黄土丘陵区不同土地利用类型土壤水分动态及水土保持效应研究

论文摘要

以黄土丘陵区定西市安家沟流域内的典型植被油松（Pinus tabulaeformis）、紫花苜蓿（Medicago Sativa）、沙棘（Hippophae rhamnoides）、天然草地（Onobrychis viciacfolia）、坡耕地（Prunus armeniaca）为研究对象,根据黄土丘陵沟壑区不同土地利用类型的土壤水分循环过程,大气降水分配特点,土壤侵蚀及径流量变化,分析了不同土地利用类型对土壤水分动态及水土保持效应,结果表明:（1）油松林地、坡耕地和苜蓿草地的平均地面径流量占同期平均降水量的比例分别为12.82%、7.17%和8.29%。天然草地和沙棘林地为3%左右。（2）不同年份的土壤水分有效性年际间均处于难效状态,未能达到田间持水量的60%;各植被类型土壤相对含水量比较稳定,沙棘的土壤相对含水量在50%左右,高于其他植被。（3）不同土地利用类型土壤水分均处于负平衡状态,在0100cm土层水分亏缺量大小顺序为:坡耕地>油松林地>天然草地>沙棘林地。坡耕地的亏缺量在139.8167.8mm之间,油松林地的亏缺量在120.5139.32mm之间,天然草地的亏缺量在127.5154.1mm之间,沙棘林地的亏缺量在100.5127.5mm之间。沙棘林地对土壤水分具有更好的补偿效应。（4）对各土地利用类型土壤侵蚀次数及效应分析表明,苜蓿草地、沙棘林地、油松林地和天然草地径流量较坡耕地分别降低了12%、66%、21%和44%,土壤侵蚀量较坡耕地分别减少了58%、95%、77%和92%。沙棘林地和天然草地能够有效地减少径流及侵蚀的产生。（5）由于降雨分布不均匀,各月径流量和侵蚀量具有明显地不均等分布特征。径流和侵蚀主要发生在6-8月份,其土壤平均侵蚀量占总侵蚀量的89%,平均径流量占总径流量的86%。（6）同一强度雨强下,产沙量的大小取决于土地利用类型,各土地利用类型随雨强变化,产沙量增加大小顺序为:坡耕地>苜蓿草地>油松林地>天然草地>沙棘林地。不同降雨强度下,各土地利用类型产沙量随着降雨强度的增大而增加。各土地利用类型产沙量与降雨强度呈指数函数关系。（7）各植被类型随时间的变化,其减沙和减流功能不同。苜蓿随着时间的变化减流减沙功能逐渐减弱;沙棘林地的减流减沙功能随着树龄的增长而逐渐增强;天然草地的减流减沙功能比较稳定,年际变化不明显;而油松林地的减流率随时间的变化逐渐减小,减沙率逐渐增大。（8）对于不同土地利用类型土壤养分流失量分析表明,林地（沙棘林地、油松林地）养分流失量高于荒地（天然荒地、撂荒地）养分流失量。各土地利用类型的养分流失量在15°坡度达到最大,在10°20°坡度范围内先增后减。

论文目录

• 摘要
• SUMMARY
• 第一章 文献综述
• 1.1 研究的目的及意义
• 1.2 研究背景
• 1.3 土壤水分动态研究进展
• 1.3.1 土壤水分时间变化（季节和年际）
• 1.3.2 土壤水分空间变化
• 1.3.3 影响土壤水分特征的环境因子
• 1.3.4 土壤水分有效性
• 1.4 水土保持效应研究进展
• 1.4.1 水土流失数量变化规律研究
• 1.4.2 水土保持水文水资源效应研究
• 1.5 水量平衡分析
• 第二章 试验材料与方法
• 2.1 试验概况
• 2.1.1 自然概况
• 2.1.2 经济、社会概况
• 2.2 研究内容及方法
• 2.2.1 研究方法
• 2.2.2 分析方法
• 第三章不同植被类型土壤水分动态变化
• 3.1 大气降水的分配
• 3.1.1 不同植被类型地面上水量的分配
• 3.1.2 降水分布状况
• 3.2 土壤水分动态
• 3.2.1 不同植被类型土壤水分动态变化
• 3.2.2 不同年度土壤水分变化
• 3.2.3 土壤水分季节性动态变化
• 3.2.4 土壤水分剖面变化
• 3.2.5 土壤水分剖面分层界限的确定
• 3.3 不同土地利用类型土壤储水量变化
• 3.3.1 不同土层深度土壤储水量变化
• 100cm）'>3.3.2 不同土地利用类型土壤储水量变化（0¹00cm）
• 3.4 不同植被类型土壤水分有效性分析
• 3.4.1 土壤有效水及其含量分析
• 3.4.2 土壤水分有效性分析
• 3.5 土壤水分平衡
• 第四章 不同土地利用类型水土保持效应研究
• 4.1 各土地利用类型土壤物理性状
• 4.2 不同植被类型水土流失数量变化规律
• 4.2.1 植被类型对径流次数及侵蚀次数的影响
• 4.2.2 不同植被类型径流系数的变化
• 4.2.3 不同植被类型土壤侵蚀分析
• 4.2.4 土壤侵蚀量与雨强的关系
• 4.3 水土保持效应及其时间变化
• 4.3.1 径流、侵蚀的季节分布
• 4.3.2 水土保持效率时段变化特征
• 4.3.3 减流、减沙率时间变化特征
• 4.4 不同植被类型蓄水保土效益分析
• 4.4.1 蓄水效益比较分析
• 4.4.2 蓄水保土效益分析
• 4.5 不同土地利用类型土壤养分变化
• 4.5.1 不同土地利用类型坡面土壤养分流失变化
• 4.5.2 不同土地利用类型土壤养分流失变化
• 第五章 结果与讨论
• 5.1 结果
• 5.1.1 土壤水分动态变化
• 5.1.2 水土保持效应
• 5.2 讨论
• 5.2.1 有限降水的合理利用
• 5.2.2 植被对土壤水分时空变化研究
• 5.2.3 植被与水文生态效益分析
• 5.2.4 林冠层截留以及枯叶层持水量动态变化研究
• 致谢
• 参考文献
• 作者简介
• 导师简介