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岷江上游山地森林/干旱河谷交错带不同植被水源涵养效益
作 者: 程良爽
导 师: 宫渊波
学 校: 四川农业大学
专 业: 水土保持与荒漠化防治
关键词: 山地森林/干旱河谷交错带 植被恢复 水源涵养 人工降雨
分类号: S715
类 型: 硕士论文
年 份: 2010年
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内容摘要
选取岷江上游理县熊耳山山地森林/干旱河谷交错带为研究区,分析油松-臭椿人工林林冠截留、灌草层植被截留,油松-臭椿人工林、灌草层及裸地的土壤水文物理性质、土壤水分蒸发、总体拦蓄能力;研究青冈次生林、杨柳阔叶林、针阔混交林、岷江柏针叶林、次生灌丛、退化荒地等植被类型枯落物水源涵养功能及特征。主要结果如下:(1)随着降雨量的增大,林冠截留量、林内穿透雨量和树干干流量均呈现递增趋势,且穿透雨量随降水量的增长比较迅速。穿透雨量占总降水的50%-80%。(2)灌草层的持水量与其单位面积储量有密切关系,随着蓄积量的增大,持水量也增大。岷江上游干旱河谷区灌草层的持水率保持在85%左右。(3)枯落物储量顺序为青冈次生林>杨柳阔叶林>针阔混交林>岷江柏幼林>次生灌丛>荒草坡。随着枯落物储量的逐渐降低,持水量也跟着降低,水分条件也随植被分布不同而表现出逐步恶化的特征。(4)各林分枯落物层浸入水中0-2h,其持水量都有一个急速上升的过程,2h后随着浸泡时间的延长枯落物层持水量增加变缓并趋于最大值;在0-2h内各林分地表枯落物层吸水速率几乎都呈直线下降,2h后下降速度逐渐变缓并趋于动态平衡。(5)枯落物层最大持水量和有效拦蓄量均是青冈次生林>杨柳阔叶林>针阔混交林>岷江柏幼林>次生灌丛>荒草坡。最大持水量的变化范围是2.1mm-10.1mm,有效拦蓄量的变化范围是1.59mm-7.73 mm.(6)人工模拟降雨过程中,裸地的产流量均远远高于灌草地和乔木林地,而且从开始产流时间上看,裸地开始产流的时间也要早于灌草地和乔木林地,说明灌草地和乔木林地由于林下枯落物覆盖和地表植被覆盖,对地表径流均有有效地拦截作用,表现出更好的水源涵养效益。(7)林地及灌草地的土壤容重较低而孔隙度较大,而裸地的容重则较大而孔隙度较小。土壤的容重随着土壤层次的加深而逐渐增大,且变化趋势明显。乔木和灌草对土壤孔隙度的改变明显,增加了土壤的通透性和提高了孔隙数量,提高了水源涵养的能力。(8)裸地土壤各层最大蓄水量与有效蓄水量均明显小于灌草覆盖下土壤,而乔木林下土壤的最大蓄水量与有效蓄水量则高于前两者,随着植被覆盖状况的改良,土壤的蓄水能力也随之变好。(9)不同植被覆盖下土壤的入渗速率都随土层深度的增加而减小。对于不同植被覆盖下土壤入渗,乔木林和灌木林由于植被覆盖度较大,具有较高的土壤渗透速率,减少了地表径流。而裸地由于放牧和人为活动的破坏,在土壤的水分入渗上表现较差。在入渗初始阶段,土壤入渗速率较大,但随着入渗时间的增加,入渗速率急剧下降,逐渐趋向于平缓,一直持续到稳渗。
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全文目录
摘要 4-6 Abstract 6-10 前言 10-11 1 文献综述 11-22 1.1 岷江上游山地森林—干旱河谷交错带研究 11-17 1.1.1 生态交错带 11 1.1.2 生态交错带研究热点 11-14 1.1.3 山地森林/干旱河谷生态交错带成因及现状研究 14-17 1.2 森林植被水源涵养效益研究 17-22 1.2.1 森林水文的概念 17 1.2.2 国外森林水文发展 17-18 1.2.3 中国森林水文研究 18 1.2.4 森林植被的水文响应研究 18-22 2 研究目的及意义 22-23 3 研究方案 23-29 3.1 研究区概况 23-25 3.1.1 地形地貌 23 3.1.2 河流水系 23 3.1.3 气候特征 23-24 3.1.4 土壤与植被 24-25 3.2 实验设备 25 3.3 研究方法 25-28 3.3.1 研究任务及内容 25 3.3.2 研究方法 25-28 3.4 数据处理 28-29 3.5 技术路线 29 4 结果与分析 29-47 4.1 林冠层及灌草层截留量和树干干流量 29-31 4.1.1 林冠层截留量 29-31 4.1.2 灌草层截留量 31 4.2 枯落物持水能力 31-38 4.2.1 枯落物蓄积量 31-33 4.2.2 枯落物持水性能 33-38 4.3 人工模拟降雨条件下不同覆盖类型产流特征 38-40 4.4 土壤水文效应 40-44 4.4.1 土壤结构状况分析 40-41 4.4.2 土壤蓄水能力 41-42 4.4.3 土壤水分入渗 42-44 4.5 土壤水分蒸发 44-46 4.6 植被的水源涵养 46-47 5 结论与讨论 47-51 5.1 结论 47-49 5.1.1 林冠及灌草层截留 47 5.1.2 枯落物截留 47-48 5.1.3 人工模拟降雨条件下不同覆盖类型产流特征 48 5.1.4 土壤的水文物理性质 48-49 5.1.5 土壤水分蒸发 49 5.1.6 植被拦蓄能力 49 5.2 讨论 49-51 参考文献 51-56 致谢 56
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中图分类: > 农业科学 > 林业 > 林业基础科学 > 森林水文学
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