【摘要】：桉樹作為中國(guó)南方速生豐產(chǎn)林的戰(zhàn)略性樹種,產(chǎn)生了較好的經(jīng)濟(jì)效益,但因其速生豐產(chǎn),桉樹種植對(duì)生態(tài)產(chǎn)生的影響一直存在爭(zhēng)議,尤以水生態(tài)問題最為突出。熱帶海南島的中西部地區(qū)屬于半濕潤(rùn)、半干旱區(qū),也是中國(guó)南方桉樹栽種較為集中的地區(qū),開展桉樹種植對(duì)土壤水生態(tài)影響及桉樹水分利用效率研究對(duì)評(píng)估桉樹人工林的土壤水文生態(tài)影響具有重要意義。本研究以海南儋州林場(chǎng)桉樹林為研究對(duì)象,采用TDR與土鉆法對(duì)林場(chǎng)6塊典型代表樣地的土壤水分與氣象因子進(jìn)行長(zhǎng)期連續(xù)監(jiān)測(cè),利用Li-6400光合儀監(jiān)測(cè)其生理生態(tài)指標(biāo),定期監(jiān)測(cè)樣地100株桉樹的生長(zhǎng)量,并利用DD胸徑儀監(jiān)測(cè)桉樹胸徑實(shí)時(shí)變化,莖流測(cè)量系統(tǒng)監(jiān)測(cè)其液流速率實(shí)時(shí)變化,闡明日、月、年不同時(shí)間尺度下桉樹林地土壤水分的變化特征及其與環(huán)境因子的關(guān)系,從葉片尺度、單株尺度比較旱季與雨季桉樹的水分利用效率,為桉樹人工林的水分合理利用,科學(xué)經(jīng)營(yíng)提供理論依據(jù)。研究結(jié)果表明:(1)日尺度晴天土壤水分基本不變,而雨天土壤水分隨著降水量增加呈非線性增加。超過2.6 mm降水可以透過桉樹林冠層,形成有效降水,使表層(0-10 cm)土壤水分增加,當(dāng)降水量超過11.4 mm,土層0-10 cm土壤水分增加很少或停止增加;10-30 cm、30-60 cm土層土壤水分對(duì)降水的響應(yīng)具有類似特點(diǎn)。晴天土壤水分與相對(duì)濕度呈顯著正相關(guān)(P0.01),而與太陽輻射、溫度相關(guān)性不顯著(P0.05);雨天土壤水分與降水呈顯著正相關(guān)(P0.01),而與太陽輻射、溫度、相對(duì)濕度相關(guān)性不顯著(P0.05)。(2)月尺度土壤水分處于高值時(shí)段較長(zhǎng),最高值出現(xiàn)于雨季后期(9月),土壤質(zhì)量含水量為10.27%;土壤水分最低值出現(xiàn)于旱季末期(4月),土壤質(zhì)量含水量為7.43%;月尺度土壤水分含量與當(dāng)月降水量之間關(guān)系最密切,呈極顯著或顯著相關(guān),而與太陽輻射、大氣溫度、相對(duì)濕度之間的相關(guān)性不顯著(P0.05)。(3)2010-2017年降水量年際變化差異顯著(P0.01),而年尺度桉樹林地土壤水分波動(dòng)較小,土壤水分多年之間差異不顯著(P0.05),且隨著土層深度增加,土壤水分多年間的變異系數(shù)逐漸減小。即從多年來看,桉樹種植不會(huì)引起海南熱帶季風(fēng)氣候區(qū)土壤水分持續(xù)降低,對(duì)土壤水生態(tài)影響較小。(4)旱季、雨季桉樹光合速率日變化呈現(xiàn)相似的變化規(guī)律,第一個(gè)峰值出現(xiàn)在上午10:30左右(旱季17.73μmol·m~(-2)·s~(-1),雨季20.67μmol·m~(-2)·s~(-1)),第二個(gè)峰值出現(xiàn)在下午16:00左右(旱季12.33μmol·m~(-2)·s~(-1),雨季15.41μmol·m~(-2)·s~(-1)),總體上看,旱季光合速率小于雨季光合速率。旱季、雨季桉樹蒸騰速率變化呈不明顯的雙峰曲線。第一個(gè)峰值(最大值)出現(xiàn)在10:30左右(旱季8.51 mmol·m~(-2)·s~(-1),雨季9.91 mmol·m~(-2)·s~(-1)),第二個(gè)峰值出現(xiàn)在16:00左右(旱季4.15 mmol·m~(-2)·s~(-1),雨季6 mmol·m~(-2)·s~(-1)),旱季的峰值均較雨季小。(5)桉樹徑向生長(zhǎng)主要受降水影響。旱季,樹干徑向生長(zhǎng)與降水呈顯著正相關(guān)關(guān)系,與溫度、太陽輻射呈極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系;雨季,樹干徑向生長(zhǎng)與降水呈極顯著正相關(guān)關(guān)系,與太陽輻射呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系。桉樹單木日耗水量晴天㧐陰天㧐雨天;月耗水量雨季㧐旱季;旱季,日耗水量與30-60 cm土壤水分、溫度、太陽輻射、飽和水汽壓差呈極顯著正相關(guān)關(guān)系,與相對(duì)濕度呈極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系,與0-10 cm土壤水分呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系;雨季,日耗水量與太陽輻射、飽和水汽壓差呈極顯著正相關(guān)關(guān)系,與降水、相對(duì)濕度呈極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系。(6)旱季、雨季水分利用效率日變化趨勢(shì)比較類似,但雨季葉片尺度水分利用效率略低于旱季;而雨季單木尺度的水分利用效率顯著大于旱季,旱季水分利用效率僅為雨季的63.01%。
【圖文】：

