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《西安理工大学》 2008年
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南小河沟流域林地土壤水分动态特征及水量平衡研究

蒋俊  
【摘要】: 土壤水分是植物生长的重要条件。土壤中的水分受降水、林冠截留、植物蒸腾、土壤蒸发、深层渗漏、地表径流等多种因素的影响而发生变化。在南小河沟流域,降水是该地区土壤水分的唯一来源,植物蒸腾以及土壤蒸发是主要的支出项。刺槐、油松和侧柏是南小河沟流域生态植被建设的主要树种,因此研究刺槐、油松和侧柏林地水量平衡各分量在生长季中的动态变化,正确认识和评价人工林地的生态作用,可为南小河沟流域生态环境建设提供重要的理论依据和实践指导。 本文通过现场调查、定位观测等方法,对南小河沟流域降水量、土壤水分动态、林地土壤水分平衡及以影响因子进行了研究。论文取得的主要成果如下: (1)对南小河沟流域43年降水资料统计分析表明,多年平均降水量为520.0mm,多年生长季平均降雨量为396.4mm,占多年平均降水量的76.2%。全年降雨日数主要集中分布在5~9月之间,占全年降雨日数的56.9%。通过年际平均相对变率和月平均相对变率分析,得出南小河沟流域降水具有年际间和年内分配不均的特点。 (2)径流小区林地土壤水分有着明显的年际变化和季节变化,且表现出一定的规律性。从年际变化来看,刺槐、油松和侧柏林地土壤含水量丰水年均大于平水年的土壤含水量。生长季内土壤水分按时间可划分为三个时段:水分净消耗期(5月~6月中旬)、降水补给期(6月下旬~8月下旬)和恢复期(9月~10月初)。 (3)在土壤水分的垂直变化来看,0~100cm土壤水分总的变化趋势基本一致,土层垂直变化可分为3个层次:表层急变层(0~20cm)、水分利用层(20~60cm)、水分稳定调节层(60~100cm)。 (4)径流小区内的刺槐、油松和侧柏林的林冠具有很好的水文作用,对降水有一定的截留能力。林冠对不同降水的截留能力也不同。从整个生长季来看,以刺槐的截留率为最大(28.7%),油松和侧柏相对较小,都在8%左右。 (5)刺槐、油松和侧柏林地在生长季的土壤水分循环处于一种正平衡状态,由于土壤水分的输入大于输出所造成的。在2005年的整个生长季中,侧柏的蒸散量最大(360.2mm),油松次之(357.2mm),刺槐最小(288.4mm);分别占同期降水量的78.9%,78.2%和63.1%。2006年的生长季中,油松的蒸散量最大(333.4mm),侧柏次之(329.8mm),刺槐最小(260.5mm);分别占同期降水量的81.6%,80.7%和63.7%。 (6)用Penman-Monteith公式计算了潜在蒸发量,并对林地生长季的耗水系数进行了分析计算,得出刺槐、油松和侧柏在2005年和2006年生长季的的平均耗水系数很接近,7月的耗水系数最高。
【学位授予单位】:西安理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:S714

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