本文關鍵詞：豫南丘陵公路邊坡植被垂直空間與土壤穩(wěn)定性耦合關系

  更多相關文章： 耦合 植被群落 根系形態(tài)特征 根系抗拉特性 根土復合物抗剪切 土壤理化性質

【摘要】：高速公路邊坡穩(wěn)定性的研究對于探尋植被生長演替及高速公路生態(tài)建設具有重要意義。但隨著經濟與社會的高速發(fā)展,高速公路在開挖回填的建設中,不可避免的對生態(tài)環(huán)境進行了破壞。水土流失、植被的修復、動植物棲息地的喪失等問題日益加劇。為解決此類問題,本文采用綜合利用相關性分析及回歸分析的分析方法,選取豫南丘陵區(qū)信南高速公路作為研究對象,對豫南丘陵區(qū)鄉(xiāng)土植被配置模式及植被群落的動態(tài)變化、不同坡面及生長期植被根系力學特性、根土復合物的作用機理及土壤發(fā)育的變化規(guī)律及其三者存在的耦合關系及影響機制進行了探討。為挑選適宜根系發(fā)育的植被用于固坡或穩(wěn)定提供科學依據。本文通過對豫南丘陵區(qū)垂直空間關系的研究分析得到以下結論:(1)隨著植被生長季節(jié)的更替,多樣性指數(H)、豐富度指數(R)、均勻度指數(G)均隨著恢復年限的增長呈明顯的增加趨勢,陰坡植被多樣性指標明顯高于陽坡;根系生物量不斷增加,且不同徑級根系生物量隨著土層的加深比例降低;且中下坡位植被生物量大于上坡位植被生物量。(2)不同徑級下,總根長隨著徑級的增加逐漸遞減,根表面積、根體積則無明顯規(guī)律性;根系長度、根表面積、根體積、根系密度均隨土層深度的加深呈遞減趨勢。不同坡位、坡向下根系抗拉力存在差異性:中、下坡植物的抗拉力均大于上坡植物的抗拉力;陽坡植物根系的抗拉強度、根系直徑均大于陰坡;陰坡植物根系抗拉力均大于陽坡;草本植物的主根抗拉力均大于側根,主根和側根處的抗拉強度無規(guī)律變化;根系抗拉力和直徑呈顯著的正冪函數關系,根系抗拉強度和直徑呈顯著的負冪函數關系。(3)土壤有機質、水解性氮(N)、全氮(N)及土壤容重分布趨于表層化,從土壤淺層到深層逐層遞減。(4)根土復合物的抗剪強度與垂直荷載成正相關;不同土層土壤與根土復合物抗剪切強度呈現(xiàn)線性正相關;隨著土壤含水量增加,根黏聚力逐漸減小。(5)植被群落特征、根系抗拉特性及土壤養(yǎng)分因子三者之間存在高度耦合關系。植被蓋度與土壤水分含量呈指數正相關;物種多樣性與有機質、有效磷、堿解氮含量顯著正相關。根系密度、根系抗拉強度、抗拉力及抗剪切強度與土壤硬度、土壤容重、總孔隙度都具有相關性。
【關鍵詞】：耦合 植被群落 根系形態(tài)特征 根系抗拉特性 根土復合物抗剪切 土壤理化性質
【學位授予單位】：河南農業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U416.14
【目錄】：

• 致謝4-8
• 摘要8-9
• 1 緒論9-17
• 1.1 研究背景、目的和意義9-11
• 1.1.1 研究背景9-10
• 1.1.2 研究目的10
• 1.1.3 研究意義10-11
• 1.2 研究內容11
• 1.3 研究的方法、依據與技術路線11-17
• 1.3.1 研究方法11-15
• 1.3.2 技術依據15-16
• 1.3.3 技術路線16-17
• 2 概念及相關研究進展17-26
• 2.1 相關概念17-20
• 2.1.1 邊坡穩(wěn)定性17
• 2.1.2 邊坡植被垂直空間17
• 2.1.3 基本概念的界定17-19
• 2.1.4 植被垂直空間三要素的生態(tài)功能19-20
• 2.2 相關理論研究20-21
• 2.2.1 恢復生態(tài)學理論20-21
• 2.2.2 道路生態(tài)學理論21
• 2.2.3 宮脅法理論21
• 2.3 國內外邊坡植被垂直關系研究進展21-26
• 2.3.1 植被群落穩(wěn)定性國內外研究進展21-22
• 2.3.2 根系力學特性國內外研究進展22-24
• 2.3.3 土壤理化性質國內外研究進展24-25
• 2.3.4 小結25-26
• 3 植被多樣性及配置模式26-36
• 3.1 試驗區(qū)狀況26
• 3.2 鄉(xiāng)土植被群落調研26-29
• 3.3 植被多樣性與配置模式探討29-36
• 3.3.1 植被的多樣性基本指標29-32
• 3.3.2 植被配置模式及構建途徑32-36
• 4 根系的特性分析36-60
• 4.1 植被根系的形態(tài)分布特征及地上、地下生物量36-48
• 4.1.1 植被根系的生物量分布特征36-39
• 4.1.2 植被根系的形態(tài)分布特征指標39-48
• 4.2 植被根系的抗拉強度48-54
• 4.2.1 不同植被根系抗拉強度48-50
• 4.2.2 不同類型坡面植被根系的抗拉強度50-54
• 4.3 相關性分析54-58
• 4.3.1 不同植被根系抗拉強度相關性分析54-55
• 4.3.2 回歸分析55-58
• 4.4 小結58-60
• 5 土壤60-65
• 5.1 土壤理化性質特性及有機質分布60
• 5.2 根土復合物的抗剪切強度60-64
• 5.2.1 不同植被根土復合物的抗剪切強度60-62
• 5.2.2 不同土壤深度下根土復合物的抗剪切強度62-63
• 5.2.3 不同含水量對根土復合物抗剪切強度影響63-64
• 5.3 小結64-65
• 6 垂直空間的耦合關系65-67
• 6.1 植被與根系的相關性分析65
• 6.2 植被與土壤的關系65-66
• 6.3 根系與土壤的關系66-67
• 7 結論與討論67-69
• 7.1 結論67-68
• 7.2 討論68-69
• 參考文獻69-75
• 附表75-78
• 英文摘要78-79

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本文編號：676467