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《成都理工大学》 2018年
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五桥河流域典型林分土壤水源涵养功能研究

何洪任  
【摘要】:随着全球人口数量的持续増加,人类活动对资源和环境的压力不断加大,突出表现在水资源短缺和污染、生态环境恶化、生态系统功能退化等,严重影响全球水循环,造成严重的干旱与洪涝灾害发生,威胁人类的生存环境和人类福祉。水源涵养功能是生态系统重要的服务功能之一,一直以来是生态学和水文学研究的热点。特别是作为陆地最重要的生态系统森林生态系统水源涵养功能对流域生态系统健康起到至关重要的作用。森林土壤水源涵养功能受森林植被、土壤环境、地形地貌等因素综合影响。不同区域、不同尺度、不同类型森林生态系统水源涵养功能具有显著差异。三峡库区作为我国主要生态功能区,其森林生态系统水源涵养功能关系到库区的可持续发展。为理解森林与水源涵养关系,认清森林植被及森林土壤对水源涵养功能影响,评价不同森林涵养水源的功能及其形成机制,本文选择三峡库区中部五桥河流域典型森林类型马尾松林、柏木林、青冈林、刺槐林、杨树林、其他硬阔叶林、其他软阔叶林和柑桔林,通过野外实地观测,获取了不同森林类型土壤水文特征参数,利用InVEST模型模拟不同森林类型水源涵养功能,并定量评价不同森林生态系统水源涵养功能与土壤水文属性关系。结果表明:(1)不同森林类型土壤含水量具有差异。刺槐林多位于退耕梯田台面,其林地土壤自然含水量最大,马尾松林位于土壤瘠薄坡地上,土壤自然含水量较小,不同森林类型土壤自然含水量依次为:刺槐林(15.6%)其他硬阔叶林(14.8%)杨树林(14.7%)柏木林(14.5%)青冈林(13.8%)柑桔林(13.7%)其他软阔叶林(12.8%)马尾松林(12.5%)。不同森林类型土壤容重具有显著差异。马尾松林林地土壤容重均值最小,其他软阔叶林林地土壤容重均值最大。土壤容重依次为:其他软阔叶林(1.45 g.cm~(-3))柑桔林(1.44 g.cm~(-3))青冈林(1.42 g.cm~(-3))其他软阔叶林(1.40 g.cm~(-3))柏木林(1.38 g.cm~(-3))杨树林(1.35g.cm~(-3))刺槐林(1.34g.cm~(-3))马尾松林(1.25g.cm~(-3))。马尾松林林地土壤总孔隙度均值最大,经济林柑桔林土壤总孔隙度最小。其中,土壤平均总孔隙度依次为:马尾松林(42.0%)刺槐林(39.6%)杨树林(36.8%)柏木林(35.1%)青冈林(34.9%)其他硬阔叶林(34.5%)其他软阔叶林(33.6%)柑桔林(31.5%)。(2)根据土壤蓄水方法计算林地土壤蓄水量显示:杨树林(1339.24 t/hm~2)柑桔林(1111.43 t/hm~2)刺槐林(1108.68 t/hm~2)其他软阔叶林(1040.12t/hm~2)青冈林(983.42t/hm~2)其他硬阔叶林(910.91 t/hm~2)柏木林(905.11t/hm~2)马尾松林(563.68t/hm~2)。(3)五桥河流域马尾松林与其他硬阔叶林水源涵养最高,该区域以针阔混交林、马尾松林和柏木林为主,土壤类型为紫色土,土壤层较厚,有利于土壤孔隙度发育;具有良好的土壤结构和通气状况,枯落物较多,大部分坡度大于15℃,受人为干扰影响较小,平均植被覆盖度在85%以上,有利于林木生长与涵养水源。
【学位授予单位】:成都理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:S714

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