六盘山南坡典型森林的水文影响及其坡面尺度效应

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1、S715公开分类号密级UDC学位论文六盘山南坡典型森林的水文影响及其坡面尺度效应TheHydrologicalImpactsofTypicalForestsandtheirSlopeScaleEffectsattheSouthSideofLiupanMountains王云霓指导教师姓名王彦辉研究员申请学位级别博士专业名称生态学研究方向森林生态水文与水土资源综合管理论文提交日期2015年5月论文答辩日期2015年6月学位授予日期2015年7月答辩委员会主席评阅人北京·中国林业科学研究院学位论文六盘山南坡典型森林的水文影响及其坡面尺度效应学位论文作者王云

2、霓指导教师姓名王彦辉研究员指导小组成员于澎涛研究员熊伟副研究员徐丽宏副研究员申请学位级别博士专业名称生态学研究方向森林生态水文与水土资源综合管理论文答辩日期2015年6月中国·北京DissertationfortheDegreeTheHydrologicalImpactsofTypicalForestsandtheirSlopeScaleEffectsattheSouthSideofLiupanMountainsCandidate:WangYunniSupervisor:Prof.WangYanhuiAssociateSupervisor:Prof.

3、YuPengtaoAssoc.Prof.XiongWeiAssoc.Prof.XuLihongAcademicDegreeAppliedfor:Ph.DSpeciality:EcologyDateofDefence:June2015Degree-conferring-institution:ChineseAcademyofForestry~~~~*.gftm~.~J~~~~~~~tt~ftill~M~*.ili~~~~~X~AB~~~~-~M~M~~~.~~~*~~ffl*~~~~~-m~~~~~m~~~~~~~w~mtt~#~.~ft-~I~~~~

4、~*~~mM~ffw~~~B~~~~~T~~~~~*~~w~.*~~~~~*~~7M~OO*~M~~~~~~~m.~m~~~~~~J£,~!!!i*~f4~{1}fJL~~1X1~m#rtJ~*ii*tl"Ml~tJlttJ:lEY:itxft-J~JP1tff~~~,ftW~~~m~®ffl~.*A~~~~~~M~m~~~~~~~~~~~$~W*~~~A~*~~$*B*~.m~*m~~,~~~~m~•~¥rx1*:ff,¥Cifro~11tt;t.-?1fii1::~fFi'r~~:.1_i,'~%Yif1~~:~t}vvtrif6fJ3oB£,£

5、r5if6yjj'oB摘要为深入认识森林水文作用及其坡面范围内的空间尺度效应，在宁夏六盘山香水河小流域选择6个主要森林类型样地和1个布设有空间连续的16个样地的华北落叶松人工林典型坡面（东南坡向，水平坡长398.2m），调查了地形特征、土壤特性、植被结构等水文要素的坡面变化及植被结构的时间动态，定量研究了诸水文要素影响下的水文过程和水量平衡，确定了影响水文过程的主要因素及其坡面变化，建立了植被结构、土壤特征、土壤湿度、林分蒸散、林地产流等随离开坡顶距离的变化规律，探讨了在林分结构及其水文影响方面从样地上推到坡面的尺度转换途径，推动了森林水文影响的尺度

6、效应理论和尺度转化技术的发展。（1）典型森林样地的生长季水量平衡与产流特征在2012年生长季（5-10月）测定比较了6种典型森林样地的水量平衡和产流量，表明受林分结构垂直分层等影响而存在明显差异。在林外生长季降水量为507.2mm（5个乔木林样地附近）和566.1mm（灌木林样地附近）的条件下，林分总蒸散（mm）为华北落叶松林（568.2）＞灌木林（480.8）＞白桦林（480.7）＞华山松林（413.2）＞辽东栎林（389.0）＞油松林（377.6）；80cm土层的土壤水分变化量（mm）为白桦林（92.1）＞华山松林（57.8）＞辽东栎林（39.1

7、）＞灌木林（10.1）＞华北落叶松林（2.8）＞油松林（-6.6）；水量平衡项（mm）为油松林（113.1）＞辽东栎（54.7）＞华山松林（16.6）＞灌木林（12.9）＞白桦林（-82.1）＞华北落叶松林（-85.8）；林地产流量（mm）为油松林（148.0）＞辽东栎（125.4）＞华山松林（95.9）＞白桦林（83.7）＞灌木林（57.2）＞华北落叶松林（40.0）。（2）华北落叶松林分结构的坡位差异及坡面尺度效应2014年观测表明，典型坡面上华北落叶松林的林分结构存在坡位差异，即随离坡顶的距离增加，林分的胸径、树高、优势木高、冠层LAI、生物量

8、均呈先增加、后减小的整体变化趋势，这是降水、气温和土壤性质的坡位差异及林木密度等多因素的影响结果；林下草本层