本文關(guān)鍵詞：縉云山典型水源林生態(tài)水文功能評(píng)價(jià)研究

  更多相關(guān)文章： 水源涵養(yǎng)林 林分結(jié)構(gòu)特征 光合特征 生態(tài)水文功能 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系 林分結(jié)構(gòu)調(diào)整

【摘要】：縉云山由于所處的地理位置重要,其森林對(duì)維持當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性以及對(duì)保持水土、涵養(yǎng)水源都具有極其重要的意義,同時(shí)還能為三峽庫(kù)區(qū)典型區(qū)段長(zhǎng)防林的建設(shè)提供指導(dǎo)。為探索研究區(qū)水源涵養(yǎng)林生態(tài)水文功能及其結(jié)構(gòu)與功能間的關(guān)聯(lián),本文針對(duì)縉云山典型水源涵養(yǎng)林林分結(jié)構(gòu)特征、群落結(jié)構(gòu)生理特征以及水源涵養(yǎng)功能開(kāi)展調(diào)查研究,將結(jié)果進(jìn)行整合以評(píng)價(jià)當(dāng)?shù)厮春B(yǎng)林生態(tài)水文功能,并為縉云山及亞熱帶地區(qū)水源涵養(yǎng)林以發(fā)揮森林功能為基礎(chǔ)的林分結(jié)構(gòu)調(diào)整提供科學(xué)依據(jù)。本研究主要結(jié)論為：(1)研究區(qū)的人工次生水源涵養(yǎng)林典型林分主要為四川大頭茶闊葉混交林、苦櫧闊葉混交林、馬尾松闊葉混交林、杉木闊葉混交林、馬尾松杉木闊葉混交林、毛竹馬尾松混交林、毛竹杉木混交林、毛竹闊葉混交林以及毛竹純林。林分整體混交度達(dá)到55%以上,平均大小比數(shù)在0.36-0.67之間,角尺度為0.5的部分占比例最大。林分中最大和最小比例的林齡組分分別是中齡林和過(guò)熟林,胸徑結(jié)構(gòu)分布規(guī)律為中小徑級(jí)(胸徑11 cm)樹(shù)木所占比例最高。各林分生物量積累情況差異較大,最大的為四川大頭茶闊葉混交林,最小的為毛竹純林。(2)林下最接近地表的1m土壤平均容重為1.37 g cm-3,且隨土壤深度增加土壤容重呈遞增趨勢(shì)。雖然土壤田間持水量等土壤物理性質(zhì)指標(biāo)在各林分之間存在較大差異,但均隨土壤由淺入深呈遞減趨勢(shì)。林下土壤化學(xué)性質(zhì)指標(biāo)反映出土壤中各化學(xué)元素總體屬稀缺程度,且同樣隨土壤由淺入深而遞減,但土壤pH隨著土層深入而遞增。自然條件下,研究區(qū)9種優(yōu)勢(shì)樹(shù)種凈光合速率最大的為四川大頭茶,最小的為馬尾松。降水和PM2.5對(duì)各樹(shù)種光合作用總體上是抑制的。(3)各林分穿透雨率、林冠截留率及樹(shù)干莖流率變化范圍分別為73.73%-85.33%、13.36%-26.10%及0.09%-1.31%�？萋湮镒畲蠼爻炙亢陀行Ы爻炙孔兓秶鷦t為1.24mm-2.74 mm和0.95 mm-2.45 mm.各層次土壤含水量存在差異,最大蓄水量在515.90 mm-662.11 mm之間變化,滲透速率隨時(shí)間變化差異較大,但趨勢(shì)相似,均呈指數(shù)降低。(4)采用綜合分析法對(duì)縉云山水源林生態(tài)和水文功能進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),進(jìn)而整合構(gòu)建了包含有26個(gè)指標(biāo)的縉云山水源林生態(tài)水文功能評(píng)價(jià)體系。各林分的評(píng)分高低順序大致為：針闊混交林群落常綠闊葉林群落毛竹林群落。(5)將影響水源林生態(tài)水文功能的關(guān)鍵指標(biāo)與其結(jié)構(gòu)因子進(jìn)行耦合分析,得到3種對(duì)林分生態(tài)水文功能影響較大的結(jié)構(gòu)參數(shù),影響能力依次為：林齡標(biāo)準(zhǔn)差混交度角尺度。利用林分結(jié)構(gòu)參數(shù)實(shí)測(cè)值計(jì)算所得生態(tài)水文功能評(píng)分與生態(tài)水文功能評(píng)價(jià)模型所得各林分評(píng)分的高低情況一致�？芍�,縉云山地區(qū)水源涵養(yǎng)林的理想化結(jié)構(gòu)模式應(yīng)以現(xiàn)有的馬尾松闊葉混交林為模板,其結(jié)構(gòu)能促進(jìn)林分內(nèi)樹(shù)木自身長(zhǎng)勢(shì),維持群落穩(wěn)定性,并充分發(fā)揮林分各生態(tài)功能。同時(shí),在縉云山地區(qū)對(duì)林分結(jié)構(gòu)調(diào)整時(shí)應(yīng)首先從林齡、混角度和角尺度入手。
