水分平衡条件下沙地人工植被构建技术研究

论文摘要

本文应用SPAC理论,通过对宁夏盐池沙地主要植物群落土壤水分的长期定位观测,主要植物生长季蒸腾速率的测定,以及土面蒸发的对比研究和该区多年降水资料的分析,初步探讨了不同植被类型的土壤水分分布格局和变化规律,计算了单位面积土地上不同灌木树种可承载数量,并依次为依据提出了三种盐池沙地人工灌木造林模式。（1）盐池县多年平均降水量小,只有283mm,年际变化大。相对丰水年前、后的1～2年内即出现极端干旱年（接近最小值）,表现出三年两头旱的特征。生长季降雨量小,生长季降雨时间分布不连续。（2）在生长季日平均蒸腾速率方面,受天气原因影响,2007年柠条（C.korshinskii）、沙柳（S.psammopila）和油蒿（A.ordosica）三种灌木最大日平均日蒸腾速率均较晚,其油蒿最大日平均日蒸腾速率出现在8月,柠条和沙柳最大日平均日蒸腾速率出现在9月;在蒸腾特性方面,油蒿表现为“单峰”型,柠条和沙柳表现为“双峰”型,个别月份由于天气情况影响有所不同;在蒸腾耗水总量方面,相同样方面积内柠条蒸腾耗水总量最多,沙柳最少。（3）盐池沙地各样地土壤含水量大体上在5月和8月形成峰值区,6、7月含水量降低,9月份土壤含水量有所回升。生长季土壤含水量分为土壤水分弱失水阶段、土壤水分消耗阶段和土壤水分缓慢恢复阶段。沙地土壤水分垂直变化分为3个层次,分别为土壤水分低值层（0-15cm）、土壤水分活跃层（15-75cm）以及土壤水分相对稳定层（75cm以下）。（4）盐池沙地土壤蒸发量在6月和8月形成峰值,不同立地的土壤蒸发量大小依次为油蒿林地>柠条林地>裸沙地>沙柳林地。（5）单位面积（hm2）上柠条最大承载数量为6月的3813株,允许株行距可以达到1.5m×1.5m;最小承载数量为9月的908株,允许株行距可以达到3m×4m。单位面积（hm2）上沙柳最大承载数量为6月的1575株,允许株行距可以达到2m×3m;最小承载数量为5月的468株,允许株行距可以达到4m×6m。单位面积（hm2）上油蒿最大承载数量为6月的7956株,允许株行距可以达到1m×1.2m;最小承载数量为9月的1212株,允许株行距可以达到2m×4m。（6）沙区人工植被构建可以采用以下三种模式:沙柳纯林模式、两行一带柠条纯林模式和六行柠条林带加一条沙柳林带模式。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 引言
• 1.1 研究的背景、目的、意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 SPAC 的基本理论
• 1.2.2 国外相关研究进展
• 1.2.3 国内相关研究
• 2 研究区概况
• 2.1 研究区自然概况
• 2.1.1 自然地理概况
• 2.1.2 气候与气象
• 2.1.3 水文地质
• 2.1.4 地形地貌
• 2.1.5 土壤状况
• 2.1.6 植被特征
• 2.2 社会经济状况
• 2.2.1 人口经济状况
• 2.2.2 土地利用状况
• 2.2.3 耕地
• 2.2.4 草场
• 2.2.5 林地
• 3 研究内容、试验布设及技术路线
• 3.1 研究内容
• 3.1.1 降雨及其分布特征
• 3.1.2 灌木林地土壤含水量
• 3.1.3 土壤蒸发
• 3.1.4 固沙植物蒸腾耗水规律
• 3.2 试验地布设
• 3.3 技术路线
• 4 盐池沙地降水分布及特点
• 4.1 盐池县多年降水分布特征
• 4.2 生长季降水特点
• 4.2.1 降水量总值特点
• 4.2.2 降水量月分布特点
• 5 主要固沙灌木蒸腾耗水规律
• 5.1 植物蒸腾作用影响因素
• 5.2 固沙植被蒸腾速率
• 5.3 固沙植被蒸腾特性
• 5.4 生长季蒸腾量计算
• 5.5 小结
• 6 主要植物群落的土壤水分特征
• 6.1 主要植物群落土壤水分动态
• 6.1.1 土壤水分季节动态
• 6.1.2 土壤水分垂直动态
• 6.2 主要植物群落土壤蒸发规律
• 6.3 小结
• 7 基于水分平衡的沙地植被配置模式
• 7.1 单位面积土地植被承载力计算
• 7.2 沙地人工植被构建
• 7.2.1 沙柳纯林构建
• 7.2.2 两行一带柠条纯林构建
• 7.2.3 柠条、沙柳混交林构建
• 8 结论与讨论
• 8.1 结论
• 8.2 讨论
• 参考文献
• 个人简介
• 导师简介
• 成果清单
• 致谢