长江三峡不同类型山地土壤的入渗特征及影响因子研究

摘要

三峡库区位于长江的上游地区，库区内部海拔落差大，自然地理要素差异十分显著，是我国重要的生物多样性自然保护区。由于库区内部自然要素复杂多样，使得长江三峡段成为土壤侵蚀和洪涝等自然灾害的重灾区，严重威胁着库区的生态安全。本文以长江三峡库区不同垂直高度的森林土壤为研究对象，在获取试验区自然、人文等基本概况的基础上，通过野外张力入渗实验和室内环刀入渗实验，分析研究了不同类型土壤和不同垂直分层土壤的入渗特征，并且将森林土壤与茶园土壤的入渗特征进行比较，进一步说明了森林土壤在促进土壤水分入渗、较少地表径流产生以及保持水土等方面的重要意义。研究表明:
　　(1)三峡库区大老岭原生森林土壤的平均入渗率为11.24mm/min，白水头次生森林土壤的入渗率为9.63mm/min，原生森林土壤的入渗率高于次生森林土壤。原生森林由于海拔较高，受人类活动影响小，植被类型和数量较为丰富，土壤结构受植被影响大，孔隙度较高，水分入渗率较高，次生森林由于海拔较低，受人类活动影响大，植被以栎林等次生林为主，且多为稀疏的幼林，土壤发育程度低，入渗率较低。
　　(2)库区同一类型土样不同发生层的土壤入渗率有所差异，表现为:腐殖质层＞淋溶淀积层＞母质层。随着土层深度的加深，土壤容重、土壤质地和土壤有机质等理化性质发生变化，土壤的入渗率由表层向下呈现出递减的趋势。
　　(3)库区森林样地和茶园样地土壤的平均入渗率分别为10.44mm/min和0.7mm/min，森林土壤入渗率远高于茶园样地的入渗率。在进行测定的样地中，茶园样地海拔最低，是受人类活动影响最大的土壤类型，一方面土壤原有的理化性质被改变，土壤结构发生变化，孔隙度变小，入渗率降低;另一方面，与森林植被相比，茶园对于土壤的改造程度较低，加之在耕作过程中，水土流失严重，土壤质地坚硬，入渗率降低。
　　(4)利用spss软件对影响库区土壤入渗的影响因素作相关性分析，由分析数据可知，土壤有机质和根系的相关系数分别介于0.83-0.97和0.83-0.96之间，与土壤水分率呈极显著正相关关系;四个样地土壤容重的相关系数分别为-0.96、-0.95、-0.86和-0.89，与土壤水分入渗率呈极显著负相关关系。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 研究背景与意义

1．1．1 研究背景

1．1．2 研究意义

1．2 国内外研究进展

1．2．1 不同类型土壤入渗过程研究

1．2．2 土壤入渗过程的影响因素研究

1．2．3 土壤入渗过程的机理与模型研究

1．3 长江三峡地区土壤入渗特征和影响因子研究

1．4 研究内容与技术路线

1．4．1 研究内容

1．4．2 技术路线图

1．5 本论文的特色之处

2 研究区概况

2．1 长江三峡库区自然地理概况

2．1．1 地质地貌

2．1．2 气候

2．1．3 植被

2．1．4 土壤

2．2 实验区概况

3 土壤入渗过程观测与影响因子调查

3．1 野外实验样地调查

3．1．1 森林实验样地

3．1．2 茶园实验样地

3．2 野外实验

3．3 室内实验

3．3．1 土壤机械组成

3．3．2 土壤容重

3．3．3 土壤有机质

3．3．4 土壤导水率

4 三峡库区不同类型土壤入渗特征

4．1 初始导水率

4．2 饱和导水率

4．3 土壤入渗过程

4．4 入渗过程模拟

5 不同类型土壤入渗特征的影响因素

5．1 土壤质地对入渗的影响

5．2 土壤容重对入渗的影响

5．3 土壤有机质对入渗的影响

5．4 根系对入渗的影响

6 结论与展望

6．1 结论

6．2 不足之处

6．3 展望

参考文献

硕士期间发表论文

致谢