一、第二代杉木人工幼林生态系统土壤水文学功能的研究（论文文献综述）
王美琪[1]（2020）在《大清河流域上游山丘区典型小流域水源涵养林优化配置研究》文中进行了进一步梳理在雄安新区上游-大清河流域上游山丘区建造水源涵养林对增加白洋淀水资源储量、改善水质、支撑新区生态空间构建具有重要现实意义与深远的历史意义。目前,大清河流域上游山丘区的水源涵养林空间布局与结构配置不尽合理,严重影响了水源林生态功能的发挥。为优化水源林空间配置,本研究在小流域尺度上,从森林植被的水源涵养功能、林分类型比例及空间配置与水源涵养功能的关系两方面着手,对大清河流域上游山丘区典型小流域的水源林空间配置与流域径流的关系进行深入研究,提出了典型小流域水源林空间优化配置模式。本论文针对研究区典型林分类型进行水源涵养能力评价,筛选出水源涵养能力优秀的林分类型。以大兰小流域所属的安各庄流域为研究范围建立并运行SWAT模型,评价了SWAT模型在安各庄流域的适用性。在立地类型划分与质量评价的基础上,从林分类型比例及其空间配置方面设定不同情景方案并模拟流域产流,得到安各庄流域水源林空间配置的优化方案。主要研究成果如下:（1）土壤层在森林水源涵养功能中发挥着主要作用,通过层次分析法对不同林分类型水源林的水源涵养能力进行综合评价,得到以下结论:各水源林中混交林的水源涵养能力强于纯林,水源涵养能力得分由高到低依次为侧柏×油松混交林（1.5218）、刺槐纯林（1.4092）、杨树纯林（0.9362）、侧柏纯林（0.7601）、油松纯林（0.7377）、栾树纯林（0.6349）。油.松×侧.柏混交林和刺.槐纯林是各类型水源林中涵.养水源能力最好的,在进行当地.造林规划时应.当优.先配.置。（2）通过SWAT模型灵敏性分析和参数的自动校准,得到模型模拟值与实测值匹配良好,说明SWAT模型在安各庄流域适用性良好。并且对2016～2017年研究区的水文生态效应进行模拟,进一步验证了模型的适用性。（3）选择地貌、坡度、坡向、土壤类型四个因子,将安各庄流域立地条件划分为63种立地类型,在立地质量评价的基础上,利用SWAT模型模拟不同水源涵养林空间配置方案下的产流量,以确定其调蓄径流的功能。模拟结果显示,方案四的情景下,即在水源涵养林面积71.15%,林分类型比例为阔叶林30.24%,针叶林14.70%,混交林22.89%,灌木林32.17%的情况下,流域丰水期产流量比2015年实测值减少15.79%,枯水期产流量比2015年实测值增加15.83%。水源林涵养水源功能发挥最好,且不会影响当地居民生活。当前,研究区的乔灌木林地面积已经达到61.2%,可以适当增加10%左右的面积,但其内部结构不甚合理,以后的工作重点应当放到调整林地结构上来。
姚晶晶[2]（2018）在《重庆四面山集水区尺度土壤优先流特征及其对养分运移的影响》文中研究表明优先流是一种土壤中普遍存在的快速非平衡水分运动形式,它能够促进水分和溶质快速向土层深度运动,导致养分和水分利用率显着下降,并影响地下水质量。将优先流的研究尺度从坡面扩大到集水区,有助于全面认识优先流对区域水循环的影响,从而为有效地管理和保护水资源提供一定的理论基础。本研究以重庆市江津区四面山的典型集水区为研究对象,采用多离子染色示踪试验与积水渗透相结合的方法,借助图像处理技术、方差分析、相关性分析、配对样本T检验以及变异性分析等手段,系统研究了 25 mm和60 mm入渗水量条件下集水区不同部位的16个样地（编号为S1-S16）的土壤优先流染色形态特征、入渗深度空间分布和变异性特征,并对优先流染色形态特征进行了定量评价,同时还分析了集水区优先流对养分运移的影响。主要研究结果具体如下:（1）样地内部和整个集水区尺度的染色形态均表现出较明显的空间异质性。一般情况下,基质流和优先流同时发生,前者主要分布在土壤表层,后者则发生在表层土壤以下。随着土层深度的增加,水平和垂直剖面的染色面积比基本上呈逐渐下降的趋势,水平剖面的染色分布则逐渐由片状分布为主变为以块状或者点状分布为主。集水区中下部的S7—S10优先流发育程度较高,最高可以入渗至60cm,而底部的S14—S16则相对较弱。入渗水量为25mm时,集水区中部以上的区域染色面积变异程度较高,下部相对较小。入渗水量增加至60mm,不仅可以增大基质流面积和各层土壤的染色面积比,加大染色区域片状分布程度,还可以削弱集水区尺度染色面积比的变异程度。（2）实际入渗深度和最大入渗深度在样地内部及集水区尺度的空间异质性表明优先流运动具有明显的非均匀性特征。入渗水量从25 mm上升至60 mm可以显着提高实际入渗深度和最大入渗深度,二者均在S8取得最大值,分别为55 cm和60cm。实际入渗深度虽然在样地内部表现出更大的差异性,但是其变化范围总体上小于最大入渗深度。入渗水量的增加可以显着降低实际入渗深度和最大入渗深度的变异性。与染色面积比的变化趋势相似,集水区中部以上的实际入渗深度变异系数明显大于底部,表现出更大的变异性。（3）集水区16个优先流观测样地的总染色面积比（Dc）、基质流深度（UF）、优先流比（PF）和优先流长度指数（L,）等染色形态参数空间差异性显着,且受入渗水量不同程度的影响（P<0.05）。入渗水量为25 111mm时,集水区S1—S4的总染色面积比、基质流深度和优先流长度指数比其他样地大,而优先流比则相反。入渗水量、总染色面积比、基质流深度以及优先流长度指数之间相互呈显着正相关关系,并且均与优先流比呈显着负相关关系（P<0.05）。集水区优先流的染色形态特征受大孔隙率和植被特征不同程度的影响。（4）集水区优先流对养分的运移作用也具有明显的空间异质性。Br-和NO3均在S8达到最大运移深度60cm。集水区底部优先流的运移深度虽然较小,但是水分可以随壤中流快速运移至河道污染地表水。集水区不同部位的Br-和N03含量随土层深度的增加主要呈现逐渐降低和先增加后减小2种变化趋势（P<0.05）,并且二者在同一样地的变化趋势一般不同。优先流对Br-和NO3-运移的影响程度受优先路径运移能力和入渗阶段的综合影响。第一阶段每个样地的水分均主要沿着优先路径向下运动;第二阶段过程中,水分在S3和S11的土壤表层发生了明显的侧向运动,表现为较大的N03含量;而在第三阶段中,水分在一半以上的观测样地中发生了明显的侧向运动,表现为较大的Br含量。另外,后一阶段可以促进前一阶段保留在土壤优先路径中的水分继续向深层运移。综上所述,入渗水量的增加可以促进优先流向土层更深处发展,集水区中下部的优先流入渗深度和发育程度最大,底部入渗深度最小,但是侧向运动明显。这些研究结果可以为森林管理和区域水环境保护提供一定的理论指导。集水区人工林的抚育过程中,可以通过避免强降雨前施肥来降低优先流对地表水和地下水的污染。
何介南,康文星,王东,姚利辉[3]（2015）在《连栽第1代和第2代杉木近熟林水文过程养分动态比较》文中研究表明利用小集水区径流场技术和定位研究方法,在获得连栽两代杉木近熟林的大气降水、穿透林冠水、地表、地下径流量等水文学数据,并测定其养分含量的基础上,研究了连栽两代杉木近熟林水文过程的营养动态特征。结果表明:降水中养分浓度第2代林比第1代林高20.30%—39.64%,养分的输入量比第1代多38.52%;穿透水中养分浓度,第1代和第2代林分别比大气降水中高4.149—4.895 g/kg和4.271—5.605g/kg,雨水对冠层营养物质的淋溶,第2代比第1代高2.94%—21.37%;地表径流中的养分浓度两代林差异不大,地下径流中的养分浓度第2代林比第1代高48.06%—78.87%,径流输出的养分量第2代林是第1代林的1.58—2.61倍;养分地球化学循环中,第1代林养分地球化学循环速率26.75%—29.95%,第2代林37.24%—47.43%,养分地球化学循环的周期第1代林3.3—3.7a,第2代林2.1—2.7a,养分地球化学循环中第2代林的养分流失率是第1代林的1.30—1.72倍,养分的净积累率只有第1代林的73.57%—87.14%。系统持留与利用由外界输入的养分功能上,第2代林低于第1代林。
杨丽丽[4]（2014）在《六盘山四种典型森林植被的水文过程与主要元素通量》文中指出维持元素在森林生态系统内的流动和平衡是一种重要的森林生态服务功能，这涉及元素的输入、输出及转换过程，也涉及在植被、土壤等不同分库的储存与流动通量。养分循环和水文循环有着密切关系，格外需要开展养分和水文循环的同步观测与研究。本文在我国西北干旱缺水地区的宁夏六盘山区，选择具有典型代表性的华北落叶松人工林、华山松次生林、桦木次生林、野李子灌丛样地，不同程度地同步观测了2011年生长季（5月24日至10月20日）的水文过程及伴随降水转化发生的主要营养元素循环过程，计算了伴随降水输入、冠层雨水转化、枯落物层和主根系层（0-30cm）的渗漏（产流）输出过程发生的主要营养元素通量变化，得到了主要元素的循环与平衡特征。主要结论为：在2011生长季的降雨量为724.3mm的情况下，四种林分的冠层截留量（率）分别为：桦木林（145.6mm，20.11%）＞华北落叶松林（124.9mm，17.25%）＞华山松林（102.3mm，14.13%）＞野李子灌丛（86.2mm，11.91%）；林下降水量（率）为：野李子灌丛（631.8mm，88.09%）＞华山松林（622.0mm，85.87%）＞华北落叶松林（599.4mm，82.75%）＞桦木林（578.7mm，79.89%）；枯落物层渗漏水量（率）为：野李子灌丛（525.0mm，72.48%）＞华山松林（424.3mm，58.59%）＞华北落叶松林（407.2mm，56.22%）＞桦木林（368.3mm，50.85%）；0-30cm土层渗漏水量（率）为：华山松林（275.9mm，38.09%）＞华北落叶松林（244.2mm，33.72%）。华北落叶松林的生长季总蒸散为482.5mm，其分量和占降雨量比例分别为植被截持124.9mm（17.25%）、林木蒸腾204.5mm（28.23%）、林下蒸散153.1mm（21.14%）)；华山松林的生长季总蒸散为477.1mm，其分量和占降雨量的比例分别为植被截持102.3mm（14.13%）、林木蒸腾222.9mm（30.77%）、林下蒸散151.9mm（20.98%）)。两个样地各蒸散分量对总蒸散的贡献均为林木蒸腾＞林下蒸散＞植被截持。在2011生长季，0-100cm土层的蓄水量（mm）变化为：华北落叶松林（+63.39）＞桦木林（-4.85）＞华山松林（-5.47）＞野李子灌丛（-10.50），即除华北落叶松林样地土壤蓄水增加外，其余三种林分样地均有所减少。2011年生长季的水量平衡计算表明，该年生长季降水量可充分满足华北落叶松林和华山松林的蒸散耗水需要，其林地产水量（0-30cm土层的净流出量）表现为华山松林样地（252.7mm）＞华北落叶松林样地（178.3mm）。伴随2011年生长季大气降水输入的元素通量（kg/hm2）分别是：TOC为53.17、NH4+-N为3.04、NO3--N为4.27、PO43-为0.00、K+为8.91、Ca2+为47.51、Mg2+为6.01。在林外降水转为林下降水（穿透水和干流）过程中，发生了林冠对各离子不同的淋溶或吸附作用，从而产生了不同的通量变化。