荒漠草原中間錦雞兒冠層水文過程研究
發(fā)布時間:2021-04-10 12:36
冠層降水再分配,特別是莖流富集效應(yīng)是旱生灌木適應(yīng)干旱生境的一種生態(tài)水文過程機(jī)制。研究荒漠草原退化人工檸條林(中間錦雞兒)冠層降水再分配的過程與格局,對闡明土壤旱化背景下帶狀人工檸條林植被格局維持的生態(tài)水文機(jī)理,具有重要的理論意義。形態(tài)因子是決定冠層降水再分配與富集效率的關(guān)鍵要素。從實(shí)踐的角度,形態(tài)退化也是人工林退化的一種外在表現(xiàn)形式,與土壤旱化相伴相生。形態(tài)退化是否以及如何影響灌木的生態(tài)水文特性,對于深入剖析旱化成齡人工林的穩(wěn)定性維持機(jī)制具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本研究選取荒漠草原帶狀人工檸條林的典型退化灌叢為對象(退化組),以臨近的自然散生中間錦雞兒群落的天然灌叢為對照(健康組),在灌叢形態(tài)結(jié)構(gòu)對比分析基礎(chǔ)上,分別開展了冠層降水再分配格局,穿透雨及其空間分布,莖流及其與形態(tài)因子的關(guān)系,莖流水文統(tǒng)計模型構(gòu)建等方面的研究工作。主要研究結(jié)果與結(jié)論如下:(1)中間錦雞兒形態(tài)結(jié)構(gòu)特征相對于散生的中間錦雞兒,行生的中間錦雞兒形態(tài)退化明顯。統(tǒng)計分析表明,退化組中間錦雞兒的冠幅、基徑、分枝角度、枝長、葉面積、冠幅面積均顯著低于健康組,但是在灌叢尺度上,其地徑、分枝數(shù)卻大于健康組中間錦雞兒。分枝尺度形態(tài)結(jié)構(gòu)...
【文章來源】:寧夏大學(xué)寧夏回族自治區(qū) 211工程院校
【文章頁數(shù)】:84 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-2灌木穿透雨(a)和莖流(b)的實(shí)驗(yàn)處理裝置??Fig.2-2?The?Experimental?device?of?through?fall?(a)?and?stem?How?(b)??
Fig.2-1?The?planforni?of?scattered?(a)?and?strip-shaped?artificial?(b)?Caragana?intermedia??2_2.2灌叢處理??2016年5?6月,分別給健康組和退化組中間錦雞兒灌叢布置收集穿透雨(圖2-2a)、莖流(圖??2-2b)的收集裝置。??????圖2-2灌木穿透雨(a)和莖流(b)的實(shí)驗(yàn)處理裝置??Fig.2-2?The?Experimental?device?of?through?fall?(a)?and?stem?How?(b)??穿透雨收集的實(shí)驗(yàn)裝置:在中間錦雞兒灌叢下方,以灌木基部為圓心,在0°、90°、180°、??270°輻射方向(即正北、正東、正南、正西4個方向)上每隔40cm放置直徑為13cm、外緣高??2cm的聚乙烯漏斗,在漏斗下方放置一個下部埋入土壤的聚乙烯瓶,以此來收集穿透雨。因退化??組中間錦雞兒和健康組中間錦雞兒冠幅大小有差異,收集穿透雨裝置數(shù)量不一致,健康組中間錦??雞兒在0°、90°、180°、270°輻射方向上等距離放置3個漏斗,退化組中間錦雞兒在0°、90°、180°、??-9-??
