晋西黄土区不同密度刺槐林水土保持功能评价
发布时间：2021-07-02 21:18
结构决定着功能,林分密度是影响林分结构、稳定性及其功能的关键指标。为从水土保持功能角度探索刺槐人工林适宜密度问题,本文以山西吉县蔡家川流域内的刺槐人工林为研究对象,采用野外调查与室内试验的方式,对475、900、1200、1575、1825、2350株/hm2六种不同密度刺槐林的涵养水源、保育土壤、生物多样性保护、理水减沙功能进行研究,并运用Topsis评价方法对刺槐林水土保持功能做出综合评价,旨在提出刺槐人工林经营的合理密度范围,为该区实现功能导向型植被调控与优化配置提供科学指导,促进森林植被建设的可持续发展。研究结果如下:（1）林分密度对刺槐林涵养水源功能的影响。6种不同密度的刺槐林林冠层最大容水量在1.62～5.33t/hm2之间变动,密度为2350株/hm2的林分林冠层最大容水量最大,达5.33t/hm2。6种不同密度的刺槐林枯落物总厚度在28.67～54.33mm之间变动,总蓄积量在2.98～10.65t/hm2之间变动。随林分密度增大,枯落物最大持水量以及有效拦蓄量均呈先增大后减小的变化趋势,部分林分间有显著差异;枯落物持水能力与拦蓄能力均以密度为1575株/hm2的林分最...
【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】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．１山西吉县地理位置图??Ｆｉｇｕｒｅ?２．１?Ｇｅｏｇｒａｐｈｉｃ?ｌｏｃａｔｉｏｎ?ｍａｐ?ｏｆ?Ｊｉｘｉａｎ?Ｃｏｕｎｔｙ，Ｓｈａｎｘｉ?Ｐｒｏｖｉｎｃｅ??°’”
２．１．３气象水文??吉县境内节令分明，暖温带大陆性季风气候特征明显。春季多干旱大风；夏季气??温凉爽宜人，降雨集中；秋季多连阴雨；冬季寒冷干燥。光照充足且热量资源丰富，??光照时数２５６３．８ｈ，太阳年总辐射量为５４２４ＭＪ／ｍ２。年均气温ＨＴＣ，年均日较差］Ｌ５°Ｃ，??历年极端低温为－２０．４°Ｃ，极端高温为３８．１°Ｃ，彡１０°Ｃ的积温为３３５８°Ｃ，无霜期１７２??天左右。吉县春、夏、秋三季常刮偏南风，冬季则盛行西北风。年均风速为２ｍ／ｓ，??大风天多出现在３？６月，平均可达２．４ｍ／ｓ，?７？９月风速较小，约１．９ｍ／ｓ。吉县年均降??水量为５７５．９ｍｍ，年际变化较大，最大年降水量达８２８．６ｍｍ，最小年降水量仅为２７３ｍｍ，??最大降水变率为４３．］１％；且年内降水分布不均匀，大部分降水集中在６？９月，约占??全年降水量的７０％，?４？１０月降水量为５２１．４ｍｍ，占全年降水量的９０．５％，而冬季（１２??月￣次年２月）降水量仅为１６．７ｍｍ，约占全年降水量的３％。吉县年潜在蒸发量为??１７２３．９ｍｍ，远大于年均降水量，４？７月蒸发量最大，约占全年蒸发量的５４％，是同??期降水量的４？５倍。??吉县境内的河流均隶属于黄河水系，全县河流多年径流量平均值为１．２５Ｘ?ｌ〇Ｖ，??径流模数为５．１１ｍＶｋｍ２，侵蚀量为２．］〇Ｘ］〇７ｔ，丨．１８Ｘｌ〇４ｔ／ｋｍ２。９??
