黃土高原深層土壤干燥化對(duì)蘋果樹耗水特征的影響
發(fā)布時(shí)間:2021-08-09 14:01
退耕還林工程的實(shí)施有效減緩區(qū)域水土流失,增大區(qū)域植被覆蓋度,有效促進(jìn)地區(qū)生態(tài)建設(shè),但還林工程主要以深根系、高耗水、抗旱植被為主,深根系植被的源源不斷輸入大量耗取土壤有效水分,區(qū)域有限的降雨難以滿足植被的蒸散需求,植被吸水引發(fā)的深層土壤干燥化現(xiàn)象愈演愈烈。因此,為進(jìn)一步明確退耕還林(深根系)樹種的耗水特征,理解深根系植物對(duì)土壤水分的響應(yīng)關(guān)系,本研究以經(jīng)濟(jì)林分-蘋果樹作為深根植被的典型代表,基于果樹液流、葉片氣孔行為特征、土壤水分變化、土壤水同位素等數(shù)據(jù)來(lái)探明深層土壤干燥化對(duì)深根系統(tǒng)耗水的潛在危害。于2017年6月至2018年10月在典型黃土區(qū)(長(zhǎng)武塬區(qū)高齡蘋果地)進(jìn)行野外實(shí)驗(yàn)。采用人工鉆取孔洞進(jìn)行深層(4-8 m)土壤水分的恢復(fù),并設(shè)置兩個(gè)處理:淺層、深層均恢復(fù)與僅有淺層土壤水分恢復(fù)。主要得到以下結(jié)論:1、揭示了高齡果園點(diǎn)尺度上土壤水分的空間變異特征及深層土壤干層的水分來(lái)源。高齡果園果樹根系均勻的分布模式與相對(duì)均一的土壤質(zhì)地使得土壤水分沿深度變化程度較小,其主要變化集中在淺層(0-4 m),受季節(jié)性降水與地表氣象條件影響程度較大;深層(4-8m)土壤水分基本均一,干燥化程度基本一致,土壤...
【文章來(lái)源】:西北農(nóng)林科技大學(xué)陜西省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:70 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 選題背景與意義
1.1.1 選題背景
1.1.2 選題意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展
1.2.1 土壤干層研究進(jìn)展
1.2.2 植被耗水動(dòng)態(tài)變化
1.2.3 水分脅迫信號(hào)對(duì)植物耗水的影響
1.2.4 根系與水分響應(yīng)關(guān)系
1.2.5 土壤水分有效性與植物氣孔行為特征
1.2.6 待解決的問題
1.3 研究目的與研究?jī)?nèi)容
1.3.1 研究目的
1.3.2 研究?jī)?nèi)容
第二章 研究?jī)?nèi)容與試驗(yàn)方法
2.1 研究區(qū)概況
2.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
2.3 技術(shù)路線
2.4 測(cè)量指標(biāo)與方法
2.5 分析與統(tǒng)計(jì)方法
2.5.1 數(shù)理分析
2.5.2 貝葉斯混合模型
第三章 高齡果園試驗(yàn)區(qū)深層土壤水分異質(zhì)性及干層水分來(lái)源
3.1 高齡果園試驗(yàn)區(qū)土壤水分分布異質(zhì)性及原因分析
3.1.1 高齡果園試驗(yàn)區(qū)土壤水分分布特征
3.1.2 高齡果園土壤水分分布原因分析
3.2 高齡果園干層土壤水分來(lái)源分析
3.2.1 高齡果園干層土壤水同位素分布
3.2.2 基于土壤水放射性氚剖面分布與干層水分來(lái)源判定
3.3 本章小結(jié)
第四章 深層土壤干燥化對(duì)蘋果樹耗水特征的影響
4.1 土壤水分與果樹液流背景值的監(jiān)測(cè)
4.1.1 研究區(qū)域各處理土壤水分背景值的測(cè)定
4.1.2 研究區(qū)域各處理果樹液流背景值的測(cè)定
4.2 土壤水分恢復(fù)與再分布
4.3 土壤水分消耗動(dòng)態(tài)變化過程
4.4 果樹液流速率的變化
4.5 果樹液流速率對(duì)氣象因子的響應(yīng)
4.6 深層土壤干燥對(duì)果樹耗水的脅迫影響
4.7 本章小結(jié)
第五章 深層土壤干燥化對(duì)果樹氣孔特征及碳同位素的影響
5.1 深層土壤干燥對(duì)氣孔導(dǎo)度的影響
5.2 成熟葉片氣孔導(dǎo)度與新生葉片氣孔導(dǎo)度的關(guān)系
5.3 深層土壤干燥化對(duì)葉片氣孔數(shù)量的影響
5.4 氣孔行為與液流速率的關(guān)系
5.5 深層土壤干燥化對(duì)果樹水分利用效率的影響
5.6 本章小結(jié)
第六章 深層土壤水對(duì)果樹蒸騰的貢獻(xiàn)比及原因分析
6.1 深層土壤水分恢復(fù)后穩(wěn)定同位素剖面分布
6.2 植物水同位素生長(zhǎng)季變化
6.3 土壤水氫同位素及植物木質(zhì)部水氫同位素的關(guān)系
6.4 提取方式對(duì)植物水源分割的影響與貝葉斯模型水源分割結(jié)果
6.4.1 提取方式對(duì)植物水源分割的影響
6.4.2 土壤水同位素統(tǒng)計(jì)與貝葉斯模型水源分割結(jié)果
6.5 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論與展望
7.1 結(jié)論
7.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
個(gè)人簡(jiǎn)介