密粘接;(3)再剪一段鋁箔膠帶,沿著膠帶長度方向進(jìn)行輕輕對折,將步驟(2)中已緊貼樹干??的膠帶與其下半部分按照順時針粘貼約一周半,確保樹干與鋁箔膠帶的上半部分始終保持約1.5??cm的距離,這樣就形成了一個與樹干完全環(huán)繞,類似于“煙斗”的環(huán)形導(dǎo)流水槽(圖2-3);?(4)??將環(huán)形導(dǎo)流水槽與直徑約1?cm的軟吸管的一端連接起來,吸管的另一端伸入聚乙烯瓶(收集容??器);(5)用鋁箔膠帶緊貼鋁箔水槽至少再粘貼3次,以保證其密封性良好,不漏水。在吸管與??鋁箔水槽的連接處也至少粘貼3次,以確保牢固,不易被損壞。基于以上的制作步驟,最終形成??了一個收集莖流較好的導(dǎo)流水槽裝置(高約5?cm)。試驗(yàn)中,采用標(biāo)準(zhǔn)枝法[5°],在灌木基部以及??以灌木基部為圓心0°、90°、180°、270°輻射方向(即正北、正東、正南、正西4個方向)布置5??個單枝的莖流收集裝置。??mm??_??圖2-3導(dǎo)流水槽裝置圖??Fig.2-3?The?setting?drawing?of?Diversion?Hume??2.3調(diào)查內(nèi)容及實(shí)驗(yàn)方法??2.3.1中間錦雞兒灌木指標(biāo)調(diào)查??調(diào)查測量其形態(tài)指標(biāo),包括枝條數(shù)量、枝條長度、枝條基徑、枝角度、灌木體積、灌木高度??和灌木投影面積、用游標(biāo)卡尺測量每個單枝的基徑,用量角器測量每個單枝的角度,測量灌木中??-10-??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]祁連山西水林區(qū)灌木林降雨截留特征[J]. 馬劍,劉賢德,金銘,張學(xué)龍,敬文茂,王順利,趙維俊,王榮新. 水土保持研究. 2017(03)
[2]廣西南寧桉樹人工林降雨再分配特征[J]. 任世奇,項東云,肖文發(fā),陳健波,梁燕芳,楊中寧,唐慶蘭,伍琪. 生態(tài)學(xué)雜志. 2017(06)
[3]興安落葉松林降雨再分配及其穿透雨的空間異質(zhì)性[J]. 石磊,盛后財,滿秀玲,蔡體久. 南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2017(02)
[4]六盤山華北落葉松林下穿透雨空間變異特征[J]. 劉澤彬,王彥輝,鄧秀秀,劉宇,張桐,左海軍,王亞蕊,熊偉,于澎濤,徐麗宏. 生態(tài)學(xué)報. 2017(10)
[5]雷州半島尾巨桉人工林林下穿透雨特征研究[J]. 潘松海,許宇星,王志超. 桉樹科技. 2016(04)
[6]渾河上游典型水源涵養(yǎng)林降雨再分配過程[J]. 于立忠,王利,劉利芳,王海峰,高尚軍,彭輝,李娜. 水土保持學(xué)報. 2016(06)
[7]祁連山青海云杉林冠降雨再分配特征及影響因素[J]. 萬艷芳,劉賢德,王順利,于澎濤,李廣,敬文茂,李曉青. 水土保持學(xué)報. 2016(05)
[8]草地灌叢化研究進(jìn)展[J]. 蔡文濤,來利明,李賀祎,周繼華,管天玉,張曉龍,高楠楠,鄭元潤. 應(yīng)用與環(huán)境生物學(xué)報. 2016(04)
[9]祁連山鮮黃小檗灌叢穿透雨特征[J]. 馬瑞,劉賢德,萬艷芳,趙維俊. 干旱區(qū)地理. 2016(04)
[10]科爾沁沙地樟子松林降雨再分配特征[J]. 劉亞,阿拉木薩,曹靜. 生態(tài)學(xué)雜志. 2016(08)
博士論文
[1]基于極端干旱年份遙感植被指數(shù)的半干旱地區(qū)土地評價研究[D]. 孫福軍.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[2]黃土高原北部典型灌叢降水再分配特征及其蒸散耗水規(guī)律[D]. 楊憲龍.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2016
[3]西北典型荒漠植物根系形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能及抗旱生理研究[D]. 單立山.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013
碩士論文
[1]亞熱帶次生林穿透雨特征及其與土壤含水量關(guān)系的研究[D]. 玉昉永.中南林業(yè)科技大學(xué) 2017
