一、套种模式对水土保持效应的影响(论文文献综述)
严坤[1](2020)在《三峡库区农业生产方式改变及其对水土流失与面源污染影响 ——以万州区五桥河流域为例》文中进行了进一步梳理水土流失与面源污染是环境退化最主要的表现形式,也是影响区域可持续发展重要的生态环境问题,其形成、发展不仅受地形地貌、降水等自然因素的影响,人类活动也会加速或延缓这一过程,并且短期内人类活动对水土流失与面源污染影响更为显着。在农业区,农业生产作为与土地利用最直接相关的人类活动,是区域生态环境安全的决定性因素。近年来,伴随城镇化快速发展和农村劳动力转移,农业生产方式发生重大调整,区域水土环境发生明显变化。本研究围绕农业生产方式改变的水土环境响应这一关键科学问题,以三峡库区万州区五桥河流域为研究区,通过问卷调查、无人机遥感调查、统计资料分析和基于长期野外原位观测试验等方法,系统研究城镇化背景下农业生产方式改变及其对坡面水土流失与面源污染影响及机制,以期为三峡库区农村区域水土环境变化预测与农业生产方式优化调整提供科学依据。本论文主要研究结论如下:(1)城镇化发展加快了三峡库区农业生产方式的改变。农户尺度上的户均粮食作物种植面积减少,果树户均种植面积增加;作物种植结构变化导致种植模式和复种指数的改变,旱坡耕地代表性的种植模式由小麦-玉米-红薯轮作向玉米-红薯套种和单一玉米、红薯的种植模式转变,耕地复种指数不断降低;农户化肥投入强度虽不断降低,但仍高于全国生态县建设耕地化肥投入标准;农村劳动力转移加快了耕地撂荒,其中农户尺度上户均撂荒面积占农户耕地面积的30.93%,小流域尺度上耕地撂荒比例高达22.21%;土地流转加快了规模化经营,以柑橘为主的适度规模化经营占流转土地的51.40%。可以看出,城镇化导致的种植结构和种植模式变化、耕地撂荒、规模化经营对区域土地利用结构和强度产生重要的影响。(2)城镇化各阶段不同种植模式具有不同的坡面产流产沙和径流氮磷浓度与负荷流失特征、过程,施肥与地表物理扰动是差异的重要影响因素。小麦-玉米-红薯轮作地表径流系数、坡面产沙系数和地表径流氮磷浓度与流失负荷高于玉米-红薯套种和单一玉米种植,种植模式变化对坡面氮流失负荷影响强于对磷流失负荷的影响;代表性的旱坡地作物在雨季作物生长季表现出不同的产流产沙能力,玉米在高覆盖期坡面产流产沙较低,在玉米收获期的红薯具有较低的坡面产流能力,但产沙能力高于玉米,小麦在成熟期坡面产流产沙能力低于同期玉米,但收获期产流产沙能力高于同期玉米。(3)耕地短期撂荒可被看作是一种休耕的土地管理方式,对降低紫色土坡耕地水土流失与面源污染物输出具有重要的作用。短期撂荒促进坡面植被快速恢复和土壤有机质、全氮、全磷积累。撂荒提高了紫色土坡面产流临界雨量,显着降低坡面产流,特别在春、夏季单次降雨径流系数仅为同季耕地的27.25%和34.72%;撂荒显着降低坡面产沙能力,其产沙能力仅为耕地的14.8%,且随着撂荒时间的增加产沙能力不断降低。与耕地相比,撂荒明显降低了农作物播种、施肥期径流总氮浓度,对径流总磷浓度影响不显着,但撂荒加快了侵蚀泥沙中养分的富集率,全氮与全磷的泥沙富集率是耕地的2.59和1.20倍;通过减少地表径流和坡面产沙,短期撂荒实现了对坡面氮磷流失控制,其氮、磷流失负荷分别降低了59.6%和79.8%,并且通过对泥沙结合态氮磷拦截和削减实现了氮磷流失负荷的显着降低。同时,本论文构建的紫色土区短期撂荒坡面氮磷流失负荷估算模型验证值和实测值之间误差在5%之内,具有较高的估算精度。(4)规模化经营具有较低的坡面水土流失,但却显着提高了地表径流氮磷浓度和流失负荷,并具备明显的氮磷污染物“初期冲刷效应”。规模化经营果园地表径流系数是传统经营果园和耕地的3.32倍和3.12倍,土壤侵蚀模数是传统经营果园和耕地的52.72%和29.67%。规模化经营地表径流氮磷浓度分别为8.49mg·L-1和0.87mg·L-1,远超过地表水水质标准V类水质标准限值,在春季规模化经营果园地表径流氮磷浓度分别是长期撂荒坡地、传统经营果园和耕地的14.31、4.74、4.77倍和39.08、1.94、3.84倍。果园规模化经营显着增加径流氮、磷流失负荷,在春季施肥后的前两场大雨贡献了全年70.4%的总氮、72.1%的可溶性氮、68.9%的硝态氮、94.1%的氨氮、67.1%的总磷、64.1%的可溶性磷和73.0%的颗粒态磷流失负荷,且氮、磷主要以硝态氮和可溶性磷流失为主;规模化经营增强了氮、磷污染物“初期冲刷效应”,前期20%的地表径流贡献了整场降雨径流58.0%的总氮、57.0%的可溶性氮、58.5%的硝态氮、79.0%的氨氮、62.0%的总磷、63.5%的可溶性磷和60.0%的颗粒态磷。在三峡库区城镇化快速发展阶段,种植模式改变与耕地短期撂荒降低了坡面水土流失与氮磷面源污染物输出,但规模化经营增加了坡面氮磷流失浓度与负荷,其对坡面水土环境带来的负面影响大于种植模式改变和耕地撂荒对水土环境的改善。由于规模化经营是三峡库区未来土地利用变化主要方向,因此需要特别关注。
孙建[2](2020)在《喀斯特地区传统与非传统农作物耕种模式对水土—养分流失的影响机制》文中认为喀斯特地区大多岩石裸露程度高,土层浅薄,土壤肥力低,生态环境具有极度脆弱性的特点。喀斯特地区生态环境受人为干扰性强,主要表现为农业活动对自然环境的扰动。为了改善喀斯特地区的自然生态环境,巩固地区耕种文化,提高当地农民的生活质量,研究喀斯特地区的耕种文化与自然生态环境关系具有非常重要的理论和现实意义。本研究依据生态平衡理论、生态系统结构理论、可持续发展理论和人地关系理论,在代表中国南方喀斯特生态环境总体结构的贵州高原山区,选取关岭-贞丰花江研究区和施秉喀斯特研究区进行研究。通过问卷调查及野外监测,于2017-2019年分别在2个研究区超过200户农户进行走访调查;并于2019年4月、7月、11月在2个研究区10个样地野外连续定位观测和数据采集,对810个样品17个指标进行室内实验分析。阐明了研究区耕种文化背景,并选取研究区内传统与非传统耕种文化下农作物耕种模式,探明土壤理化性状及水土-养分流失状况。最后针对实验观测结果和问卷调查,揭示水土-养分流失现状所产生的耕种文化效应,并对研究区内耕种文化和自然环境的协调关系提供相应的对策和建议。研究结论如下:(1)研究区存在着明显的耕种文化过渡现象,传统耕种文化下的农业活动对耕地环境的干扰程度明显高于非传统耕种文化。传统耕种文化,农作物的种植意向主要为解决温饱问题,注重经济效益。耕种活动过程中的人为干扰性强,耕作活动具有一定的盲目性,农民的环保意识淡薄。传统农作物以玉米为典型代表;非传统耕种文化,农作物的种植意向为追求生态环境和社会经济的综合效益。耕种活动过程中的人为干扰性相对较弱,耕作活动具有一定的科学性、合理性,农民的环保意识提高。非传统农作物以地区新经济作物为主,规模化种植特征明显。相对于地质背景、气候条件、土壤环境、石漠化等级、人口分布等因素的影响,耕种文化中农业活动对耕地环境的影响更为明显。(2)不同农作物耕种模式对土壤理化性质的影响具有一定的差异性,相对于非传统农作物耕种模式,传统农作物耕种模式的土壤理化性质具有一定优势。通过土壤质量综合评价分析得出,喀斯特山地峡谷区土壤综合质量评分表现为非传统作物梨树+大豆(Hwang kumbae+soybean)(0.563)、梨树+太子参(Hwang kumbae+Pseudostellaria heterophylla)(0.553)、梨树(Hwang kumbae)(0.520)大于传统作物玉米(Zea mays)(0.499)。喀斯特高原峡谷区土壤综合质量评分表现为非传统作物花椒+山豆根(Zanthoxylum bungeanum+Sophorae Tonkinensis Radix et Rhizoma)(0.648),花椒+花生(Zanthoxylum bungeanum+Arachis hypogaea)(0.635),花椒(Zanthoxylum bungeanum)(0.609)大于传统作物玉米(Zea mays)(0.541)。相对传统耕种文化下典型作物玉米,非传统耕种文化下农作物的土壤理化环境具有一定的优势,表明非传统耕种文化活动下的农田土壤环境较传统耕种文化优越。