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]黃土高原丘陵溝壑區(qū)小流域坡面土壤水分分布特征[J]. 董起廣,張揚(yáng),陳田慶,袁水龍. 中國(guó)農(nóng)村水利水電. 2018(07)
[2]黃土高原關(guān)鍵帶全剖面土壤水分空間變異性[J]. 喬江波,朱元駿,賈小旭,黃來(lái)明,邵明安. 水科學(xué)進(jìn)展. 2017(04)
[3]黃土區(qū)切溝對(duì)不同植被下土壤水分時(shí)空變異的影響[J]. 張晨成,邵明安,王云強(qiáng),賈小旭. 水科學(xué)進(jìn)展. 2016(05)
[4]種植年限及密度對(duì)渭北旱塬蘋果園深層土壤干燥化的影響[J]. 包睿,鄒養(yǎng)軍,馬鋒旺,折小鋒,黨志明,賀武春. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2016(15)
[5]黃土高原土壤干層研究進(jìn)展與展望[J]. 邵明安,賈小旭,王云強(qiáng),朱元駿. 地球科學(xué)進(jìn)展. 2016(01)
[6]Changes induced by osmotic stress in the morphology, biochemistry, physiology, anatomy and stomatal parameters of almond species(Prunus L. spp.) grown in vitro[J]. Shakiba Rajabpoor,Soghra Kiani,Karim Sorkheh,Farahnaz Tavakoli. Journal of Forestry Research. 2014(03)
[7]黃土丘陵溝壑區(qū)坡面尺度土壤水分空間變異及影響因子[J]. 姚雪玲,傅伯杰,呂一河. 生態(tài)學(xué)報(bào). 2012(16)
[8]黃土高原蘋果園深層土壤干燥化特征[J]. 曹裕,李軍,張社紅,王亞莉,程科,王學(xué)春,王玉玲,M.Naveed Tahir. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2012(15)
[9]黃土丘陵溝壑區(qū)深層土壤水分空間變異及其影響因子[J]. 楊磊,衛(wèi)偉,陳利頂,賈福巖,王子婷. 生態(tài)與農(nóng)村環(huán)境學(xué)報(bào). 2012(04)
[10]塔干沙漠南緣駱駝刺幼苗根系生長(zhǎng)和分布對(duì)不同灌溉量的響應(yīng)[J]. 張曉蕾,曾凡江,劉波,劉鎮(zhèn),安桂香,張慧. 中國(guó)沙漠. 2011(06)
博士論文
[1]黃土高原地區(qū)土壤干層的空間分布與影響因素[D]. 王云強(qiáng).中國(guó)科學(xué)院研究生院(教育部水土保持與生態(tài)環(huán)境研究中心) 2010
[2]黃土高原植被建設(shè)中若干關(guān)鍵問題的研究[D]. 王晗生.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2002
碩士論文
[1]塔里木河下游阿拉干斷面胡楊根系空間分布規(guī)律研究[D]. 李國(guó)迎.新疆師范大學(xué) 2009
[2]黃土高原退耕植被根系分布特征與環(huán)境響應(yīng)[D]. 李艷.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2007
本文編號(hào):3332201
【文章來(lái)源】:西北農(nóng)林科技大學(xué)陜西省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:70 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 選題背景與意義
1.1.1 選題背景
1.1.2 選題意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展
1.2.1 土壤干層研究進(jìn)展
1.2.2 植被耗水動(dòng)態(tài)變化
1.2.3 水分脅迫信號(hào)對(duì)植物耗水的影響
1.2.4 根系與水分響應(yīng)關(guān)系
1.2.5 土壤水分有效性與植物氣孔行為特征
1.2.6 待解決的問題
1.3 研究目的與研究?jī)?nèi)容
1.3.1 研究目的
1.3.2 研究?jī)?nèi)容
第二章 研究?jī)?nèi)容與試驗(yàn)方法
2.1 研究區(qū)概況
2.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
2.3 技術(shù)路線
2.4 測(cè)量指標(biāo)與方法
2.5 分析與統(tǒng)計(jì)方法
2.5.1 數(shù)理分析
2.5.2 貝葉斯混合模型
第三章 高齡果園試驗(yàn)區(qū)深層土壤水分異質(zhì)性及干層水分來(lái)源
3.1 高齡果園試驗(yàn)區(qū)土壤水分分布異質(zhì)性及原因分析
3.1.1 高齡果園試驗(yàn)區(qū)土壤水分分布特征
3.1.2 高齡果園土壤水分分布原因分析
3.2 高齡果園干層土壤水分來(lái)源分析
3.2.1 高齡果園干層土壤水同位素分布
3.2.2 基于土壤水放射性氚剖面分布與干層水分來(lái)源判定
3.3 本章小結(jié)
第四章 深層土壤干燥化對(duì)蘋果樹耗水特征的影響
