黄土高原深层土壤干燥化对苹果树耗水特征的影响
发布时间：2021-08-09 14:01
退耕还林工程的实施有效减缓区域水土流失,增大区域植被覆盖度,有效促进地区生态建设,但还林工程主要以深根系、高耗水、抗旱植被为主,深根系植被的源源不断输入大量耗取土壤有效水分,区域有限的降雨难以满足植被的蒸散需求,植被吸水引发的深层土壤干燥化现象愈演愈烈。因此,为进一步明确退耕还林（深根系）树种的耗水特征,理解深根系植物对土壤水分的响应关系,本研究以经济林分-苹果树作为深根植被的典型代表,基于果树液流、叶片气孔行为特征、土壤水分变化、土壤水同位素等数据来探明深层土壤干燥化对深根系统耗水的潜在危害。于2017年6月至2018年10月在典型黄土区（长武塬区高龄苹果地）进行野外实验。采用人工钻取孔洞进行深层（4-8 m）土壤水分的恢复,并设置两个处理:浅层、深层均恢复与仅有浅层土壤水分恢复。主要得到以下结论:1、揭示了高龄果园点尺度上土壤水分的空间变异特征及深层土壤干层的水分来源。高龄果园果树根系均匀的分布模式与相对均一的土壤质地使得土壤水分沿深度变化程度较小,其主要变化集中在浅层（0-4 m）,受季节性降水与地表气象条件影响程度较大;深层（4-8m）土壤水分基本均一,干燥化程度基本一致,土壤...
【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 选题背景与意义
1.1.1 选题背景
1.1.2 选题意义
1.2 国内外研究进展
1.2.1 土壤干层研究进展
1.2.2 植被耗水动态变化
1.2.3 水分胁迫信号对植物耗水的影响
1.2.4 根系与水分响应关系
1.2.5 土壤水分有效性与植物气孔行为特征
1.2.6 待解决的问题
1.3 研究目的与研究内容
1.3.1 研究目的
1.3.2 研究内容
第二章 研究内容与试验方法
2.1 研究区概况
2.2 试验设计
2.3 技术路线
2.4 测量指标与方法
2.5 分析与统计方法
2.5.1 数理分析
2.5.2 贝叶斯混合模型
第三章 高龄果园试验区深层土壤水分异质性及干层水分来源
3.1 高龄果园试验区土壤水分分布异质性及原因分析
3.1.1 高龄果园试验区土壤水分分布特征
3.1.2 高龄果园土壤水分分布原因分析
3.2 高龄果园干层土壤水分来源分析
3.2.1 高龄果园干层土壤水同位素分布
3.2.2 基于土壤水放射性氚剖面分布与干层水分来源判定
3.3 本章小结
第四章 深层土壤干燥化对苹果树耗水特征的影响
4.1 土壤水分与果树液流背景值的监测
4.1.1 研究区域各处理土壤水分背景值的测定
4.1.2 研究区域各处理果树液流背景值的测定
4.2 土壤水分恢复与再分布
4.3 土壤水分消耗动态变化过程
4.4 果树液流速率的变化
4.5 果树液流速率对气象因子的响应
4.6 深层土壤干燥对果树耗水的胁迫影响
4.7 本章小结
第五章 深层土壤干燥化对果树气孔特征及碳同位素的影响
5.1 深层土壤干燥对气孔导度的影响
5.2 成熟叶片气孔导度与新生叶片气孔导度的关系
5.3 深层土壤干燥化对叶片气孔数量的影响
5.4 气孔行为与液流速率的关系
5.5 深层土壤干燥化对果树水分利用效率的影响
5.6 本章小结
第六章 深层土壤水对果树蒸腾的贡献比及原因分析
6.1 深层土壤水分恢复后稳定同位素剖面分布
6.2 植物水同位素生长季变化
6.3 土壤水氢同位素及植物木质部水氢同位素的关系
6.4 提取方式对植物水源分割的影响与贝叶斯模型水源分割结果
6.4.1 提取方式对植物水源分割的影响
6.4.2 土壤水同位素统计与贝叶斯模型水源分割结果
6.5 本章小结
第七章 结论与展望
7.1 结论
7.2 展望
参考文献
致谢
个人简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]黄土高原丘陵沟壑区小流域坡面土壤水分分布特征[J]. 董起广,张扬,陈田庆,袁水龙. 中国农村水利水电. 2018(07)