(3)不同农作物耕种模式在不同坡位的养分分布特征表现为坡下>坡中>坡上,坡中和坡下养分积累性较为显着,喀斯特地区坡地土壤养分运移特征明显。传统作物玉米坡下土壤有机碳含量是坡上的2.12倍,非传统作物梨树+大豆、梨树+太子参和梨树坡下土壤有机碳含量分别是坡上的1.51、1.91、2.34倍。相对非传统作物,传统作物坡上和坡下养分差异更为明显,土壤养分运移强度相对较大,说明传统作物比非传统作物更容易发生水土-养分流失现象,即非传统耕种文化活动的水土保持效应更佳。施秉白云岩和花江石灰岩不同岩性下土壤的养分坡位分布规律具有相似性,表明相对于岩性,农作物及相应的农田处理方式和坡度对表层土壤运移特征的影响更大。(4)不同农作物耕种模式对水土-养分流失的影响程度存在着一定的差异,传统农作物耕种模式下的水土-养分流失情况较非传统农作物耕种模式严重,但并非所有非传统作物的水土-养分保持效应均占有绝对优势。喀斯特山地峡谷区平均径流系数为传统作物玉米(13.98%)大于非传统作物梨树(11.48%),梨树+太子参(6.26%)和梨树+大豆(4.55%);平均产沙量表现为传统作物玉米(32.46 g/m2)大于非传统作物梨树(16.68 g/m2),梨树+太子参(2.64 g/m2)和梨树+大豆(2.20g/m2)。喀斯特高原峡谷区平均径流系数为传统作物玉米(27.28%)大于非传统作物花椒(24.45%),花椒+山豆根(15.26%),花椒+花生(13.16%);平均产沙量为传统作物玉米(50.04%)大于非传统作物花椒(20.57%),花椒+花生(5.35%)和花椒+山豆根(4.75%)。相对于传统作物玉米,非传统作物的各项养分指标的流失浓度相对较小,并非所有非传统作物的水土-养分保持效应均占有绝对优势,两研究区的非传统作物梨树和花椒单种模式较套种模式则表现出的一定的劣势。(5)喀斯特地区自然环境与耕种文化间存在耦合效应,水土-养分流失的自然现状对农民的环保意识产生着一定的影响,恶劣的自然环境现状更易提高农户的环境保护警惕性。喀斯特无-潜在石漠化等级研究区15%的农户认为环境保护非常重要,44%的农户认为重要,25%农户认为可能重要,16%的农户认为不重要。而中度-强度石漠化等级研究区25%的农户认为环境保护非常重要,55%的农户认为重要,18%的农户认为可能重要,2%的农户认为不重要。环保意识差异表明,恶劣的自然环境现状更易提高农户的环境保护警惕性,进而有利于更新农民的传统农业观念,规范农田行为,推动耕种文化的完善和发展。
张俞[3](2020)在《喀斯特石漠化乔灌草修复机制与高效特色林产业模式研究》文中研究表明中国南方喀斯特石漠化地区面临着人地矛盾突出、植被退化严重、次生林分结构缺失、物种多样性低、稳定性差、生态经济功能低效等问题。乔灌草植被修复与林产业是石漠化综合治理的重要组成部分,在遏制石漠化发生、控制水土流失、维护脆弱生态系统稳定、保护物种多样性和提升经济水平等服务功能方面有着举足轻重的作用,对推动石漠化地区的生态重建与社会经济发展具有重要意义。根据地理学综合性与区域性的特点,结合人地关系协调发展、物种多样性、因地制宜、乔灌草对位配置可持续发展、多角度多领域养分平衡、植物群落演替、功能性状的权衡及对位配置等理论,2016-2020年,在代表南方喀斯特石漠化生态环境类型总体结构的贵州高原山区,选择毕节撒拉溪、关岭-贞丰花江、施秉喀斯特为研究区,通过60个试验样地连续定位观测、71个优势种环境要素与植物性状数据进行采集与测试,围绕石漠化治理中乔灌草修复与高效特色林产业基础前沿研究、共性关键技术研发、应用示范与产业化推广进行全链条设计、一体化部署、分模块推进研究工作。重点从植被物种多样性与功能性状、高效特色林适应策略与生态服务功能、林产业模式与技术集成、应用示范和验证推广等方面进行系统研究,以期为国家石漠化治理工程提供科技参考。(1)探讨了物种和群落两个级别植物生理结构随石漠化等级的变化规律,阐明了植物多样性与功能性状特征,阐明了不同石漠化环境下植物群落结构、多样性和功能性状的差异及其对植物叶片-凋落物-土壤的养分的运移分配的影响。随着石漠化等级的降低物种多样性越高,群落立体性结构越明显。功能性状中乔木、灌木干物质含量高,抵御外界环境变化的能力强,草本植物更适合作为群落结构配置过程中的林下物种,其比叶面积277.18 cm2·g-1要高于乔木153.78cm2·g-1、灌木108.85 cm2·g-1两个演替阶段,具有较高的光补偿能力和生长速率,较低的强光耐受能力。与全球植物叶片养分含量相比较,石漠化地区植物叶片有较强的C储存能力(482.31 mg·g-1),表现为N缺乏而P充足。石漠化土壤变异性较高,中度以上石漠化环境土壤有机质分解和矿化速率较高,其养分含量低于植物叶片和凋落物。对比分析发现,无-潜在石漠化环境植物表观量子效率0.17 mol·mol-1要高于其他两个示范(0.054 mol·mol-1),这是植物生长的优势,林下植物在弱光环境中光合潜能高,光利用能力和制造有机能力强。潜在-轻度石漠环境乔木林植物生长优势是对光的利用范围广,具有高光饱和点和低光补偿点,对强弱光的适应能力强。有利于揭示石漠化环境植物群落生态过程及养分循环修复机理。(2)探讨了物种和群落变化规律的驱动因素,揭示基于物种多样性的高效特色林适应策略与生态系统服务功能,得出土壤环境因子对土壤酶、植物功能性状、养分运移的驱动机制,利用结构功能性状提出权衡策略和服务功能调控策略。土壤酶对石漠化程度响应方式不同,无-潜在石漠化环境影响酶活性的主导环境因子为SOC、TN、C:P、N:P;潜在-轻度石漠化主导环境因子为pH、TP;中度-强度石漠化主导环境因子为C:N、N:P、TN,各因子对土壤酶活性的影响存在功能冗余,部分酶活性因素受多个环境因子叠加影响。土壤环境因子影响植物功能性状驱动机制不同,无-潜在石漠化环境主控环境因子是SWC和TN;潜在-轻度石漠化主控环境因子为SWC、TN、N:P;中度-强度石漠化主控环境因子为SWC和SOC。土壤环境因子对植物养分的吸收驱动机制不同,无-潜在石漠化环境影响植物化学计量的主要驱动因子是C:P、N:P、TP;潜在-轻度石漠化影响植物化学计量的主要驱动因子为pH、TP、C:P、SOC;中度-强度石漠化影响植物化学计量的主要驱动因子是C:P、TP、C:N、SWC。因此,在石漠化治理中需要对主控因子进行施肥管理和养分运移保护。结构性状与生理性状间存在相关性,验证了叶经济谱的存在。71种不同功能型物种通过叶片性状间的权衡采取不同的环境适应策略。乔木树种多为缓慢投资-收益型物种,灌木多为快速投资-收益型物种。一般快速投资开拓性策略主要用于投资生长速率和获取能力快的物种;缓慢投资保守性策略主要用于投资养分储存效率的植物。将71个物种水源涵养和土壤保育性能进行排序发现乔木功能性状较高,灌木次之,草本最低,最后根据服务功能性状建造了12个功能群及调控策略。这对揭示生态过程及运作机制、预测群落演替趋势、提高整体服务性能具有重要意义。(3)根据高效特色林适应策略与生态系统服务功能,构建了不同石漠化环境乔灌草植被修复与高效特色林产业模式,研发了共性关键技术,集成无-潜在、潜在-轻度、中度-强度石漠化环境生态修复与林产业技术体系。根据权衡策略和服务功能调控策略,在毕节撒拉溪构建了喀斯特高原山地潜在-轻度石漠化生态修复保护与高效特色林产业复合经营模式,关岭-贞丰花江研究区喀斯特高原峡谷中-强度石漠化生态修复与高效特色林产业循环经营模式,施秉喀斯特研究区喀斯特山地峡谷无-潜在石漠化生态保护与高效特色林产业持续经营模式,分别简称为“毕节模式”、“关岭-贞丰模式”和“施秉模式”。在模式中对现有成熟技术进行总结,研发了石漠化地区特色经济林种子贮存及处理、施肥管理、修枝整形、果实加工贮存、林间套种、衍生产业开发及可持续发展、乔灌草物种多样性维持、植物功能性状监测、植物功能群建造技术和功能性状调控等共性关键技术及技术体系。针对无-潜在、潜在-轻度、中度-强度石漠化环境,提出了乔灌草立体配置、群落功能组合、规划诱导自然修复、特色经济林产业开发、林下养殖、权衡策略建造等技术集成。(4)构建的植被修复与林产业模式具有可操作性,应用示范效果良好,可起到示范引领作用,毕节模式、关岭-贞丰模式和施秉模式最适宜推广面积主要分布在南方石漠化地区,分别占南方8省区总面积的9.89%、5.26%和8.95%。