樹木地貌學(xué)在地質(zhì)災(zāi)害研究中的應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2021-11-27 12:37
樹木年輪以其分布廣泛、分辨率高、時(shí)間長(zhǎng)、定年準(zhǔn)確等特點(diǎn),在地質(zhì)災(zāi)害研究中發(fā)揮著極其重要的作用,可以利用樹木年輪重建歷史災(zāi)害發(fā)生的時(shí)間、地點(diǎn)、頻率、范圍以及進(jìn)一步探討植被的恢復(fù)狀態(tài)等。目前由于數(shù)據(jù)獲取手段有限,對(duì)于災(zāi)害信息的記錄并不完整,樹木地貌法則可以較好的彌補(bǔ)這一不足,準(zhǔn)確地將每次的災(zāi)害活動(dòng)記錄在樹木年輪中,因此,論文在四川省華鎣山、北京密云龍?zhí)稖狭饔虿芮f子、四川北川縣魏家溝等三地進(jìn)行了調(diào)查,分別選擇崩塌、泥石流、地震等三種地質(zhì)災(zāi)害為研究對(duì)象,以當(dāng)?shù)貎?yōu)勢(shì)樹種為研究材料,利用樹木地貌法進(jìn)行分析,得到如下結(jié)論:(1)華鎣山石林景區(qū)在過(guò)去20年間可能有四次落石活動(dòng);該地區(qū)崩塌落石活動(dòng)大多數(shù)發(fā)生在樹木的生長(zhǎng)的早材期間(4-9月),在非生長(zhǎng)季非常罕見;由相同樹木組成的健康林分和受干擾林分對(duì)溫度和降水的響應(yīng)存在差異,干擾樹木對(duì)不利的氣候條件更為敏感。(2)在泥石流不同區(qū)域中,樹木呈現(xiàn)出不同的響應(yīng)。在泥石流流通區(qū),樹木年輪呈現(xiàn)明顯的生長(zhǎng)抑制;在左右岸區(qū)域,樹木在2012年呈現(xiàn)出生長(zhǎng)釋放,在2017年產(chǎn)生明顯的生長(zhǎng)抑制;在堆積區(qū),樹木年輪寬度在2012年明顯變窄,而在2017年變寬,則在泥石流堆積區(qū)...
【文章來(lái)源】:北京林業(yè)大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:71 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
技術(shù)路線圖
樹木地貌學(xué)基礎(chǔ)9圖2.1年輪的劃分(Stoffeletal.,2005;洪婷,2013)Figure2.1Thedivisionofannualrings2.2樹木年輪生長(zhǎng)的影響因素樹木的年輪寬度的變化受到多種因素的影響,可將其影響因素歸納為=++1+2+其中,Rt是第t年的樹輪寬度;At為樹木的生長(zhǎng)趨勢(shì),與樹木的年齡、樹種等有關(guān),Ct(climate)表示氣候因素的影響,如氣溫、降水量,其中氣候因子是影響樹木生長(zhǎng)的重要因素;D1為具體的生境和干擾因素;D2為內(nèi)在生理與遺傳因素;E為其他隨機(jī)事件。2.3地質(zhì)地貌過(guò)程對(duì)樹木的主要影響類型除了某個(gè)位置的所有樹木共有的特定于地點(diǎn)的信息之外,單個(gè)樹木還記錄了由外部過(guò)程引起的機(jī)械干擾的影響。樹木可能受傷,樹干傾斜,樹冠或樹枝折斷,基礎(chǔ)樹干埋葬或根部裸露。樹木地貌學(xué),即:利用記錄在樹木年輪中的信息來(lái)確定地質(zhì)災(zāi)害事件發(fā)生的時(shí)間、強(qiáng)度,以及分析樹木在受到災(zāi)害后的響應(yīng)過(guò)程。了解樹木受到地質(zhì)地貌過(guò)程后的反應(yīng)是應(yīng)用樹木年輪的基礎(chǔ),樹木年輪技術(shù)也被廣泛運(yùn)用于研究災(zāi)害事件時(shí)空特征以及分析過(guò)去很長(zhǎng)一段時(shí)間的氣候變化。災(zāi)害活動(dòng)對(duì)樹木主要的主要影響類型有:受傷的樹木和創(chuàng)傷性樹脂管道;樹干傾斜和彎曲;樹干淤埋;根暴露和損傷;
