土壤水分对107杨光合作用及水分利用特征的影响zhsy.docx
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土壤水分对107杨光合作用及水分利用特征的影响zhsy
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山东农业大学
毕业论文
题目:
黄河三角洲不同林分生物多样性及土壤水文物理性质研究
SoilHydrologicalPropertiesofDifferentForestTypesinLowlandsoftheYellowRiverDelta
学院林学院
专业班级水土保持与荒漠化防治一班
届次2015届
学生姓名卢锦钊
学号20112506
指导教师张淑勇职称副教授
二O一五年六月二日
装
订
线
……………….…….………….………….………
说明
一、指导教师评语根据学生实习及撰写论文情况进行评定:
1、对待实习的态度及实习纪律的遵守情况;
2、能否准确熟练地进行观察记载、搜集整理、查阅资料及运用数据的水平;
3、能否准确熟练地进行各项操作,并运用所学知识解决实际问题;
4、能否很好地完成任务书规定的工作量。
二、评阅教师意见参照以下几方面进行评定:
1、论文选题的实用性、分析的科学性和体系的完整性;
2、获取资料是否丰富,处理资料是否科学、严谨;
3、综合运用基础理论和专业知识的深度、归纳、概括及运算的能力;
4、文字表达能力,文章的逻辑性。
三、论文答辩成绩由答辩小组根据学生语言表达能力及回答问题的准确性进行评定。
四、论文答辩成绩和论文综合评定成绩按优秀、良好、中等、及格和不及格五级计分。
五、毕业论文的综合评定成绩按照《毕业论文评分标准》综合评定。
六、论文由学生本人按照《毕业论文(设计)规范》用计算机排版、打印,一律使用统一封面(16K)。
七、学生的论文文本(含任务书、图片等)由学院按学校规定存档。
目录
摘要………………………………………………………………………………………
1前言……………………………………………………………………………………
1.1研究的目的意义……………………………………………………………………
1.2国内外研究现状……………………………………………………………………
1.2.1黄河三角洲地区盐碱地改良技术模式研究现状........................
1.2.2混交林对土壤的改良................................................
1.2.不同树龄、不同土层混交林对土壤的改良作用研究现状………………………………………
2实验材料与方法………………………………………………………………………
2.1研究区概况…………………………………………………………………………
2.2实验材料的选取……………………………………………………………………
2.3实验方法………………………………………………………………………………
2.3.1系列土壤水分梯度的获得与监测………………………………………………
2.3.2光合效率指标测定………………………………………………………………
2.2.3数据处理、光合生理过程与机制分析…………………………………………
3结果分析………………………………………………………………………………
3.1不同土壤水分条件下杨树叶片净光合速率的光响应特性………………………
3.2杨树叶片净光合速率和蒸腾速率的水分响应特性………………………………
3.3杨树叶片水分利用效率的水分响应特性…………………………………………
3.4杨树叶片气孔导度、胞间CO2浓度和气孔限制值的水分响应特性……………
4讨论与结论…………………………………………………………………………
