【摘要】：土壤水分是干旱、半干旱地區(qū)植被生長(zhǎng)發(fā)育和恢復(fù)重建的重要限制因子,影響植物生存、生長(zhǎng)發(fā)育和環(huán)境對(duì)植被的支持力,在很大程度上決定了植被恢復(fù)與重建的成敗,也是一直以來(lái)干旱區(qū)、半干旱區(qū)生態(tài)學(xué)、土壤學(xué)、生態(tài)水文學(xué)等領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)問(wèn)題。以檸條為代表的人工灌木林在干旱、半干旱地區(qū)防風(fēng)固沙實(shí)踐中發(fā)揮了重要作用,但隨著林齡的增長(zhǎng)、密度的提高,土壤水分明顯降低,容易形成土壤干層。加之,此類區(qū)域地下水往往埋藏較深,植物得以維持的重要水分來(lái)源即為降水,而不同降雨事件,貢獻(xiàn)率較大的大降雨事件和占有較大比重的小降雨事件通過(guò)冠層截流作用,均會(huì)在土壤-植被水分循環(huán)中產(chǎn)生重要作用,但存在一定的差異性。因此,開(kāi)展荒漠草原人工檸條林土壤水分動(dòng)態(tài)及其對(duì)降水脈動(dòng)的響應(yīng)研究,較精確的把握檸條林的土壤水分效應(yīng)具有重要的研究意義。 檸條是豆科錦雞兒屬植物栽培種的俗稱,系落葉灌木,廣泛分布于我國(guó)北方地區(qū)各省區(qū),是主要的防風(fēng)固沙和水土保持造林樹(shù)種。多年來(lái),隨著生態(tài)工程的實(shí)施,檸條成為寧夏造林面積最大、區(qū)域分布最廣、使用數(shù)量最多的抗旱灌木樹(shù)種,存林面積達(dá)51.8萬(wàn)hm2,其中人工種植面積占94.12%。本文以寧夏鹽池縣楊寨子村人工檸條林為研究對(duì)象,結(jié)合土壤發(fā)生學(xué)和恢復(fù)生態(tài)學(xué)的基本理論,運(yùn)用野外調(diào)查與室內(nèi)分析相結(jié)合,定位監(jiān)測(cè)與定時(shí)連續(xù)監(jiān)測(cè)相結(jié)合的方法,研究了不同林齡、不同平茬方式、平茬后不同恢復(fù)年限等人工檸條林不同行間部位的土壤水分動(dòng)態(tài)變化,探討其對(duì)降水脈動(dòng)的響應(yīng)機(jī)制,科學(xué)把握人工檸條林的十壤水分效應(yīng),為荒漠草原人工檸條林的可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)。主要獲得以下兒個(gè)結(jié)果與結(jié)論： (1)研究區(qū)降水頻率隨著降水量級(jí)的增大而呈現(xiàn)減小的趨勢(shì)。研究區(qū)降水格局以≤5mm的小降水事件為主,10mm的大降水事件頻率較低,但大降水事件對(duì)總降水量的貢獻(xiàn)較大。小降水事件(≤5mm)及其降水量的月均分布比較穩(wěn)定。≤3d降水間隔期最多,其變異系數(shù)在所有間隔期等級(jí)中為最小,月均分布比較穩(wěn)定。綜上所述,研究區(qū)的降水格局具有典型的降水脈動(dòng)特征。 (2)隨著林齡的增大,研究區(qū)人工檸條林的可利用水深度逐漸變淺,7a、16a、25a、37a林齡人工檸條林的土壤水分利用層分別為10-180cm、10-260cm、10-160cm、10-100cm,土壤儲(chǔ)水量不斷減少,十壤干層厚度不斷增加。7a林齡和16a林齡人工檸條林整個(gè)剖面的土壤水分在整個(gè)生長(zhǎng)季內(nèi)都大于7%,但是7a林齡人工檸條林200cm以下十層土壤水分明顯高于16a林齡,最大值達(dá)到27%以上；25a林齡人工檸條林土壤含水量7%的土層分布在150cm以下,36a林齡的分布在100cm以下。綜上所述,研究區(qū)不同林齡人工檸條林十壤水分狀況隨著林齡的增大而逐漸退化。 (3)人工檸條林冠層的集雨效應(yīng)和根系的耗水作用均強(qiáng)烈,距離檸條根部越遠(yuǎn),人工檸條林的耗水作用越小,檸條林間帶最小。 (4)研究區(qū)人工檸條林土壤水分對(duì)降水脈動(dòng)的響應(yīng)隨著土壤深度的增加而減小。較深層土壤水分對(duì)降水脈動(dòng)的響應(yīng)呈現(xiàn)出明顯的滯后性。土壤水分對(duì)5mm降水的響應(yīng)不明顯,這主要是由于當(dāng)次降水量與土壤蒸發(fā)作用所消耗掉的水分相抵消；土壤水分對(duì)10mm降水的響應(yīng)強(qiáng)烈。人工檸條林灌叢下土壤水分對(duì)降水脈動(dòng)的響應(yīng)均比檸條林間帶的響應(yīng)要強(qiáng)烈,檸條林間帶對(duì)降水脈動(dòng)的響應(yīng)變異性不大。 (5)人工平茬后,檸條林冠層的集雨效應(yīng)明顯減弱,冠層下土壤水分入滲深度也明顯減小,檸條灌叢下和林間帶土壤水分的差異明顯減弱。單純從土壤水分的角度看,成片平茬對(duì)土壤水分的改良作用相對(duì)于隔行平茬而言要好。 (6)成片平茬后第1年,人工檸條林土壤水分條件沒(méi)有被改善,而且其退化程度略加深；之后隨著人工檸條林成片平茬后恢復(fù)年限的延續(xù),土壤水分先增大后又減小,土壤干層厚度先縮小甚至消失而又開(kāi)始惡化,成片平茬后第3年是成片平茬后人工檸條林土壤水分演替的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。
【學(xué)位授予單位】：寧夏大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：S714.2

