民勤绿洲边缘粘土沙障生态水文效应研究

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1、分类号S152.72密级公开UDC学位论文民勤绿洲边缘粘土沙障生态水文效应研究Eco-hydrologicalEffectsofClaySandBarrierinMinqinOasisFringe乔宇指导教师姓名徐先英研究员申请学位级别硕士专业名称水土保持与荒漠化防治研究方向荒漠化防治论文提交日期2015年5月论文答辩日期2015年6月学位授予日期2015年7月答辩委员会主席车克钧评阅人蒋志荣、王立、纪永福北京·中国林业科学研究院学位论文民勤绿洲边缘粘土沙障生态水文效应研究学位论文作者乔宇指导教师姓名徐先英研究员申请学位级别硕士专业名称水土保持与荒

2、漠化防治研究方向荒漠化防治论文答辩日期2015年6月中国·北京DissertationfortheDegreeEco-hydrologicalEffectsofClaySandBarrierinMinqinOasisFringeCandidate:QiaoYuSupervisor:XuXianyingAcademicDegreeAppliedfor:MasterSoilandWaterConservationSpeciality:andDesertificationCombatingDateofDefence:June,2015Degree-con

3、ferring-institution:ChineseAcademyofForestry独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，，除了文中特别加＾标注和致谢的地方外论文中不包含舆他人已经发表！或撰写过的研究成果，也不包含为获得本研巧生培养单位或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料一。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。＾Ｏ学位论支作者签名：宇日期；ｖ／巧６月日＾ｙ学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解中国林业科

4、学研巧院有关保留，、使用学位论文的规定中国林业科学研巧院有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和驗盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权中国林业科学研究院可将学位论文的全部或部分内容编入，可Ｗ采用影印有关数据库进行检索、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本授权书）：学位论文作者签名：？导师签名：＾心《Ｍ尽年么月戸日年月日Ｊ摘要土壤结皮对土壤水文过程及植被生长分布的影响一直是学术界比较关注的话题。本文通过对不同年代土壤结皮的生态调查和天然、模拟降雨后土壤水分动态的连续监测，分析了不

5、同发育阶段的土壤结皮对于土壤水文过程的影响，同时结合各样地内植被生长与分布现状，初步总结了民勤绿洲边缘粘土沙障土壤结皮影响生态水文过程及荒漠植被动态的规律及机理。初步结论如下：（1）近50年来，民勤绿洲边缘的年均降水量为115.6mm，月分配差异大，主要集中在6~9月份，占全年降水量的73.92%。近10年的日降雨量分布显示，0.1~5.0mm、5.0~10.0mm两个雨量级的降雨频度最高，分别占年降雨次数的81.9%、12.6%，≥10.0mm的降雨发生频率虽不足5%，降雨量占年均总降雨量的35.1%。从雨量雨强角度，民勤地区降雨分为大雨量小雨强

6、和小雨量大雨强两种。（2）民勤绿洲边缘人工固沙植被区土壤结皮可分生物结皮和物理结皮，其中20世纪60年代初、60年代中、70年代形成的人工固沙植被区以生物结皮为主，90年代和21世纪10年代形成的人工固沙植被区为物理结皮，80年代介于中间。土壤结皮理化性质分析表明，结皮厚度、紧实度、粘粉粒含量、有机质、全氮的含量随固沙年限的增加而增加，容重却随固沙年限的增加而减小。（3）结皮层和2-10cm土层对降水拦截存在差异，其中结皮层对降雨的拦截量与固沙年限呈正相关关系（r=0.961），且结皮发育年限越长，对降雨拦截及其水分在土壤中的运动影响越大。2-10

7、cm土层的降水截留量在生物结皮覆盖下随固沙年限的增加而减小，在物理结皮覆盖下结果相反。（4）28.4mm的天然降雨连续观测表明，随着固沙年限的增加，降雨入渗深度表现为1960s初＜1960s中＜1970s＜1980s＜1990s＜21st初；小雨强大雨量情况下，入渗深度基本随着结皮发育年限的增加而减少；大雨强小雨量情况下，入渗深度随结皮发育年限的增加而增加；各年代结皮对入渗的阻碍效果表现为60年代＞70年代＞80年代，阻碍作用随着降雨量的增加而减弱。（5）结皮对于土壤水分再分配的影响差异具有阶段性。土壤水分以入渗为主的阶段，0-10cm和10-20

8、cm层土壤水分再分配随着固沙年限的增加而增加。入渗-蒸发阶段，0-10cm和10-20cm层水分差异减小。0-10cm层，