4.1107杨光合作用对不同土壤水分条件的响应特征………………………………
4.2107杨叶片水分利用效率对不同土壤水分条件的响应特征…………………
参考文献…………………………………………………………………………………
致谢………………………………………………………………………………………
黄河三角洲不同林分生物多样性及土壤水文物理性质研究
作者:
卢锦钊(2011级水土保持与荒漠化防治)
指导教师:
张淑勇(副教授)
摘要:
关键词:
滩地;黄河三角洲;土壤入渗;土壤贮水;水源涵养
1引言
1.1研究目的意义
林地土壤层水文特性在较大程度上能够反映森林植被对土壤理化性状的改良效果,森林类型及其土壤水文物理性状的不同,导致不同区域生境内土壤层蓄水保土功能表现出较大差异[1-7]。
在土壤水文特性的研究中,我国对西北地区水分问题的研究比较深入,形成了较完整的体系[6-8],在北方土石山区,也有较多关于森林涵养水源功能和土壤水文特性的研究[9-11],但涉及黄河三角洲滩地林分土壤水文特性的研究未见报道,因而相对缺乏黄河三角洲滩地植被类型合理经营管理的依据。
黄河三角洲滩地为黄河淤积土,土质压实,渗透性差,质地粘重,养分贫瘠,地表径流较大,水土流失严重。
针对这些突出问题,为提高黄河三角洲滩地的植被覆盖率,改善当地生态环境,近年来通过适宜品种的选育,以及一些工程措施、生物措施等进行了大面积人工林建设,从分析植被改善土壤水文物理性状及涵养水源功能入手,为造林树种选择及其模式配置做好基础工作,以利于黄河三角洲滩地人工林的有效持续生长。
为此,本文对现有主要典型人工林的土壤物理性状、土壤渗透性能及土壤层贮蓄水分能力进行对比研究,以了解不同人工林对黄河三角洲滩地土壤的改良效果,为黄河三角洲滩地植被恢复重建中的植被空间分布格局及造林、营林技术提供理论依据和技术指导。
1.2国内外研究现状
1.2.1黄河三角洲地区盐碱地改良技术模式研究现状
随着区域开发和经济的发展,黄河三角洲地区的生态建设越来越受到重视,但土地
盐碱化一直是影响黄河三角洲地区造林绿化的主要因素,成为当地生态发展的最大障碍。
近年来,许多专家在蹄选耐盐性植物、盐碱地土壤改良、灌溉技术、综合措施治理等方面作了大量的研究(王令超,2001),取得了很多成功经验。
改良盐碱地的方法主要有工程措施和生物措施两大类。
工程措施主要有沟渠排碱、灌水压碱、客土改碱、修筑台田、铺隔离层等措施。
生物措施主要有提高植物耐盐能力和引种盐生植物和耐盐植物等。
提高植物耐盐能力,JT?
展植物耐盐生理和提高植物耐盐能力的研究,使不耐盐的植物能够在盐碱地土壤上正常生长发育,获得经济效益。
盐生植物和耐盐植物的选择原则是所选造林树种的耐盐能力,要与造林地的土壤含盐量相一致,同时还要考虑树种对不同盐分的适应性。
1.2.2混交林对土壤的改良
不少林业科研成果和生产实践证明,混交林可以充分利用地力,培肥林地土壤,改善生态环境,提高林分稳定性,这一方面的代表性研究成果主要有杨树刺槐混交林、松栋混交林、杉惜混交林和落叶松水曲柳混交林等。
尤其是杨树剌槐混交林,近年来,不少学者分别从林分结构、林木生长、林地生产力、林地土壤养分改善,以及树种间养分转移等方面对其混交效益机理进行了系统的研究。
贾黎明,翟明普等人对杨树刺槐混交林养分状况进行了研究,混交林土壤长效养分和速效养分有了较大的提高,其中树木吸收根主要集中在0-20cm、20cm-40cm土层表现的尤为突出。
翟明普、沈国舫对杨树刺槐混交林树种间作用机制进行了研究,混交林可以提高刺槐的固氮效率,增加土壤的N素含量,尤其能改善有效营养,加速土壤养分的矿化。
土壤酶活性反映了土壤中各种生物化学过程的强度和方向,它在土壤营养物质的循环和能量的转化过程中起着重要作用,而土壤营养物质反映了土壤对植物根系供应养分的潜在能力,是构成土壤肥力的重要方面之一。
