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天山林区不同群落土壤水分入渗特性的对比分析与模拟

发布时间:2020-06-10 07:32
【摘要】:土壤入渗特性是影响森林生态水文过程的一个重要环节。为了比较不同群落类型土壤水分入渗特性的差异,在天山中段北坡林区利用环刀法测定天然林、人工林、林窗草地、草地、林缘灌木林、山前灌木林六种群落类型的森林土壤入渗过程,对比分析有机质含量、毛管孔隙度、容重、含水率等土壤理化性质对入渗过程的影响,用三种常用模型进行入渗过程模拟,分析比较这/min之间,稳定min之间,不同群落类型土壤平均入渗率从大到小的排序为:天然林林缘灌木林窗草地草地人工林山前灌木;(2)六种群落类型土壤入渗性能均具有初渗速率平均入渗速率稳定入渗速率的相同趋势;(3)Kostiakov模型对试验六种群落类型土壤入渗过程的拟合精度比较高,适用于描述本研究区域水源涵养林地土壤入渗特征;(4)土壤有机质含量与土壤入渗速率呈正相关,且与初始入渗率达到显著水平;土壤的含水率、土壤毛管孔隙度和土壤容重与土壤入渗能力呈现显著的负相关。通过观测与模拟不同群落类型的土壤水分运动过程,本文可为天山林区生态水文长期定位观测提供有益借鉴。
【图文】:

曲线,群落,类型,土壤


不同群落类型土壤入渗特征指标如表3所示,不同群落类型的土壤入渗指标大小均具一定差异。其中,天然林、人工林、林窗草地、草地、林缘灌木林、山前灌木林的初始渗透速率分别为9.00、2.63、3.96、3.58、5.41、2.67mm/min;而稳定入渗速率分别为5.12、2.19、1.95、1.40、1.70、0.85mm/min;平均入渗速率分别为6.50、2.49、2.74、2.53、3.20、1.55 mm/min。天然林无论是初渗速率、稳渗速率还是平均渗透速率都大于其他五种群落类型。人工林初渗速率最小,但是稳定入渗率仅次于天然林。稳渗速率、平均入渗速率和渗透总量的最小值均出现在山前灌木;天然林在相同时间内的渗透总量是山前灌木渗透总量的4倍,而初渗速率是山前灌木林的3倍。土壤入渗速率随时间变化过程如图1所示。不同群落类型的土壤入渗过程有较大差异,但都表现出初渗速率>平均渗透速率>稳渗速率的相同趋势。六种不同群落类型的森林土壤,入渗开始初期渗透速率较高,而后随着时间的推移,逐渐降低,,最终稳定在一个固定的水平上,即达到稳定入渗阶段。其中,天然林在整个实验过程中的渗透速率整体明显大于其他五种群落类型,且渗透速率随时间递减速率最快。而山前灌木林的渗透速率则明显小于其他五种群落类型。

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本文编号:2705984

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