图４．６不同林地土壤入渗过程曲线??Ｆｉｇｕｒｅ?４．６?Ｓｏｉｌ?ｉｎｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ?ｃｕｒｖｅｓ?ｏｆ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｆｏｒｅｓｔ?ｌａｎｄ??根据图４．６可以看出，６种密度林分的土壤入渗速率均随入渗时间呈现“瞬变一??渐变一平稳”的变化规律。入渗速率在开始时急剧下降，此时受到的作用力主要为土??壤毛管对水分的吸力；随后水分受土壤水吸力和水自身重力的共同作用，入渗速率下??降幅度变缓；随着土壤含水量增多，土壤水吸力逐渐减小，最后只在重力作用下下渗，??此时入渗速率趋于稳定，即达到稳渗状态。??研宂分析可知，不同林地间土壤入渗性能存在较大差异。其中，密度为１２〇〇株??／ｈｍ２的林分土壤初渗速率最大，为５．５３＿／ｍｉｎ。密度为１５７５株／ｈｍ２的林分土壤稳渗??速率最大，为０．９０ｍｍ／ｍｉｎ，且达到稳定入渗的用时较短，为６２．０８ｍｉｎ，说明其土壤??入渗性能最好。这可能是由于林地土壤有机质含量高
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于TOPSIS法的鲁中南山区不同混交林水土保持效益评价[J]. 李亦然,张兴刚,李泽东,张如明,程甜甜,张永涛. 中国水土保持科学. 2018(06)
[2]森林乔木冠层雨水再分配特征及机制研究综述[J]. 宗桦. 世界林业研究. 2019(01)
[3]晋西黄土区不同林地植物多样性研究[J]. 赵耀,王百田. 北京林业大学学报. 2018(09)
[4]晋西黄土区不同密度刺槐林枯落物层水文生态功能研究[J]. 周巧稚,毕华兴,孔凌霄,侯贵荣,魏曦,魏小燕. 水土保持学报. 2018(04)
[5]水土保持功能评价及其应用[J]. 廖裕俭. 河南水利与南水北调. 2018(06)
[6]黄土残塬沟壑区3种林地枯落物和土壤水源涵养功能[J]. 侯贵荣,毕华兴,魏曦,周巧稚,孔凌霄,王杰帅,贾剑波. 水土保持学报. 2018(02)
[7]甘肃西峰地区刺槐林冠对降雨特性的影响研究[J]. 乔勇虎,郭东静,陈锡云. 干旱区资源与环境. 2018(05)
[8]不同土地利用方式对土壤侵蚀及养分流失的影响[J]. 张晓艳,李琴书. 水土保持研究. 2018(05)
[9]森林抚育共享经济发展构想[J]. 张德成. 中国国情国力. 2018(03)
[10]不同经营模式对蒙古栎天然次生林林分结构和植物多样性的影响[J]. 冯琦雅,陈超凡,覃林,何亚婷,王鹏,段艺璇,王雅菲,何友均. 林业科学. 2018(01)
博士论文
[1]辽西低山丘陵缓坡林地土壤水分动态及其植被承载力研究[D]. 刘青柏.沈阳农业大学 2016
[2]晋西黄土区典型林地水文特征及功能分析[D]. 茹豪.北京林业大学 2015
[3]秦岭天然次生油松林生态水文功能研究[D]. 陈书军.西北农林科技大学 2014
[4]宁夏六盘山华北落叶松人工林密度对多功能的影响[D]. 郝佳.中国林业科学研究院 2012
[5]皖南毛竹林密度效应研究[D]. 余林.中国林业科学研究院 2011
[6]不同尺度防护林空间配置与结构优化调控技术研究[D]. 龚固堂.四川农业大学 2011
