青海大通高寒区退耕还林生态效应研究
发布时间：2021-07-09 07:02
退耕还林还草是防止水土流失,增加水源涵养,改善西部地区生态环境,促进区域生态经济可持续发展的根本措施,提高生态环境效应是退耕还林研究的核心内容。近年来,在相关领域虽有一定的研究,但多是单因素的简单分析,没有进行系统的综合考虑,因而不能科学地、客观地表述退耕还林的综合生态效应。本论文依托“十五”科技攻关课题,采用生态系统定位研究法,针对青海大通高寒区退耕还林人工植被的恢复与重建,对退耕还林地的土壤理化性状变化、水分利用效率、生产力和生物多样性变化等生态效应进行了系统研究,探究了生态系统恢复过程中各因子的相互作用机理,对退耕还林还草植被建设提供了科学依据,在理论研究和生产实践中具有重大意义。在020cm土层,淋溶棕褐土总孔隙度、毛管孔隙度和最小持水量随退耕还林年限增长其变化规律基本一致,呈不规则的“S”型曲线;有机质和碳的变幅以农耕地、退耕18a和32a天然林最大,呈“V”型变化;土壤C/N趋于减小,表明在退耕还林地上土壤氮素供应充足。随退耕还林年限增长,020cm土壤中<1mm根密度由农耕地（0年）的平均0.46根/cm3
【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】：167 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 引言
2 研究进展
2.1 退耕还林研究历史及实践
2.1.1 退耕还林政策与管理
2.1.2 退耕还林模式及技术
2.1.3 青海大通退耕还林简述
2.2 生态效应
2.2.1 过程和机理及其关系综合研究
2.2.2 多尺度系统研究
2.2.3 退耕还林效益
2.3 植被恢复研究
2.3.1 植被恢复的理论
2.3.2 植被的自然恢复
2.3.3 植被的人工恢复
2.4 演替与竞争
2.4.1 外来种的侵入、竞争与定居
2.4.2 植被演替过程
2.5 研究展望
3 研究区概况
3.1 自然地理概况
3.2 气候植被条件
3.3 社会经济状况
4 研究方法及技术路线
4.1 试验布设
4.2 土壤调查及分析方法
4.2.1 土壤物理性质
4.2.2 土壤化学性质
4.3 植被蒸散研究方法
4.3.1 野外生理指标测定
4.3.2 气象场观测
4.3.3 林内小气候观测
4.3.4 叶面积
4.3.5 植被截留
4.3.6 枯落物持水量
4.3.7 地表径流
4.4 生物量及生物多样性研究方法
4.4.1 样地的选择
4.4.2 样方大小
4.4.3 调查内容和方法
4.5 数据处理分析方法
4.5.1 数据处理
4.5.2 图像处理
4.6 研究技术路线
5 退耕还林地土壤理化性状演变
5.1 退耕还林地主要土壤类型发生特征
5.2 淋溶棕褐土剖面特征及理化性状
5.2.1 成土母质及剖面特征
5.2.2 淋溶棕褐土养分状况
5.2.3 土壤物理环境的变化
5.2.4 土壤化学环境的变化
5.3 土壤各因子间的相互作用
5.3.1 土壤密度与土壤全氮、碳及粘粒含量的相关性
5.3.2 土壤粘粒、全氮和碳含量的相关分析
5.4 小结
6 退耕还林地的植被蒸散耗水研究
6.1 不同植被蒸腾和潜在蒸散
6.2 植被消光系数与叶面积指数
6.2.1 不同植被冠层Rn 透过率及消光系数分析
6.2.2 不同植被LAI 和消光系数的变化规律
6.2.3 不同植被Rns/Rn 与LAI 的关系
6.3 不同植被的反射率
6.4 蒸腾速率与气孔阻力
6.5 蒸腾速率与气象因子
6.6 植被蒸腾计算结果及验证
6.6.1 计算结果
6.6.2 结果验证
6.7 下垫面蒸发
6.8 植被冠层截留
6.9 枯落物层持水性能
6.10 植被潜在蒸散量
6.11 小结
7 退耕还林地的生产力及水分利用效率
7.1 主要林木生长过程分析
7.1.1 林木地上部分生长状况
7.1.2 根系网络结构分析
7.2 不同植被生物量及层次分配