樹木地貌學(xué)基礎(chǔ)10周邊的樹木損毀等。2.3.1傷疤與創(chuàng)傷性樹脂導(dǎo)管樹木受到災(zāi)害的影響之后,外皮刮擦和樹木受傷是樹木受地貌過(guò)程影響之后的一個(gè)非常普遍的特征(Lundstretal.,2008)。樹木受到災(zāi)害如泥石流、崩塌、滑坡等的撞擊之后,可以在樹干、樹枝或根上觀察到傷口(圖2.2)。樹木在受到外界的撞擊之后,外面的形成層遭到破壞,新的細(xì)胞在樹的受傷部分停止生長(zhǎng)。為了最大程度地減少損壞后的腐爛和昆蟲侵襲,受傷的樹將傷口分隔開并且迅速在受傷的邊緣開始產(chǎn)生無(wú)秩序的愈傷組織細(xì)胞(Larson,2012)。樹木在樹木受到崩塌落石活動(dòng)撞擊后,會(huì)形成傷疤,在傷疤的部位不會(huì)有年輪的形成,而在傷疤的邊緣開始過(guò)渡形成愈傷組織,即依據(jù)年輪內(nèi)愈傷組織形成的時(shí)間來(lái)確定災(zāi)害發(fā)生的季節(jié),并以此來(lái)確定過(guò)去落石活動(dòng)時(shí)間(圖2.3)。樹木形成傷疤后,在某些針葉樹種的次生木質(zhì)部中會(huì)產(chǎn)生切向行的創(chuàng)傷性樹脂導(dǎo)管(TRD),例如歐洲落葉松等。TRD在受傷的位置開始沿切向、軸向延伸(Bollschweileretal.,2008)。如果樹木在生長(zhǎng)期受到災(zāi)害影響之后,則在受到影響后的幾天之后,樹脂便開始產(chǎn)生,并且在受影響之后的三周內(nèi)出現(xiàn)導(dǎo)管(Luchietal.,2005)。因此,在災(zāi)害發(fā)生在樹木的生長(zhǎng)季時(shí),便可以根據(jù)TRD的在樹木年輪中的位置可以用來(lái)重建精確到月的歷史災(zāi)害事件。但是該技術(shù)不能用于松樹中,因?yàn)樵搶俨粫?huì)產(chǎn)生TRD,而是產(chǎn)生大量與災(zāi)害活動(dòng)損傷無(wú)關(guān)的樹脂(PhillipsandCroteau,1999)。圖2.2傷疤樹木Fig2.2Scartrees
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]密云水庫(kù)上游河流水質(zhì)空間異質(zhì)性及其成因分析[J]. 張敏,李令軍,趙文慧,許金浩,趙文吉. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2019(06)
[2]北京市密云區(qū)龍?zhí)稖狭饔蚰嗍鳛?zāi)害成因與動(dòng)力學(xué)特征[J]. 張熠昕,馬超,楊海龍,倪樹斌. 北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(07)
[3]樹木年代學(xué)在山地自然災(zāi)害研究中的應(yīng)用[J]. 唐亞,謝嘉穗,李蓬勃,黃成敏,楊金燕,第寶鋒,劉本洪. 工程科學(xué)與技術(shù). 2018(03)
[4]北京山區(qū)暴雨泥石流激發(fā)雨量條件[J]. 涂劍,馬超,楊海龍. 中國(guó)水土保持科學(xué). 2017(05)
[5]唐山及周邊地區(qū)中小地震重定位及其構(gòu)造特征[J]. 陳佳維,崔效鋒,胡幸平. 華北地震科學(xué). 2017(01)
[6]四川省北川縣活動(dòng)斷裂的地質(zhì)響應(yīng)[J]. 陳浩,李勇. 重慶師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(01)
[7]1976年唐山MS7.8地震樂(lè)亭—灤南地區(qū)NW向地裂縫帶趙灘點(diǎn)位調(diào)查[J]. 郭慧,江娃利,謝新生. 地震學(xué)報(bào). 2016(04)
[8]樹木地貌學(xué)在地質(zhì)災(zāi)害研究中的應(yīng)用[J]. 王秀麗,唐亞. 山地學(xué)報(bào). 2014(06)
