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木荷、杉木人工林水文效应的研究

作　者: 韩永刚
导　师: 廖福霖；杨玉盛
学　校: 福建农林大学
专　业: 水土保持与荒漠化防治
关键词: 穿透雨茎流林冠截留地表径流量土壤蓄水量径流泥沙量
分类号: S791.27
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
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内容摘要

闽江流域的洪涝灾害严重,给农业生产、国民经济和人民群众的生命财产与安全造成了巨大的损失,而森林则通过其林冠层、林下植被层、枯枝落叶层以及土壤层发挥了良好的水文生态效益,在减轻洪涝灾害方面发挥了重要的作用。本文在闽江上游的建瓯市东门牛坑垅设立了定位观测站,以木荷林地、杉木林地为研究对象,封山育林地、裸露地为对照,利用水量平衡法原理,建立径流小区,对其水文效应进行了为期二年的研究,较为系统的探讨了闽江上游木荷和杉木人工林穿透雨、茎流、林冠截留和降雨的关系;以及枯枝落叶层、地表径流、土壤蓄水等与降雨的关系等等,主要研究结果表明: 1.木荷林地、杉木林地在降雨量小于1mm时基本不产生林内穿透雨,降雨量大于1mm时,随着降雨量的逐渐增大,穿透雨量也在呈增大趋势,两者呈现出显著的相关性。在一次性降雨量相同的情况下,杉木林产生的穿透雨量大于术荷林。木荷林和杉小林的平均透流率分别是67.69%和79.69%。 2.木荷林地、杉木林地茎流量随着降雨量的增大缓慢增加,两者呈直线相关性。根据同归方程分析得知:理论上木荷林和杉木林试验地分别在P>2.48mm和P>5.56mm时,才出现茎流。在一次性降雨量相同的情况下,木荷林产生的茎流量大于杉木林。木荷林地和杉木林地的平均茎流率分别是7.43%和2.07%。在整个观测期间,木荷林茎流量随降雨量的增加比杉木林试验地大。 3.木荷林地、杉木林地随着降雨量的不断增大,林冠截留量呈缓慢增加,最后趋于一个基本稳定的常数,即饱和截留量,木荷林和杉木林的饱和截留量分别是20mm和8mm。一般情况下,林冠截留率随着降雨量的增大而逐渐减小,木荷林和杉木林的林冠截留率分别是21.41%和12.07%。在一次性降雨量相同的情况下,随着降雨强度的增大,林冠截留量和截留率呈减小趋势。降雨越集中,林冠截留量和截留率越小。 4.杉木林地中处理1、处理2和处理3的原状枯枝落叶层年截留量分别比术荷林地的增加16.55%、16.26%和21.17%,杉木人工林枯枝落叶层对降雨截留效果要优于木荷人工林。两种林分处理3枯枝落叶层的截留量均显著大于处理1(P<0.05)。 5.对照地比木荷林地、杉木林地、封山育林地更容易产生地表径流,林地具有较好的涵养水源和保持水土作用。林地地表径流的产生主要是受降雨量的影响,而与降雨强度的关系不大。地表径流量与降雨量之间呈现出极显著的非线性二次抛物线关系(P<0.01)。对照以及三种林地的年平均径流系数分别表现为对照地(30.93%)>封山

全文目录

摘要  6-11
1 前言  11-17
  1．1 研究的目的和意义  11-13
  1．2 国内外研究历史及现状  13-16
  1．3 森林水文学研究的发展趋势  16-17
2 研究地概况  17-19
3 研究方法  19-23
  3．1 土壤性质的测定  19
  3．2 有关气象因子的测定  19
  3．3 降雨量的测定  19-20
  3．4 穿透雨量的测定  20
  3．5 茎流量的测定  20
  3．6 林冠截留量的测定  20-21
  3．7 枯枝落叶层截留降雨的测定  21
  3．8 径流小区设计及地表径流量的观测  21-22
  3．9 土壤蓄水量的测定  22
  3．10 径流泥沙含量的测定  22-23
  3．11 水量平衡方程及计算方法  23
4 研究结果与分析  23-70
  4．1 降雨量  23-27
  4．2 穿透雨  27-31
    4．2．1 一次性降雨与穿透雨的关系  27-28
    4．2．2 不同降雨量级与穿透雨的关系  28-29
    4．2．3 穿透雨的月份动态  29-31
  4．3 茎流  31-35
    4．3．1 一次性降雨量与茎流量的关系  31-32
    4．3．2 不同降雨量级与茎流的关系  32-33
    4．3．3 茎流的月份动态  33-35
  4．4 林冠截留  35-44
    4．4．1 降雨量与林冠截留的关系  35-42
    4．4．2 不同降雨量级与林冠截留的关系  42-43
    4．4．3 降雨强度与林冠截留  43-44
    4．4．4 林冠截留的月份动态  44
  4．5 枯枝落叶层截留  44-47
  4．6 地表径流  47-54
    4．6．1 降雨量与地表径流量的关系  47-50
    4．6．2 降雨强度与地表径流量的关系  50-53
    4．6．3 地表径流系数的月变化  53-54
  4．7 土壤蓄水量动态  54-62
    4．7．1 林地土壤年平均蓄水量  54-55
    4．7．2 林地土壤月平均蓄水量  55-57
    4．7．3 林地土壤不同层次月平均蓄水量及其垂直变化  57-62
  4．8 林地对径流泥沙的影响  62
  4．9 木荷、杉木人工林水量平衡分析  62-70
5 结论  70-72
参考文献  72-77
致谢  77

木荷、杉木人工林水文效应的研究

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