一、干旱半干旱地区柠条造林技术问题的探讨(论文文献综述)
李彬彬[1](2021)在《黄土高原植被恢复过程中土壤碳氮水耦合机制及恢复力研究》文中指出土壤碳氮水是生态系统中最为关键的生源要素之一,决定生态系统的稳定性和可持续性。作为干旱半干旱黄土高原植被恢复过程中的限制性土壤资源,土壤碳氮水的可利用性是该区生态建设成效的关键。因此,理解植被恢复过程中土壤碳氮水变化动态、耦合关系及恢复力是明确黄土高原生态系统稳定性和可持续性的重要环节。本研究针对我国干旱半干旱地区生态建设需求及生态学前沿问题,以退耕后恢复生态系统(人工乔木、人工灌木、撂荒草地)为研究对象,通过历史资料收集和野外调查采样,构建了以土壤碳氮水为主的多因子数据库,研究了植被恢复过程中土壤碳氮水演变过程、耦合关系及恢复力,探讨如何实现土壤碳氮水可持续利用与协同发展,并提出基于限制性资源可持续利用的人工植被管理对策,可为黄土高原人工植被可持续经营提供科学依据。取得的主要结论如下:(1)人工植被建设对深层土壤有机碳储量变化影响较大,植被恢复年限是影响剖面土壤固碳的关键因子,在植被恢复过程中,人工乔木林地深层土壤固碳潜力较高。耕地转为人工乔木、人工灌木和撂荒草地后,0-100 cm土层有机碳储量分别增加46.2%,23.9%和27.3%,100-400 cm有机碳储量分别增加19.8%,12.0%和7.9%,约占表层土壤固碳量的42.9%,50.3%和28.8%。人工乔木和人工灌木林地0-200 cm土层的土壤有机碳储量随植被恢复年限增加而增加,而200-400 cm土层土壤有机碳储量则随植被恢复年限先增加后降低,其拐点出现在植被恢复25年时;初始有机碳储量、降雨量、恢复年限、植被类型是影响剖面土壤有机碳储量的重要因素;植被恢复过程中浅层与深层土壤有机碳储量显着相关,0-100cm土层每增加1Mg C ha-1,100-400 cm土层则增加0.45 Mg C ha-1。(2)黄土高原人工植被恢复可增加浅层与深层土壤氮储量,且土壤固氮潜力随植被恢复时间的延长而增加,人工乔木和灌木的土壤固氮潜力高于撂荒草地。在0-200 cm土层内,耕地转为人工乔木、人工灌木和撂荒草地后,土壤氮储量随植被恢复年限的增加而增加,尤其是在植被恢复后期(>30年)氮累积量较高,较坡耕地分别增加55.8%、68.4%和36.6%;土壤氮固存与有机碳含量、土壤水分含量和初始氮储量显着相关,且受不同植被类型、降雨、温度、恢复年限及其交互效应的影响;0-20 cm土壤氮固存每增加1Mg N ha-1,20-200 cm则增加0.33 Mg N ha-1。(3)深层土壤水分亏缺限制了黄土高原人工植被的可持续性,植被类型、恢复年限和降雨量是影响区域尺度深层土壤水分的关键因子。植被恢复方式和林分显着影响0-1000 cm剖面土壤水分含量,其中人工乔木和灌木对土壤水分的负效应强于撂荒草地;与人工刺槐、油松和柠条相比,人工侧柏和沙棘在深层土壤水分维持方面具有明显的优势;人工乔灌土壤水分亏缺程度随恢复年限的增加而加剧,在恢复至20-30年时,土壤水分大幅降低,并在恢复30年后保持稳定;区域尺度上,人工乔木、人工灌木、撂荒草地土壤水分变化速率分别为-0.08~-0.11 g 100g-1 yr-1、-0.05~-0.20 g 100g-1 yr-1和-0.02~-0.07 g100g-1 yr-1;当考虑植被类型与降雨梯度的交互效应时,在降雨量高于480 mm的地区,可以种植人工乔木和人工灌木;在低于480 mm的地区,撂荒草地是最优的恢复方式。(4)人工植被建设导致土壤碳氮耦合关系发生改变,深层土壤碳氮耦合关系对气候变化的响应较浅层土壤更加敏感。在植被恢复过程中,土壤碳氮耦合关系由相对稳定逐渐向不稳定发展,在恢复20年后,土壤碳氮解耦趋势明显,尤其是在深层土壤中。与人工植被相比,长期的自然恢复(地带性顶极森林和顶极草地群落)能够保持浅层和深层土壤碳氮耦合关系的稳定性。此外,人工植被土壤碳氮耦合关系非线性响应于降雨和温度的变化,且土壤碳氮耦合关系对温度变化的敏感性高于降雨变化。与人工乔木和灌木林地相比,撂荒草地土壤碳氮耦合关系对降雨和温度的变化表现出较高的稳定性和适应性。(5)植被恢复方式影响土壤碳水耦合关系,与人工植被相比,撂荒草地在气候变化背景下表现出较强的土壤碳水调控能力。黄土高原人工植被建设导致土壤碳水耦合协调度显着降低,处于失调状态,且显着低于耕地和地带性顶极植被。整体而言,在植被恢复过程中,土壤碳水耦合协调度在恢复的前30年呈持续解耦趋势,以10-20年期间解耦趋势最为明显;降雨和温度显着影响土壤碳水耦合关系,其影响程度随植被类型和土壤深度的变化而变化。撂荒草地土壤碳水耦合关系对降雨和温度变化的敏感性高于人工植被,表现出较强的土壤碳水调控能力。(6)人工植被建设在促进土壤碳氮协同恢复的同时,却导致土壤水分恢复力降低;综合来看,撂荒草地是实现土壤碳氮水同步恢复的较优方式。基于“历史动态本底”和“地带性顶极生态本底”,构建了区域尺度植被恢复过程中土壤碳氮水恢复力评估框架;在黄土高原植被恢复过程中,土壤碳氮呈协同恢复趋势,但与地带性顶极植被相比,人工植被土壤碳氮恢复程度不足50%;土壤水分呈退化趋势,尤其是人工乔木和灌木,而撂荒草地具有较为可持续的水分恢复力。随着植被恢复年限的增加,0-200 cm土壤碳氮恢复力逐渐增加,而土壤水分恢复力逐渐降低。在降雨和温度梯度上,不同植被类型、不同深度土壤碳氮水恢复力变化趋势各异,与人工乔木和撂荒草地相比,人工灌木0-200 cm剖面土壤碳氮水恢复力在气候梯度上呈增加趋势。综合土壤碳氮水恢复力来看,撂荒草地是实现三者同步恢复的较优方式。
郭玉东[2](2021)在《库布齐沙漠地区人工灌木林生物量与碳密度研究》文中研究表明灌木林是我国干旱、半干旱地区的主要森林植被类型,在防风固沙、保持水土、净化空气及维持区域生态安全等方面发挥着不可替代的作用。库布齐沙漠位于我国西北内陆干旱、半干旱地区,是典型生态脆弱区。多年来,库布齐沙漠地区营造了大面积的人工灌木林,对改善区域生态环境、维持生态平衡起到了积极作用,同时也发挥着重要的固碳功能。本研究以库布齐沙漠地区四种人工灌木林(柠条锦鸡儿Caragana korshinskii(以下简称柠条)、沙棘Hippophae rhamnoides、沙柳Salix psammophila和杨柴Corethrodendron fruticosum var.mongolicum)为研究对象,基于Landsat8OLI遥感影像数据和样地调查数据,利用逐步回归法,建立了四种灌木林生物量遥感估测模型,同时采用生物量模型法构建了四种灌木各器官、地上及全株生物量模型,并分析了各器官生物量分配特征规律;对四种人工灌木林灌木层、草本层、凋落物层和土壤层碳密度进行估算,分析不同层次碳库特征,为系统、准确估算库布齐沙漠四种灌木林生态系碳储量提供基础参考,同时对区域生态系统保护、恢复与重建、准确评价生态系统服务功能提供科学支撑。主要结论如下:(1)四种灌木林生物量各异,从大到小依次为沙柳林(4.09 t·hm-2)>柠条林(2.29 t·hm-2)>沙棘林(1.61 t·hm-2)>杨柴林(0.59 t·hm-2);四种灌木平均全株生物量从大到小为沙柳(7.42 kg·株-1)>柠条(3.97 kg·株-1)>沙棘(2.31 kg·株-1)>杨柴(0.32 kg·株-1),四种灌木全株生物量间存在极显着差异(p<0.001)。(2)同种灌木各器官生物量存在明显差异,四种灌木的干质比介于0.23-0.30,枝质比介于0.22-0.28,叶质比介于0.15-0.17,根质比介于0.26-0.30,表明干、枝或根为全株生物量的主要贡献者,叶生物量所占比例最小;四种灌木地上生物量与地下生物量均存在显着正相关关系(p<0.01),地上生物量占全株生物量比重介于65%-75%,其中柠条地上生物量所占比重最大,其次为沙柳和沙棘,杨柴最小;四种灌木根冠比均小于1,表明并未将较多的光合产物分配到地下部分。(3)不同灌木林草本层、凋落物层生物量各不相同。草本层生物量从大到小依次为柠条林(0.42 t·hm-2)>沙棘林(0.34 t·hm-2)>杨柴林(0.30 t·hm-2)>沙柳林(0.25 t·hm-2);凋落物层生物量从大到小依次为沙棘林(0.36 t·hm-2)>柠条林(0.24t·hm-2)>沙柳林(0.09 t·hm-2)=杨柴林(0.09 t·hm-2);不同灌木林间草本层、凋落物层差异均不显着(p>0.05)。(4)利用逐步回归法,建立了四种灌木林遥感生物量最优估算模型,所有方程均达到极显着水平(p<0.001)。柠条、沙棘、沙柳、杨柴遥感生物量估算模型判别系数(R2)分别为0.49、0.51、0.47和0.41,预估精度分别为72.1%、62.5%、76.5%和72.2%,具有一定的参考价值。(5)不同树种、不同器官之间碳含量各不相同,四种灌木全株碳含量依次为沙棘(0.4396)>沙柳(0.4352)>柠条(0.4329)>杨柴(0.4131),不同树种各器官中均为叶碳含量最大。凋落物层碳含量表现为沙棘林(0.4915)>沙柳林(0.4738)>柠条林(0.4586)>杨柴林(0.4229);草本层碳含量从大到小依次为杨柴林(0.4893)>沙柳林(0.4783)>沙棘林(0.4267)>柠条林(0.4072);不同灌木林不同深度土壤碳含量各异,柠条林随着土层厚度加深,土壤碳含量呈现先下降后上升再下降的变化趋势,沙柳林随土层深度增加呈下降趋势,杨柴林和沙棘林土壤碳含量随着土层深度增加先上升,至60-100 cm深度后土壤碳含量剧减。(6)碳密度热点主要集中分布于库布齐沙漠地区东北部,碳密度冷点主要集中分布于中部,表明库布齐沙漠地区碳密度空间分布不均匀,东北部是碳密度分布较高的区域,中部为碳密度分布较低的区域。(7)四种灌木林中,灌木层碳密度分别为沙柳林(3.1519 t·hm-2)>柠条林(1.9011t·hm-2)>沙棘林(0.8890 t·hm-2>杨柴林(0.3768 t·hm-2);凋落物层碳密度大小顺序依次为为沙棘林(0.1629 t·hm-2)>柠条林(0.1167 t·hm-2)>沙柳林(0.0436 t·hm-2)>杨柴林(0.0375 t·hm-2);草本层碳密度表现为柠条林(0.1729 t·hm-2)>沙棘林(0.1459t·hm-2)>杨柴林(0.1430 t·hm-2)>沙柳林(0.1189 t·hm-2)。(8)四种灌木林总碳密度中,柠条林最大(35.40 t·hm-2),其次为沙棘林(16.18t·hm-2)和沙柳林(13.64 t·hm-2),杨柴林最小(13.11 t·hm-2)。柠条林、沙柳林和杨柴林各层次碳密度所占比重均表现为土壤层>灌木层>草本层>凋落物层,沙棘林则表现为土壤层>灌木层>凋落物层>草本层。
