重庆四面山三种林分林下植被水文及土壤侵蚀控制效应

论文摘要

为了探究长江三峡地区不同林分林下植被与水分、泥沙运移的定量关系,研究林下植被的水文及土壤侵蚀控制效应,在重庆四面山分别选取针阔混交林、阔叶纯林、针叶纯林下草珊瑚(Sarcandra glabra Nakai)、杜茎山(Maesa japonica Moritzi.ex Zoll)、常山(Orixa japonica Thunb)等3种典型常见灌木,采用人工模拟降雨方法分别研究了单株灌木、枯落物以及灌木和枯落物组合结构的水分截留特征,并通过放水冲刷试验分析了三种类型人工林下枯落物的土壤侵蚀控制效应。研究对于评价三峡地区森林林下不同植被在森林生态水文循环过程中的功能有一定的意义,对选择更好的林下植被配置模式能起到一定的指导作用,并可定量研究林下枯落物层的水文及土壤侵蚀控制效应。试验研究结果具体为:(1)单株灌木、枯落物、灌木和枯落物组合结构对降雨的截留过程均大致分为三个阶段:快速截留阶段、饱和稳定阶段、降雨结束滞后冠滴雨阶段;(2)3种典型灌木草珊瑚、杜茎山、常山的截留量均呈现随降雨强度增大而先增大后减小的规律;(3)枯落物最大截留量与降雨强度及单位面积质量均呈正相关关系,当枯落物质量较小时,每种灌木枯落物的最大持水量都小于不同降雨强度下的最大和最小截留量,当枯落物质量增大到一定量时,会出现灌木枯落物的最大持水量大于35mm/h时最大、最小截留量的情况,但小于在70、95mm/h雨强下的最大、最小截留量。(4)与单株灌木和枯落物各自截留状况相比,灌木和枯落物组合结构的最大截留量与降雨强度呈正相关关系,且快速截留阶段历时较长、最大截留量也较大,截留效果更好。林下灌木和枯落物在水分运移过程中均扮演了重要的角色,其中枯落物对水分截留的贡献更大,因此,合理进行林下植被构建与配置,能有效截留水分,对减少林地土壤侵蚀有一定的积极作用。(5)坡面产流速率、产沙速率均随时间变化呈前期为零,然后迅速增加到一定值后略有下降并维持在一定范围内上下波动的规律。在相同单位面积质量条件下,覆盖枯落物的小区内开始产生径流的时间大小顺序为针阔混交林>针叶林>阔叶林;产沙时间也表现为阔叶林下小区更早。但三种类型人工林下覆盖枯落物小区的最大产流速率、最大产沙率大小顺序均为针叶林>针阔混交林>阔叶林。(6)枯落物覆盖可显著降低坡面径流和泥沙产量,在影响坡面径流和泥沙产量的各因素中,放水冲刷强度对坡面产流产沙有较大的影响,三种类型人工林下覆盖枯落物小区的径流总量都随降雨强度的增加而增大;且随降雨强度增大,覆盖枯落物小区的最大产沙速率也增大。

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文章来源

类型: 硕士论文

作者: 王宇

导师: 程金花

关键词: 四面山,林下灌木,枯落物,水文效应,土壤侵蚀

来源: 北京林业大学

年度: 2019

分类: 基础科学,农业科技

专业: 自然地理学和测绘学,农业基础科学,林业

单位: 北京林业大学

基金: 国家科技支撑计划项目“长江防护林质量调控与高效经营技术研究与示范”(2015BAD07B040304),国家重点研发计划项目“南方低效人工林改造与特色生态产业技术”(2017YFC050550401)共

分类号: S714.7

DOI: 10.26949/d.cnki.gblyu.2019.000446

总页数: 60

文件大小: 4553K

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