2016年以来,在毕节撒拉溪、关岭-贞丰花江和施秉喀斯特三个研究区实施乔灌草植被修复与高效特色林产业模式应用示范,共计20个示范点,面积达到223 hm2,树立了治理典范,得到了百姓的广泛认可和积极响应,生态、社会、经济效益得到了提高,2016-2020年植被覆盖率提高了4.77%,保土5 913.00 t/y,保水46 644 m3/y,经济林收入达到1 990.5万元/y,有效促进了石漠化植被修复及林产业化发展。通过GIS指标分级与权重计算、ArcGIS栅格数据空间分析,建立了海拔、降水、平均气温、坡度、人均GDP、人口密度、石漠化等级、土地覆盖、土壤类型、岩性等评价指标,对模式进行推广适宜性评价。结果显示在中国南方喀斯特8省区195.37×104 km2的面积上,毕节模式最适宜、较适宜、基本适宜、勉强适宜和不适宜推广面积分别为19.12×104 km2、36.17×104 km2、41.28×104 km2、51.72×104 km2、47.08×104 km2;关岭-贞丰模式分别为10.17×104 km2、31.14×104km2、46.13×104 km2、59.65×104 km2、48.28×104 km2;施秉模式分别为17.30×104km2、36.47×104 km2、48.27×104 km2、56.45×104 km2、36.88×104 km2。
郑义文[4](2020)在《红壤侵蚀坡地不同治理措施对产流产沙特征的影响》文中进行了进一步梳理福建省长汀县是典型的南方红壤侵蚀区,该区水土保持治理历史悠久、经验丰富,是南方红壤侵蚀区水土流失治理的典范。该区在长期的治理过程中总结出不同类型治理措施,如:等高草灌带、补植阔叶树、小穴播草等措施都取得了较好成效,但对各措施减流、减沙的机理和效果缺少长期定位数据支撑,在一定程度上制约了治理措施的推广。因此,本研究以河田镇强度侵蚀治理区为研究区,选取本底值相似的不同治理措施近2-3年、10年及30年治理典型区为样地,以未治理区和风水林(当地顶级群落)为对照,研究不同治理措施对土壤结构、理化性质的影响。同时定位观测不同治理措施下径流、泥沙随降雨的变化特征与规律,探讨等高草灌带、补植阔叶树、补植阔叶树+小条沟播草和小穴播草等4种治理措施的产流产沙特征,为南方红壤侵蚀坡地综合治理提供基础数据和科学依据。主要结论:(1)通过分析不同治理措施对土壤理化性质的影响,结果表明等高草灌带(水平条沟整地)、补植阔叶树、补植阔叶树+小条沟播草和小穴播草四项措施,能一定程度上改善土壤理化性质,有效的控制土壤退化。但是土壤质地和土层结构恢复是一个长期、漫长的过程,需经过多年的努力才能达到治理水土流失、改良土壤、恢复生物群落多样性目的。(2)从不同年份各措施产流产沙量变化角度分析,四种治理措施都具备一定的保持水土的功能。等高草灌带由于采用草、灌、乔结合的方式,小区产流产沙量较少,其治理效果最好;补植阔叶树+小条沟播草和小穴播草在治理初期,由于草本的生长速度较快,周期较短,能更快的发挥蓄水保沙作用;而补植阔叶树在治理前期效果不佳,但治理后期该措施同样可以产生良好的保水保沙作用。(3)从不同雨强下各措施产流产沙特征角度分析,各模式治理初期,小雨强度降雨都会产生少量地表径流,当雨量达到约8 mm以上时,各小区会产生少量土壤侵蚀;通过对比发现,中雨及以下降雨强度,小穴播草小区的产流产沙量相对较小,而大雨及以上强度时保水固土功能相对更好的是等高草灌带小区;治理3年后,除未治理小区外,各治理措施小区在中雨强度以下不会产生明显的水土流失,且雨强和产流、产沙相关性明显减弱。
陈宣,杨立荣,陈加利,云勇,郑道君[5](2019)在《油茶间套种技术研究》文中认为指出了间套种技术是立体复合栽培经营模式之一,通过充分利用水、肥、光、热等资源,以间套作短期作物提高土地利用效率,增加经济效益。同时,还可改良油茶林地土壤结构,有效改善小气候环境,加快幼林期生长速度,对解决林地和农业用地矛盾、提高自然资源利用率、增加林农收入具有重要意义。基于此,综述了油茶间套种技术的作用机理及其影响因素、间套种模式及其应用综合效益等,并对油茶间套种技术提出了科学合理的发展建议。
徐英明[6](2018)在《南亚热带不同造林模式碳汇林碳积累与碳汇功能研究》文中研究说明碳汇林能够固定大气二氧化碳,在缓解全球变暖中起着重要的作用,研究南亚热带地区不同造林模式碳汇林生态系统有机碳的累积,能够为碳汇林不同造林模式的评估与优化提供科学依据。采用单因素随机区组设计,对立地条件基本一致的研究区按照新造林(I)、封山育林(II)和补植套种(III),三种造林模式进行碳汇造林,并与对照地(IV)作比较,旨在得出三种造林模式在积累和固碳方面的优劣,从而为得出最优碳汇造林模式提供依据,主要研究结果如下:(1)碳汇林土壤碳积累:不同的造林年限,三种造林模式之间土壤有机碳含量存在显着差异(p<0.05),其中新造林(I)模式与补植套种(III)模式土壤有机碳储量变化量差异极显着(p<0.01);总体而言,三种造林模式对0-60cm土壤有机碳储量影响差异不显着(P>0.05),但对表层土(0-20cm)差异显着。碳汇造林5年,三种造林模式土壤碳储量显着增加,三种造林模式土壤有机碳储量由大到小依次为补植套种>新造林>封山育林,即在碳汇造林初期,补植套种模式下研究区土壤有机碳储量最多,而依靠自然更新的封山育林模式土壤有机碳储量最低,表明在研究区人工建造方式短期内优于自然建造方式。但新造林和封山育林土壤碳储量显着低于原始地带性森林(对照地)土壤碳储量,表明碳汇造林仍具有很大的碳汇潜力。从土壤碳储量增长幅度看,随时间增长,封山育林相对于新造林和补植套种模式而言,其土壤碳储量将会更大,对于增加土壤碳优势更大。(2)碳汇林植被碳积累:研究区三种造林模式分配格局呈现出乔木>灌草>枯落物,植被层碳汇积累以乔木层为主,碳汇效果显着。碳汇造林5年,三种造林模式植被总碳储量显着增加,植被层有机碳储量由大到小依次为补植套种>新造林>封山育林,补植套种模式在植被层碳储量依然最高,但是从植被碳储量增幅可看出,采用新造林模式的碳汇造林模式对于增加植被碳汇量更加具有优势。(3)碳汇林碳汇功能:三种造林模式碳汇林的总碳储量均随林龄增加而不断增高,三种造林模式碳汇林造林初期(5年)的碳储量由大到小依次为补植套种>新造林>封山育林。从碳储量的增长幅度来看,新造林模式的碳储量增加速度最快,补植套种模式次之,说明采用新造林与补植套种模式的碳汇功能增速优于封山育林。综上,三种造林模式碳汇林的土壤与植被的碳累积各有优势,今后要加强不同区域更多造林模式下碳汇林的碳积累规律的研究,从而更大限度的提高森林生态系统碳储量,增加森林生态系统碳汇服务功能,以便为不同目标的碳汇林建设选择适宜的造林模式提供依据。
安吉平[7](2018)在《坡耕地农作物套种模式的水土保持机理模拟研究》文中进行了进一步梳理在我国南方土石山区,耕地资源中坡耕地占有很大比例,是山区重要的农业资源,也是水土流失的策源地。水土流失一方面淤积河道、水库等水利工程,缩短工程使用寿命;另一方面引起土层变薄、养分流失、地力下降等问题,尤其是在碳酸盐岩广泛分布的西南山区,水土流失引起的土地石漠化问题已经受到政府、科研团体和人民的高度关注。坡耕地水土流失问题有别于林地、草地等其它地类的水土流失,除去土壤特性、地形和降雨等不易控制的因素,农作物的类型和种植模式成为影响水土流失的可变因素。针对这一可变因素,本研究拟通过野外考察,设计不同雨强、坡度和种植模式的水土流失模拟实验,以期揭示不同种植模式的水土保持机制,提出最佳水土保持套种模式。实验设置三个雨强(60mm/h、90mm/h、120mm/h),三个坡度(15°、20°、25°),和七种不同的模拟种植模式进行相互交叉模拟实验。具体为平均高度为15cm的单种模式、60cm的单种模式、200cm的单种模式,平均高度为15+60cm的套种模式、15+200cm的套种模式、60+200cm的套种模式、15+60+200cm的套种模式。对实验数据的统计分析,初步得出以下结论:(1)在降雨初期,土壤含水量较低,入渗能力较强,坡面难以产生径流;随着降雨历时的增加,土壤含水量提高,入渗能力下降并趋于稳定,坡面开始产流。