铜山林场毛竹林地表枯落物覆盖对降雨-土壤水分响应研究毕业论文_生态学毕业论文

铜山林场毛竹林地表枯落物覆盖对降雨-土壤水分响应研究毕业论文

2021-04-27更新

摘 要

为了研究有无覆盖物存在下的毛竹林的降水强度与土壤体积含水量的相互关系,以及毛竹林地在土壤不同层次上的土壤体积含水率与降水量在时间上的变异规律。我们在江苏省南京市郊铜山林场毛竹林(Quercus acutissima)地,分别在地下土壤5、10、30、以及60cm深度埋设土壤水分探头。所有数据按照每半小时间隔连续记录,分析了有无覆盖物情况下以及小雨、中雨、大雨条件下铜山毛竹林地各层次土壤水分变异过程。同时运用远程信息传输系统按照每一小时间隔观测降水量,观测时间为2013年3月16号7月6号期间的降雨强度与土壤体积含水量,收集降雨量,以及土壤体积含水量数据,按半小时为间隔,统计二者数据及变化。分析有无覆盖物情况下毛竹林地在单次降雨强度和垂直剖面上对不同土壤观测层的土壤含水率的影响。得出降雨强度,土壤含水量与毛竹不同土壤层次的多元相关性关系。

关键词南京市城郊;毛竹林;降雨强度;降雨;土壤含水率;

Precipitation-soil response research on surface litter coverage in Quercus Acutissima in Tongshan Forest Farm

ABSTRACT

The paper is to study the mutual relations of quercus acutissima precipitation and soil volumetric water content with or without coverage, and the time variation of soil volumetric water content and precipitation in quercus acutissima. Probes for soil water content measurement are buried 5, 10, 30, 60cm underground in the quercus acutissima of Tongshan farm forest in Nanjing subsurb. Continuous record is made every half an hour for data collection to analyze the soil moisture changes from different depths in quercus acutissima with or without coverage, and with small rain, moderate rain and heavy rain. Meanwhile, it observes the precipitation at the interval of an hour through the remote information transmission system. The time for observation is from March 16th to July 6th 2013. It aims to get the rainfall intensity and soil moisture content, collect data of precipitation and soil volumetric water content, and record the data and their changes of them every half an hour. The paper analyzes the influence of quercus acutissima upon the moisture content of soils from different depths for the single precipitation intensity and vertical section with or without coverage. It gets the multi-correlations of precipitation intensity, soil moisture content and different depths of soil.

Keyword: Nanjing suburb; quercus acutissima; precipitation intensity; precipitation; soil moisture content

目录

铜山林场毛竹林地表枯落物覆盖对降雨-土壤水分响应研究 2

1前言 1

2材料与方法 3

2.1试验区概况 3

2.2土壤水分的研究 3

2.3土壤水分与降雨量的监测 5

2.4数据处理 6

3结果与分析 7

3.1在小雨条件下有无覆盖物的不同土壤层次土壤含水量对降雨的响应 7

3.2在中雨条件下有无覆盖物的不同土壤层次土壤含水量对降雨的响应 8

3.3在大雨条件下有无覆盖物的不同土壤层次土壤含水量对降雨的响应 9

结 论 12

致 谢 15

参考文献 16

1前言

土壤水分补给的主要途径是降水。土壤水分的变化是降水、植物截留、地表径流、地下渗漏、土壤蒸发等多种因素共同影响而形成动态平衡的结果。随着时间和空间的变化,土壤水量平衡也在不断变化,在植物的生长季中,不管是农田,林地,还是草地,其土壤水分都会表现出动态规律。现有的大量研究已经运用多种定量分析方法,反映出土壤水分的动态变化,土壤含水量的动态变化一旦失衡,将会对植物生长造成不利影响,水分的消耗量长期大于补给量,土壤水的循环就会处于一种负平衡[5]。水分的长期供给量与消耗量之间不相等是造成土壤干层出现的主要原因。因此,研究土壤含水量的动态变化规律对于制定土壤水土保持政策和策略具有深远意义。

