高寒沙地典型人工林土壤水分动态及其对降雨的响应
发布时间：2021-03-29 12:48
分析青海共和盆地中间锦鸡儿人工林在不同生长阶段、不同深度的土壤水分动态变化特征,探讨不同深度土壤水分对不同降雨量的响应过程,深入了解高寒沙地植物与降雨关系,为高寒沙区的植被恢复与合理配置提供科学依据。以不同生长阶段（3、5、16、30 a）的中间锦鸡儿（Caragana intermedia）人工林为研究对象,利用ECH2O土壤含水量监测系统分别对每个林龄的不同土层深度（10、20、30、40、60、90、120、150 cm）土壤水分进行连续监测;利用Dynamet-1k科研级自动气象站记录降雨量,以3场不同降雨事件进行分析,研究其土壤水分对不同降雨量的响应状况。2008年9月-2017年9月间,试验区内降雨主要集中在5-9月,且雨量小频率高,降雨量小于2 mm的降雨事件占总降雨事件的48.21%,贡献率仅为9.68%。4种人工林土壤蓄水量的年内变化可分为土壤水分消耗期（9至次年1月）、土壤水分积累期（2-4月,7-8月）和稳定期（5-6月）。5 mm以下的降雨能够使30 cm以上的土层水分产生波动,5-18 mm的降雨量能影响0-40 cm的土壤水分,而18 ...
【文章来源】：生态环境学报. 2019,28(09)北大核心CSCD
【文章页数】：10 页
【部分图文】：
样地位置示意图
2次，占总降雨事件的9.7%，降雨量贡献率为32.19%。研究区内的降雨事件以小雨为主，发生大雨的几率较小；在降雨量上，以Ⅳ级降雨的贡献最大。2016年9月－2017年9月期间（图1），共发生降雨事件59起，总降水量为207.2mm。最大降雨量为18.3mm，为Ⅴ级降雨事件，只发生过1次，最小降雨量为0.2mm。各量级降雨特征见表2。图2为试验区2016年9月－2017年9月的降雨量动态变化图。从降雨量的时间分布上看，11－1月之间，几乎未发生降雨，从2月出现降雨，降雨量开始随着时间推移，至8月达到月降雨量的峰值，降雨量开始降低。图22016年9月－2017年9月降水动态分布图Fig.2DynamicdistributionofrainfallfromSeptember2016toSeptember2017表22008年9月－2017年9月各量级降雨特征表Table2RainfallcharacteristicsatvariouslevelsfromSeptember2008toSeptember2017降雨级别Level降雨次数Frequency占总降雨次数的比例Proportionoftotalfrequency/%降雨量Rainfall/mm占总降雨量的比例Proportionoftotalrainfall/%Ⅰ2949.1520.710.00Ⅱ1728.8156.527.27Ⅲ711.8643.120.79Ⅳ58.4768.633.12Ⅴ11.6918.38.83合计59100207.2100
0），降雨量先增加后减小，2－4h内降雨量最大。在本次降雨中，只有0－20cm深度的土壤水分明显增加，3、5、16a林分10cm深度土壤水分从降雨开始1h后产生波动，2h时明显增加，此时降雨量为2.0mm；而30a林分在此土层的水分变化则推迟了1h；所有林分的土壤水分均在6－9h降雨逐渐停止时开始降低。整个降雨过程中，4个人工林在10cm深度的土壤水分含量分别升高了0.55%、0.80%、0.44%、0.33%；20cm的土壤水分变化时间几乎是同步的，图3不同生长阶段人工林土壤蓄水量动态变化图Fig.3Dynamicchangeofsoilwaterstorageatdifferentgrowthstagesofplantation表6不同林龄和不同深度土壤水分与降雨之间的相关系数Table6Correlationcoefficientbetweensoilmoistureandrainfallatdifferentforestagesanddepths林龄Standage/a土层深度Soildepth/cm10203040609012015030.561**0.459**0.454*0.611**0.358*0.373*0.1240.05850.589