洪光宇[3](2021)在《毛乌素沙地杨柴和沙柳的蒸腾耗水特征及人工林地植被承载力》文中研究表明水分是限制毛乌素沙地植被生长与稳定的主要因素。准确获取典型造林树种的蒸腾耗水特征和土壤水资源变化是评估人工林群落稳定性、指导林分结构优化调控以及植被合理配置的核心问题。本研究以毛乌素沙地典型的造林树种杨柴(Hedysarum leave)和沙柳(Salix psammophila)人工林为研究对象,在林分结构特征基础上,采用热扩散式包裹茎流仪、HOBO-U30小型气象站型自计气象站、Watch Dog2800型土壤水分自动监测系统等设备进行定位动态监测,利用降水入渗过程模型(Hydrus-1D)估算林地的土壤有效贮水量,基于水量平衡原理,估算杨柴和沙柳人工林地承载力。主要研究结果如下:1.杨柴人工灌木林、沙柳人工灌木林和裸沙样地的土壤水分在降雨时间格局的影响下均呈明显的季节和垂直变化。8月份土壤水分含量最大,沙柳人工林和裸沙样地土壤水分剖面呈“s”形,杨柴人工林土壤水分剖面呈“3”形。0-110cm深度土壤水分含量沙柳人工林>杨柴人工林>裸沙,杨柴和沙柳人工林地在同一降雨事件土壤水分入渗量与深度存在差异,小雨事件水分对杨柴人工林的补给量大于沙柳人工林,中雨以上降雨事件水分更容易入渗到沙柳人工林深层土层。>8.8 mm的降水水分能够入渗到30 cm以内土层(毛乌素沙地灌草植被根系主要分布土层)为有效降水事件。2.通过考斯加柯夫(Kostiakov)、菲利浦(Philip)、霍顿(Horton)和通用经验模型(f=at-n+b)模拟杨柴和沙柳人工林土壤水分入渗率的比较分析,经检验考斯加柯夫模型适用于描述杨柴人工林土壤降雨入渗过程,回归系数范围为0.9021-0.9518;通用经验模型适用于描述沙柳人工林土壤降雨入渗过程,回归系数在0.7415-0.9923之间。Hydrus-1D模型通过参数优化后,可以较准确地描述杨柴人工林、沙柳人工林及裸沙的土壤水分变化过程,并能够估算出30 cm土层处的向下渗漏量和土壤整体蒸发量。植被生长旺季的7-9月,裸沙、杨柴人工林和沙柳人工林30cm及以下土层渗流量分别占同期降雨78.08%、43.24%和47.39%,人工灌木林地土壤渗漏量要远低于裸沙。3.2017-2018年7-9月间,毛乌素沙地杨柴平均日液流速率为15.18g/d,平均日液流量为364.42 g/d。沙柳枝条平均日液流速率为17.01 g/d,平均丛日液流量为12245.73g/d。沙柳整丛的蒸腾量显着高于杨柴。杨柴和沙柳液流速率和液流量因气象因子的变化而变化,呈现显着的白昼、日间、月际的进程变化。供试灌木种间对环境因子的响应程度存在差异,在小时和日尺度上,杨柴和沙柳液流变化同时受气温、太阳辐射、相对湿度和饱和水汽压差共同影响;在月尺度上,杨柴和沙柳液流速率及量变化同时受到太阳辐射的影响。但不同的是,饱和水汽压差是影响杨柴的主要因子,气温和相对湿度是影响沙柳的主要影响。种内因径级不同对环境因子的响应程度存在差异,小径级杨柴植株对环境因子的响应程度最低。4.基于水量平衡理论,通过Hydrus-1D模型估算土壤水分的补给量及植被耗水量模型估算单株(丛)耗水量,测算杨柴和沙柳人工林土壤水分承载植被能力。杨柴适宜造林密度为4701株/hm2,沙柳适宜造林密度在1013丛/hm2左右。
王楠[4](2021)在《宁南山区柠条人工林生物多样性和生态系统多功能性的关系研究》文中提出生物多样性与生态系统功能的关系一直是生态学研究的核心议题。早期关于二者关系的研究大多侧重于探索植物多样性与单一生态系统功能的关系,而忽视了生态系统能够同时提供多种功能和服务,即具有生态系统多功能性(Ecosystem multifunctionality),且同时受到地上与地下生物多样性的影响与调控。黄土高原是我国生态环境最为脆弱的地区,柠条人工林是黄土高原生态恢复的重要措施,其种植与生长被证实对提高脆弱生境的生物多样性、改善生态系统功能有着显着作用。然而,关于柠条人工林生态系统多功能性与生物多样性关系的研究仍然十分缺乏。本研究在黄土高原柠条种植的重点区域—宁夏南部山区,选择不同种植密度的柠条人工林地作为研究对象,系统调查了柠条林地上、地下生物多样性特征(植物、土壤微生物及线虫群落多样性),基于柠条林在植物生物量、营养物质积累、有机碳储量和保水能力等方面的功能综合评估其生态系统多功能性,并进一步分析了柠条林生物多样性与生态系统多功能性之间的关系。研究结果有助于深入认识柠条人工林生物多样性及其对生态系统功能的调控途径和机制,为指导黄土高原地区人工林植被恢复及可持续经营提供科学依据。主要研究结果如下:(1)在不同种植密度的柠条人工林中,地上和地下生物多样性均呈现显着差异,但二者间存在密切的联系。随着柠条种植密度的减小,林下草本植被覆盖度和根系生物量均逐渐降低,草本植物群落Pielou均匀度指数也表现出相同的变化趋势,但Margalef丰富度指数与Shannon多样性指数均在高密度林MD1和低密度林MD4中低于其它样地,而这与两个样地间禾本科植物长芒草较高的重要值(>50%)有关。柠条种植密度对土壤细菌群落组成和多样性影响较小,而真菌群落丰富度(OTU数量和Chao1指数)在高密度林MD1和低密度林MD4中显着高于其它样地。与之相应的,食细菌线虫相对丰度和多样性在不同种植密度柠条林间无显着差异,而食真菌线虫的相对丰度和Margalef丰富度指数则表现出与真菌群落丰富度相似的变化趋势。植食性线虫为优势营养类群,其相对丰度和Margalef丰富度指数在MD1和MD4样地中低于其它样地,与植物物种丰富度和多样性表现出一致的变化趋势。杂食-捕食性线虫丰富度则在MD1样地中达到最高值,而在MD4样地中下降至最低。土壤生物多样性综合指数(基于土壤细菌和真菌的OTU数量,以及线虫Margalef丰富度指数计算)最高值出现在高密度林MD1样地(0.885),其次为低密度林MD4样地(0.119),与柠条林下草本植物多样性(物种丰富度指数)呈显着负相关关系。(2)柠条人工林在植物生长(生物量)、营养物质积累、有机碳储蓄和保水四方面的生态系统功能,以及其生态系统多功能性均受到其种植密度的显着影响,而这与不同种植密度柠条人工林单位面积柠条植株的数量差异有关。在高密度林MD1样地中,单位面积柠条植株数量最高(20000丛/hm2),导致柠条(35.03 t/hm2)和凋落物生物量(4.34 t/hm2)都处于最高水平,这也直接促进了柠条植株和凋落物的有机碳、全氮和全磷储量的增加,并改善了土壤资源输入状况,提高了土壤有机碳、氮和磷含量以及土壤含水量。因此,柠条人工林在植物生长、营养物质积累、有机碳储量和保水四个方面的生态系统功能指数均在高密度柠条林MD1中达到最高,并随着柠条种植密度的减小均呈现明显下降的趋势,表明柠条人工林不同生态系统功能间存在协同效应。相应的,生态系统多功能指数的变化趋势为MD1>MD2>MD3>MD4,其中MD1样地综合指数(0.842)显着高于其它样地,表明本研究所选择的密度范围中,较高密度的柠条人工林具备更好的同时提供和维持多个生态系统功能和服务的能力。(3)相比地上植物多样性,地下生物多样性对生态系统功能的影响更为显着。植物群落均匀度指数、细菌群落的丰富度和多样性指数及土壤生物多样性综合指数均与植物生物量、有机碳储量、营养物质积累及保水功能指数均呈显着正相关关系,而真菌群落中仅OUT数量与营养物质积累功能指数有显着相关性;线虫群落Margalef丰富度指数与保水功能显着正相关,而Shannon多样性指数与植物生长功能指数显着负相关,与营养物质积累和保水功能指数存在显着正相关关系;对于不同线虫营养类群,植食性线虫和杂食-捕食性线虫多样性指数与生态系统功能的关系更密切,这与植食线虫的根系取食作用和杂食-捕食性线虫的捕食调控作用可能有关。细菌群落多样性指数均与生态系统多功能性呈显着正相关,而植物Pielou均匀度指数、杂食-捕食性线虫Margalef丰富度指数及土壤生物多样性综合指数也与生态系统多功能性存在显着正相关关系。柠条种植密度通过调控地上植物多样性、土壤细菌及线虫多样性直接或间接的影响生态系统多功能性。