7.3 植物生产潜力及水分利用效率
7.3.1 植物生产潜力模式
7.3.2 植物水分利用效率
7.3.3 气候生产潜力与水分利用效率
7.4 小结
8 退耕还林地的生物多样性
8.1 植被物种组成的数量特征分析
8.2 不同生活型的物种多样性特征
8.3 不同生活型物种多样性指数间的关系
8.4 不同退耕植被群落间物种多样性的比较
8.5 小结
9 结论
参考文献
附录
个人简介
导师简介
获得成果目录清单
致谢
博硕士学位论文同意发表声明
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同退耕还林模式对土壤修复作用的研究——以甘肃省庆阳市为例[J]. 袁秉政,秦天才,范泽孟,王薇,黄宏胜. 林业资源管理. 2005(06)
[2]土壤污染对人体健康的影响[J]. 宣昊,滕彦国,王金生. 国土资源科技管理. 2005(05)
[3]黄河上游退耕地植被组成、结构及水保功能评价[J]. 胡建忠,郑佳丽,张春霞. 中国水土保持科学. 2005(02)
[4]土壤修复——新兴的土壤科学分支学科[J]. 骆永明,滕应,过园. 土壤. 2005(03)
[5]退耕地人工植物群落根系生态位及其分布特征[J]. 胡建忠,郑佳丽,沈晶玉. 生态学报. 2005(03)
[6]浅谈我国地球环境与生命过程研究中的一些科学问题[J]. 周忠和,骆永明,董云社,袁训来,高星. 科学通报. 2005(02)
[7]北川河流域退耕地植物群落土壤抗蚀性研究[J]. 胡建忠,张伟华,李文忠,郑佳丽,张春霞. 土壤学报. 2004(06)
[8]退耕地青海云杉人工林土壤抗冲性试验研究[J]. 胡建忠,周心澄,李文忠,张春霞. 水土保持学报. 2004(06)
[9]祁连山南麓退耕地主要植物群落植冠层的截留性能[J]. 胡建忠,李文忠,郑佳丽,张春霞,李雪萍. 山地学报. 2004(04)
[10]青海云杉林林冠截留与大气降水的关系[J]. 刘旻霞. 甘肃农业大学学报. 2004(03)
博士论文
[1]青海大通退耕还林配置模式与生态功能研究[D]. 李文忠.北京林业大学 2005
[2]六盘山北侧主要造林树种耗水特性研究[D]. 熊伟.中国林业科学研究院 2003
[3]黄土半干旱区集水造林的水分生产潜力研究[D]. 贺康宁.北京林业大学 2000
硕士论文
[1]黄土半干旱区刺槐林地实际蒸散量测算方法对比研究[D]. 沈芳.北京林业大学 2003
本文编号：3273277
【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】：167 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 引言
2 研究进展
2.1 退耕还林研究历史及实践
2.1.1 退耕还林政策与管理
2.1.2 退耕还林模式及技术
2.1.3 青海大通退耕还林简述
2.2 生态效应
2.2.1 过程和机理及其关系综合研究
2.2.2 多尺度系统研究
2.2.3 退耕还林效益
2.3 植被恢复研究
2.3.1 植被恢复的理论
2.3.2 植被的自然恢复
2.3.3 植被的人工恢复
2.4 演替与竞争
2.4.1 外来种的侵入、竞争与定居
2.4.2 植被演替过程
2.5 研究展望
3 研究区概况
3.1 自然地理概况
3.2 气候植被条件
3.3 社会经济状况
4 研究方法及技术路线
4.1 试验布设
4.2 土壤调查及分析方法
4.2.1 土壤物理性质
4.2.2 土壤化学性质
4.3 植被蒸散研究方法
4.3.1 野外生理指标测定
4.3.2 气象场观测
4.3.3 林内小气候观测
4.3.4 叶面积
4.3.5 植被截留
4.3.6 枯落物持水量
4.3.7 地表径流
4.4 生物量及生物多样性研究方法
4.4.1 样地的选择
4.4.2 样方大小
4.4.3 调查内容和方法
4.5 数据处理分析方法
