水分环境容量论文_段玉玺

导读:本文包含了水分环境容量论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:水分,容量,环境,林分,径流,土壤,适宜。

水分环境容量论文文献综述

段玉玺^[1]（2008）在《盐池县沙地造林的水分环境容量与区域生态用水研究》一文中研究指出为了改善干旱半干旱地区生态环境,近50多年以来,各地开展了大面积的植树造林工作,也取得了一些成绩。但由于西北地区降水资源匮乏,土壤水储量有限,大面积造林往往造成土壤水环境恶化,致使许多人工林生态系统衰退并功能丧失。本研究针对林草植被建设中的土壤水分承载力问题,依据土壤—植物—大气连续体(SPAC)理论,在2006年和2007年,对盐池沙地造林常见的灌木树种沙柳(Salix Psammophila)、沙枣(Elaeagnus angustifolia)、小叶锦鸡儿(Caragana microphylla Lam)和四翅滨藜(Atripldex canescens)及主要乔木树种白榆(Ulmus pumila)和新疆杨(Populus alba L.var. pyramidalis)的蒸腾耗水特性及林分蒸腾耗水规律、林地土壤蒸发耗水规律、林地实际蒸散量、林木需水量和林地土壤水分亏缺量等问题进行了研究,旨在为该地区植被恢复重建中树种选择和沙地水分环境容量的确定提供一定的理论依据。在宏观上掌握盐池县水资源数量和分布规律、植被数量和分布特点以及社会发展现状的同时,建立了盐池县生态用水的划分体系和计算体系;系统研究了以盐池县生态环境现状为基础的生态用水量;以可持续发展为原则,深入研究了符合该县生态建设和环境保护目标的合理生态需水量,并探讨了盐池县水资源开发利用中存在的问题,试图为该县的生态环境建设和人口、经济、资源、环境关系的协调发展提供科学的决策依据。论文主要研究结果如下:(一)水分环境容量1.以Penman-Monteith方程作为林分蒸腾量预测模型的基本形式,依据在生长季内各月典型天气下用Li-1600稳态气孔计定位、定时观测得到的林分蒸腾数据,结合自动气象站观测得到的微气象因子数据,对冠层的反射率、消光系数、冠层阻力、净辐射等数量关系建立相应的模型,并将它们代入预测方程估算了在生长季的不同时段内林木实际蒸腾耗水量。同时,根据实测数据对模型进行了验证。结果表明,模型计算值与实测值的吻合效果很好,相对误差在10%以内,说明利用该方程可较为准确地测算出所研究树种的林木蒸腾量。计算结果表明,树种年蒸腾量大小排列顺序为:沙柳﹥沙枣﹥小叶锦鸡儿﹥四翅滨藜。白榆表现出较低耗水特性,年蒸腾量与沙柳和沙枣接近;新疆杨耗水量约为白榆的1.5倍。2.根据实测数据,建立林地土壤蒸发量(Z)与实验地水面蒸发(X)和土壤含水量(Y)关系的数学模型:Z=0.306-0.025X-5.387Y+9.851e-4 X2+1.423 X Y+22.335 Y 2,R2为0.713。以此分别计算得出了各林分生长季林地土壤蒸发量。在分别求出生长季每月各林分的蒸腾耗水量和林地土壤蒸发量后,进而推求出各林地全年的实际蒸散量。3.依据Li-6400光合测定系统在不同土壤水分(SWC)下对林木蒸腾速率(Tr)和水分利用效率(WUE)的测定结果,经拟合,Tr(y)和WUE(y)与SWC(x)的关系曲线均符合叁次方程:y=ax3+bx2+cx+d。通过计算,选取维持最高叶片水分利用效率的土壤含水量临界值和维持最高蒸腾速率的土壤含水量临界值,作为半干旱盐池沙地林木生长适宜土壤水分环境的下限值和上限值,结果为:沙柳10.72%~14.36%、沙枣9.12%~11.40%、小叶锦鸡儿11.39%~13.20%、四翅滨藜10.07%~12.20%。4.在适宜的土壤水分条件下,在生长季(5～10月),研究地区各灌木的下限需水量分别为:四翅滨藜387mm、小叶锦鸡儿437mm、沙枣445mm和沙柳459mm;乔木的下限需水量分别为:白榆460mm杨新疆602mm。用适宜土壤水分条件下林地的蒸散量(林木需水量)代替潜在蒸散量,计算分析了林地土壤水分的亏缺状况。结果表明,该地区林木在生长季均受到不同程度的水分胁迫。5.根据在适宜土壤水分条件下所得的林木蒸腾量(T)和林地土壤蒸发量(E),结合该地区生长季80%保证率下的降雨量(P),确定出了盐池沙地在保证林木下限需水量下的最小水分营养面积(A:m2),其关系为:A=1000·T/(P-E)。结果是:沙枣为7m2;沙柳和小叶锦鸡儿为5m2,四翅缤藜为4m2;白榆和新疆杨分别为15m2和20m2。结果表明目前各林分的林木水分营养面积明显不足,而乔木林分更是严重不足。(二)生态用(需)水6.以植被蒸散理论、水量平衡理论为基本依据,根据实测和调查资料,确定了盐池县各类型生态用水的定额标准,并以2005为基准年,计算了各类型的生态用水量。结果为:森林植被生态用水量6.05×108m3/a;水土保持生态用水量0.19×108m3/a;草地建设生态用水量8.18×108m3/a;湖泊洼地生态用水量0.0627×108m3/a;城镇绿化生态用水量0.0031×108m3/a。7.通过生态用水特征分析,研究了盐池县生态用水量与总降水量的比例关系,即生态用水系数Cu;以及单位时间单位面积上生态用水量,即生态用水模数Mu。计算得出全县2005年的Cu为54.29%、Mu为16.73%;2010年的Cu为63.76%、Mu为19.65%。8.以盐池县生态环境建设规划为计算依据,研究了其生态需水,结果为:到2010年,全县生态需水总量为16.93×108m3/a。届时,盐池县会产生1683.56×104m3/a的用水缺口;农业需水量达到1850×104m3/a,为最大用水产业。(本文来源于《北京林业大学》期刊2008-05-01）