[2]湖南會同杉木人工林林冠截留過程研究[D]. 段汝航.中南林業(yè)科技大學(xué) 2017
[3]古爾班通古特沙漠南緣不同生境下梭梭枝系構(gòu)型特征研究[D]. 史紅娟.石河子大學(xué) 2015
[4]長三角地區(qū)典型林分降雨再分配規(guī)律研究[D]. 韓誠.南京林業(yè)大學(xué) 2014
[5]杜仲人工林降水再分配特征研究[D]. 歐陽澤怡.中南林業(yè)科技大學(xué) 2014
[6]晉西黃土區(qū)人工油松林降雨再分配及林內(nèi)降雨空間異質(zhì)性研究[D]. 次仁曲西.北京林業(yè)大學(xué) 2014
[7]黃土高原典型灌木樹干莖流特征及其生態(tài)水文效應(yīng)[D]. 薦圣淇.蘭州大學(xué) 2013
[8]原始紅松林降雨截留再分配及其影響因子研究[D]. 盛后財.東北林業(yè)大學(xué) 2009
[9]荒漠植物枝系構(gòu)件及其持水力研究[D]. 何明珠.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 2004
[10]黃土高原半干旱區(qū)人工刺槐林水分密度生長效應(yīng)研究[D]. 郭江紅.北京林業(yè)大學(xué) 2004
本文編號:3129650
【文章來源】:寧夏大學(xué)寧夏回族自治區(qū) 211工程院校
【文章頁數(shù)】:84 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-2灌木穿透雨(a)和莖流(b)的實(shí)驗(yàn)處理裝置??Fig.2-2?The?Experimental?device?of?through?fall?(a)?and?stem?How?(b)??
Fig.2-1?The?planforni?of?scattered?(a)?and?strip-shaped?artificial?(b)?Caragana?intermedia??2_2.2灌叢處理??2016年5?6月,分別給健康組和退化組中間錦雞兒灌叢布置收集穿透雨(圖2-2a)、莖流(圖??2-2b)的收集裝置。??????圖2-2灌木穿透雨(a)和莖流(b)的實(shí)驗(yàn)處理裝置??Fig.2-2?The?Experimental?device?of?through?fall?(a)?and?stem?How?(b)??穿透雨收集的實(shí)驗(yàn)裝置:在中間錦雞兒灌叢下方,以灌木基部為圓心,在0°、90°、180°、??270°輻射方向(即正北、正東、正南、正西4個方向)上每隔40cm放置直徑為13cm、外緣高??2cm的聚乙烯漏斗,在漏斗下方放置一個下部埋入土壤的聚乙烯瓶,以此來收集穿透雨。因退化??組中間錦雞兒和健康組中間錦雞兒冠幅大小有差異,收集穿透雨裝置數(shù)量不一致,健康組中間錦??雞兒在0°、90°、180°、270°輻射方向上等距離放置3個漏斗,退化組中間錦雞兒在0°、90°、180°、??-9-??
密粘接;(3)再剪一段鋁箔膠帶,沿著膠帶長度方向進(jìn)行輕輕對折,將步驟(2)中已緊貼樹干??的膠帶與其下半部分按照順時針粘貼約一周半,確保樹干與鋁箔膠帶的上半部分始終保持約1.5??cm的距離,這樣就形成了一個與樹干完全環(huán)繞,類似于“煙斗”的環(huán)形導(dǎo)流水槽(圖2-3);?(4)??將環(huán)形導(dǎo)流水槽與直徑約1?cm的軟吸管的一端連接起來,吸管的另一端伸入聚乙烯瓶(收集容??器);(5)用鋁箔膠帶緊貼鋁箔水槽至少再粘貼3次,以保證其密封性良好,不漏水。在吸管與??鋁箔水槽的連接處也至少粘貼3次,以確保牢固,不易被損壞。基于以上的制作步驟,最終形成??了一個收集莖流較好的導(dǎo)流水槽裝置(高約5?cm)。試驗(yàn)中,采用標(biāo)準(zhǔn)枝法[5°],在灌木基部以及??以灌木基部為圓心0°、90°、180°、270°輻射方向(即正北、正東、正南、正西4個方向)布置5??個單枝的莖流收集裝置。??mm??_??圖2-3導(dǎo)流水槽裝置圖??Fig.2-3?The?setting?drawing?of?Diversion?Hume??2.3調(diào)查內(nèi)容及實(shí)驗(yàn)方法??2.3.1中間錦雞兒灌木指標(biāo)調(diào)查??調(diào)查測量其形態(tài)指標(biāo),包括枝條數(shù)量、枝條長度、枝條基徑、枝角度、灌木體積、灌木高度??和灌木投影面積、用游標(biāo)卡尺測量每個單枝的基徑,用量角器測量每個單枝的角度,測量灌木中??-10-??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]祁連山西水林區(qū)灌木林降雨截留特征[J]. 馬劍,劉賢德,金銘,張學(xué)龍,敬文茂,王順利,趙維俊,王榮新. 水土保持研究. 2017(03)