4.5.1 数据处理
4.5.2 图像处理
4.6 研究技术路线
5 退耕还林地土壤理化性状演变
5.1 退耕还林地主要土壤类型发生特征
5.2 淋溶棕褐土剖面特征及理化性状
5.2.1 成土母质及剖面特征
5.2.2 淋溶棕褐土养分状况
5.2.3 土壤物理环境的变化
5.2.4 土壤化学环境的变化
5.3 土壤各因子间的相互作用
5.3.1 土壤密度与土壤全氮、碳及粘粒含量的相关性
5.3.2 土壤粘粒、全氮和碳含量的相关分析
5.4 小结
6 退耕还林地的植被蒸散耗水研究
6.1 不同植被蒸腾和潜在蒸散
6.2 植被消光系数与叶面积指数
6.2.1 不同植被冠层Rn 透过率及消光系数分析
6.2.2 不同植被LAI 和消光系数的变化规律
6.2.3 不同植被Rns/Rn 与LAI 的关系
6.3 不同植被的反射率
6.4 蒸腾速率与气孔阻力
6.5 蒸腾速率与气象因子
6.6 植被蒸腾计算结果及验证
6.6.1 计算结果
6.6.2 结果验证
6.7 下垫面蒸发
6.8 植被冠层截留
6.9 枯落物层持水性能
6.10 植被潜在蒸散量
6.11 小结
7 退耕还林地的生产力及水分利用效率
7.1 主要林木生长过程分析
7.1.1 林木地上部分生长状况
7.1.2 根系网络结构分析
7.2 不同植被生物量及层次分配
7.3 植物生产潜力及水分利用效率
7.3.1 植物生产潜力模式
7.3.2 植物水分利用效率
7.3.3 气候生产潜力与水分利用效率
7.4 小结
8 退耕还林地的生物多样性
8.1 植被物种组成的数量特征分析
8.2 不同生活型的物种多样性特征
8.3 不同生活型物种多样性指数间的关系
8.4 不同退耕植被群落间物种多样性的比较
8.5 小结
9 结论
参考文献
附录
个人简介
导师简介
获得成果目录清单
致谢
博硕士学位论文同意发表声明
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同退耕还林模式对土壤修复作用的研究——以甘肃省庆阳市为例[J]. 袁秉政,秦天才,范泽孟,王薇,黄宏胜. 林业资源管理. 2005(06)
[2]土壤污染对人体健康的影响[J]. 宣昊,滕彦国,王金生. 国土资源科技管理. 2005(05)
[3]黄河上游退耕地植被组成、结构及水保功能评价[J]. 胡建忠,郑佳丽,张春霞. 中国水土保持科学. 2005(02)
[4]土壤修复——新兴的土壤科学分支学科[J]. 骆永明,滕应,过园. 土壤. 2005(03)
[5]退耕地人工植物群落根系生态位及其分布特征[J]. 胡建忠,郑佳丽,沈晶玉. 生态学报. 2005(03)
[6]浅谈我国地球环境与生命过程研究中的一些科学问题[J]. 周忠和,骆永明,董云社,袁训来,高星. 科学通报. 2005(02)
[7]北川河流域退耕地植物群落土壤抗蚀性研究[J]. 胡建忠,张伟华,李文忠,郑佳丽,张春霞. 土壤学报. 2004(06)
[8]退耕地青海云杉人工林土壤抗冲性试验研究[J]. 胡建忠,周心澄,李文忠,张春霞. 水土保持学报. 2004(06)
[9]祁连山南麓退耕地主要植物群落植冠层的截留性能[J]. 胡建忠,李文忠,郑佳丽,张春霞,李雪萍. 山地学报. 2004(04)
[10]青海云杉林林冠截留与大气降水的关系[J]. 刘旻霞. 甘肃农业大学学报. 2004(03)
博士论文
[1]青海大通退耕还林配置模式与生态功能研究[D]. 李文忠.北京林业大学 2005
[2]六盘山北侧主要造林树种耗水特性研究[D]. 熊伟.中国林业科学研究院 2003
[3]黄土半干旱区集水造林的水分生产潜力研究[D]. 贺康宁.北京林业大学 2000
硕士论文
[1]黄土半干旱区刺槐林地实际蒸散量测算方法对比研究[D]. 沈芳.北京林业大学 2003
本文编号：3273277
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