本文關鍵詞：晉西黃土區(qū)不同尺度土壤水分分布及其對降雨的響應

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【摘要】：干旱缺水和水土流失是黃土區(qū)植被建設的重要限制因素,對其土壤水分分布進行研究,可為該區(qū)水土流失防治、生態(tài)環(huán)境建設以及水資源的可持續(xù)利用提供指導和依據(jù)。本文選擇蔡家川流域不同土地利用方式樣地、不同林齡人工刺槐林和不同植被類型流域為研究對象,采用定位觀測土壤水分的方法,通過土壤水分差異性及變化規(guī)律的分析,探究不同樣地內(nèi)土壤水分的分布情況以及不同流域內(nèi)降雨對土壤水分和徑流影響關系,得出以下主要結論：(1)監(jiān)測時期內(nèi)不同土地利用方式土壤總體含水量荒草地(15.5%)農(nóng)地(15.02%)油松林地(10.22%)刺槐林地(8.53%)(P0.05)。垂直方向上,荒草地和農(nóng)地都表現(xiàn)出上干下濕,而刺槐林地和油松林地均呈現(xiàn)出較強的水分虧缺狀態(tài),刺槐林地主要利用20-200cm土層的土壤水分,而油松則主要利用20-140cm土層的土壤水分。刺槐和油松兩種林地能夠更好的調節(jié)土壤水分在林內(nèi)的空間分布,徑流的坡面匯集作用在荒草地和農(nóng)地中表現(xiàn)更為明顯。各因素對樣地內(nèi)土壤水分含量影響程度大小的順序為土地利用剖面深度坡面位置。(2)監(jiān)測時期內(nèi)不同林齡刺槐林地與荒草地土壤平均含水量大小順序為荒草地(16.61%)20a刺槐林地(10.08%)15a刺槐林地(9.54%)10a刺槐林地(8.52%)(P0.05)。成熟刺槐林對坡面土壤水分空間分布的調節(jié)作用明顯,10a刺槐林處于生長的旺盛期,水分利用土層較深,15a以上刺槐林對100cm以下土壤水分的影響已基本穩(wěn)定。人工刺槐林的生長造成了嚴重的林地土壤水分虧空,隨著林齡的增長0-200cm土層土壤水分條件有所改善,但深層土壤(200-400cm)沒有明顯的恢復跡象。(3)在降水量較低的年份,不同流域在雨季前后土壤平均含水量的順序為雨季初期雨季中期雨季末期。在距溝底相對高程20m及以上坡位點土壤水分空間分布受植被影響較大,在20m以下則由坡位主導。降雨會引起土壤含水量在不同流域內(nèi)的不同變化,但其土壤水分空間分布格局變化較小。(4)自然植被恢復的方式可減少地表徑流,表現(xiàn)出良好的涵養(yǎng)水源的功能。提高森林覆蓋率可減少地表蒸散的消耗,減小流域徑流系數(shù)。流域內(nèi)的土壤含水量越高,其匯流和產(chǎn)流能力越強,土壤水分與基流量表現(xiàn)出較緊密的相關關系,流域的徑流特征也與流域內(nèi)土壤容重等物理性質有一定關系。
【關鍵詞】：晉西黃土區(qū) 土地利用 土壤水分 流域 降雨
【學位授予單位】：北京林業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：S152.7
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-9
• 1 緒論9-19
• 1.1 研究目的及意義9-10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與進展10-15
• 1.2.1. 土壤水分空間變異10-11
• 1.2.2 土壤水分時間變異11-12
• 1.2.3 土壤水分變異影響因素12-14
• 1.2.3.1 植被因子對土壤水分的影響12-13
• 1.2.3.2 地形因子對水分變異的影響13
• 1.2.3.3 降雨因子對水分變異的影響13-14
• 1.2.4 森林植被的水文效應14-15
• 1.3 存在的問題與不足15
• 1.4 研究內(nèi)容15-16
• 1.5 研究方法16-18
• 1.5.1 數(shù)據(jù)采集16-17
• 1.5.2 數(shù)據(jù)分析方法17-18
• 1.6 技術路線18-19
• 2 研究區(qū)概況19-22
• 2.1 地理位置19
• 2.2 地質地貌19-20
• 2.3 氣候條件20
• 2.4 土壤和植被20-21
• 2.5 經(jīng)濟社會條件21-22
• 3 不同土地利用方式樣地土壤水分對比分析22-33
• 3.1 材料與方法22-23
• 3.1.1 實驗設計22
• 3.1.2 數(shù)據(jù)分析22-23
• 3.2 土壤含水量的基本統(tǒng)計學特征及多重比較23-24
• 3.3 土壤含水量垂直分布24-30
• 3.3.1 土壤含水量剖面變化及層間相關關系24-26
• 3.3.2 土壤分層儲水量26-28
• 3.3.3 土壤水分的剖面劃分28-30
• 3.4 土壤含水量沿坡面分布30-31
• 3.5 土壤水分分布控制因素31
• 3.6 本章小結31-33
• 4 不同林齡人工刺槐林土壤水分對比分析33-43
• 4.1 材料與方法33-34
• 4.2 土壤含水量的基本統(tǒng)計學特征及多重比較34-35
• 4.3 土壤水分的垂直分布35-40
• 4.3.1 土壤含水量的剖面變化及層間相關關系35-38
• 4.3.2 土壤分層儲水量38-39
• 4.3.3 土壤水分的剖面劃分39-40
• 4.4 土壤含水量沿坡面分布及坡位間相關關系40-41
• 4.5 土壤水分分布控制因素41-42
• 4.6 本章小結42-43
• 5 不同流域土壤水分及地表徑流對比分析43-56
• 5.1 材料與方法43-44
• 5.1.1 試驗地概況43
• 5.1.2 試驗設計43-44
• 5.2 不同流域典型樣帶土壤水分特征44-46
• 5.2.1 各時期不同流域典型樣帶土壤含水量基本統(tǒng)計學特征44-45
• 5.2.2 不同流域典型立地的土壤水文特性45-46
• 5.3 不同流域典型樣帶土壤水分空間分布特征46-53
• 5.3.1 土壤水分垂直分布及層間相關關系46-48
• 5.3.2 坡位對土壤水分空間分布的影響48-50
• 5.3.3 降雨對土壤水分空間分布的影響50-53
• 5.4 不同流域降雨徑流關系的對比分析53-54
• 5.5 土壤水分狀況與徑流特征的相關分析54
• 5.6 本章小結54-56
• 6 結論及建議56-59
• 6.1 結論56-57
• 6.2 建議57-59
• 參考文獻59-65
• 個人簡介65-66
• 導師簡介66-67
• 成果目錄清單67-68
• 致謝68

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