黄土区人工柠条地土壤水文性质的时空变异性
发布时间：2021-11-12 21:33
黄土高原地处半湿润、半干旱和干旱气候区,水资源匮乏,水土流失严重,生态环境脆弱。植被建设是防治水土流失和改善生态环境最直接最有效的方法。柠条因其对干旱逆境的适应性,成为黄土高原人工植被建设的主要灌木类型,至2017年,黄土高原人工柠条种植已达1.33×106 hm2。过去多关注人工柠条在减少水土流失、增加土壤养分和土壤团聚体等方面的作用,忽略了柠条大面积种植对不同尺度土壤水文性质的影响。本研究从小区、坡面和样带尺度研究人工柠条生长对土壤水文性质的影响,探求不同尺度土壤水文性质的时空变异性及其主要影响因素。以期为黄土高原人工柠条地的水循环机理研究提供理论支持,为合理高效利用水资源、植被恢复重建和生态环境可持续发展提供科学依据。本研究取得的主要结论如下:（1）小区尺度上,灌木下的饱和导水率明显高于灌木间区域,灌木冠幅边缘的饱和导水率一般最高且空间变异最大;土壤含水量随距离灌木中心距离的增加没有明显变化。小区内,饱和导水率最高的区域一般集中灌木周围;在灌木周围,根系密集的区域饱和导水率一般较高。研究结果发现,土壤有机质和土壤质地分别是影响小区尺度饱...
【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院教育部水土保持与生态环境研究中心)陕西省
【文章页数】：123 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 国内外研究进展
1.2.1 人工柠条林在黄土高原的研究
1.2.2 土壤水文性质时空变异性研究进展
1.2.3 土壤水文性质时空变异性的研究方法
1.3 研究工作中亟待解决的问题
第2章 研究内容与方法
2.1 研究区概况
2.2 研究内容
2.3 研究方法
2.3.1 试验设计和样品采集
2.3.2 数据获取
2.3.3 数据分析
2.4 技术路线
第3章 小区尺度人工柠条地土壤水文性质的空间变异
3.1 引言
3.2 研究方法
3.2.1 样点布设和数据采集
3.2.2 数据分析
3.3 结果与讨论
3.3.1 土壤水文性质的空间变异
3.3.2 土壤水文性质的空间格局
3.3.3 土壤饱和导水率和含水量的状态空间模拟
3.4 小结
第4章 坡面尺度柠条地土壤水文性质的空间变异
4.1 引言
4.2 研究方法
4.2.1 样点布设及指标监测
4.2.2 统计分析方法
4.3 结果与讨论
4.3.1 土壤水文性质的经典统计分析
4.3.2 土壤水文性质的地统计分析
4.3.3 土壤水文性质的空间格局分析
4.4 小结
第5章 样带尺度人工柠条地土壤水文性质空间变异
5.1 引言
5.2 研究方法
5.3 结果与讨论
5.3.1 不同采样点土壤颗粒组成的差异
5.3.2 不同降雨条件下柠条细根的空间变化
5.3.3 不同降雨条件下柠条地土壤含水量的空间变化
5.3.4 土壤水文性质的相关性
5.4 小结
第6章 人工柠条地坡面土壤水分的时间稳定性
6.1 引言
6.2 研究方法
6.3 结果与讨论
6.3.1 土壤水分的时间动态
6.3.2 土壤水分的时间稳定性特征
6.3.3 时间稳定性最佳样点和深度的验证
6.3.4 土壤水分时间稳定性的影响因素分析
6.4 小结
第7章 基于时间稳定性用坡面浅层土壤水分预测深剖面土壤水分
7.1 引言
7.2 研究方法
7.2.1 样点布设和数据采集
7.2.2 分析方法
7.3 结果与讨论
7.3.1 六道沟坡面土壤水分的剖面分布
7.3.2 六道沟坡面不同土层含水量的相关性
7.3.3 六道沟坡面深剖面平均含水量的预测
7.3.4 墩山和王东沟坡面深剖面平均含水量的预测
7.4 小结
第8章 主要结论与展望
8.1 主要结论
8.2 研究展望
参考文献
致谢
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]半干旱黄土区坡面尺度柠条生长状况及影响要素分析[J]. 王子婷,杨磊,蔡国军,莫保儒,柴春山,戚建莉,张洋东. 生态学报. 2017(23)
[2]高寒草甸生态系统表层土壤水分时间稳定性研究[J]. 朱绪超,邵明安,朱军涛,张扬建. 农业机械学报. 2017(08)
[3]内蒙古典型草原土壤及其水文过程对灌丛化的响应[J]. 彭海英,童绍玉,李小雁. 自然资源学报. 2017(04)
[4]黄土高原南北样带不同土层土壤容重变异分析与模拟[J]. 易小波,邵明安,赵春雷,张晨成. 农业机械学报. 2017(04)
[5]黄土区切沟对不同植被下土壤水分时空变异的影响[J]. 张晨成,邵明安,王云强,贾小旭. 水科学进展. 2016(05)
[6]黄土高原不同土地利用类型土壤含水量的地带性与影响因素[J]. 索立柱,黄明斌,段良霞,张永坤. 生态学报. 2017(06)
[7]黄土高原北部典型灌丛枝条生物量估算模型[J]. 杨宪龙,魏孝荣,邵明安. 应用生态学报. 2016(10)
[8]黄土高原南北样带不同土层土壤水分变异与模拟[J]. 贾小旭,邵明安,张晨成,赵春雷. 水科学进展. 2016(04)