薛頔[5](2020)在《浑善达克沙地植物生长适宜性精准空间分布研究》文中指出浑善达克沙地是内蒙古主要的畜牧业基地之一,也是京津重要的生态屏障,因其生态脆弱、植被退化,政府部门力图快速恢复植被。面对这一需求,针对不同位置的不同生境及其群落演替阶段精准筛选出适宜生长的植物,对该区域人工植被恢复具有重要意义。本研究依据空间信息科学原理和地统计学方法,将样方调查数据和30m生态环境因子空间分布数据相结合,采用TWINSPAN模型划分该区域植物群落类型,利用Spearman相关分析筛选与沙地植物适宜性相关的生态环境因子;通过最大熵模型模拟各类灌草群落生长适宜性分布;采用层次分析法和熵权法结合的加权评价模型得到各乔木生长适宜性分布;通过GIS空间分析刻画出各地块适宜恢复的植物种和顶级演替植物群落空间分布格局。具体结论如下:1.将浑善达克沙地植物划分为8类群落,其中自然群落为分布于流动沙地的沙米、猪毛菜先锋群落,半流动沙地的披碱草、刺蓬等多年生草本群落,半固定沙地的以苔草、沙蒿等为建群种的灌草群落,固定沙地的以糙隐子草、羊草、沙蒿等为优势种的典型草原群落以及河泛地的芨芨草、地榆等群落;人工恢复的半固定沙地杨柴、黄柳等群落,固定沙地的飞播沙柳、柠条等群落,以及主要分布于沙地东部山地的樟子松、杨树人工林等。通过群落划分为不同演替阶段人工恢复植被精准提供适宜植物。2.以包含数据信息最大化且冗余最少为原则,筛选出影响该区域植物生长适宜性的生态环境因子为土壤p H(KCl)、土壤粘土含量、土壤阳离子交换量、年均降水量、积温、无霜期、大气干燥度、日照时数、年蒸发量、风速、大气气压、相对湿度、坡度、坡向、高程此15个因子。通过筛选为模拟植物生长适宜性分布提供生态环境因子。3.依据当前阶段生态环境条件的空间分布状况,苏尼特右旗及苏尼特左旗北部流动沙地海拔890~1305m、坡度15°以下区域适宜扦插黄柳,海拔978~1305m、坡度15°以下区域适宜设立沙米沙障,半流动沙地海拔890~1580m、坡度15°以下区域适宜栽种雾冰藜、猪毛蒿;正镶白旗、正蓝旗及锡林浩特市北部半固定沙地迎风坡适宜栽种小叶锦鸡儿、冷蒿、沙柳等,背风坡海拔1060~1485m、坡度18°以下区域适宜栽植柠条、杨柴、沙打旺等,丘间沟谷洼地汇水地段适宜种植金莲花、地榆;正蓝旗东南部、克什克腾旗以及多伦县山地阴坡、半阴坡海拔1196~1818m、坡度25°以下区域适宜种植新疆杨、河北杨,阳坡、半阳坡海拔1196~1760m、坡度25°以下区域适宜种植樟子松。4.遵循沙地群落演替规律,结合沙地产业建设,筛选各类生境不同演替阶段植被恢复适宜植物种。流动沙地种植黄柳、沙米;演替2a后进入一、二年生草本群落阶段,西部荒漠草原半流动沙地海拔890~1580m、坡度15°以下区域种植雾冰藜、猪毛蒿等,中部典型草原和东部草甸草原半流动沙地种植冰草、披碱草等乡土牧草封育保护;演替4a后到达多年生根基禾草群落阶段,半固定沙地适宜栽种小叶锦鸡儿、柠条、沙柳等灌木固定沙地;演替10a后荒漠草原以针茅属为主的多年生丛生禾草群落为演替顶级群落,典型草原和草甸草原于固定沙地阳坡、半阳坡海拔1100~1980m、坡度40°以下区域栽植小叶锦鸡儿、沙蒿,阴坡、半阴坡栽植柠条、杨柴等,东北部及东南部山地阴坡、半阴坡种植新疆杨、河北杨,阳坡、半阳坡种植樟子松;演替15a后典型草原和草甸草原将以乔灌草混生的沙地榆疏林为演替顶级群落。
林晓光[6](2020)在《不同配置模式柠条灌丛防风效果研究》文中认为沙区防风植被建设是我国西北干旱地区荒漠化防治的重要措施,对于维护当地的生态环境,促进本地区经济发展有着重要的意义。其中,柠条灌丛更是被作为沙区重要的防风固沙屏障。本文以内蒙古自治区巴彦淖尔市磴口县常见植物柠条为研究对象,在北京林业大学风沙物理实验室进行风洞模拟实验。从植被配置模式入手,通过对单株柠条、随机式分布柠条、均匀式分布柠条、簇状分布柠条以及行带式柠条前后风速进行观测研究,对不同配置模式下风速、空气动力学粗糙度等因子进行分析,探讨了不同配置模式柠条的防风效果。结果如下:(1)当气流经过单株柠条时,在植株后形成减速区,风速在植株模型的两侧呈现先增大后减小的趋势。风速在背风面2H处最小,后逐渐增大。相同位置不同高度的风速随着高度的增加而增加。(2)通过对不同盖度的分散式柠条样方进行风速观测发现,随着植被盖度的增大,植被的防风效果越加明显,空气动力学粗糙度随着盖度的增加呈三次函数增大关系。在植被盖度相同的条件下,均匀式分布的柠条模型比随机式分布与簇状分布柠条灌丛防风效果好。(3)通过对行带式排列的柠条灌丛进行实验,得出随着行数的增加,防风效果越好。但行数对风速的影响不是越多越好,三行配置防护效能较两行配置优势不明显,为保证经济与效益的最大化,建议实际营造中选用两行配置的行带式柠条灌丛;同为两行配置的柠条灌丛,1H行距配置的柠条灌丛防风效能略优于其他两种配置的行带式柠条灌丛,建议选择行距为1H配置的行带式柠条灌丛;对两行一带的行带式配置柠条灌丛进行实验,带距4H、6H、8H、10H、12H配置下,带间的平均防风效能分别为77.2%、73.3%、65.4%、58.5%、47.2%。对比当地的起沙风速,建议在实际营造中,行带式分布的柠条带宽应在4H与10H之间。(4)通过对相同植被盖度下行带式配置与均匀配置的柠条灌丛进行对比观测,得知行带式分布的柠条灌丛防风效能明显高于均匀分布。根据当地多年来风速数据,建议最佳的配置方案为行距为1H、带距为4-10H的两行行带式柠条。
刘英[7](2020)在《半干旱煤矿区受损植被引导型恢复研究》文中认为我国西部半干旱矿区生态环境脆弱,气候条件恶劣,煤炭资源开发重心西移,使本就脆弱的生态环境恶化,社会生态环境问题进一步加剧。实现矿山土地的可持续管理、恢复矿山土地的生产能力变得尤为迫切,弄清煤炭资源开采扰动下地表环境因子的改变对植物影响规律,探索半干旱矿区植物引导型恢复的有效方法是矿区生态环境可持续发展的必然要求,也是国家科技的重大需求。但是,半干旱矿区受损植被引导型恢复还面临植被在哪种破坏程度下可以实现自恢复、当需要人工引导干预时,在什么地方干预、怎么干预、干预到何种程度等几个基本问题。因此,本文综合利用叶绿素荧光诱导技术、机载高光谱监测技术、卫星遥感监测技术,多角度、多尺度实现半干旱矿区植被受扰动状况的快速准确提取,在对煤炭开采塌陷对植物损伤机理以及时空扰动规律研究的基础上,对上述四个基本问题展开研究,探索半干旱矿区植被引导型恢复模式,为绿色矿山建设、矿区植被重建利用提供方法论基础。论文取得如下研究结果:(1)采煤塌陷引起植物生长土壤立地条件破坏,植物叶片快速叶绿素荧光诱导曲线发生变形,植物叶片减少用于电子传递的能量份额,电子传递逐渐受到抑制,降低了植物叶片的光合作用效率;气孔限制值升高,气孔导度、光合速率和蒸腾速率均显着降低。拉伸区和压缩区植物损伤程度大于中性区植物损伤程度,应当优先考虑对压缩区、拉伸区受损植物进行引导恢复。塌陷区植物个体损伤原因在于,采煤塌陷在地表形成大量裂缝,破坏了土体结构,增加了土壤水分的蒸发面,加速了土壤水的散失,地下部分被抽空,潜水位埋深降低,影响地下水对地表水的补给。土壤含水量为影响半干旱煤炭开采塌陷区植物光合生理活动的最关键要素,植物生长开始受到胁迫和开始死亡的土壤含水量阈值分别为8.91%和4.87%。对土壤含水量小于8.91%的开采区域应提前采取相应的土壤技术提高土壤含水量,避免土壤含水量的减少导致植被迅速恶化。(2)利用机载高光谱数据,基于CARS特征选择数据,建立了植被叶片最大光合效率Fv/FM、相对含水量LRWC、叶绿素含量SPAD值高光谱反演模型,获取了植物光合生理相关要素在矿区尺度上的空间分布特征。植物叶片Fv/FM、LRWC、SPAD值的范围分别在0.764-0.822、35.81-52.32%和30.35-48.41 mg/g之间。采区地表植物生长受到煤炭开采扰动,原始植物空间格局被打破,部分地区出现植物退化,导致叶片光合生理要素空间变异程度增加,空间自相关性降低。由于土壤含水量在压缩区、拉伸区,中性区的空间异质性,采煤塌陷后地表“三区”植物叶片Fv/FM、LRWC、SPAD变化同样具有空间差异性,中性区植物叶片Fv/FM、LRWC、SPAD高于压缩区、拉伸区。最后根据FV/FM反演结果对采煤扰动区植物受胁迫区域进行了空间识别。(3)利用机载高光谱数据,基于完全约束最小二乘法对大柳塔矿区地表典型植物进行识别,并分析半干旱矿区煤炭开采对典型植物物种时空分布以及多样性的影响。通过与地面典型植物物种现场调查结果相比,利用完全约束最小二乘法分类精度总体为77.41%,矿区地表植物分布以灌木和草本植物为主,乔木所占的百分比最低、平均丰度值较小,乔木、灌木、草本植物的百分比分别为:15.94%、57.97%和26.09%。通过对采区与非采区主要植物多样性指数进行差异显着性分析,得到采区与非采区地表主要植物多样性受地表塌陷的扰动影响很小。采煤塌陷2-7年后,煤炭开采对乔木的影响较大,而抗塌陷干扰能力相对较强的灌草类植物重要值升高;塌陷8-12年后,随着生长立地条件恢复,植被群落结构趋于稳定,乔木植物重要值升高;塌陷12年后,塌陷区植物重要值慢慢趋于稳定。在半干旱矿区进行植被引导型恢复时,植被配置物种应优先选种抗逆性较强的草灌类植物,为了保证半干旱矿区植被恢复的可持续性,管护周期至少为12年。(4)从2001-2016年神东中心矿区植被NDVI整体呈物候性周期变化。通过对采区和非采区NDVI差异分析可知,采后5年内,相对于非采区,采区植被NDVI的变化表现为持续降低的过程;采后7年,采区植被开始恢复,NDVI差异值开始降低;至采后12年,采区植被NDVI基本能够恢复至非采区水平。神东中心矿区植被覆盖度呈升高与降低的区域面积分别占中心矿区总面积的72.35%和27.65%,年际间植被覆盖度以中、低幅度波动变化为主。地下水埋深4 m和8m是影响神东矿区植被NDVI的两个重要阈值,当地下水埋深大于4 m后,根系较浅的湿生植被演替为根系较长的旱生植被;当地下水埋深大于8 m后,旱生植被演替为沙生植被。地下水埋深对地表植被类型的影响主要通过影响土壤含水量来实现的。通过对比不同立地条件和不同植被覆盖度变化趋势下典型植物物种组成及丰度差异,以植被覆盖度升高区各植物物种平均丰度值作为植被重建丰度基准,得到不同立地条件下植被恢复重建丰度阈值在36.60%-45.30%之间,此外,还得到了不同立地条件植被重建乔木、灌木、草本植物配置差异性比例。(5)半干旱矿区受损植被引导型恢复应采用“自然恢复和人工修复并重、自然恢复为主、人工恢复为辅”的模式,首先对不同塌陷区位地面裂缝治理,然后以地下水位埋深、土壤含水量等关键限制性因素及相关阈值条件为根本出发点,并以限制因素是否达到阈值条件作为矿区植被引导恢复目标的合理程度判别的基本标准,进行重点、有针对性的引导恢复植被生长立地条件,最后依据本文得到的不同立地条件下植被恢复重建丰度阈值以及乔木、灌木、草本植物配置差异性比例,采用“恢复初期灌草先行、恢复后期乔灌草搭配”模式对植被群落结构进行恢复。研究构建了半干旱矿区受损植被引导型恢复模式,解答了植被在哪种破坏程度下可以实现自恢复、当需要人工引导干预时,在什么地方干预、怎么干预、干预到何种程度等几个基本问题,从而为半干旱矿山植被恢复提供方法论基础和实践依据。该论文有图66幅,表14个,参考文献368篇。
