本文以大興安嶺北部山地樟子松天然林為研究對象,基于漠河森林生態(tài)站的樟子松固定觀測樣地,對其林冠層截留分配、枯落物層持水、土壤層蓄水、林冠蒸騰和林地蒸發(fā)等水文過程進行了定位觀測,揭示了樟子松天然林生態(tài)水文過程變化規(guī)律,為森林生態(tài)水文效益評價和森林植被與水資源管理協(xié)調(diào)發(fā)展提供科學(xué)的理論依據(jù)。研究主要內(nèi)容如下：(1)樟子松天然林平均林冠截留率為22.08±5.51%,與大氣降雨呈對數(shù)關(guān)系。林內(nèi)雨占大氣降雨77.12±5.70%,與大氣降雨存在顯著的直線關(guān)系。樹干徑流量占同期大氣降雨量的0.80%,樹干徑流量有隨樹干徑級的增大而呈增加的趨勢。應(yīng)用修正的Gash模型模擬2013年大興安嶺樟子松林的林冠截留量,其模擬值低于實測值7.24 mm,相對誤差為7.97%,能夠較好的模擬樟子松林的林冠截留量。(2)樟子松天然林0-30 cm土層土壤含水量季節(jié)變化趨勢隨降水特征具有明顯的季節(jié)性變化。土壤水分剖面垂直分布特征為：土壤水分利用深度約為30 cm,此深度以上土壤含水量變化較為劇烈。樟子松天然林林地單位面積平均蓄水量為1183.99±212.98t/hm2。樟子松天然林內(nèi)土層普遍較薄,且30 cm以...

【文章頁數(shù)】：115 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 研究目的和意義
    1.3 森林生態(tài)水文過程研究進展
        1.3.1 森林冠層截留研究
        1.3.2 森林枯落物層截持研究
        1.3.3 森林土壤水分研究
        1.3.4 森林蒸發(fā)散研究
    1.4 擬解決的科學(xué)問題
    1.5 研究內(nèi)容
    1.6 技術(shù)路線
2 研究區(qū)概況
    2.1 地理位置
    2.2 地質(zhì)、地貌與土壤特征
    2.3 氣候特征
    2.4 水文特征
    2.5 植被特征
    2.6 研究地概況
3 樟子松林冠層水文特征研究
    3.1 研究方法
        3.1.1 大氣降雨的觀測
        3.1.2 林內(nèi)雨的觀測
        3.1.3 樹干徑流的觀測
        3.1.4 林冠截留的測定
        3.1.5 氣象數(shù)據(jù)觀測
        3.1.6 林冠截留模型模擬
    3.2 林冠層降雨截留分配特征
        3.2.1 大氣降雨特征
        3.2.2 林內(nèi)雨特征
        3.2.3 樹干徑流特征
        3.2.4 林冠截留特征
    3.3 利用修正的Gash模型模擬
        3.3.1 模型參數(shù)確定
        3.3.2 林冠截留模擬
    3.4 本章小結(jié)
4 樟子松林枯落物層和土壤層水文特征研究
    4.1 研究方法
        4.1.1 枯落物層水文特征測定方法
        4.1.2 土壤層水文特征測定方法
    4.2 樟子松林枯落物層水文特征
        4.2.1 枯落物蓄積量
        4.2.2 枯落物持水過程
        4.2.3 枯落物持水能力
        4.2.4 枯落物的攔蓄量
    4.3 樟子松林土壤層水文特征
        4.3.1 土壤含水量
        4.3.2 土壤容重與孔隙狀況
        4.3.3 土壤入滲過程
        4.3.4 土壤蓄水能力
    4.4 樟子松林地水源涵養(yǎng)能力
    4.5 本章小結(jié)
5 樟子松林林冠蒸騰研究
    5.1 研究方法
    5.2 樟子松樹干液流變化規(guī)律
        5.2.1 不同天氣狀況樹干液流日變化特征
        5.2.2 樹干液流夜間變化規(guī)律
        5.2.3 連續(xù)高溫?zé)o雨對樹干液流的影響
        5.2.4 樹木胸徑對樹干液流速率的影響
        5.2.5 樹干液流生長季變化規(guī)律
    5.3 氣象因子對液流速率的影響
        5.3.1 研究期間氣象特征
        5.3.2 氣象因子對液流速率的影響
    5.4 生長季林冠蒸騰耗水量估算
    5.5 本章小結(jié)
6 樟子松林林地蒸發(fā)研究
    6.1 研究方法
    6.2 林地蒸發(fā)日變化特征
    6.3 林地蒸發(fā)的月變化特征
        6.3.1 日蒸發(fā)量月變化特征
        6.3.2 白天蒸發(fā)量月變化特征
        6.3.3 夜間蒸發(fā)量月變化特征
    6.4 氣象因子對林地蒸發(fā)的影響
    6.5 生長季林地蒸發(fā)量估算
    6.6 本章小結(jié)
7 樟子松林生態(tài)系統(tǒng)水量平衡
    7.1 研究方法
        7.1.1 土壤蓄水量計算
        7.1.2 枯落物截持降雨測定
        7.1.3 水量平衡方程
    7.2 大氣降雨特征
    7.3 樟子松林土壤蓄水量變化分析
    7.4 樟子松林月水量平衡分析
    7.5 樟子松林生長季水量平衡分析
    7.6 本章小結(jié)
8 基于樟子松林水量平衡的營林對策初探
    8.1 研究方法
        8.1.1 涵養(yǎng)水源價值評估方法
        8.1.2 蒸發(fā)散估算模型介紹
        8.1.3 參數(shù)收集
    8.2 樟子松林涵養(yǎng)水源價值
    8.3 蒸發(fā)散估算模型選擇
    8.4 氣候變化下大氣降雨與蒸發(fā)散趨勢
    8.5 基于水量平衡的地區(qū)營林造林建議
        8.5.1 樟子松生物學(xué)特性
        8.5.2 基于林冠截留能力建議
        8.5.3 基于林冠蒸騰能力建議
        8.5.4 基于林地蒸發(fā)能力建議
    8.6 本章小結(jié)
9 結(jié)論、存在問題與展望
    9.1 結(jié)論
    9.2 存在問題
    9.3 展望
參考文獻
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝
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本文編號：3849924