土壤学的定量研究在欧美起步较早。Henri Darcy(1856)提出了达西定律1877年布利格斯提出了毛管假说,后来的学者大部分都依据毛管假说来对土壤水进行了分类工作研究;Buckingham于1907年首次提出土壤水势的概念,开辟了利用能量观点进行土壤水运动研究的新途径;1920年加德纳将Buckingham的土壤水势的概念加以发展,认识到土壤水势决定于其含水量的高低,将土壤水能量与土壤水分含量关联起来;1931年,Riehards首次用张力计测定土壤水能量,并导出非饱和方程,这使得关于土壤水的研究有了巨大的进步;1936年,Richards又提出了Darcy-Richards非饱和土壤水流运动方程,这一模型的建立标志着土壤水流运动模型研究进入了一个崭新的阶段。

1957年澳大利亚学者J.R.PhiliP等于提出了水分运动的热扩散方程式,揭示了土壤水运动的水热耦合特征,为后来的SPAC理论的提出奠定了基础 SPAC(Soil-Plant-Atmosphere-Continuum)的概念由PhiliP于1966年提出,近年来逐渐成为土壤水分的研究热点问题。SPAC主要用于研究林地水分循环,将土壤水分和植物、大气联系起来研究,根据目前的研究进展,用数学模型描述SPAC系统中的水流运动过程,尚处于半经验半理论的阶段。

20世纪80年代以后,数值模拟被广泛应用到土壤水的研究中,算机技术的发展也使方程的求解成为可能。这种方法适于研究土壤水分动态这样多学科交叉、内容庞大的课题,从而减少了研究的重复性。Jeroen Nachtergaele与BcnoitG R通过建立累计蒸发率或累计蒸发量与时间的关系,对一定时间内的累计量进行了比较,结果表明单一覆盖物对土壤含水量有明显增加作用。Seyfried ,Ritchie J T、Ritchie等对森林土壤含水量与蒸发的关系进行了研究与探讨,并建立了相关的模型。1981年Hearn等建立了反映植物根系水分状况的土壤水平衡模型。Smettem研究了一个具有质地层次变化(壤砧)的土壤的水分入渗参数的空间变异性。Mulla等从660m长的切面上研究了土壤水分含量、导水率的空间变异类型以及基质势。

2材料与方法

2.1试验区概况

南京市东善桥林场铜山分场(31°35′~31°39′N,118°50′~118°52′E),属北亚热带季风气候区,年平均气温15.1 ℃,无霜期229 d,年日照时数2199 h,区内气候温和湿润,四季分明,水热资源比较丰富,生长季长。年平均降水量1 100 mm, 十分有利于农作物和林木的生长。地形为苏南丘陵 ,海拔在38~388 m, 林分类型以杉木Cunninghamia lanceolata,马尾松Pinus massoniana,麻栎Quercus acutissima,毛竹Phyllostachy edulis林和茶Camallia sinensis园为主。试验地选取42年生麻栎林和草地,土壤类型为黄棕壤,麻栎林下植被为悬钩子Rubus corchorifolius和山胡椒 Lindera glauca。

2.2土壤水分的研究

水分是天然土壤的一个重要组成部分,它不仅影响土壤物理性质,制约着土壤中养分的溶解、转移和微生物的活动,是构成土壤肥力的一个重要因素[1];而且本身更是一切作物赖以生存的基本条件! 土壤水分因其作为连接地球表面土壤一植被一大气的纽带的特殊地位而日益受到各相关学科的关注[2]。气候变化、地球表面过程、天气预报、洪涝灾害、农业和水资源管理在很大程度上依赖于对土壤水分的正确认识。土壤墒情是影响农业生产诸多因素中的一个重要因素,它在空间、时间上的分布变化将直接影响到农作物的生长发育和农作物最终的收成!

以上是资料介绍,完整资料请联系客服购买,微信号:bysjorg 、QQ号:3236353895

群聊信息

  • 还没有任何群聊信息,你来说两句吧
  • 发表评论


推荐链接