张敏[8](2020)在《基于CoupModel的黄土丘陵区典型农林草地土壤水热特征研究》文中研究表明晋西北黄土丘陵区气候以干旱、半干旱为主,水资源极度紧缺,是我国水土流失防治和生态环境建设的重点区域。近年来,该地区开展了大量的水土保持和退耕还林(草)工程,迫使黄土高原局部土地利用方式和生态环境默化潜移,主要表现为人造林草地土壤普遍干燥化,不仅导致植被成片衰退甚至死亡,而且急速恶化土壤水热环境,严重影响当地农林经济和社会民生的连续稳定成长。目前,如何科学地研究晋西北黄土丘陵区典型农林草地的土壤水热特征,揭示该地区土壤-植物-大气系统中的水热传运过程及其影响因素,探讨土地利用方式与土壤水热动态的互动关系等问题已经成为黄土高原生态修复中面临的严峻课题。本研究选取山西省五寨县农地(玉米)、林地(柠条)、草地(苜蓿)3种典型土地利用方式为研究对象,基于野外自动化观测与室内测验数据,定量剖析农林草地土壤水热的时空变化规律和平衡特点,揭示各土地利用方式下的土壤水热环境差异及其影响因素;并建立土壤属性、植物生长特征和气象条件3大数据库,运行CoupModel模拟农林草地在土壤-植物-大气系统中的水热传运过程,结合实际观测数据探讨模型的本地适用性,为更准确地判断黄土丘陵区土壤水热过程动态变化规律提供技术参考。本研究的主要研究结论具体如下:(1)黄土丘陵区农林草地土壤水分按时间变化均划分为冬季稳墒期(1-2月)、春季增墒期(3-5月)、夏季缺墒期(6-8月)、秋季增墒期(9-11月)、初冬失墒期(12月)5个阶段,但按2016-2017年土壤平均含水量排序依次为草地(15.12%)>林地(12.70%)>农地(11.33%),发现在植被恢复的初期草地水分最高且相对稳定、林地次之,并且这种差异在降水充足的月份更加凸显。农林草地土壤水分的垂直分布也不尽相同,农地土壤水分随深度增加呈减小的趋势,林草地土壤水分随深度增加呈现高低起伏的变化,但三者浅层变异程度均大于深层,农地100 cm内土层由上至下存在速变层和活跃层,林草地除此以外还存在次活跃层。农林草地土壤均出现轻微、中等、严重和极严重4级不同程度的干燥化,但干燥化在时间和空间上的分布范围各有差异,农地和林地的干燥化在土壤浅层较为严重,而草地的深层土壤干旱较严重,并且林草地的干燥化随年限增长日益加重,表现为同一深度土层的干燥化程度较之前有所加剧、干燥化持续时间延长以及同一时段的干层范围逐步向深部扩展。2016-2017年农林草地100 cm内土层平均储水量分别为草地(151.04 mm)>林地(126.84 mm)>农地(113.20 mm),其变化主要受降雨和蒸散发过程的影响,因此农林草地2016-2017年平均耗水量(ET)大小依次为林地(540.0 mm/a)>草地(536.0 0mm/a)>农地(522.9 mm/a);与同期平均降水量(P)527.4 mm 相比,农地ET/P为99.15%,降水略有0.85%的盈余储存于土壤中;林地和草地的耗水量均超过了降水量,ET/P分别为102.39%、101.63%,水分支出均高于收入呈现负平衡现象,长期耗水过大很可能造成土壤干旱,林地发生干旱的危险性最大,草地次之。(2)黄土丘陵区农林草地土壤温度时间变化同步均呈现为单峰曲线,分为升温(2-7月)和降温(8-1月)阶段,土壤温度的时间变化同气温但变化幅度较缓和且个别年份略滞后约1个月;2016-2017年土壤温度平均值依次为林地(9.5℃)>草地(8.9℃)>农地(8.5℃),平均温度年较差为草地(30.0℃)>林地(29.3℃)>农地(28.6℃),但农林草地的土壤温度不存在显着差异,虽然农地土壤温度的年较差最小,但是林地土壤温度变化趋势最为缓和,草地次之。由于土壤热导率较小、传热较慢,农林草地土壤温度随深度的变化呈现明显的垂直梯度,3-8月份随深度增加渐渐降低,9月份在垂直剖面保持恒定,10-2月份随深度增加又渐渐升高,且不同土层的温度变异程度随深度增进而渐渐减小;林地各土层的温度最高,草地各土层的平均温度比农地高,但草地冬季的表土层温度很低,影响根系吸水,草地可能会因此部分呈现脱水或缺水现象。农林草地冻融过程无明显差异,11月底开始冻结,3月底完全消融,冻融期多年平均时长为101天,多年平均最低土壤温度为-11.0℃,基本出现于1月;由于土壤热容量的季节差异,土壤冰冻过程较缓慢,而土壤消融过程较快,土壤水分与温度具有强烈的耦合关系,冻结过程中呈负相关,消融过程中呈正相关,气温对各土层温度的作用随深度而减弱;土壤的冻结过程是沿土壤剖面由上向下的单向冻结,而土壤的消融过程是双向进行的;农林草地的最大冻结深度可能在100 cm附近或偏下位置。(3)黄土丘陵区农林草地应用CoupModel模型对土壤水热传运过程的模拟结果表明,土壤热量过程的模拟成效优越于土壤水分。在土壤水分模拟方面,CoupModel模型对于水分的模拟能力较弱,农林草地剖面水分模拟的线性回归确定系数(R2)在 0.01-0.26、平均误差(ME)在-3.60-2.67%、均方根误差(RMSE)在 1.62-6.8%,虽然精度不高,但CoupModel模型仍能较好地呈现水分的季节波动;在土壤温度模拟方面,农林草地温度模拟值与观测值拟合程度较高,其R2在0.93-0.97、ME在-2.90--0.36℃、RMSE在1.96-3.25℃,但土壤温度的输出结果与实际观测相比较小,对于深层温度的模拟能力不如浅层。总体来说,CoupModel模型在晋西北黄土丘陵区土壤温度模拟具有较好的适用性,对土壤水分的模拟存在较大的不稳定性,精度还需提高。综合本研究所有结果可知,在晋西北黄土丘陵区土壤热量一般足够当地植被成长基础供给,其影响处于次要地位,而水分才是直接影响植被恢复与再建的最关键要素。尽管该地区林草地的土壤水分状况在植被恢复与再建的初期阶段比农地较好,但是林草地每年的水分消耗大于降水补给,长期以往过多的发展人造林草将耗损大量土壤水分。因此在植被建设中应尽量遵循自然恢复的方式,要尽可能因水定植,选择低耗水的适生乡土树种和草种,采取天然恢复为主、人为栽植为辅的措施。本研究结论可以为该区域植被恢复与再建中土地利用方式规划、植物类型选择提供重要依据。
高玉寒[9](2020)在《黄花甸子小流域不同平茬模式对柠条锦鸡儿更新复壮的影响研究》文中研究指明内蒙古农牧交错带的特殊性质使得其生态功能较为脆弱,人造柠条林往往不能起到水土保持的作用,反而会造成生态环境的恶化,因此,本文以内蒙古农牧交错带黄花甸子流域典型柠条锦鸡儿(Caraganakorshinskii)人工林为研究对象,以柠条锦鸡儿地上及地下、生长及生理指标为分析依据,在全面调查研究区柠条锦鸡儿的栽植密度、立地条件、林龄等前提下,对柠条锦鸡儿进行了 0cm(齐地)、10cm和20cm的平茬处理,并以未平茬处理柠条锦鸡儿林分为对照,分析了连续4年不同平茬模式柠条锦鸡儿的生理生态特征和土壤含水率的动态变化特征间的关系,并对各生理生长指标进行了综合评价,从而得出平茬模式对柠条生理生长指标的影响。研究结果对深入揭示内蒙古农牧交错带柠条锦鸡儿林分的更新复壮具有重要的理论指导意义,对于干旱区柠条锦鸡儿的平茬措施的实施具有实用价值。研究主要结论如下:(1)未平茬模式柠条锦鸡儿的地上和地下部分各项生理生态特征在各年限之间均无显着差异;(2)各年限不同平茬模式下的柠条锦鸡儿株高和冠幅增长量、当年生枝条长度(除平茬第4年)、当年生枝条基径、当年生枝条生物量、净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、水分利用效率、边材比导率、叶比导率、细根质量、细根总根长、细根活力、可溶性蛋白含量(除平茬第1年)均高于未平茬模式;气孔限制值、栓塞度、木材密度、脯氨酸含量(除平茬第1年)、细胞膜透性(除平茬第1年)均低于未平茬模式。(3)各年限不同平茬模式柠条锦鸡儿的株高和冠幅增长量、当年生枝条长度、当年生枝条基径、当年生枝条生物量、净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、边材比导率(除平茬第1年)、叶比导率(除平茬第1年)、细根质量、细根总根长、细根活力、可溶性蛋白含量均表现为:10cm平茬模式>20cm平茬模式>0cm平茬模式>未平茬模式;气孔限制值、栓塞度(除平茬第1年)、木材密度(除平茬第1年)、脯氨酸含量、细胞膜透性均表现为0cm平茬模式>20cm平茬模式>10cm平茬模式。(4)各年限5-11月份各平茬模式土壤水分随着土层的增加呈现波动增加后趋于平稳的趋势。除第1年未平茬模式柠条锦鸡儿表层土壤含水率较高外,各年限平茬模式和未平茬模式表层土壤含水率基本无差异;随平茬年限增加,3种平茬模式柠条锦鸡儿土壤含水率逐渐回升,且表现为中层土壤含水率较早恢复,深层土壤含水率较晚恢复,平茬第4年时土壤含水率恢复速率逐渐降低;除平茬第1年外,3种平茬模式柠条锦鸡儿土壤含水率均表现为:10cm平茬模式>20cm平茬模式>0cm平茬模式。(5)平茬措施对柠条锦鸡儿的水分演化周期具有显着的影响,未平茬模式柠条锦鸡儿平茬1-4年在0-60cm 土层处存在4个周期性变化规律;60-140cm处存在3个周期性变化规律;140-200cm处存在2个周期性变化规律。平茬模式柠条锦鸡儿平茬1-4年在0-140cm处存在4个周期性变化规律;140-160cm处存在3个周期性变化规律;160-200cm处存在2个周期性变化规律。表明平茬模式对柠条锦鸡儿土壤含水率存在显着影响,但主要影响层位于60-140cm。(6)对各年限3种平茬模式和未平茬模式柠条锦鸡儿进行综合评价,结果均为:10cm平茬模式>20cm平茬模式>0cm平茬模式>未平茬模式,但是3种平茬模式之间差异较小,且随年限增加各模式之间差异逐渐减小。(7)通过对不同平茬年限柠条锦鸡儿各指标与土壤含水率进行相关性进行研究,不同平茬模式柠条锦鸡儿地上生长特征相关性大小表现为:未平茬模式>平茬第4年>平茬第3年>平茬第2年>平茬第1年;不同平茬模式柠条锦鸡儿地上生理特征间相关性大小表现为:平茬第3年>平茬第2年>平茬第1年>平茬第4年>未平茬模式;不同平茬模式柠条锦鸡儿细根生长特征间相关性大小表现为:平茬第3年>平茬第2年>平茬第1年>平茬第4年>未平茬模式。(8)不同平茬模式地上生长特征、地上生理特征、细根生长特征以及细根生理特征指标间相关性绝对值存在差异性,未平茬模式柠条锦鸡儿其地上生长指标与地上生理指标、细根生理指标以及含水率之间的相关性绝对值大,地上生理指标与细根生长指标以及细根生理指标之间的相关性绝对值较大,细根生长指标与细根生理指标以及土壤含水率之间的相关性绝对值较大,细根生理指标与土壤含水率之间的相关性绝对值较大,而平茬模式相关性绝对值各指标间相关性较小,说明平茬改变了柠条锦鸡儿原有各指标间的相关性,尤其是改变了土壤含水率与其他指标间的相关性,随着平茬时间的增加,这种作用逐渐减弱。(9)对不同平茬模式柠条锦鸡儿各指标进行主成分分析,对选取的主成分的特征值以及系数进行研究,相比未平茬模式,平茬改变了柠条锦鸡儿整体指标的在主成分分析当中的特征值与各主成分贡献率,降低了柠条锦鸡儿地上生长指标对于柠条锦鸡儿总体的表达,增强了地上生理、细根生长以及细根生理特征对于总体指标的解释性,从整体指标的角度解释了平茬对柠条锦鸡儿各指标的影响。随着平茬年限的增加,其主成分分析当中的特征值与各主成分也发生这变化,其地上生长特性对柠条锦鸡儿整体的解释性逐渐增强,随着平茬年限增加,这种增强作用逐渐减弱,从整体指标的角度解释了平茬年限柠条锦鸡儿各指标的影响。
