荒漠草原中间锦鸡儿冠层水文过程研究
发布时间：2021-04-10 12:36
冠层降水再分配,特别是茎流富集效应是旱生灌木适应干旱生境的一种生态水文过程机制。研究荒漠草原退化人工柠条林（中间锦鸡儿）冠层降水再分配的过程与格局,对阐明土壤旱化背景下带状人工柠条林植被格局维持的生态水文机理,具有重要的理论意义。形态因子是决定冠层降水再分配与富集效率的关键要素。从实践的角度,形态退化也是人工林退化的一种外在表现形式,与土壤旱化相伴相生。形态退化是否以及如何影响灌木的生态水文特性,对于深入剖析旱化成龄人工林的稳定性维持机制具有重要的现实意义。本研究选取荒漠草原带状人工柠条林的典型退化灌丛为对象（退化组）,以临近的自然散生中间锦鸡儿群落的天然灌丛为对照（健康组）,在灌丛形态结构对比分析基础上,分别开展了冠层降水再分配格局,穿透雨及其空间分布,茎流及其与形态因子的关系,茎流水文统计模型构建等方面的研究工作。主要研究结果与结论如下:（1）中间锦鸡儿形态结构特征相对于散生的中间锦鸡儿,行生的中间锦鸡儿形态退化明显。统计分析表明,退化组中间锦鸡儿的冠幅、基径、分枝角度、枝长、叶面积、冠幅面积均显著低于健康组,但是在灌丛尺度上,其地径、分枝数却大于健康组中间锦鸡儿。分枝尺度形态结构...
【文章来源】：宁夏大学宁夏回族自治区 211工程院校
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－２灌木穿透雨（ａ）和茎流（ｂ）的实验处理装置??Ｆｉｇ．２－２?Ｔｈｅ?Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ?ｄｅｖｉｃｅ?ｏｆ?ｔｈｒｏｕｇｈ?ｆａｌｌ?（ａ）?ａｎｄ?ｓｔｅｍ?Ｈｏｗ?（ｂ）??
Ｆｉｇ．２－１?Ｔｈｅ?ｐｌａｎｆｏｒｎｉ?ｏｆ?ｓｃａｔｔｅｒｅｄ?（ａ）?ａｎｄ?ｓｔｒｉｐ－ｓｈａｐｅｄ?ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ?（ｂ）?Ｃａｒａｇａｎａ?ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａ??２＿２．２灌丛处理??２０１６年５？６月，分别给健康组和退化组中间锦鸡儿灌丛布置收集穿透雨（图２－２ａ）、茎流（图??２－２ｂ）的收集装置。??????图２－２灌木穿透雨（ａ）和茎流（ｂ）的实验处理装置??Ｆｉｇ．２－２?Ｔｈｅ?Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ?ｄｅｖｉｃｅ?ｏｆ?ｔｈｒｏｕｇｈ?ｆａｌｌ?（ａ）?ａｎｄ?ｓｔｅｍ?Ｈｏｗ?（ｂ）??穿透雨收集的实验装置：在中间锦鸡儿灌丛下方，以灌木基部为圆心，在０°、９０°、１８０°、??２７０°辐射方向（即正北、正东、正南、正西４个方向）上每隔４０ｃｍ放置直径为１３ｃｍ、外缘高??２ｃｍ的聚乙烯漏斗，在漏斗下方放置一个下部埋入土壤的聚乙烯瓶，以此来收集穿透雨。因退化??组中间锦鸡儿和健康组中间锦鸡儿冠幅大小有差异，收集穿透雨装置数量不一致，健康组中间锦??鸡儿在０°、９０°、１８０°、２７０°辐射方向上等距离放置３个漏斗，退化组中间锦鸡儿在０°、９０°、１８０°、??－９－??
