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内蒙古大学硕士学位论文分歧土地诈骗类型水源修养任事特色及那时空

商业 2020-02-08 20:36131未知www.zhaosheng.net

  内蒙古大学硕士学位论文不同土地利用类型水源涵养服务特征及其时空动态一一以巴林右旗为例土壤层贮存土壤是森林生态系统水源涵养服务的主体【 土壤持水能力是评价森林生态系统水源涵养能力的重要指标【 还受植被类型、土壤含水量、土壤厚度、降水持续时间、降水强度以及凋落物等因素的影响【。杨玉盛对格式栲天然林水源涵

  内蒙古大学硕士学位论文不同土地利用类型水源涵养服务特征及其时空动态一一以巴林右旗为例土壤层贮存土壤是森林生态系统水源涵养服务的主体【 土壤持水能力是评价森林生态系统水源涵养能力的重要指标【 还受植被类型、土壤含水量、土壤厚度、降水持续时间、降水强度以及凋落物等因素的影响【。杨玉盛对格式栲天然林水源涵养功能的研究表明 土壤 。刘世荣对中国主要森林生态系统水文功能进行的比较研究得出土壤的非毛管持水量通常占生态系统中截持量的 。贺淑霞在对中国东部森林生态系统水源涵养服务进行研究得出生态系统蓄水主要集中在土壤 占总蓄水量的 以上【 。对辽东地区主要森林生态系土壤蓄水能力的研究发现 次生阔叶林土壤蓄水能力高于人工针叶林土壤蓄水能力【 】。在相同立地条件下 混交林比纯林更具有显著的改善土壤理化性质的能力【 。研究表明 土壤的持水能力与土壤的孔隙状况密切相关 特别是非毛管孔隙度‘ 非毛管孔隙度加大了林地土壤的入渗率和入渗量 在其他条件相同的情况下 土壤的渗透性能越好 地表径流越少 涵养水源性能越好【 研究内容及技术路线研究内容为了全面认识和理解巴林右旗水源涵养服务的生态学机制和评价区域尺度上水源涵养量的空间分布 本研究分别从林冠、灌草、凋落物和土壤 个方面分析了巴林右旗不同土地利用类型水源涵养服务生态学机制 并且结合巴林右旗土地利用数据进行区域尺度上水源涵养量的计算分析。具体研究内容如下 林冠水源涵养服务研究 主要包括对雨季 林冠截留率和树干茎流的观测分析。灌草水源涵养服务研究 主要包括对不同土地利用类型灌草植被的最大持水量进行测 凋落物水源涵养服务研究主要是对不同土地利用类型凋落物储量和最大持水量进行测定。 土壤水源涵养服务研究 主要是对不同土地利用类型土壤容重和孔隙度进行测定 计算不同土地利用类型土壤最大持水量。 在此基础上综合林冠、灌草、凋落物及土壤水源涵养能力 研究巴林右旗水源涵养能 内蒙古大学硕士学位论文不同土地利用类型水源涵养服务特征及其时空动态一一以巴林右旗为例力及时空动态 并进行相关的制图工作。 技术路线整体技术路线见图 。山山小山山乔灌草凋落物样方设置土壤剖面木太本样样样方方方小、 定定样最方大调持查水量测定山、 林冠及灌草持水凋落物持水土壤持水山巴林右旗土地利用类型水源涵养服务特征图技术路线图 内蒙古大学硕士学位论文不同土地利用类型水源涵养服务特征及其时空动态一一以巴林右旗为例第二章实验设计弟一旱头垭议丌研究区概况巴林右旗位于赤峰市北部 地处大兴安岭南段余脉向科尔沁沙地过渡地带 北纬 ’。地势由西北向东南逐渐倾斜。巴林右旗属中纬度地区为温带季风型大陆性气候。光照充足 积温有效率高 但降水偏少 干旱多风。年平均气温北部为 中部为 南部为 。大于或等于 的积温北部为 左右 中部 左右 南部 左右。巴林右旗年降水量在时空分布上极不均匀 年降水量分布趋势为北部较多 南部、东南部较少 年际变化大。全旗大部地区的降水量在 左右 北部林区历年平均在 。年降水量多集中在 历年平均在左右占全年降水量的 均属西辽河水系。图研究区示意图 年土壤普查巴林右旗土壤共 个大类 分别是黑土、灰色森林土、棕壤、栗钙土、草甸土和风沙土。