地表开始产流后的5min至10min内径流量迅速增加,之后,土壤含水量达到饱和,入渗能力基本不变,从而形成较稳定的坡面径流。在60mm/h、90mm/h、120mm/h条件下,200cm单种模式的平均径流量分别为12.99ml/s、18.69ml/s、23.83ml/s;60cm单种模式的平均径流量分别为10.09ml/s、14.98ml/s、20.97ml/s;15cm单种模式的平均径流量分别为8.75ml/s、13.54ml/s、18.31ml/s;15+60cm套种模式的平均径流量分别为8.49ml/s、12.68ml/s、17.17ml/s;15+200cm套种模式的平均径流量分别为9.06ml/s、13.54ml/s、18.41ml/s;60+200cm套种模式的平均径流量分别为10.54ml/s、15.22ml/s、19.43ml/s;15+60+200cm套种模式的平均径流量分别为7.5ml/s、11.78ml/s、16.64ml/s;七种种植模式的总径流量从大到小依次为:200cm单种模式>60cm单种模式>60+200c m套种模>15+200cm套种模式>15cm单种模式>15+60cm套种模式>15+60+200cm套种模式;高杆作物单种模式的径流量较大,高杆与低矮作物套种模式的径流量较小。(2)套种与单种模式相比,高杆与低矮作物套种模式的含沙量变化最小。200cm单种模式、60cm单种模式、60+200cm套种模式,随着降雨历时的增加,整个过程的径流含沙量及变化幅度均较大,其中,200cm单种模式的径流含沙量在0.0074-0.064g/ml之间、60cm单种模式的径流含沙量在0.0013-0.027g/ml之间、60+200cm的径流含沙量在0.0028-0.041g/ml之间;15cm的单种模式、15+60cm的套种模式、15+200cm的套种模式、15+60+200cm的套种模式的径流含沙量及变化幅度均很小,且随着降雨历时的增加,径流含沙量呈现先下降,后逐渐趋于稳定的状态;其中,15+60+200cm的多种作物套种模式的含沙量变化最小,在0.00001-0.005g/ml之间。(3)套种与单种模式相比,次降雨条件下高杆作物单种模式的总侵蚀量较大,套种低矮作物模式的侵蚀量较小。其中200cm单种模式侵蚀量最大,15+60+200cm套种模式侵蚀量最小。在雨强为60mm/h、90mm/h、120mm/h时,不同坡度下,200cm单种模式的总侵蚀量分别在464-770g、704-1997g、1024-2890g之间;60+200cm套种模式的总侵蚀量分别在111-368g、279-832g、518-1139g之间;60c m单种模式的总侵蚀量分别在14-131g、207-449g、649-1428g之间;15+200cm套种模式的总侵蚀量分别在60-100g、90-299g、126-183g之间;15+60cm套种模式的总侵蚀量分别在23-52g、28-75g、42-63g之间;15cm单种模式的总侵蚀量分别在4-21g、54-26g、65-86g之间;15+60+200cm套种模式的总侵蚀量分别在3-9g、14-37g、54-119g之间。表明高杆作物单种模式(60cm单种,200单种)和60+200cm套种模式的总侵蚀量均较大,而15cm单种模式、15+60cm套种、15+200cm套种和15+60+200cm套种模式的总侵蚀量均较小,所以,套种低矮作物是控制坡耕地水土流失的关键。(4)套种与单种模式相比,单种模式的产流时刻较早,200cm单种模式的开始产流时刻最早。在60mm/h、90mm/h、120mm/h雨强下和不同坡度下,200cm单种模式的开始产流时间的平均值约为1.5min、1.27min、1min;其次是60cm单种模式和60+200cm套种模式的开始产流时间较早;15cm单种、15+60cm套种、15+200cm套种、15+60+200cm套种等模式的开始产流时间均较慢;其中,15+60+200cm套种模式的开始产流时间的平均值约为2.65min,2min、1.82mi n,该套种模式开始产流时间最慢。(5)套种与单种模式相比,在侵蚀泥沙颗粒组成方面,低矮单种作物和高低搭配套种模式下侵蚀泥沙以粉粒为主;单种高杆作物侵蚀泥沙以砂粒为主。200cm单种和60cm单种模式的侵蚀土壤颗粒组成均以砂粒为主,且细砂所占比例最高,分别占47.89%、40.83%。15cm单种、15+60cm套种、15+200cm套种和15+60+200cm套种模式侵蚀土壤颗粒组成均以粗粉或细粉为主。在整个土壤侵蚀过程中,土壤侵蚀颗粒在变化,前半阶段的土壤侵蚀颗粒中的粘粒和细粉粒的所占比例均比后半阶段高;所对应的砂粒比后半阶段低。(6)通过系统分析认为,与单种模式相比,套种模式具有较好的水土保持效益,而在套种模式中,套种低矮作物是控制坡耕地水土流失的关键。结合西南山区的耕种习惯,在玉米地中套种豆类、马铃薯和红薯等作物,既有利于该区域水土流失的防治,又有利于提高土地利用率,提高作物产量。
庞继州[8](2017)在《不同碳汇造林模式的水源供给和土壤保持服务功能研究》文中指出碳汇工程采用不同的造林模式对森林生态系统服务功能具有不同的影响,本文基于InVEST模型对3种造林模式(封山育林、补植套种、新造林)的水源供给和土壤保持服务功能进行评估,最终得出不同造林模式下的森林水源供给与土壤保持服务功能的最优模式与最劣模式,旨在为森林碳汇生态工程的经营管理决策提供科学依据,本文主要研究成果如下:(1)3种造林模式下研究区的实际蒸发散量从大到小依次为补植套种>新造林>封山育林,即在碳汇造林初期(3-4年的碳汇林),补植套种模式下研究区的实际蒸发散量最高。但从实际蒸发散量增长幅度来看,随着时间的增长,新造林相对于封山育林及补植套种而言,其实际蒸发散量将会更小。不同时期同种造林模式下,其空间分布仅在实际蒸发散量低值的区域发生了显着的减少,总体而言其空间分布基本保持稳定;同时期不同造林模式下,其空间分布基本一致,仅在实际蒸发散量的数值大小发生变化。(2)3种造林模式的水源供给量从小到大依次为补植套种<新造林<封山育林,即在碳汇造林初期,封山育林模式下的碳汇林水源供给量最高。在2015-2016年期间,3种造林模式下的水源供给量增长幅度从大到小依次为补植套种>新造林>封山育林。因此,从水源供给量增长幅度的角度来看,采用补植套种和新造林模式的碳汇林提供的水源供给服务将会更加具有优势性。不同时期同种造林模式下,其水源供给量空间分布具有显着的变化,主要体现在研究区的东部及北部地区;同时期不同造林模式下,其空间分布都呈现出自西北区域向东南区域递减,仅在水源供给量的数值大小发生变化,其变化的土地利用类型仅为林业用地,而其他用地类型保持稳定。(3)3种造林模式土壤侵蚀量从大到小依次为新造林>补植套种>封山育林,土壤保持量与之相反,即在碳汇造林初期,采用封山育林的造林模式,其土壤保持量往往高于新造林和补植套种模式的碳汇林。在2015-2016年期间,3种造林模式的土壤侵蚀量增幅为封山育林>补植套种>新造林,土壤保持量增幅与之相反。因此,从土壤侵蚀量及土壤保持量增长幅度的角度来看,采用补植套种和新造林模式的碳汇林的土壤保持量增长速度大于封山育林模式下的增长速度,但补植套种和新造林模式的碳汇林的土壤侵蚀量并不会低于封山育林模式。不同时期同种造林模式下,土壤保持量空间分布具有显着的变化,由2015年的自西北向东南区域递减的空间分布转变为2016年的自南向北递减;而同时期不同造林模式下,其空间分布格局基本一致,仅在土壤保持量的数值大小发生变化,其变化的土地利用类型仅为林业用地,而其他用地类型保持稳定。
