喀斯特地区植被与土壤层水文效应研究

目录
第1章 绪论 1
1.1 研究背景与意义 1
1.2 喀斯特林地植被截留研究进展 2
1.3 喀斯特枯落物与土壤层水文效应研究进展 3
1.3.1 喀斯特林地枯落物与土壤层水文效应 3
1.3.2 喀斯特灌木枯落物与土壤层水文效应 4
1.4 喀斯特地区地表径流研究进展 5
1.4.1 喀斯特林地地表径流研究 5
1.4.2 喀斯特林地枯落物地表径流效应研究 6
第2章 适用于喀斯特山地的人工模拟降雨器研制 8
2.1 设备总体结构及部件 8
2.1.1 整体结构及工作原理 8
2.1.2 主要部件及型号 9
2.2 降雨特性 11
2.2.1 降雨强度 11
2.2.2 雨滴终点速度 13
2.3 降雨装置的实用性检测 13
2.3.1 材料与方法 13
2.3.2 坡面径流量的变化过程 16
2.3.3 产沙量的变化过程 16
2.3.4 总径流量与总输沙量 17
2.3.5 降雨实验中每小时耗水量 18
2.4 小结 19
第3章 喀斯特林地植被截留分配效应 20
3.1 研究方法 20
3.1.1 样地设置 20
3.2.2 测定方法 21
3.2 大气降雨特征 22
3.3 树干流特征 22
3.3.1 针叶林树干流特征 22
3.3.2 阔叶林树干流特征 24
3.4 穿透雨特征 25
3.4.1 针叶林穿透雨特征 25
3.4.2 阔叶林穿透雨特征 26
3.5 灌木层截留特征 27
3.5.1 针叶林灌木层截留特征 27
3.5.2 阔叶林灌木层截留特征 28
3.6 林冠截留特征 28
3.6.1 针叶林林冠截留特征 28
3.6.2 阔叶林林冠层截留特征 29
3.7 小结 30
第4章 喀斯特地区枯落物与土壤层持水效应 31
4.1 研究区域与研究方法 31
4.1.1 研究区概况 31
4.1.2 样地设置及样品采集 31
4.1.3 枯落物持水过程的测定 32
4.1.4 枯落物有效拦蓄量测定 33
4.1.5 土壤物理性质的测定 33
4.2 不同林型枯落物厚度与蓄积量 34
4.3 不同林型枯落物的水文效应 35
4.3.1 不同林型枯落物大持水量 35
4.3.2 不同林型枯落物持水过程 35
4.3.3 不同林型枯落物吸水速率 37
4.3.4 不同林型枯落物的有效拦蓄量 38
4.4 不同林型土壤物理性状及水文效应 39
4.4.1 不同林型土壤容重 39
4.4.2 不同林型土壤孔隙度 40
4.4.3 不同林型土壤蓄水能力 40
4.5 不同林型枯落物及土壤的持水能力 41
4.6 小结 42
第5章 喀斯特地区植被及地形因素对土壤水的影响 43
5.1 研究区域与研究方法 43
5.1.1 研究区概况 43
5.1.2 径流小区与样地设置 44
5.1.3 不同地形部位样点布局与采样方法 44
5.1.4 数据处理与统计 46
5.2 径流小区尺度植被覆盖度对土壤湿度的影响 48
5.2.1 不同植被覆盖度条件下土壤湿度总体特征 48
5.2.2 降雨影响时段不同植被覆盖度条件下土壤湿度变化特征 49
5.2.3 无降雨时段不同植被覆盖度条件下土壤湿度变化特征 51
5.2.4 土壤湿度特征与相关研究的对比 53
5.2.5 降雨影响时段土壤湿度与植被覆盖度呈负相关的原因 54
5.2.6 土壤湿度与环境要素关系的复杂性 54
5.3 植被覆盖类型对土壤湿度的影响 55
5.3.1 不同植被覆盖类型土壤湿度总体特征 55