几个样地的TOC、PO43-、K+通量（kg/hm2）明显增大，分别增大到华北落叶松林的132.28、11.16、55.53，华山松林的106.56、14.64、44.83，桦木林的66.52、12.47、40.09，野李子灌丛的79.49、5.01、39.52；而NH4+-N、NO3--N、Ca2+通量（kg/hm2）均有不同程度的降低，分别降低到华北落叶松林的2.40、2.15、32.38，华山松林的2.36、1.92、27.95，桦木林的2.08、2.14、28.75，野李子灌丛的2.29、2.09、34.97；Mg2+通量（kg/hm2）在华北落叶松和华山松中分别增加为7.37、6.28，在桦木林和野李子灌丛中分别减少为5.44、5.40。样地枯落物层对各元素的通量发挥着“源”或“汇”的不同作用，使元素通量（kg/hm2）发生不同变化。在林下降水转化为枯落物渗漏水后，NH4+-N、NO3--N通量在几种样地内都是降低，分别变化为华北落叶松林的1.22、1.55，华山松林的1.40、1.82、桦木林的1.55、1.69，野李子灌丛的1.79、2.31。Ca2+、Mg2+通量在几个样地内均为增加，分别增到华北落叶松林的40.76、8.71，华山松林的56.52、12.26，桦木林的48.58、12.30，野李子灌丛的75.55、12.60。TOC通量在2个松林样地内表现为降低，分别降到华北落叶松林的90.76，华山松林的104.90；但在另外2个样地表现为增加，分别增至桦木林的84.35、野李子灌丛的129.35。PO43-通量变化在不同样地有所差异，分别降到华北落叶松林的2.97、华山松林的4.62、桦木林的6.56，而在野李子灌丛增大到14.23。K+通量在华北落叶松林内降低到51.59，而在其他三种林分表现为增加，分别增大到华山松林的54.31、桦木林的48.84、野李子灌丛的57.80。主根系层土壤（0-30cm）对枯落物渗漏水携带的各元素通量（kg/hm2）具有不同的调控作用，表现为对TOC、PO43-、K+的净吸附固定的“汇”作用，其通量分别降低到华北落叶松林的43.04、0.00、12.67，华山松林的66.33、0.00、23.23；但对NH4+-N、NO3--N、Ca2+、Mg2+通量表现为净淋出的“源”作用，分别增大到华北落叶松林的1.76、17.17、121.07、23.27，华山松林的1.66、14.68、114.94、28.80。相对于林外降水而言，华北落叶松林和华山松林的主根系层土壤（0-30cm）渗漏水中TOC、NH4+-N通量都低于林外降水，说明森林生态系统起着吸收固定的“汇”作用；而NO3--N、K+、Ca2+、Mg2+的通量均高于林外降水，说明森林生态系统起着释放输出的“源”作用。将0-30cm矿质土层和枯落物层合在一起看作林地时，计算了生长季内林地输出和林地获得的差值，即林地的净平衡。在4种植被中，C均为负值，即存在固碳效应，其中天然林固C功能好于人工林。对华北落叶松和华山松林0-30cm矿质土层的生长季元素净平衡分析表明，C为负值，说明发生了固碳作用；N、P、K、Ca、Mg均为正值，说明发生了迁移流失。
陈媛媛[5]（2013）在《杉木人工林土壤水分与环境因子关系研究》文中指出土壤中的水分是水资源的重要形式之一,也是植物吸收水分的主要来源与水分循环的水源基地。土壤水分的空间变异是多重尺度上土壤物理性质、土地利用（植被）、环境（降雨、温湿度）等因素综合作用的结果,但这些因子的作用因季节而异,因此对土壤含水量动态变化的测定和对各环境因子的监测是研究土壤水分最重要的途径。杉木作为我国南方的主要造林树种,其分布面积约占全国人工林总面积的1/4,兼有用材林、水保林和风景林三重功能。对杉木人工林林地土壤水分动态的研究,了解杉木人工林土壤水分的变化规律及其与相关环境因子的关系,为水土保持、森林植被恢复、生态环境改善及提高水源涵养等多种功能提供理论基础,具有十分重要的现实意义。本研究利用湖南会同杉木人工林生态系统国家野外科学观测研究站2012年的观测数据,对其土壤含水量日变化、年变化和空间分布进行了研究,并将土壤含水量与降雨量、气温、土壤温度、空气湿度、风速、总辐射和净辐射7个环境因子进行了相关性分析,结果如下：（1）土壤含水量变化规律杉木人工林地土壤含水量日变化规律为：午夜至清晨时间段土壤含水量逐渐增加,并在9：00-10：30达到最大峰值,18：00-19：30含水量回落到最小值,夜间呈现稳步回升态势。土壤含水量年变化呈现出夏季较低、冬季较高的总趋势。土壤含水量分层分布特点为：表层土壤含水量较高,随着土层的递深,土壤含水量递减,土壤含水量的稳定性却逐步增加。（2）降雨量与土壤含水量的关系研究地2012年降雨量的月均变化波动呈现明显的多峰变化特征。其中5月降雨量最高（241.42mm）,2月份月均降雨量最低（11.71mm）。通过相关性分析,土壤含水量与降雨量之间相关性不显着。（3）温度与土壤含水量的关系研究地2012年气温的年变化幅度较大且具有明显的季节性。日平均气温最高值出现在7月（28.1℃）；日平均气温最低值出现在1月（零下1.6℃）。空气温度越高,土壤含水量越低,反之亦然。分析得出,空气温度与土壤含水量呈现极显着的负相关性。土壤温度与空气温度一样呈现明显的季节波动,土壤日平均温度最低值出现在1月（3.0℃）；土壤日平均温度最高值出现在8月（27.6℃）。土壤温度与土壤含水量同样呈现极显着的负相关性。（4）空气相对湿度与土壤含水量的关系从全年整体上看,空气相对湿度在1年之中始终处于较为平稳的状态。11月-4月,土壤含水量较高,相对湿度的变化幅度大；而在5-10月,土壤含水量整体较低,而相对湿度的变化幅度小；全年来看,土壤含水量与空气相对湿度与呈现出极显着的正相关性,但在变化的同时土壤含水量呈现出一定的滞后性。（5）风速与土壤含水量的关系典型月份1、4、7、10月份的风速平均日变化都呈现倒“U”单峰型。且白天风速变化显着高于夜晚。从全年变化情况来看,1月至4月,风速变化幅度较大,但土壤含水量变化幅度却并不明显；而6月至9月,风速变化趋于平缓,而土壤含水量却呈明显下降趋势。分析得出：风速与土壤含水量虽呈现出正相关性,但风速对土壤含水量的变化影响甚微。（6）辐射与土壤含水量的关系典型月份总辐射及净辐射的日变化呈两头低中间高的倒“U”字形变化,总辐射和净辐射都是在中午时分达到峰值。夜间的总辐射值趋近于0,而夜间的净辐射值显示为负值。从年变化来看,1年之中总辐射与净辐射的变化波动频率都较大。分析得出：总辐射、净辐射与土壤含水量呈现出显着的负相关性。
彭焕华[6]（2013）在《黑河上游典型小流域森林—草地生态系统水文过程研究》文中研究说明黑河流域是我国第二大内陆河流域,上游是主要的产流区,中下游地区是主要的耗水区。由于水资源的匮乏,上游产水一直难以满足中下游地区经济发展和生态平衡的需要,尤其是上个世纪60年代,进入下游的水量减少造成了下游地区严重的生态问题。黑河上游以祁连山区为主,主要覆盖有山地针叶林、灌丛及大量草地。伴随着人类活动的影响,祁连山区植被处于剧烈的变化过程中：20世纪中期许多森林转化为草地和农田；到21纪初期由于封山禁牧及植树造林的实施,上游森植被有了较大的恢复。上游生态系统不同植被类型的相互转换势必会对上游水文过程产生重要的影响,而认识植被变化对水文过程的影响,首要的任务是要理解不同植被类型下的水文过程。只有通过理解不同植被类型下的水文过程及变化机制,才能更好的评估植被变化对流域水文过程的影响。因而,本论文以黑河上游天老池小流域为研究区域,通过建立野外观测样地,对流域内青海云杉林及草地水文过程进行观测。利用野外观测数据,对植被冠层截留、地被物水文特征、植被蒸发散、典型植被下土壤蒸发及典型土壤水文特征等进行了分析与讨论,通过我们的研究发现：1、青海云杉林冠截留过程中,林内穿透雨和林外降雨量之间呈现明显的两个阶段：林冠饱和前和林冠饱和后。其中,林外降雨量4.0mm为分界点。在降雨量小于4.0mm之前,林内穿透雨主要以自由穿透雨为主；在降雨量达到4.Omm以后,林冠达到饱和,林内穿透雨主要由冠层滴落水滴为主。林冠截留率在林冠是否达到饱和时有较大的差异：在林冠达到饱和前,林冠截留率远高于林冠饱和后的林冠截留率。通过对降雨强度与截留量之间的关系研究发现,10min尺度上降雨强度和林冠截留量之间呈较好的相关关系。总的来说,林冠截留量随着10min降雨强度的增加而增加。林冠截留量与降雨强度之间是发散的关系,发散点最上方线定义为“干线”,其代表了林冠100%对降雨截留；而最下方线定义为“湿线”,其代表着林冠饱和后的林冠蒸发为林冠截留量。此外,通过青海云杉截留样地90个截留桶观测数据分析表明,不管是在小降雨事件、中降雨事件还是大降雨事件下,林冠截留率均随林冠盖度和植被面积指数的增加而增加。林冠截留率与林冠盖度和植被面积指数之间呈发散的关系,中降雨事件下林冠截留率的增加速率要快于大降雨事件下的增加率。草地冠层截留人工实验观测发现,草地冠层截留过程与青海云杉林冠截留过程类似,同样可以分为冠层饱和前和冠层饱和后。其中禁牧草地需要降雨量达到1.8mm才能出现穿透雨,而放牧草地仅需要1.1mm降雨量并可以出现穿透雨。在出现穿透雨前草地冠层截留量随降雨量增加而增加,在达到穿透雨点后,冠层截留量将随降雨量的增加逐步达到稳定,草地冠层截留量与降雨量之间相关性关系可以用指数函数来拟合。通过比较分析草地冠层截留量与降雨强度之间的关系发现：在穿透雨出现前,截留量的增加不受降雨强度大小的影响,而当降雨量大于穿透雨点后,降雨强度对草地冠层截留量影响较为明显：在降雨强度<0.7-0.8mm/min时草地冠层对降雨的截留量随降雨强度的增加而增加,但降雨强度超过1.0-1.2mm/min冠层截留量反倒随降雨强度的增加而有所下降。利用人工降雨法和水浸泡法测得的草地冠层饱和持水量相差较大,其中降雨强度小于0.3mm/min测的草地冠层饱和持水量（禁牧草地：1.95mm；放牧草地：1.29mm）可以认为是具有现实应用意义的草地冠层饱和持水量。2、不同测量方法得到的苔藓层饱和持水率具有较大的差异,其中用降雨法测得的苔藓层饱和持水率平均值为682.48%;水浸泡法得到的苔藓饱和持水率为766.22%。相较于水浸泡法,降雨法更容易受苔藓层各参数的影响,初始含水率、苔藓密度对苔藓层饱和含水率的影响均是一种显着的正相关关系。研究区苔藓蓄积量随着海拔的升高有一定的增加,观测期间平均蓄积量为13.0t/hm2,而苔藓饱和持水率随海拔的升高有一定的下降趋势。综合苔藓蓄积量及饱和持水率变化特征发现,研究区苔藓饱和持水量随海拔变化不是很明显,苔藓层饱和持水量平均值为7.40k/m2,相当于7.4mm的降雨量。3、典型晴天草地蒸发散日变化呈现明显的单峰形式,采用Gauss型函数拟合其变化趋势精度较高。草地植被蒸腾在早晨和傍晚均很低,在中午15：00时左右达到最高,一天内草地植被总蒸腾量为0.727mm o典型晴天草地蒸发散基本上与所有的气象要素相关,其中与空气温度相关性最高,其次是气压,太阳辐射及土壤湿度等。通径分析结果表明,对草地蒸发散强度日变化直接影响最大的环境因子是空气温度,其次是土壤温度和土壤水分。典型晴天,青海云杉树干液流密度变化呈单峰型,峰值在4.20-4.66g·cm-2h-1之间变化。树十液流密度日变化与光合有效辐射呈显着正相关,其次足冠层顶端空气温度、地表土壤温度等,然而土壤水分对青海云杉树干液流密度的日变化影响不显着。