颜耀[9](2017)在《套种阔叶树种对红壤侵蚀区马尾松林生态功能的提升效果》文中研究指明我国南方红壤丘陵区受自然条件和人为干扰等因素的影响水土流失严重。福建省长汀县是南方红壤侵蚀区的典型代表,长期严重的水土流失已成为阻碍当地社会经济发展的重要瓶颈。经过有关学者和各级政府几十年的研究和治理,长汀县水土流失治理取得了很大成绩,水土流失得到了有效遏制,流失区的植被状况得到一定程度的恢复。但由于前期植被恢复以飞播马尾松为主,形成大面积以马尾松纯林为主的水土流失初步治理区,这些林分普遍存在林分结构简单、林下植被种类少、林下水土流失严重、生态功能低等系列问题。因此,如何通过对长汀强度侵蚀初步治理区马尾松林的改造,进一步巩固水土流失初步治理区的水土流失治理成果,提升马尾松林分的整体生态功能,成为当前生态环境建设中亟需解决的重大课题。大量的研究表明:林下套种阔叶树种不仅可改变林分层次,促进林下植被恢复,减少林地水土流失,而且可改善土壤理化性质,提高林分水源涵养功能,改善林内小气候,是提升林分整体生态服务功能的重要营林措施之一。但目前这方面的研究较少,因此,截至目前,还未找到红壤侵蚀初步治理区马尾松林改造的适宜树种和模式。鉴于此,本文以福建长汀红壤强度侵蚀初步治理区的马尾松林作为研究对象,在对长汀乡土阔叶树种资源进行全面调查的基础上,选择油桐、深山含笑、马褂木、无患子、山杜英、枫香6种阔叶树种,设计了马尾松林林下不同阔叶树种的套种模式,通过对马尾松林不同套种模式林木生长、土壤理化性质、林下植物种类、水源涵养功能、林内小气候等指标的测定,比较不同阔叶树种套种模式各指标与马尾松纯林的差异,分析不同套种模式对马尾松林生态功能的提升效果,同时采用相关性分析、聚类分析和主成分分析等方法对不同套种模式的生态恢复效果进行评价,最终筛选适宜长汀红壤侵蚀初步治理区马尾松林改造的阔叶树种及套种模式,以期为南方红壤侵蚀区马尾松林生态功能提升改造提供科学依据。主要研究结果如下:(1)套种阔叶树初期对马尾松林土壤物理性质有一定改善作用,主要体现在表层土壤(0-20 cm),20-40 cm和40-60 cm 土层土壤物理性质变化不明显;与马尾松纯林相比,不同阔叶树套种模式林地0-20 cm 土层孔隙结构、持水性能、容重均有一定程度的改善。(2)与马尾松纯林相比,除套种枫香模式20-40 cm 土层土壤外,套种阔叶树模式各土层全P含量均有所提高,套种深山含笑模式各土层全P含量最高;不同套种模式0-20 cm 土层速效钾和速效磷含量高于马尾松纯林,其他土层与马尾松林无显着差异;不同套种阔叶树模式各土层pH、其他养分、可溶性有机碳氮与马尾松纯林差异不显着。(3)6个套种阔叶树模式马尾松林的胸径和树高生长均大于马尾松纯林,但冠幅差异不显着;套种阔叶树第3年,不同套种模式林分地上部分生物量均显着高于马尾松纯林,其中,套种无患子林分林冠层生物量最大(10.71 t/hm2),套种山杜英模式林下植被层生物量最大(1.83 t/hm2),套种深山含笑模式枯枝落叶层生物量最大(2.71 t/hm2)。(4)6个套种阔叶树模式马尾松林草灌层的物种多样性、物种丰富度和均匀度均高于马尾松纯林。套种山杜英模式草本层的物种多样性及均匀度最高,套种深山含笑模式灌木层的物种多样性和丰富度最高,但不同套种模式草灌层的物种多样性差异不显着。(5)套种不同阔叶树种对马尾松林内的小气候有一定改善作用。各阔叶树套种模式的林内空气及土壤湿度均高于马尾松纯林,但温度差异不明显;套种阔叶树模式8月和9月的林内土壤昼夜温差高于马尾松纯林,而10至12月空气及土壤的昼夜温差无明显规律。(6)除套种深山含笑模式外,其他5种套种模式枝叶对水分的有效拦蓄率均大于马尾松;套种阔叶树种可提高马尾松林下植被对降水有效拦截,套种油桐、深山含笑、马褂木、无患子、山杜英、枫香模式林下植被对水分的有效拦蓄率分别是马尾松纯林的1.29、1.15、1.35、1.37、1.14、1.2倍;除套种马褂木模式外,其他套种阔叶树模式枯枝落叶水分的有效拦蓄率均大于马尾松纯林。(7)利用主成分分析方法,综合土壤理化性质、植被生长和多样性、林内土壤及空气温湿度、水源涵养功能等指标,对不同阔叶树套种模式的生态功能进行综合评价,得出套种不同阔叶树对马尾松林的生态功能提升效果排序为:马褂木模式>无患子模式>深山含笑模式>油桐模式>枫香模式>山杜英模式>马尾松纯林,其中以套种马褂木、无患子和深山含笑模式对马尾松林生态功能的综合提升效果较好。
刘青[10](2016)在《林下套种对红壤侵蚀区马尾松林生态系统的影响研究》文中研究指明长汀是我国南方红壤丘陵区水土流失最为严重的区域之一。在对长汀水土流失治理的过程中,形成了大面积的以马尾松纯林为主的初步治理区。虽然这些马尾松林地水土流失得到一定程度的遏制,但仍存林分结构单一、物种多样性低、土壤养分贫瘠、林分抗逆性差、极易发生火灾等系列生态问题,极大地影响了长汀红壤区水土流失治理成果的巩固。因此,如何改造提升长汀水土流失初步治理区马尾松林的生态功能成为当前长汀新一轮水土流失治理工作中亟需解决的重大课题。利用林下套种阔叶树种进行针叶林的改造是亚热带地区经常采用的林分改造方法,但目前国内有关南方红壤侵蚀初步治理区马尾松改造方面的研究较少,极大地限制了红壤侵蚀初步治理区马尾松林的改造提升。鉴于此,本文以目前福建长汀大量分布的红壤侵蚀初步治理区马尾松林为研究对象,选择适合长汀生长的乐昌含笑、山杜英、深山含笑和马褂木等4种阔叶树种,开展马尾松林不同郁闭度、不同间伐强度的套种阔叶树种试验,建立不同试验处理的标准径流小区。研究筛选既能防治林地水土流失,又能提升马尾松林生态功能的阔叶树种套种模式,供生产上推广应用。本文在导师课题组前期研究基础上,利用径流观测法,进行林下套种不同阔叶树种对马尾松林分生长、水土流失、土壤肥力、林下植被发育影响3年的定位研究,比较不同套种模式对马尾松林生态系统的影响差异,分析马尾松不同套种阔叶树模式水土流失与降雨因子之间的相互关系,采用主成分方法评价不同套种模式的生态改良效果,进而筛选出适宜长汀红壤侵蚀初步治理区马尾松林改造模式,为福建长汀红壤侵蚀区马尾松林的改造和生态功能提升提供科学依据。主要研究结果如下.:(1)不同郁闭度条件下套种阔叶树种处理之间的林地水土流失存在差异,套种乐昌含笑和山杜英处理的防治水土流失效果较好。在郁闭度0.2和0.4的马尾松林下套种乐昌含笑林地的径流量、土壤侵蚀量和养分流失量均最小,套种山杜英的处理其次,而没有套种的马尾松纯林处理水土流失量最大;而在郁闭度0.6和0.8马尾松林中,套种山杜英处理的水土流失防治效果优于套种乐昌含笑处理。随着林分郁闭度的增加,不同套种阔叶树林地的径流量、土壤侵蚀量和养分流失量均降低趋势。(2)不同间伐强度下套种阔叶树种对马尾松林地水土流失有较好防治效果,不同间伐强度处理之间的水土流失存在差异。不间伐和20%间伐强度下套种不同树种处理的径流量、土壤侵蚀量和养分流失量均为不套种>套种马褂木>套种深山含笑,套种深山含笑处理对林地水土流失的防治效果较好;在间伐强度40%和60%马尾松林地的径流量、土壤侵蚀量和养分流失量则表现为不套种>套种深山含笑>套种马褂木,套种马褂木处理对林地水土流失的防治效果较好。随着间伐强度的增加,不同套种阔叶树林地的径流量、土壤侵蚀量和养分流失量均呈逐渐增加趋势。(3)不同郁闭度套种阔叶树处理的径流量与降雨量、降雨历时、降雨动能、降雨量与降雨历时乘积显着相关,土壤侵蚀量与最大30min雨强、降雨量与最大30min雨强乘积、降雨动能与最大30min雨强乘积显着相关,养分流失量与最大30min雨强、降雨动能、降雨量与最大30min雨强乘积、降雨动能与最大30min雨强乘积显着相关。不同间伐强度套种阔叶树处理的径流量与降雨量、降雨历时、降雨动能、降雨量与降雨历时乘积显着相关,土壤侵蚀量与最大30min雨强、降雨动能、降雨量与最大30min雨强乘积、降雨动能与最大30min雨强乘积显着相关,养分流失量与最大30min雨强、降雨动能、降雨量与最大30min雨强乘积、降雨动能与最大30min雨强乘积显着相关。(4)不同郁闭度和不同间伐强度马尾松林套种阔叶树后林地的土壤肥力得到一定程度的改善。套种改造后表层土壤容重、含水量、非毛管孔隙度和毛管孔隙度等土壤物理性质得到改善,同时土壤有机质、全氮、水解氮、全磷、有效磷、全钾、速效钾等养分增加。(5)套种阔叶树种对马尾松林的生长有一定的促进作用。不同郁闭度和间伐强度套种阔叶树种林分的物种丰富度和物种多样性差异不显着。(6)不同郁闭度马尾松林下套种阔叶树种的主成分分析综合评价结果表明:在郁闭度较小处理条件下(郁闭度0.2和0.4)以套种乐昌含笑对马尾松林生态系统的改造提升效果较好,而在郁闭度较大的处理条件下(郁闭度0.6和0.8)则以套种山杜英对马尾松林生态系统的改造提升效果较好。(7)不同间伐强度马尾松林下套种阔叶树种的主成分分析综合评价结果表明:不间伐、间伐强度20%和间伐强度60%林地处理条件下以套种深山含笑对马尾松林生态系统的改造提升效果较好,间伐强度40%林地处理条件下则是套种马褂木效果较好。
