祁连山南坡不同林地土壤水分及其水源涵养特征研究

摘要

土壤是森林生态系统必不可少的组成部分，森林土壤含水量的多少是土地质量评价的重要指标之一。森林土壤作为林木生存的物质基础，是森林生态系统涵养水源的主要蓄积库，它不仅依赖于森林植被下的特殊生物群落，而且受林木根系和枯落物的影响，具有独特的水文特征。针对祁连山地区的森林水源涵养功能研究主要集中在祁连山北坡，对于青海省境内祁连山南坡水源涵养功能的研究报道很少。本文以祁连山南坡为研究对象，通过野外采样、室内实验和数据处理对祁连山南坡不同林地土壤水分及其水源涵养特征进行研究。主要得出如下研究结果：
　　(1)研究区内不同林地类型土壤含水量变化趋势为：基本上随土层深度的加深而缓慢降低，从不同土层深度看，大致为青海云杉>金露梅>祁连圆柏，箭叶锦鸡儿介于三者之间变化；从整体上看，表现为青海云杉>金露梅>祁连圆柏，箭叶锦鸡儿和金露梅林地土壤含水量相差不大。不同林地类型土壤孔隙度基本上都随土层深度的增加而减少，可见土壤表层存在植被及枯落物可以增大土壤的孔隙度，从不同土层深度和整体上看，均为青海云杉>祁连圆柏>金露梅>箭叶锦鸡儿。不同林地类型土壤容重基本上随着土层深度递增，从不同土层深度和整体上看，均为箭叶锦鸡儿>金露梅>祁连圆柏>青海云杉。
　　(2)研究区内土壤含水量在20-40 cm土层处由于存在毛细根，其土壤含水量有不同程度的回升。祁连圆柏由于多生长于阳坡，故而其土壤含水量明显小于其他三种林地土壤含水量。表层土壤植被根系比深层土壤发达，土壤的孔隙度较大，容重较小；到了30cm左右，随土层深度增加土壤孔隙度减小趋势不变，容重的增大趋势也不变。青海云杉和祁连圆柏作为乔木根系较发达与金露梅和箭叶锦鸡儿灌木林相比，孔隙度明显偏大，容重较小，可见根系发达程度以及毛细根的数量决定土壤孔隙度和容重。
　　(3)研究区内影响土壤含水量的主要因素是林地类型，土层深度为次要因素。除祁连圆柏以外的三种林地类型土壤孔隙度、容重与土层深度的相关性较显著，含水量与土层深度的相关性较差，孔隙度、容重与土层深度的相关性几乎一致。
　　(4)研究区内不同林地土壤蓄水量基本上都随土层深度的增加而降低，可见表层土壤存在植被及枯落物可以提升土壤蓄水能力，从不同土层深度和整体上看，均为青海云杉>祁连圆柏>金露梅>箭叶锦鸡儿。不同林地枯落物有效拦蓄量、持水量为箭叶锦鸡儿>青海云杉>祁连圆柏>金露梅，最大持水率为箭叶锦鸡儿>祁连圆柏>青海云杉>金露梅。不同林地土壤总蓄水量为青海云杉>祁连圆柏>箭叶锦鸡儿>金露梅。结果显示，土壤层贮水量占总蓄水量的百分比高达96%，土壤层涵养水源的能力比较强，表明祁连山南坡林地土壤水源涵养功能最强的是青海云杉林。

目录

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第一章 绪论

1.1 研究背景

1.2 研究意义及目的

1.3 森林水文研究综述

1.4 林下土壤层水源涵养研究

1.5 研究内容与技术路线图

第二章 研究区概况及方法

2.1 研究区概况

2.2 研究方法

第三章 研究区不同林地土壤物理特性分析

3.1 研究区不同林地土壤物理特性描述性统计分析

3.2 研究区不同林地土壤物理特性垂直变化

3.3 研究区不同林地土壤物理特性分析

3.4 研究区不同林地土壤物理特性间相关性分析

第四章 研究区不同林地土壤蓄水能力分析

4.1 研究区不同林地土壤蓄水能力描述性统计分析

4.2 研究区不同林地土壤蓄水能力垂直变化

4.3 研究区不同林地土壤蓄水能力分析

第五章 研究区不同林地水源涵养特征分析

5.1 研究区不同林地枯落物持水能力分析

5.2 研究区不同林地土壤总蓄水量评价及水源涵养特征分析

第六章 结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

参考文献