黄高花^[2]（2002）在《陕北黄土高原集水造林水分环境容量研究》一文中研究指出本论文目的在于通过对集水造林的土壤一植物——大气连续体(SPAC)中水分运动规律，及水分与林木物质生产关系的系统研究，分析探讨下列问题： ·陕北黄土高原半干旱区林木生长适宜的土壤水分条件和所允许土壤水分亏缺程度 ·土壤水分生产力分级及土壤水分对林木生产有效性动态评价 ·集水造林降水资源有效利用率及林木个体和群体水分生产效率 ·陕北黄土高原半干旱区刺槐、侧柏降水资源环境容量。即成林期林木所需的水分营养面积和单位面积土地降水资源所能容纳的林木株数主要研究方法有：依据Fick扩散定律、Farquhar气孔限制理论、坡面产流理论及水量平衡方程对试验数据进行处理和有关参数计算；然后依据理论——水分环境容量概念、SPAC理论、土壤物理学、植物抗旱生理生态学及森林水文学对该项试验进行研究和结果分析；主要研究结果： ·确定出刺槐与侧柏在半干旱地区以提高水分利用效率为核心的适宜土壤水分条件和林地土壤水分管理标准：刺槐适宜SWC阈值为11.0％-15.5％(近似于田间持水量的52.0％-74.0％)；最适宜SWC为13％(近视于田间持水量的62.0％)左右；所允许的最大土壤水分亏缺SWC为10％(近似于田间持水量的48.0％)左右；土壤水合补偿点为4.5％(近似于田间持水量的21.5％)左右。摘要一侧柏酿SWC阈赃9．5％－13．5％（谢以于田间持水量的45．0％－64．0％）之间。最适宜 SWC在 10％或 10·5％（近似干田间持水量的 48·0％a或 50：5％）。所允许的最大土壤水分亏缺SWC为8．5％左右（近视于田间持水量40．．5们；土壤水合补偿点为3．8叭近似于田间持水量的18．0聊左右。降雨和集水作用使土壤水分增加，促进林木生长。林地土壤水环境处于不断的变化状态，监测其动态过程对林地土壤水分管理、集水技术效益评价、林木生长状况预测和水分环境容量确定都有重要作用。定时定位所观测土壤含水量瞬时值实际地反应了SPAC中各环境因子对土壤水环境相互作用的中间结果。研究表明：不同集水处理的林地土壤含水量除了在雨季有较大的提高、表现出集水面积越大，土壤水分含量越高的特点外，春、秋季并没有表现出多大差别。各种集水处理措施林分土壤含水量在5－6月份均较低，植树带内一般都在7％－9％之间变动且呈缓慢逐渐下降的趋势。在7月份集中降雨期间植树带内土壤含水量显着增加到 11．0％－15．0％。8月份以后又大幅度下降，8l 0月份植树带内土壤含水量在7个9％之间变动。各试验密度林分在整个生长季的水分消耗大于收获，均存在土壤水分“透支”现象，植树带内“透支量”一般在20、0mm之间。集水面积越大林分蒸腾量越大，土壤蒸发量越小，水分有效利用率越高。 ·将林分供水状况、林木耗水过程与林分物质生产定量关系研究紧密结合，以维持水量平衡与提高水分生产效率为基本原则，确定出陕北黄土高原半干旱区刺槐和侧柏的降水资源环境容量。自然坡集水造林，刺槐林分的林木集水面积不小于 15．om’株’，林分密度不大于 667株恤《（小于 45株．667m＜）。坡面拍光处理集水造林，刺槐林分的林木集水面积不小于15．5 m‘株’，林分密度不大于 645株 hm‘（小于 43株．667m＼侧柏林分的林木集水面积不小于 11．om‘株叫，林分密度不大于 909株 hf’（小于 61株．667m《）。在种植点的配置上，目前的试验林分大都采用1．sin的株距，数值偏小，摘要一建议改为2．om作为最低标准。在造林时，采取的株距为：自然坡刺槐造林32．om X 7．sin；拍光坡面处理刺槐造林 3 2．om X 7．5《．om，拍光坡面侧柏造林）2．om X 5．sin。(本文来源于《西安理工大学》期刊2002-06-01）