密粘接；（３）再剪一段铝箔胶带，沿着胶带长度方向进行轻轻对折，将步骤（２）中已紧贴树干??的胶带与其下半部分按照顺时针粘贴约一周半，确保树干与铝箔胶带的上半部分始终保持约１．５??ｃｍ的距离，这样就形成了一个与树干完全环绕，类似于“烟斗”的环形导流水槽（图２－３）；?（４）??将环形导流水槽与直径约１?ｃｍ的软吸管的一端连接起来，吸管的另一端伸入聚乙烯瓶（收集容??器）；（５）用铝箔胶带紧贴铝箔水槽至少再粘贴３次，以保证其密封性良好，不漏水。在吸管与??铝箔水槽的连接处也至少粘贴３次，以确保牢固，不易被损坏。基于以上的制作步骤，最终形成??了一个收集茎流较好的导流水槽装置（高约５?ｃｍ）。试验中，采用标准枝法［５°］，在灌木基部以及??以灌木基部为圆心０°、９０°、１８０°、２７０°辐射方向（即正北、正东、正南、正西４个方向）布置５??个单枝的茎流收集装置。??ｍｍ??＿??图２－３导流水槽装置图??Ｆｉｇ．２－３?Ｔｈｅ?ｓｅｔｔｉｎｇ?ｄｒａｗｉｎｇ?ｏｆ?Ｄｉｖｅｒｓｉｏｎ?Ｈｕｍｅ??２．３调查内容及实验方法??２．３．１中间锦鸡儿灌木指标调查??调查测量其形态指标，包括枝条数量、枝条长度、枝条基径、枝角度、灌木体积、灌木高度??和灌木投影面积、用游标卡尺测量每个单枝的基径，用量角器测量每个单枝的角度，测量灌木中??－１０－??
【参考文献】：
期刊论文
[1]祁连山西水林区灌木林降雨截留特征[J]. 马剑,刘贤德,金铭,张学龙,敬文茂,王顺利,赵维俊,王荣新. 水土保持研究. 2017(03)
[2]广西南宁桉树人工林降雨再分配特征[J]. 任世奇,项东云,肖文发,陈健波,梁燕芳,杨中宁,唐庆兰,伍琪. 生态学杂志. 2017(06)
[3]兴安落叶松林降雨再分配及其穿透雨的空间异质性[J]. 石磊,盛后财,满秀玲,蔡体久. 南京林业大学学报(自然科学版). 2017(02)
[4]六盘山华北落叶松林下穿透雨空间变异特征[J]. 刘泽彬,王彦辉,邓秀秀,刘宇,张桐,左海军,王亚蕊,熊伟,于澎涛,徐丽宏. 生态学报. 2017(10)
[5]雷州半岛尾巨桉人工林林下穿透雨特征研究[J]. 潘松海,许宇星,王志超. 桉树科技. 2016(04)
[6]浑河上游典型水源涵养林降雨再分配过程[J]. 于立忠,王利,刘利芳,王海峰,高尚军,彭辉,李娜. 水土保持学报. 2016(06)
[7]祁连山青海云杉林冠降雨再分配特征及影响因素[J]. 万艳芳,刘贤德,王顺利,于澎涛,李广,敬文茂,李晓青. 水土保持学报. 2016(05)
[8]草地灌丛化研究进展[J]. 蔡文涛,来利明,李贺祎,周继华,管天玉,张晓龙,高楠楠,郑元润. 应用与环境生物学报. 2016(04)
[9]祁连山鲜黄小檗灌丛穿透雨特征[J]. 马瑞,刘贤德,万艳芳,赵维俊. 干旱区地理. 2016(04)
[10]科尔沁沙地樟子松林降雨再分配特征[J]. 刘亚,阿拉木萨,曹静. 生态学杂志. 2016(08)
博士论文
[1]基于极端干旱年份遥感植被指数的半干旱地区土地评价研究[D]. 孙福军.沈阳农业大学 2017
[2]黄土高原北部典型灌丛降水再分配特征及其蒸散耗水规律[D]. 杨宪龙.西北农林科技大学 2016
[3]西北典型荒漠植物根系形态结构和功能及抗旱生理研究[D]. 单立山.甘肃农业大学 2013
硕士论文
[1]亚热带次生林穿透雨特征及其与土壤含水量关系的研究[D]. 玉昉永.中南林业科技大学 2017
[2]湖南会同杉木人工林林冠截留过程研究[D]. 段汝航.中南林业科技大学 2017
[3]古尔班通古特沙漠南缘不同生境下梭梭枝系构型特征研究[D]. 史红娟.石河子大学 2015
[4]长三角地区典型林分降雨再分配规律研究[D]. 韩诚.南京林业大学 2014
[5]杜仲人工林降水再分配特征研究[D]. 欧阳泽怡.中南林业科技大学 2014
[6]晋西黄土区人工油松林降雨再分配及林内降雨空间异质性研究[D]. 次仁曲西.北京林业大学 2014
[7]黄土高原典型灌木树干茎流特征及其生态水文效应[D]. 荐圣淇.兰州大学 2013
[8]原始红松林降雨截留再分配及其影响因子研究[D]. 盛后财.东北林业大学 2009
[9]荒漠植物枝系构件及其持水力研究[D]. 何明珠.甘肃农业大学 2004
[10]黄土高原半干旱区人工刺槐林水分密度生长效应研究[D]. 郭江红.北京林业大学 2004
本文编号：3129650
【文章来源】：宁夏大学宁夏回族自治区 211工程院校
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－２灌木穿透雨（ａ）和茎流（ｂ）的实验处理装置??Ｆｉｇ．２－２?Ｔｈｅ?Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ?ｄｅｖｉｃｅ?ｏｆ?ｔｈｒｏｕｇｈ?ｆａｌｌ?（ａ）?ａｎｄ?ｓｔｅｍ?Ｈｏｗ?（ｂ）??
