黄浦江上游水源林水文生态功能研究

来源 :南京林业大学 | 被引量 : 6次 | 上传用户:sylsq3
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本文对黄浦江水源林的土壤渗透性、可蚀性、土壤水库容等水文生态功能、基于小波分析的水文模型构建进行了研究,结果表明: (1) 衡量安吉地区土壤抗蚀性的最佳3个指标是:>0.25mm水稳性团聚体、>0.5mm水稳性团聚体和水稳性指数。各样地土壤抗蚀性差异显著,从不同样地来看,落叶阔叶林、灌木林、毛竹林、国外松林的0-60cm土层土壤总体抗蚀能力强,茶园、常绿阔叶林、草地的抗蚀能力较强,而裸露地很差。从不同土层来看,表层土壤的抗蚀能力强,而底层较弱,这种规律在同一类型样地的土壤剖面方向上表现得更加明显。经DIDCRIM过程判别分析,得到安吉地区主要植被类型土壤抗蚀性强、较强、差3个等级的判别函数,模型平均误判概率仅为0.0704,具有较高的可信度。 (2) 除毛竹林外,各样地表层(0-10cm)土壤抗冲性最高,由上向下逐渐降低,这对保持水土、防止土壤侵蚀十分有利。各林地、草地土壤抗冲性差异并不显著,但都要显著高于裸露地。 (3) 各林地的渗透能力之间有差异,但都要强于裸露地。在同一样地土壤渗透性表现出随土层深度增加而减弱的趋势。对8种不同土地利用类型表层土壤的典型入渗过程进行拟合发现,考斯恰可夫公式和菲利浦公式拟合理想,以考斯恰可夫公式拟合最佳,而霍顿公式、通用经验公式与实测点拟合较差。 (4) 各样地土壤各库容指标之间有明显差异。灌木林、落叶阔叶林具有较高的土壤总库容、兴利库容、滞洪库容、最大有效库容。裸露地死库容较高,而其它各库容指标显著低于林地,贮存水分的能力很差。一次充分降水后,土壤含水量随着时间逐渐减小,呈指数变化规律,且变化幅度因林地类型而异,松林、毛竹林土壤含水量变化比较剧烈。 (5) 根据表层土壤水土保持能力将8个样地分为4类。落阔林、灌木林为第一类,表现出极强的水土保持功能。茶园、草地、松林划为第二类,土壤水土保持功能较强;毛竹林、常阔林水土保持功能中等,划为第三类;裸露地水土保持性能很差,单独作为第四类。 (6) 土壤理化性质、根系,特别是≤1mm细根深刻的影响着土壤水土保持功能。根系对土壤水土保持功能的强化效应的实质是由于≤1mm细根对土壤理化性质的改善作用。 (7) 对降水量和径流深运用离散小波分析表明,降水和径流总体上趋势相类似,降水量存在7年的周期变化,径流深存在2年,7年,14年左右的周期变化。 (8) 涵养指数β能够反映流域森林涵养水源的能力。采用径流系数来作为流域产生径流能力的特征参量,能够消除降水量的影响,适合区域对比和时间变化的分析。建立森林水文模型Q(P,α)=P-(bα+c){1-ep/bα+c},能够更直接地反映
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