二、套种模式对水土保持效应的影响(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、套种模式对水土保持效应的影响(论文提纲范文)
(1)三峡库区农业生产方式改变及其对水土流失与面源污染影响 ——以万州区五桥河流域为例(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 农业生产方式变化 |
1.2.2 农业生产方式对水土流失与面源污染影响 |
1.2.3 当前研究不足 |
1.3 研究内容与技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究思路及技术路线 |
1.4 拟解决的关键问题 |
第2章 研究区概况 |
2.1 三峡库区概况 |
2.2 万州区概况 |
2.3 五桥河流域概况 |
第3章 农业生产方式变化及其成因 |
3.1 研究方法 |
3.1.1 问卷调查 |
3.1.2 无人机遥感调查 |
3.1.3 资料收集 |
3.2 农业生产方式改变 |
3.2.1 作物种植结构 |
3.2.2 复种指数 |
3.2.3 化肥投入强度 |
3.2.4 耕地撂荒 |
3.2.5 规模化经营 |
3.3 农业生产方式改变原因 |
3.3.1 作物种植结构改变的原因 |
3.3.2 复种指数改变的原因 |
3.3.3 化肥投入强度改变的原因 |
3.3.4 耕地撂荒的原因 |
3.3.5 规模化经营的原因 |
3.4 农业生产方式变化趋势 |
3.5 小结 |
第4章 不同种植模式对水土流失与面源污染影响 |
4.1 研究方法 |
4.1.1 径流小区天然降雨观测试验 |
4.1.2 人工模拟降雨实验 |
4.2 不同种植模式水土流失与面源污染 |
4.2.1 产流降雨 |
4.2.2 坡面产流 |
4.2.3 坡面产沙 |
4.2.4 氮、磷流失特征及差异 |
4.3 不同类型作物水土流失特征及差异 |
4.3.1 玉米产流产沙 |
4.3.2 红薯产流产沙 |
4.3.3 小麦产流产沙 |
4.4 小结 |
第5章 撂荒的水土流失与面源污染响应 |
5.1 研究方法 |
5.1.1 试验布设 |
5.1.2 样品采集与分析 |
5.1.3 数据处理 |
5.2 撂荒对地表覆盖的影响 |
5.3 撂荒前后土壤性质的变化 |
5.4 撂荒前后水土流失特征及差异 |
5.4.1 产流降雨 |
5.4.2 坡面产流 |
5.4.3 坡面产沙 |
5.5 撂荒前后氮、磷流失特征及差异 |
5.5.1 径流氮、磷浓度 |
5.5.2 侵蚀泥沙养分 |
5.5.3 氮、磷流失负荷 |
5.6 撂荒前后水土流失与面源污染对降雨响应 |
5.7 讨论 |
5.8 小结 |
第6章 规模化经营的水土流失与面源污染响应 |
6.1 研究方法 |
6.1.1 试验布设 |
6.1.2 样品采集与分析 |
6.1.3 数据处理 |
6.2 不同经营类型水土流失特征及差异 |
6.2.1 产流降雨 |
6.2.2 坡面产流 |
6.2.3 坡面产沙 |
6.3 不同经营类型氮、磷流失特征与差异 |
6.3.1 径流氮、磷浓度 |
6.3.2 氮、磷流失负荷 |
6.3.3 氮、磷流失对降雨的响应 |
6.4 典型降雨对规模化经营氮、磷流失影响 |
6.4.1 典型降雨对坡面产流影响 |
6.4.2 典型降雨对氮、磷流失影响 |
6.4.3 典型降雨的污染物冲刷效应 |
6.5 讨论 |
6.6 小结 |
第7章 生产方式优化对策 |
第8章 结论与展望 |
8.1 主要结论 |
8.2 本论文创新点 |
8.3 研究不足与展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(2)喀斯特地区传统与非传统农作物耕种模式对水土—养分流失的影响机制(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
前言 |
一 研究现状 |
(一)耕种模式与水土-养分流失 |
(二)喀斯特区耕种模式与水土-养分流失 |
(三)研究进展及展望 |
二 研究设计 |
(一)研究目标与内容 |
(二)技术路线与方法 |
(三)研究区选择与代表性 |
(四)实验方案与资料数据可信度分析 |
三 传统与非传统耕种文化特征 |
(一)耕种文化背景 |
(二)传统与非传统耕种文化特征 |
(三)传统与非传统耕种文化演变过程及原因 |
1 传统与非传统耕种文化演变过程 |
2 耕种文化转变分析 |
(四)耕种文化转变的社会意识特征 |
1 高原峡谷中-强度石漠化环境 |
2 山地峡谷无-潜在石漠化环境 |
3 不同环境农民社会意识特征对比分析 |
四 不同耕种文化下耕种模式与水土-养分流失现状 |
(一)土壤理化性状 |
1 高原峡谷中-强度石漠化环境 |
2 山地峡谷无-潜在石漠化环境 |
(二)土壤综合养分评价 |
1 高原峡谷中-强度石漠化环境 |
2 山地峡谷无-潜在石漠化环境 |
(三)不同坡位土壤养分分布状况 |
1高原峡谷中-强度石漠化环境 |
2山地峡谷无-潜在石漠化环境 |
(四)水土-养分流失特点 |
1 高原峡谷中-强度石漠化环境 |
2 山地峡谷无-潜在石漠化环境 |
(五)不同环境水土-养分流失现状对比分析 |
1 同一耕种文化特点对水土-养分流失的影响 |
2 不同耕种文化特点对水土-养分流失的影响 |
五 自然环境与耕种文化耦合效应 |
(一)自然环境现状与土地管理模式 |
(二)自然环境现状与农民环保意识 |
(三)自然环境现状与传统农业观念 |
六 耕种文化与耕地环境关系的调控对策 |
(一)农田管理方式与耕地环境关系的调控对策 |
(二)农民农业观念与耕地环境关系的调控对策 |
(三)耕地环境与耕种文化作用关系的调控对策 |
七 结论与讨论 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
攻读学位期间科研成果 |
(3)喀斯特石漠化乔灌草修复机制与高效特色林产业模式研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
前言 |
第一章 研究现状 |
第一节 植被修复与高效特色林产业 |
第二节 石漠化治理中植被修复与高效特色林产业 |
第三节 研究进展与展望 |
第二章 研究设计 |
第一节 研究目标与内容 |
第二节 技术路线与研究方法 |
第三节 研究区选择与代表性 |
第四节 实验方案与数据可信度分析 |
第三章 植物物种多样性与功能性状 |
第一节 不同演替阶段植物群落多样性特征 |
一 植物物种及生活型组成 |
二 不同演替阶段群落结构特征 |
三 植物重要值及多样性分析 |
四 研究区植物群落多样性特征分析 |
第二节 乔灌草植物功能性状 |
一 植物结构功能性状 |
二 植物生理功能性状 |
三 研究区乔灌草植物功能性状对比分析 |
第三节 生态系统养分化学计量特征 |
一 毕节撒拉溪研究区养分化学计量特征 |
二 关岭–贞丰花江研究区养分化学计量特征 |
三 施秉喀斯特研究区养分化学计量特征 |
四 研究区养分化学计量特征对比分析 |
第四章 高效特色林适应策略与生态系统服务功能 |
第一节 基于环境异质性物种共存 |
一 土壤酶对环境耦合适应策略 |
二 植物性状对环境的适应策略 |
三 环境对养分循环的驱动机制 |
四 研究区基于环境异质性物种共存对比分析 |
第二节 乔灌草结构-功能关系协同 |
一 植物结构性状间的权衡 |
二 植物生理性状与结构性状间的权衡 |
三 植物功能性状权衡策略 |
四 研究区结构-功能关系协同对比分析 |
第三节 生态系统服务功能提升机制 |
一 服务功能特性 |
二 物种功能群的建立及调控策略 |
三 研究区的服务功能对比分析 |
第五章 乔灌草修复与高效特色林产业模式与技术集成 |
第一节 模式构建 |