[2]廣西南寧桉樹人工林降雨再分配特征[J]. 任世奇,項東云,肖文發(fā),陳健波,梁燕芳,楊中寧,唐慶蘭,伍琪. 生態(tài)學(xué)雜志. 2017(06)
[3]興安落葉松林降雨再分配及其穿透雨的空間異質(zhì)性[J]. 石磊,盛后財,滿秀玲,蔡體久. 南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2017(02)
[4]六盤山華北落葉松林下穿透雨空間變異特征[J]. 劉澤彬,王彥輝,鄧秀秀,劉宇,張桐,左海軍,王亞蕊,熊偉,于澎濤,徐麗宏. 生態(tài)學(xué)報. 2017(10)
[5]雷州半島尾巨桉人工林林下穿透雨特征研究[J]. 潘松海,許宇星,王志超. 桉樹科技. 2016(04)
[6]渾河上游典型水源涵養(yǎng)林降雨再分配過程[J]. 于立忠,王利,劉利芳,王海峰,高尚軍,彭輝,李娜. 水土保持學(xué)報. 2016(06)
[7]祁連山青海云杉林冠降雨再分配特征及影響因素[J]. 萬艷芳,劉賢德,王順利,于澎濤,李廣,敬文茂,李曉青. 水土保持學(xué)報. 2016(05)
[8]草地灌叢化研究進(jìn)展[J]. 蔡文濤,來利明,李賀祎,周繼華,管天玉,張曉龍,高楠楠,鄭元潤. 應(yīng)用與環(huán)境生物學(xué)報. 2016(04)
[9]祁連山鮮黃小檗灌叢穿透雨特征[J]. 馬瑞,劉賢德,萬艷芳,趙維俊. 干旱區(qū)地理. 2016(04)
[10]科爾沁沙地樟子松林降雨再分配特征[J]. 劉亞,阿拉木薩,曹靜. 生態(tài)學(xué)雜志. 2016(08)
博士論文
[1]基于極端干旱年份遙感植被指數(shù)的半干旱地區(qū)土地評價研究[D]. 孫福軍.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[2]黃土高原北部典型灌叢降水再分配特征及其蒸散耗水規(guī)律[D]. 楊憲龍.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2016
[3]西北典型荒漠植物根系形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能及抗旱生理研究[D]. 單立山.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013
碩士論文
[1]亞熱帶次生林穿透雨特征及其與土壤含水量關(guān)系的研究[D]. 玉昉永.中南林業(yè)科技大學(xué) 2017
[2]湖南會同杉木人工林林冠截留過程研究[D]. 段汝航.中南林業(yè)科技大學(xué) 2017
[3]古爾班通古特沙漠南緣不同生境下梭梭枝系構(gòu)型特征研究[D]. 史紅娟.石河子大學(xué) 2015
[4]長三角地區(qū)典型林分降雨再分配規(guī)律研究[D]. 韓誠.南京林業(yè)大學(xué) 2014
[5]杜仲人工林降水再分配特征研究[D]. 歐陽澤怡.中南林業(yè)科技大學(xué) 2014
[6]晉西黃土區(qū)人工油松林降雨再分配及林內(nèi)降雨空間異質(zhì)性研究[D]. 次仁曲西.北京林業(yè)大學(xué) 2014
[7]黃土高原典型灌木樹干莖流特征及其生態(tài)水文效應(yīng)[D]. 薦圣淇.蘭州大學(xué) 2013
[8]原始紅松林降雨截留再分配及其影響因子研究[D]. 盛后財.東北林業(yè)大學(xué) 2009
[9]荒漠植物枝系構(gòu)件及其持水力研究[D]. 何明珠.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 2004
[10]黃土高原半干旱區(qū)人工刺槐林水分密度生長效應(yīng)研究[D]. 郭江紅.北京林業(yè)大學(xué) 2004
本文編號:3129650
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