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 王孟本,李洪建;人工檸條林地土壤水分生態(tài)環(huán)境特征研究[J];中國(guó)水土保持;1989年05期

2 劉增文,李雅素;黃土丘陵區(qū)檸條林地養(yǎng)分狀況及其循環(huán)規(guī)律[J];生態(tài)學(xué)雜志;1997年06期

3 韓煒;李自峰;鄭黎明;張光燦;;黃土丘陵區(qū)不同坡向檸條林地土壤水分動(dòng)態(tài)研究[J];山東林業(yè)科技;2007年03期

4 牛西午;營(yíng)造檸條林,治理沙塵暴[J];科技導(dǎo)報(bào);2002年07期

5 王風(fēng)琴;張紅霞;魏利敏;;烏海地區(qū)發(fā)展檸條林的調(diào)研報(bào)告[J];內(nèi)蒙古氣象;2007年02期

6 高維森,王佑民;黃土丘陵區(qū)檸條林地土壤抗蝕性規(guī)律研究[J];西北林學(xué)院學(xué)報(bào);1991年03期

7 張志山;李新榮;張景光;王新平;趙金龍;陳應(yīng)武;;用Minirhizotrons觀測(cè)檸條根系生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)[J];植物生態(tài)學(xué)報(bào);2006年03期

8 黃德青,張耀生,趙新全,宋磊,王啟蘭;祁連山北坡主要草地類型的土壤水分動(dòng)態(tài)研究[J];草業(yè)科學(xué);2005年08期

9 趙世傳;張育紅;安國(guó)才;鄧芝英;魏有才;;檸條在干旱地區(qū)生態(tài)環(huán)境建設(shè)中的作用及栽培技術(shù)[J];科技信息(科學(xué)教研);2008年23期