[9]傾倒式巖質(zhì)崩塌運(yùn)動(dòng)過(guò)程數(shù)值模擬分析[J]. 袁志輝,陳志新,倪萬(wàn)魁,張文棟,王博. 中國(guó)地質(zhì)災(zāi)害與防治學(xué)報(bào). 2014(02)
[10]汶川地震引發(fā)的次生山地災(zāi)害鏈及人工斷鏈效果——以小崗劍泥石流溝為例[J]. 李文鑫,王兆印,王旭昭,漆力健,何曉燕. 山地學(xué)報(bào). 2014(03)
博士論文
[1]塔柱狀巖體崩塌機(jī)理研究[D]. 賀凱.長(zhǎng)安大學(xué) 2015
[2]川西亞高山岷江冷杉與紫果云杉對(duì)氣候的響應(yīng)[D]. 趙志江.北京林業(yè)大學(xué) 2013
[3]地質(zhì)災(zāi)害事件的~(14)C年代學(xué)研究[D]. 尹金輝.中國(guó)地震局地質(zhì)研究所 2006
[4]川西亞高山針葉林主要針葉樹種年輪生態(tài)學(xué)研究[D]. 何海.中國(guó)科學(xué)院研究生院(成都生物研究所) 2006
[5]天山中部不同海拔高度天山云杉林的生態(tài)學(xué)研究[D]. 王婷.武漢大學(xué) 2004
碩士論文
[1]長(zhǎng)白山不同坡向和海拔岳樺徑向生長(zhǎng)差異及其氣候敏感性研究[D]. 李思其.東北師范大學(xué) 2019
[2]川東紅層地區(qū)緩傾順層崩塌發(fā)育機(jī)制與防治對(duì)策[D]. 李壯壯.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京) 2018
[3]秦嶺牛背梁自然保護(hù)區(qū)巴山冷杉徑向生長(zhǎng)與氣候變化的響應(yīng)關(guān)系研究[D]. 高娜.西北大學(xué) 2017
[4]四川省崩塌災(zāi)害特征及防治工程效果評(píng)價(jià)[D]. 羅博宇.成都理工大學(xué) 2017
[5]大崗山杉木林降水截留及年輪生長(zhǎng)與氣象因子的響應(yīng)關(guān)系研究[D]. 劉勝濤.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[6]地震條件下崩塌落石運(yùn)動(dòng)特性研究[D]. 黃小福.西南交通大學(xué) 2016
[7]4·20蘆山地震雅安雨城區(qū)地質(zhì)災(zāi)害特征與防治建議[D]. 岳海.西南交通大學(xué) 2015
[8]利用樹輪重建滑坡復(fù)活的時(shí)空分布研究[D]. 洪婷.南京師范大學(xué) 2013
[9]四川地震災(zāi)區(qū)陳家山坪崩塌穩(wěn)定性評(píng)價(jià)及治理研究[D]. 于廷新.吉林大學(xué) 2010
[10]自然火干擾對(duì)泰加林主要樹種影響的年輪生態(tài)學(xué)分析[D]. 朱躍峰.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué) 2009
本文編號(hào):3522304
【文章來(lái)源】:北京林業(yè)大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:71 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
技術(shù)路線圖
樹木地貌學(xué)基礎(chǔ)9圖2.1年輪的劃分(Stoffeletal.,2005;洪婷,2013)Figure2.1Thedivisionofannualrings2.2樹木年輪生長(zhǎng)的影響因素樹木的年輪寬度的變化受到多種因素的影響,可將其影響因素歸納為=++1+2+其中,Rt是第t年的樹輪寬度;At為樹木的生長(zhǎng)趨勢(shì),與樹木的年齡、樹種等有關(guān),Ct(climate)表示氣候因素的影響,如氣溫、降水量,其中氣候因子是影響樹木生長(zhǎng)的重要因素;D1為具體的生境和干擾因素;D2為內(nèi)在生理與遺傳因素;E為其他隨機(jī)事件。