[2]黄土高原关键带全剖面土壤水分空间变异性[J]. 乔江波,朱元骏,贾小旭,黄来明,邵明安. 水科学进展. 2017(04)
[3]黄土区切沟对不同植被下土壤水分时空变异的影响[J]. 张晨成,邵明安,王云强,贾小旭. 水科学进展. 2016(05)
[4]种植年限及密度对渭北旱塬苹果园深层土壤干燥化的影响[J]. 包睿,邹养军,马锋旺,折小锋,党志明,贺武春. 农业工程学报. 2016(15)
[5]黄土高原土壤干层研究进展与展望[J]. 邵明安,贾小旭,王云强,朱元骏. 地球科学进展. 2016(01)
[6]Changes induced by osmotic stress in the morphology, biochemistry, physiology, anatomy and stomatal parameters of almond species（Prunus L. spp.） grown in vitro[J]. Shakiba Rajabpoor,Soghra Kiani,Karim Sorkheh,Farahnaz Tavakoli. Journal of Forestry Research. 2014(03)
[7]黄土丘陵沟壑区坡面尺度土壤水分空间变异及影响因子[J]. 姚雪玲,傅伯杰,吕一河. 生态学报. 2012(16)
[8]黄土高原苹果园深层土壤干燥化特征[J]. 曹裕,李军,张社红,王亚莉,程科,王学春,王玉玲,M.Naveed Tahir. 农业工程学报. 2012(15)
[9]黄土丘陵沟壑区深层土壤水分空间变异及其影响因子[J]. 杨磊,卫伟,陈利顶,贾福岩,王子婷. 生态与农村环境学报. 2012(04)
[10]塔干沙漠南缘骆驼刺幼苗根系生长和分布对不同灌溉量的响应[J]. 张晓蕾,曾凡江,刘波,刘镇,安桂香,张慧. 中国沙漠. 2011(06)
博士论文
[1]黄土高原地区土壤干层的空间分布与影响因素[D]. 王云强.中国科学院研究生院（教育部水土保持与生态环境研究中心） 2010
[2]黄土高原植被建设中若干关键问题的研究[D]. 王晗生.西北农林科技大学 2002
硕士论文
[1]塔里木河下游阿拉干断面胡杨根系空间分布规律研究[D]. 李国迎.新疆师范大学 2009
[2]黄土高原退耕植被根系分布特征与环境响应[D]. 李艳.西北农林科技大学 2007
本文编号：3332201
【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 选题背景与意义
1.1.1 选题背景
1.1.2 选题意义
1.2 国内外研究进展
1.2.1 土壤干层研究进展
1.2.2 植被耗水动态变化
1.2.3 水分胁迫信号对植物耗水的影响
1.2.4 根系与水分响应关系
1.2.5 土壤水分有效性与植物气孔行为特征
1.2.6 待解决的问题
1.3 研究目的与研究内容
1.3.1 研究目的
1.3.2 研究内容
第二章 研究内容与试验方法
2.1 研究区概况
2.2 试验设计
2.3 技术路线
2.4 测量指标与方法
2.5 分析与统计方法
2.5.1 数理分析
2.5.2 贝叶斯混合模型
第三章 高龄果园试验区深层土壤水分异质性及干层水分来源
3.1 高龄果园试验区土壤水分分布异质性及原因分析
3.1.1 高龄果园试验区土壤水分分布特征
3.1.2 高龄果园土壤水分分布原因分析
3.2 高龄果园干层土壤水分来源分析
3.2.1 高龄果园干层土壤水同位素分布
3.2.2 基于土壤水放射性氚剖面分布与干层水分来源判定
3.3 本章小结
第四章 深层土壤干燥化对苹果树耗水特征的影响
4.1 土壤水分与果树液流背景值的监测
4.1.1 研究区域各处理土壤水分背景值的测定
4.1.2 研究区域各处理果树液流背景值的测定