10 李小芳;李軍;王學(xué)春;趙玉娟;程積民;邵明安;;半干旱黃土丘陵區(qū)檸條林水分生產(chǎn)力和土壤干燥化效應(yīng)模擬研究[J];干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究;2007年03期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 王曉燕;郝振純;王加虎;李麗;;濕潤(rùn)地區(qū)坡地土壤水分動(dòng)態(tài)分析[A];農(nóng)業(yè)、生態(tài)水安全及寒區(qū)水科學(xué)——第八屆中國(guó)水論壇摘要集[C];2010年

2 楊民益;杜阿朋;王彥輝;;六盤山華北落葉松人工林地土壤水分動(dòng)態(tài)研究[A];寧夏林學(xué)會(huì)第二屆林業(yè)優(yōu)秀學(xué)術(shù)論文集[C];2011年

3 沈艷;謝應(yīng)忠;馬紅彬;;不同輪牧方式下的寧夏荒漠草原土壤性質(zhì)分異特征[A];第八屆博士生學(xué)術(shù)年會(huì)論文摘要集[C];2010年

4 李浩;馬萬(wàn)里;吳永勝;呂桂芬;盧萍;;內(nèi)蒙古荒漠草原土壤微生物生物量及呼吸強(qiáng)度動(dòng)態(tài)變化的研究[A];微生物實(shí)用技術(shù)生態(tài)環(huán)境應(yīng)用學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2008年

5 趙景波;;黃土高原450 KaBP前后荒漠草原大遷移的初步研究[A];認(rèn)識(shí)地理過(guò)程 關(guān)注人類家園——中國(guó)地理學(xué)會(huì)2003年學(xué)術(shù)年會(huì)文集[C];2003年

6 王一鳴;孫凱;楊紹輝;;土壤墑情(旱情)監(jiān)測(cè)與預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)研究進(jìn)展[A];中國(guó)數(shù)字農(nóng)業(yè)與農(nóng)村信息化學(xué)術(shù)研究研討會(huì)論文集[C];2005年

7 肖凱;王殿武;褚達(dá)華;;不同措施對(duì)高寒旱地莜麥土壤水分和籽粒產(chǎn)量的影響[A];第一屆全國(guó)青年作物栽培作物生理學(xué)術(shù)會(huì)文集[C];1993年

8 王仰仁;孫書洪;王文龍;孫新忠;;農(nóng)田土壤水分動(dòng)態(tài)模擬研究[A];變化環(huán)境下的水資源響應(yīng)與可持續(xù)利用——中國(guó)水利學(xué)會(huì)水資源專業(yè)委員會(huì)2009學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2009年

9 龔道枝;康紹忠;;考慮補(bǔ)償效應(yīng)的果樹(shù)二維根系吸水模型研究[A];現(xiàn)代節(jié)水高效農(nóng)業(yè)與生態(tài)灌區(qū)建設(shè)（上）[C];2010年

10 韓芳;吳瑞芬;郭瑞清;;近47a內(nèi)蒙古荒漠草原氣候變化特征[A];第26屆中國(guó)氣象學(xué)會(huì)年會(huì)氣候變化分會(huì)場(chǎng)論文集[C];2009年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 記者 劉軍 何濤;白音特拉：夢(mèng)想回歸草原[N];新華每日電訊;2002年

2 本報(bào)通訊員 潘磊;清水河縣護(hù)林員用雙手造就綠野青山[N];呼和浩特日?qǐng)?bào)(漢);2008年

3 ;蒼天碧野，又現(xiàn)北疆[N];新華每日電訊;2003年

4 記者 師巧梅;我區(qū)對(duì)1.5億畝荒漠草原永久禁牧[N];新疆日?qǐng)?bào)(漢);2011年

5 關(guān)俏俏　趙春暉;新疆1.5億畝荒漠草原永久禁牧[N];西部時(shí)報(bào);2011年

6 喬紹玉;荒漠草原變成出口基地[N];國(guó)際商報(bào);2001年

7 山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院院長(zhǎng) 牛西午;用檸條來(lái)營(yíng)造綠色長(zhǎng)城抗拒沙塵暴[N];農(nóng)民日?qǐng)?bào);2002年