2.3地質(zhì)地貌過(guò)程對(duì)樹木的主要影響類型除了某個(gè)位置的所有樹木共有的特定于地點(diǎn)的信息之外,單個(gè)樹木還記錄了由外部過(guò)程引起的機(jī)械干擾的影響。樹木可能受傷,樹干傾斜,樹冠或樹枝折斷,基礎(chǔ)樹干埋葬或根部裸露。樹木地貌學(xué),即:利用記錄在樹木年輪中的信息來(lái)確定地質(zhì)災(zāi)害事件發(fā)生的時(shí)間、強(qiáng)度,以及分析樹木在受到災(zāi)害后的響應(yīng)過(guò)程。了解樹木受到地質(zhì)地貌過(guò)程后的反應(yīng)是應(yīng)用樹木年輪的基礎(chǔ),樹木年輪技術(shù)也被廣泛運(yùn)用于研究災(zāi)害事件時(shí)空特征以及分析過(guò)去很長(zhǎng)一段時(shí)間的氣候變化。災(zāi)害活動(dòng)對(duì)樹木主要的主要影響類型有:受傷的樹木和創(chuàng)傷性樹脂管道;樹干傾斜和彎曲;樹干淤埋;根暴露和損傷;
樹木地貌學(xué)基礎(chǔ)10周邊的樹木損毀等。2.3.1傷疤與創(chuàng)傷性樹脂導(dǎo)管樹木受到災(zāi)害的影響之后,外皮刮擦和樹木受傷是樹木受地貌過(guò)程影響之后的一個(gè)非常普遍的特征(Lundstretal.,2008)。樹木受到災(zāi)害如泥石流、崩塌、滑坡等的撞擊之后,可以在樹干、樹枝或根上觀察到傷口(圖2.2)。樹木在受到外界的撞擊之后,外面的形成層遭到破壞,新的細(xì)胞在樹的受傷部分停止生長(zhǎng)。為了最大程度地減少損壞后的腐爛和昆蟲侵襲,受傷的樹將傷口分隔開并且迅速在受傷的邊緣開始產(chǎn)生無(wú)秩序的愈傷組織細(xì)胞(Larson,2012)。樹木在樹木受到崩塌落石活動(dòng)撞擊后,會(huì)形成傷疤,在傷疤的部位不會(huì)有年輪的形成,而在傷疤的邊緣開始過(guò)渡形成愈傷組織,即依據(jù)年輪內(nèi)愈傷組織形成的時(shí)間來(lái)確定災(zāi)害發(fā)生的季節(jié),并以此來(lái)確定過(guò)去落石活動(dòng)時(shí)間(圖2.3)。樹木形成傷疤后,在某些針葉樹種的次生木質(zhì)部中會(huì)產(chǎn)生切向行的創(chuàng)傷性樹脂導(dǎo)管(TRD),例如歐洲落葉松等。TRD在受傷的位置開始沿切向、軸向延伸(Bollschweileretal.,2008)。如果樹木在生長(zhǎng)期受到災(zāi)害影響之后,則在受到影響后的幾天之后,樹脂便開始產(chǎn)生,并且在受影響之后的三周內(nèi)出現(xiàn)導(dǎo)管(Luchietal.,2005)。因此,在災(zāi)害發(fā)生在樹木的生長(zhǎng)季時(shí),便可以根據(jù)TRD的在樹木年輪中的位置可以用來(lái)重建精確到月的歷史災(zāi)害事件。但是該技術(shù)不能用于松樹中,因?yàn)樵搶俨粫?huì)產(chǎn)生TRD,而是產(chǎn)生大量與災(zāi)害活動(dòng)損傷無(wú)關(guān)的樹脂(PhillipsandCroteau,1999)。圖2.2傷疤樹木Fig2.2Scartrees
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]密云水庫(kù)上游河流水質(zhì)空間異質(zhì)性及其成因分析[J]. 張敏,李令軍,趙文慧,許金浩,趙文吉. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2019(06)
[2]北京市密云區(qū)龍?zhí)稖狭饔蚰嗍鳛?zāi)害成因與動(dòng)力學(xué)特征[J]. 張熠昕,馬超,楊海龍,倪樹斌. 北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(07)
[3]樹木年代學(xué)在山地自然災(zāi)害研究中的應(yīng)用[J]. 唐亞,謝嘉穗,李蓬勃,黃成敏,楊金燕,第寶鋒,劉本洪. 工程科學(xué)與技術(shù). 2018(03)
