森林生態(tài)系統(tǒng)根土層中的優(yōu)先流直接影響土壤水分入滲、養(yǎng)分流失以及污染物遷移的過(guò)程。根系、土壤大孔隙和石礫的空間結(jié)構(gòu)特征是根土層優(yōu)先流運(yùn)移過(guò)程的重要影響因素。開(kāi)展不同林地根土層優(yōu)先流特征及其主要影響因素的研究,有助于深入認(rèn)識(shí)林下土壤水分及溶質(zhì)運(yùn)移規(guī)律,為區(qū)域林木配置以及林分的經(jīng)營(yíng)管理提供數(shù)據(jù)支撐,進(jìn)而為保障區(qū)域水土生態(tài)安全提供理論參考依據(jù)。本研究以華北土石山區(qū)典型分布的闊葉林（栓皮櫟,Quercus variabilis Bl.）和針葉林（側(cè)柏,Platycladus orientalis（L.）Franco）為研究對(duì)象,選取兩種示蹤特性不同的示蹤劑（亮藍(lán)和溴化鈉）開(kāi)展40和70mm兩種入滲水量條件的示蹤試驗(yàn),并結(jié)合工業(yè)CT掃描技術(shù)和三維圖像重建分析方法,通過(guò)探究?jī)?yōu)先流路徑分布特征、調(diào)查水分和溶質(zhì)運(yùn)移規(guī)律、分析根系分布和構(gòu)型指標(biāo)、重構(gòu)和量化土壤大孔隙和石礫三維空間結(jié)構(gòu),最終揭示了土石山區(qū)典型林地根土層優(yōu)先流特征及其形成機(jī)理。所得主要研究結(jié)果如下所示:（1）林地土壤垂直和水平方向中均存在優(yōu)先流現(xiàn)象。根土層中壤中流類(lèi)型主要為均質(zhì)基質(zhì)流、非均質(zhì)指流和高相互作用的大孔隙流,其中大孔隙流類(lèi)型占比最大... 

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【文章頁(yè)數(shù)】：142 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 引言
    1.1 研究背景
    1.2 優(yōu)先流理論研究進(jìn)展
        1.2.1 優(yōu)先流的定義
        1.2.2 優(yōu)先流的分類(lèi)
    1.3 優(yōu)先流研究方法進(jìn)展
        1.3.1 土壤孔隙尺度
        1.3.2 土柱尺度
        1.3.3 單個(gè)土體尺度
        1.3.4 區(qū)域大尺度
        1.3.5 多尺度相互融合
    1.4 優(yōu)先流的影響因素研究進(jìn)展
        1.4.1 根土層結(jié)構(gòu)對(duì)優(yōu)先流的影響
        1.4.2 外部因素對(duì)優(yōu)先流的影響
    1.5 優(yōu)先流對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響
        1.5.1 正效應(yīng)
        1.5.2 負(fù)效應(yīng)
    1.6 目前研究存在問(wèn)題及發(fā)展趨勢(shì)
    1.7 研究目的和意義
2 研究區(qū)概況
3 研究?jī)?nèi)容與研究方案
    3.1 研究?jī)?nèi)容
    3.2 研究方法
        3.2.1 野外試驗(yàn)前調(diào)查
        3.2.2 野外試驗(yàn)
        3.2.3 室內(nèi)分析試驗(yàn)
    3.3 數(shù)據(jù)分析及圖像繪制
    3.4 研究技術(shù)路線圖
4 典型林地優(yōu)先流路徑分布特征研究
    4.1 垂直剖面優(yōu)先流路徑分布特征
        4.1.1 優(yōu)先流形態(tài)判定
        4.1.2 染色面積比
        4.1.3 染色路徑寬度分布特征和壤中流類(lèi)型劃分
        4.1.4 優(yōu)先流發(fā)育程度指標(biāo)
    4.2 水平剖面優(yōu)先流路徑分布特征
        4.2.1 染色面積比
        4.2.2 不同平均直徑優(yōu)先流路徑分布特征
    4.3 優(yōu)先流路徑空間變異性
    4.4 討論
    4.5 小結(jié)
5 土壤水分及溶質(zhì)運(yùn)移研究
    5.1 土壤剖面含水量對(duì)優(yōu)先流的響應(yīng)