【關(guān)鍵詞】：水源涵養(yǎng)林 林分結(jié)構(gòu)特征 光合特征 生態(tài)水文功能 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系 林分結(jié)構(gòu)調(diào)整
【學(xué)位授予單位】：北京林業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：S715
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-8
• 目錄8-12
• 引言12-14
• 1 國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展14-22
• 1.1 水源涵養(yǎng)林研究進(jìn)展14-19
• 1.1.1 水源涵養(yǎng)林整體研究14
• 1.1.2 水源涵養(yǎng)林群落穩(wěn)定性研究14-17
• 1.1.3 水源涵養(yǎng)林水文效應(yīng)研究17-19
• 1.2 水源涵養(yǎng)林質(zhì)量評(píng)價(jià)體系研究19-20
• 1.3 水源涵養(yǎng)林結(jié)構(gòu)調(diào)整技術(shù)研究20-21
• 1.4 現(xiàn)存的主要問(wèn)題及展望21-22
• 2 研究區(qū)概況22-26
• 2.1 重慶地理位置及自然條件22-24
• 2.2 縉云山地理環(huán)境24-26
• 2.2.1 地理位置24-25
• 2.2.2 地質(zhì)地貌25
• 2.2.3 氣候特征25
• 2.2.4 土壤類型25
• 2.2.5 森林植被25-26
• 3 研究?jī)?nèi)容、方法與技術(shù)路線26-46
• 3.1 研究?jī)?nèi)容26
• 3.2 研究方法26-45
• 3.2.1 樣地設(shè)置26-27
• 3.2.2 野外數(shù)據(jù)獲取27-31
• 3.2.3 盆栽樹(shù)種的光合作用測(cè)定31-38
• 3.2.4 林分?jǐn)?shù)據(jù)處理38-42
• 3.2.5 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系建立方法42-44
• 3.2.6 灰度關(guān)聯(lián)分析44-45
• 3.2.7 數(shù)據(jù)分析45
• 3.3 技術(shù)路線45-46
• 4 水源涵養(yǎng)林林分結(jié)構(gòu)配置研究46-64
• 4.1 林分主要樹(shù)種組成46-50
• 4.1.1 樹(shù)種區(qū)系分布46-47
• 4.1.2 林分密度及樹(shù)種組成47-50
• 4.2 林分空間結(jié)構(gòu)配置50-56
• 4.2.1 林分樹(shù)種混交度50-52
• 4.2.2 林分樹(shù)種大小比數(shù)52-54
• 4.2.3 林分樹(shù)種角尺度54-56
• 4.3 林分非空間結(jié)構(gòu)配置56-62
• 4.3.1 林分樹(shù)種林齡結(jié)構(gòu)56-58
• 4.3.2 林分樹(shù)種胸徑結(jié)構(gòu)58-59
• 4.3.3 林分生物量特征59-62
• 4.4 小結(jié)62-64
• 5 水源涵養(yǎng)林群落基本特征研究64-100
• 5.1 林地土壤特征64-73
• 5.1.1 土壤物理性質(zhì)64-68
• 5.1.2 土壤化學(xué)性質(zhì)68-73
• 5.2 林分優(yōu)勢(shì)樹(shù)種光合特征73-89
• 5.2.1 自然條件下優(yōu)勢(shì)樹(shù)種光合特征73-79
• 5.2.2 優(yōu)勢(shì)樹(shù)種光合作用對(duì)不同條件降水的響應(yīng)79-82
• 5.2.3 細(xì)顆粒物(PM_(2.5))對(duì)各優(yōu)勢(shì)樹(shù)種凈光合速率的影響82-88
• 5.2.4 林分最大凈光合速率88-89
• 5.3 林分物種多樣性特征89-92
• 5.3.1 喬木層物種多樣性89-90
• 5.3.2 灌木層物種多樣性90
• 5.3.3 草本層物種多樣性90-91
• 5.3.4 物種多樣性指標(biāo)間的關(guān)聯(lián)91-92
