重庆缙云山典型林分结构特征对坡面水文过程的影响

发布时间：2021-05-21 08:07

　　缙云山位于长江三峡库区的尾端,该区森林植被在发挥生态水文功能方面起着十分重要的作用。本文以缙云山典型林分为研究对象,基于水量平衡原理,对坡面林冠截留、灌草层截留、枯落物持水、土壤入渗及蓄水、林地蒸发散、地表流和壤中流等各层次定位观测,探讨不同植被覆盖下森林水文组分分配及水量平衡特征,同时对林分非空间和空间结构参数与水文过程的关系进行分析,揭示典型林分结构特征对坡面水文过程的影响机制,以求为缙云山乃至整个三峡库区的防护林建设和管理提供科学依据。（1）系统地量化了典型林分的结构特征。大部分林分的直径分布形状呈现反J型,属于典型的异龄林直径结构;树高结构差异大,不同林层树木比例具有差异;针阔混交林对提高物种多样性水平作用显著;叶面积指数分布在1.78—3.85之间,以针阔混交林的最大;林分大小比数分布在0.35—0.65之间,多数林分处于中庸状态;缙云山林分混交度整体较高,大部分林分达到强度或极强度混交程度;林内林木大部分呈随机分布（W=0.5）,整体为随机分布的林分只有马尾松阔叶树混交林、马尾松杉木阔叶树混交林和四川山矾林,其他皆为聚集分布。（2）系统地分析了典型植被覆盖下水文过程组分分配... 

【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】：128 页

【学位级别】：博士

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摘要
Abstract
1 引言
    1.1 研究背景
    1.2 森林水文过程研究
        1.2.1 森林冠层截留研究
        1.2.2 森林灌草层截持研究
        1.2.3 森林枯落物层截留研究
        1.2.4 森林土壤层水文特性研究
        1.2.5 森林蒸发散研究
        1.2.6 森林坡面产流研究
    1.3 林分结构对水文过程影响的研究
    1.4 研究目的
2 研究区概况
    2.1 地形地貌
    2.2 气候特征
    2.3 水文特征
    2.4 土壤特征
    2.5 植被特征
3 主要研究内容、方法与技术路线
    3.1 主要研究内容
    3.2 研究方法
        3.2.1 样地选择及设置
        3.2.2 水文过程监测
        3.2.3 林分结构参数测定及计算
        3.2.4 数据分析
    3.3 研究技术路线
4 典型林分结构特征
    4.1 非空间结构特征
        4.1.1 树种组成特征
        4.1.2 直径结构特征
        4.1.3 树高结构特征
        4.1.4 叶面积指数特征
        4.1.5 物种多样性特征
    4.2 空间结构特征
        4.2.1 树种大小分化特征
        4.2.2 树种混交特征
        4.2.3 林木分布格局特征
    4.3 小节
5 森林垂直层次对降水输入过程的影响
    5.1 林冠层水文特征
        5.1.1 穿透雨特征
        5.1.2 树干茎流特征
        5.1.3 林冠截留特征
        5.1.4 基于Gash模型的林冠截留模拟及改进
    5.2 灌草层水文特征
        5.2.1 灌草层的生物量
        5.2.2 灌草层的持水量
    5.3 枯落物层水文特征
        5.3.1 枯落物储量
        5.3.2 枯落物持水过程
        5.3.3 枯落物持水量
    5.4 土壤层水文特征
        5.4.1 土壤水文物理特征
        5.4.2 土壤含水量特征
    5.5 小节
6 森林植被对林地蒸发散的影响
    6.1 植被蒸腾特征
        6.1.1 树干液流特征
        6.1.2 林分蒸腾量特征
    6.2 枯落物水分蒸发特征
        6.2.1 枯落物典型日间蒸发特征
        6.2.2 枯落物蒸发月变化特征
    6.3 土壤水分蒸发
    6.4 林地蒸发散量估算
    6.5 小节
7 森林植被对坡面产流的影响
    7.1 坡面产流特征
        7.1.1 场降雨径流组分特征
        7.1.2 径流月变化特征
        7.1.3 年径流特征
    7.2 暴雨条件下坡面产流过程特征
        7.2.1 坡面产流滞后特征
        7.2.2 坡面产流过程
    7.3 径流与林外降雨的关系
    7.4 小节
8 林分水量平衡特征
    8.1 研究期降水输入特征
    8.2 水量平衡特征
        8.2.1 典型林分月水量平衡分析
        8.2.2 典型林分生长季水量平衡分析
    8.3 小节
9 林分结构对水文过程的影响
    9.1 林分结构特征对降水输入过程的影响
        9.1.1 林分结构特征对林冠截留的影响
        9.1.2 灌草层结构特征对灌草截留的影响
        9.1.3 枯落物结构特征对枯落物持水的影响
    9.2 林分结构特征对植被蒸腾耗水的影响
        9.2.1 林分结构特征对树干液流的影响
        9.2.2 林分结构特征对林分蒸腾量的影响
    9.3 林分结构特征对土壤蓄水量和坡面产流的影响
        9.3.1 林分结构特征对土壤蓄水量的影响
        9.3.2 林分结构特征对坡面产流的影响
    9.4 小节
10 结论、创新点和展望
    10.1 结论
        10.1.1 典型林分结构特征
        10.1.2 典型林分水文过程特征
        10.1.3 林分结构对水文过程的影响
    10.2 创新点
    10.3 展望
参考文献
个人简介
导师简介
成果目录清单
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]坡面尺度不同雨型条件下地表径流产流过程分析[J]. 茹豪.  山西林业科技. 2018(04)
[3]宁夏六盘山3种针叶林蒸散及其组分特征[J]. 曹恭祥,王云霓,王彦辉,徐丽宏,季蒙.  科学技术与工程. 2018(25)
[4]基于Gash模型对华北落叶松和油松人工林冠层截留的模拟[J]. 魏曦,毕华兴,梁文俊.  中国水土保持科学. 2017(06)
[5]祁连山鲜黄小檗灌丛穿透雨特征及其影响因素[J]. 万艳芳,刘贤德,于澎涛,马瑞,王顺利,王彦辉,李晓青.  南京林业大学学报(自然科学版). 2017(02)
[6]六盘山华北落叶松林下穿透雨空间变异特征[J]. 刘泽彬,王彦辉,邓秀秀,刘宇,张桐,左海军,王亚蕊,熊伟,于澎涛,徐丽宏.  生态学报. 2017(10)
[7]六盘山华北落叶松人工林土壤水分空间异质性的降雨前后变化及其影响因素[J]. 刘宇,王彦辉,郭建斌,刘泽彬,张桐,邓秀秀,徐丽宏,左海军.  水土保持学报. 2016(05)
[8]基于特征优选的面向对象毛竹林分布信息提取[J]. 高国龙,杜华强,韩凝,徐小军,孙少波,李雪建.  林业科学. 2016(09)
[9]祁连山鲜黄小檗灌丛穿透雨特征[J]. 马瑞,刘贤德,万艳芳,赵维俊.  干旱区地理. 2016(04)
[10]缙云山典型树种树干液流日际变化特征及与气象因子关系[J]. 张璇,张会兰,王玉杰,王云琦,刘春霞,杨坪坪,潘声雷.  北京林业大学学报. 2016(03)

