南方红壤丘陵区不同森林类型土壤水分与水土流失特征研究

摘要

南方红壤丘陵区是我国南方地区垦殖指数最高、水土流失最为严重的区域。研究红壤丘陵区不同森林类型水土流失特征对于该区域退化生态系统恢复和经济社会可持续发展具有重要意义。本研究采用径流小区法研究了湖南省慈利县两溪村女儿寨五种典型森林类型2002年～2005年的水土流失特征，这五种森林类型为杜仲人工林(EUP)、油桐人工林(VFP)、马尾松天然次生林(PMP)和以樟树为优势树种的天然次生阔叶林(BLF)、灌木林(SBB)，其中以撂荒地为对照(CK)。研究结果表明：2002-2005年降雨集中在每年的4-8月，侵蚀性降雨主要以暴雨和大暴雨为主，占侵蚀性降雨次数的59.0﹪，其雨量占侵蚀性降雨总量的73.4﹪。降雨侵蚀力(R30)与侵蚀性降雨量(P)和最大30分钟雨强(I30)之间的相关系数分别为0.844和0.609，达到极显著水平(P＜0.01)。 2002-2005年径流泥沙流失变化趋势为油桐人工林(VFP)＞撂荒地(CK)＞马尾松天然次生林(PMP)＞杜仲人工林(EUP)＞天然次生阔叶林(BLF)＞灌木林(SBB)，4-8月是每年产流产沙的主要时段，四年产流产沙量占总产流产沙量的88.4﹪和71.7﹪。研究时段内对照(CK)年平均径流泥沙流失量分别为66.3mm和9.5kg/km2。与对照相比，灌木林、阔叶林、杜仲林、马尾松林分别减少径流1688.7﹪、427.8﹪、130.2﹪和88.7﹪，减少泥沙流失400.7﹪、126.8﹪、40.1﹪和16.3﹪；油桐林增加径流11.7﹪，泥沙流失51.5﹪。由此可见，在控制水土流失方面以灌木林和阔叶林的效果最好，杜仲林和马尾松林次之，油桐林最差，低于对照。植被盖度、林下植被复杂且多层次结构是控制水土流失的植被因素；土壤容重、孔隙度及土壤水分入渗速率是控制水土流失的土壤因素。说明灌—草和乔—灌—草结构的林分保持水土的功能较优。在封山育林的营林措施下，六种植被类型均不同程度控制了水土流失，提高了生态系统的水土保持功能。 不同植被类型土壤蓄水量的变化趋势杜仲人工林(EUP)＞油桐人工林(VFP)＞马尾松天然次生林(PMP)＞对照(CK)＞灌木林(SBB)＞天然次生阔叶林(BLF)。六种植被类型土壤水分垂直梯度变化总趋势为低-高-较低，土壤水分垂直变化趋势可简单分为两种类型：灌木林和阔叶林的土壤含水量垂直变化属于缓慢增长型，对照、杜仲林、马尾松林和油桐林的土壤含水量垂直变化属于快速增长型。植被盖度、林下植被复杂且多层次结构及土壤孔隙度和水分入渗速率是影响土壤水分变化的主要因素。土壤蓄水量受气象因子的综合调控，降雨量是关键因子，与大气相对湿度及饱和水汽压差表现为显著或极显著的正相关关系，与太阳辐射量和大气温度表现为负相关关系，与降雨量表现为正相关关系。

目录

文摘

英文文摘

独创性声明及关于论文使用授权的说明

第一章前言

第二章研究地点与研究方法

第三章结果与分析

第四章结论与讨论

参考文献

致谢

作者简历