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《山东农业大学》 2007年
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鲁中南砂石山区水土保持植被水文生态效应的研究

王兴翠  
【摘要】: 本论文于2006年3月~12月对布设在新泰市土门林场和泰山罗汉崖林场的57个标准地采用野外试验与室内实验分析相结合的方法,对砂石山区主要植被类型的枯落物持水性能、土壤物理性状、土壤含水量、土壤渗透特性及土壤抗蚀性能等水土保持功能进行了系统研究,结果表明: 1.混交林内枯落物层积蓄量、最大持水量和对降雨的有效拦蓄量混交林明显高于纯林。在针阔混交林中,黑松麻栎混交林枯落物层的积蓄量最大,侧柏纯林的最小。黑松麻栎混交林枯落物层的最大持水量和对降雨的有效拦蓄量最高,其次是侧柏麻栎混交林、黑松刺槐混交林、侧柏刺槐混交林、侧柏五角枫混交林、黑松黄连木混交林和黑松纯林,侧柏纯林的最低。在乔灌混交林中,五角枫黄荆混交林枯落物层的积蓄量最大,黄荆纯林的最小。五角枫黄荆混交林枯落物层的最大持水量和对降雨的有效拦蓄量最高,其次是黑松黄荆混交林和侧柏黄荆混交林,黄荆纯林的最低。在阔叶树种混交林中,麻栎刺槐混交林枯落物层的积蓄量最大,黄连木纯林的最小。刺槐麻栎混交林枯落物层的最大持水量和对降雨的有效拦蓄量最高,其次是麻栎纯林、刺槐纯林、刺槐黄连木混交林和麻栎黄连木混交林,黄连木纯林的最低。 2.各林分土壤物理性状明显优于荒坡,且各林地0~20cm层的土壤物理性状明显优于20~40cm层。同一层次不同林地土壤物理性状存在显著差异。各林地0~20cm层土壤物理性状与枯落物层积蓄量密切相关。在针阔混交林0~20cm土壤层内,黑松刺槐混交林的土壤物理性状最好,侧柏纯林的最差;在20~40cm土层内,侧柏刺槐混交林的土壤物理性状最好,侧柏纯林的最差。在乔灌混交林0~20cm土层内,五角枫黄荆混交林的土壤物理性状最好,侧柏纯林的最差;在20~40cm土层,侧柏黄荆混交林的土壤物理性状最好,黄荆纯林的最差。在阔叶树种混交林0~20cm土层内,麻栎刺槐混交林的土壤物理性状最好,麻栎纯林的最差;在20~40cm土层,麻栎刺槐混交林的土壤物理性状最好,麻栎黄连木混交林的最差。 3.各林地土壤的蓄水性能和速率均明显高于荒坡。各林地土壤的蓄水能力与枯落物积蓄量密切相关。各林地雨季的土壤含水量均高于旱季。旱季各林地0~20cm土层的土壤重量含水量均低于20~40cm层,雨季则相反,而秋季0~20cm土壤层与20~40cm土壤层的重量含水量相近。在针阔混交林0~20cm土层内,黑松刺槐混交林的土壤蓄水能力最好,黑松黄连木混交林的次之,侧柏纯林的最差。在20~40cm土层内,侧柏刺槐混交林的土壤蓄水能力最好,黑松刺槐混交林的次之,侧柏纯林的最差。各林地土壤的渗透速率从大到小依次为:黑松黄连木混交林侧柏麻栎混交林侧柏五角枫混交林黑松刺槐混交林黑松麻栎混交林侧柏刺槐混交林黑松纯林侧柏纯林。在乔灌混交林0~20cm土层内,黄荆纯林的土壤蓄水能力最好,五角枫黄荆混交林的次之,侧柏纯林的最差。在20~40cm土层内,五角枫黄荆混交林的土壤蓄水能力最好,侧柏黄荆混交林的次之,侧柏纯林的最差。各林地土壤的渗透系数从大到小依次为:黑松黄荆混交林五角枫黄荆混交林黄荆纯林黑松纯林侧柏黄荆混交林侧柏纯林。在阔叶树种混交林0~20cm土层内,刺槐黄连木混交林的土壤蓄水能力最好,刺槐纯林的次之,麻栎纯林的最差。在20~40cm土层内,刺槐纯林的土壤蓄水能力最好,刺槐黄连木混交林的次之,麻栎纯林纯林的最差。各林地土壤的渗透速率从大到小依次为:刺槐纯林麻栎刺槐混交林黄连木纯林刺槐黄连木混交林麻栎黄连木混交林麻栎纯林。 4.各林地的土壤侵蚀模数均明显小于荒坡,其中,针阔混交林的土壤侵蚀模数从大到小依次为:侧柏纯林黑松纯林黑松黄连木混交林侧柏五角枫混交林侧柏麻栎混交林黑松麻栎混交林黑松刺槐混交林侧柏刺槐混交林;乔灌混交林的土壤侵蚀模数从大到小依次为:黄荆纯林侧柏纯林黑松纯林侧柏黄荆混交林黑松黄荆混交林五角枫黄荆混交林;阔叶树种混交林的土壤侵蚀模数从大到小依次为:黄连木纯林麻栎纯林麻栎黄连木混交林刺槐纯林刺槐黄连木混交林麻栎刺槐混交林。 5.各林分水土保持功能的综合评价结果表明,麻栎刺槐混交林的蓄水保土功能最强(43.865),黑松纯林(31.918)、侧柏纯林(31.526)和黄荆纯林(30.704)的最小。针阔混交林的水土保持功能大于针叶纯林,乔灌混交林的水土保持功能大于灌木林,阔叶树种混交林大于阔叶纯林。从12种混交林中筛选出7种在砂石山区生长良好、水土保持功能强的混交林,即:黑松刺槐混交林、黑松麻栎混交林、侧柏刺槐混交林、五角枫黄荆混交林、黑松黄荆混交林、麻栎刺槐混交林和刺槐黄连木混交林。
【学位授予单位】:山东农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:S157

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