毛乌素沙地不同固定程度油蒿群落土壤水分变化过程及影响因素研究

发布时间：2023-06-18 02:24

　　荒漠化严重影响着我国西北、东北和华北地区经济社会的可持续发展进程。有关这些地区生态建设与恢复、水文与水资源问题等的研究是荒漠生态系统中亟待解决的重点和热点问题,而土壤水是影响荒漠生态系统的关键性因素之一。一些研究表明,毛乌素沙地的油蒿群落受土壤水的驱动,其演替经历着这样一个循环过程:裸沙地→流动沙地先锋物种阶段→半固定沙地稀疏阶段→固定沙地阶段→固定沙地退化阶段→裸沙地(或流动沙地)。现有与土壤水有关的研究重点集中于表层土壤含水量和人工模拟降水条件下的浅层土壤入渗,但由于缺乏对土壤水分的实时、长期和连续监测,有关土壤水分动态、土壤水分对降水的响应过程、土壤水分影响机制、土壤水分平衡等问题仍旧需要进一步系统分析。基于此,本研究采用自动监测系统,对研究区内降水和土壤水进行野外连续定量监测,进行实地调查、野外测定等试验,并结合当地优势种的根系分布情况,系统分析研究区内不同类型沙地(固定沙地、半固定沙地和流动沙地)土壤水分运移规律,得出不同类型沙地土壤水分对天然降水的响应,剖析影响土壤水分变化的因子,对比不同类型沙地内降水对土壤水的补给差异,估算不同类型沙地水量平衡关系及土壤水转化比例,探讨固...

【文章页数】：233 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 引言
    1.1 研究背景
    1.2 土壤水分研究现状
        1.2.1 土壤水分测定方法
        1.2.2 土壤水分动态
        1.2.3 降水入渗及再分配
        1.2.4 土壤水分平衡
        1.2.5 土壤水分模型
        1.2.6 土壤水分影响机制
    1.3 植物根系研究现状
        1.3.1 细根生物量
        1.3.2 细根的空间分布
        1.3.3 土壤水分与细根的关系
    1.4 研究目的
    1.5 研究内容
    1.6 技术路线图
2 研究区概况
    2.1 地理位置
    2.2 土壤与植被
    2.3 气候与水文
    2.4 社会经济概况
3 研究方法
    3.1 土壤理化性质测定
    3.2 油蒿群落调查
    3.3 水分测定
    3.4 数据处理与统计分析
        3.4.1 标准化降水指数
        3.4.2 土壤水分分析
        3.4.3 回归分析
        3.4.4 通径分析
        3.4.5 灰色关联度分析
        3.4.6 土壤水分模型
        3.4.7 降水入渗模型
        3.4.8 冗余分析
4 土壤水分时空分布动态
    4.1 降水
    4.2 土壤水分时间动态
        4.2.1 季节动态
        4.2.2 年际动态
        4.2.3 时间稳定性
    4.3 土壤水分空间分布
    4.4 土壤水分与时空变异指标的关系
        4.4.1 土壤含水量与标准差的关系
        4.4.2 土壤含水量与变异系数的关系
        4.4.3 土壤含水量与偏度的关系
        4.4.4 土壤含水量与峰度的关系
    4.5 土壤蓄水量变化情况
    4.6 土壤水分平衡情况
        4.6.1 沙地土壤水分平衡估算
        4.6.2 土壤水转化比例估算
    4.7 相关性分析和模型预测
        4.7.1 通径分析
        4.7.2 模型预测
    4.8 小结
    4.9 讨论
5 土壤水分对降水的响应
    5.1 土壤水分对小雨的响应
        5.1.1 降水前土壤初始含水量
        5.1.2 湿润锋的迁移过程
        5.1.3 降水后土壤含水量变化情况
    5.2 土壤水分对中雨的响应
        5.2.1 降水前土壤初始含水量
        5.2.2 湿润锋的迁移过程
        5.2.3 降水后土壤含水量变化情况
    5.3 土壤水分对大雨的响应
        5.3.1 降水前土壤初始含水量
        5.3.2 湿润锋的迁移过程
        5.3.3 降水后土壤含水量变化情况
    5.4 土壤水分对暴雨的响应
        5.4.1 降水前土壤初始含水量
        5.4.2 湿润锋的迁移过程
        5.4.3 降水后土壤含水量变化情况
    5.5 土壤水分对连续降水的响应
    5.6 降水入渗模拟
        5.6.1 模型验证
        5.6.2 参数修正
        5.6.3 模型应用
    5.7 小结
    5.8 讨论
6 土壤水分影响因子分析
    6.1 根系分布
    6.2 土壤理化性质
        6.2.1 土壤容重
        6.2.2 土壤孔隙度
        6.2.3 土壤机械组成
        6.2.4 土壤持水量
        6.2.5 土壤养分
    6.3 气象因子
    6.4 冗余分析
        6.4.1 参数情况
        6.4.2 排序情况
        6.4.3 影响因子的变量分离
    6.5 小结
    6.6 讨论
7 结论、创新点和研究展望
    7.1 结论
    7.2 创新点
    7.3 研究展望
参考文献
个人简介
导师简介
获得成果目录清单
致谢



本文编号：3834593