        5.1.1 土壤剖面含水量分布特征研究
        5.1.2 土壤剖面含水量對(duì)優(yōu)先流的響應(yīng)
    5.2 優(yōu)先流對(duì)溶質(zhì)遷移的影響
        5.2.1 溶質(zhì)遷移特征研究
        5.2.2 優(yōu)先流對(duì)溶質(zhì)遷移的影響
    5.3 討論
    5.4 小結(jié)
6 根系對(duì)優(yōu)先流的影響
    6.1 根系富集度與優(yōu)先流關(guān)系研究
        6.1.1 根系富集度分布特征
        6.1.2 根系富集度與優(yōu)先流關(guān)系研究
    6.2 根系其他特征與優(yōu)先流關(guān)系研究
        6.2.1 根長(zhǎng)密度
        6.2.2 根系表面積密度
        6.2.3 根系體積密度
    6.3 根系對(duì)優(yōu)先流貢獻(xiàn)率研究
    6.4 討論
    6.5 小結(jié)
7 土壤大孔隙和石礫三維空間結(jié)構(gòu)對(duì)水分運(yùn)動(dòng)的影響
    7.1 石礫三維空間結(jié)構(gòu)特征對(duì)大孔隙的影響
        7.1.1 石礫三維空間結(jié)構(gòu)分布特征
        7.1.2 石礫空間結(jié)構(gòu)參數(shù)相關(guān)關(guān)系
        7.1.3 土壤大孔隙三維空間結(jié)構(gòu)分布特征
        7.1.4 大孔隙空間結(jié)構(gòu)參數(shù)相關(guān)關(guān)系
        7.1.5 石礫三維空間結(jié)構(gòu)特征對(duì)大孔隙的影響
    7.2 大孔隙和石礫空間結(jié)構(gòu)對(duì)飽和導(dǎo)水率的影響
        7.2.1 飽和導(dǎo)水率分布特征
        7.2.2 大孔隙和石礫空間結(jié)構(gòu)對(duì)飽和導(dǎo)水率的影響
    7.3 討論
    7.4 小結(jié)
8 結(jié)論、創(chuàng)新點(diǎn)與展望
    8.1 主要結(jié)論
    8.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    8.3 展望
參考文獻(xiàn)
個(gè)人簡(jiǎn)介
導(dǎo)師簡(jiǎn)介
獲得成果目錄清單
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于分形分析的干熱河谷區(qū)典型地類(lèi)土壤優(yōu)先路徑分布特征[J]. 邵一敏,趙洋毅,段旭,陳婷婷,萬(wàn)艷萍,冷鵬.  西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2020(07)
[2]北方土石山區(qū)典型坡面優(yōu)先流特征研究[J]. 趙思遠(yuǎn),蘇輝東,賈仰文,龔家國(guó),牛存穩(wěn),甘永德,趙翠平.  水土保持學(xué)報(bào). 2018(06)
[3]入滲水量對(duì)重慶四面山草地優(yōu)先流影響的定量評(píng)價(jià)[J]. 姚晶晶,程金花,張洪江,李明峰,闞曉晴.  水土保持學(xué)報(bào). 2018(02)
[4]礦區(qū)土壤裂隙優(yōu)先流對(duì)土壤銨態(tài)氮遷移及土壤結(jié)構(gòu)的影響[J]. 嚴(yán)家平,陳孝楊,程方奎,黃河,范廷玉.  農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2018(02)
[5]不同復(fù)墾方式排土場(chǎng)礫石對(duì)飽和導(dǎo)水率和貯水能力的影響[J]. 呂剛,王磊,盧喜平,李葉鑫,劉雅卓.  土壤學(xué)報(bào). 2017(06)
[6]Quantification of 3D macropore networks in forest soils in Touzhai valley（Yunnan, China） using X-ray computed tomography and image analysis[J]. ZHANG Jia-ming,XU Ze-min,LI Feng,HOU Ru-ji,REN Zhe.  Journal of Mountain Science. 2017(03)