通径分析显示在我们所采用的7个环境因子中对树干液流密度产生最大直接影响的是冠层顶端空气温度,其次是光合有效辐射,而土壤温度对树干液流密度则有较大的负相关关系。生长季期间单株青海云杉日蒸腾耗水量在0.023-12.10kg/d之间变化,平均值为6.Okg/d,日蒸腾耗水量在晴天和阴雨天相差巨大。从月尺度上来看,青海云杉日蒸腾耗水量从5月初的较低水平直上升,到7月底8月初的时候达到最大,之后逐渐减低,在观测期间内单株青海云杉的总耗水量为803.75kg。月尺度上土壤水分变化趋势和青海云杉日耗水量变化趋势具有非常好的对应关系,对比分析发现研究区冻土的消融作用对青海云杉蒸腾耗水量产生了重要的影响。从相关性分析来看,青海云杉日蒸腾量主要受土壤水分,光合有效辐射和地表土壤温度及冠层顶端空气温度影响。4、利用Lysimeter蒸渗仪对土壤日蒸发量的观测结果表明,青海云杉林下土壤蒸发受林冠结构特征的影响较大,林下7号和8号Lysimeter蒸渗仪观测到的有效土壤蒸发量分别为1.17mm/d和1.70mm/d;而林外观测数据显示,在移除林冠结构的影响后,7号和8号Lysimeter蒸渗仪观测到的土壤蒸发日变化趋势非常相似,其平均土壤日蒸发量分别为2.20mm/d和2.44mm/d。在相同气象条件下,由于土壤质地差异带来的土壤日蒸发量相差10.9%。土壤物理性质的差异对土壤蒸发有一定的影响,而表层0-1Ocm土壤属性特征对土壤蒸发影响最大。2011年草地土壤日蒸发量平均值为3.76mm/d;2012年草地土壤日蒸发量平均值为2.90mm/d,由于降水及气象因素的差异导致两年间的土壤蒸发量差异达29.6%。对比生长季不同植被下土壤日蒸发量发现,草地土壤蒸发量要明显高于青海云杉土壤蒸发量,在去除植被冠层的影响后草地土壤蒸发与青海云杉土壤蒸发之间的差异明显变小。此外,不管是青海云杉土壤蒸发还是草地土壤蒸发均与蒸发皿观测到的潜在蒸发显着相关,草地土壤蒸发与蒸发皿潜在蒸发之间相关性最高。观测期间青海云杉林内土壤蒸发平均值为1.44mm/d,为同期潜在蒸发平均值的38.1%；林外观测到的土壤蒸发平均值为2.32mm/d,为同期潜在蒸发平均值的83.7%。从土壤蒸发所占同期潜在蒸发的比率来看,林外土壤蒸发是林内土壤蒸发的2.2倍。对比分析草地与青海云杉土壤蒸发与所占同期潜在蒸发的比率来看,草地土壤蒸发是林外青海云杉土壤蒸发的1.2倍,该增加比例仅为林内和林外青海云杉土壤蒸发增加比例的1/6左右。植被变化对土壤蒸发日变化起最为重要的影响。5、青海云杉土壤0-30cm总的饱和蓄水量达249.4mm,土壤饱和含水率高达184.74%；草地0-30cm总的饱和蓄水量为161.8mm,饱和含水率为44.21%。相比较而言,青海云杉土壤水源涵养能力比草地土壤高。不同深度土壤水分特征曲线差异显着,在相同土壤水势下青海云杉土壤持水量要大于草地土壤持水量。青海云杉¨土壤0-30cm土层田间持水量为0.648cm3/cm3,凋萎点含水量为0.126cm3/cm3;而草地土壤0-30cm土层田间持水量为0.403cm3/cm3,凋萎点含水量为0.062cm3/cm3,不管田间持水量还是凋萎点含水量青海云杉土壤均要大于草地土壤。2011年生长季期间青海云杉和草地0-30cm土壤水分含量平均值分别为0.35cm3/cm3和0.23cm3/cm3;2012年生长季两者土壤水分含量平均值分别为0.41cm3/cm3和0.26cm3/cm3.青海云杉平均土壤水分含量要比草地平均土壤水分含量高50%左右。通过对不同水文过程分析发现,相比于草地,虽然青海云杉林冠截留量偏大,植被蒸腾耗水量比草地高,但是青海云杉林下土壤蒸发要低于草地土壤蒸发,加之青海云杉林下地表径流发生几率非常微小,林下苔藓枯落物层的持水、保水作用,增加了土壤的下渗水量,使得青海云杉林内土壤水分高于草地土壤水分。
文仕知[7]（2010）在《桤木人工林生态系统结构及功能过程》文中进行了进一步梳理本文研究了5年、8年、14年生桤木人工林生态系统的生物产量、碳贮量、养分积累与分布及水文学过程等生态功能,揭示桤木人工林生态系统的结构与功能过程,为研究森林生态系统对全球气候变化响应和反馈提供基础数据,为制定区域森林生态系统经营模式提供科学依据。研究结果如下：5年生、8年生和14年生桤木人工林乔木层生物量分别为51.23 t·hm2、73.05 t·hm2和95.31 t·hm2,地上生物量分别占林分总生物量的85.69%、82.36%和88.18%。树干、树枝的生物量随年龄的增大所占比例有所增加。各组分生物量的大小排序：树干>树冠>树根。林分的净生产力随年龄的增加而增加,分别为13.02、13.09和15.03t-hm-2·a-1。5年生桤木人工林根系总根长度变化趋势呈现出：细根>大根>粗根。根系比根长（SRL）变化为细根SRL>粗根SRL>大根SRL。桤木人上林大根RLD根长密度（RLD）沿沿水平方向上,大根呈递减趋势,粗根、细根RLD随着距树干距离的增大先减少再增加再减少的变化趋势；沿垂直方向上,大根和粗跟RLD在0-30cm内逐渐增加,随后开始逐步减小；细根随上层的加深而逐步减小。桤木根系分布良好的相范围为固相率38.5-54.5%,液相率21-36.5%,气相率12.5-35.5%,在此之外的根系牛长都呈现不良状态。桤木人工林生态系统生物量随年龄的增加而增加,5、8、14年生桤木生态系统生物量分别为54.65、76.50、103.23t-hm-2,活地被物生物量分别占系统总生物量的3.18%、1.71%和3.75%,林下死地被物层生物量分别占系统总牛物量的3.07%、2.91%和3.91%。桤木各器官的碳密度算术平均值随年龄的增长而增加,5年生、8年生和14年生的分别为0.4788、0.4857和0.4958 gC·g’,变异系数在0.25%-9.58%之间,不同器官C密度由高至低排序大致为：树干>树枝>树叶>树根>树皮,林下植被各组分和死地被物的碳密度随着林龄的变化规律不明显,土壤层（0-60 cm）平均碳密度也随着林龄的增长逐渐增加,且在垂直分布上随着土层深度的增加而逐渐下降。林木不同器官的碳贮量与其生物量成正比例关系,随着林龄增长,乔木层碳贮量的优势逐渐增强,从5年生的25.88 t·hm-2增加到14年牛的49.63 t-hm-2。桤木人工林生态系统碳库主要由植被层、死地被物层和土壤层组成,按其碳库大小顺序排列为：上壤层>植被层>死地被物层。5年生、8年生和14年生桤木林生态系统中的碳贮量分别为95.89、122.12和130.75 t·hm-2,土壤碳贮量占整个生态系统碳贮量的59.42%以上。随着林龄增长,地上部分与地下部分碳贮量之比有逐渐下降的趋势。5年生、8年生和14年生桤木年净固定碳量分别6.51、6.26和7.82 t·hm2·a1。湖南省现有桤木林植被层碳贮量为2.8034×106t,为其潜在C库的47.51%。桤木叶片中营养元素的含量相对较高,枝条中各营养元素的含量变化与叶基本一致;干材中N、P、K、Ca元索含量均在春季达到最低值；树皮中营养元素季节变化规律不明显。N的含量以叶片中最高,而Ca的含量则以树皮中最高,这与各器官的生理功能不同而密切相关。林下植被和枯落物与乔木层相比,养分含量相对较高；桤木叶中N、P、K浓度明显高于枯落物,而Ca则相反。5年、8年和14年生桤木林乔木层、活地被物层大量元素含量的排序均为：N>Ca>K>Mg>P。随着年龄的增加N的含量增加；而K的含量则随着年龄的增加而降低。林下活地被物层大量元素的含量排序依次为：8年生>14年生>5年生。死地被物大量元素养分含量的排序为：N>Ca>Mg>K>P。桤木林生态系统中土壤各层养分含量顺序均为：K>Mg>N>P>Ca,养分积累量为166046.23 kg·hm-2；乔木层养分积累量为754.77 kg·hm-2,各组分养分积累量排列顺序为：树叶>树枝>树干>树根>树皮；林下植被层的养分积累量为154.83 kg·hm-2,枯落物层的养分积累量为99.21 kg·hm-2,二者的养分积累量为254.04 kg·hm-2,占整个生态系统的0.15%。生态系统养分总积累量达167809.80 kg·hm-2,绝大部分由土壤层贡献所得。桤木每生产1t干物质,需要营养元素12.516 kg。四川桤木和台湾桤木林穿透雨量、林冠截留量和树干径流量与大气降雨量有显着关系,分别呈直线关系、指数函数关系和二次函数关系。四川桤木木人工林的穿透雨量、林冠截留量、树干径流量分别占大气降雨量的78.21%、16.51%、5.28%；台湾桤木人工林的穿透雨量、林冠截留量、树干径流量分别占大气降雨量的80.77%、15.03%、4.20%。四川桤木和台湾桤木人工林穿透水中养分元素含量排列顺序分别为：Ca>K>Mg>NH4+-N>NO3--N>Mn>Fe>Cu;Ca>K>NH4+-N>Mg>NO3--N>Fe>Mn>Cu。其中NH4+-N含量穿透水较林外降水降低了60%以上,且在穿透水和树干径流中含量呈现为先减后增,而K、Fe、Cu均呈增大趋势。四川桤木林降水过程以K元素增幅最大,从2.010mg·L-1增加至10.461mg·L-1。5年生四川桤木和台湾桤木的林冠截留率分别为：16.51%和15.03%,茎流率分别为5.28%和4.20%。四川桤木人工林有效持水量较高,为17.0t·hm-2,台湾桤木林为16.2t·hm-2。灌木草本层的持水速度与浸水时间呈指数函数关系变化,浸水时间越长,持水速度越小,在浸水3h后基本处于饱和状态。枯落物有效持水量排序为四川桤木人工林（1.70mm）>台湾桤木人工林（1.62mm）>宜林地（0.13mm）。桤木林地枯落物总量和未分解层枯落物储量随季节变化逐渐增加,半分解层枯落物随季节的变化基本呈现增加趋势。枯落物总量和未分解层储量均是四川桤木林>台湾桤木林,半分解层枯落物和枯落物层含水率均是台湾桤木林>四川桤木林,而未分解层枯落物含水率是四川桤木林最大。各层次枯落物含水率与土壤水分呈正相关关系。0-75cm土层范围内土壤水分随土层的加深其含量逐渐增大,土壤平均含水量排序为：四川桤木林（19.86%）>台湾桤木林（17.59%）>宜林地（17.18%）。30-75cm层土壤,各分层次含水量都是四川桤木林>台湾桤木林>宜林地。土壤含水量变异系数随土层加深逐渐减小。桤木林地30cm以下土壤含水量与降雨量相关性不显着；日平均气温对四川桤木林和台湾桤木林各层土壤含水量无显着（p>0.05）影响；日平均相对湿度对四川桤木林各层次土壤含水量影响不显着,对台湾桤木林0-75cm层有显着性正相关影响。
