关中平原土壤水环境变化与植被建设

论文题目: 关中平原土壤水环境变化与植被建设

论文类型: 博士论文

论文专业: 自然地理学

作者: 周旗

导师: 赵景波

关键词: 土壤干层,判别标准,形成机制,薄膜水消耗,植被建设,关中平原

文献来源: 陕西师范大学

发表年度: 2005

论文摘要: 针对黄土高原存在的土壤干层现象和部分人对黄土高原生态环境建设成果产生怀疑的问题,本文以黄土高原自然环境相对较好的关中平原为研究区,应用野外钻孔采样测量土壤含水量和理论分析等方法,对土壤干层的判定标准、土壤干层的形成机制、黄土高原土壤干层的分布范围、土壤干层的恢复条件、关中东西部土壤干层发育强度的时空差异以及该区以何种植被地带类型为标准进行植被建设等一系列问题进行了系统研究,以期能对黄土高原未来的植被建设提供科学支持。通过研究,获得的主要进展和新认识包括: ① 创造性地从土壤水分供给和植物水分需求两个方面确定了土壤干层的判定标准。依据对植物生长的限制程度将土壤干层划分为土壤干化层和土壤干旱层两种类型,确定了土壤干层的湿度标准。土壤干化层(The dried soil layer)的湿度范围在土壤稳定湿度和土壤初始凋萎湿度之间,主要表现为土壤对植物的供水发生困难。土壤干旱层(The soil drougllt layer)的湿度范围是低于土壤初始凋萎湿度。表明植物已经受到干旱胁迫,出现凋萎现象甚至死亡。 ② 对咸阳、兴平地区土壤水分进行了实验研究,结果显示该区在枯水年和平水年中龄及以上的人工林下有明显的土壤干层发育,这说明人工林下土壤干层的分布范围已经扩展到黄土高原南部地区,而不是过去认为的只分布在关中以北地区。进一步对宝鸡金台区、咸阳武功县和渭南临渭区的采样测量显示,在关中平原,土壤干层的发育程度从西向东有逐渐增强的趋势,成片非经济林下的土壤水分明显低于单株树,也低于经济林。而在丰水年,关中平原的土壤干层已基本消失,显示该区在年降水量大于800mm的丰水年,土壤干层能够恢复。 ③ 提出了土壤剖面水分分布格局取决于渗透重力水的入渗深度、临界蒸发/蒸腾深度和地下水埋深三者在剖面上组合关系。根据化学元素的淀积深度理论,初步判定关中平原的渗透重力水的入渗深度一般在200cm左右,个别情况达到350～400cm。通过分析大气蒸发和植物根系的分布,初步断定关中平原大气蒸发的深度在200cm左右,最大可达400cm,而人工林的耗水深度可以超出500cm,但强烈耗水深度一般在400cm以上。 ④ 明确地提出了土壤薄膜水带的存在是土壤干层形成的必要条件,而人工林强

论文目录:

第一章绪论

1.研究意义

2.国内外研究现状及分析

2.1 中国气候水环境对全球变化的响应

2.2 中国的植被地带对全球变化的响应

2.3 土壤剖面水分分布格局研究

2.4 关于黄土高原土壤干层的研究

2.5 关于黄土高原的植被建设对策

3.研究内容与方案

3.1 研究区基本概述

3.2 研究内容与研究目标

3.3 研究方案

3.4 主要工作

第二章关中平原土壤水分环境的变化

1.土壤干旱的判定标准

1.1 土壤干旱

1.2 土壤水分有效性

1.3 土壤干旱的评估标准

2.关中平原土壤干层的发现

2.1 采样地点和方法

2.2 2003年土壤含水量的测定结果

2.3 关中平原土壤干层发现的意义

3.关中平原不同林地土壤水分的恢复

3.1 研究样区不同林地土壤水分的恢复

3.2 土壤干层恢复的可能性与恢复深度

4.2004年关中平原土壤水分含量变化

4.1 宝鸡地区不同植被下土壤水分状况及其变化

4.2 咸阳地区不同植被下土壤水分状况及其变化

4.3 渭南地区不同植被下土壤水分状况及其变化

4.4 关中平原不同植被下土壤水分状况及其变化

本章小结

第三章土壤干层的形成机制

1.土壤水分的剖面分布格局

1.1 土壤水的存在形式与垂直分布

1.2 土体剖面水分分布格局的概念模型

1.3 土体剖面湿度分布格局的类型

2.渗透重力水的入渗深度

2.1 微观模型

2.2 宏观模型

3.强烈耗水层的分布深度

3.1 从蒸发角度看强烈耗水层的深度

3.2 植物的强烈耗水层深度

4.土壤干层的形成机制

4.1 薄膜水性质与土壤干层的形成

4.2 影响土壤缺水层形成和恢复的因素

5.土壤干层的环境效应

5.1 在很大程度上阻断了大气降水补给地下水的通道

5.2 土壤干层的存在加剧了局地的旱化

5.3 土壤干层造成植物群落的退化

本章小结

第四章关中平原的植被建设

1.问题的提出与研究背景

2.关中平原的植被建设的自然历史背景

2.1 全新世大暖期的植被类型

2.2 历史时期关中平原自然环境的恶化

3.当代关中平原的潜在植被类型与植被建设

3.1 当代关中平原的自然环境变化的背景

3.2 宝鸡和西安地区的干燥指数

3.3 关中平原可持续的植被建设对策

本章小结

第五章主要结论与展望

1.研究意义和主要工作

2.主要研究结论

3.未来工作的展望

参考文献

后记

攻读博士学位期间的研究成果

发布时间: 2005-07-19

参考文献

[1].黄土高原南北样带土壤干层时空特征及模拟[D]. 赵春雷.西北农林科技大学2018
[2].黄土高原地区土壤干层的空间分布与影响因素[D]. 王云强.中国科学院研究生院（教育部水土保持与生态环境研究中心）2010
[3].陕北黄土高原土壤水分亏缺状况与林木生长关系[D]. 王力.西北农林科技大学2002
[4].黄土塬区深剖面土壤水分特征及其补给地下水过程研究[D]. 程立平.中国科学院研究生院（教育部水土保持与生态环境研究中心）2013
[5].黄土区坡地土壤水分运动与转化试验研究[D]. 陈洪松.西北农林科技大学2003
[6].陕北黄土高原土壤水环境变化与植被建设[D]. 陈宝群.陕西师范大学2007
[7].太原及其周边地区人工植被土壤水环境与植被建设[D]. 牛俊杰.陕西师范大学2008

关中平原土壤水环境变化与植被建设

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