4.2 土壤水分恢复与再分布
4.3 土壤水分消耗动态变化过程
4.4 果树液流速率的变化
4.5 果树液流速率对气象因子的响应
4.6 深层土壤干燥对果树耗水的胁迫影响
4.7 本章小结
第五章 深层土壤干燥化对果树气孔特征及碳同位素的影响
5.1 深层土壤干燥对气孔导度的影响
5.2 成熟叶片气孔导度与新生叶片气孔导度的关系
5.3 深层土壤干燥化对叶片气孔数量的影响
5.4 气孔行为与液流速率的关系
5.5 深层土壤干燥化对果树水分利用效率的影响
5.6 本章小结
第六章 深层土壤水对果树蒸腾的贡献比及原因分析
6.1 深层土壤水分恢复后稳定同位素剖面分布
6.2 植物水同位素生长季变化
6.3 土壤水氢同位素及植物木质部水氢同位素的关系
6.4 提取方式对植物水源分割的影响与贝叶斯模型水源分割结果
6.4.1 提取方式对植物水源分割的影响
6.4.2 土壤水同位素统计与贝叶斯模型水源分割结果
6.5 本章小结
第七章 结论与展望
7.1 结论
7.2 展望
参考文献
致谢
个人简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]黄土高原丘陵沟壑区小流域坡面土壤水分分布特征[J]. 董起广,张扬,陈田庆,袁水龙. 中国农村水利水电. 2018(07)
[2]黄土高原关键带全剖面土壤水分空间变异性[J]. 乔江波,朱元骏,贾小旭,黄来明,邵明安. 水科学进展. 2017(04)
[3]黄土区切沟对不同植被下土壤水分时空变异的影响[J]. 张晨成,邵明安,王云强,贾小旭. 水科学进展. 2016(05)
[4]种植年限及密度对渭北旱塬苹果园深层土壤干燥化的影响[J]. 包睿,邹养军,马锋旺,折小锋,党志明,贺武春. 农业工程学报. 2016(15)
[5]黄土高原土壤干层研究进展与展望[J]. 邵明安,贾小旭,王云强,朱元骏. 地球科学进展. 2016(01)
[6]Changes induced by osmotic stress in the morphology, biochemistry, physiology, anatomy and stomatal parameters of almond species（Prunus L. spp.） grown in vitro[J]. Shakiba Rajabpoor,Soghra Kiani,Karim Sorkheh,Farahnaz Tavakoli. Journal of Forestry Research. 2014(03)
[7]黄土丘陵沟壑区坡面尺度土壤水分空间变异及影响因子[J]. 姚雪玲,傅伯杰,吕一河. 生态学报. 2012(16)
[8]黄土高原苹果园深层土壤干燥化特征[J]. 曹裕,李军,张社红,王亚莉,程科,王学春,王玉玲,M.Naveed Tahir. 农业工程学报. 2012(15)
[9]黄土丘陵沟壑区深层土壤水分空间变异及其影响因子[J]. 杨磊,卫伟,陈利顶,贾福岩,王子婷. 生态与农村环境学报. 2012(04)
[10]塔干沙漠南缘骆驼刺幼苗根系生长和分布对不同灌溉量的响应[J]. 张晓蕾,曾凡江,刘波,刘镇,安桂香,张慧. 中国沙漠. 2011(06)
博士论文
[1]黄土高原地区土壤干层的空间分布与影响因素[D]. 王云强.中国科学院研究生院（教育部水土保持与生态环境研究中心） 2010
[2]黄土高原植被建设中若干关键问题的研究[D]. 王晗生.西北农林科技大学 2002
硕士论文
[1]塔里木河下游阿拉干断面胡杨根系空间分布规律研究[D]. 李国迎.新疆师范大学 2009
[2]黄土高原退耕植被根系分布特征与环境响应[D]. 李艳.西北农林科技大学 2007
本文编号：3332201
本文链接：https://www.wllwen.com/nykjlw/yylw/3332201.html