霍小鹏[8]（2009）在《川西亚高山不同植被类型林地水文效应及评价》文中研究表明本文对川西亚高山不同植被类型林地枯落物及土壤水文效应、土壤理化性质、植被物种多样性等生态功能进行了研究,并进行了林地综合功能评价,结果表明:1)各类型枯落物蓄积量从大到小排序为:原始冷杉林＞70a云杉人工林＞70a冷杉-桦木次生林＞40a云杉人工林＞40a云杉-落叶松人工林＞55a云杉人工林＞40a落叶松人工林＞桦木林＞25a云杉-落叶松人工林＞30a冷杉-桦木次生林＞灌木林＞刺槐林、荒地、农田;枯落物最大持水量从大到小排序为:原始冷杉林＞70a云杉人工林＞70a冷杉-桦木次生林＞40a云杉人工林＞40a云杉-落叶松人工林＞55a云杉人工林＞25a云杉-落叶松人工林＞30冷杉-桦木次生林＞40a落叶松人工林＞桦木林＞灌木林＞刺槐林、荒地、农田。2)土壤容重、孔隙度受植被类型影响显着,容重随着土壤深度增加而增大,孔隙度则逐渐减小。3)各类型0～30cm滞留贮水量变化范围在270.3～736.3 t/hm2之间,其中30a冷杉-桦木次生林最大;最大贮水量变幅在1126.9～2315.4 t/hm2之间,其中灌木林最大。4)土壤物理性质相关性分析表明,容重、非毛管孔隙度、毛管孔隙度、总孔隙度、滞留贮水量、最大贮水量之间具有一定相关性。5)各植被类型之间渗透率存在显着差异;经模拟发现,各标准地渗透过程符合Kostiakov入渗模型。对初渗率影响较为显着的指标有土壤容重、非毛管孔隙度;对稳渗率影响较大的指标有容重、非毛管孔隙度、毛管孔隙度、总孔隙度、枯落物蓄积量及枯落物最大持水量。6)土壤有机质、全氮、碱解氮、速效钾、全磷、有效磷含量随着土壤深度增加逐渐减小;土壤全钾含量随着土壤深度增加而增大;各养分指标受植被类型影响显着,受土层影响不显着。土壤养分指标相关性分析表明,土壤pH、有机质、全氮、碱解氮、全钾、速效钾、全磷、有效磷间具有相关性。7)根据Margalef、Shannon-Wiener、Pielou等指数对各植被类型物种多样性研究表明,人工林植被物种多样性总体上随着林龄的增大呈现增大趋势,自然演替系列则随着演替的进行呈现降低趋势。8)综合评价排序为:原始冷杉林＞70a云杉人工林＞70a冷杉-桦木次生林＞灌木林＞40a云杉-落叶松人工林＞55a云杉人工林＞桦木林＞30a冷杉-桦木林次生林＞40a落叶松人工林＞40a云杉林人工林＞25a云杉-落叶松人工林＞农田＞荒地＞刺槐林。
胡淑萍[9]（2008）在《北京山区典型流域防护林体系对位配置研究》文中研究表明水资源紧缺,水土流失严重,风沙危害频繁是北京市生态环境恶化的集中表现,是困扰首都生态建设的重要问题。北京山区作为北京市重要的生态屏障,在保持水土、涵养水源、防风固沙、美化环境等方面发挥着重要作用,但由于防护林体系空间布局与结构配置不尽合理,生态功能发挥不够充分,加之防护林建设规模与生态耗水、生态用水定量不协调,水土资源利用效率不合理等问题,严重阻碍北京山区防护林体系生态功能的发挥。为优化防护林体系配置,提高防护林体系生态功能的发挥,本研究结合“十一五”国家科技支撑“防护林体系空间配置和结构优化技术研究”,在小流域尺度上,从防护林体系结构布局、结构配置与水土资源利用关系着手,对北京山区典型流域防护林体系的对位配置、防护林体系与水土资源的关系进行深入研究,提出了典型流域防护林体系的对位配置模式。主要研究成果如下:（1）从北京山区森林资源现状着手,以乡镇或林场为研究单元,分析每个研究单元的森林资源特征,采用因子分析和系统聚类分析的方法将北京山区防护林体系划分为五个类型,针对每个类型的地形地貌特征、森林资源特点、区域发展目标等特点,提出每个防护林体系类型的适宜林种。（2）在综合考虑典型流域主导生态方向的基础上,收集土地利用状况和降雨、水质等资料,探讨了典型流域适宜森林覆盖率的计算方法,认为适宜森林覆盖率的确定应综合考虑最大限度拦蓄特大暴雨、减轻土壤侵蚀和净化水质3个方面。研究结果表明:土门西沟流域的适宜森林覆盖率为54.94%,潮关西沟流域的适宜森林覆盖率为55.36%,半城子水库流域的适宜森林覆盖率为58.61%。这一结果为小流域尺度防护林建设提够了一定价值的参考依据。（3）在研究典型流域森林植被特征的基础上,以“近自然林业”为理论基础,采用系统动力学模型人工神经网络对典型流域进行植被类型的配置,配置结果为:土门西沟流域针叶林13.40%,阔叶林30.24%,混交林34.99%,灌木林21.37%;潮关西沟流域针叶林3.66%,阔叶林19.36%,混交林52.45%,灌木林22.65%;半城子水库流域针叶林22.71%,阔叶林8.72%,混交林37.78%,灌木林29.24%。（4）选择北京山区的主栽优势树种——油松、侧柏、刺槐、栎类、荆条、绣线菊、北鹅耳枥,研究坡度、坡向、坡位、海拔、土壤类型、土壤质地等立地因子对其高生长和径生长的影响,为优势树种的立地选择和防护林体系建设提供参考。在分析主栽树种的林冠截留能力、枯枝落叶层的持水能力、土壤层贮水能力的基础上,采用坐标综合评定法对主要优势树种的水源涵养功能进行评定,结果表明混交林水源涵养功能最好。（5）论文基于地理信息系统（GIS）、遥感（RS）、景观分析软件FRAGSTATS进行综合分析,研究半城子水库流域1990-2005年森林植被格局的动态变化特征和驱动力,在此基础上构建SWAT模型空间数据库和属性数据库,根据典型流域DEM和水系分布图将整个流域分成23个子流域,结合1990-2006年水文实测资料进行模型参数的敏感度分析以及参数的校准和验证,研究表明:不同典型年的径流特征显示降雨和土地利用变化对径流产生了较大的影响。年内降雨较多的月份,产生的径流也较大,反之年内降雨量较少的月份,产生的径流量也较小。防护林体系对位配置的结果表明,各植被类型的产流量大小为阔叶林122.26mm,针叶林185.34mm,灌木林340.18mm,混交林255.33mm。与2005年相比,流域内植被的生态用水减少,径流量增加49.01万m3。为森林植被变化的水文响应研究提供了有效的途径。
邓湘雯[10]（2007）在《不同年龄阶段会同杉木林水文学过程定位研究》文中进行了进一步梳理本研究以亚热带典型森林类型—杉木人工林为研究对象,利用国家重点野外科学观测研究站—会同杉木林生态站对8个集水区25 a来长期定位观测的历史资料,结合补充试验观测,在长时间尺度上,从降水输入、集水区林冠层水分传输、枯落物层水分动态、土壤层水分动态、径流规律与组成,及其水量平衡等方面,研究了不同年龄阶段杉木人工林生态系统的水文过程规律,探讨了林水关系的理论问题,取得了以下几个方面的成果：1、研究区1982-2006年间的年均降水量为1287.2 mm,全年降水次数分布均匀,但降水量主要集中在每年的4-8月份,并且以小强度降水为主。集水区林冠上层的降水量略大于林外200 m处的降水量,且集水区不同部位的降水量并不完全相等；建立了山麓、山坡和林外的降水量相关关系模型,模拟的精度在95%以上。而干燥度指数最大值出现在1月份,其次是12月份；最低值出现在5、6月份。这种降水特征和干燥度指数分布特征有利于水分在土壤中的下渗,有利于杉木人工林对水分的利用,从而促进生长发育。2、随着林分年龄的增大,林冠截留能力不断增强,第Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ龄级的年平均林冠截留率分别为25.7%、28.6%、30.1%和32.9%。随着降水强度的增大,林冠截留率迅速减小,日降水量在0.5 mm·d-1以下时,截留率为98%以上；0.5-1.0mm·d-1对,林冠截留率均在90%以上；对于60 mm·d-1以上的阵性降雨,林冠截留率减少到10%左右。林冠截留量随着降水量的增加而增加,但林冠截留量的增加有个极限值,这个极限值在7～12mm左右。林冠截留的季节变化规律是降水量大的月份,林冠截留量也大,但截留率却小,冬半年,林冠截留率超过30.0%,而5-8月林冠截留率较小,不足28%。林冠截留量的大小也与林分的生长状况密切相关,生长量大的林分,其林冠截留能力强；同一集水区中林冠截留能力的大小顺序是：山沣>山坡>山麓,与其生长量的规律一致。采用逐步回归分析的方法筛选出影响一次性林冠截留降水量的主导因子为降水量、林分年龄、降水强度、上次降水量影响因子、与前次降水的间隔时间等。采用3次多项式回归模型和指数函数能较好地模拟不同龄级的降水量和一次性林冠截留量的关系。一般地,杉木人工林不能有效地降低降雨动能,只有在雨量极小、林冠层截留大部分水量或是雨强极大、直径大的雨滴在枝叶表面撞击分散的情况下,林冠才能有效地降低降雨动能。3、杉木人工林生态系统在第Ⅰ龄级时,受抚育等经营措施的影响,地表径流量最小,年均地表径流系数为0.0071。抚育停止后,地表径流增加。到第Ⅲ龄级时,地表径流系数达到最大值,为0.0220。第Ⅳ龄级开始,地表径流逐渐减少,地表径流系数为0.0093,为第Ⅲ龄级的50%左右。第Ⅰ龄级杉木林的地下径流最大,地下径流系数0.3012,为采伐前成熟林（0.1577）的2倍。随着林分年龄增大,受林冠截留、土壤结构改善和蒸腾作用等方面的影响,地下径流逐渐减少,到第V龄级时径流系数为0.1577；集水区径流输出以地下径流为主,地表径流量只占总径流量的2.3%-8.7%。不同龄级径流的月变化规律和降水量一致,降水量大的月份,径流量也大,4-8月的降水量占年总降水量的62.2%,径流量占年总径流量的71.7%,其中第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ5个龄级,这5个月的平均径流系数分别为0.3566、0.3278、0.2907、0.2123.2123和0.1751,而且径流洪峰主要出现在5-8月份。逐步回归筛选后,影响月平均径流量的主要因子为月平均降水量和林龄。3次多项式的回归模型能较好的拟合各龄级月降雨量与月径流量的关系。4、杉木人工林地土壤水分的变化可分成蓄墒、失墒和平稳三个阶段。林分年龄大,土壤含水率相对较高。土壤水分的垂直分层动态呈两头小（0-15 cm与60-90cm）,中间大（15-60 cm间）的变化规律,这对根系吸收和利用水分是有利的。影响土壤含水率的主要因子为：林分年龄、实效降雨量因子、空气相对湿度、连旱因子、降水量、大气温度等,采用多元线性回归模型能准确地预测土壤的含水率。5、蒸发散的年变化规律是随着林分年龄的增大而增大,到第V龄级时达到最大值,蒸散率为0.841。6-9月份的蒸散量更大,5个年龄阶段中这4个月的蒸散量均为全年总蒸散量的51.4%以上。同一集水区中林冠上层的蒸散能力最大,林冠下层的蒸散能力最小。不同集水区中,生长状况好的林分的蒸散能力强。6、采用多模型选优的方法,以单木胸径、树高控制乔木层各组份现存水量,分别建立了杉木单木干材、树皮、枝、叶和根5个组份的现存水量预测模型,提高了预估现存水量的精度。分别编制了5个组分的二元现存水量表,能直接应用于水文学过程和杉木人工林生长过程的规律研究。7、通过水量平衡法,得出了不同年龄阶段杉木人工林生态系统的水量平衡表。在杉木人工林生态系统水量平衡表中,第Ⅲ集水区1984-2006年的年均降水量收入为1295.4 mm,蒸发散和径流支出水量1294.7 mm,占收入水量的99.95%,还有0.05%的水分已以固态有机物的形式进入生物体内,储存在小集水区当中。
二、第二代杉木人工幼林生态系统土壤水文学功能的研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、第二代杉木人工幼林生态系统土壤水文学功能的研究（论文提纲范文）
（1）大清河流域上游山丘区典型小流域水源涵养林优化配置研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 森林植被水源涵养功能研究 |
| 1.2.2 水文模型在森林水文研究中的应用 |
| 1.2.3 水源林空间配置研究 |
| 1.3 存在问题及发展趋势 |
| 2 研究区概况及研究方法 |
| 2.1 研究区概况 |
| 2.1.1 研究区位置 |