黑土属于大兴安岭南部山地棕壤带上部的山地黑土 又称山地草甸土 堑堑堡垒茎堕至垫查二二坠里签查塑塑型占全旗总土壤面积的。灰色森林土分布面积较小 占全旗总土壤面积的 。棕壤主要形成于巴林右旗北部、中部的中低山山地及南部巴彦汉山山地 占全旗土壤总面积的 。栗钙土是巴林右旗内分布最广面积最大的一个土类 贯穿全旗南北 是旗内半干旱草原代表性土类 占全旗土壤总面积的 。草甸土遍布于巴林右旗 占全旗土壤总面积的 。风沙土主要分布于巴林右旗南部 属科尔沁沙地的延伸部分 占全旗土壤总面积的 。植被类型主要有山地森林植被、低山丘陵植被、山间河谷植被、低山干草原植被、丘间平原干草原植被、河阶低沙地沙丘植被及河滩低洼地草甸植被。山地森林植被主要分布于旗北部中山山地 广布于海拔 的阳坡地或森林、灌丛混生地带。低山丘陵植被类型主要分布于旗中、南部分布较广。山间河谷植被类型主要分布于旗中部、南部的山间。一般出现在海拔 之间。低山干草原植被分布在旗东南部和西南部出现于海拔 的起伏不平坡度不大的丘陵低山地带。丘间平原干草原植被类型主要分布于旗东南部。地形属低山丘陵草原范围及开阔的平地和微起的波状平原海拔 。河阶低沙地沙丘植被分布于旗内西南部和东南部。河滩低洼地草甸植被主要分布在河流两岸的冲击漫滩山区冲积低洼沟谷地、湖盆周围淤积地。 实验设计及样地基本情况根据巴林右旗土地利用特征 在旗北部和南部共设置 个研究样区 其中乔木林选择自桦林 、杨树林 和华北落叶松林 灌木林选择虎榛子灌丛 、山杏灌丛 、人工锦鸡儿灌丛 草原选择线叶菊草原和大针茅草原 农田选择山地农田 、丘陵农田 和平原农田 以及沙地 。考虑到植被分布的空间异质性 各土地利用类型 天然锦鸡儿灌丛、线叶菊草原、农田、沙地除外 按照郁闭度 划分为个等级 每个等级选择 即每种土地利用类型共设置个重复样地 天然锦鸡儿灌丛、线叶菊草原设置 个重复样地 农田、沙地设置 个重复样地 对每种土地利用类型进行常规调查 记录坡向、郁闭度 等指标样地基本情况见表 内蒙古大学硕士学位论文不同土地利用类型水源涵养服务特征及其时空动态一一以巴林右旗为例注“一”表示没有。下同。 内蒙古大学硕士学位论文不同土地利用类型水源涵养服务特征及其时空动态一一以巴林右旗为例第三章不同土地利用类型林冠与灌草截留特征 林冠截留率的测定 研究方法林外降雨量的测定 在研究区内设置两个自动气象站 一个位于北部的赛罕乌拉国家级自然保护区 一个位于南部的巴彦尔灯林场 自动记录降雨时间和降雨量。林内穿透雨的测定 采用雨量筒收集法 测算林内降雨量。在每个样地内布设 个口径为 的雨量筒 每次降雨后测定雨量筒内的降雨量。林内穿透雨按下式计算 为林内穿透雨量为雨量筒收集的降雨量 为雨量简面积 树干茎流的测定 根据样地内树木种类、径级等 用径级标准木法选择标准木观测树干茎流 每一郁闭度等级选择 株标准木。把软橡皮管从中间剪开 在被测木上缠绕 用铁钉钉好然后把软橡皮管的下端放置在地面上的塑料壶中。每次降雨后测定每个塑料壶中的降雨量。树干茎流的计算公式如下 为树干茎流为样地内树干径级数 为每一径级的单株树干茎流 为每个径级的树木株数 为样地面积 林冠截留的测定 用水量平衡法计算林冠截留量。 为林冠截留量为林外降雨量 为林内降雨量 为树干茎流量 灌草最大持水量的测定灌草截留量采用人工模拟降雨法测定在每个固定样地内随机设置 的小样方将样方内灌草植被齐地刈割 称鲜重。将灌草近自然状态放置在 的网格架上 人工模拟降雨至饱和后静置 直至无水滴从植物体滴落时立即称其重量 计算灌草最大截留量。内蒙古大学硕士学位论文不同土地利用类型水源涵养服务特征及其时空动态 一以巴林右旗为例 为灌草鲜重为灌草浸水重 为取样面积 研究结果同一降雨条件下林冠的截留能力越强 林冠最大持水量越大。林冠的最大持水量与林分郁闭度及枝叶量有关。