一 模式构建的理论依据 |
二 模式构建的边界条件 |
三 模式构建的技术体系 |
四 模式的结构与功能特性 |
五 不同等级石漠化地区模式结构与功能对比分析 |
第二节 技术研发与集成 |
一 现有成熟技术应用 |
二 共性关键技术及技术体系研发 |
三 不同等级石漠化环境技术优化与集成 |
第六章 乔灌草修复与高效特色林产业模式应用示范与验证推广 |
第一节 模式应用示范与验证 |
一 示范点选择与代表性论证 |
二 示范点建设目标与建设内容 |
三 林产业现状评价与措施布设 |
四 林产业规划设计与应用示范过程 |
五 林产业模式应用示范成效与验证分析 |
第二节 模式优化调整与推广 |
一 模式问题与优化调整 |
二 模式推广适宜性分析 |
三 模式可推广应用范围 |
第七章 结论与讨论 |
第一节 结论与讨论 |
第二节 主要创新点 |
第三节 问题与展望 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
攻读博士学位期间科研成果 |
(4)红壤侵蚀坡地不同治理措施对产流产沙特征的影响(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究意义 |
1.2 国内研究现状和存在问题 |
1.2.1 南方红壤侵蚀区相关治理模式研究现状 |
1.2.2 不同治理模式水土保持效益研究现状 |
1.2.3 降雨对产流产沙影响研究现状 |
1.2.4 存在的问题 |
1.3 研究目标与研究内容 |
1.3.1 研究目标 |
1.3.2 研究内容 |
2 材料与方法 |
2.1 研究区概况 |
2.2 径流小区 |
2.3 研究方法 |
2.3.1 土壤理化性质分析方法 |
2.3.2 降雨、径流及泥沙观测方法 |
2.4 数据处理方法 |
2.4.1 降雨数据等级划分 |
2.4.2 显着性t检验 |
2.4.3 相关性分析 |
2.5 技术路线 |
3 结果与讨论 |
3.1 不同治理措施下土壤理化特征分析 |
3.1.1 不同治理措施下土壤土层结构变化 |
3.1.2 不同治理措施下土壤物理性质变化 |
3.1.3 不同治理措施下土壤化学性质变化 |
3.1.4 讨论 |
3.2 不同治理措施下坡面径流、泥沙随降雨的年度变化特征 |
3.2.1 不同治理措施下径流量变化 |
3.2.2 不同治理措施下径流量年度变化特征 |
3.2.3 不同治理措施下泥沙量变化 |
3.2.4 不同治理措施下泥沙量年度变化特征 |
3.2.5 讨论 |
3.3 不同雨强下各治理措施的径流量、泥沙量变化特征 |
3.3.1 不同雨强下各治理措施的径流量变化 |
3.3.2 不同雨强下各治理措施的泥沙量变化 |
3.3.3 不同雨强下各治理措施产流产沙变化特征 |
3.3.4 讨论 |
4 结论与展望 |
4.1 结论 |
4.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
(5)油茶间套种技术研究(论文提纲范文)
1 引言 |
2 间套种模式相关作用机理 |
3 间套种模式对油茶生长和生长环境的影响 |
3.1 间套种对油茶林地土壤理化性质的影响 |
3.2 间套种对油茶林地土壤物理性质的影响 |
3.3 间套种对油茶林地土壤化学性质的影响 |
3.4 间套种模式对油茶生长的影响 |
4 油茶间套种模式及其综合效益 |
5 建议 |
5.1 因地制宜选择间套种作物 |
5.2 推广高效实用栽培技术 |
5.3 建立科学轮作制度 |
(6)南亚热带不同造林模式碳汇林碳积累与碳汇功能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 全球气候变化 |
1.1.2 气候变暖引发的环境问题 |
1.1.3 人工林的碳汇功能 |
1.2 相关概念阐述 |
1.2.1 碳汇及碳汇造林 |
1.2.2 碳汇造林模式阐述 |
1.3 碳汇计量方法 |
1.3.1 地上部分碳储量计量 |
1.3.2 地下碳储量计量 |
1.3.3 模型估算法 |
1.3.4 碳汇计量技术问题 |
1.4 国内外研究进展 |
1.4.1 国际研究进展 |
1.4.2 国内研究进展 |
1.5 研究目的意义 |
2 研究内容与技术路线 |
2.1 研究内容 |
2.2 技术路线 |
3 材料与方法 |
3.1 研究区概况 |
3.1.1 地理位置 |
3.1.2 自然环境 |
3.2 研究方法 |
3.2.1 碳汇造林设计 |
3.2.2 试验设计 |
3.2.3 土壤碳储量估算 |
3.2.4 植被碳含量测定与碳储量估算 |
3.2.5 数据统计分析 |
4 结果与分析 |
4.1 不同造林模式碳汇林植被碳储量分析 |
4.1.1 不同造林模式碳汇林乔木层碳储量 |
4.1.2 不同造林模式碳汇林林下层碳储量 |
4.1.3 不同造林模式碳汇林植被总碳储量 |
4.2 不同造林模式碳汇林土壤碳储量分析 |
4.2.1 不同造林模式各土层土壤碳储量 |
4.2.2 不同造林模式土壤碳储量对比分析 |
4.3 不同造林模式碳汇林生态系统碳汇功能分析 |
5 讨论与结论 |
5.1 讨论 |
5.1.1 单位面积碳储量比较 |
5.1.2 不同造林模式碳积累 |
5.2 结论 |
5.2.1 土壤碳固定 |
5.2.2 植被碳固定 |
5.2.3 森林生态系统碳固定 |
6 创新点与展望 |
致谢 |
参考文献 |
(7)坡耕地农作物套种模式的水土保持机理模拟研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 农作物水土保持功能与作用机理 |
1.2.2 农作物套种模式的水土保持功能和效果 |
1.2.3 西南山区坡耕地土壤侵蚀研究进展 |
1.3 研究内容及方法 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究方法 |
1.4 技术路线 |
2 研究区域概况 |
2.1 地质地貌 |
2.2 气象气候 |
2.3 土壤状况 |
2.4 水文状况 |
2.5 土壤侵蚀现状 |
2.6 本章小结 |
3 实验设计 |
3.1 野外调查 |
3.1.1 植被覆盖度的测定 |
3.1.2 农作物高度的测定 |
3.2 试验设备 |
3.2.1 人工模拟降雨器 |
3.2.2 马尔文粒度分析仪 |
3.2.3 其他设备 |
3.3 试验设计 |
3.3.1 实验小区设计 |
3.3.2 模拟种植模式 |
3.4 模拟试验 |
3.4.1 试验准备 |
3.4.2 试验过程 |
3.4.3 数据处理 |
3.5 本章小结 |
4 农作物单种与套种模式的地表径流过程及特征 |
4.1 不同条件下单种和套种模式的地表径流过程及特征 |
4.1.1 60mm/h雨强下单种和套种模式的地表径流过程及特征 |
4.1.2 90mm/h雨强下单种和套种模式的地表径流过程及特征 |
4.1.3 120mm/h雨强下单种和套种模式的地表径流过程及特征 |
4.2 不同条件下单种和套种模式的总径流量分析 |
4.2.1 60mm/h雨强下单种和套种模式的总径流量分析 |
4.2.2 90mm/h雨强下单种和套种模式的总径流量分析 |
4.2.3 120mm/h雨强下单种和套种模式的总径流量分析 |
4.3 本章小结 |
5 农作物单种和套种模式的产沙过程及特征 |
5.1 不同条件下单种和套种模式的产沙过程及特征 |
5.1.1 60mm/h雨强下单种和套种模式的产沙过程及特征 |
5.1.2 90mm/h雨强下单种和套种模式的产沙过程及特征 |
5.1.3 120mm/h雨强下单种和套种模式的产沙过程及特征 |
5.2 不同条件下单种和套种模式的总侵蚀量分析 |
5.2.1 60mm/h雨强下单种和套种模式的总侵蚀量分析 |
5.2.2 90mm/h雨强下单种和套种模式的总侵蚀量分析 |
5.2.3 120mm/h雨强下单种和套种模式的总侵蚀量分析 |
5.3 侵蚀泥沙粒径分析 |
5.4 本章小结 |
6 研究结论和展望 |
6.1 主要研究结论 |
6.2 不足与展望 |
参考文献 |
