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《北京林业大学》 2005年
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油松栓皮栎混交林土壤—植物—大气系统水分特征研究

聂立水  
【摘要】:本篇论文通过田间定位观测的方法对我国北方地区的典型的油松栓皮栎混交林在不同生长时期不同水分供应情况下实际耗水量和耗水速率的研究,得到林分在水分正常条件下和干旱胁迫过程中的蒸腾耗水规律和影响因素。通过分析水分在林地中SPAC系统中的运动规律探讨干旱半干旱地区在水量平衡基础上进行植被建设的重要性、可行性和合理密度,旨在为我国干旱半干旱地区进行植被建设与恢复的抗旱树种选择、提高造林成活率、维持林地水分平衡基础上的森林营造提供理论依据。 研究表明土壤水分物理性质相对良好,林地的总持水量为418.77mm,土壤有效水潜在贮量314.61mm。土壤的实际有效含水量只占最大有效贮水量的30%上下。土壤含水量变动在5%~30%,五月份最少,7、8月份最多。0~20厘米土层土壤含水量明显最高,其它土层相对一致。2002年降水量为470mm,4~10月总的有效降水为378.8mm,总的蒸发散为391.4mm,土壤贮水量减少12.4mm。 油松、栓皮栎月平均树干液流速率与土壤月平均容积含水量和土壤月平均水势呈明显线性相关关系。在土壤相对湿润时期,油松树干液流速率的波形与太阳总辐射的波形一致,呈单峰状,其值变动在0.0004-0.0015cm/s,是干旱时期的4-10倍。而栓皮栎的呈多峰状,最高值约为0.0015cm/s,是干旱时期的2.5倍。栓皮栎月平均树干液流速率较油松的月平均树干液流速率高5-10倍。油松树干液流速率在7、8月份明显受气象因素影响,在5月份则主要受土壤水分影响。整个生长季内,油松蒸腾耗水208.48mm,栓皮栎蒸腾耗水139.2mm,林分蒸腾耗水347.68mm(总蒸发散的88.8%)。 试验期间大气水势变动在-300MPa~-5MPa。5月份表现为最干燥的月份,典型晴天天气中,大气水势变动在-300MPa~-100MPa,几乎无降水。7、8月份大气水势高,呈多峰状,大部分时段变化在-50MPa~-5MPa,有几次强的降水,表现为最湿的月份。 土壤水势在-0.5MPa~-3.0MPa的范围内。在7、8月份土壤水势最高,多变动在-0.5到-1.0MPa,其均值为-1.2MPa。而5月份土壤水势最低。各土层土壤水势日变化不明显。在干旱时期通常不同土层的水势趋于一致,多在-1.5MPa上下。 油松叶水势变动在-1.0~-2.0MPa,栓皮栎叶水势变动在-2.2~-2.7MPa。在SPAC系统中土壤-植物-大气中水势的梯度明显不同,土壤到叶片水势降低约为2.0MPa或更少,叶片到大气则降低几百MPa。大气水势远远低于土壤水势和植物水势是土壤蒸发和植物蒸腾的总动力源。油松小枝月平均水势与土壤月平均水势呈极显著直线相关(P0.001,相关系数R为0.971);栓皮栎小枝月平均水势与大气水势则呈极显著直线相关(P0.003,相关系数R为0.957)。大气月平均水势与土壤月平均水势有一定相关性,相关系数为0.599。
【学位授予单位】:北京林业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:S718.5

【引证文献】
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【参考文献】
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【同被引文献】
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