关于林冠截留与降水的关系我国学者已经做了大量研究 研究表明林冠截留量在林外降水 林冠截留量随着降水量的增加而增加当林外降水量 截留量增量变小且趋于一个稳定值‘ 。因此 可以认为这一值为林冠的最大截留量。 林冠截留能力从表 可以看出 白桦林林冠截留率在 月份最大 月份林冠截留率最小。华北落叶松林林冠截留在 月份最大 月份林冠截留率最小。杨树林 月份林冠截留率基本相等均高于 月份林冠截留率。就 月林冠截留率而言华北落叶松林林冠截留率高于白桦林和杨树林林冠截留率 白桦林和杨树林林冠截留相差较小。从表中可以看出 不同土地利用类型在不同月份间树干茎流率变化幅度不大。就 月树干茎流率而言杨树林树干茎流率最大 白桦林树干茎流率次之 华北落叶松林树干茎流率最小。袁 不同土地利用类型林冠截留能力 内蒙古大学硕士学位论文不同土地利用类型水源涵养服务特征及其时空动态一一以巴林右旗为例灌草持水能力由表 可知 不同土地利用类型灌草鲜重变动于 其中杨树林灌草鲜重最低依次为大针茅草原 华北落叶松林 线叶菊草原 白桦林 天然锦鸡儿灌丛 山杏灌丛 人工锦鸡儿灌丛 虎榛子灌丛灌草鲜重最高 不同土地利用类型灌草最大持水率变动于 其中山杏灌丛灌草最大持水率最低其余依次为虎榛子灌丛 天然锦鸡儿灌丛 人工锦鸡儿灌丛 白桦林 大针茅草原 华北落叶松林 线叶菊草原 杨树林灌草最大持水率最高 不同土地利用类型灌草最大持水量变动于 其中大针茅草原灌草最大持水量最低其余依次为华北落叶松林 杨树林 线叶菊草原 白桦林 山杏灌丛 天然锦鸡儿灌丛 人工锦鸡儿灌丛 虎榛子灌丛灌草最大持水量最高。表 不同土地利用类型灌草持水能力 内蒙古大学硕士学位论文不同土地利用类型水源涵养服务特征及其时空动态一一以巴林右旗为例小结赛罕乌拉站的白桦林、华北落叶松林降雨条件基本相等 但是在同一降雨强度下林冠截留特征却不同 这说明林冠截留能力不仅与降雨条件有关还与林分的树种组成和结构密切相关。树干茎流的大小除与降雨量因素有关外 还与林木的分枝角度、树干形态、树种等状况有关。不同土地利用类型树干茎流会出现差异 主要与树皮的特性有很大关系 杨树皮较为光滑且多为纵向深度开裂且裂沟较深 树皮对水分的吸收相对较小而且水流很容易通过纵裂沟流下 所以树干茎流率大 白桦林虽然树皮很光滑 树皮对水分的吸收相对较小 但是也正由于其树皮太光滑而使大多水分会直接流走不能留存。华北落叶松林之所以比阔叶林的树干茎流率低 这主要是由于其树皮较疏松 对水分吸附较高的缘故【 】。白桦林灌草鲜重为华北落叶松林灌草鲜重的 这是因为白桦林为天然林华北落叶松林和杨树林为人工林 人工林不仅结构单一而且郁闭度也较高 所以林下灌草生物量较低。不同灌木林和草原灌草鲜重的不同 主要是由其物种组成、郁闭度或盖度不同等原因造成的。杨树林下灌草最大持水率最高 这是由于杨树林林下植被基本由一些禾本科的小禾草组成。内蒙古大学硕士学位论文不同土地利用类型水源涵养服务特征及其时空动态一一以巴林右旗为例第四章不同土地利用类型凋落物持水特征 研究方法在每一样地 随机布设 首先测定凋落物的厚度然后收集凋落物带回室内 用浸泡法测定凋落物的最大持水量。一般认为 凋落物充分浸水后 根据凋落物的最大持水率和储量可以计算凋落物的最大持水量。 为凋落物储量为凋落物最大持水率 为凋落物最大持水量 为凋落物干重为凋落物浸水重 为取样面积 研究结果凋落物的持水能力多用干物质的最大持水量和最大持水率来表示其值的大小与植被类型、凋落物的组成、分解状况、累积状况等有关。凋落物的水源涵养量主要取决于凋落物的储量以及持水能力【 。凋落物储量主要取决于凋落物的输入量、分解速度和积累年限等 由于不同的植被类型凋落物的组成、林分内部的水热条件不同对凋落物储量有很大影响【

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