致谢 |
(8)不同碳汇造林模式的水源供给和土壤保持服务功能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 碳汇造林工程与社会发展的关系 |
1.1.2 碳汇造林模式对生态系统服务功能的影响 |
1.1.3 传统生态系统服务功能评估体系的弊端 |
1.2 研究目的及意义 |
1.2.1 研究目的 |
1.2.2 研究意义 |
1.3 相关概念阐述 |
1.3.1 森林碳汇和碳汇造林 |
1.3.2 生态系统服务 |
1.4 国内外研究进展 |
1.4.1 生态系统服务分类 |
1.4.2 生态系统服务功能评估方法 |
1.4.3 InVEST模型应用研究进展 |
1.5 研究内容和技术路线 |
1.5.1 研究内容 |
1.5.2 技术路线 |
2 材料与方法 |
2.1 研究区概括 |
2.1.1 地理位置概括 |
2.1.2 自然环境概括 |
2.1.3 自然植被概括 |
2.2 InVEST模型简介 |
2.3 研究方法 |
2.3.1 水源供给功能评估原理 |
2.3.2 土壤保持功能评估原理 |
2.3.3 情景模拟 |
2.4 研究数据采集与处理 |
2.4.1 水源供给模块数据采集与处理 |
2.4.2 土壤保持模块数据采集与处理 |
3 结果与分析 |
3.1 水源供给服务功能评估 |
3.1.1 降雨量变化及空间分布情况 |
3.1.2 潜在蒸发散量变化及空间分布情况 |
3.1.3 实际蒸发散量变化及空间分布情况 |
3.1.4 水源供给量变化及空间分布情况 |
3.1.5 三种造林模式的水源供给量对比分析 |
3.2 土壤保持服务功能评估 |
3.2.1 土壤保持量变化及空间分布情况 |
3.2.2 三种造林模式的土壤保持量对比分析 |
4 讨论与结论 |
4.1 讨论 |
4.1.1 水源供给量比较 |
4.1.2 土壤侵蚀量比较 |
4.1.3 情景模拟比较 |
4.2 结论 |
致谢 |
参考文献 |
(9)套种阔叶树种对红壤侵蚀区马尾松林生态功能的提升效果(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
前言 |
1 国内外研究进展 |
1.1 南方红壤侵蚀区水土流失成因及规律研究 |
1.2 南方红壤侵蚀区水土流失治理研究 |
1.3 水土流失区森林生态功能评价研究 |
1.3.1 培肥土壤功能与物种多样性提升 |
1.3.2 林内小气候 |
1.3.3 水源涵养功能 |
2 试验地概况 |
3 技术路线 |
4 研究方法 |
4.1 试验设计 |
4.2 土样采集及测定方法 |
4.3 植被调查方法 |
4.4 林内小气候测定方法 |
4.5 林分生态功能提升效果的综合评价方法 |
4.6 数据处理方法 |
5 结果与分析 |
5.1 套种阔叶树对马尾松林土壤理化性质的影响 |
5.1.1 不同套种模式下马尾松林土壤物理性质的比较 |
5.1.2 不同套种模式下马尾松林土壤养分的比较 |
5.1.3 不同套种模式下马尾松林土壤养分相关性分析 |
5.1.4 不同套种模式下马尾松林土壤理化性质主成分分析 |
5.2 套种阔叶树对马尾松林生长及植被多样性的影响 |
5.2.1 不同套种模式马尾松林生长的比较 |
5.2.2 不同套种模式下阔叶树树种生长的比较 |
5.2.3 不同套种模式下马尾松林植被多样性的比较 |
5.2.4 不同套种模式下马尾松树高-胸径异速生长关系分析 |
5.2.5 不同套种模式下马尾松林植被生态恢复主成分分析 |
5.3 套种阔叶树对马尾松林内空气及土壤温湿度的影响 |
5.3.1 不同套种模式下马尾松林内空气温湿度变化的比较 |
5.3.2 不同套种模式下马尾松林地表土壤温湿度变化的比较 |
5.3.3 不同套种模式下马尾松林内空气及土壤昼夜温差的比较 |
5.3.4 不同套种模式下林内土壤及空气温湿度主成分分析 |
5.4 套种阔叶树对马尾松林水源涵养功能的影响 |
5.4.1 不同套种模式马尾松林冠层水分截留分析 |
5.4.2 不同套种模式林下植被水分截留分析 |
5.4.3 不同套种模式枯枝落叶层水分截持分析 |
5.4.4 不同套种模式土壤保水能力分析 |
5.4.5 不同套种模式马尾松林的水源涵养功能分析 |
5.5 套种阔叶树马尾松林生态功能提升效果的综合评价 |
6 讨论 |
6.1 南方红壤侵蚀区马尾松林改造模式 |
6.2 南方红壤侵蚀区马尾松林生态功能提升效果 |
7 结论 |
参考文献 |
致谢 |
(10)林下套种对红壤侵蚀区马尾松林生态系统的影响研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
前言 |
1 国内外研究进展 |
1.1 影响红壤侵蚀区林地水土流失的因素研究进展 |
1.2 红壤侵蚀区水土流失规律及其防治研究进展 |
1.3 红壤侵蚀区低效林分改造研究进展 |
2 研究区概况 |
3 研究方法 |
3.1 试验设计 |
3.2 观测方法 |
3.2.1 不同试验处理水土流失因子观测 |
3.2.2 不同试验处理土壤肥力测定 |
3.2.3 不同试验处理林分生长和林下植被调查 |
3.2.4 不同试验处理林分套种改造效果的评价方法 |
3.3 数据处理 |
4 结果与分析 |
4.1 林下套种阔叶树对马尾松林地水土流失的影响 |
4.1.1 2013-2015年观测期间降雨情况分析 |
4.1.2 不同郁闭度条件下套种阔叶树对马尾松林水土流失的影响 |
4.1.3 不同间伐强度条件下套种阔叶树对马尾松林水土流失的影响 |
4.1.4 马尾松林下套种阔叶树林地水土流失与降雨特性的关系 |
4.2 林下套种阔叶树对马尾松林土壤肥力的影响 |
4.2.1 不同郁闭度条件下套种阔叶树对马尾松林土壤肥力的影响 |
4.2.2 不同间伐强度条件下套种阔叶树对马尾松林土壤肥力的影响 |
4.3 林下套种阔叶树对马尾松林生长和林下植被的影响 |
4.3.1 不同郁闭度条件下套种阔叶树对马尾松林生长和林下植被的影响 |
4.3.2 不同间伐强度条件下套种阔叶树对马尾松林生长和林下植被的影响 |
4.4 林下套种阔叶树对马尾松林生态系统影响的综合评价 |
4.4.1 不同郁闭度条件下套种阔叶树模式的综合评价 |
4.4.2 不同间伐强度条件下套种阔叶树模式的综合评价 |
5 讨论 |
5.1 套种阔叶树对马尾松林地水土流失防治研究 |
5.2 套种阔叶树对马尾松林地土壤肥力改良研究 |
5.3 套种阔叶树对马尾松生长和林下植被研究 |
5.4 马尾松套种阔叶树林地水土流失与降雨关系研究 |
6 结论 |
参考文献 |
致谢 |
四、套种模式对水土保持效应的影响(论文参考文献)
- [1]三峡库区农业生产方式改变及其对水土流失与面源污染影响 ——以万州区五桥河流域为例[D]. 严坤. 中国科学院大学(中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所), 2020(12)
- [2]喀斯特地区传统与非传统农作物耕种模式对水土—养分流失的影响机制[D]. 孙建. 贵州师范大学, 2020
- [3]喀斯特石漠化乔灌草修复机制与高效特色林产业模式研究[D]. 张俞. 贵州师范大学, 2020
- [4]红壤侵蚀坡地不同治理措施对产流产沙特征的影响[D]. 郑义文. 福建农林大学, 2020(02)
- [5]油茶间套种技术研究[J]. 陈宣,杨立荣,陈加利,云勇,郑道君. 绿色科技, 2019(21)
- [6]南亚热带不同造林模式碳汇林碳积累与碳汇功能研究[D]. 徐英明. 华南农业大学, 2018(08)
- [7]坡耕地农作物套种模式的水土保持机理模拟研究[D]. 安吉平. 贵州师范大学, 2018(01)
- [8]不同碳汇造林模式的水源供给和土壤保持服务功能研究[D]. 庞继州. 华南农业大学, 2017(08)
- [9]套种阔叶树种对红壤侵蚀区马尾松林生态功能的提升效果[D]. 颜耀. 福建农林大学, 2017(01)
- [10]林下套种对红壤侵蚀区马尾松林生态系统的影响研究[D]. 刘青. 福建农林大学, 2016(04)