5.3.2 不同植被覆盖类型土壤湿度的季节差异 57
5.3.3 降雨影响时段土壤湿度变化特征 59
5.3.4 无降雨时土壤湿度变化特征 61
5.3.5 植被覆盖类型对土壤湿度影响的机制 63
5.3.6 土壤湿度的季节与降雨响应时间差异原因分析 64
5.3.7 其他气象要素对土壤湿度的影响 65
5.4 喀斯特山体地形对土壤湿度的影响 66
5.4.1 土壤水分的统计特征 66
5.4.2 土壤水分的垂直分异特征 67
5.4.3 坡度对土壤水分的影响 69
5.4.4 坡位对土壤水分的影响 72
5.4.5 坡向对土壤水分的影响 75
5.5 小结 76
第6章 不同枯落物和表层土壤组合状况的径流效应 78
6.1 研究区概况 78
6.2 研究方法 79
6.2.1 样地设置 79
6.2.2 人工降雨实验设置 81
6.3 不同枯落物和表层土壤组合状况的地表径流特征 82
6.3.1 不同枯落物和表层土壤组合的地表产流变化 82
6.3.2 不同雨强条件下的地表产流变化 83
6.3.3 不同枯落物和表层土壤组合的地表产流特征 84
6.4 不同枯落物和表层土壤组合状况的侵蚀产沙特征分析 85
6.4.1 不同枯落物和表层土壤组合的侵蚀产沙变化 85
6.4.2 不同雨强条件下的侵蚀产沙变化 86
6.4.3 不同枯落物和表层土壤组合的土壤侵蚀特征 88
6.5 枯落物生态水文特征分析 88
6.5.1 不同样地森林枯落物大持水量 88
6.5.2 不同样地森林枯落物持水过程 89
6.5.3 不同样地森林枯落物吸水速率 90
6.5.4 不同样地森林枯落物的有效拦蓄量 91
6.6 小结 92
第7章 马尾松林及其枯落物的地表径流效应 93
7.1 研究方法 93
7.1.1 径流小区设置 93
7.1.2 野外人工降雨实验设置 94
7.1.3 变坡土槽布设 94
7.1.4 室内人工降雨实验设置 94
7.2 马尾松林的地表径流效应 95
7.2.1 不同雨强下地表径流量变化特征 95
7.2.2 不同坡度下地表径流量变化特征 96
7.2.3 不同雨强下累积径流量变化的特征 97
7.2.4 不同坡度下累积径流量变化的特征 98
7.2.5 不同雨强和坡度下径流总量变化特征 99
7.2.6 讨论 99
7.3 马尾松枯落物的地表径流与土壤侵蚀效应 101
7.3.1 雨强对地表径流的影响 101
7.3.2 雨强对地表土壤侵蚀的影响 101
7.3.3 枯落物对地表径流的影响 102
7.3.4 枯落物对地表土壤侵蚀的影响 104
7.3.5 讨论 105
7.4 小结 106
第8章 喀斯特林地土壤抗蚀性与抗冲性分析 107
8.1 研究方法 107
8.1.1 样地设置 107
8.1.2 样品的采集 107
8.1.3 抗蚀性的测定 108
8.1.4 抗冲性的测定 111
8.2 喀斯特林地土壤抗蚀性 111
8.2.1 土壤抗蚀指数 111
8.2.2 有机质含量 112
8.2.3 干筛团聚体含量 113
8.2.4 水稳性团聚体含量和结构破坏率 114
8.2.5 土壤机械组成分析 114
8.2.6 以微团聚体含量为基础的土壤抗蚀性指标 115
8.2.7 抗蚀指标间的相关性分析 116
8.3 喀斯特林地土壤抗冲性 117
8.3.1 冲刷过程中含沙量变化特征分析 117
8.3.2 冲刷过程中抗冲指数变化特征分析 118
8.3.3 坡度对土壤抗冲性的影响分析 119
8.4 小结 120
参考文献 121