Ｆｉｇ．２－１?Ｔｈｅ?ｐｌａｎｆｏｒｎｉ?ｏｆ?ｓｃａｔｔｅｒｅｄ?（ａ）?ａｎｄ?ｓｔｒｉｐ－ｓｈａｐｅｄ?ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ?（ｂ）?Ｃａｒａｇａｎａ?ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａ??２＿２．２灌丛处理??２０１６年５？６月，分别给健康组和退化组中间锦鸡儿灌丛布置收集穿透雨（图２－２ａ）、茎流（图??２－２ｂ）的收集装置。??????图２－２灌木穿透雨（ａ）和茎流（ｂ）的实验处理装置??Ｆｉｇ．２－２?Ｔｈｅ?Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ?ｄｅｖｉｃｅ?ｏｆ?ｔｈｒｏｕｇｈ?ｆａｌｌ?（ａ）?ａｎｄ?ｓｔｅｍ?Ｈｏｗ?（ｂ）??穿透雨收集的实验装置：在中间锦鸡儿灌丛下方，以灌木基部为圆心，在０°、９０°、１８０°、??２７０°辐射方向（即正北、正东、正南、正西４个方向）上每隔４０ｃｍ放置直径为１３ｃｍ、外缘高??２ｃｍ的聚乙烯漏斗，在漏斗下方放置一个下部埋入土壤的聚乙烯瓶，以此来收集穿透雨。因退化??组中间锦鸡儿和健康组中间锦鸡儿冠幅大小有差异，收集穿透雨装置数量不一致，健康组中间锦??鸡儿在０°、９０°、１８０°、２７０°辐射方向上等距离放置３个漏斗，退化组中间锦鸡儿在０°、９０°、１８０°、??－９－??
密粘接；（３）再剪一段铝箔胶带，沿着胶带长度方向进行轻轻对折，将步骤（２）中已紧贴树干??的胶带与其下半部分按照顺时针粘贴约一周半，确保树干与铝箔胶带的上半部分始终保持约１．５??ｃｍ的距离，这样就形成了一个与树干完全环绕，类似于“烟斗”的环形导流水槽（图２－３）；?（４）??将环形导流水槽与直径约１?ｃｍ的软吸管的一端连接起来，吸管的另一端伸入聚乙烯瓶（收集容??器）；（５）用铝箔胶带紧贴铝箔水槽至少再粘贴３次，以保证其密封性良好，不漏水。在吸管与??铝箔水槽的连接处也至少粘贴３次，以确保牢固，不易被损坏。基于以上的制作步骤，最终形成??了一个收集茎流较好的导流水槽装置（高约５?ｃｍ）。试验中，采用标准枝法［５°］，在灌木基部以及??以灌木基部为圆心０°、９０°、１８０°、２７０°辐射方向（即正北、正东、正南、正西４个方向）布置５??个单枝的茎流收集装置。??ｍｍ??＿??图２－３导流水槽装置图??Ｆｉｇ．２－３?Ｔｈｅ?ｓｅｔｔｉｎｇ?ｄｒａｗｉｎｇ?ｏｆ?Ｄｉｖｅｒｓｉｏｎ?Ｈｕｍｅ??２．３调查内容及实验方法??２．３．１中间锦鸡儿灌木指标调查??调查测量其形态指标，包括枝条数量、枝条长度、枝条基径、枝角度、灌木体积、灌木高度??和灌木投影面积、用游标卡尺测量每个单枝的基径，用量角器测量每个单枝的角度，测量灌木中??－１０－??
