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北亚热带毛竹林凋落物的生态效应研究

作　者: 张芝萍
导　师: 胡海波
学　校: 南京林业大学
专　业: 水土保持与荒漠化防治
关键词: 毛竹林 凋落物 模拟降雨 侵蚀规律 森林水文 水源涵养
分类号: S795.7
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


本文对南京林业大学实习林场空青山毛竹林凋落物的水文生态特性、凋落物营养元素的分解释放,以及土壤理化性质、土壤对营养元素吸收等进行了研究,并取土壤样品带回室内进行人工模拟降雨试验,结果表明：(1)在室内人工模拟降雨条件下,坡度是影响坡面侵蚀的重要因素之一,随着坡度不断增加,泥沙浓度也不同幅度的增大,变化趋势在坡度为5°、10°时较为平缓,在坡度为20°和25°时变化趋势较为明显。降雨也是影响坡面侵蚀的重要因素,随着雨强的增大,泥沙浓度也在增大,且变化幅度也呈现增加趋势。(2)在室内人工模拟降雨条件下,坡度为5°、10°、15°、20°、25°时,裸露坡面和覆盖凋落物的坡面比较,随着坡度增加,覆盖有枯落物的泥沙浓度增幅明显减小,且减少幅度为52.9%-87.1%。(3)在室内人工模拟降雨条件下,雨强为10mm/h、20mm/h、30mm/h、40mm/h、50mm/h时,有凋落物覆盖的土壤侵蚀量比裸露坡面分别减少35.58g/m2、66.82g/m2、130.32g/m2、190.62g/m2和256.16 g/m2。而不同雨强下覆盖凋落物的坡面和裸露坡面总径流量都随雨强的增大而增大,但是,覆盖凋落物的坡面径流量增大幅度相比裸露坡面低25%左右。(4)毛竹林地凋落物量的动态变化规律跟季节变化有明显的相关性,凋落物月生产量最大值为343.5kg/hm2,出现在6月份；最小值为195.62 kg/hm2,出现在12月份。(5)毛竹林凋落物的持水特性与浸泡时间有极其显著的相关性,而不同季节对凋落物的持水特性相关性不显著。(6)毛竹林试验地土壤容重随着土层深度从上到下逐渐递增,土壤总孔隙度逐渐递减,林地的容积含水量随着土层深度的增加也有增大的规律。(7)通过毛竹林地凋落物的不同营养元素在不同时期的分解和释放,可以得出夏季凋落物的分解较快,而冬季比较缓慢,不同元素有不同的分解速率,以K元素最大(0.00368),其次为P(0.00264)和Mg(0.00258)；相对比较小的是N(0.00177)和Ca(0.00102)。(8)毛竹林凋落物营养元素给土壤的反馈作用,以更好地维持土壤肥力,提高竹林生产力。

全文目录


致谢  3-4
摘要  4-5
Abstract  5-9
第一章 前言  9-15
  1.1 森林凋落物研究进展  9
  1.2 森林凋落物分解研究进展  9
  1.3 毛竹林生态系统水文生态功能的国内外研究进展  9-11
    1.3.1 国外竹林生态系统特点与水文生态功能研究  10
    1.3.2 国内毛竹林生态系统特点与水文生态功能研究  10-11
  1.4 人工模拟降雨的研究概况  11-13
    1.4.1 坡度与水土流失关系  12
    1.4.2 雨强与水土流失关系  12-13
  1.5 毛竹林生态系统水文生态功能研究存在问题  13
  1.6 开展本研究项目的意义  13-15
第二章 研究地概况及研究方法  15-22
  2.1 研究地概况  15
  2.2 试验装置  15-18
    2.2.1 自动模拟降雨装置  15-16
    2.2.2 毛竹林凋落物的分解实验装置  16-18
  2.3 研究方法  18-21
    2.3.1 模拟降雨试验  18-19
    2.3.2 毛竹林地凋落物的水文特性  19-20
    2.3.3 毛竹林地土壤的物理性质  20
    2.3.4 毛竹林凋落物营养元素的分解  20-21
    2.3.5 毛竹林地土壤营养元素的动态变化  21
  2.4 数据统计处理  21-22
第三章 人工降雨条件下毛竹林地凋落物的水土保持效应  22-29
  3.1 影响泥沙浓度的两个重要因素  22-24
    3.1.1 坡度对泥沙浓度的影响  22
    3.1.2 雨强对泥沙浓度的影响  22-24
  3.2 毛竹林凋落物对土壤侵蚀量的影响  24-26
  3.3 覆盖凋落物时坡面总侵蚀量和总径流量变化特征  26-28
    3.3.1 覆盖凋落物时坡面总侵蚀量变化  26-27
    3.3.2 覆盖凋落物时坡面总径流量变化  27-28
  3.4 结论  28-29
第四章 毛竹林凋落物的水文功能研究  29-39
  4.1 毛竹林地凋落物的水文特性  29-32
    4.1.1 毛竹林地凋落物的月动态变化  29-30
    4.1.2 毛竹林地凋落物不同季节的持水速率  30-31
    4.1.3 毛竹林地凋落物的不同季节最大持水速率  31-32
  4.2 毛竹林土壤物理性质的动态变化  32-34
    4.2.1 土壤容重的季节动态变化  32
    4.2.2 土壤孔隙度的季节动态变化  32-34
    4.2.3 毛竹林地土壤的容积含水量的动态变化  34
  4.3 毛竹林地凋落物营养元素释放  34-37
    4.3.1 凋落物营养元素的分解释放  34-36
    4.3.2 毛竹林凋落叶分解过程的数学模拟  36-37
  4.4 毛竹林地土壤营养元素的动态变化  37-39
第五章 结论和建议  39-41
  5.1 结论  39-40
  5.2 创新点  40
  5.3 建议  40-41
参考文献  41-45
详细摘要  45-46
Abstract  46-47

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中图分类: > 农业科学 > 林业 > 森林树种 > 竹 > 刚竹
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