马占英[10](2020)在《平茬对黄土高原人工柠条林土壤碳输入的影响》文中研究说明黄土高原是我国退耕还林(草)的核心区域。种植灌木-柠条是黄土高原植被恢复的主要措施之一。柠条林具有遏制水土流失,促进土壤固碳等生态功能,但是一些长期柠条林出现枝条枯梢、土壤干层等退化现象。因此,明确柠条林固碳特征并揭示其退化的主要驱动因素,对探索柠条林可持续管理策略具有重要意义。本论文采用空间替代时间的方法,观测了宁夏固原上黄流域不同林龄(10年、20年、30年)柠条林植被结构和土壤水分、养分特征,并利用平茬试验,估算了不同平茬强度(未平茬、1/3平茬、2/3平茬、全部平茬)对柠条林土壤碳输入的影响。取得如下主要结论:(1)与退耕自然恢复草地相比,柠条林在短期(10年)改善了土壤有机碳、土壤全氮和土壤蓄水量,长期(≥20年)柠条林表现出衰退趋势。10年到30年间土壤有机碳、土壤全氮和土壤蓄水量分别下降了23.9%、19.9%、29.2%。(2)平茬加剧土壤表层耗水,改善了深层土壤水分状况。0-100cm土层,全部平茬土壤蓄水量比1/3平茬、2/3平茬、未平茬分别降低了3.41mm、6.68mm、8.15mm。100-200cm土层,全部平茬比未平茬和1/3平茬土壤蓄水量分别降低5.56mm和5.49mm。200-300cm土层,1/3平茬比未平茬柠条林地土壤蓄水量增加了3.43mm。而且,平茬提高了土壤有效磷和有效氮含量。平茬后新生灌丛下有效磷含量比原有灌丛下分别高出7.48%;新生灌丛下土壤有效氮比原有灌丛下提高了8.05%。(3)平茬减少了灌木层生物量,2/3平茬措施提高了草本层生物量和柠条林地总净初级生产力。土壤水分(R2=0.23,P=0.0001)、土壤全氮(R2=0.17,P=0.0001)、土壤有效磷(R2=0.11,P=0.0001)与草本层生物量呈显着正相关关系,草本层生物量随着土壤水分及养分的增加而增加。(4)2/3平茬处理下的土壤碳输入最高为1.09±0.34Mg C ha-1yr-1,其中林下草碳输入量为0.92±0.32Mg C ha-1yr-1,柠条碳输入量为0.17±0.01Mg C ha-1yr-1。土壤碳输入84%来自林下草本植物的贡献。因此,2/3平茬(保留灌木盖度约25%)可用于改善长期人工柠条林地土壤固碳能力下降的状况。
二、干旱半干旱地区柠条造林技术问题的探讨(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、干旱半干旱地区柠条造林技术问题的探讨(论文提纲范文)
(1)黄土高原植被恢复过程中土壤碳氮水耦合机制及恢复力研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 植被恢复过程中土壤碳、氮、水动态变化 |
1.2.2 植被恢复过程中土壤碳、氮、水耦合关系 |
1.2.3 植被恢复过程中土壤恢复力 |
1.3 研究中亟待解决的问题 |
第2章 研究内容与方法 |
2.1 研究目的与内容 |
2.1.1 研究目标 |
2.1.2 研究内容 |
2.2 研究思路与技术路线 |
2.3 研究区概况 |
2.4 数据获取 |
2.4.1 文献整合数据 |
2.4.2 历史积累数据 |
2.4.3 野外实测数据 |
2.5 数据处理与统计方法 |
第3章 植被恢复过程中土壤有机碳固存特征 |
3.1 引言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 数据获取 |
3.2.2 数据计算 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 不同植被类型土壤有机碳储量剖面分布特征 |
3.3.2 土壤有机碳固存对不同植被类型的响应 |
3.3.3 土壤有机碳固存对植被恢复年限的响应 |
3.3.4 土壤有机碳固存对初始有机碳储量的响应 |
3.3.5 不同气候带土壤有机碳固存差异性分析 |
3.3.6 浅层与深层土壤有机碳固存的关系 |
3.4 讨论 |
3.4.1 不同植被类型对土壤有机碳固存的影响 |
3.4.2 恢复年限、初始有机碳储量、气候带对土壤有机碳固存的影响 |
3.4.3 本研究对生态系统管理及全球变化的借鉴价值 |
3.5 本章小结 |
第4章 植被恢复过程中土壤氮固存特征 |
4.1 引言 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 数据获取 |
4.2.2 数据计算 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 不同植被类型下土壤氮储量及剖面分布特征 |
4.3.2 土壤氮固存对退耕还林草的响应特征 |
4.3.3 土壤氮固存对植被恢复年限的响应 |
4.3.4 土壤氮固存的驱动因素 |
4.3.5 浅层与深层土壤氮固存相关关系 |
4.4 讨论 |
4.4.1 退耕还林草后深层土壤氮储量增加机制探讨 |
4.4.2 植被恢复过程中土壤氮固存驱动因素 |
4.4.3 深层土壤氮素累积对缓解植被生长氮限制潜力的探讨 |
4.4.4 本研究对生态系统管理及全球变化的借鉴价值 |
4.5 本章小结 |
第5章 植被恢复过程中土壤水分变化动态 |
5.1 引言 |
5.2 材料与方法 |
5.2.1 数据获取 |
5.2.2 数据计算 |
5.3 结果与分析 |
5.3.1 不同植被类型土壤水分含量 |
5.3.2 不同植被类型土壤水分含量时间变化模式 |
5.3.3 土壤水分与年均降雨量的关系 |
5.3.4 不同植被类型剖面土壤水分含量变化速率 |
5.4 讨论 |
5.4.1 土壤水分对植被类型的响应 |
5.4.2 植被恢复过程中土壤水分对恢复年限的响应 |
5.4.3 降雨梯度上土壤水分的变化特征 |
5.4.4 植被恢复过程中水分降低速率 |
5.4.5 本研究对植被恢复管理的借鉴价值 |
5.5 本章小结 |
第6章 植被恢复过程中土壤碳氮耦合关系 |
6.1 引言 |
6.2 材料与方法 |
6.2.1 退耕植被土壤碳、氮、碳氮比数据库构建 |
6.2.2 顶极天然植被土壤碳、氮、碳氮比数据库构建 |
6.2.3 数据计算 |
6.3 结果与分析 |
6.3.1 不同植被类型土壤碳、氮和碳氮比变化特征 |
6.3.2 不同植被类型土壤碳氮比剖面分布特征 |
6.3.3 不同植被类型土壤碳氮比在年限梯度上的变化 |
6.3.4 有机碳、全氮、碳氮比与气候因子的关系 |
6.4 讨论 |
6.4.1 土壤碳氮耦合关系对植被类型的响应 |
6.4.2 气候梯度对土壤碳氮耦合关系的影响 |
6.5 本章小结 |
第7章 植被恢复过程中土壤碳水耦合关系变化 |
7.1 引言 |
7.2 材料与方法 |
7.2.1 数据获取 |
7.2.2 顶极天然植被土壤有机碳、水分数据库 |
7.2.3 土壤碳水耦合表征方法 |
7.2.4 构建基于耦合协调理论的碳水关系评估标准 |
7.3 结果与分析 |
7.3.1 不同植被类型各个土层土壤碳水耦合协调度特征 |
7.3.2 不同恢复阶段土壤碳、水耦合协调度动态变化 |
7.3.3 土壤碳水耦合协调度与气候因子的关系 |
7.4 讨论 |
7.4.1 不同植被类型对土壤碳水耦合关系的影响 |
7.4.2 土壤碳水耦合关系的一般变化模式 |
7.4.3 气候因子对土壤碳水耦合关系的影响 |
7.4.4 土壤碳水耦合关系对植被恢复的启示 |
7.5 本章小结 |
第8章 植被恢复过程中土壤碳氮水恢复力 |
8.1 引言 |
8.2 材料与方法 |
8.2.1 数据获取 |
8.2.2 黄土高原生物气候带划分 |
8.2.3 基于两个本底的土壤碳、氮、水恢复力评价体系构建 |
8.2.4 数据计算 |
8.3 结果与分析 |
8.3.1 不同植被类型土壤碳氮水恢复力指数 |
8.3.2 不同恢复阶段、不同气候带土壤碳氮水恢复力指数 |
8.3.3 土壤碳氮水恢复力指数变化速率 |
8.3.4 土壤碳氮水恢复力指数与降雨和温度梯度的关系 |
8.4 讨论 |
8.4.1 植被类型对土壤碳氮水恢复力的影响 |
8.4.2 植被恢复年限对土壤碳氮水恢复力的影响 |
8.4.3 气候因子对土壤碳氮水恢复力的影响 |
8.4.4 深层土壤功能恢复力对生态恢复的指示作用 |
8.5 本章小结 |
第9章 结论与展望 |
9.1 主要结论 |
9.2 创新点 |
9.3 有待进一步研究的问题 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(2)库布齐沙漠地区人工灌木林生物量与碳密度研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 引言 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 生物量研究方法 |
1.2.2 植被生物量研究现状 |
1.2.3 植被碳密度及碳储量研究现状 |