【参考文献】：
期刊论文
[1]祁连山西水林区灌木林降雨截留特征[J]. 马剑,刘贤德,金铭,张学龙,敬文茂,王顺利,赵维俊,王荣新. 水土保持研究. 2017(03)
[2]广西南宁桉树人工林降雨再分配特征[J]. 任世奇,项东云,肖文发,陈健波,梁燕芳,杨中宁,唐庆兰,伍琪. 生态学杂志. 2017(06)
[3]兴安落叶松林降雨再分配及其穿透雨的空间异质性[J]. 石磊,盛后财,满秀玲,蔡体久. 南京林业大学学报(自然科学版). 2017(02)
[4]六盘山华北落叶松林下穿透雨空间变异特征[J]. 刘泽彬,王彦辉,邓秀秀,刘宇,张桐,左海军,王亚蕊,熊伟,于澎涛,徐丽宏. 生态学报. 2017(10)
[5]雷州半岛尾巨桉人工林林下穿透雨特征研究[J]. 潘松海,许宇星,王志超. 桉树科技. 2016(04)
[6]浑河上游典型水源涵养林降雨再分配过程[J]. 于立忠,王利,刘利芳,王海峰,高尚军,彭辉,李娜. 水土保持学报. 2016(06)
[7]祁连山青海云杉林冠降雨再分配特征及影响因素[J]. 万艳芳,刘贤德,王顺利,于澎涛,李广,敬文茂,李晓青. 水土保持学报. 2016(05)
[8]草地灌丛化研究进展[J]. 蔡文涛,来利明,李贺祎,周继华,管天玉,张晓龙,高楠楠,郑元润. 应用与环境生物学报. 2016(04)
[9]祁连山鲜黄小檗灌丛穿透雨特征[J]. 马瑞,刘贤德,万艳芳,赵维俊. 干旱区地理. 2016(04)
[10]科尔沁沙地樟子松林降雨再分配特征[J]. 刘亚,阿拉木萨,曹静. 生态学杂志. 2016(08)
博士论文
[1]基于极端干旱年份遥感植被指数的半干旱地区土地评价研究[D]. 孙福军.沈阳农业大学 2017
[2]黄土高原北部典型灌丛降水再分配特征及其蒸散耗水规律[D]. 杨宪龙.西北农林科技大学 2016
[3]西北典型荒漠植物根系形态结构和功能及抗旱生理研究[D]. 单立山.甘肃农业大学 2013
硕士论文
[1]亚热带次生林穿透雨特征及其与土壤含水量关系的研究[D]. 玉昉永.中南林业科技大学 2017
[2]湖南会同杉木人工林林冠截留过程研究[D]. 段汝航.中南林业科技大学 2017
[3]古尔班通古特沙漠南缘不同生境下梭梭枝系构型特征研究[D]. 史红娟.石河子大学 2015
[4]长三角地区典型林分降雨再分配规律研究[D]. 韩诚.南京林业大学 2014
[5]杜仲人工林降水再分配特征研究[D]. 欧阳泽怡.中南林业科技大学 2014
[6]晋西黄土区人工油松林降雨再分配及林内降雨空间异质性研究[D]. 次仁曲西.北京林业大学 2014
[7]黄土高原典型灌木树干茎流特征及其生态水文效应[D]. 荐圣淇.兰州大学 2013
[8]原始红松林降雨截留再分配及其影响因子研究[D]. 盛后财.东北林业大学 2009
[9]荒漠植物枝系构件及其持水力研究[D]. 何明珠.甘肃农业大学 2004
[10]黄土高原半干旱区人工刺槐林水分密度生长效应研究[D]. 郭江红.北京林业大学 2004
本文编号：3129650
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