| 2.1.2 地形地貌 |
| 2.1.3 气候 |
| 2.1.4 水文 |
| 2.1.5 土壤 |
| 2.1.6 植被 |
| 2.2 研究内容 |
| 2.3 研究方法 |
| 2.3.1 样地设置及调查取样 |
| 2.3.2 计算水源涵养能力评价指标 |
| 2.3.3 基于SWAT模型的流域水文过程模拟的方法 |
| 2.3.4 水源林空间优化配置 |
| 2.4 技术路线图 |
| 3 大清河流域山丘区典型林分类型水源涵养能力评价 |
| 3.1 不同林分类型的植被层特征 |
| 3.1.1 乔木层生长特征 |
| 3.1.2 林下植被特征 |
| 3.2 不同水源林枯落物层水源涵养能力 |
| 3.2.1 枯落物厚度及蓄积量 |
| 3.2.2 不同林分类型枯落物持水量分析 |
| 3.2.3 不同林分类型枯落物的持水过程 |
| 3.2.4 不同类型水源涵养林下枯落物层持水速率 |
| 3.2.5 不同林分类型枯落物的拦蓄能力 |
| 3.3 不同水源林土壤层水源涵养能力 |
| 3.3.1 土壤理化性质 |
| 3.3.2 土壤入渗特征及影响因素 |
| 3.3.3 土壤持水量 |
| 3.4 不同水源林水源涵养能力评价 |
| 3.4.1 评价指标确定 |
| 3.4.2 AHP法确定权重 |
| 3.4.3 评价结果 |
| 3.5 小结 |
| 4 基于SWAT模型的流域水文过程模拟 |
| 4.1 SWAT模型的基本原理 |
| 4.2 基础数据处理及数据库构建 |
| 4.2.1 流域空间数据收集 |
| 4.2.2 气象数据库构建 |
| 4.2.3 构建土地利用数据库 |
| 4.2.4 土壤属性数据库构建 |
| 4.3 SWAT模型数据输入及运行 |
| 4.3.1 生成流域河网 |
| 4.3.2 划分子流域 |
| 4.3.3 确定水文响应单元(HRU) |
| 4.3.4 气象数据输入 |
| 4.3.5 模型的运行 |
| 4.4 模型适用性评价 |
| 4.4.1 基于SWAT-CUP的参数敏感性分析 |
| 4.4.2 模型的适应性评价指标 |
| 4.5 月径流量的模拟结果 |
| 4.6 小结 |
| 5 不同植被优化配置情景下的水文响应 |
| 5.1 流域立地类型划分 |
| 5.1.1 流域立地类型划分原则 |
| 5.1.2 选择划分因素 |
| 5.1.3 立地类型的划分 |
| 5.1.4 立地质量评价 |
| 5.1.5 水源林空间配置模式 |
| 5.2 流域水源林空间优化配置情景模拟 |
| 5.2.1 建立情景方案 |
| 5.2.2 情境模拟的结果与分析 |
| 5.3 小结 |
| 6 结论与讨论 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 讨论 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 附图 |
| 个人简介 |
| 导师简介 |
| 获得成果目录清单 |
| 致谢 |
（2）重庆四面山集水区尺度土壤优先流特征及其对养分运移的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究目的和意义 |
| 1.3 国内外研究进展 |
| 1.3.1 优先流的界定与表现类型 |
| 1.3.2 优先流的特征 |
| 1.3.3 优先流的影响因素 |
| 1.3.4 优先流的观测方法与探测技术 |
| 1.3.5 优先流模型理论 |
| 1.3.6 优先流的研究尺度 |
| 1.4 存在的问题与研究展望 |
| 1.4.1 存在的问题 |
| 1.4.2 研究展望 |
| 2 研究区概况 |
| 2.1 三峡库区概况 |
| 2.1.1 地质地貌 |
| 2.1.2 气象水文 |
| 2.1.3 土壤特征 |
| 2.1.4 植被状况 |
| 2.2 试验区概况 |
| 2.2.1 地质地貌 |
| 2.2.2 气象水文 |
| 2.2.3 土壤特征 |
| 2.2.4 植被状况 |
| 3 研究内容与研究方法 |
| 3.1 研究内容 |
| 3.2 研究技术路线 |
| 3.3 研究方法 |
| 3.3.1 集水区样地布设 |
| 3.3.2 植被调查 |
| 3.3.3 染色示踪实验 |
| 3.3.4 染色图像处理 |
| 3.3.5 染色图像解析 |
| 3.3.6 大孔隙率确定 |
| 3.3.7 数据分析 |
| 4 集水区植被特征 |
| 4.1 集水区植被垂直结构特征 |
| 4.1.1 乔木层郁闭度 |
| 4.1.2 灌木层覆盖度 |
| 4.1.3 草本层覆盖度 |
| 4.2 集水区植被组成特征 |
| 4.2.1 植物种重要值计算 |
| 4.2.2 集水区植物组成及其重要值 |
| 4.3 集水区植物群落物种多样性 |
| 4.3.1 多样性指标的计算 |
| 4.3.2 集水区植物多样性评价 |
| 4.4 小结 |
| 5 集水区土壤优先流空间形态特征 |
| 5.1 集水区土壤水平方向染色形态特征及其变化 |
| 5.1.1 5 cm土层深度 |
| 5.1.2 10 cm土层深度 |
| 5.1.3 15 cm土层深度 |
| 5.1.4 20 cm土层深度 |
| 5.1.5 25cm土层深度 |
| 5.1.6 30 cm土层深度 |
| 5.1.7 35 cm土层深度 |
| 5.1.8 40 cm土层深度 |
| 5.1.9 45 cm及以下土层深度 |
| 5.2 集水区土壤垂直方向染色形态特征及其变化 |
| 5.3 集水区优先流染色面积变异性分析 |
| 5.4 集水区植被特征与优先流染色形态特征的关系 |
| 5.5 小结 |
| 6 集水区土壤优先流入渗深度空间分布及其变异性特征 |
| 6.1 集水区优先流入渗空间分布 |
| 6.1.1 集水区优先流实际入渗深度空间分布 |
| 6.1.2 集水区优先流最大入渗深度空间分布 |
| 6.2 集水区优先流入渗深度的变异性特征分析 |
| 6.3 小结 |
| 7 集水区土壤优先流染色形态定量评价 |
| 7.1 集水区土壤染色形态参数变化规律 |
| 7.1.1 总染色面积比 |
| 7.1.2 基质流深度 |
| 7.1.3 优先流比 |
| 7.1.4 优先流长度指数 |
| 7.2 集水区土壤染色形态参数之间的关系 |
| 7.3 集水区土壤大孔隙率与染色形态参数的关系 |
| 7.4 集水区植被特征与优先流染色形态参数的关系 |
| 7.5 小结 |
| 8 集水区土壤优先流对养分运移的影响 |
| 8.1 集水区Br~-和NO_3~-含量的变化特征 |
| 8.1.1 Br~-含量变化特征 |
| 8.1.2 NO_3~-含量变化特征 |
| 8.1.3 集水区Br~-和NO_3~-含量的对比分析 |
| 8.2 集水区优先流对Br-和NO3-运移的影响 |
| 8.3 小结 |
| 9 结论、创新点与展望 |
| 9.1 结论 |
| 9.2 创新点 |
| 9.3 展望 |
| 参考文献 |
| 个人简介 |
| 导师简介 |
| 获得成果目录 |
| 致谢 |
（3）连栽第1代和第2代杉木近熟林水文过程养分动态比较（论文提纲范文）
| 1 研究地区概况 |
| 2 研究方法 |
| 2.1 水文过程测定方法 |
| 2.2 营养元素测定 |
| 2.3 养分地球化学循环功能估算 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 降水中营养输入 |
| 3.2 雨水对林冠层的淋溶作用 |
| 3.3 径流中的养分输出 |
| 3.4 养分地球化学循环 |
| 4 结论与讨论 |
（4）六盘山四种典型森林植被的水文过程与主要元素通量（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究目的和意义 |
| 1.1.3 项目来源与经费支持 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 森林生态水文过程研究 |
| 1.2.2 森林降水中的元素循环 |
| 1.2.3 森林生态系统的元素储量与分配 |
| 1.2.4 伴随水分运动发生的元素通量 |
| 1.2.5 存在问题及研究趋势 |
| 1.3 研究目标和主要内容 |
| 1.3.1 研究目标 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.3.3 技术路线图 |
| 第二章 研究地点与研究方法 |
| 2.1 研究地点 |
| 2.1.1 六盘山地区概况 |
| 2.1.2 试验小流域概况 |
| 2.2 研究方法 |
| 2.2.1 样地设置 |
| 2.2.2 样地调查 |
| 2.2.3 植被生物量测定与计算 |
| 2.2.4 土壤理化性质测定 |
| 2.2.5 气象因子观测 |
| 2.2.6 植物径向生长的动态测定 |
| 2.2.7 水文过程中的水量测定和水样采集 |
| 2.2.8 水样处理及分析计算 |
| 2.2.9 植物样品的采集 |
| 2.2.10 各作用层的元素含量和储量计算 |
| 2.2.11 凋落物输入测定 |
| 2.2.12 枯落物分解测定 |
| 第三章 典型森林植被研究样地特征 |
| 3.1 研究样地基本特征 |
| 3.2 研究样地的树种组成与植物多样性 |
| 3.3 研究样地的林冠层叶面积指数特征 |
| 3.4 研究样地的枯落物层和土壤物理和化学特征 |
| 3.4.1 枯落物层特征 |
| 3.4.2 土壤物理性质 |
| 3.4.3 土壤化学性质 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 典型森林样地的冠层和地被物层水量转换 |
| 4.1 研究期间的降雨特征 |
| 4.2 不同林分样地的降水转化特征 |
| 4.2.1 不同林分样地的降水再分配的时段变化 |
| 4.2.2 不同林分样地降水再分配的季节变化 |
| 4.3 叶面积指数与林冠截留量及穿透雨量的月际变化 |
| 4.4 不同森林样地的次降雨林冠截留模型 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 林分冠层蒸腾和林下蒸散 |
| 5.1 单株树干液流速率变化及影响因子 |
| 5.1.1. 样树生长特征 |
| 5.1.2 环境条件变化 |
| 5.1.3 单株液流速率的季节变化 |
| 5.1.4 影响液流速率变化的环境因子 |
| 5.2 不同树种林分的乔木蒸腾量 |
| 5.3 不同树种林分样地的林下蒸散 |
| 5.4 华北落叶松和华山松林分的总蒸散及组成的季节变化 |
| 5.5 小结 |
| 第六章 林分水量平衡和水流通量特征 |
| 6.1 不同树种林分样地的土壤含水量 |
| 6.1.1 土壤含水量变化 |
| 6.1.2 土壤含水量与土壤物理性质之间的差别 |
| 6.2 土壤蓄水量 |
| 6.3 土壤蓄水量变化动态 |
| 6.4 华北落叶松和华山松林分样地的水分通量和水量平衡 |
| 6.5 小结 |
