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西双版纳勐仑地区不同类型小流域氮流失规律分析

作　者: 杨丽静
导　师: 马友鑫；李红梅
学　校: 中国科学院研究生院（西双版纳热带植物园）
专　业: 生态学
关键词: 氮流失土地利用/覆盖变化小流域热带雨林橡胶园流域坡度西双版纳
分类号: X52
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

土地利用/覆盖变化(Land Use/Cover Change,简称LUCC)是全球变化的重要驱动因素,其中对于流域水环境影响的研究愈来愈引起关注,但在我国滇南热带西双版纳地区却很少有这方面的报道。在过去几十年间,西双版纳地区森林砍伐严重,土地利用/覆盖发生了剧烈的变化。为此,本研究在该地区勐仑选取31个小流域作为研究区,分别于2008年3月、5月、7月、8月、10月和2009年1月采集流域水样,实验室测定氮素浓度。同时,利用四个时期的遥感影像分类图提取流域土地利用信息。基此,分析了1976～2007年研究区LUCC变化特征,以及流域内径流总氮、溶解性总氮、铵态氮和硝态氮浓度变化,探讨了流域土地利用方式和地形因素对氮素流失的影响。主要结论如下：(1)1976～2007年研究区流域土地利用/覆盖变化特征1)热带雨林、橡胶园、灌木林、旱地是研究区流域内的主要土地利用/覆盖类型。从1976～2007的31年间,研究区土地利用/覆盖变化明显,热带雨林面积不断减少,橡胶园面积持续增加,灌木林和旱地的面积变化均呈现相同趋势的波动状态。最明显的变化是有林地的急剧减少和橡胶园的迅猛增加。这种变化加速了热带雨林的破碎化,减弱了其生态服务功能。2)研究区流域内灌木林、橡胶园和早地向高海拔处发展,灌木林和旱地的平均海拔在31年里提高了200多米,橡胶园的平均海拔在19年里提高了将近100米；橡胶园和旱地的平均坡度值越来越大,橡胶林种植区坡度由缓坡向较陡坡发展,旱地的平均坡度也在31年里也有所提高。(2)三种类型流域氮流失特点及影响因素1)热带雨林覆盖流域氮素浓度全年相对稳定,流域平均坡度值和地势起伏状况会对氮浓度季节变化曲线产生影响,平均坡度为陡坡水平的流域氮素浓度在雨季前期达到最大值,坡度值较小流域在雨季中期出现不明显峰值,其它季节保持较低水平。2)橡胶林覆盖流域氮素浓度值季节变化特征与流域平均坡度值关系密切,平均坡度为缓坡水平的流域全年浓度平稳,氮浓度季节变化曲线无明显峰值出现,为较陡坡水平的流域季节变化明显,总氮和可溶态氮浓度在雨季中期达到高峰；流域面积和平均坡度值都会影响流域氮浓度大小,一般来说,流域面积和坡度值越大,氮浓度值越大,平均坡度值为缓坡水平的流域氮素浓度值明显小于大坡度流域。3)混合地类小流域氮素浓度季节特征与流域内热带雨林和橡胶林覆盖面积有很大关系,对于两种地类覆盖率相类似的流域来说,平均坡度值尤其是橡胶林种植区域的坡度值是决定流域氮浓度大小的关键,坡度值小则流域氮浓度小。(3)土地利用方式和格局对氮浓度的影响1)高坡度流域(坡度值大于20.00。)相比较,三种地类流域氮浓度值大小顺序为：橡胶林覆盖流域>混合地类流域>热带雨林覆盖流域。2)平均坡度值为12.51°的橡胶林覆盖流域,其氮素浓度值和季节变化趋势与热带雨林流域最为接近。3)两个流域内热带雨林和橡胶林覆盖率相类似,但这两种植被在流域中所处的位置不同,则会导致两者氮浓度有较大差别,橡胶林位于下游(靠近取样点)的流域氮浓度要明显大于热带雨林位于下游的流域；集中农林业流域氮输出浓度要大于分散农林业流域。4)在所有流域中,溶解性总氮是总氮的主要流失成分,硝态氮是溶解性总氮的主要流失成分,溶解性总氮中总无机氮(NH4-N+NO3-N)百分比在雨季中后期最大,与其他两类流域相比,热带雨林覆盖流域总无机氮含量相对较高。

全文目录

摘要  6-8
Abstract  8-10
第一章引言  10-22
  第一节研究意义  10-11
  第二节研究历史与现状  11-20
    1 西双版纳土地利用/覆盖变化研究现状  12-13
    2 非点源污染(面源污染)问题  13-15
    3 不同土地利用方式对流域氮流失的影响  15-18
    4 景观格局对径流氮素的影响  18-19
    5 流域尺度对径流氮素的影响  19
    6 西双版纳地区氮流失研究现状  19-20
  第三节相关名词定义  20
  第四节研究内容  20-22
第二章研究区域概况  22-25
  第一节西双版纳地区自然条件  22
  第二节西双版纳地区社会经济状况  22-24
  第三节勐仑地区状况  24-25
第三章研究方法  25-35
  第一节研究框架  25-26
  第二节研究方法  26-35
    1 原始数据获取  26
    2 流域基本特征  26-31
    3 典型小流域土地利用/覆盖格局变化特征分析  31-32
    4 不同土地利用方式与氮素流失的关系分析  32-33
    5 土地利用格局与氮素流失的关系分析  33
    6 分类系统的建立  33-35
第四章小流域土地利用/覆盖变化  35-42
  第一节小流域土地利用/覆盖格局及其动态定量化研究  35-40
    1 各地类覆盖率变化情况分析  35-37
    2 各地类分布区地形因子变化情况分析  37-38
    3 流域土地利用/覆盖格局动态定量化分析  38-40
  第二节小结  40-42
第五章相似土地利用方式流域氮流失特点及影响因素分析  42-52
  第一节热带雨林覆盖流域影响因素  42-45
    1 流域氮浓度季节变化特征  42-44
    2 不同流域氮浓度空间差异  44
    3 不同流域间氮浓度时间差异  44-45
  第二节橡胶林流域影响因素  45-47
    1 流域氮浓度季节变化特征  45-46
    2 不同结构小流域氮浓度空间差异  46
    3 不同流域间氮浓度时间差异  46-47
  第三节混合地类流域影响因素  47-50
    1 小流域氮浓度季节变化特征  47-49
    2 不同结构小流域氮浓度空间差异  49
    3 不同流域间氮浓度时间差异  49-50
  第四节小结  50-52
第六章土地利用方式和格局对氮流失的影响  52-68
  第一节土地利用方式对氮流失的影响  52-62
    1 高坡度值流域氮流失特征  52-58
    2 高坡度热带雨林流域和低坡度橡胶林流域对比  58-62
  第二节土地利用格局对氮流失的影响  62-67
  第三节小结  67-68
第七章讨论  68-73
  第一节勐仑地区土地利用/覆盖变化对氮流失的影响  68-69
  第二节施肥对流域氮输出影响分析  69-71
  第三节橡胶种植趋势对氮流失的影响  71-73
第八章结论与展望  73-76
  第一节主要结论  73-75
  第二节存在的问题与展望  75-76
参考文献  76-85
论文发表及参加会议情况  85-86
致谢  86

西双版纳勐仑地区不同类型小流域氮流失规律分析

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