**0.403*0.495*0.562**0.2150.2370.4940.014160.600**0.425**0.585**0.440*0.0830.2100.1060.018300.460**0.549*0.522**0.687**0.3210.2060.3940.094显著水平Significancelevels**P<0.01;*P<0.05图4不同生长阶段人工林不同深度的土壤蓄水量Fig.4SoilwaterstorageofdifferentdepthsatdifferentgrowthstagesRainfall/mm
【参考文献】：
期刊论文
[1]Response of forestland soil water content to heavy rainfall on Beijing Mountain, northern China[J]. Jianbo Jia,Xinxiao Yu,Yitao Li. Journal of Forestry Research. 2016(03)
[2]小针茅荒漠草原土壤水分动态及其对降雨的响应[J]. 常昌明,牛建明,王海,张庆,董建军,康萨如拉,韩芳,那日苏. 干旱区研究. 2016(02)
[3]晋西黄土区人工林地土壤水分特征及其对降雨的响应[J]. 赵荣玮,张建军,李玉婷,张艳婷,田宁宁. 水土保持学报. 2016(01)
[4]毛乌素沙地南缘不同活性沙丘土壤水分时空变化[J]. 伍永秋,张健枫,杜世松,哈斯额尔敦,黄文敏. 中国沙漠. 2015(06)
[5]毛乌素沙地流动沙丘土壤水分对降雨的响应[J]. 冯伟,杨文斌,党宏忠,李卫,石星,王永胜,梁海荣. 中国沙漠. 2015(02)
[6]晋西黄土区雨养果园土壤水分动态及对降雨的响应[J]. 茹豪,张建军,张琦,冯换成,王丹丹,王春香,丁杨,李玉婷. 水土保持学报. 2014(01)
[7]科尔沁沙地沙丘-草甸区土壤水、地下水对降雨的响应[J]. 李东方,刘廷玺,王冠丽,马龙,段利民. 干旱区资源与环境. 2013(04)
[8]共和盆地中间锦鸡儿人工林根系的分布特征[J]. 刘丽颖,贾志清,朱雅娟,魏登贤,杨德福,赵雪彬. 中国沙漠. 2012(06)
[9]变叶海棠及其伴生植物峨眉小檗的水分利用策略[J]. 徐庆,王海英,刘世荣. 生态学报. 2011(19)
[10]黑河流域荒漠区土壤水分对降水脉动响应[J]. 刘冰,赵文智,常学向,李守波. 中国沙漠. 2011(03)
硕士论文
[1]锦鸡儿属响应干旱胁迫的形态适应特征和生理机制的研究[D]. 周萌.兰州大学 2016
本文编号：3107576
【文章来源】：生态环境学报. 2019,28(09)北大核心CSCD
【文章页数】：10 页
【部分图文】：
样地位置示意图
2次，占总降雨事件的9.7%，降雨量贡献率为32.19%。研究区内的降雨事件以小雨为主，发生大雨的几率较小；在降雨量上，以Ⅳ级降雨的贡献最大。2016年9月－2017年9月期间（图1），共发生降雨事件59起，总降水量为207.2mm。最大降雨量为18.3mm，为Ⅴ级降雨事件，只发生过1次，最小降雨量为0.2mm。各量级降雨特征见表2。图2为试验区2016年9月－2017年9月的降雨量动态变化图。从降雨量的时间分布上看，11－1月之间，几乎未发生降雨，从2月出现降雨，降雨量开始随着时间推移，至8月达到月降雨量的峰值，降雨量开始降低。图22016年9月－2017年9月降水动态分布图Fig.2DynamicdistributionofrainfallfromSeptember2016toSeptember2017表22008年9月－2017年9月各量级降雨特征表Table2RainfallcharacteristicsatvariouslevelsfromSeptember2008toSeptember2017降雨级别Level降雨次数Frequency占总降雨次数的比例Proportionoftotalfrequency/%降雨量Rainfall/mm占总降雨量的比例Proportionoftotalrainfall/%Ⅰ2949.1520.710.00Ⅱ1728.8156.527.27Ⅲ711.8643.120.79Ⅳ58.4768.633.12Ⅴ11.6918.38.83合计59100207.2100
