延安刺槐林地生态需水量研究

延安刺槐林地生态需水量研究

论文摘要

水资源不足是限制黄土丘陵区植被恢复的瓶颈因子。在该区退耕还林(草)过程中真正达到适地适树,就必须优先考虑植被的生态需水量是否能够得到满足。因此,植被生态需水研究对于黄土丘陵区的生态环境建设具有重要意义。本文以森林生态系统水量平衡为切入点,以黄土丘陵区延安燕沟流域的刺槐为研究对象,利用研究区多年的气象资料,综合考虑土壤和植被因素计算了研究区刺槐生长季生态需水量;将生长季生态需水量与同期降雨量比较,得出刺槐生长季生态亏缺水量。主要结果如下:(1)刺槐林地的生态需水即林地的蒸散耗水,其值与研究区的气候、土壤、植被三因素有关。在利用Penman修正公式计算林木潜在耗水量基础上,引入植物耗水特性系数、土壤水分修正系数对其进行修正,获得刺槐林地生态需水量。并以土壤水分有效性特征值(暂时凋萎含水量、生长阻滞含水量),进一步提出最小生态需水量与适宜生态需水量。(2)计算了研究区刺槐生长季(5-10月)刺槐幼林的最小生态需水量为231mm,适宜生态需水量为457mm;同期刺槐成林最小生态需水量为330mm,适宜生态需水量为653mm。刺槐林地生态需水量8月达到峰值。理论计算结果和前人实测结果较吻合。(3)从林地水量平衡出发,除去降雨对林地耗水的补给,以最小生态需水量为标准,在丰水年、平水年、枯水年降雨均能满足刺槐幼林和刺槐成林的基本生存;以适宜生态需水量为标准,在丰水年、平水年降雨能够满足刺槐幼林的正常生长,在枯水年降雨不能满足刺槐幼林的正常生长,生态亏缺水量为42.6mm;丰水年、平水年、枯水年降雨不能满足刺槐成林的正常生长,生态亏缺水量依次为90mm、173.1mm、238.6mm。对于黄土丘陵区植被恢复,应根据植被的利用目的择地而植,量水而行。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第一章 绪论
  • 1.1 研究的目的意义
  • 1.2 研究的背景
  • 1.2.1 研究区自然概况
  • 1.3 研究的内容及思路
  • 1.3.1 研究内容
  • 1.3.2 研究思路
  • 第二章 生态需水研究进展
  • 2.1 国外生态需水的研究内容及研究方法
  • 2.1.1 研究内容
  • 2.1.2 研究方法
  • 2.2 国内生态需水的研究内容及研究方法
  • 2.2.1 对于生态需水的概念提出
  • 2.2.2 研究方法
  • 2.3 黄土丘陵区植被生态需水量
  • 第三章 林地生态需水的理论基础及其计算方法
  • 3.1 刺槐林地生态需水的理论基础
  • 3.2 黄土丘陵区林地生态需水的组成及计算方法
  • 3.2.1 黄土丘陵区林地生态需水的组成
  • 3.2.2 影响林地生态需水量(林地蒸散量)的因子
  • 3.2.3 林地生态需水的计算
  • 3.3 林地最小生态需水量和适宜生态需水量
  • 3.4 黄土丘陵区土壤水分特征常数的确定
  • 3.4.1 土壤基质水势(Ψ)和土壤含水量的关系
  • 3.4.2 土壤水分特征常数的确定
  • 第四章 刺槐林地的生态需水量
  • 4.1 代表树种的选择
  • 4.2 刺槐林地耗水时段的确定
  • 4.3 潜在耗水量(PE)的计算
  • c)的确定'>4.4 林木耗水特性系数(Kc)的确定
  • s)的确定'>4.5 土壤水分修正系数(Ks)的确定
  • 4.5.1 利用汪正华公式确定土壤水分特征值
  • 4.5.2 利用Saxton公式确定土壤水分特征值
  • 4.5.3 土壤水分修正系数比较
  • 4.6 刺槐林地生态需水量分析
  • 4.7 计算刺槐林地生态需水量与实测林地耗水的比较
  • 第五章 不同降水年型下刺槐林地生态亏缺水量
  • 5.1 刺槐林地生态亏缺水量的概念
  • 5.2 刺槐林亏缺水量的推求方法
  • 5.2.1 计算生态亏缺水量的一般公式
  • 5.2.2 降雨对刺槐林地供水能力的计算
  • 5.3 燕沟流域刺槐林生态亏缺水量分析
  • 5.3.1 燕沟流域刺槐林最小生态亏缺水量
  • 5.3.2 燕沟流域刺槐林适宜生态亏缺水量
  • 5.3.3 刺槐林地生长状况与供水之间的关系
  • 第六章 结论与建议
  • 6.1 主要结论
  • 6.2 主要创新点
  • 6.3 存在的问题
  • 参考文献
  • 致谢
  • 作者简介
  • 相关论文文献

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