长江上游森林水源涵养功能研究

论文摘要

森林生态系统是分布最广,结构最复杂,类型最丰富的陆地生态系统。繁茂的林冠层、疏松的枯枝落叶层和深厚的土壤层,构成了森林生态系统截持和蓄储大气降水的良好环境,从而能够对大气降水进行重新分配和有效调节,发挥着其特有的水源涵养功能。随着森林资源的持续减少和森林生态系统的不断破坏,森林生态系统的多功能性的作用愈显重要,特别是1998年的洪水灾害发生以后,人们对长江上游森林生态系统水源涵养功能更是达到了前所未有的关注。本论文以长江上游地区为研究区域,根据其森林类型将研究区域分为21个评估单元,并建立评估单元指标体系。通过现有文献和野外取样、实验获取各森林类型林冠层系统、枯枝落叶层系统和土壤层系统的指标数据,建立长江上游森林水源涵养数据库。利用Arcgis等地理信息系统软件,以栅格(大小为500m×500m)为单位,研究一确定点(网格)上截流、保持和储存的水量,从而对整个长江上游森林各子生态系统水源涵养能力及综合水源涵养能力进行研究。结果表明:(1)森林生态系统综合水源涵养能力中土壤系统和枯落物系统涵养水源量占了绝大部分比例,土壤非毛管孔隙对森林水源涵养能力具有决定性作用。长江上游森林生态系统综合水源涵养总量为324.12×108t。在长江上游各种森林植被类型中,林冠层一次性降水最大截留量平均值为1.07mm,截留总量为3.97×108t,占综合水源涵养总量的1.22%;枯落物层降水最大截留平均值为2.00mm,涵养水源总量为7.55×108t,占综合水源涵养总量的2.33%;土壤层涵养水源能力平均值为80.38mm,涵养水源总量为312.62×108t,占综合水源涵养总量的96.45%。(2)综合涵养水源能力最强的森林植被类型是亚热带山地冷杉林146.60mm,其次是亚热带山地云杉林132.41mm,温带亚热带落叶阔叶杨桦林最小,为21.37mm。综合涵养水源总量最大的是常绿针叶灌丛78.35×108t,其次是常绿阔叶灌丛61.52×108t,亚热带山地落叶松最小,为0.28×108t。(3)森林植被涵养水源能力空间格局表现为岷江上游、横断山区、四川盆地北山地最强,四川西南部高原山区次之,嘉陵江、乌江相对较弱。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 第1章 引言
• 1.1 选题背景
• 1.2 研究进展
• 1.2.1 生态系统服务功能研究进展
• 1.2.2 森林水源涵养功能研究进展
• 1.3 研究内容与技术路线
• 1.3.1 研究目的
• 1.3.2 研究内容
• 1.3.3 技术路线
• 第2章 长江上游概况
• 2.1 自然概况
• 2.2 社会经济状况
• 2.3 生态环境问题
• 第3章 长江上游森林水源涵养功能评估方法
• 3.1 整体思路
• 3.2 评估单元
• 3.3 指标体系
• 3.4 专题数据库建立
• 3.4.1 基础资料的收集
• 3.4.2 数据库的建立
• 3.5 水源涵养能力模型的建立
• 3.5.1 影响水源涵养能力的因素
• 3.5.2 水源涵养功能模型
• 3.5.3 水源涵养功能模型的修正
• 第4章 长江上游森林水源涵养功能
• 4.1 林冠层水源涵养能力
• 4.1.1 林冠层水源涵养能力数据分析
• 4.1.2 林冠层水源涵养能力空间分析
• 4.2 枯落物层水源涵养能力
• 4.2.1 枯落物层水源涵养能力数据分析
• 4.2.2 枯落物层水源涵养能力空间分析
• 4.3 土壤层水源涵养能力
• 4.3.1 土壤层水源涵养能力数据分析
• 4.3.2 土壤层水源涵养能力空间分析
• 4.4 综合水源涵养功能
• 4.4.1 综合水源涵养能力数据分析
• 4.4.2 综合水源涵养能力空间分析
• 第5章 结论与探讨
• 5.1 主要结论与建议
• 5.2 问题与讨论
• 参考文献
• 致谢