| 第七章 伴随降水发生的森林生态系统元素通量特征 |
| 7.1 雨水 PH 值和电导率的变化 |
| 7.2 主要元素的浓度变化 |
| 7.3 典型树种林分样地的 TOC 质量浓度和通量变化 |
| 7.3.1 各水文分量中的 TOC 质量浓度变化 |
| 7.3.2 林内各作用层的 TOC 通量 |
| 7.3.3 各作用层间的 TOC 通量差别 |
| 7.4 典型树种林分样地的无机氮质量浓度和通量变化 |
| 7.4.1 各水文分量的无机氮质量浓度变化 |
| 7.4.2 林内各作用层的无机氮通量 |
| 7.4.3 各作用层间无机氮通量的差别 |
| 7.5 典型树种林分样地的 PO_4~(3-)质量浓度和通量变化 |
| 7.5.1 各水文分量的 PO_4~(3-)质量浓度变化 |
| 7.5.2 林内各作用层的 PO_4~(3-)通量 |
| 7.5.3 各作用层间 PO_4~(3-)通量的差别 |
| 7.6 典型树种林分样地的盐基离子质量浓度和通量变化 |
| 7.6.1 各水文分量的盐基离子质量浓度变化 |
| 7.6.2 林内各作用层的盐基离子通量 |
| 7.6.3 各作用层间盐基离子通量的差别 |
| 7.7 小结 |
| 第八章 六盘山典型森林生态系统的元素储量 |
| 8.1 各林分样地的生物量及组成 |
| 8.2 各林分样地的元素含量及组成 |
| 8.2.1 华北落叶松人工林 |
| 8.2.2 华山松次生林 |
| 8.2.3 桦木次生林 |
| 8.2.4 野李子灌丛 |
| 8.2.5 元素含量的比较 |
| 8.3 各林分样地的元素储量及组成 |
| 8.3.1 华北落叶松林 |
| 8.3.2 华山松林 |
| 8.3.3 桦木林 |
| 8.3.4 野李子灌丛 |
| 8.4 各森林样地元素储量和层次分布及样地间比较 |
| 8.4.1 华北落叶松人工林 |
| 8.4.2 华山松次生林 |
| 8.4.3 桦木次生林 |
| 8.4.4 野李子灌丛 |
| 8.4.5 元素储量的样地间比较 |
| 8.5 不同森林样地的 C/N 比 |
| 8.6 小结 |
| 第九章 四种森林生态系统样地的生长季元素循环 |
| 9.1 伴随植被生长吸收固定的元素通量 |
| 9.2 伴随凋落物归还的元素通量 |
| 9.3 伴随枯落物分解的元素通量 |
| 9.4 森林生态系统的元素平衡与循环 |
| 9.5 小结 |
| 第十章 结论与讨论 |
| 10.1 讨论 |
| 10.1.1 水文循环 |
| 10.1.2 元素循环 |
| 10.2 结论 |
| 10.2.1 典型森林样地的冠层和地被物层水量转换 |
| 10.2.2 林分冠层蒸腾和林下蒸散 |
| 10.2.3 林分水流通量和水量平衡特征 |
| 10.2.4 伴随降水发生的森林生态系统元素浓度和通量特征 |
| 10.2.5 六盘山典型森林生态系统的元素储量 |
| 10.2.6 四种森林生态系统样地的生长季元素循环 |
| 10.3 创新点 |
| 参考文献 |
| 在读期间学术研究 |
| 致谢 |
（5）杉木人工林土壤水分与环境因子关系研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 土壤水分研究概况 |
| 1.1.1 国外土壤水分研究进展 |
| 1.1.2 国内土壤水分研究进展 |
| 1.2 土壤含水量测定方法研究 |
| 1.3 土壤含水量与环境因子相互关系 |
| 1.4 杉木人工林土壤水研究进展 |
| 1.5 研究内容 |
| 1.6 研究目的与意义 |
| 2 研究内容与方法 |
| 2.1 试验地概况 |
| 2.1.1 研究区自然条件 |
| 2.1.2 研究区土壤物理性状 |
| 2.2 研究方法 |
| 2.2.1 自动气象梯度观测系统 |
| 2.2.2 降雨量的观测 |
| 2.2.3 土壤含水量垂直动态测定 |
| 2.2.4 数据处理 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 杉木人工林土壤含水量变化规律 |
| 3.1.1 日变化规律 |
| 3.1.2 年变化规律 |
| 3.1.3 垂直动态分布 |
| 3.1.4 小结与讨论 |
| 3.2 土壤含水量与相关环境因子的关系 |
| 3.2.1 土壤含水量与降雨量的关系 |
| 3.2.2 土壤含水量与温度的关系 |
| 3.2.3 土壤含水量与空气相对湿度的关系 |
| 3.2.4 土壤含水量与风速的关系 |
| 3.2.5 土壤含水量与辐射的关系 |
| 3.2.6 小结与讨论 |
| 3.3 各环境因子与土壤含水量相关性分析 |
| 4 结论与讨论 |
| 4.1 土壤含水量变化规律 |
| 4.2 降雨量与土壤含水量的关系 |
| 4.3 温度与土壤含水量的关系 |
| 4.5 风速与土壤含水量的关系 |
| 4.6 辐射与土壤含水量的关系 |
| 5 创新点与展望 |
| 5.1 创新点 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 (攻读学位期间的主要学术成果) |
| 致谢 |
（6）黑河上游典型小流域森林—草地生态系统水文过程研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 问题提出 |
| 1.3 研究目的与意义 |
| 1.3.1 研究目的 |
| 1.3.2 研究意义 |
| 1.4 国内外研究进展 |
| 1.4.1 国内外生态系统水文过程观测研究及进展 |
| 1.4.2 生态系统水文过程研究内容及研究进展 |
| 1.4.3 植被变化及其水文响应研究 |
| 1.4.4 黑河上游生态系统水文过程研究 |
| 1.5 研究内容及技术路线 |
| 1.5.1 研究内容 |
| 1.5.2 技术路线 |
| 第二章 研究区概况及试验设计与研究方法 |
| 2.1 黑河上游流域基本概况 |
| 2.1.1 地理位置 |
| 2.1.2 地质、地貌 |
| 2.1.3 自然条件与土地分类 |
| 2.1.4 气候 |
| 2.1.5 水文、水系 |
| 2.1.6 植被 |
| 2.2 天老池小流域基本概况 |
| 2.3 试验设计与数据收集 |
| 2.3.1 试验设计及试验样地布设 |
| 2.3.2 试验测定方法 |
| 2.3.3 观测时间及数据处理 |
| 第三章 天老池小流域典型植被冠层截留特征 |
| 3.1 试验设计及数据来源 |
| 3.1.1 青海云杉林冠截留试验设计 |
| 3.1.2 草地冠层截留实验设计 |
| 3.2 数据处理 |
| 3.2.1 青海云杉林冠截留计算 |
| 3.2.2 草地截留及最大持水量计算 |
| 3.3 结果与分析 |
| 3.3.1 青海云杉林冠截留过程 |
| 3.3.2 青海云杉林冠截留与降雨特征的关系研究 |
| 3.3.3 青海云杉林冠截留与林冠特征的关系研究 |
| 3.3.4 草地冠层截留过程 |
| 3.3.5 草地冠层截留量与降雨强度的关系 |
| 3.3.6 草地冠层持水量分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 天老池小流域地被物层水文特征 |
| 4.1 试验设计及数据处理 |
| 4.1.1 试验布设及采样 |
| 4.1.2 试验方法 |
| 4.1.3 数据处理 |
| 4.2 结果与分析 |
| 4.2.1 不同试验法饱和持水率变化分析 |
| 4.2.2 不同海拔苔藓层蓄积量分析 |
| 4.2.3 不同海拔苔藓层饱和持水率分析 |
| 4.2.4 不同海拔苔藓层饱和持水量分析 |
| 4.2.5 苔藓层蓄积量与持水能力关系 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 天老池小流域植被蒸发散特征 |
| 5.1 试验设计及数据处理 |
| 5.1.1 草地蒸发散试验设计与观测 |
| 5.1.2 青海云杉树干液流仪器安装及观测 |
| 5.2 数据处理及蒸发散计算模型 |
| 5.2.1 草地蒸发散数据处理及计算 |
| 5.2.2 青海云杉蒸腾耗水量计算 |
| 5.3 结果与分析 |
| 5.3.1 草地蒸发散日变化特征及方程建立 |
| 5.3.2 典型晴天草地植被蒸发散提取 |
| 5.3.3 草地蒸发散日变化与环境因子的关系 |
| 5.3.4 青海云杉树干液流密度日变化 |
| 5.3.5 青海云杉树干液流密度与环境因子之间的关系 |
| 5.3.6 单株青海云杉树木蒸腾日耗水量 |
| 5.3.7 青海云杉日蒸腾耗水量与环境因子之间的关系 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 天老池小流域典型植被下土壤蒸发特征 |
| 6.1 试验设计及研究方法 |
| 6.1.1 试验布设 |
| 6.1.2 土壤日蒸发计算 |
| 6.2 结果与分析 |
| 6.2.1 Lysimeter蒸渗仪内土壤特征分析 |
| 6.2.2 典型植被下Lysimeter蒸渗仪变化特征分析 |
| 6.2.3 土壤蒸发日变化特征分析 |
| 6.2.4 生长季内不同植被下土壤日蒸发比较 |
| 6.2.5 土壤日蒸发与日潜在蒸发量比较分析 |
| 6.2.6 植被转换下的土壤蒸发变化 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 天老池小流域典型土壤水文特征 |
| 7.1 土壤水分特征参数及计算 |
| 7.1.1 土壤容重 |
| 7.1.2 孔隙度 |
| 7.1.3 土壤饱和含水量 |
| 7.1.4 土壤水分特征曲线 |
| 7.1.5 土壤田间持水量 |
| 7.1.6 土壤萎蔫点含水量 |
| 7.1.7 土壤水分胁迫系数 |
| 7.2 采样及数据处理 |
| 7.3 结果与分析 |
| 7.3.1 典型植被类型土壤容重及土壤粒径分析 |
| 7.3.2 典型植被类型土壤孔隙度及土壤饱和蓄水量 |
| 7.3.3 典型植被类型土壤水分特征曲线 |
| 7.3.4 典型植被类型土壤田间持水量及凋萎含水量 |
| 7.3.5 草地土壤水分胁迫系数 |
| 7.3.6 典型土壤不同时期土壤水分变化 |
| 7.4 本章小结 |
| 第八章 结论与展望 |
| 8.1 主要结论 |
| 8.2 存在不足 |
| 8.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 在学期间的研究成果 |
| 致谢 |
（7）桤木人工林生态系统结构及功能过程（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 文献综述 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究的目的和意义 |
| 1.3 国内外研究的发展 |
| 1.3.1 森林生态系统的生物量与生产力研究 |
| 1.3.2 森林生态系统的碳贮量 |
| 1.3.3 森林生态系统养分分布特征 |
| 1.3.4 森林水文过程研究 |
