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重庆近郊马尾松经营林分的水文特征研究

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第一章 引言

1.1 研究背景

1.2 研究的目的及意义

1.3 课题来源

1.4 国内外研究进展

第二章 研究区域概况

2.1 地理位置

2.2 气候

2.3 土壤

2.4 植被

2.5 人文情况

第三章 研究内容及方法

3.1 研究的主要内容

3.2 研究的方法

3.3 研究目标

3.4 拟解决的科学问题

3.5 技术路线

第四章 马尾松林内土壤水分变化特征

4.1 土壤水分的月动态变化

4.2 土壤水分随深度变化

4.3 地形对土壤水分的影响

4.4 土壤水分对气象因子的响应

4.5 讨论与结论

第五章 马尾松林的林分凋落物特征

5.1 凋落物组分特征

5.2 凋落物月动态变化

5.3 凋落物对土壤水分的响应

5.4 凋落物对气象因子的响应

5.5 讨论与结论

第六章 铁山坪马尾松的树干液流变化特征

6.1 树干液流密度的平均日变化

6.2 不同天气条件树干液流变化

6.3 树干液流对气象因子的响应

6.4 讨论与结论

第七章 铁山坪马尾松林的水文过程特征

7.1 林内穿透雨

7.2 林冠截留

7.3 树干茎流

7.4 地表径流和壤中流

7.5 马尾松林蒸腾量估算

7.6 林地土壤蒸散

7.7 样地水量平衡

7.8 结论与讨论

第八章 结论与建议

8.1 结论

8.2 建议

8.3 不足

致谢

参考文献

附录

图版

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摘要

本文以重庆铁山坪马尾松次生林(林龄45-70年)为研究对象,对马尾松林冠层和土壤层进行水文功能研究分析,结合马尾松树干液流和凋落物变化了解其林分水分和物质循环状况,评估铁山坪马尾松林林分的健康状况,为更好地经营管理铁山坪马尾松林提供理论支持。研究结果表明:
  (1)重庆铁山坪林区内现有林分以马尾松占绝对数量优势,林分郁闭度较高。阔叶树种如香樟、木荷等仅有少量分布,并且多处于被压木等级,阔叶林纯林稀少。
  (2)林分凋落物量以针叶林和针阔混交林最多,组分以树叶为主,虫粪较多是针叶林凋落物的一个特点,针阔混交林没有出现这一现象,说明混交林能减少马尾松受松毛虫危害。凋落量在2-4月和8月达到峰值,期间林分凋落物量约占凋落物总量的63%,此时为铁山坪林区水分较少的月份,说明林分凋落物集中在伏旱期内。铁山坪针叶林对林内水分变化较为敏感,针叶林的健康状况堪忧,阔叶林和针阔混交林能更好适应铁山坪林区的环境。
  (3)重庆铁山坪马尾松林内土壤含水量有明显时空特征,月变化表现出“峰-谷”型,8-9月份为最低值,随着土层深度的增加,土壤含水量总体表现为先减少后增加的趋势,不同深度土层土壤含水量差异明显。各土层土壤含水量主要受到坡位影响,下坡水分条件优于下坡,坡向影响不大。浅表层土壤主要受到太阳辐射、温度和降水的影响,40-60cm更多的受到来自植物根系等影响。
  (4)观测期内的37场降雨过程,总降雨量998mm,穿透雨量872.19mm,平均穿透率在87.39%,降雨穿透率远高于健康马尾松的76%左右;监测到的树干茎流量为6.27mm,为同期林外降雨量的0.54%,树干茎流产生阀值降雨量为3.9mm,低于健康马尾松林分的6-8mm;林冠层降雨截留量为119.54mm,仅为同期林外总降雨量的11.98%,处于我国主要森林林冠降雨截留率最低水平(11.4%-36.5%)。马尾松林蒸散总量为417.33mm,为同期林外总降雨量的57.48%,产流量为212.29mm,为同期林外总降雨量的29.24%。蒸腾量低于健康马尾松林蒸散量,产流量高于健康马尾松产流量,说明铁山坪马尾松林存在冠层稀疏问题,其降雨截留能力和蒸腾作用明显减小,因此需加强对马尾松林分的经营管理,恢复其生态功能。

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