0），降雨量先增加后减小，2－4h内降雨量最大。在本次降雨中，只有0－20cm深度的土壤水分明显增加，3、5、16a林分10cm深度土壤水分从降雨开始1h后产生波动，2h时明显增加，此时降雨量为2.0mm；而30a林分在此土层的水分变化则推迟了1h；所有林分的土壤水分均在6－9h降雨逐渐停止时开始降低。整个降雨过程中，4个人工林在10cm深度的土壤水分含量分别升高了0.55%、0.80%、0.44%、0.33%；20cm的土壤水分变化时间几乎是同步的，图3不同生长阶段人工林土壤蓄水量动态变化图Fig.3Dynamicchangeofsoilwaterstorageatdifferentgrowthstagesofplantation表6不同林龄和不同深度土壤水分与降雨之间的相关系数Table6Correlationcoefficientbetweensoilmoistureandrainfallatdifferentforestagesanddepths林龄Standage/a土层深度Soildepth/cm10203040609012015030.561**0.459**0.454*0.611**0.358*0.373*0.1240.05850.589**0.403*0.495*0.562**0.2150.2370.4940.014160.600**0.425**0.585**0.440*0.0830.2100.1060.018300.460**0.549*0.522**0.687**0.3210.2060.3940.094显著水平Significancelevels**P<0.01;*P<0.05图4不同生长阶段人工林不同深度的土壤蓄水量Fig.4SoilwaterstorageofdifferentdepthsatdifferentgrowthstagesRainfall/mm
【参考文献】：
期刊论文
[1]Response of forestland soil water content to heavy rainfall on Beijing Mountain, northern China[J]. Jianbo Jia,Xinxiao Yu,Yitao Li. Journal of Forestry Research. 2016(03)
[2]小针茅荒漠草原土壤水分动态及其对降雨的响应[J]. 常昌明,牛建明,王海,张庆,董建军,康萨如拉,韩芳,那日苏. 干旱区研究. 2016(02)
[3]晋西黄土区人工林地土壤水分特征及其对降雨的响应[J]. 赵荣玮,张建军,李玉婷,张艳婷,田宁宁. 水土保持学报. 2016(01)
[4]毛乌素沙地南缘不同活性沙丘土壤水分时空变化[J]. 伍永秋,张健枫,杜世松,哈斯额尔敦,黄文敏. 中国沙漠. 2015(06)
[5]毛乌素沙地流动沙丘土壤水分对降雨的响应[J]. 冯伟,杨文斌,党宏忠,李卫,石星,王永胜,梁海荣. 中国沙漠. 2015(02)
[6]晋西黄土区雨养果园土壤水分动态及对降雨的响应[J]. 茹豪,张建军,张琦,冯换成,王丹丹,王春香,丁杨,李玉婷. 水土保持学报. 2014(01)
[7]科尔沁沙地沙丘-草甸区土壤水、地下水对降雨的响应[J]. 李东方,刘廷玺,王冠丽,马龙,段利民. 干旱区资源与环境. 2013(04)
[8]共和盆地中间锦鸡儿人工林根系的分布特征[J]. 刘丽颖,贾志清,朱雅娟,魏登贤,杨德福,赵雪彬. 中国沙漠. 2012(06)
[9]变叶海棠及其伴生植物峨眉小檗的水分利用策略[J]. 徐庆,王海英,刘世荣. 生态学报. 2011(19)
[10]黑河流域荒漠区土壤水分对降水脉动响应[J]. 刘冰,赵文智,常学向,李守波. 中国沙漠. 2011(03)
硕士论文
[1]锦鸡儿属响应干旱胁迫的形态适应特征和生理机制的研究[D]. 周萌.兰州大学 2016
本文编号：3107576
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/zrdllw/3107576.html