| 1.3.5 桤木的研究进展 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 2. 试验设计和研究方法 |
| 2.1 试验地的基本概况 |
| 2.2 试验设计与方法 |
| 2.2.1 生物生产量的测定 |
| 2.2.2 养分含量的测定以及碳贮量的估算 |
| 2.2.3 桤木土壤理化性质及水源涵养能力测定 |
| 2.2.4 桤木人工林降雨再分配的测定 |
| 2.2.5 数据处理与分析 |
| 3 桤木人工林对土壤理化性质的影响 |
| 3.1 土壤物理性质 |
| 3.1.1 不同林龄土壤物理性质变化 |
| 3.1.2 不同类型桤木土壤物理性质变化 |
| 3.2 林地土壤pH值变化 |
| 3.2.1 5年生(汨罗)桤木人工林地土壤pH值变化 |
| 3.2.2 桤木土壤pH值的季节动态变化 |
| 3.2.3 不同林龄桤木人工林地土壤pH值变化 |
| 3.2.4 不同类型桤木土壤pH值动态变化 |
| 3.3 林地土壤有机质变化 |
| 3.3.1 5年生(泪罗)桤木人工林地土壤有机质变化 |
| 3.3.2 土壤有机质季节动态变化 |
| 3.3.3 不同林龄桤木人工林地土壤有机质变化 |
| 3.3.4 不同类型桤木土壤有机质含量动态变化 |
| 3.3.5 不同类型桤木土壤化学性质与土壤水分相关性 |
| 3.4 小结与讨论 |
| 4 桤木人工林生物量和生产力研究 |
| 4.1 桤木生物量分配 |
| 4.1.1 乔木层地上部分生物量垂直分布 |
| 4.1.2 不同径阶生物量分配 |
| 4.1.3 不同年龄桤木生物量及其分配 |
| 4.1.4 不同地域桤木生物量及其分配 |
| 4.2 桤木人工林根系生物量分布 |
| 4.2.1 不同林龄桤木人工林根系生物量分布 |
| 4.2.2 桤木人工林根系生物量空间变化 |
| 4.2.3 桤木根系分布和土壤三相比的关系 |
| 4.3 桤木人工林根系形态分布特征 |
| 4.3.1 桤木人工林根长空间变化 |
| 4.3.2 桤木人工林比根长(SRL)空间变化 |
| 4.3.3 桤木人工林根长密度(RLD)空间变化 |
| 4.4 生态系统生物量的垂直分布 |
| 4.5 叶面积指数与林分生产力的关系 |
| 4.6 桤木各器官生物量之间的相互关系 |
| 4.7 桤木林分净生产力 |
| 4.8 小结与讨论 |
| 5 桤木人工林碳密度、碳贮量及其分配特征 |
| 5.1 不同年龄桤木林碳密度及分配特征 |
| 5.1.1 桤木枝、叶中碳密度的空间变化 |
| 5.1.2 不同年龄桤木器官碳密度及分配特征 |
| 5.2 不同地域桤木林固碳能力的比较 |
| 5.2.1 桤木各器官碳密度比较 |
| 5.2.2 桤木器官固碳能力及分配 |
| 5.3 桤木林土壤碳密度垂直分布特征 |
| 5.3.1 不同年龄桤木人工林土壤的碳库特征 |
| 5.3.2 不同地域桤木林土壤碳密度及碳库特征 |
| 5.4 土壤碳密度与环境因子相关关系 |
| 5.4.1 与土壤pH值相关关系 |
| 5.4.2 与土壤全氮含量、C/N的相关关系 |
| 5.5 桤木人工林碳库及分配特征 |
| 5.5.1 不同年龄桤木碳库的动态变化及分配 |
| 5.5.2 不同地域桤木林碳库分配特征 |
| 5.5.3 桤木人工林生物量与碳库相关关系 |
| 5.5.4 桤木林年净固碳能力估算 |
| 5.6 小结与讨论 |
| 6 桤木林生态系统养分积累与分布特征 |
| 6.1 不同年龄桤木林各器官营养元素积累与分布特征 |
| 6.1.1 不同年龄桤木营养元素动态 |
| 6.1.2 乔木层营养元素动态 |
| 6.1.3 桤木各器官营养元素的季节动态 |
| 6.1.4 林下植被与枯落物的营养元素季节动态变化 |
| 6.1.5 土壤营养元素的季节动态 |
| 6.2 桤木根系营养元素空间变化 |
| 6.2.1 大根营养元素空间变化 |
| 6.2.2 粗根营养元素空间变化 |
| 6.2.3 细根营养元素空间变化 |
| 6.3 不同年龄桤木林土壤营养元素动态变化 |
| 6.4 桤木林营养元素的空间分布和积累量 |
| 6.4.1 桤木人工林营养元素的空间分布 |
| 6.4.2 桤木各组分养分年积累量 |
| 6.5 营养元素的利用及利用效率 |
| 6.5.1 养分利用能力 |
| 6.5.2 养分利用效率 |
| 6.6 小结与讨论 |
| 7 水文学过程及其生态功能研究 |
| 7.1 林冠层水文特征 |
| 7.1.1 不同类型桤木对林内穿透雨量的影响 |
| 7.1.2 林冠截留量与大气降雨量的关系 |
| 7.1.3 林内树干径流量与降雨量的关系 |
| 7.1.4 不同降雨量平均降水输入及再分配 |
| 7.2 降水再分配过程中养分元素含量 |
| 7.3 林内灌木草本、枯落物贮量和持水特征 |
| 7.3.1 林内灌草、枯落物贮量及组成 |
| 7.3.2 林内灌草、枯落物持水能力 |
| 7.3.3 林下灌木草本、枯落物持水速度 |
| 7.4 土壤层持水蓄水特征 |
| 7.4.1 土壤层蓄水能力 |
| 7.4.2 土壤水分垂直变化特征 |
| 7.4.3 土壤水分季节动态变化 |
| 7.5 相关性分析 |
| 7.5.1 气象因素与土壤水分相关性分析 |
| 7.5.2 枯落物与土壤水分相关性 |
| 7.6 小结与讨论 |
| 8 主要研究结论、创新点及研究展望 |
| 8.1 主要研究结论 |
| 8.1.1 桤木人工林生物量生产力 |
| 8.1.2 桤木人工林碳贮量 |
| 8.1.3 桤木养分积累与分布特征 |
| 8.1.4 桤木水文学过程及其生态功能 |
| 8.2 研究创新点 |
| 8.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录:攻读学位期间的主要学术成果 |
（8）川西亚高山不同植被类型林地水文效应及评价（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 前言 |
| 1 文献综述 |
| 1.1 流域实验研究 |
| 1.2 森林水分传输过程研究 |
| 1.2.1 林冠层水分传输 |
| 1.2.2 地被物层水分传输 |
| 1.2.3 土壤层的水分传输 |
| 1.2.4 林地蒸散发 |
| 1.3 防护林结构与空间配置 |
| 1.4 研究背景及目的与意义 |
| 1.5 研究内容与技术路线 |
| 1.5.1 研究内容 |
| 1.5.2 技术路线 |
| 2 研究区概况与研究方法 |
| 2.1 研究区概况 |
| 2.2 样地选择 |
| 2.3 研究方法 |
| 2.3.1 枯落物与土壤样品采集 |
| 2.3.2 枯落物最大持水量测定 |
| 2.3.3 土壤物理性质测定 |
| 2.3.4 土壤养分状况测定 |
| 2.3.5 物种多样性研究方法 |
| 2.4 试验数据处理 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 不同植被类型枯落物水文效应 |
| 3.1.1 枯落物蓄积量 |
| 3.1.2 枯落物最大持水量 |
| 3.2 不同植被类型土壤物理性质及贮水量 |
| 3.2.1 不同植被类型物理性质 |
| 3.2.2 不同植被类型土壤贮水量 |
| 3.2.3 土壤物理性质与贮水量相关分析 |
| 3.3 不同植被类型土壤渗透特性 |
| 3.3.1 不同植被类型土壤渗透概况 |
| 3.3.2 土壤入渗过程曲线 |
| 3.3.3 土壤渗透影响因子分析 |
| 3.4 不同植被类型土壤养分状况 |
| 3.4.1 土壤pH |
| 3.4.2 土壤有机质 |
| 3.4.3 土壤N |
| 3.4.4 土壤K |
| 3.4.5 土壤P |
| 3.4.6 土壤养分相关性分析 |
| 3.4.7 土壤养分与枯落物及物理性质相关分析 |
| 3.5 群落物种多样性 |
| 3.5.1 物种多样样指数 |
| 3.5.2 植被生物多样性指数相关性分析 |
| 4 不同植被类型土壤肥力与生物多样性综合评价 |
| 4.1 评价指标的构建原则 |
| 4.2 评价方法的选择 |
| 4.3 评价指标的构建 |
| 4.4 评价指标主成分分析 |
| 4.5 评价结果分析 |
| 4.5.1 主成分结果分析 |
| 4.5.2 综合功能评价 |
| 5 结论 |
| 6 讨论与展望 |
| 6.1 讨论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的文章 |
（9）北京山区典型流域防护林体系对位配置研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 引言 |
| 1 研究综述 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 北京山区生态环境现状 |
| 1.1.2 研究的目的与意义 |
| 1.2 防护林体系配置研究进展 |
| 1.2.1 防护林体系分类研究 |
| 1.2.2 防护林体系森林覆盖率研究 |
| 1.2.3 防护林体系空间配置研究 |
| 1.3 森林植被变化及其驱动力研究进展 |
| 1.3.1 森林植被变化研究 |
| 1.3.2 森林植被变化的驱动力研究 |
| 1.4 森林植被变化的水文响应研究进展 |
| 1.4.1 森林植被变化的水文效应 |
| 1.4.2 流域水文模型研究进展 |
| 1.4.3 分布式水文模型的研究 |
| 1.5 防护林体系空间配置研究存在的主要问题及发展趋势 |
| 2. 研究地区和试验流域基本情况 |
| 2.1 研究地区基本情况 |
| 2.1.1 北京山区概括 |
| 2.1.2 潮白河流域基本情况 |
| 2.2 试验流域基本情况 |
| 2.2.1 土门西沟流域概况 |
| 2.2.2 潮关西沟流域概况 |
| 2.2.3 半城子水库流域概况 |
| 3 研究技术途径 |
| 3.1 研究目标 |
| 3.2 研究内容 |
| 3.3 技术路线 |
| 3.4 实验手段 |
| 3.5 研究方法 |
| 3.5.1 研究数据资料的获取 |
| 3.5.2 数据处理及分析 |
| 3.5.3 野外调查 |
| 4. 北京山区防护林体系分类研究 |
| 4.1 北京山区森林资源现状 |
| 4.1.1 林业用地结构 |
| 4.1.2 森林资源空间分布状况 |
| 4.1.3 人工林与天然林的林地结构 |
| 4.1.4 防护林主要林种结构 |
| 4.2 北京山区防护林体系类型分类 |
| 4.2.1 分类原则 |
| 4.2.2 分类方法 |
| 4.2.3 防护林体系类型划分 |
| 4.3 北京山区防护林体系林种分类 |
| 4.3.1 林种分类原则 |
| 4.3.2 林种定义 |
| 4.3.3 不同防护林体系类型的林种构成 |
| 4.4 小结 |
| 5. 典型流域防护林体系适宜森林覆盖率研究 |
| 5.1 以水源涵养为目标的森林覆盖率 |
| 5.2 以防止土壤侵蚀为目标的森林覆盖率 |