赵林森、王九龄对杨树刺槐混交林脲酶、蛋白酶等主要酶活性进行了研究,混交林主要酶活性普遍高于两树种的纯林。
1.2.3不同树龄、不同土层混交林对土壤的改良作用研究现状
何斌、秦武明对马占相思人工林根际和非根际土壤化学性质和酶活性的差异,及其
在林木生长过程中的演变规律进行了比较分析。
结果表明:
随林龄增长,根际土壤和非根际土壤主要养分和酶活性均呈增加趋势,土壤pH值则呈下降趋势;不同年龄阶段土壤全氮、水解氮均逐渐提高,土壤有机质、全、速效和速效钾含量也有相似的规律;不同年龄阶段土壤过氧化氧酶、蛋白酶、脲酶和碱性酸酶活性均逐渐提高。
纪萱、陈立新研究了不同林龄人工红松林土壤水解氮、有效、速效钾及微量元素变化规律。
结果表明,不同林龄阶段红松人工林根际和非根际土壤水解氮、速效钾和有效磷质量分数均大于天然次生林;水解氮质量分数均表现出先降低后升高再降低的趋势,但总体上呈现随年龄增长而降低的趋势;与水解氮不同,速效钾和有效质量分数则表现出先升高再降低;红松人工林不同发育阶段根际土壤有效铜、有效铁、有效锌和有效猛的质量分数均大于红松人工林不同发育阶段非根际土壤的质量分数。
2材料与方法
2.1研究区概况
黄河三角洲位于山东省境内,是我国三大河口三角洲之一,是黄河入海地带的扇形冲积平原,是著名河口三角洲中目前发程度很低的地区(杨庆德等,1991),其经济
开发潜力之大,被誉为“金三角”地带,是我国的重点经济发区,在我国国民经济和
社会发展中占有重要地位,已被国家列为十大农业综合开发区之一。
黄河三角洲高效生态经济区的发展和建设,给黄河三角洲和山东省带来前所未有的机遇,因此黄河三角洲的发一直受到各级政府的高度重视(江泽慧,1999)。
联合国开发计划署(UNDP)已把“支持黄河三角洲可持续发展”作为《中国21世纪议程》的优先项目,山东省亦把黄河三角洲开发作为全省两大跨世纪工程之一,特别是2009年11月23日,国务院正式批复《黄河三角洲高效生态经济区发展规划》,以此为起点,黄河三角洲地区的发展上升为国家战略,成为国家区域协调发展战略的重要组成部分。
黄河三角洲地区土地广阔,光热充足,气候适宜,自然资源丰富,地理位置优越,但是随着区域经济开发的不断深入,经过几十年的土地开发,生态问题日益突出,该区
域自然植被严重退化,生态环境脆弱。
随着区域经济开发的不断深入,生态问题日益突出,特别是日趋严重的土地盐渍化问题,严重制约着区域农业的发展(刘小京等,2002)。
由于成陆年轻,地下水位和地下水矿化度较高,易受海潮侵袭,加速了土壤的盐渍化。
2.2实验方法
2.2.1实地调查与土样的采集
主要对小流域范围内的植被类型、结构、分布等群落种类组成及结构特征进行调查分析;在此基础上,选择标准地,对植被生物量、郁闭度、覆盖度、多度、频度、重要值及生物多样性指数等群落数量特征进行研究,林分类型基本概况见表1。
在每个标准样地内设置5个1m×1m的草本样方,对样方内的草本进行调查,包括草本的名称,株数,高度,盖度等,计算每种林分类型下草本多样性,多样性指标包括Shannon指数(Sn)、Simpson指数(Sp),具体见表2。
由表2可知,柽柳林下草本的多样性指数最高,Shannon指数、Simpson指数分别为1.8132、0.8124,白蜡纯林最低,Shannon指数、Simpson指数分别为0.3754、0.2167。
多样性指数大小表现为柽柳林>白蜡柽柳混交林>白蜡旱柳混交林>旱柳林>白蜡林,总体表现为混交林下草本的多样性指数要高于纯林,但柽柳林由于地表面光照充足,草本植物相对丰富。
2.2.2土壤水文物理参数测定 采用环刀浸水法测定土壤容重和孔隙度等各项
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