河北坝上土壤水分对杨树防护林退化响应研究

发布时间：2021-12-12 11:15

　　中国半干旱区三北防护林工程已有40年历史,建设成效显著,防护林发挥重大生态服务效益。河北坝上地区是生态防护林建设的重点区域,近年来出现了杨树防护林过熟老化、枯梢断枝等一系列退化现象,这引起社会各界的共同关注。而土壤水分是坝上地区防护林生长的关键性限制因子,是揭开防护林退化机制的重要因素,但当前还缺乏基于野外观测的大样本数据研究。为了探究杨树防护林退化过程中的林分结构变化和土壤水分对其响应,本研究以河北省张家口市张北县二台镇波罗素林场衰退防护林为研究对象,选取56个不同衰退程度的杨树、樟子松等乔木林样地和34个草地、农地、自然更新杨树、人工更新樟子松等对照样地,共90个典型样地,采用人工土钻法结合烘干法,研究2m深度土壤水分垂向分布变化规律,分析不同植被类型样地的土壤含水量之间的差异;同时,调查样地中乔灌木的生长现状以及更新情况等,以充分了解杨树防护林退化过程中,退化生态系统的林分结构和组成变化。基于野外调查和实验分析,结果表明:(1)杨树衰退过程中,枯树梢占树干比重为20%是关键阈值。低于20%为渐进型自然衰退,而超过20%表现为突变型严重衰退,通常缺乏过渡区间,直接表现为严重衰退特征...

