河北楊是陜北黃土高原的鄉(xiāng)土樹種,因具有較強(qiáng)根蘗繁殖自然成林能力而成為該地區(qū)的主要水土保持樹種之一。研究河北楊粗根分布特征對于探索其成林過程及水土保持功能均具有重要意義。為了克服挖掘法等傳統(tǒng)根系觀測研究方法耗時費(fèi)力的困難,本文借助了探地雷達(dá)（GPR）無損觀測樹木粗根技術(shù)。首先,通過埋根控制實驗,對比了探地雷達(dá)反射波各參數(shù)和河北楊根徑的相關(guān)關(guān)系,建立了根徑的估算模型。其次,通過野外實地實驗,探測了河北楊粗根的分布,分析了地形因素對粗根分布特征的影響。最后,得出以下幾點結(jié)論：（1）探地雷達(dá)反射波參數(shù)中總時間間隔、第一周期波正振幅和最大振幅三個參數(shù)建立的多元線性模型估算河北楊根徑效果最好。探地雷達(dá)反射波中第一周期參數(shù)與根徑均呈顯著正相關(guān)關(guān)系（p<0.01）,其他周期參數(shù)與根徑相關(guān)性不顯著（p>0.05）；探地雷達(dá)反射波中振幅大小、時間間隔、振幅面積方面參數(shù)的最大值、累加值等均與根徑相關(guān)性極顯著（p<0.01）。探地雷達(dá)反射波各參數(shù)對河北楊粗根根徑的擬合效果差異較大,通過逐步回歸法的篩選,得出由總時間間隔、第一周期波正振幅和最大振幅三個參數(shù)與根徑建立的多元線性模型擬合效果最好。... 

【文章來源】：北京林業(yè)大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1. 引言
    1.1 選題目的和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1. 河北楊特性研究現(xiàn)狀
        1.2.2. 根系探測方法研究進(jìn)展
        1.2.3 探地雷達(dá)應(yīng)用狀況
        1.2.4 小結(jié)
2. 研究區(qū)概況與研究方法
    2.1 研究區(qū)概況
        2.1.1 地理位置
        2.1.2 地質(zhì)地貌
        2.1.3 氣候條件
        2.1.4 土壤特性
        2.1.5 水文情況
        2.1.6 植被情況
        2.1.7 社會經(jīng)濟(jì)狀況
    2.2 研究內(nèi)容
        2.2.1 構(gòu)建探地雷達(dá)反射波參數(shù)反演根徑的關(guān)系模型
        2.2.2 河北楊粗根分布特征及影響因素分析
    2.3 研究方法
        2.3.1 技術(shù)路線
        2.3.2 控制實驗研究方法
        2.3.3 野外試驗研究方法
3. 探地雷達(dá)探測樹木根系的原理
    3.1 電磁場基本原理
        3.1.1 麥克斯韋方程與本構(gòu)方程
        3.1.2 電磁場的波動方程
        3.1.3 電磁波在巖土介質(zhì)中傳播特性
    3.2 探地雷達(dá)工作原理
        3.2.1 探地雷達(dá)系統(tǒng)組成
        3.2.2 探地雷達(dá)探測方式
        3.2.3 探地雷達(dá)數(shù)據(jù)類型
    3.3 探地雷達(dá)工作性能及影響因素
        3.3.1 探測分辨率
        3.3.2 探測深度
        3.3.3 影響工作性能的因素
    3.4 小結(jié)
4. 探地雷達(dá)波形參數(shù)反演粗根根徑研究
    4.1 探地雷達(dá)對根系的識別
    4.2 反射波參數(shù)與根徑大小的關(guān)系分析
        4.2.1 探地雷達(dá)反射波各周期參數(shù)與根徑大小的關(guān)系
        4.2.2 探地雷達(dá)反射波參數(shù)統(tǒng)計值與根徑大小的關(guān)系
    4.3 反射波參數(shù)估測根徑的模型
    4.4 小結(jié)
        4.4.1 討論
        4.4.2 結(jié)論
5. 河北楊粗根分布特征及影響因素
    5.1 粗根密度分布情況
        5.1.1 粗根密度垂直分布
        5.1.2 粗根密度水平分布
    5.2 粗根密度與地形條件的關(guān)系
        5.2.1 地形因子主成分的提取
        5.2.2 地形主成分因子與粗根密度的關(guān)系
        5.2.3 不同坡向和坡度對粗根密度的影響
    5.3 小結(jié)
        5.3.1 討論
        5.3.2 結(jié)論
6. 結(jié)論及創(chuàng)新點
    6.1 結(jié)論
    6.2 創(chuàng)新點
參考文獻(xiàn)
個人簡介
導(dǎo)師簡介
獲得成果目錄
致謝



本文編號：3072374