红壤丘陵区林地植物根系对土壤优先流的影响研究
发布时间：2021-08-20 11:50
土壤优先流在森林土壤水源涵养方面起着重要的作用,同时在地下水污染、滑坡和泥石流等的发生方面也具有一定的负面影响,越来越受到社会各界的关注。本研究以岳麓山三种不同的林分（乔木林、混交林、灌木林）为对象,通过染色示踪法与室内分析相结合的方法,定量分析根系特征与土壤优先流之间的关系,研究结果表明:（1）三种林分的根系特征分布结果如下:同一林分不同径级根系特征随土壤深度的分布特点为:就根长而言,乔木林和灌木林的细根（d≤1mm）与小根（1<d≤3mm）均随土壤深度的增加而递减,中根（3<d<5mm）根长在20-30cm 土层内达到最大值。混交林细根根长随土壤深度的增加而递减,而小根根长则呈“S”型递减,中根根长在10-20cm 土层内达到最大值;三种林分不同径级根系的根体积、根表面积和根系生物量随土壤深度的分布规律与根长规律大致相似。三种林分d<5mm根系的生态位随土壤深度的分布表明,根系垂直分布类型均为表层聚积生态位型,即浅根型,又根据不同径级根系的生态位分布可知,乔木林和灌木林为反“U”型（以1<d<3mm居多）,混交林则为反“J”型（以d≤1mm居多）...
【文章来源】：湖南师范大学湖南省 211工程院校
【文章页数】：53 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图３－１三种林分不同径级的根长在各土层内的分布??
不同径级的根系对根体积的体现也不相同。值得一提的是，乔木林和灌木林??三种径级的根体积在不同土壤深度内的分布规律与根长的分布类似，ｄＣｌｍｍ和??ｌ＜ｄ彡３ｍｍ的根体积均随土壤深度的增加而递减，且这两种林分ｄ＜?１ｍｍ的根??体积随土壤深度的变化梯度显著大于ｌ＜ｄ彡３ｍｍ的根体积变化梯度。与根长分??布恰恰相反的是，０－４０ｃｍ各土层内，乔木林和灌木林ｌ＜ｄ＜３ｍｍ的根体积均大??于ｄＳｌｍｍ的根体积。这是由于细根能很好的反映根长特征，而小根和中根则可??以反映根体积特征，但由于中根数量很少，小根相对较多，使得小根对乔木林和??灌木林的根体积贡献度最大。从图３－２?（ｃ）可知，乔木林和灌木林３＜ｃＫ５ｍｍ??的根体积均在２０－３０ｃｍ深度达到最大值。混交林ｄＣｌｍｍ的根体积随土壤深度的??增加而递减，而ｌ＜ｄ彡３ｍｍ的根体积则呈“Ｓ”型递减。３＜ｄ彡５ｍｍ径级的根??体积在１０－２０ｃｍ处达到最大值。与乔木林和灌木林相比，混交林不同径级根系的??根体积在各个土层内均小于其他两种林分。??
（Ｃ）??图３－３三种林分不同径级的根表面积在各土层内的分布??根据图３－３可知，三种林分不同径级在各土层内的根表面积分布规律与根长??规律类似，可发现根表面积和根长均是通过细根和小根来体现的。??３．４不同林分类型的林木根系生物量特征???表３－７三种林分不同深度的根生物量分布（ｇ）???植被类型?０－１?Ｏｃｍ?１０－２０ｃｍ?２０－３?Ｏｃｍ?３０－４０ｃｍ??乔木林?３５．６?１２．０?１３．２?７．７??混交林?１４．３?４．４?５．６?１．８??灌木林?３３．２?１８．１?２２．７?９．７??根系生物量代表单位土体内的根系质量，是根系特征的另一项重要指标。三??种林分在土壤内的根系生物量总值比较为：灌木林（８３．７ｇ）?＞乔木林（６８．５ｇ）??＞混交林（２６．１ｇ）。与根长、根体积、根表面积不同的是，三种林分的根系生??物量随土壤深度的增加均呈“Ｓ”型分布，其中Ｏ－ｌＯｃｍ?土层的根系生物量最大。??不同林分在相应土层的根系生物量比较几乎均为：灌木林＞乔木林＞混交林。??表３－８三种林分不同径级的根系生物量分布（ｇ）??植被类型?Ｓｌｍｍ?ｌ￣３ｍｍ?３￣５ｍｍ??乔木林?１５．３?３４．３?１８．８??混交林?９．８?１２．１?４．１??灌木林?１３．５?３４．４?３５．７??各径级根系生物量在土壤内的分布有所差异，由表３－８可知，相对于同一林??分而言，乔木林和混交林均以ｌ＜ｄ彡３ｍｍ的小根对根系生物量的贡献度最大，??１８??