2.1 研究區(qū)概況儋州林場(chǎng)位于海南省儋州市新州鎮(zhèn)（19°42′31″N，，109°18′43″E）。境內(nèi)地勢(shì)平地形多為平原、臺(tái)地，年均日照時(shí)數(shù)≥2000 h，年平均溫度 23.2 ℃，≥10 ℃的年積8400-8900 ℃；年均降水 800-1600 mm，年均蒸發(fā)量 1200-2500 mm；該地氣候溫和屬熱帶季風(fēng)氣候類型；干濕季分明，11 月-次年 4 月為旱季，5 月-10 月為雨季。季干旱嚴(yán)重，缺乏地表徑流，大氣降水是水分最主要的補(bǔ)給來源。土壤為砂質(zhì)磚紅壤力較低，土層厚度普遍在 150 cm 以上。儋州林場(chǎng)桉樹連片分布（圖 2-1），除部分為生態(tài)公益林外，多為漿紙經(jīng)濟(jì)林。林短伐連栽種植，采伐周期 6-7 年。儋州林場(chǎng)主要栽種尾葉桉（Eucalyptus urophyllBlack）、細(xì)葉桉（Eucalyptus tereticornis Smith）、赤桉（Eucalyptus camaldulensis D等品種，林下植被稀疏，主要地被物種有黃花稔（Sida acuta Burm. f.）、飛機(jī)草（Eupaodoratum L.）、畫眉草（Eragrostis pilosa（L.）Beauv）、雀稗（Paspalum thunbergiiex Steud.）、馬唐（Digitaria sanguinalis（L.）Scop.）等。

制具有重要意義。3.1 日尺度下桉樹人工林土壤水分變化特征3.1.1 日尺度下桉樹人工林土壤水分變化特征選取 2016 年全年日尺度下桉樹人工林的土壤水分逐日變化特征進(jìn)行分析。2016 年觀測(cè)到 121 次降雨事件，總降水量 2420.3 mm，集中在雨季（6-10 月），雨季的降雨量約占總降雨量的 95.63%。8 月和 10 月受臺(tái)風(fēng)影響，降雨量高達(dá) 1286.9 mm和 530.4 mm，形成 2 個(gè)不同程度的峰值，為當(dāng)年降雨量的 53.17%、21.91%；降水的入滲導(dǎo)致土壤含水量的上升，每一次較大降水會(huì)引起土壤水分峰值。土壤含水量波動(dòng)幅度在表層（0-10 cm）最大，且隨土層深度加深而變��；在進(jìn)入 11 月份之后，隨著降水的減少，土壤蒸發(fā)減弱，各層土壤含水量恢復(fù)到相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)（圖 3-1）。
【學(xué)位授予單位】：海南師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：S714;S792.39

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2651550