岷江上游森林土壤大孔隙特性與水分入滲性能研究.pdf

1、本文以四川岷江上游臥龍自然保護(hù)區(qū)內(nèi)高山櫟林、岷江冷杉林、灌竹林、闊葉喬木林和亞高山草甸等5種群落為研究對(duì)象，應(yīng)用染色法和分形理論研究了不同植物群落土壤大孔隙流特征，借助單環(huán)有壓入滲裝置研究了土壤水分入滲性能，分析了土壤入滲性能、大孔隙范圍和數(shù)目與植物根系三者之間的相互關(guān)系。主要研究結(jié)果如下: 1.高山櫟林、岷江冷杉林、闊葉喬木林以及亞高山草甸等4個(gè)群落的土壤中均存在明顯的大孔隙流現(xiàn)象。高山櫟林和岷江冷杉林群落土壤中的大孔隙流較闊

2、葉林、高山草甸土壤中大孔隙流染色面積大、分支多，其表現(xiàn)更為活躍。 2.不同植物群落的土壤初滲速率大小順序?yàn)椋焊呱綑盗?18.40mm/min)＞灌竹林(17.53mm/min)＞闊葉喬木林(15.03mm/min)>岷江冷杉林(13.45mm/min)＞亞高山草甸(7.72mm/min)；穩(wěn)滲速率為：灌竹林(13.79m/min)＞高山櫟(13.60mm/min)＞闊葉喬木林(11.8 0mm/min)>岷江冷杉林(10.97m

3、m/min)＞亞高山草甸(4.86mm/min)。陰坡土壤的穩(wěn)滲速率比陽(yáng)坡土壤高，表明陰坡土壤的水分入滲性能較陽(yáng)坡好，能更有效地減少林地地表徑流和防止水土流失。 3.采用Kostiakov方程、Horton方程、Philip方程和方正三方程4個(gè)經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ蛯?duì)研究區(qū)土壤水分入滲過(guò)程的模擬結(jié)果表明，利用方正三入滲方程模擬5個(gè)群落土壤中各土層的入滲過(guò)程較其它3個(gè)方程具有更高的精度。建議采用該經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ湍M該區(qū)域內(nèi)土壤水分滲透過(guò)程。

4、4.應(yīng)用分形理論探討了土壤大孔隙流特性。不同群落的土壤大孔隙平均半徑大小順序?yàn)椋横航渖剂?1.200mm)＞高山櫟林(1.190mm)>灌竹林(1.120mm)＞闊葉喬木林(1.050mm)>亞高山草甸(0.910mm)。大孔隙數(shù)目為：岷江冷杉林(4879/m3)＞高山櫟林(4334/m3)＞灌竹林(3932/m3)＞亞高山草甸(3566/m3)＞闊葉喬木林(1395/m3)。 5.相關(guān)分析結(jié)果表明，5個(gè)群落類型的根系生物量與