物多样性表现为去枯落物地>采伐上层乔木林地>自然油松林;1988年草本层均匀度表现为去枯落物地>自然油松林>采伐地,而去枯落物地与自然油松林间的均匀度值近似;2010年草本层均匀度变化规律与1988年相似;草本植物丰富度增加,且草本均匀度指数1988年>2010年。?由此得出,在生长良好的林分中,适当地去除枯枝落叶层更有利于林下植被的生长与更新

全文目录

摘要  5-7
ABSTRACT  7-11
第一章文献综述  11-19
  1.1 研究背景  11-12
  1.2 国内外研究概况  12-19
    1.2.1 国内外森林群落演替研究概况  12-14
    1.2.2 国外森林水文研究概况  14-15
    1.2.3 我国森林水文研究概况  15-18
    1.2.4 森林的保土效应  18-19
第二章研究内容与方法  19-25
  2.1 研究地区概况  19-21
  2.2 研究内容  21
    2.2.1 人工油松林群落不同层次的理水机理  21
    2.2.2 人工油松林群落结构变化与水土保持关系  21
    2.2.3 人为干预对人工油松林群落特征的影响  21
  2.3 试验数据来源  21-22
  2.4 试验观测内容及方法  22-23
    2.4.1 观测内容  22
    2.4.2 观测与调查方法  22-23
    2.4.3 数据处理与计算方法  23
  2.5 研究技术路线  23-25
第三章人工油松林群落不同层次理水机理研究  25-32
  3.1 人工油松林群落林冠截留作用研究  25-28
    3.1.1 人工油松林群落林冠截留的月变化  26-27
    3.1.2 人工油松林群落林冠截留的季节变化  27-28
  3.2 人工油松林树干茎流研究  28
  3.3 人工油松林群落枯枝落叶截留作用研究  28-30
    3.3.1 人工油松林群落枯枝落叶截留的月变化  29-30
    3.3.2 人工油松林群落枯枝落叶层截留的季节变化  30
  3.4 小结  30-32
第四章人工油松林群落结构变化与水土保持关系研究  32-38
  4.1 不同处理人工油松林地水土保持效益分析  32-34
    4.1.1 不同处理人工油松林地土壤侵蚀量年变化  32-33
    4.1.2 不同处理人工油松林地径流含沙量年变化  33-34
    4.1.3 不同处理人工油松林地径流量年变化  34
  4.2 次降雨对不同处理人工油松林地水土保持效益的影响  34-37
    4.2.1 次降雨与不同处理人工油松林地水保效益相关性分析  34-36
    4.2.2 次降雨对不同处理人工油松林地含沙量的影响  36-37
  4.3 小结  37
  4.4 讨论  37-38
第五章人为干预对人工油松林群落特征的影响  38-46
  5.1 不同处理小区的物种组成  38-42
    5.1.1 不同小区灌木层物种组成  38-40
    5.1.2 不同小区草本层物种组成  40-42
  5.2 不同处理小区物种多样性特征分析  42-45
    5.2.1 灌木多样性特征分析  42-43
    5.2.2 草本多样性特征分析  43-45
  5.3 小结  45
  5.4 讨论  45-46
第六章结论与讨论  46-48
  6.1 主要结论  46-47
  6.2 讨论  47-48
参考文献  48-54
致谢  54-55
作者简介  55

人为干预对人工林群落特征及水土保持作用的影响

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