【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】：81 页

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 引言
    1.1 研究背景、目的和意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究目的与意义
    1.2 坝上地区生态工程介绍
    1.3 坝上防护林衰退情况
    1.4 坝上防护林衰退原因
        1.4.1 自然地理环境因素
        1.4.2 人为因素
    1.5 林分结构研究
        1.5.1 林分结构研究进展
        1.5.2 林分结构研究方法应用
    1.6 土壤水分研究
        1.6.1 土壤水分研究进展
        1.6.2 土壤水分研究方法
    1.7 土壤水分影响因素
        1.7.1 气候
        1.7.2 地形
        1.7.3 植被
        1.7.4 土壤类型
        1.7.5 人类活动
    1.8 小结
2 研究区概况
    2.1 地理位置
    2.2 气象
    2.3 土壤
    2.4 植被
    2.5 社会经济概况
3 研究内容与方法
    3.1 研究目标
    3.2 研究内容
        3.2.1 野外调查与样地布设
        3.2.2 退化防护林林分结构研究
        3.2.3 防护林土壤水分研究
        3.2.4 防护林土壤水分影响因素研究
    3.3 研究方法
        3.3.1 样地布设
        3.3.2 植被调查
        3.3.3 土壤水分测定
        3.3.4 土壤容重测定
        3.3.5 无人机航拍
        3.3.6 土壤理化性质测试
        3.3.7 数据分析
    3.4 技术路线
4 衰退防护林样地结构特征
    4.1 样地调查与数据处理
        4.1.1 样地调查
        4.1.2 数据处理
    4.2 杨树衰退特征研究
    4.3 杨树防护林林分结构研究
        4.3.1 防护林整体结构分析
        4.3.2 胸径-树高关系
        4.3.3 乔木郁闭度与林下草本覆盖度关系
    4.4 杨树与樟子松林分结构特征对比分析
    4.5 不同健康水平杨树
        4.5.1 胸径-树高相关关系
        4.5.2 林分密度
        4.5.3 径阶
        4.5.4 高度级
        4.5.5 冠宽
    4.6 小结
5 杨树防护林土壤水分研究
    5.1 样地调查与数据处理
        5.1.1 样地调查
        5.1.2 数据处理
    5.2 土壤水分统计特征
    5.3 不同植被类型土壤水分差异
        5.3.1 土壤水分垂直分布
        5.3.2 土壤水分垂直分层
        5.3.3 土壤水分垂直变化分析
    5.4 不同衰退类型杨树土壤水分差异
    5.5 小结
6 防护林样地土壤理化性质研究
    6.1 调查样地土壤理化性质
    6.2 土壤理化性质分析
        6.2.1 土壤容重
        6.2.2 土壤机械组成
        6.2.3 土壤有机质含量
    6.3 小结
7 退化杨树防护林土壤水分影响因素分析
    7.1 土壤性质对土壤水分影响
        7.1.1 土壤容重对土壤水分影响
        7.1.2 土壤机械组成对土壤水分影响
        7.1.3 土壤有机质含量对土壤水分影响
    7.2 植被类型对土壤水分影响
    7.3 林分结构对土壤水分影响
    7.4 衰退程度对土壤水分影响
    7.5 小结
8 结论与展望
    8.1 结论
    8.2 创新点
    8.3 展望
参考文献
个人简介
导师简介
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]高寒沙区典型人工林土壤水分空间分布特征研究 [J]. 杨凯悦,贾志清,张立恒,李清雪,何凌仙子,戴捷,陈娟.  干旱区资源与环境. 2019(05)
[2]毛乌素沙地东南缘樟子松人工林土壤养分研究 [J]. 杨军怀,拓飞,齐海波,南维鸽,董治宝.  河南科学. 2019(01)
[3]坝上高原杨树人工林的枯落物及土壤水源涵养功能退化 [J]. 孙立博,余新晓,陈丽华,贾国栋,常晓敏,刘自强.  水土保持学报. 2019(01)
[4]恩施州不同海拔马尾松天然次生林林分结构特征研究 [J]. 王志鸣,郭秋菊,艾训儒,姚兰.  西南林业大学学报(自然科学). 2019(01)
[5]焦作采煤塌陷区土壤水分特性研究 [J]. 郭巧玲,马志华,韩瑶瑶.  人民珠江. 2018(11)
[6]晋西北沙化土地土壤机械组成与有机质的初步研究 [J]. 苏志珠,刘蓉,梁爱民,马义娟,王国玲,高君亮,哈斯.  水土保持研究. 2018(06)
[7]晋西黄土区不同立地刺槐林土壤水分动态特征 [J]. 孔凌霄,毕华兴,周巧稚,魏曦,侯贵荣,常译方,王杰帅,张渲东.  水土保持学报. 2018(05)
[8]林分密度和林龄对华北落叶松人工林生长特征的影响 [J]. 王云霓,高孝威,苏雅拉巴雅尔,海龙,李卓凡,黄萨仁,曾宇,李梓豪,王晓江.  内蒙古林业科技. 2018(03)
[9]民勤绿洲自然稀疏人工梭梭林土壤水分动态 [J]. 丁爱强,徐先英,刘江,崔文天,张荣娟,赵鹏,付贵全.  水土保持研究. 2018(05)
[10]基于辽西土壤水分特性及地下水动态变化试验探析 [J]. 高翔.  水科学与工程技术. 2018(04)

博士论文
[1]兴安落叶松天然林林分结构特征及抚育间伐技术研究[D]. 韩胜利.内蒙古农业大学. 2016

硕士论文
[1]纸坊沟流域坡面尺度土壤水分动态变化及其运移数值模拟[D]. 祁文燕.兰州大学. 2018
[2]张北地区衰败与未衰败小叶杨水分利用差异特征[D]. 苗博.中国林业科学研究院. 2017
[3]帽儿山林场新垦施业区林分空间结构分析[D]. 刘炅昊.东北林业大学. 2017
[4]河北坝上不同土地利用方式的风蚀研究[D]. 杨钦.河北师范大学. 2017
[5]闽楠天然林林分结构分析[D]. 林笑雨.福建农林大学. 2016
[6]马尾松天然次生林林分结构动态及生物量研究[D]. 许善财.福建农林大学. 2010



本文编号：3536575