【参考文献】：
期刊论文
[1]森林生态系统林木根系对优先流的影响[J]. 张英虎,牛健植,朱蔚利,韩旖旎,杜晓晴,陈上杰. 生态学报. 2015(06)
[2]土壤水流模式染色剂示踪及优先流程度评估[J]. 吴庆华,张家发,蔺文静,王贵玲. 农业工程学报. 2014(07)
[3]土壤溶质优先迁移影响因素研究进展[J]. 张英虎,牛健植,汪西林,韩旖旎,谭晶平,杜晓晴. 灌溉排水学报. 2013(03)
[4]黄河源区高寒草原的植被退化与土壤退化特征[J]. 周华坤,赵新全,温军,陈哲,姚步青,杨元武,徐维新,段吉闯. 草业学报. 2012(05)
[5]运用染色示踪方法研究土壤质地对土壤水非均匀流动特征的影响[J]. 盛丰,方妍,张仁铎. 土壤通报. 2012(01)
[6]鹫峰国家森林公园不同林分下土壤优先流现象研究[J]. 肖自幸,朱蔚利,牛健植,邵文伟,张由松. 湖南农业科学. 2011(17)
[7]岳麓山风景区坡面林地土壤理化特征评析[J]. 王玲,吕殿青,覃志斌,王宏,侯旭磊,刘小梅. 湖南师范大学自然科学学报. 2011(02)
[8]应用根系生态位指数研究不同灌溉量棉花根系分布特征[J]. 刘凤山,周智彬,陈秀龙,甘永德. 棉花学报. 2011(01)
[9]不同土地利用方式下土壤入渗特征及其影响因素[J]. 林代杰,郑子成,张锡洲,李廷轩,何淑勤,文毅,干晨兵. 水土保持学报. 2010(01)
[10]大孔隙对土壤水分入渗特性影响的物理模拟试验[J]. 吴继强,张建丰,高瑞. 农业工程学报. 2009(10)
硕士论文
[1]凤阳山主要林分类型土壤优先流特征及其影响因素[D]. 高超.南京林业大学 2015
[2]北京鹫峰地区林木根系和石砾对土壤优先流的影响[D]. 张英虎.北京林业大学 2014
[3]林木细根和土壤特性对优先流运移的影响[D]. 朱蔚利.北京林业大学 2012
[4]岷江上游森林土壤大孔隙特性与水分入渗性能研究[D]. 吴尧.南京林业大学 2008
[5]黄土丘陵区林地植物根系与土壤优势流关系研究[D]. 董宾芳.西南大学 2007
[6]水曲柳细根空间分布和季节动态与土壤养分的关系[D]. 梅莉.东北林业大学 2004
本文编号：3353446
【文章来源】：湖南师范大学湖南省 211工程院校
【文章页数】：53 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图３－１三种林分不同径级的根长在各土层内的分布??
不同径级的根系对根体积的体现也不相同。值得一提的是，乔木林和灌木林??三种径级的根体积在不同土壤深度内的分布规律与根长的分布类似，ｄＣｌｍｍ和??ｌ＜ｄ彡３ｍｍ的根体积均随土壤深度的增加而递减，且这两种林分ｄ＜?１ｍｍ的根??体积随土壤深度的变化梯度显著大于ｌ＜ｄ彡３ｍｍ的根体积变化梯度。与根长分??布恰恰相反的是，０－４０ｃｍ各土层内，乔木林和灌木林ｌ＜ｄ＜３ｍｍ的根体积均大??于ｄＳｌｍｍ的根体积。这是由于细根能很好的反映根长特征，而小根和中根则可??以反映根体积特征，但由于中根数量很少，小根相对较多，使得小根对乔木林和??灌木林的根体积贡献度最大。从图３－２?（ｃ）可知，乔木林和灌木林３＜ｃＫ５ｍｍ??的根体积均在２０－３０ｃｍ深度达到最大值。混交林ｄＣｌｍｍ的根体积随土壤深度的??增加而递减，而ｌ＜ｄ彡３ｍｍ的根体积则呈“Ｓ”型递减。３＜ｄ彡５ｍｍ径级的根??体积在１０－２０ｃｍ处达到最大值。与乔木林和灌木林相比，混交林不同径级根系的??根体积在各个土层内均小于其他两种林分。??