4.1 土壤水分與果樹液流背景值的監(jiān)測(cè)
4.1.1 研究區(qū)域各處理土壤水分背景值的測(cè)定
4.1.2 研究區(qū)域各處理果樹液流背景值的測(cè)定
4.2 土壤水分恢復(fù)與再分布
4.3 土壤水分消耗動(dòng)態(tài)變化過程
4.4 果樹液流速率的變化
4.5 果樹液流速率對(duì)氣象因子的響應(yīng)
4.6 深層土壤干燥對(duì)果樹耗水的脅迫影響
4.7 本章小結(jié)
第五章 深層土壤干燥化對(duì)果樹氣孔特征及碳同位素的影響
5.1 深層土壤干燥對(duì)氣孔導(dǎo)度的影響
5.2 成熟葉片氣孔導(dǎo)度與新生葉片氣孔導(dǎo)度的關(guān)系
5.3 深層土壤干燥化對(duì)葉片氣孔數(shù)量的影響
5.4 氣孔行為與液流速率的關(guān)系
5.5 深層土壤干燥化對(duì)果樹水分利用效率的影響
5.6 本章小結(jié)
第六章 深層土壤水對(duì)果樹蒸騰的貢獻(xiàn)比及原因分析
6.1 深層土壤水分恢復(fù)后穩(wěn)定同位素剖面分布
6.2 植物水同位素生長(zhǎng)季變化
6.3 土壤水氫同位素及植物木質(zhì)部水氫同位素的關(guān)系
6.4 提取方式對(duì)植物水源分割的影響與貝葉斯模型水源分割結(jié)果
6.4.1 提取方式對(duì)植物水源分割的影響
6.4.2 土壤水同位素統(tǒng)計(jì)與貝葉斯模型水源分割結(jié)果
6.5 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論與展望
7.1 結(jié)論
7.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
個(gè)人簡(jiǎn)介
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]黃土高原丘陵溝壑區(qū)小流域坡面土壤水分分布特征[J]. 董起廣,張揚(yáng),陳田慶,袁水龍. 中國(guó)農(nóng)村水利水電. 2018(07)
[2]黃土高原關(guān)鍵帶全剖面土壤水分空間變異性[J]. 喬江波,朱元駿,賈小旭,黃來(lái)明,邵明安. 水科學(xué)進(jìn)展. 2017(04)
[3]黃土區(qū)切溝對(duì)不同植被下土壤水分時(shí)空變異的影響[J]. 張晨成,邵明安,王云強(qiáng),賈小旭. 水科學(xué)進(jìn)展. 2016(05)
[4]種植年限及密度對(duì)渭北旱塬蘋果園深層土壤干燥化的影響[J]. 包睿,鄒養(yǎng)軍,馬鋒旺,折小鋒,黨志明,賀武春. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2016(15)
[5]黃土高原土壤干層研究進(jìn)展與展望[J]. 邵明安,賈小旭,王云強(qiáng),朱元駿. 地球科學(xué)進(jìn)展. 2016(01)
[6]Changes induced by osmotic stress in the morphology, biochemistry, physiology, anatomy and stomatal parameters of almond species(Prunus L. spp.) grown in vitro[J]. Shakiba Rajabpoor,Soghra Kiani,Karim Sorkheh,Farahnaz Tavakoli. Journal of Forestry Research. 2014(03)
[7]黃土丘陵溝壑區(qū)坡面尺度土壤水分空間變異及影響因子[J]. 姚雪玲,傅伯杰,呂一河. 生態(tài)學(xué)報(bào). 2012(16)
[8]黃土高原蘋果園深層土壤干燥化特征[J]. 曹裕,李軍,張社紅,王亞莉,程科,王學(xué)春,王玉玲,M.Naveed Tahir. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2012(15)
[9]黃土丘陵溝壑區(qū)深層土壤水分空間變異及其影響因子[J]. 楊磊,衛(wèi)偉,陳利頂,賈福巖,王子婷. 生態(tài)與農(nóng)村環(huán)境學(xué)報(bào). 2012(04)
[10]塔干沙漠南緣駱駝刺幼苗根系生長(zhǎng)和分布對(duì)不同灌溉量的響應(yīng)[J]. 張曉蕾,曾凡江,劉波,劉鎮(zhèn),安桂香,張慧. 中國(guó)沙漠. 2011(06)
博士論文
[1]黃土高原地區(qū)土壤干層的空間分布與影響因素[D]. 王云強(qiáng).中國(guó)科學(xué)院研究生院(教育部水土保持與生態(tài)環(huán)境研究中心) 2010
[2]黃土高原植被建設(shè)中若干關(guān)鍵問題的研究[D]. 王晗生.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2002
碩士論文
[1]塔里木河下游阿拉干斷面胡楊根系空間分布規(guī)律研究[D]. 李國(guó)迎.新疆師范大學(xué) 2009
[2]黃土高原退耕植被根系分布特征與環(huán)境響應(yīng)[D]. 李艷.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2007
本文編號(hào):3332201
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