1.2.4 基于遥感技术植被生物量及碳储量研究现状 |
1.2.5 土壤有机碳研究现状 |
1.3 研究内容 |
1.4 技术路线 |
1.5 研究目的与意义 |
2 研究区概况 |
2.1 地理位置 |
2.2 地质地貌 |
2.3 气候与水文 |
2.4 土壤 |
2.5 植被 |
2.6 矿产资源 |
2.7 社会经济概况 |
3 四种灌木林生物量调查与分析 |
3.1 生物量获取 |
3.1.1 样地设置 |
3.1.2 样品收集 |
3.1.3 样品处理 |
3.2 四种灌木林灌木层生物量 |
3.2.1 灌木层生物量 |
3.2.2 全株生物量分配 |
3.2.3 不同营养器官生物量分配指标 |
3.2.4 各部分生物量之间相关关系 |
3.3 草本层生物量 |
3.4 凋落物生物量 |
3.5 小结 |
4 四种灌木生物量模型建立 |
4.1 模型拟合方法 |
4.1.1 自变量筛选 |
4.1.2 模型选取 |
4.1.3 最优方程选择 |
4.1.4 模型检验 |
4.2 模型建立 |
4.2.1 四种灌木参数实测区间 |
4.2.2 自变量与因变量相关性 |
4.2.3 生物量模型的拟合 |
4.2.4 模型精度检验 |
4.3 小结 |
5 四种灌木林生物量遥感反演 |
5.1 数据来源 |
5.1.1 遥感数据来源 |
5.1.2 实测样地数据 |
5.1.3 其他数据 |
5.2 方法 |
5.2.1 遥感影像预处理 |
5.2.2 遥感生物量自变量设置 |
5.2.3 模型建立 |
5.2.4 模型精度检验 |
5.3 结果与分析 |
5.3.1 生物量与各估测指标的相关性分析 |
5.3.2 生物量模型构建 |
5.3.3 模型检验 |
5.4 小结 |
6 四种灌木林碳密度分配 |
6.1 研究方法 |
6.1.1 样品收集 |
6.1.2 室内测定与分析 |
6.1.3 碳密度计算方法 |
6.1.4 空间分析方法 |
6.2 各组分及各层次碳含量 |
6.2.1 灌木层碳含量 |
6.2.2 凋落物碳含量 |
6.2.3 草本层碳含量 |
6.2.4 土壤层碳含量 |
6.3 灌木林各层次碳密度 |
6.3.1 灌木层碳密度分析 |
6.3.2 凋落物层碳密度 |
6.3.3 草本层碳密度 |
6.3.4 土壤层碳密度 |
6.4 灌木林总碳密度分配 |
6.5 小结 |
7 讨论与结论 |
7.1 讨论 |
7.1.1 灌木林生物量分配规律 |
7.1.2 生物量模型法方程建立 |
7.1.3 基于遥感法生物量模型构建 |
7.1.4 灌木林碳含量分析 |
7.1.5 四种灌木林碳密度分析 |
7.2 结论 |
7.2.1 灌木林生物量分配 |
7.2.2 四种灌木林生物量模型拟合 |
7.2.3 四种灌木林遥感法生物量方程拟合 |
7.2.4 灌木林各组分碳含量 |
7.2.5 灌木林碳密度 |
7.3 创新点 |
7.4 展望 |
致谢 |
参考文献 |
作者简介 |
(3)毛乌素沙地杨柴和沙柳的蒸腾耗水特征及人工林地植被承载力(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究目的与意义 |
1.3 沙地土壤水分时空动态研究进展 |
1.3.1 国外沙地土壤水分研究概况 |
1.3.2 国内沙地土壤水分研究现状 |
1.3.3 沙地土壤水分时间变化特征 |
1.3.4 沙地土壤水分空间变化特征 |
1.3.5 沙地人工植被区降雨入渗变化规律 |
1.3.6 沙地土壤水分平衡研究 |
1.4 国内外树干液流研究进展 |
1.4.1 树干液流的测定方法 |
1.4.2 树干液流时间变化特征 |
1.4.3 树干液流空间变化特征 |
1.4.4 树干液流与环境因子关系 |
2 研究内容、方法及技术路线 |
2.1 研究内容 |
2.1.1 降雨变化特征分析 |
2.1.2 土壤水分时空变化特征及对降雨响应 |
2.1.3 杨柴和沙柳蒸腾耗水特征研究 |
2.1.4 通过尺度转化计算杨柴和沙柳蒸腾耗水量 |
2.1.5 土壤水分植被承载力 |
2.2 实验设计及研究方法 |
2.2.1 研究区概况 |
2.2.2 实验设计与测定方法 |
2.2.3 数据整理 |
2.3 研究技术路线图 |
3 降水变化特征 |
3.1 实验期内降水特征分析 |
3.2 乌审旗近30年降水特征及趋势研究 |
3.3 小结 |
4 土壤水分时空变化特征及对降雨响应 |
4.1 土壤水分时空变化特征 |
4.1.1 土壤水分动态及变异特征 |
4.1.2 土壤水分季节动态特征 |
4.1.3 土壤水分空间分布特征 |
4.2 土壤水分对不同降雨格局的响应 |
4.2.1 选取降水事件分析 |
4.2.2 土壤含水量对小雨事件的响应 |
4.2.3 土壤含水量对中雨事件的响应 |
4.2.4 土壤含水量对大雨及暴雨事件的响应 |
4.3 土壤入渗特征模拟 |
4.3.1 入渗模型的选取 |
4.3.2 入渗模拟结果 |
4.4 基于hydurus模型模拟土壤水分变化 |
4.4.1 模型原理 |
4.4.2 土壤水分变化过程模拟 |
4.5 讨论 |
4.6 小结 |
5 杨柴和沙柳人工林液流特征 |
5.1 杨柴和沙柳液流速率变化特征 |
5.1.1 日液流速率变化规律 |
5.1.2 日液流速率变化比较 |
5.1.3 月际液流速率变化比较 |
5.2 杨柴和沙柳液流量变化特征 |
5.2.1 杨柴植株日液流量动态变化 |
5.2.2 沙柳枝条日液流量动态变化 |
5.2.3 杨柴植株月液流量变化特征 |
5.2.4 沙柳枝条月液流量变化特征 |
5.3 讨论 |
5.4 小结 |
6 杨柴和沙柳液流变化与气象因子的关系 |
6.1 液流速率与气象因子的关系 |
6.1.1 日液流速率与气象因子的关系 |
6.1.2 月际液流速率与气象因子的关系 |
6.1.3 杨柴植株和沙柳枝条液流速率与气象因子的关系 |
6.2 杨柴和沙柳液流量与气象因子的关系 |
6.2.1 日液流量与气象因子的关系 |
6.2.2 杨柴植株和沙柳枝条日液流量与气象因子的关系 |
6.3 讨论 |
6.4 小结 |
7 通过Hydrus-1D模型估算杨柴和沙柳人工林土壤水分植被承载力 |
7.1 利用Hydrus-1D模型估算储水量 |
7.1.1 杨柴和沙柳人工林蒸发量变化特征 |
7.1.2 30cm及以下深度土壤水分渗漏量变化特征 |
7.2 植被耗水量估算 |
7.3 土壤水分植被承载力 |
7.4 土壤水分植被承载力模型的建立 |
7.4.1 土壤水分植被承载力及其影响因子的相关性分析 |
7.4.2 土壤水分植被承载力模型的建立 |
7.5 讨论 |
7.6 小结 |
8 结论 |
9 创新点 |
10 展望 |
致谢 |
参考文献 |
作者简介 |
(4)宁南山区柠条人工林生物多样性和生态系统多功能性的关系研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 文献综述 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 植被恢复与生物多样性 |
1.2.2 生物多样性与生态系统多功能性(EMF)关系的研究进展 |
1.2.3 黄土高原柠条人工林的生物多样性与生态系统功能研究进展 |
1.3 目前研究中存在的不足 |
1.4 拟解决的科学问题 |
第二章 研究内容与方法 |
2.1 研究内容 |
2.1.1 宁南山区不同种植密度柠条人工林地上、地下生物多样性特征 |
2.1.2 宁南山区不同种植密度柠条人工林生态系统多功能性 |
2.1.3 宁南山区柠条人工林地上、地下生物多样性与生态系统多功能性的关系 |
2.2 技术路线 |
2.3 研究区概况 |
2.3.1 地理位置 |
2.3.2 水文与气候 |
2.3.3 土壤与植被 |
2.3.4 社会经济状况 |
2.4 研究方法 |
2.4.1 样地概况 |
2.4.2 植物特征调查及植物样品采集 |
2.4.3 土壤样品采集 |
2.4.4 生态系统多功能性指标选取 |
2.4.5 测定指标及方法 |
2.5 数据计算与统计分析 |
2.5.1 植物物种多样性指数 |
2.5.2 土壤微生物多样性指数 |
2.5.3 土壤线虫多样性指数 |
2.5.4 土壤线虫生态指数 |
2.5.5 土壤生物多样性 |
2.5.6 生态系统多功能性的计算 |
2.5.7 统计分析 |
第三章 不同种植密度柠条人工林地上和地下生物多样性 |
3.1 前言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 研究区概况 |
3.2.2 植被特征调查与样品采集 |
3.2.3 植物群落分析 |
3.2.4 土壤微生物群落分析 |
3.2.5 土壤线虫群落分析 |
3.2.6 数据处理 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 不同种植密度柠条人工林的地上植物多样性 |
3.3.2 不同种植密度柠条人工林的土壤微生物多样性 |
3.3.3 不同种植密度柠条人工林的土壤线虫多样性 |
3.3.4 不同种植密度柠条林土壤生物多样性及其地上-地下生物多样性的关系 |
3.4 讨论 |
3.4.1 不同种植密度柠条人工林对地上植物多样性的影响 |
3.4.2 不同种植密度柠条人工林对土壤微生物多样性的影响 |
3.4.3 不同种植密度柠条人工林对土壤线虫多样性的影响 |
3.4.4 柠条种植密度对土壤生物多样性的影响及其地上、地下生物多样性的相互关系 |
3.5 结论 |
第四章 不同种植密度柠条人工林生态系统多功能性 |
4.1 前言 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 研究区概况 |
4.2.2 生态系统多功能性指标选取与测定方法 |
4.2.3 生态系统多功能性指数的计算 |
4.2.4 数据处理 |
4.3 结果分析 |
4.3.1 不同种植密度柠条人工林植物生物量 |