（Ｃ）??图３－３三种林分不同径级的根表面积在各土层内的分布??根据图３－３可知，三种林分不同径级在各土层内的根表面积分布规律与根长??规律类似，可发现根表面积和根长均是通过细根和小根来体现的。??３．４不同林分类型的林木根系生物量特征???表３－７三种林分不同深度的根生物量分布（ｇ）???植被类型?０－１?Ｏｃｍ?１０－２０ｃｍ?２０－３?Ｏｃｍ?３０－４０ｃｍ??乔木林?３５．６?１２．０?１３．２?７．７??混交林?１４．３?４．４?５．６?１．８??灌木林?３３．２?１８．１?２２．７?９．７??根系生物量代表单位土体内的根系质量，是根系特征的另一项重要指标。三??种林分在土壤内的根系生物量总值比较为：灌木林（８３．７ｇ）?＞乔木林（６８．５ｇ）??＞混交林（２６．１ｇ）。与根长、根体积、根表面积不同的是，三种林分的根系生??物量随土壤深度的增加均呈“Ｓ”型分布，其中Ｏ－ｌＯｃｍ?土层的根系生物量最大。??不同林分在相应土层的根系生物量比较几乎均为：灌木林＞乔木林＞混交林。??表３－８三种林分不同径级的根系生物量分布（ｇ）??植被类型?Ｓｌｍｍ?ｌ￣３ｍｍ?３￣５ｍｍ??乔木林?１５．３?３４．３?１８．８??混交林?９．８?１２．１?４．１??灌木林?１３．５?３４．４?３５．７??各径级根系生物量在土壤内的分布有所差异，由表３－８可知，相对于同一林??分而言，乔木林和混交林均以ｌ＜ｄ彡３ｍｍ的小根对根系生物量的贡献度最大，??１８??
【参考文献】：
期刊论文
[1]森林生态系统林木根系对优先流的影响[J]. 张英虎,牛健植,朱蔚利,韩旖旎,杜晓晴,陈上杰. 生态学报. 2015(06)
[2]土壤水流模式染色剂示踪及优先流程度评估[J]. 吴庆华,张家发,蔺文静,王贵玲. 农业工程学报. 2014(07)
[3]土壤溶质优先迁移影响因素研究进展[J]. 张英虎,牛健植,汪西林,韩旖旎,谭晶平,杜晓晴. 灌溉排水学报. 2013(03)
[4]黄河源区高寒草原的植被退化与土壤退化特征[J]. 周华坤,赵新全,温军,陈哲,姚步青,杨元武,徐维新,段吉闯. 草业学报. 2012(05)
[5]运用染色示踪方法研究土壤质地对土壤水非均匀流动特征的影响[J]. 盛丰,方妍,张仁铎. 土壤通报. 2012(01)
[6]鹫峰国家森林公园不同林分下土壤优先流现象研究[J]. 肖自幸,朱蔚利,牛健植,邵文伟,张由松. 湖南农业科学. 2011(17)
[7]岳麓山风景区坡面林地土壤理化特征评析[J]. 王玲,吕殿青,覃志斌,王宏,侯旭磊,刘小梅. 湖南师范大学自然科学学报. 2011(02)
[8]应用根系生态位指数研究不同灌溉量棉花根系分布特征[J]. 刘凤山,周智彬,陈秀龙,甘永德. 棉花学报. 2011(01)
[9]不同土地利用方式下土壤入渗特征及其影响因素[J]. 林代杰,郑子成,张锡洲,李廷轩,何淑勤,文毅,干晨兵. 水土保持学报. 2010(01)
[10]大孔隙对土壤水分入渗特性影响的物理模拟试验[J]. 吴继强,张建丰,高瑞. 农业工程学报. 2009(10)
硕士论文
[1]凤阳山主要林分类型土壤优先流特征及其影响因素[D]. 高超.南京林业大学 2015
[2]北京鹫峰地区林木根系和石砾对土壤优先流的影响[D]. 张英虎.北京林业大学 2014
[3]林木细根和土壤特性对优先流运移的影响[D]. 朱蔚利.北京林业大学 2012
[4]岷江上游森林土壤大孔隙特性与水分入渗性能研究[D]. 吴尧.南京林业大学 2008
[5]黄土丘陵区林地植物根系与土壤优势流关系研究[D]. 董宾芳.西南大学 2007
[6]水曲柳细根空间分布和季节动态与土壤养分的关系[D]. 梅莉.东北林业大学 2004
本文编号：3353446
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