[9]祁连山排露沟流域典型植被类型的水源涵养功能差异[J]. 胡健,吕一河,张琨,陶蕴之,李婷,任艳娇. 生态学报. 2016(11)
[10]蜀南竹海毛竹林土壤物理性质空间异质性[J]. 高强伟,代斌,罗承德,刘丽,马丹,张翠翠. 生态学报. 2016(08)
博士论文
[1]黄土区坡地土壤水分运动与转化试验研究[D]. 陈洪松.西北农林科技大学 2003
硕士论文
[1]土壤质地对烤烟生长和品质的影响[D]. 高传奇.河南农业大学 2013
本文编号：3491695
【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院教育部水土保持与生态环境研究中心)陕西省
【文章页数】：123 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 国内外研究进展
1.2.1 人工柠条林在黄土高原的研究
1.2.2 土壤水文性质时空变异性研究进展
1.2.3 土壤水文性质时空变异性的研究方法
1.3 研究工作中亟待解决的问题
第2章 研究内容与方法
2.1 研究区概况
2.2 研究内容
2.3 研究方法
2.3.1 试验设计和样品采集
2.3.2 数据获取
2.3.3 数据分析
2.4 技术路线
第3章 小区尺度人工柠条地土壤水文性质的空间变异
3.1 引言
3.2 研究方法
3.2.1 样点布设和数据采集
3.2.2 数据分析
3.3 结果与讨论
3.3.1 土壤水文性质的空间变异
3.3.2 土壤水文性质的空间格局
3.3.3 土壤饱和导水率和含水量的状态空间模拟
3.4 小结
第4章 坡面尺度柠条地土壤水文性质的空间变异
4.1 引言
4.2 研究方法
4.2.1 样点布设及指标监测
4.2.2 统计分析方法
4.3 结果与讨论
4.3.1 土壤水文性质的经典统计分析
4.3.2 土壤水文性质的地统计分析
4.3.3 土壤水文性质的空间格局分析
4.4 小结
第5章 样带尺度人工柠条地土壤水文性质空间变异
5.1 引言
5.2 研究方法
5.3 结果与讨论
5.3.1 不同采样点土壤颗粒组成的差异
5.3.2 不同降雨条件下柠条细根的空间变化
5.3.3 不同降雨条件下柠条地土壤含水量的空间变化
5.3.4 土壤水文性质的相关性
5.4 小结
第6章 人工柠条地坡面土壤水分的时间稳定性
6.1 引言
6.2 研究方法
6.3 结果与讨论
6.3.1 土壤水分的时间动态
6.3.2 土壤水分的时间稳定性特征
6.3.3 时间稳定性最佳样点和深度的验证
6.3.4 土壤水分时间稳定性的影响因素分析
6.4 小结
第7章 基于时间稳定性用坡面浅层土壤水分预测深剖面土壤水分
7.1 引言
7.2 研究方法
7.2.1 样点布设和数据采集
7.2.2 分析方法
7.3 结果与讨论
7.3.1 六道沟坡面土壤水分的剖面分布
7.3.2 六道沟坡面不同土层含水量的相关性
7.3.3 六道沟坡面深剖面平均含水量的预测
7.3.4 墩山和王东沟坡面深剖面平均含水量的预测
7.4 小结
第8章 主要结论与展望
8.1 主要结论
8.2 研究展望
参考文献
致谢
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]半干旱黄土区坡面尺度柠条生长状况及影响要素分析[J]. 王子婷,杨磊,蔡国军,莫保儒,柴春山,戚建莉,张洋东. 生态学报. 2017(23)
[2]高寒草甸生态系统表层土壤水分时间稳定性研究[J]. 朱绪超,邵明安,朱军涛,张扬建. 农业机械学报. 2017(08)
[3]内蒙古典型草原土壤及其水文过程对灌丛化的响应[J]. 彭海英,童绍玉,李小雁. 自然资源学报. 2017(04)
[4]黄土高原南北样带不同土层土壤容重变异分析与模拟[J]. 易小波,邵明安,赵春雷,张晨成. 农业机械学报. 2017(04)
[5]黄土区切沟对不同植被下土壤水分时空变异的影响[J]. 张晨成,邵明安,王云强,贾小旭. 水科学进展. 2016(05)
[6]黄土高原不同土地利用类型土壤含水量的地带性与影响因素[J]. 索立柱,黄明斌,段良霞,张永坤. 生态学报. 2017(06)
[7]黄土高原北部典型灌丛枝条生物量估算模型[J]. 杨宪龙,魏孝荣,邵明安. 应用生态学报. 2016(10)
[8]黄土高原南北样带不同土层土壤水分变异与模拟[J]. 贾小旭,邵明安,张晨成,赵春雷. 水科学进展. 2016(04)
[9]祁连山排露沟流域典型植被类型的水源涵养功能差异[J]. 胡健,吕一河,张琨,陶蕴之,李婷,任艳娇. 生态学报. 2016(11)
[10]蜀南竹海毛竹林土壤物理性质空间异质性[J]. 高强伟,代斌,罗承德,刘丽,马丹,张翠翠. 生态学报. 2016(08)
博士论文
[1]黄土区坡地土壤水分运动与转化试验研究[D]. 陈洪松.西北农林科技大学 2003
硕士论文
[1]土壤质地对烤烟生长和品质的影响[D]. 高传奇.河南农业大学 2013
本文编号：3491695
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