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《西南大学》 2007年
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油松华山松人工混交林与次生灌丛水源涵养与养分维持能力比较研究

常志勇  
【摘要】: 为比较恢复后的人工油松华山松混交林和次生灌丛生态系统在涵养水源、维持养分能力方面的差异,为以后人工林持续经营和营林造林单位提供参考依据。采用森林水文学的方法,对岷江上游油松华山松混交林和次生灌丛两生态系统进行定点监测,主要监测两生态系统对单次降雨事件的再分配及分配过程中水体的养分含量变化,监测指标有林外降雨量、穿透雨量、树干茎流量、蒸散量、地表径流量、渗透量及对应水体中pH值、P、K、Na、Ca、Mg元素浓度,模拟了穿透雨量、树干茎流量、蒸散量和林外降雨量的关系曲线,分析了穿透量、树干茎流量、蒸散量与林外降雨量的相关关系,通过对两生态系统对水量的输入、输出变化,比较了他们的涵养水源能力的大小,通过对水量中输入、输出养分的变化,比较了他们在养分维持能力方面的强弱。研究结果表明: 1.油松华山松混交林与次生灌丛穿透量均与林外降雨量呈直线线形关系,随林外降雨量的增大而增大。油松华山松混交林树干茎流量与林外降雨量直线关系密切,单株茎流量随植株径级的增大而增大,在相同径级下华山松树干茎流量高于油松茎流量;而次生灌丛树干茎流量与林外降雨量呈幂函数关系,单株茎流量与植株径级关系不明显。油松华山松混交林在降雨过程中总蒸散量占总降雨量的15.2%,而次生灌丛蒸散量占总降雨量的7.8%,两生态系统蒸散量均与降雨量、降雨强度、降雨历时直线关系密切,蒸散量与降雨历时呈极显著相关性;人工林与次生灌丛生态系统监测样地地表径流量均比较小,渗透量相差不大,油松华山松混交林共监测到11次地表径流,渗透量占降雨总量的14.3%,次生灌丛林监测到6次;渗透量占降雨总量的14.6%。 2.人工林与次生灌丛生态系统在单次降雨事件下水源涵养量差异性比较发现,差异性不显著。 3.油松华山松混交林生态系统穿透雨平均pH为6.40,次生灌丛为7.02,两生态系统穿透雨水样中P、K、Na、Ca、Mg等元素浓度含量均与降雨特征表现出不相关关系。油松华山松生态系统树干茎流平均pH为5.79,次生灌丛为6.48,两生态系统树干茎流水样中Ca、Mg、K浓度均有从8月到10月增加的趋势,pH值、P和Na无明显趋势。油松华山松生态系统地表径流和渗透平均pH分别为7.82、7.72,次生灌丛为8.48、7.92。 4.油松华山松混交林生态系统养分总输入量为130.421kg·ha~(-2),输出量为75.872kg·ha~(-2),输入量和输出量的差值即存储量为54.548kg·ha~(-2),而次生灌丛生态系统养分输入量为121.743kg·ha~(-2),输出量为58.275kg·ha~(-2),存储量为63.468kg·ha~(-2),次生灌丛生态系统养分存储量大于油松华山松混交林生态系统,通过对P、K、Na、Ca、Mg在穿透雨、树干茎流、地表径流、渗漏中养分输入输出差异性比较看,两系统养分维持能力无显著差异。
【学位授予单位】:西南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:S791;S718.5

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