4.3.2 不同种植密度柠条人工林的有机碳储量 |
4.3.3 不同种植密度柠条人工林的营养物质积累 |
4.3.4 不同种植密度柠条人工林的水分含量指标 |
4.3.5 不同种植密度柠条人工林的生态系统多功能性 |
4.4 讨论 |
4.4.1 不同种植密度柠条人工林对生态系统单功能的影响 |
4.4.2 不同种植密度柠条人工林对生态系统多功能的影响 |
4.5 结论 |
第五章 柠条人工林生物多样性与生态系统多功能性的关系 |
5.1 前言 |
5.2 材料与方法 |
5.2.1 研究区概况 |
5.2.2 不同种植密度柠条人工林生物多样性 |
5.2.3 不同种植密度柠条人工林生态系统多功能性 |
5.2.4 数据处理 |
5.3 结果与分析 |
5.3.1 生物多样性与生态系统单功能的关系 |
5.3.2 生物多样性与生态系统多功能性的关系 |
5.3.3 种植密度对生物多样性及生态系统多功能性的调控路径 |
5.4 讨论 |
5.4.1 生物多样性对生态系统单功能的影响 |
5.4.2 生物多样性对生态系统多功能性的影响 |
5.4.3 种植密度对生物多样性及生态系统多功能性的综合影响 |
5.5 结论 |
第六章 主要结论、创新点及展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历 |
(5)浑善达克沙地植物生长适宜性精准空间分布研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 沙地植物适宜性研究进展 |
1.2.1 栽种试验阶段 |
1.2.2 地理区划阶段 |
1.2.3 定量分析阶段 |
1.3 研究内容及技术路线 |
1.3.1 研究目标 |
1.3.2 研究内容 |
1.3.3 研究技术路线 |
1.3.4 研究方法 |
2 研究区概况及数据处理 |
2.1 研究区概况 |
2.2 研究数据来源与处理 |
2.2.1 空间数据来源与处理 |
2.2.2 样本数据调查与处理 |
3 浑善达克沙地植物群落分类 |
3.1 植物群落分类方法 |
3.2 植物群落分类结果 |
4 沙地植物生长适宜性生态环境因子筛选 |
4.1 沙地植物影响因子初选 |
4.2 生态环境因子筛选方法 |
4.2.1 植物适宜性影响因子筛选 |
4.2.2 生态环境因子冗余分析 |
4.3 生态环境因子筛选结果 |
5 灌草群落生长适宜性精准空间分析 |
5.1 灌草群落适宜生长空间分布初选 |
5.2 各类植物群落主导生态环境因子提取 |
5.3 各类植物群落生态环境因子适宜范围分析 |
5.4 各类灌草群落生长适宜性地块精准空间分布 |
5.5 浑善达克沙地灌草适宜生长空间分布 |
5.6 各类生境灌草群落适宜生长空间分布 |
5.7 本章小结 |
6 乔木种生长适宜性精准空间分析 |
6.1 乔木种生长适宜性空间分布初选 |
6.2 沙地乔木生态环境因子权重确定 |
6.2.1 层次分析法定权 |
6.2.2 熵权法定权 |
6.3 生长适宜性生态环境因子等级划分 |
6.4 各乔木种生态环境因子等级划分 |
6.5 生长适宜性评价模型的建立与适宜性分级 |
6.6 各乔木种生长适宜性地块精准空间分布 |
6.7 浑善达克沙地乔木适宜生长空间分布 |
6.8 本章小结 |
7 当前阶段适宜生长植物空间选择 |
7.1 当前阶段适宜生长植物空间分布 |
7.2 地块植物种生长适宜性空间查询 |
7.3 地块植物种生长适宜性空间选择 |
8 不同演替阶段适宜植物空间布局 |
8.1 不同群落演替阶段的植物适宜性 |
8.1.1 荒漠草原植物群落演替 |
8.1.2 典型草原植物群落演替 |
8.1.3 草甸草原植物群落演替 |
8.2 沙地演替过程适宜植物种变化 |
8.3 演替过程中地块适宜植物种空间选择 |
8.4 本章小结 |
9 结论与展望 |
9.1 结论 |
9.2 展望 |
参考文献 |
个人简介 |
导师简介 |
获得成果清单 |
致谢 |
(6)不同配置模式柠条灌丛防风效果研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 引言 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 不同配置模式植被防风效果研究 |
1.2.2 不同植被类型防风效果研究 |
1.2.3 植被盖度防风理论研究 |
1.2.4 柠条研究现状 |
2 研究区概况 |
2.1 研究区自然条件 |
2.1.1 地理概况 |
2.1.2 气候与气象 |
2.1.3 地形地貌 |
2.1.4 土壤概况 |
2.1.5 植被状况 |
2.2 研究区经济概况 |
3 研究内容及技术路线 |
3.1 研究内容 |
3.2 技术路线 |
4 研究方法 |
4.1 实验仪器 |
4.2 树木模型制作及相关参数 |
4.3 测点布设 |
4.3.1 平面测点布设 |
4.3.2 垂直测点布设 |
4.4 分析方法 |
4.4.1 克里金插值法 |
4.4.2 粗糙度 |
4.4.3 防风效能 |
4.4.4 风速加速率 |
5 分散式分布柠条灌丛防风效果 |
5.1 典型单株柠条绕流研究 |
5.1.1 实验布设 |
5.1.2 单株绕流分析 |
5.2 分散式分布柠条防风效果对比 |
5.2.1 粗糙度对比分析 |
5.2.2 植被背风面防风效能变化 |
5.3 相同盖度三种配置模式柠条灌丛防风效能比较 |
5.4 小结 |
6 行带式分布柠条灌丛防风效果研究 |
6.1 行数防风效果研究 |
6.1.1 行数风速流场变化分析 |
6.1.2 不同行数粗糙度分析 |
6.1.3 行数防风效能分析 |
6.2 行距防风效果研究 |
6.2.1 行距风速流场变化分析 |
6.2.2 不同行距粗糙度分析 |
6.2.3 行距防风效能分析 |
6.3 带距防风效果研究 |
6.3.1 风速流场变化分析 |
6.3.2 不同带距粗糙度分析 |
6.3.3 不同带距防风效能分析 |
6.4 小结 |
7 相同植被盖度防风效果比较 |
7.1 风速流场对比分析 |
7.2 风速加速率对比分析 |
7.3 粗糙度对比分析 |
7.4 防风效能对比分析 |
8 结论与讨论 |
8.1 结论 |
8.2 讨论 |
参考文献 |
个人简介 |
导师简介 |
校外导师简介 |
致谢 |
(7)半干旱煤矿区受损植被引导型恢复研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
变量注释表 |
1 引言 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 研究目标 |
1.3 研究内容 |
1.4 技术路线 |
2 文献综述 |
2.1 矿区土地生态损伤研究进展 |
2.2 矿区植被扰动研究进展 |
2.3 矿区植被恢复研究进展 |
2.4 本章小结 |
3 半干旱区采煤塌陷对典型植物个体损伤机理研究 |
3.1 叶绿素荧光诱导技术诊断植被损伤的基本原理 |
3.2 研究方法 |
3.3 半干旱采煤塌陷区典型植物损伤诊断分析 |
3.4 半干旱区采煤沉陷对典型植物个体损伤机理 |
3.5 本章小结 |
4 半干旱区煤炭开采对植物光合生理要素时空扰动规律研究 |
4.1 机载高光谱植物光合生理要素反演基本原理 |
4.2 数据获取与预处理 |
4.3 基于特征分析的机载高光谱植物光合生理要素反演 |
4.4 煤炭开采对植物光合生理要素时空分布的影响 |
4.5 本章小结 |
5 半干旱矿区植被覆盖度时序变化与驱动因素分析 |
5.1 研究区域概况与数据来源 |
5.2 研究方法 |
5.3 矿区植被覆盖度变化及驱动因素分析 |
5.4 本章小结 |
6 半干旱矿区煤炭开采对典型植物物种分布时空扰动分析 |
6.1 机载高光谱植被分类原理 |
6.2 矿区典型植物分类提取 |
6.3 煤炭开采对矿区典型植物物种时空分布扰动分析 |
6.4 矿区植被恢复重建丰度阈值与植物配置比例分析 |
6.5 本章小结 |
7 半干旱矿区植被引导型恢复模式研究 |
7.1 半干旱矿区植被引导恢复的目标 |
7.2 半干旱矿区植被引导型恢复模式 |
7.3 半干旱矿区植被引导恢复应用案例 |
7.4 本章小结 |
8 结论与展望 |
8.1 结论 |
8.2 创新点 |
8.3 不足与展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(8)基于CoupModel的黄土丘陵区典型农林草地土壤水热特征研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 黄土高原植被恢复与再建对土壤水分的影响 |
1.2.2 黄土高原土壤-植物-大气系统水热耦合传运研究及模型应用 |
1.2.3 CoupModel模型研究与应用 |
1.3 研究思路 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
第二章 材料与方法 |
2.1 研究区概况 |
2.1.1 地理位置 |
2.1.2 气候特征 |
2.1.3 土壤类型 |
2.1.4 植被状况 |
2.1.5 土地利用方式 |
2.2 研究方法 |
2.2.1 样地布设 |
2.2.2 数据测定与处理 |
2.2.3 统计分析 |
2.2.4 模型评价 |
第三章 黄土丘陵区农林草地土壤水热特征 |
3.1 农林草地土壤水分特征 |
3.1.1 土壤水分时间变化特征 |
3.1.2 土壤水分垂直分布特征 |
3.1.3 土壤干燥化 |
3.1.4 土壤水量平衡 |
3.2 农林草地土壤温度特征 |
3.2.1 土壤温度时间变化特征 |
3.2.2 土壤温度垂直分布特征 |
3.2.3 土壤冻融过程 |
第四章 黄土丘陵区农林草地土壤水热耦合模型构建 |
4.1 模型数据库建立 |
4.1.1 土壤数据库 |
4.1.2 植物数据库 |
4.1.3 大气数据库 |
4.2 模型设置 |