• 5.4 林分結(jié)構(gòu)生理功能評(píng)價(jià)指標(biāo)體系92-96
• 5.4.1 評(píng)價(jià)初選指標(biāo)體系92
• 5.4.2 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系降維92-95
• 5.4.3 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的合成權(quán)重95
• 5.4.4 林分結(jié)構(gòu)生理功能評(píng)價(jià)結(jié)果95-96
• 5.5 小結(jié)96-100
• 6 水源涵養(yǎng)林水文功能研究100-122
• 6.1 林冠層水文特性與水源涵養(yǎng)功能100-103
• 6.1.1 林冠層截留能力100-102
• 6.1.2 林冠層持水與蒸散特征102-103
• 6.2 灌草層水文特性與水源涵養(yǎng)功能103-104
• 6.3 枯落物層水文特性與水源涵養(yǎng)功能104-106
• 6.3.1 枯落物層持水能力104-105
• 6.3.2 枯落物層蒸散特征105-106
• 6.4 土壤層水文特性與水源涵養(yǎng)功能106-112
• 6.4.1 土壤水文動(dòng)態(tài)特征107-108
• 6.4.2 土壤蓄水特征108-110
• 6.4.3 土壤水分入滲特征110-112
• 6.5 強(qiáng)降水條件下林地坡面產(chǎn)流特征112-115
• 6.5.1 林地產(chǎn)流深對(duì)強(qiáng)降水的響應(yīng)112-114
• 6.5.2 林地產(chǎn)流時(shí)間對(duì)強(qiáng)降水的響應(yīng)114
• 6.5.3 林地產(chǎn)流峰值對(duì)強(qiáng)降水的響應(yīng)114-115
• 6.6 林分水文功能評(píng)價(jià)指標(biāo)體系115-118
• 6.6.1 評(píng)價(jià)初選指標(biāo)體系115
• 6.6.2 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系降維115-116
• 6.6.3 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的合成權(quán)重116-117
• 6.6.4 林分水文功能評(píng)價(jià)結(jié)果117-118
• 6.7 小結(jié)118-122
• 7 水源涵養(yǎng)林群落生態(tài)水文功能與林分結(jié)構(gòu)影響因子耦合關(guān)系分析122-132
• 7.1 水源涵養(yǎng)林生態(tài)水文功能關(guān)鍵影響因子分析122-127
• 7.1.1 水源涵養(yǎng)林生態(tài)水文功能與單個(gè)關(guān)鍵影響因子相關(guān)性分析123
• 7.1.2 水源涵養(yǎng)林生態(tài)水文功能各關(guān)鍵影響因子灰度關(guān)聯(lián)分析123-127
• 7.2 水源涵養(yǎng)林生態(tài)水文功能關(guān)鍵影響因子影響機(jī)制分析127-128
• 7.3 水源涵養(yǎng)林生態(tài)水文功能與林分結(jié)構(gòu)影響因子耦合關(guān)系分析模型128-130
• 7.4 重慶縉云山地區(qū)水源涵養(yǎng)林理想化結(jié)構(gòu)130
• 7.5 小結(jié)130-132
• 8 結(jié)論與討論132-136
• 8.1 結(jié)論132-135
• 8.1.1 水源涵養(yǎng)林典型林分結(jié)構(gòu)配置132
• 8.1.2 水源涵養(yǎng)林群落基本特征132-133
• 8.1.3 水源涵養(yǎng)林水文功能133-134
• 8.1.4 水源涵養(yǎng)林典型林分群落生態(tài)水文功能綜合評(píng)價(jià)134
• 8.1.5 水源涵養(yǎng)林林分結(jié)構(gòu)與生態(tài)水文功能耦合模型134-135
• 8.2 討論135-136
• 8.2.1 創(chuàng)新點(diǎn)135
• 8.2.2 展望135-136
• 參考文獻(xiàn)136-150
• 個(gè)人簡(jiǎn)介150-151
• 導(dǎo)師簡(jiǎn)介151-152
• 成果目錄清單152-153
• 致謝153-154

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：927553