[4]北京山區(qū)暴雨泥石流激發(fā)雨量條件[J]. 涂劍,馬超,楊海龍. 中國(guó)水土保持科學(xué). 2017(05)
[5]唐山及周邊地區(qū)中小地震重定位及其構(gòu)造特征[J]. 陳佳維,崔效鋒,胡幸平. 華北地震科學(xué). 2017(01)
[6]四川省北川縣活動(dòng)斷裂的地質(zhì)響應(yīng)[J]. 陳浩,李勇. 重慶師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(01)
[7]1976年唐山MS7.8地震樂(lè)亭—灤南地區(qū)NW向地裂縫帶趙灘點(diǎn)位調(diào)查[J]. 郭慧,江娃利,謝新生. 地震學(xué)報(bào). 2016(04)
[8]樹木地貌學(xué)在地質(zhì)災(zāi)害研究中的應(yīng)用[J]. 王秀麗,唐亞. 山地學(xué)報(bào). 2014(06)
[9]傾倒式巖質(zhì)崩塌運(yùn)動(dòng)過(guò)程數(shù)值模擬分析[J]. 袁志輝,陳志新,倪萬(wàn)魁,張文棟,王博. 中國(guó)地質(zhì)災(zāi)害與防治學(xué)報(bào). 2014(02)
[10]汶川地震引發(fā)的次生山地災(zāi)害鏈及人工斷鏈效果——以小崗劍泥石流溝為例[J]. 李文鑫,王兆印,王旭昭,漆力健,何曉燕. 山地學(xué)報(bào). 2014(03)
博士論文
[1]塔柱狀巖體崩塌機(jī)理研究[D]. 賀凱.長(zhǎng)安大學(xué) 2015
[2]川西亞高山岷江冷杉與紫果云杉對(duì)氣候的響應(yīng)[D]. 趙志江.北京林業(yè)大學(xué) 2013
[3]地質(zhì)災(zāi)害事件的~(14)C年代學(xué)研究[D]. 尹金輝.中國(guó)地震局地質(zhì)研究所 2006
[4]川西亞高山針葉林主要針葉樹種年輪生態(tài)學(xué)研究[D]. 何海.中國(guó)科學(xué)院研究生院(成都生物研究所) 2006
[5]天山中部不同海拔高度天山云杉林的生態(tài)學(xué)研究[D]. 王婷.武漢大學(xué) 2004
碩士論文
[1]長(zhǎng)白山不同坡向和海拔岳樺徑向生長(zhǎng)差異及其氣候敏感性研究[D]. 李思其.東北師范大學(xué) 2019
[2]川東紅層地區(qū)緩傾順層崩塌發(fā)育機(jī)制與防治對(duì)策[D]. 李壯壯.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京) 2018
[3]秦嶺牛背梁自然保護(hù)區(qū)巴山冷杉徑向生長(zhǎng)與氣候變化的響應(yīng)關(guān)系研究[D]. 高娜.西北大學(xué) 2017
[4]四川省崩塌災(zāi)害特征及防治工程效果評(píng)價(jià)[D]. 羅博宇.成都理工大學(xué) 2017
[5]大崗山杉木林降水截留及年輪生長(zhǎng)與氣象因子的響應(yīng)關(guān)系研究[D]. 劉勝濤.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[6]地震條件下崩塌落石運(yùn)動(dòng)特性研究[D]. 黃小福.西南交通大學(xué) 2016
[7]4·20蘆山地震雅安雨城區(qū)地質(zhì)災(zāi)害特征與防治建議[D]. 岳海.西南交通大學(xué) 2015
[8]利用樹輪重建滑坡復(fù)活的時(shí)空分布研究[D]. 洪婷.南京師范大學(xué) 2013
[9]四川地震災(zāi)區(qū)陳家山坪崩塌穩(wěn)定性評(píng)價(jià)及治理研究[D]. 于廷新.吉林大學(xué) 2010
[10]自然火干擾對(duì)泰加林主要樹種影響的年輪生態(tài)學(xué)分析[D]. 朱躍峰.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué) 2009
本文編號(hào):3522304
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