博士论文
[1]北京山区树冠和枯落物结构对幼林水文防蚀功能动态影响[D]. 李想.北京林业大学 2016
[2]大兴安岭北部樟子松林生态水文过程及水量平衡研究[D]. 李奕.东北林业大学 2016
[3]缙云山典型水源林生态水文功能评价研究[D]. 余蔚青.北京林业大学 2015
[4]北京山区不同林分水文生态效应特征[D]. 牛勇.北京林业大学 2015
[5]北京山区森林植被对坡面水文过程的影响研究[D]. 吕锡芝.北京林业大学 2013
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[7]缙云山水源涵养林结构对生态功能调控机制研究[D]. 赵洋毅.北京林业大学 2011
[8]考虑植被影响的水文过程模拟研究[D]. 袁飞.河海大学 2006
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硕士论文
[1]降雨变化对辽西北沙地樟子松树干液流的影响[D]. 卢志朋.沈阳农业大学 2018
[2]华北石质山区侧柏人工林林分结构与水文效应关系研究[D]. 尹准生.中国林业科学研究院 2015
[3]北京山区森林植被结构对降雨输入过程的影响[D]. 张艺.北京林业大学 2013
[4]六盘山叠叠沟华北落叶松林和草地的水分动态及水量平衡研究[D]. 童鸿强.北京林业大学 2011
[5]基于植被结构参数对林冠截留模型的改进[D]. 殷晖.北京林业大学 2009
[6]马尾松阔叶树混交林空间结构量化分析[D]. 陈冀楠.福建农林大学 2009



本文编号：3199364