长江三峡不同类型山地土壤的入渗特征及影响因子研究
本文关键词:长江三峡不同类型山地土壤的入渗特征及影响因子研究
【摘要】:三峡库区位于长江的上游地区,库区内部海拔落差大,自然地理要素差异十分显著,是我国重要的生物多样性自然保护区。由于库区内部自然要素复杂多样,使得长江三峡段成为土壤侵蚀和洪涝等自然灾害的重灾区,严重威胁着库区的生态安全。本文以长江三峡库区不同垂直高度的森林土壤为研究对象,在获取试验区自然、人文等基本概况的基础上,通过野外张力入渗实验和室内环刀入渗实验,分析研究了不同类型土壤和不同垂直分层土壤的入渗特征,并且将森林土壤与茶园土壤的入渗特征进行比较,进一步说明了森林土壤在促进土壤水分入渗、较少地表径流产生以及保持水土等方面的重要意义。研究表明:(1)三峡库区大老岭原生森林土壤的平均入渗率为11.24mm/min,白水头次生森林土壤的入渗率为9.63mm/min,原生森林土壤的入渗率高于次生森林土壤。原生森林由于海拔较高,受人类活动影响小,植被类型和数量较为丰富,土壤结构受植被影响大,孔隙度较高,水分入渗率较高,次生森林由于海拔较低,受人类活动影响大,植被以栎林等次生林为主,且多为稀疏的幼林,土壤发育程度低,入渗率较低。(2)库区同一类型土样不同发生层的土壤入渗率有所差异,表现为:腐殖质层淋溶淀积层母质层。随着土层深度的加深,土壤容重、土壤质地和土壤有机质等理化性质发生变化,土壤的入渗率由表层向下呈现出递减的趋势。(3)库区森林样地和茶园样地土壤的平均入渗率分别为10.44mm/min和0.7mm/min,森林土壤入渗率远高于茶园样地的入渗率。在进行测定的样地中,茶园样地海拔最低,是受人类活动影响最大的土壤类型,一方面土壤原有的理化性质被改变,土壤结构发生变化,孔隙度变小,入渗率降低;另一方面,与森林植被相比,茶园对于土壤的改造程度较低,加之在耕作过程中,水土流失严重,土壤质地坚硬,入渗率降低。(4)利用spss软件对影响库区土壤入渗的影响因素作相关性分析,由分析数据可知,土壤有机质和根系的相关系数分别介于0.83-0.97和0.83-0.96之间,与土壤水分率呈极显著正相关关系;四个样地土壤容重的相关系数分别为-0.96、-0.95、-0.86和-0.89,与土壤水分入渗率呈极显著负相关关系。
【关键词】:三峡库区 森林土壤 入渗率 影响因素
【学位授予单位】:华中师范大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:S714
【目录】:
- 摘要5-6
- Abstract6-10
- 1 绪论10-17
- 1.1 研究背景与意义10-11
- 1.1.1 研究背景10
- 1.1.2 研究意义10-11
- 1.2 国内外研究进展11-15
- 1.2.1 不同类型土壤入渗过程研究11-12
- 1.2.2 土壤入渗过程的影响因素研究12-14
- 1.2.3 土壤入渗过程的机理与模型研究14-15
- 1.3 长江三峡地区土壤入渗特征和影响因子研究15
- 1.4 研究内容与技术路线15-16
- 1.4.1 研究内容15-16
- 1.4.2 技术路线图16
- 1.5 论文特色之处16-17
- 2 研究区概况17-23
- 2.1 长江三峡库区自然地理概况17-21
- 2.1.1 地质地貌17-18
- 2.1.2 气候18
- 2.1.3 植被18-20
- 2.1.4 土壤20-21
- 2.2 实验区概况21-23
- 3 土壤入渗过程观测与影响因子调查23-31
- 3.1 野外实验样地调查23-24
- 3.1.1 森林实验样地23-24
- 3.1.2 茶园实验样地24
- 3.2 野外实验24-25
- 3.3 室内实验25-31
- 3.3.1 土壤机械组成25-26
- 3.3.2 土壤容重26-27
- 3.3.3 土壤有机质27-28
- 3.3.4 土壤导水率28-31
- 4 三峡库区不同类型土壤入渗特征31-39
- 4.1 初始导水率31-32
- 4.2 饱和导水率32-34
- 4.3 土壤入渗过程34-36
- 4.4 入渗过程模拟36-39
- 5 不同类型土壤入渗特征的影响因素39-45
- 5.1 土壤质地对入渗的影响39-40
- 5.2 土壤容重对入渗的影响40-42
- 5.3 土壤有机质对入渗的影响42-43
- 5.4 根系对入渗的影响43-45
- 6 结论与展望45-47
- 6.1 结论45
- 6.2 不足之处45-46
- 6.3 展望46-47
- 参考文献47-51
- 硕士期间发表论文51-52
- 致谢52
【参考文献】
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,本文编号:679240
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