[7]微潤(rùn)灌溉條件下土壤質(zhì)地對(duì)水分入滲的影響[J]. 張國(guó)祥,申麗霞,郭云梅.  灌溉排水學(xué)報(bào). 2016(07)
[8]用顯微CT研究不同植被恢復(fù)模式的土壤團(tuán)聚體微結(jié)構(gòu)特征[J]. 趙冬,許明祥,劉國(guó)彬,張蓉蓉,脫登峰.  農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2016(09)
[9]淮河中游北岸地區(qū)“四水”轉(zhuǎn)化研究[J]. 劉錦,李慧,方韜,孫青言.  自然資源學(xué)報(bào). 2015(09)
[10]區(qū)域土壤水資源評(píng)價(jià)研究進(jìn)展[J]. 王鋒,朱奎,宋昕熠.  人民黃河. 2015(07)

博士論文
[1]密云水庫(kù)集水區(qū)森林土壤大孔隙與石礫特征及其對(duì)土壤水分的影響[D]. 孟晨.北京林業(yè)大學(xué) 2018
[2]重慶四面山集水區(qū)尺度土壤優(yōu)先流特征及其對(duì)養(yǎng)分運(yùn)移的影響[D]. 姚晶晶.北京林業(yè)大學(xué) 2018
[3]黃土高原土壤大孔隙特征及其對(duì)土壤水分的影響[D]. 李同川.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2017
[4]北京山區(qū)樹(shù)冠和枯落物結(jié)構(gòu)對(duì)幼林水文防蝕功能動(dòng)態(tài)影響[D]. 李想.北京林業(yè)大學(xué) 2016
[5]重慶四面山四種土地利用類(lèi)型土壤優(yōu)先流特征研究[D]. 陳曉冰.北京林業(yè)大學(xué) 2016
[6]三峽庫(kù)區(qū)三種土地利用方式優(yōu)先流特征及其對(duì)硝態(tài)氮運(yùn)移的影響[D]. 呂文星.北京林業(yè)大學(xué) 2013
[7]基于土壤水入滲補(bǔ)給的優(yōu)先流定量研究[D]. 吳慶華.中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院 2013
[8]植被發(fā)育斜坡非飽和帶土體大孔隙對(duì)降雨入滲影響研究[D]. 張家明.昆明理工大學(xué) 2013
[9]華北土石山區(qū)典型區(qū)域水源涵養(yǎng)林健康評(píng)價(jià)研究[D]. 張文海.北京林業(yè)大學(xué) 2012
[10]紫色土碎石分布及其對(duì)坡面土壤侵蝕的影響[D]. 王小燕.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2012

碩士論文
[1]兩種類(lèi)型地被物覆蓋下地被物層與土壤層水文動(dòng)態(tài)過(guò)程研究[D]. 朱志俊.北京林業(yè)大學(xué) 2019
[2]不同水耕年限稻田土壤大孔隙分布與優(yōu)先流特征研究[D]. 楊燕.華中師范大學(xué) 2018
[3]紅壤丘陵區(qū)林地植物根系對(duì)土壤優(yōu)先流的影響研究[D]. 王小芳.湖南師范大學(xué) 2018
[4]北京山區(qū)森林枯落物層水文過(guò)程模擬研究[D]. 杜捷.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2017
[5]黃土丘陵區(qū)不同退耕年限林草地土壤結(jié)構(gòu)及大孔隙研究[D]. 華瑞.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2016
[6]林冠和枯落物結(jié)構(gòu)對(duì)水分截留和濺蝕的影響[D]. 徐軍.北京林業(yè)大學(xué) 2016
[7]北京山區(qū)典型低頻泥石流溝道危險(xiǎn)度研究[D]. 張嬙.北京林業(yè)大學(xué) 2016
[8]密云水庫(kù)水源涵養(yǎng)林土壤水分運(yùn)移及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)遷移研究[D]. 杜曉晴.北京林業(yè)大學(xué) 2015
[9]北京鷲峰地區(qū)林木根系和石礫對(duì)土壤優(yōu)先流的影響[D]. 張英虎.北京林業(yè)大學(xué) 2014
[10]北京小流域產(chǎn)流特點(diǎn)及暴雨洪水計(jì)算研究[D]. 劉川佳仔.清華大學(xué) 2013



本文編號(hào)：3184704