[7]半干旱黄土丘陵沟壑区主要树种人工林密度效应评价[D]. 高艳鹏.北京林业大学 2011
[8]晋西黄土区刺槐生长与降水量的关系[D]. 史振华.北京林业大学 2009
[9]北京山区防护林优势树种群落结构研究[D]. 岳永杰.北京林业大学 2008
[10]华北土石山区防护林体系稳定林分结构定向调控基础研究[D]. 王海龙.北京林业大学 2007
硕士论文
[1]坡长和植被对坡面水土养分流失特征的影响研究[D]. 李虎军.西安理工大学 2018
[2]晋西黄土区退耕16-20年间不同林地土壤理化性质和水文功能研究[D]. 王高敏.北京林业大学 2015
[3]重庆四面山5种人工林森林水文效应对比研究[D]. 何文华.北京林业大学 2015
[4]晋西黄土区人工林下植物多样性与土壤养分研究[D]. 王春香.北京林业大学 2014
[5]青海大通高寒区典型林分水源涵养功能研究[D]. 陈超.北京林业大学 2014
[6]冀北山区华北落叶松人工林林分主要因子与其水源涵养功能关系研究[D]. 王骄洋.河北农业大学 2013
[7]北京山区侧柏人工林生长模型及合理密度研究[D]. 陈英.北京林业大学 2013
[8]江西大岗山不同密度杉木林水源涵养功能研究[D]. 赵磊.东北林业大学 2013
[9]宁夏六盘山南侧华北落叶松人工林生态水文影响的密度效应评价[D]. 张晓蓓.河北农业大学 2012
[10]北京山区典型森林枯落物层生态功能研究[D]. 徐娟.北京林业大学 2010
本文编号：3261248
【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】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．１山西吉县地理位置图??Ｆｉｇｕｒｅ?２．１?Ｇｅｏｇｒａｐｈｉｃ?ｌｏｃａｔｉｏｎ?ｍａｐ?ｏｆ?Ｊｉｘｉａｎ?Ｃｏｕｎｔｙ，Ｓｈａｎｘｉ?Ｐｒｏｖｉｎｃｅ??°’”
２．１．３气象水文??吉县境内节令分明，暖温带大陆性季风气候特征明显。春季多干旱大风；夏季气??温凉爽宜人，降雨集中；秋季多连阴雨；冬季寒冷干燥。光照充足且热量资源丰富，??光照时数２５６３．８ｈ，太阳年总辐射量为５４２４ＭＪ／ｍ２。年均气温ＨＴＣ，年均日较差］Ｌ５°Ｃ，??历年极端低温为－２０．４°Ｃ，极端高温为３８．１°Ｃ，彡１０°Ｃ的积温为３３５８°Ｃ，无霜期１７２??天左右。吉县春、夏、秋三季常刮偏南风，冬季则盛行西北风。年均风速为２ｍ／ｓ，??大风天多出现在３？６月，平均可达２．４ｍ／ｓ，?７？９月风速较小，约１．９ｍ／ｓ。吉县年均降??水量为５７５．９ｍｍ，年际变化较大，最大年降水量达８２８．６ｍｍ，最小年降水量仅为２７３ｍｍ，??最大降水变率为４３．］１％；且年内降水分布不均匀，大部分降水集中在６？９月，约占??全年降水量的７０％，?４？１０月降水量为５２１．４ｍｍ，占全年降水量的９０．５％，而冬季（１２??月￣次年２月）降水量仅为１６．７ｍｍ，约占全年降水量的３％。吉县年潜在蒸发量为??１７２３．９ｍｍ，远大于年均降水量，４？７月蒸发量最大，约占全年蒸发量的５４％，是同??期降水量的４？５倍。??吉县境内的河流均隶属于黄河水系，全县河流多年径流量平均值为１．２５Ｘ?ｌ〇Ｖ，??径流模数为５．１１ｍＶｋｍ２，侵蚀量为２．］〇Ｘ］〇７ｔ，丨．１８Ｘｌ〇４ｔ／ｋｍ２。９??
