不同植被类型对流溪河小流域产流—产沙影响的研究

摘要

本研究采用森林生态定位研究方法，在广东省流溪河水库库区设立观测点，以针阔叶混交林、常绿阔叶林、马尾松林、杉木林、毛竹林五种典型林分作为主要的研究对象，并以荒草地为对照，对林冠层截留、不同植被类型凋落物持水能力、土壤层的蓄水效益和迳流一产沙量进行了定量研究。初步得到以下结论： (1)在整个测定期间，针阔叶混交林、常绿阔叶林、马尾松林、杉木林、毛竹林林冠层平均截留率分别为21.41％、35.48％、26.22％、46.14％、25.63％。林冠截留量与降雨量呈显著的正相关关系。 (2)凋落物的吸水速率与浸泡时间之间呈乘幂关系，凋落物在前2h内吸水速率最大，到了10h之后速率趋于相近，基本达到饱和。各植被类型凋落物饱和持水能力较强，最大持水量变化范围为(12.02mm－32.13mm)从大到小依次为常绿阔叶林>针阔叶混交林>马尾松林>杉木林>荒草地>毛竹林；有效拦蓄量变化范围为(9.69mm-29.10mm)大小顺序为：常绿阔叶林>针阔叶混交林>马尾松林>杉木林>荒草地>毛竹林。 (3)针阔叶混交林、常绿阔叶林、马尾松林、杉木林、毛竹林的土壤层有效蓄水量分别为55.40mm、55.80mm、52.96mm、57.98mm、72.54mm，均大于荒草地的有效蓄水量44.98mm。针阔叶混交林、常绿阔叶林、马尾松林、杉木林、毛竹林的土壤稳渗速率分别为8.45mm·min-1、13.02mm·min-1、1.28mm.min-1、2.75mm·min-1、2.03mm·min-1，均比荒草地的0.88mm·min-1大，初渗速率的变化规律也是如此。 (4)运用灰色关联法分析各因子(乔木层郁闭度、草本层盖度、凋落物层厚度、林冠层平均截留率、凋落物层有效持水深、土壤层有效持水量、土壤稳渗速率)对该地区6种植被类型迳流—产沙的影响，结果表明：各参数对地表流系数和产沙量的影响灰色关联度均达到0.65以上。各参数与地表迳流系数灰色关联度最大为土壤层有效持水量(0.740)，最小为乔木层郁闭度(0.691)，各参数与产沙量灰色关联度最大为迳流系数(0.990)，最小为乔木层郁闭度(0.676)。 (5)通过迳流小区的观测，林地较荒草地，林地对地表迳流—产沙都有很强的削减作用，其中针阔混交林和常绿阔叶林是该地区保水持水能力较强的植被结构模式。

目录

文摘

英文文摘

声明

1引言

1.1研究目的和意义

1.2森林水文生态研究综述

1.2.1森林水文生态的历史概况

1.2.2森林植被对水文状况影响的研究

1.2.3森林水文生态发展趋势

2研究区概况

2.1地理位置

2.2气候特点

2.3植被状况

2.4土壤类型

2.5水文特征

3研究内容和试验方法

3.1研究内容

3.2研究技术路线

3.3研究方法

3.3.1试验小区设置

3.3.2大气降水的观测

3.3.3林冠截留量的测定

3.3.4森林凋落物持水性能的测定

3.3.5土壤持水性能的测定

3.3.6迳流小区设置及迳流量和泥沙量观测

3.3.7灰色关联度的计算

4结果与分析

4.1流溪河小流域不同植被类型林冠层水文效应比较分析

4.1.1林冠层截留量与降雨量的关系

4.1.2林冠层截留率与降雨量的关系

4.1.3降雨特征对林冠截留的影响

4.2流溪河小流域不同植被类型凋落物层的水文效应比较分析

4.2.1凋落物层的累积量

4.2.2凋落物层的持水性能

4.2.3凋落物层有效拦蓄量的比较

4.2.4凋落物层的持水过程及吸水速度

4.3流溪河小流域不同植被类型土壤层的水文效应

4.3.1土壤层有效蓄水能力的比较分析

4.3.2土壤层入渗性能比较分析

4.4流溪河小流域不同植被类型对迳流—产沙的影响

4.4.1流溪河小流域不同植被类型迳流—产沙量比较

4.4.2不同植被类型迳流小区迳流量与降雨量的关系

4.4.3不同植被类型迳流小区产沙量与降雨量的关系

4.4.4不同植被类型迳流小区产沙量与迳流量的关系

4.5不同环境条件对迳流—产沙量的影响

4.5.1降雨强度对产流—产沙量的影响

4.5.2不同植被类型对迳流和泥沙的削减

4.5.3灰色关联法分析各因素对小流域迳流—产沙影响的分析

4.6流溪河水库库区的水文特征研究

4.6.1流溪河水库库区降雨特性分析

4.6.2流溪河水库特征分析

4.6.3流溪河水库入库流量～频率曲线分析

4.6.4流溪河水库库区雨洪过程线

5结论与讨论

5.1结论

5.2讨论

参考文献

致谢