| 5.3 以改善水质为目标的森林覆盖率 |
| 5.3 典型流域适宜森林覆盖率 |
| 5.4 小结 |
| 6. 防护林体系植被类型的对位配置研究 |
| 6.1 防护林体系植被类型对位配置的理论基础 |
| 6.2 防护林体系植被类型对位配置的方法 |
| 6.2.1 BP 神经网络的原理 |
| 6.2.2 BP 神经网络的学习算法 |
| 6.2.3 网络的训练过程 |
| 6.2.4 BP 神经网络的改进 |
| 6.3 防护林体系植被类型对位配置 |
| 6.3.1 土门西沟流域防护林体系植被类型对位配置 |
| 6.3.2 潮关西沟流域防护林体系植被类型对位配置 |
| 6.3.3 半城子水库流域防护林体系植被类型对位配置 |
| 6.4 小结 |
| 7. 防护林体系树种对位配置研究 |
| 7.1 北京山区优势树种概述 |
| 7.2 北京山区主要优势树种适地性分析 |
| 7.2.1 侧柏适地性分析 |
| 7.2.2 油松适地性分析 |
| 7.2.3 栎类适地性分析 |
| 7.2.4 刺槐适地性分析 |
| 7.2.5 荆条灌丛适地性分析 |
| 7.2.6 绣线菊灌丛适地性分析 |
| 7.2.7 北鹅耳枥灌丛适地性分析 |
| 7.2.8 优势树种适地性分析汇总 |
| 7.3 主要树种水源涵养功能分析 |
| 7.3.1 林冠层截留能力分析 |
| 7.3.2 枯枝落叶层的持水能力 |
| 7.3.3 土壤层贮水能力 |
| 7.3.4 不同树种水源涵养功能综合评价 |
| 7.4 小结 |
| 8. 典型流域森林植被格局时空变化研究 |
| 8.1 景观分类 |
| 8.2 森林植被结构特征 |
| 8.3 森林植被动态变化分析 |
| 8.3.1 数量变化特征 |
| 8.3.2 转移特征 |
| 8.3.3 驱动力分析 |
| 8.4 典型流域森林植被格局分析 |
| 8.4.1 景观格局度量指标 |
| 8.4.2 景观要素斑块特征分析 |
| 8.4.3 景观异质性分析 |
| 8.4.4 景观要素空间相互关系分析 |
| 8.5 小结 |
| 9 森林植被变化的水文生态响应分析 |
| 9.1 SWAT 模型概述 |
| 9.1.1 SWAT 模型基本原理 |
| 9.1.2 SWAT 模型结构 |
| 9.2 SWAT 模型的构建与模拟 |
| 9.2.1 模型空间数据库的建立 |
| 9.2.2 模型属性数据库的建立 |
| 9.2.3 流域空间离散化 |
| 9.2.4 模型参数敏感度分析 |
| 9.2.5 模型参数的率定 |
| 9.2.6 模拟结果评价 |
| 9.3 森林植被变化的水文生态响应 |
| 9.3.1 1990 年水文生态响应模拟 |
| 9.3.2 1995 年水文生态响应模拟 |
| 9.3.3 2000 年水文生态响应模拟 |
| 9.3.4 2005 年水文生态响应模拟 |
| 9.3.5 森林植被对位配置水文生态响应 |
| 9.3.6 森林植被变化对流域水文生态功能的影响 |
| 9.4 小结 |
| 10 结论与建议 |
| 10.1 结论 |
| 10.2 建议 |
| 参考文献 |
| 个人简介 |
| 在读期间获得成果目录清单 |
| 导师简介 |
| 致谢 |
（10）不同年龄阶段会同杉木林水文学过程定位研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 森林生态水文学研究进展 |
| 1.1.1 生态水文过程的研究特点 |
| 1.1.1.1 生态水文学概述 |
| 1.1.1.2 生态水文过程研究的特点 |
| 1.1.1.3 森林生态水文学 |
| 1.1.2 森林水文学研究中的生态系统观 |
| 1.1.3 集水区森林水文学研究进展 |
| 1.1.3.1 国外研究现状 |
| 1.1.3.2 国内研究现状 |
| 1.1.4 森林生态水文学模型研究进展 |
| 1.1.4.1 生态水文模型的种类 |
| 1.1.4.2 水文生态模型与GIS集成 |
| 1.1.4.3 水文生态模型的尺度效应 |
| 1.1.5 森林水文学研究的发展趋势 |
| 1.1.5.1 向生态系统水文学方向发展 |
| 1.1.5.2 向多尺度综合研究方向发展 |
| 1.1.5.3 向长期定位研究方向发展 |
| 1.1.5.4 向多学科交叉研究方向发展 |
| 1.1.5.5 向微观环境水质方向发展 |
| 1.1.5.6 向重视过程与机理研究方向发展 |
| 1.1.5.7 向综合水文模型研究方向发展 |
| 1.1.6 存在问题和研究展望 |
| 1.2 杉木人工林集水区森林水文学研究进展 |
| 1.3 选题目的与意义 |
| 1.3.1 选题背景 |
| 1.3.2 选题目的与意义 |
| 第2章 研究地概况与研究方法 |
| 2.1 研究地概况 |
| 2.1.1 研究地基本情况 |
| 2.1.2 集水区基本特点 |
| 2.2 主要研究内容 |
| 2.2.1 集水区地形的准确测算 |
| 2.2.2 Eco-DBMS的建立 |
| 2.2.3 数据处理、水文模拟 |
| 2.3 研究方法和技术路线 |
| 2.3.1 技术路线 |
| 2.3.2 主要研究方法 |
| 2.3.2.1 林内气象因子定位观测 |
| 2.3.2.2 林地土壤调查 |
| 2.3.2.3 林外降雨量的测定 |
| 2.3.2.4 林下降雨量的测定 |
| 2.3.2.5 树干茎流的测定 |
| 2.3.2.6 径流量的测定 |
| 2.3.2.7 集水区林分处理方法 |
| 2.3.2.8 小集水区技术原理 |
| 2.3.2.9 Eco-DBMS的建立 |
| 第3章 集水区降水特征和干燥度指数 |
| 3.1 结果与分析 |
| 3.1.1 集水区降水特点 |
| 3.1.1.1 林内外降水差异 |
| 3.1.1.2 降水分布特征 |
| 3.1.1.3 降水的月分布规律 |
| 3.1.1.4 年降水量与降水变率 |
| 3.1.2 集水区气候干燥度指数 |
| 3.2 讨论与小结 |
| 第4章 林冠层对降水分配的规律 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 结果与分析 |
| 4.2.1 一次性降雨的第一次分配 |
| 4.2.2 林冠截留的季节变化 |
| 4.2.3 林冠截留的空间差异 |
| 4.2.4 林冠截留模拟 |
| 4.2.5 杉木人工林对降水能量的影响 |
| 4.2.5.1 大气降水中雨滴到达林冠面的速度 |
| 4.2.5.2 冠滴水到达地面的速度 |
| 4.2.5.3 大气降水雨滴与冠滴水直径大小与分布 |
| 4.2.5.4 林冠表面和林内地面降水动能 |
| 4.3 结论 |
| 第5章 不同年龄阶段杉木人工林的径流规律 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 结果与分析 |
| 5.2.1 凋落物的贮水能力分析 |
| 5.2.2 杉木林地产汇流特征分析 |
| 5.2.3 径流的年变化规律 |
| 5.2.3.1 地表径流年变化规律 |
| 5.2.3.2 地下径流年变化规律 |
| 5.2.3.3 总径流年变化规律 |
| 5.2.4 径流的月变化规律 |
| 5.2.4.1 各龄级月径流量的比较 |
| 5.2.4.2 月平均径流量的预测 |
| 5.2.5 洪峰流量 |
| 5.3 结论与讨论 |
| 第6章 土壤物理性质及其水文功能规律 |
| 6.1 概述 |
| 6.2 结果与分析 |
| 6.2.1 土壤持水特性和土壤物理学参数 |
| 6.2.2 土壤水分的月变化规律 |
| 6.2.3 不同年龄阶段土壤水分的变化规律 |
| 6.2.4 土壤含水量垂直分层的动态特点 |
| 6.2.5 土壤含水量与其它生态因子的规律 |
| 6.3 结论与讨论 |
| 第7章 不同年龄阶段杉木人工林的蒸散规律 |
| 7.1 概述 |
| 7.2 结果与分析 |
| 7.2.1 计算方法 |
| 7.2.2 蒸发散的年变化和月变化规律 |
| 7.2.3 蒸发散的空间差异 |
| 7.2.3.1 林地不同高度蒸散力分析 |
| 7.2.3.2 不同集水区的蒸发散比较 |
| 7.2.4 蒸发散的影响因子分析 |
| 7.3 结论与讨论 |
| 第8章 杉木人工林生态系统的水文调节功能 |
| 8.1 单木各组份的现存水量 |
| 8.1.1 单木各组份的现存水量经验数学模型 |
| 8.1.2 单木生物量经验数学模型拟合结果 |
| 8.2 集水区林分各组分的贮水能力 |
| 8.3 根系的空间分布及其现存水量 |
| 8.4 叶面积与林冠截留能力 |
| 8.4.1 叶面积与叶干重的相关模型 |
| 8.4.2 杉木单木叶面积的经验回归方程 |
| 8.4.3 杉木人工林生态系统乔木层的叶面积 |
| 8.4.4 叶面积与林冠截留能力 |
| 8.5 集水区地被物现存水量及截留降水量特征 |
| 8.5.1 地表层现存水量 |
| 8.5.1.1 凋落物现存水量预测模型 |
| 8.5.1.2 草本现存水量预测模型 |
| 8.5.1.3 灌木枝叶现存水量预测模型 |
| 8.5.1.4 灌木根现存水量预测模型 |
| 8.5.2 地被物截留降水量 |
| 8.6 结论与讨论 |
| 第9章 不同年龄阶段杉木人工林的水量平衡 |
| 9.1 概述 |
| 9.2 水量平衡 |
| 9.3 结论与讨论 |
| 第10章 论文的主要结论、创新点和研究展望 |
| 10.1 主要结论 |
| 10.2 创新点 |
| 10.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间的主要学术成果 |
四、第二代杉木人工幼林生态系统土壤水文学功能的研究（论文参考文献）
- [1]大清河流域上游山丘区典型小流域水源涵养林优化配置研究[D]. 王美琪. 北京林业大学, 2020(02)
- [2]重庆四面山集水区尺度土壤优先流特征及其对养分运移的影响[D]. 姚晶晶. 北京林业大学, 2018(04)
- [3]连栽第1代和第2代杉木近熟林水文过程养分动态比较[J]. 何介南,康文星,王东,姚利辉. 生态学报, 2015(08)
- [4]六盘山四种典型森林植被的水文过程与主要元素通量[D]. 杨丽丽. 中国林业科学研究院, 2014(11)
- [5]杉木人工林土壤水分与环境因子关系研究[D]. 陈媛媛. 中南林业科技大学, 2013(09)
- [6]黑河上游典型小流域森林—草地生态系统水文过程研究[D]. 彭焕华. 兰州大学, 2013(10)
- [7]桤木人工林生态系统结构及功能过程[D]. 文仕知. 中南林业科技大学, 2010(08)
- [8]川西亚高山不同植被类型林地水文效应及评价[D]. 霍小鹏. 四川农业大学, 2009(07)
- [9]北京山区典型流域防护林体系对位配置研究[D]. 胡淑萍. 北京林业大学, 2008(12)
- [10]不同年龄阶段会同杉木林水文学过程定位研究[D]. 邓湘雯. 中南林业科技大学, 2007(01)