【摘要】：坡面土壤水分入滲及產(chǎn)匯流過程一直是黃土丘陵半干旱區(qū)土壤侵蝕與水土保持重要的研究內(nèi)容。黃土高原退耕還林工程實施后,高等維管束植物恢復(fù)的同時,生物結(jié)皮大面積發(fā)育,成為該區(qū)坡面土壤水分入滲及產(chǎn)匯流過程的重要影響因素。通過對黃土高原6個降水量帶生物結(jié)皮和植被分布格局的調(diào)查,研究不同類型的生物結(jié)皮和植物對土壤水分入滲的影響,探究其入滲差異的機理,并通過模擬降雨實驗探究生物結(jié)皮-植被斑塊間的源-匯關(guān)系,以期明確生物結(jié)皮-植被間是否存在源-匯關(guān)系,及這種關(guān)系與生物結(jié)皮的組成、高等植物種類、生物結(jié)皮與植被斑塊的面積比、分布格局,來水量、坡度、坡長等環(huán)境因子之間存在的關(guān)系。為有效確定生物結(jié)皮-植被鑲嵌分布坡面的雨后產(chǎn)流,明確坡面水文循環(huán),從而因地制宜,合理利用當?shù)氐乃寿Y源促進植被恢復(fù),促進生態(tài)健康發(fā)展提供科學依據(jù)。所得結(jié)論如下:1)在黃土高原降水量250—550mm地區(qū)退耕地及自然荒坡上,維管束植物與生物結(jié)皮共同存在,呈鑲嵌分布,生物結(jié)皮可視為被鑲嵌體,植物為鑲嵌體。維管束植物與生物結(jié)皮的蓋度在250—550mm降水量帶中具有顯著的負相關(guān)關(guān)系。該降水量范圍內(nèi),不同降水量帶生物結(jié)皮蓋度差異顯著,但生物結(jié)皮各組分蓋度差異不顯著。2)生物結(jié)皮和植物各自組內(nèi)依種類的不同對入滲的影響是不同的。直根系植物的穩(wěn)定入滲率高于對照,須根系植物與對照組的穩(wěn)定入滲率差異不顯著�？傮w而言,植物比生物結(jié)皮有更高的穩(wěn)定入滲率。在雨后的水分再分配中,植物與其周圍生物結(jié)皮含水量的差異主要體現(xiàn)在0-10cm土層,特別是0-5cm土層范圍內(nèi)。3)生物結(jié)皮與植被間存在徑流上的源匯關(guān)系,生物結(jié)皮為“源”,促進了徑流的產(chǎn)生,植被為“匯”,減緩了徑流的產(chǎn)生。坡面產(chǎn)流量隨著生物結(jié)皮蓋度與植物莖基的相對比值的增加而增加。生物結(jié)皮在降雨-產(chǎn)流生態(tài)過程中起到了正向的,增加的作用,具有“源”景觀的性質(zhì),可以被認為是“源”景觀。植被冠層能截留降水,同時增加入滲,減少產(chǎn)流,植物的地上和地下部分都對降雨產(chǎn)流這個生態(tài)過程起到了負向的、減少的作用,具有“匯”景觀的性質(zhì),即植物在降雨產(chǎn)流過程中是“匯”景觀。4)實驗條件下,雨強(60、90、120mm/h)可顯著影響生物結(jié)皮-植被間徑流的源-匯關(guān)系;坡長在2-10m范圍時,坡長對該源-匯關(guān)系的影響是先促進后抑制,坡長8m可能是本實驗的臨界坡長。植被格局(隨機、條帶、聚集)和坡度(16°、25°)對生物結(jié)皮-植被間徑流的源-匯關(guān)系無顯著影響,但格局對徑流量的影響呈現(xiàn)出聚集格局隨機格局條帶格局的趨勢。
【學位授予單位】：中國科學院研究生院（教育部水土保持與生態(tài)環(huán)境研究中心）
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：S157
【圖文】：

圖 4.1 不同類型的生物結(jié)皮、植物對穩(wěn)定入滲率的影響按根系分類大體上可分為直根系和須根系植物。根系的不同對穩(wěn)定入滲 4.2。圖中直根系植物（鐵桿蒿）的穩(wěn)定入滲率顯著高于對照和須根系植物（長芒草、白羊草）的穩(wěn)定入滲率顯著低于直根系植物，但與對照組

圖中直根系植物（鐵桿蒿）的穩(wěn)定入滲率顯著高于對照和須根長芒草、白羊草）的穩(wěn)定入滲率顯著低于直根系植物，但與對蒿是典型的直根系，胡枝子雖有明顯主根，但方向不是豎直向物。4.5

不同界面下的土壤穩(wěn)定入滲率

【參考文獻】

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本文編號：2788397