半干旱黄土丘陵区主要林分的水分生态研究

摘要

在干旱半干旱地区，水分是限制当地植被恢复与重建的主要生态因子。本研究针对该区退耕还林生态建设中植被生长耗水与水资源短缺的矛盾问题，在半干旱黄土丘陵沟壑区，以山西中阳县圪针耳流域退耕还林示范区的几种主要退耕林分为对象，在2003～2004年生长季节，利用先进仪器设备和多种方法手段，对林地土壤水分物理性质、土壤水分时空动态规律、林木蒸腾耗水、林地水分有效利用和树木水分生理生态特性进行了研究，提出了不同树种合理的立地配置方案。研究结果对半干旱黄土丘陵沟壑区人工林植被建设的适宜植物选择及其合理立地配置具有科学指导作用。文章分析了不同林地土壤水文物理性质；介绍了林地土壤水分时空动态；论述了林木蒸腾耗水与降水利用率和林木水分生理生态特性。

目录

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符号说明

1引言

2研究进展

2.1土壤物理性质研究现状

2.1.1研究现状

2.2土壤入渗研究现状

2.2.1土壤入渗过程研究

2.2.2土壤渗透模型

2.2.3影响土壤入渗的因素

2.2.4研究展望

2.3土壤水分研究现状

2.3.1土壤水分运动规律

2.3.2土壤水分测定方法

2.3.3林地土壤水分研究现状

2.4林地耗水研究进展

2.5植物水分生理的研究

2.5.1植物的蒸腾作用

2.5.2光合和水分利用效率

3材料与方法

3.1实验地概况

3.1.1自然概况

3.1.2流域植被特征

3.1.3社会经济状况

3.2林地土壤水文物理性质观测

3.2.1林地土壤孔隙与持水状况

3.2.2林地土壤水分的入渗特征

3.3林地土壤水分时空动态观测

3.4林木蒸腾耗水观测

3.5苗木光合生理特征观测

3.5.1试验材料及水分处理

3.5.2盆栽试验土壤水分的测定

3.5.3苗木生理过程观测

4结果与分析

4.1不同立地土壤孔隙及持水状况

4.1.1不同坡向土壤孔隙及持水状况

4.1.2不同坡位土壤孔隙及持水状况

4.1.3不同林分土壤孔隙及持水状况

4.2林地土壤水分入渗特征

4.2.1不同坡向林地土壤水分入渗特征

4.2.2不同坡位林地土壤水分入渗特征

4.2.3不同整地方式土壤水分入渗特征

4.2.4不同林分土壤水分入渗特征

4.3林地土壤水分动态

4.3.1不同坡向土壤水分动态

4.3.2不同坡位土壤水分动态

4.3.3造林类型对土壤水分的影响

4.3.4不同整地方法的土壤水分状况

4.4不同树种的水分生理特征

4.4.1不同土壤水分条件下不同树种生理参数的日变化

4.4.2不同土壤水分条件下各树种的生理参数的光响应

4.5不同林分蒸腾耗水特征

4.5.1不同树种蒸腾速率日变化动态

4.5.2不同林木蒸腾耗水量年内变化动态

4.5.3不同林分的降水利用率

5讨论

5.1林地土壤孔隙及持水特性

5.1.1地形因子的影响

5.1.2林分的影响

5.1.3空间变异性

5.2林地土壤水分入渗

5.2.1坡向的影响

5.2.2坡位的影响

5.2.3整地方法的影响

5.2.4林分的影响

5.2.5空间变异性

5.3林地土壤水分动态

5.3.1坡向的影响

5.3.2坡位的影响

5.3.3林分的影响

5.3.4空间变异性

5.4林木蒸腾耗水

5.5树木生理过程对土壤水分和有效辐射的响应

5.6适宜的造林树种及其立地配置

5.6.1山杏、山桃

5.6.2刺槐

5.6.3侧柏、油松

5.6.4核桃

5.6.5五角枫

5.6.6沙棘、柠条

6结论

6.1不同林地土壤水文物理特性

6.1.1土壤孔隙及持水状况

6.1.2土壤水分渗透特征

6.2林地土壤水分时空动态

6.3林木蒸腾耗水与降水有效利用率

6.4树木(苗木)抗旱生理生态特征

6.5黄土丘陵区树种选择及立地空间配置

参考文献

附录

致谢

攻读学位期间发表论文情况