本文關(guān)鍵詞：晉西黃土區(qū)典型林地水文特征及功能分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：小流域林水平衡與系統(tǒng)功能優(yōu)化是黃土高原植被恢復(fù)與重建研究的關(guān)鍵問題。本文以晉西黃土區(qū)蔡家川流域典型林地為研究對象,以山西吉縣森林生態(tài)系統(tǒng)國家野外科學(xué)觀測研究站為依托,在進(jìn)行大量野外實(shí)地調(diào)查、測定的基礎(chǔ)上,對該地區(qū)典型林地的森林水文過程及其生態(tài)功能進(jìn)行研究,主要結(jié)果如下：通過對2011～2013年39場降雨再分配觀測,結(jié)果表明刺槐(Robinia pseudoacacia Linn.)林和油松(Pinus tabulaeformis Carr.)林的林冠截留率分別為9.1%-33.3%、12.8%～36.4%,干流率分別為2.7%～6.1%、1.5%-3.0%,林內(nèi)降雨率分別為60.6%～88.3%、60.6%～85.6%,枯落物截留率分別為15.0%～36.4%、13.9%-30.3%；荒草地枯落物截留率為9.3%-27.3%；有林地的降雨截留作用以及水源涵養(yǎng)作用顯著高于荒草地。對39場降雨進(jìn)行產(chǎn)流分析,結(jié)果表明刺槐林地、油松林地和荒草地的產(chǎn)流量分別為0.027～1.059 mm、0.032～1471 mm、0.057～2.734 mm,徑流系數(shù)分別為0.818%～4.179%、0.97%～5.805%、1.73%～10.79%；土壤侵蝕量大小依次為荒草地(3.64 g-L-1·m-2)油松林地(1.44g·L-1·m-2)刺槐林地(1.37 g·L～t·m-2)。在地被物中,腐殖質(zhì)與枯落物防治土壤侵蝕的效果最好,地下表層10cm內(nèi)毛根(d1mm)數(shù)量越多,土壤侵蝕量越小通過分析不同地類土壤物理性質(zhì)及土壤水分垂直運(yùn)動(dòng)特征,結(jié)果表明：刺槐林地、油松林地、荒草地的土壤容重變化范圍分別為1.15～1.23 g·cm-3、1.16～1.23 g·cm-3、1.29～1.42 g·cm-3,總孔隙度變化范圍分別為53.43%～56.60%、53.47%～56.23%、46.38%～51.32%,表層土壤容重小、總孔隙度大,利于水分運(yùn)動(dòng),隨著深度增加,土壤黏度增加,干燥土壤對水分的吸力增大,水分向下運(yùn)動(dòng)的速度變緩。利用樹干液流及土壤水分長期監(jiān)測數(shù)據(jù)研究表明,在密度均為1300株-hm-2條件下,刺槐林、油松林年均耗水量分別為314 mm、256 mm,分別占當(dāng)年降雨量的68.25%、55.25%,林分耗水嚴(yán)重,土壤水分虧缺度分別為67.09%、63.08%,而土壤水分補(bǔ)償度分別為4.79%、19.48%,土壤水分補(bǔ)償度遠(yuǎn)小于虧缺度,人工林密度過大是造成林地土壤干化的重要原因,亟需調(diào)整林分密密以保障林水平衡。在土壤水分平衡方程的基礎(chǔ)上計(jì)算得出20a刺槐林、油松林在576 mm多年平均降雨量條件下的植被承載力分別為1163、967株.hm-2,能夠抵抗二十年一遇干旱的土壤水分植被承載力分別為220、236株.hm-2,能夠抵抗十年一遇干旱的土壤水分植被承載力分別為317、357株.hm-2。適宜的林分密度是避免土壤深層水分過度消耗,增加生物多樣性,提高人工林水源涵養(yǎng)能力的基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：黃土高原 小流域 人工林 水文過程 生態(tài)功能
【學(xué)位授予單位】：北京林業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：S715
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-11
• 1 引言11-22
• 1.1 研究背景11-12
• 1.2 研究目的及意義12-13
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-21
• 1.4 存在問題與發(fā)展方向21-22
• 2 研究區(qū)概況22-25
• 2.1 自然概況23-24
• 2.2 社會(huì)經(jīng)濟(jì)狀況24-25
• 3 研究內(nèi)容與研究方法25-37
• 3.1 主要研究內(nèi)容25
• 3.2 研究方法25-36
• 3.3 數(shù)據(jù)處理方法36
• 3.4 技術(shù)路線36-37
• 4 蔡家川流域小氣候特征分析37-50
• 4.1 大氣溫度變化規(guī)律37-38
• 4.2 相對濕度變化規(guī)律38-40
• 4.3 風(fēng)速變化規(guī)律40-41
• 4.4 日照時(shí)數(shù)變化規(guī)律41-43
• 4.5 降雨特征43-46
• 4.6 大氣蒸發(fā)力46-48
• 4.7 蔡家川流域干旱特征分析48-49
• 4.8 小結(jié)49-50
• 5 典型林地土壤物理性質(zhì)50-62
• 5.1 土壤質(zhì)地特征分析50-52
• 5.2 土壤容重特征分析52-53
• 5.3 土壤孔隙度特征分析53-58
• 5.4 土壤粒徑分形維數(shù)特征分析58-60
• 5.5 小結(jié)60-62
• 6 典型林分降水再分配62-72
• 6.1 林冠層對降水的再分配62-64
• 6.2 枯落物對降雨的截留作用64-65
• 6.3 典型地類的產(chǎn)流特征65-71
• 6.4 小結(jié)71-72
• 7 土壤水分垂直運(yùn)動(dòng)特征72-85
• 7.1 土壤水分垂直動(dòng)態(tài)72-74
• 7.2 土壤水分運(yùn)動(dòng)特征74-75
• 7.3 土壤水分對降雨的響應(yīng)75-79
• 7.4 典型林地的土壤入滲特征79-84
• 7.5 小結(jié)84-85
• 8 典型林分蒸散特征分析85-99
• 8.1 樹干液流日變化特征分析85-90
• 8.2 樹干液流月動(dòng)態(tài)特征分析90-91
• 8.3 樹干液流年變化特征分析91-92
• 8.4 典型林地土壤水分虧缺度與補(bǔ)償度分析92-97
• 8.5 小結(jié)97-99
• 9 典型林地功能分析99-117
• 9.1 典型林地生物多樣性分析99-101
• 9.2 典型林地土壤抗沖性分析101-105
• 9.3 典型林地土壤肥力評價(jià)105-109
• 9.4 典型林地植被承載力分析109-116
• 9.5 小結(jié)116-117
• 10 結(jié)論與展望117-120
• 10.1 結(jié)論117-118
• 10.2 特色與創(chuàng)新點(diǎn)118-119
• 10.3 展望119-120
• 參考文獻(xiàn)120-134
• 個(gè)人簡介134-135
• 導(dǎo)師簡介135-137
• 在讀期間獲得成果目錄清單137-139
• 致謝139-14

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