北京公园常见森林类型与人为活动对土壤水分的影响
发布时间：2021-01-28 12:17
城市森林在城市水文中的功能作用是国际上关注的热点之一,城市森林对降低城市雨洪、提高市区地下水补给有较强的作用,是重要的海绵作用组分。同时,城市森林也是公众频繁活动的重要空间,还是管理部门管护等级较高的绿色空间。频繁的人为活动对城市森林土壤蓄水和水分渗透能力的影响逐步被学界重视,并开展了部分研究,并认识到土壤紧实度、凋落物等对土壤水分特性有显著影响。然而,目前在该方面尚鲜见系统研究的报导,尤其是对于北京市区内城市典型森林的相关研究较少。因此,本文在北京市典型城市森林内,选择多种森林结构类型的土壤作为研究对象,以凋落物累积量（0t/hm2～4t/hm2、4t/hm2～8t/hm2、8t/hm2～12t/hm2）、践踏等级（轻、中、重）、草本植物覆盖度（0、0%～50%、50%～100%）等典型人为干扰活动对土壤持水、水分渗透相关性状的影响以及进行了研究,主要结果如下:（1）土壤水分动态会受到森林结构类型及季节的显著影响。春夏秋三季和积累期、消耗期、消退期三阶段...
【文章来源】：北京林业大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
不同践踏及凋落物等级下土壤各渗透速率的变化
结果与分析353.2.3人为干扰对土壤持水能力与渗水能力的协同关系的影响饱和持水量是毛管孔隙和非毛管孔隙水分贮蓄量之和，因此在本研究中可代表土壤的最大贮蓄持水能力。随着紧实度的降低和凋落物累积量的降低，土壤饱和持水量逐渐增大，土壤持水能力增强。因此可以看出，凋落物累积量与土壤紧实度之间具有协同效应，二者的降低可以共同提升土壤持水能力（图3.16）。原因在于，紧实度和凋落物的蓄积量的降低，可以共同地提升土壤通气透水性能，进而提升土壤的持水性能。稳渗率为土壤水分稳定渗透时的速率，因此在本研究中可代表土壤的渗水能力。渗水能力会随着紧实度的降低而增加，但是凋落物的增添对渗透速率的影响不大（图3.17）。猜测主要原因为，凋落物过低和过多都会抑制甚至阻碍土壤水分的入渗过程，因而影响发生冲突使得结果并不显著。图3.16紧实度、凋落物累积量对饱和持水量的影响Fig.3.15Effectsofcompactnessandlitteraccumulationonsaturatedwaterholdingcapacity
北京公园常见森林类型与人为活动对土壤水分的影响36图3.17紧实度、凋落物累积量对稳渗率的影响Fig.3.17Effectsofcompactnessandlitteraccumulationoninfiltrationrate注：星号（*）意为显著性相关（P<0.05）；双星号（**）意为极显著性相关（P<0.01）。3.2.4土壤各持水量及渗透指标与土壤物理性状指标的相关关系饱和持水量都与容重、土壤紧实度、非毛管孔隙度呈显著负相关关系，而与毛管孔隙度、总孔隙度呈显著正相关关系。毛管持水量、田间持水量与容重、土壤紧实度呈显著负相关关系，与毛管孔隙度、总孔隙度呈显著正相关关系（表3.7）。主要原因在于，土壤压实程度越严重，导致容重及紧实度越高，土体结构的愈发紧实，会显著地影响土壤通水透气性能和根系的伸展，因此不利于土壤持水过程（温美娟等，2019）。非毛管孔隙是土壤重力水分运动的重要途径，主要对水分的调节和土壤的渗透能力产生影响。（张宁等，2015）。表3.7土壤各持水量及渗透指标与土壤物理性状指标的Pearson相关关系Tab3.7Pearsoncorrelationcoefficientsbetweenwaterholdingcapacity,infiltrationindexandsoilphysicalpropertyindexofSoil性状指标饱和持水量/mm毛管持水量/mm田间持水量/mm初渗率/mmmin-1平均渗透速率/mmmin-1稳渗率/mmmin-1容重-0.661**-0.494*-0.421*-0.113-0.340*-0.318*紧实度-0.542**-0.659**-0.549**0.284**-0.679**-0.680**非毛管孔隙度-0.469**-0.046-0.0690.1900.259*0.238*毛管孔隙度0.619**0.844**0.667**-0.0840.0700.071总孔隙度0.797**0.686**0.604**0.0400.2100.199毛管孔隙度/非毛管孔隙度-0.300**0.007-0.091-0.146-0.251**-0.275**注：星号（*）意为显著性相关（P<0.05）；双星号（**）意为极显