8 牛西午;誰(shuí)來(lái)阻擋沙塵暴[N];山西日?qǐng)?bào);2002年

9 新華社記者 黃會(huì)清 劉泉龍 李云路;與黃沙抗?fàn)幍娜藗僛N];新華每日電訊;2002年

10 梁景之;荒漠草原牧區(qū)環(huán)境效應(yīng)研究[N];中國(guó)社會(huì)科學(xué)院報(bào);2009年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 高函;低覆蓋度帶狀人工檸條林防風(fēng)阻沙效應(yīng)研究[D];北京林業(yè)大學(xué);2010年

2 劉訊;半干旱黃土高原不同植被恢復(fù)和土地利用方式下土壤有機(jī)碳、養(yǎng)分和水分的動(dòng)態(tài)變化[D];蘭州大學(xué);2009年

3 秦樹(shù)高;檸條林草帶狀復(fù)合系統(tǒng)地下競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系研究[D];北京林業(yè)大學(xué);2011年

4 岳慶玲;黃土丘陵溝壑區(qū)植被恢復(fù)重建過(guò)程土壤效應(yīng)研究[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2007年

5 佘雕;黃土高原水土保持型灌木林地土壤質(zhì)量特征及評(píng)價(jià)[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2010年

6 蔣金平;黃土高原半干旱丘陵區(qū)生態(tài)恢復(fù)中植被與土壤質(zhì)量演變關(guān)系[D];蘭州大學(xué);2007年

7 郭忠升;黃土丘陵半干旱區(qū)土壤水分植被承載力研究[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2004年

8 葉冬梅;烏蘭布和沙漠土壤水分動(dòng)態(tài)和白刺群落特征研究[D];內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué);2005年

9 王延平;陜北黃土區(qū)陡坡地土壤水分植被承載力研究[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2009年

10 楊婷婷;荒漠草原生物量動(dòng)態(tài)及碳儲(chǔ)量空間分布研究[D];內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué);2013年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 劉凱;荒漠草原人工檸條林土壤水分動(dòng)態(tài)及其對(duì)降水脈動(dòng)的響應(yīng)[D];寧夏大學(xué);2013年

2 張飛;黃土丘陵區(qū)人工檸條林生長(zhǎng)的土壤環(huán)境響應(yīng)[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2010年

3 蔣齊;寧夏干旱風(fēng)沙區(qū)人工檸條林對(duì)退化沙地改良與植被恢復(fù)的作用[D];中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué);2005年

4 王琳琳;黃土丘陵區(qū)人工檸條林群落特征及土壤有機(jī)碳動(dòng)態(tài)[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2010年

5 李耀林;黃土丘陵半干旱區(qū)多年生檸條林平茬效應(yīng)研究[D];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）;2011年

6 王丁;檸條飼料化開(kāi)發(fā)利用試驗(yàn)研究[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2007年

7 張進(jìn)虎;寧夏鹽池沙地沙柳檸條抗旱生理及其土壤水分特征研究[D];北京林業(yè)大學(xué);2008年

8 孫毅;水分平衡條件下沙地人工植被構(gòu)建技術(shù)研究[D];北京林業(yè)大學(xué);2008年

9 龐琪偉;晉西北黃土丘陵區(qū)檸條能源林適生立地、合理密度及生物量研究[D];北京林業(yè)大學(xué);2009年

10 鄭士光;燃料型檸條能源林老林復(fù)壯及平茬技術(shù)研究[D];北京林業(yè)大學(xué);2009年

本文編號(hào)：2772012