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《西北农林科技大学》 2003年
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黄土丘陵沟壑区沙棘、柠条林地水量平衡及土壤水分生态特征

胡梦珺  
【摘要】: 植物生长所需的水分依靠土壤来提供。土壤中的水分受降水、林冠截留、植物蒸腾、土壤蒸发、地表径流等多种因素的影响而发生变化。在黄土五陵沟壑区,降水通常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。沙棘、柠条是黄土丘陵沟壑区进行生态植被建设的主要树种,研究沙棘、柠条林地水量平衡各分量在生长季中的动态变化,可为我们正确的认识和评价人工林地的生态作用,加速黄土高原生态环境建设提供重要的理论依据和实践指导。 本文采用野外实验与室内分析相结合的方法,就沙棘、柠条林地水量平衡各分量的动态过程进行了测定与分析,主要结论如下: 1 沙棘、柠条林地的土壤水分有着明显的垂直变化和季节变化,且表现出一定的规律性。从垂直变化来看,可将沙棘、柠条林地的800cm土层土壤水分随深度的变化划分为土壤水分微弱利用层(O~40cm),林木根系利用层(沙棘40~240cm;柠条40~200cm)以及土壤水分补充调节层(沙棘240cm以下,柠条200cm以下)。平茬与未平茬沙棘林地的土壤水分在生长季中的变化趋势是:随着沙棘的生长,林地的土壤水分持续下降,到生长季末时降到最低值。柠条林地的土壤水分从生长季初的最高值随着柠条的生长而到8月中旬降到最低值,8月中旬~10月略有回升。就不同坡长来看,沙棘林地的土壤水分含量在300cm以上以中坡最低,长坡与短坡基本相同;300cm以下则以长坡为最高,中坡次之,短坡最低。对于不同坡位来说,沙棘林地的含水量则以坡上部最高,坡中部次之,坡下部最低。 2 沙棘、柠条林的林冠具有显著的水文作用,对降水的截留能力均很强。降雨量不同,林冠对降水的截留能力也不同。从平均值来看,以柠条的截留率为最大(42.67%),未平茬沙棘次之(20.72%),平茬沙棘最小(13.23%)。 3 沙棘、柠条林具有显著的减流减沙作用,随着林龄的增加,这种作用明显增强。在2002年,未平茬沙棘林地的径流量仅为撂荒地的14.68%,平茬沙棘的径流量占撂荒地的66.87%。从多年平均值来看,未平茬沙棘林地径流量占荒坡的59.51%,其泥沙含量仅为荒坡的12.2%。柠条林地在该年未发生径流,表明其减少径流的能力强于沙棘。 4 沙棘、柠条林地的土壤水分循环处于一种负平衡状态,这种负平衡是由于土壤水分的长期支出大于收入所造成的。在整个生长季中,平茬沙棘耗水量最大(668mm),柠条次之(648.8mm),未平茬沙棘最小(638mm);分别为同期降水量的136%、131%和130%。 5 沙棘、柠条林地皆有“土壤干层”存在。水分循环的负平衡使得沙棘、柠条林地的土壤水分长期处于亏缺状态,5m土层未平茬沙棘林地、平茬沙棘林地以及柠条林地的土壤贮水量距离田间持水量的差值分别为731mm、806mm和829mm。土壤水分的长期负平衡使得不同林地皆有“土壤干层”的存在,对于测深为800cm的林地来说,沙棘林地的“土壤干层”分布在180cm~680cm之间;平茬沙棘林地和柠条林地的“土壤干层”分布在180cm~800cm 黄土丘陵沟壑区沙棘、柠条林地水量平衡及土壤水分生态特征 甚至800em以下。
【学位授予单位】:西北农林科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:S714

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【参考文献】
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