【参考文献】：
期刊论文
[1]微咸水滴灌条件下沙穴种植的土壤水盐二维空间分布规律[J]. 何婧,屈忠义,刘霞,高晓瑜,胡敏,李争争,刘祖汀. 水土保持学报. 2020(03)
[2]干旱半干旱区退化草地土壤水分变化及其对降雨时间格局的响应[J]. 高露,张圣微,朱仲元,高文龙,杜银龙. 水土保持学报. 2020(01)
[3]额济纳旗柽柳林土壤水分动态变化特征研究[J]. 赵楠,王尚涛,朱高峰,张扬,马金珠. 干旱区资源与环境. 2020(05)
[4]黄土区小流域植被类型对沟坡地土壤水分循环的影响[J]. 马建业,李占斌,马波,李朝栋,肖俊波,张乐涛. 生态学报. 2020(08)
[5]鄱阳湖典型洲滩湿地生态水文过程模拟初探[J]. 肖洋,张翔,王孟,邓志民. 人民长江. 2019(12)
[6]长期不同植被覆盖对黑土团聚体内有机碳组分的影响[J]. 李娜,张一鹤,韩晓增,尤孟阳,郝翔翔. 植物生态学报. 2019(07)
[7]践踏胁迫对低山丘陵地带森林公园土壤环境的影响[J]. 邓雪倩,夏奇. 长春工业大学学报. 2019(03)
[8]黄土高原典型林分土壤水文物理性质及持水性能[J]. 张晓梅,邸利,王彦辉,史再军,张曦慧,王正安,费俊娥,郭保才,唐瑜敏,杨宝宝. 甘肃农业大学学报. 2019(03)
[9]黄土丘陵缓坡风沙区不同土地利用类型土壤水分变化特征[J]. 张敏,刘爽,刘勇,张红. 水土保持学报. 2019(03)
[10]北京海淀公园景观植物群落调查与分析[J]. 梁廷永,姚霞珍. 中国林副特产. 2019(01)
硕士论文
[1]重庆市主城区城市绿地土壤质量评价研究[D]. 陈洪.西南大学 2013
[2]北京陶然亭旅游目的地旅游环境承载力研究[D]. 周礼静.辽宁大学 2013
[3]北京市园林绿化种植土壤质量标准的编制研究[D]. 邹明珠.北京林业大学 2012
本文编号：3004983
【文章来源】：北京林业大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
不同践踏及凋落物等级下土壤各渗透速率的变化
结果与分析353.2.3人为干扰对土壤持水能力与渗水能力的协同关系的影响饱和持水量是毛管孔隙和非毛管孔隙水分贮蓄量之和，因此在本研究中可代表土壤的最大贮蓄持水能力。随着紧实度的降低和凋落物累积量的降低，土壤饱和持水量逐渐增大，土壤持水能力增强。因此可以看出，凋落物累积量与土壤紧实度之间具有协同效应，二者的降低可以共同提升土壤持水能力（图3.16）。原因在于，紧实度和凋落物的蓄积量的降低，可以共同地提升土壤通气透水性能，进而提升土壤的持水性能。稳渗率为土壤水分稳定渗透时的速率，因此在本研究中可代表土壤的渗水能力。渗水能力会随着紧实度的降低而增加，但是凋落物的增添对渗透速率的影响不大（图3.17）。猜测主要原因为，凋落物过低和过多都会抑制甚至阻碍土壤水分的入渗过程，因而影响发生冲突使得结果并不显著。图3.16紧实度、凋落物累积量对饱和持水量的影响Fig.3.15Effectsofcompactnessandlitteraccumulationonsaturatedwaterholdingcapacity