4.2.1 模型输入设置 |
4.2.2 模型输出设置 |
4.3 模块选取 |
4.4 参数调整 |
第五章 黄土丘陵区农林草地土壤水热特征模拟验证 |
5.1 农林草地土壤水分模拟验证 |
5.1.1 农地(玉米)土壤水分验证 |
5.1.2 林地(柠条)土壤水分验证 |
5.1.3 草地(苜蓿)土壤水分验证 |
5.2 农林草地土壤温度模拟验证 |
5.2.1 农地(玉米)土壤温度验证 |
5.2.2 林地(柠条)土壤温度验证 |
5.2.3 草地(苜蓿)土壤温度验证 |
第六章 结论与讨论 |
6.1 结论 |
6.1.1 农林草地土壤水分特征 |
6.1.2 农林草地土壤温度特征 |
6.1.3 CoupModel模型黄土丘陵区适用性评价 |
6.2 讨论 |
6.2.1 土壤水分特征 |
6.2.2 土壤温度特征 |
6.2.3 CoupModel模型土壤水热特征模拟 |
6.3 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
个人简况及联系方式 |
(9)黄花甸子小流域不同平茬模式对柠条锦鸡儿更新复壮的影响研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 前言 |
1.1 研究目的与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 平茬技术的研究现状 |
1.2.2 植物的补偿生长 |
1.2.3 植物的补偿生长机制 |
1.2.4 植物细根研究现状 |
1.2.5 平茬措施对土壤水分的影响 |
2 研究区概况 |
2.1 地理位置 |
2.2 气候特征 |
2.3 地形地貌 |
2.4 土壤特征 |
2.5 植被分布特征 |
3 研究内容和方法 |
3.1 研究内容 |
3.2 研究方法 |
3.2.1 样地选取、布设与平茬处理 |
3.2.2 相关指标的测定与计算 |
3.3 数据处理与统计分析 |
3.4 技术路线图 |
4 平茬年限对柠条锦鸡儿地上生长特征的影响 |
4.1 平茬年限对柠条锦鸡儿地上生长的影响 |
4.1.1 平茬第1年各平茬模式柠条锦鸡儿地上生长特征 |
4.1.2 平茬第2年各平茬模式柠条锦鸡儿地上生长特征 |
4.1.3 平茬第3年各平茬模式柠条锦鸡儿地上生长特征 |
4.1.4 平茬第4年各平茬模式柠条锦鸡儿地上生长特征 |
4.1.5 小结 |
4.2 平茬年限对柠条锦鸡儿当年生枝条生长情况的影响 |
4.2.1 平茬第1年各平茬模式柠条锦鸡儿当年生枝条生长情况 |
4.2.2 平茬第2年各平茬模式柠条锦鸡儿当年生枝条生长情况 |
4.2.3 平茬第3年各平茬模式柠条锦鸡儿当年生枝条生长情况 |
4.2.4 平茬第4年各平茬模式柠条锦鸡儿当年生枝条生长情况 |
4.2.5 小结 |
5 平茬年限对柠条锦鸡儿地上生理特征的影响 |
5.1 平茬年限对柠条锦鸡儿光合生理特性的影响 |
5.1.1 平茬年限对柠条锦鸡儿净光合速率日变化的影响 |
5.1.2 平茬年限对柠条锦鸡儿气孔限制值日变化的影响 |
5.2 平茬年限对柠条锦鸡儿水分生理特性的影响 |
5.2.1 平茬年限对柠条锦鸡儿气孔导度日变化的影响 |
5.2.2 平茬年限对柠条锦鸡儿蒸腾速率日变化的影响 |
5.2.3 平茬年限对柠条锦鸡儿水分利用效率的影响 |
5.2.4 平茬年限对柠条锦鸡儿水力结构变化的影响 |
6 平茬年限对柠条锦鸡儿细根生理生态动态特征的影响 |
6.1 平茬年限对柠条锦鸡儿细根生长动态特征的影响 |
6.1.1 平茬年限对柠条锦鸡儿细根质量特征的影响 |
6.1.2 平茬年限对柠条锦鸡儿细根总根长空间分布特征的影响 |
6.2 平茬年限对柠条锦鸡儿细根生理动态特征的影响 |
6.2.1 平茬年限对柠条锦鸡儿细根活力的影响 |
6.2.2 平茬年限对柠条锦鸡儿细根脯氨酸含量的影响 |
6.2.3 平茬年限对柠条锦鸡儿细根细胞膜透性的影响 |
6.2.4 平茬年限对柠条锦鸡儿细根可溶性蛋白的影响 |
7 平茬年限对柠条锦鸡儿林下土壤水分动态的影响 |
7.1 各平茬模式柠条锦鸡儿林下土壤水分动态特征 |
7.1.1 平茬第1年各平茬模式柠条锦鸡儿林下土壤水分时空变化特征 |
7.1.2 平茬第2年各平茬模式柠条锦鸡儿林下土壤水分时空变化特征 |
7.1.3 平茬第3年各平茬模式柠条锦鸡儿林下土壤水分时空变化特征 |
7.1.4 平茬第4年各平茬模式柠条锦鸡儿林下土壤水分时空变化特征 |
7.1.5 小结 |
7.2 各平茬模式柠条锦鸡儿林下土壤水分小波分析 |
7.2.1 未平茬模式1-4年柠条锦鸡儿林下土壤水分小波分析 |
7.2.2 0cm平茬模式1-4年柠条锦鸡儿林下土壤水分小波分析 |
7.2.3 10cm平茬模式1-4年柠条锦鸡儿林下土壤水分小波分析 |
7.2.4 20cm平茬模式1-4年柠条锦鸡儿林下土壤水分小波分析 |
7.2.5 小结 |
8 不同平茬模式柠条锦鸡儿各指标与林下土壤含水率的综合分析 |
8.1 不同平茬年限柠条锦鸡儿各指标的综合分析 |
8.1.1 平茬第1年各平茬模式柠条锦鸡儿的综合分析 |
8.1.2 平茬第2年各平茬模式柠条锦鸡儿的综合分析 |
8.1.3 平茬第3年各平茬模式柠条锦鸡儿的综合分析 |
8.1.4 平茬第4年各平茬模式柠条锦鸡儿的综合分析 |
8.1.5 小结 |
8.2 不同平茬模式柠条锦鸡儿各指标之间及其与林下土壤含水率关系研究 |
8.2.1 未平茬模式柠条锦鸡儿各指标之间及其与林下土壤含水率相关性研究 |
8.2.2 平茬模式柠条锦鸡儿各指标之间及其与林下土壤含水率相关性研究 |
8.2.3 不同平茬模式柠条锦鸡儿各指标主成分分析 |
8.2.4 小结 |
9 讨论 |
9.1 平茬模式对柠条锦鸡儿生长特征的影响 |
9.2 平茬模式对柠条锦鸡儿地上部分生理特征的影响 |
9.3 平茬模式对柠条锦鸡儿细根生长特征的影响 |
9.4 平茬模式对柠条锦鸡儿细根生理特征的影响 |
9.5 平茬模式对柠条锦鸡儿林下土壤水分特征的影响 |
10 结论 |
致谢 |
参考文献 |
作者简介 |
(10)平茬对黄土高原人工柠条林土壤碳输入的影响(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 文献综述 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 人工造林的生态环境效应 |
1.2.2 平茬对土壤水分和土壤养分的影响 |
1.2.3 平茬对植被生产力的影响 |
1.2.4 平茬对土壤有机碳输入的影响 |
1.2.5 拟解决的关键问题 |
第二章 研究内容与方法 |
2.1 研究目的 |
2.2 研究内容 |
2.2.1 不同林龄柠条林地土壤碳、氮与蓄水量的变化 |
2.2.2 平茬对柠条林地碳输入的影响 |
2.3 技术路线 |
2.4 研究方法 |
2.4.1 研究区概况 |
2.4.2 试验设计 |
2.4.3 野外观测与样品采集 |
2.4.4 数据处理与分析 |
第三章 不同林龄柠条林土壤碳/氮与土壤蓄水量 |
3.1 结果与分析 |
3.1.1 不同林龄柠条林土壤有机碳的变化 |
3.1.2 不同林龄柠条林地土壤全氮的变化 |
3.1.3 不同林龄柠条林地土壤含水量的变化 |
3.2 讨论 |
3.2.1 不同林龄对土壤有机碳的影响 |
3.2.2 土壤有机氮的变化以及与土壤有机碳的关系 |
3.2.3 不同林龄对土壤水分的影响 |
3.2.4 不同龄林对造林可持续性的影响 |
3.3 小结 |
第四章 平茬对柠条林地土壤水分和养分的影响 |
4.1 结果与分析 |
4.1.1 平茬对柠条林地土壤水分的影响 |
4.1.2 平茬对柠条林地土壤养分的影响 |
4.2 讨论 |
4.2.1 平茬对土壤水分的影响 |
4.2.2 平茬对土壤养分的影响 |
4.3 小结 |
第五章 平茬对土壤碳输入的影响 |
5.1 结果与分析 |
5.1.1 平茬对柠条林地草本层生物量的影响 |
5.1.2 平茬对柠条林灌层生物量的影响 |
5.1.3 平茬对柠条林地总生物量和净初级生产力的影响 |
5.1.4 柠条林草本层生物量与土壤水分、养分的关系 |
5.1.5 凋落物分解 |
5.1.6 平茬对柠条林土壤碳输入的影响 |
5.2 讨论 |
5.2.1 平茬对柠条林草本层生物量的影响 |
5.2.2 平茬对柠条林总生物量及生产力的影响 |
5.2.3 平茬对柠条林凋落物分解的影响 |
5.2.4 平茬对土壤有机碳输入的影响 |
5.3 小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
四、干旱半干旱地区柠条造林技术问题的探讨(论文参考文献)
- [1]黄土高原植被恢复过程中土壤碳氮水耦合机制及恢复力研究[D]. 李彬彬. 中国科学院大学(中国科学院教育部水土保持与生态环境研究中心), 2021(02)
- [2]库布齐沙漠地区人工灌木林生物量与碳密度研究[D]. 郭玉东. 内蒙古农业大学, 2021(01)
- [3]毛乌素沙地杨柴和沙柳的蒸腾耗水特征及人工林地植被承载力[D]. 洪光宇. 内蒙古农业大学, 2021
- [4]宁南山区柠条人工林生物多样性和生态系统多功能性的关系研究[D]. 王楠. 西北农林科技大学, 2021
- [5]浑善达克沙地植物生长适宜性精准空间分布研究[D]. 薛頔. 北京林业大学, 2020(02)
- [6]不同配置模式柠条灌丛防风效果研究[D]. 林晓光. 北京林业大学, 2020(02)
- [7]半干旱煤矿区受损植被引导型恢复研究[D]. 刘英. 中国矿业大学, 2020
- [8]基于CoupModel的黄土丘陵区典型农林草地土壤水热特征研究[D]. 张敏. 山西大学, 2020(04)
- [9]黄花甸子小流域不同平茬模式对柠条锦鸡儿更新复壮的影响研究[D]. 高玉寒. 内蒙古农业大学, 2020(01)
- [10]平茬对黄土高原人工柠条林土壤碳输入的影响[D]. 马占英. 西北农林科技大学, 2020