图４．６不同林地土壤入渗过程曲线??Ｆｉｇｕｒｅ?４．６?Ｓｏｉｌ?ｉｎｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ?ｃｕｒｖｅｓ?ｏｆ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｆｏｒｅｓｔ?ｌａｎｄ??根据图４．６可以看出，６种密度林分的土壤入渗速率均随入渗时间呈现“瞬变一??渐变一平稳”的变化规律。入渗速率在开始时急剧下降，此时受到的作用力主要为土??壤毛管对水分的吸力；随后水分受土壤水吸力和水自身重力的共同作用，入渗速率下??降幅度变缓；随着土壤含水量增多，土壤水吸力逐渐减小，最后只在重力作用下下渗，??此时入渗速率趋于稳定，即达到稳渗状态。??研宂分析可知，不同林地间土壤入渗性能存在较大差异。其中，密度为１２〇〇株??／ｈｍ２的林分土壤初渗速率最大，为５．５３＿／ｍｉｎ。密度为１５７５株／ｈｍ２的林分土壤稳渗??速率最大，为０．９０ｍｍ／ｍｉｎ，且达到稳定入渗的用时较短，为６２．０８ｍｉｎ，说明其土壤??入渗性能最好。这可能是由于林地土壤有机质含量高
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于TOPSIS法的鲁中南山区不同混交林水土保持效益评价[J]. 李亦然,张兴刚,李泽东,张如明,程甜甜,张永涛. 中国水土保持科学. 2018(06)
[2]森林乔木冠层雨水再分配特征及机制研究综述[J]. 宗桦. 世界林业研究. 2019(01)
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[4]晋西黄土区不同密度刺槐林枯落物层水文生态功能研究[J]. 周巧稚,毕华兴,孔凌霄,侯贵荣,魏曦,魏小燕. 水土保持学报. 2018(04)
[5]水土保持功能评价及其应用[J]. 廖裕俭. 河南水利与南水北调. 2018(06)
[6]黄土残塬沟壑区3种林地枯落物和土壤水源涵养功能[J]. 侯贵荣,毕华兴,魏曦,周巧稚,孔凌霄,王杰帅,贾剑波. 水土保持学报. 2018(02)
[7]甘肃西峰地区刺槐林冠对降雨特性的影响研究[J]. 乔勇虎,郭东静,陈锡云. 干旱区资源与环境. 2018(05)
[8]不同土地利用方式对土壤侵蚀及养分流失的影响[J]. 张晓艳,李琴书. 水土保持研究. 2018(05)
[9]森林抚育共享经济发展构想[J]. 张德成. 中国国情国力. 2018(03)
[10]不同经营模式对蒙古栎天然次生林林分结构和植物多样性的影响[J]. 冯琦雅,陈超凡,覃林,何亚婷,王鹏,段艺璇,王雅菲,何友均. 林业科学. 2018(01)
博士论文
[1]辽西低山丘陵缓坡林地土壤水分动态及其植被承载力研究[D]. 刘青柏.沈阳农业大学 2016
[2]晋西黄土区典型林地水文特征及功能分析[D]. 茹豪.北京林业大学 2015
[3]秦岭天然次生油松林生态水文功能研究[D]. 陈书军.西北农林科技大学 2014
[4]宁夏六盘山华北落叶松人工林密度对多功能的影响[D]. 郝佳.中国林业科学研究院 2012
[5]皖南毛竹林密度效应研究[D]. 余林.中国林业科学研究院 2011
[6]不同尺度防护林空间配置与结构优化调控技术研究[D]. 龚固堂.四川农业大学 2011
[7]半干旱黄土丘陵沟壑区主要树种人工林密度效应评价[D]. 高艳鹏.北京林业大学 2011
[8]晋西黄土区刺槐生长与降水量的关系[D]. 史振华.北京林业大学 2009
[9]北京山区防护林优势树种群落结构研究[D]. 岳永杰.北京林业大学 2008
[10]华北土石山区防护林体系稳定林分结构定向调控基础研究[D]. 王海龙.北京林业大学 2007
硕士论文
[1]坡长和植被对坡面水土养分流失特征的影响研究[D]. 李虎军.西安理工大学 2018
[2]晋西黄土区退耕16-20年间不同林地土壤理化性质和水文功能研究[D]. 王高敏.北京林业大学 2015
[3]重庆四面山5种人工林森林水文效应对比研究[D]. 何文华.北京林业大学 2015
[4]晋西黄土区人工林下植物多样性与土壤养分研究[D]. 王春香.北京林业大学 2014
[5]青海大通高寒区典型林分水源涵养功能研究[D]. 陈超.北京林业大学 2014
[6]冀北山区华北落叶松人工林林分主要因子与其水源涵养功能关系研究[D]. 王骄洋.河北农业大学 2013
[7]北京山区侧柏人工林生长模型及合理密度研究[D]. 陈英.北京林业大学 2013
[8]江西大岗山不同密度杉木林水源涵养功能研究[D]. 赵磊.东北林业大学 2013
[9]宁夏六盘山南侧华北落叶松人工林生态水文影响的密度效应评价[D]. 张晓蓓.河北农业大学 2012
[10]北京山区典型森林枯落物层生态功能研究[D]. 徐娟.北京林业大学 2010
本文编号：3261248
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