水分环境容量论文开题报告

（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：

本论文目的在于通过对集水造林的土壤一植物——大气连续体(SPAC)中水分运动规律，及水分与林木物质生产关系的系统研究，分析探讨下列问题： ·陕北黄土高原半干旱区林木生长适宜的土壤水分条件和所允许土壤水分亏缺程度 ·土壤水分生产力分级及土壤水分对林木生产有效性动态评价 ·集水造林降水资源有效利用率及林木个体和群体水分生产效率 ·陕北黄土高原半干旱区刺槐、侧柏降水资源环境容量。即成林期林木所需的水分营养面积和单位面积土地降水资源所能容纳的林木株数主要研究方法有：依据Fick扩散定律、Farquhar气孔限制理论、坡面产流理论及水量平衡方程对试验数据进行处理和有关参数计算；然后依据理论——水分环境容量概念、SPAC理论、土壤物理学、植物抗旱生理生态学及森林水文学对该项试验进行研究和结果分析；主要研究结果： ·确定出刺槐与侧柏在半干旱地区以提高水分利用效率为核心的适宜土壤水分条件和林地土壤水分管理标准：刺槐适宜SWC阈值为11.0％-15.5％(近似于田间持水量的52.0％-74.0％)；最适宜SWC为13％(近视于田间持水量的62.0％)左右；所允许的最大土壤水分亏缺SWC为10％(近似于田间持水量的48.0％)左右；土壤水合补偿点为4.5％(近似于田间持水量的21.5％)左右。摘要一侧柏酿SWC阈赃9．5％－13．5％（谢以于田间持水量的45．0％－64．0％）之间。最适宜 SWC在 10％或 10·5％（近似干田间持水量的 48·0％a或 50：5％）。所允许的最大土壤水分亏缺SWC为8．5％左右（近视于田间持水量40．．5们；土壤水合补偿点为3．8叭近似于田间持水量的18．0聊左右。降雨和集水作用使土壤水分增加，促进林木生长。林地土壤水环境处于不断的变化状态，监测其动态过程对林地土壤水分管理、集水技术效益评价、林木生长状况预测和水分环境容量确定都有重要作用。定时定位所观测土壤含水量瞬时值实际地反应了SPAC中各环境因子对土壤水环境相互作用的中间结果。研究表明：不同集水处理的林地土壤含水量除了在雨季有较大的提高、表现出集水面积越大，土壤水分含量越高的特点外，春、秋季并没有表现出多大差别。各种集水处理措施林分土壤含水量在5－6月份均较低，植树带内一般都在7％－9％之间变动且呈缓慢逐渐下降的趋势。在7月份集中降雨期间植树带内土壤含水量显着增加到 11．0％－15．0％。8月份以后又大幅度下降，8l 0月份植树带内土壤含水量在7个9％之间变动。各试验密度林分在整个生长季的水分消耗大于收获，均存在土壤水分“透支”现象，植树带内“透支量”一般在20、0mm之间。集水面积越大林分蒸腾量越大，土壤蒸发量越小，水分有效利用率越高。 ·将林分供水状况、林木耗水过程与林分物质生产定量关系研究紧密结合，以维持水量平衡与提高水分生产效率为基本原则，确定出陕北黄土高原半干旱区刺槐和侧柏的降水资源环境容量。自然坡集水造林，刺槐林分的林木集水面积不小于 15．om’株’，林分密度不大于 667株恤《（小于 45株．667m＜）。坡面拍光处理集水造林，刺槐林分的林木集水面积不小于15．5 m‘株’，林分密度不大于 645株 hm‘（小于 43株．667m＼侧柏林分的林木集水面积不小于 11．om‘株叫，林分密度不大于 909株 hf’（小于 61株．667m《）。在种植点的配置上，目前的试验林分大都采用1．sin的株距，数值偏小，摘要一建议改为2．om作为最低标准。在造林时，采取的株距为：自然坡刺槐造林32．om X 7．sin；拍光坡面处理刺槐造林 3 2．om X 7．5《．om，拍光坡面侧柏造林）2．om X 5．sin。

（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。