北京公园常见森林类型与人为活动对土壤水分的影响36图3.17紧实度、凋落物累积量对稳渗率的影响Fig.3.17Effectsofcompactnessandlitteraccumulationoninfiltrationrate注：星号（*）意为显著性相关（P<0.05）；双星号（**）意为极显著性相关（P<0.01）。3.2.4土壤各持水量及渗透指标与土壤物理性状指标的相关关系饱和持水量都与容重、土壤紧实度、非毛管孔隙度呈显著负相关关系，而与毛管孔隙度、总孔隙度呈显著正相关关系。毛管持水量、田间持水量与容重、土壤紧实度呈显著负相关关系，与毛管孔隙度、总孔隙度呈显著正相关关系（表3.7）。主要原因在于，土壤压实程度越严重，导致容重及紧实度越高，土体结构的愈发紧实，会显著地影响土壤通水透气性能和根系的伸展，因此不利于土壤持水过程（温美娟等，2019）。非毛管孔隙是土壤重力水分运动的重要途径，主要对水分的调节和土壤的渗透能力产生影响。（张宁等，2015）。表3.7土壤各持水量及渗透指标与土壤物理性状指标的Pearson相关关系Tab3.7Pearsoncorrelationcoefficientsbetweenwaterholdingcapacity,infiltrationindexandsoilphysicalpropertyindexofSoil性状指标饱和持水量/mm毛管持水量/mm田间持水量/mm初渗率/mmmin-1平均渗透速率/mmmin-1稳渗率/mmmin-1容重-0.661**-0.494*-0.421*-0.113-0.340*-0.318*紧实度-0.542**-0.659**-0.549**0.284**-0.679**-0.680**非毛管孔隙度-0.469**-0.046-0.0690.1900.259*0.238*毛管孔隙度0.619**0.844**0.667**-0.0840.0700.071总孔隙度0.797**0.686**0.604**0.0400.2100.199毛管孔隙度/非毛管孔隙度-0.300**0.007-0.091-0.146-0.251**-0.275**注：星号（*）意为显著性相关（P<0.05）；双星号（**）意为极显
【参考文献】：
期刊论文
[1]微咸水滴灌条件下沙穴种植的土壤水盐二维空间分布规律[J]. 何婧,屈忠义,刘霞,高晓瑜,胡敏,李争争,刘祖汀. 水土保持学报. 2020(03)
[2]干旱半干旱区退化草地土壤水分变化及其对降雨时间格局的响应[J]. 高露,张圣微,朱仲元,高文龙,杜银龙. 水土保持学报. 2020(01)
[3]额济纳旗柽柳林土壤水分动态变化特征研究[J]. 赵楠,王尚涛,朱高峰,张扬,马金珠. 干旱区资源与环境. 2020(05)
[4]黄土区小流域植被类型对沟坡地土壤水分循环的影响[J]. 马建业,李占斌,马波,李朝栋,肖俊波,张乐涛. 生态学报. 2020(08)
[5]鄱阳湖典型洲滩湿地生态水文过程模拟初探[J]. 肖洋,张翔,王孟,邓志民. 人民长江. 2019(12)
[6]长期不同植被覆盖对黑土团聚体内有机碳组分的影响[J]. 李娜,张一鹤,韩晓增,尤孟阳,郝翔翔. 植物生态学报. 2019(07)
[7]践踏胁迫对低山丘陵地带森林公园土壤环境的影响[J]. 邓雪倩,夏奇. 长春工业大学学报. 2019(03)
[8]黄土高原典型林分土壤水文物理性质及持水性能[J]. 张晓梅,邸利,王彦辉,史再军,张曦慧,王正安,费俊娥,郭保才,唐瑜敏,杨宝宝. 甘肃农业大学学报. 2019(03)
[9]黄土丘陵缓坡风沙区不同土地利用类型土壤水分变化特征[J]. 张敏,刘爽,刘勇,张红. 水土保持学报. 2019(03)
[10]北京海淀公园景观植物群落调查与分析[J]. 梁廷永,姚霞珍. 中国林副特产. 2019(01)
硕士论文
[1]重庆市主城区城市绿地土壤质量评价研究[D]. 陈洪.西南大学 2013
[2]北京陶然亭旅游目的地旅游环境承载力研究[D]. 周礼静.辽宁大学 2013
[3]北京市园林绿化种植土壤质量标准的编制研究[D]. 邹明珠.北京林业大学 2012
本文编号：3004983
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