發(fā)布時(shí)間：2020-11-11 04:14

　　 南方紅壤丘陵區(qū)水土流失嚴(yán)重,嚴(yán)重制約該區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境的發(fā)展。增加植被覆蓋能夠有效減緩降雨對(duì)坡面土壤侵蝕的影響,從而起到較好的水土保持效果。馬尾松(Pinus massoniana)是南方紅壤區(qū)主要的水土保持植被恢復(fù)樹種,但大面積飛播造林后,林下土壤侵蝕模數(shù)仍然維持在2500t/(km2·a)以上,即林下仍然存在著中度甚至強(qiáng)度以上的水土流失。為了改善和促進(jìn)該區(qū)退化馬尾松林的生態(tài)恢復(fù)以及經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展,本文在典型南方紅壤區(qū)-福建長(zhǎng)汀縣設(shè)置了5個(gè)徑流小區(qū),其中包括1個(gè)裸露小區(qū),4個(gè)林草調(diào)控措施(喬木純林措施,喬草混交措施,喬灌混交措施和喬灌草混交措施)小區(qū),采用徑流小區(qū)法對(duì)2014年5-6月份天然降雨條件下馬尾松林內(nèi)外的降雨雨滴特性、林下水土流失過程以及林下土壤侵蝕的最優(yōu)調(diào)控措施進(jìn)行了研究。研究結(jié)果如下:(1)降雨經(jīng)過林冠層后,雨滴數(shù)量增多,雨滴大小分布范圍變大。林內(nèi)雨滴數(shù)量比林外多19.5%,林內(nèi)雨滴大小分布范圍為0.35-6.08mm,林外天然降雨雨滴分布范圍為0.59-5.71mm。同時(shí),林內(nèi)外雨滴大小分布滿足Best提出的雨滴大小分布函數(shù),林內(nèi)不同大小的雨滴體積比例分布呈雙峰型曲線,林外不同大小的雨滴體積比例分布呈單峰型曲線,林內(nèi)外雨滴累積體積比例呈類似“S”型分布。(2)降雨強(qiáng)度是影響雨滴特性的重要因素,林內(nèi)外雨滴中數(shù)直徑、雨滴動(dòng)能與降雨強(qiáng)度均呈冪函數(shù)關(guān)系。小雨強(qiáng)條件下(≤0.20mm/min),林內(nèi)降雨動(dòng)能大于林外,當(dāng)雨強(qiáng)0.20mm/min時(shí),林外降雨動(dòng)能大于林內(nèi),林內(nèi)外土壤侵蝕量均隨降雨侵蝕動(dòng)能的增加而增加。(3)降雨進(jìn)入馬尾松林后重新分配,林下降雨量、莖流量、林冠截留量占總降雨量的比例分別是69.07%,1.53%和29.40%。林下降雨量與林外降雨量之間呈顯著線性正相關(guān),與降雨強(qiáng)度、降雨歷時(shí)之間的相關(guān)性較差。莖流量與林外降雨量之間的關(guān)系為二次方程。降雨量和降雨強(qiáng)度均對(duì)林冠截留量有顯著的影響,但降雨歷時(shí)對(duì)林冠截留量影響甚微。(4)自然降雨條件下,坡面產(chǎn)流產(chǎn)沙過程的波動(dòng)性很大,但坡面產(chǎn)流量和產(chǎn)沙量均隨降雨量的增減而呈現(xiàn)出相似的增減趨勢(shì)。坡面產(chǎn)沙過程可以分為發(fā)育期、活躍期和穩(wěn)定期三個(gè)階段。發(fā)育期內(nèi),產(chǎn)流量小,產(chǎn)沙量和產(chǎn)沙速率相對(duì)緩慢�；钴S期內(nèi),產(chǎn)流量較大,產(chǎn)沙量和產(chǎn)沙速率明顯增大。穩(wěn)定期內(nèi),隨著降雨過程的結(jié)束,產(chǎn)沙量和產(chǎn)沙速率逐漸減少并趨于穩(wěn)定。(5)自然降雨條件下,不同小區(qū)的坡面產(chǎn)流產(chǎn)沙量的大小順序依次是裸露小區(qū)馬尾松純林小區(qū)喬灌小區(qū)喬草小區(qū)喬灌草小區(qū),且坡面產(chǎn)流產(chǎn)沙量隨降雨強(qiáng)度的增加而增加。高強(qiáng)度降雨條件下,裸露小區(qū)、純林小區(qū)、喬灌小區(qū)、喬草小區(qū)、喬灌草小區(qū)的土壤侵蝕模數(shù)分別為174.780 t/(km2·h),80.346 t/(km2·h),27.411 t/(km2·h),19.761t/(km2·h),12.816 t/(km2·h)。與裸露小區(qū)相比,喬灌草措施截流減沙率分別為77.6%,93.3%,截流效益分別比馬尾松純林措施、喬草措施、喬灌措施高29.9%,5.9%,12.6%,減沙效益分別比它們高21.5%,2.9%,5.2%。
【學(xué)位單位】：中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2015
【中圖分類】：S714.7
【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 引言
    1.1 研究背景和意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 林內(nèi)外雨滴特性
        1.2.2 林內(nèi)外侵蝕動(dòng)能
        1.2.3 林冠對(duì)降雨分配的影響
        1.2.4 林內(nèi)外坡面水土流失過程
        1.2.5 林下水土流失的調(diào)控措施
第二章 研究區(qū)概況
    2.1 地理位置
    2.2 地質(zhì)與地貌
    2.3 氣候與水文
    2.4 土壤與植被
    2.5 社會(huì)經(jīng)濟(jì)狀況
    2.6 水土流失概況
第三章 研究?jī)?nèi)容與方法
    3.1 研究?jī)?nèi)容與技術(shù)路線
    3.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與試驗(yàn)方法
        3.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
        3.2.2 試驗(yàn)方法
第四章 林內(nèi)外雨滴特性分析
    4.1 林內(nèi)外雨滴大小分布
        4.1.1 雨滴大小分布函數(shù)
        4.1.2 林內(nèi)外雨滴大小組成差異
    4.2 林內(nèi)外雨滴降落速度的差異
    4.3 林內(nèi)外侵蝕動(dòng)能的差異
        4.3.1 降雨強(qiáng)度對(duì)侵蝕動(dòng)能的影響
        4.3.2 侵蝕動(dòng)能與土壤侵蝕量
    4.4 小結(jié)
第五章 林冠對(duì)降雨分配的影響研究
    5.1 林冠對(duì)降雨的再分配
    5.2 林下降雨量
    5.3 莖流量
    5.4 林冠截留量
    5.5 小結(jié)
第六章 林草調(diào)控措施對(duì)坡面水土流失過程的影響
    6.1 林草調(diào)控措施下坡面產(chǎn)流特征
    6.2 林草調(diào)控措施下坡面產(chǎn)沙特征
    6.3 林草調(diào)控措施的截流減沙效益分析
        6.3.1 攔蓄截流效益分析
        6.3.2 減沙效益分析
    6.4 小結(jié)
第七章 結(jié)論與討論
    7.1 結(jié)論
    7.2 討論
參考文獻(xiàn)
在讀期間的學(xué)術(shù)研究
致謝

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