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《南昌工程学院》 2017年
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施加氮肥与去除灌草措施对杉木人工林水分利用效率的影响

张浩  
【摘要】:近几十年来,人工林在我国森林面积所占的比重越来越来大。人工林面积扩张对区域水资源的影响是当前关注的焦点问题,尤其是在当前全球气候变化背景下,如何科学地经营人工林,更加高效的利用水资源,已经成为人工林经营管理一个非常重要的研究方向。为此,本研究选择亚热带地区具有代表性的杉木人工林为研究对象,从叶片、单木、林分尺度上,以不进行处理的杉木林为对照,探讨施加氮肥、去除灌草和两者复合(施肥+除草)措施对水分利用效率的影响,以期为科学评估人工林耗水提供基础数据。通过1年的监测(2015年6月—2016年7月),取得了以下研究结果:(1)去除灌草措施没有对叶片的气孔导度产生显著的影响,而施加氮肥措施和施加氮肥与去除灌草复合措施使叶片的气孔导度提升了56.74%和55.29%,达到了显著水平(P0.05)。(2)去除灌草对叶片叶绿素的含量没有明显的影响,施加氮肥与施加氮肥结合去除林下植被的措施则显著的提高了叶片叶绿素含量,叶绿素含量分别增加了14.8%和16.3%。(3)去除灌草后土壤水分的蒸发量增加了58.51%,施加氮肥并去除灌草后蒸发量增加了68.50%,相比于对照,去除灌草措施和施加氮肥并去除灌草措施增加量达到了显著;施加氮肥后土壤蒸发量相较于对照有所下降,但没有达到显著水平。(4)比较不同季节树干液流平均速率我们发现:夏季春季秋季冬季,春季和冬季的各种经营措施都不会对全天的液流速率产生显著的影响。在秋季晴天去除灌草措施会使液流速率显著减小,在秋季雨天两者的复合(施肥+除草)措施会使液流速率显著减小。夏季施加氮肥的措施会使全天的液流速率显著的大于其他处理措施,特别是在晴天各种处理间的相互差异显著。不同处理下的杉木的年蒸腾量为:未施肥未除草措施368.53mm,去除灌草措施342.25mm,施加氮肥措施397.21mm,施肥并除草措施368.44mm。(5)实验样地不同经营措施杉木人工林水分利用效率为:未施肥未除草措施4.83×10~(-3)m~3/m~3(木材/水),去除灌草措施4.82×10~(-3)m~3/m~3(木材/水),施加氮肥措施4.91×10~(-3)m~3/m~3(木材/水),施肥并除草措施4.86×10~(-3)m~3/m~3(木材/水)。通过分析,添加氮肥的措施可以提高杉木人工林的水分利用效率,去除灌草和施加氮肥与去除灌草相结合的措施都会对杉木人工林的水分利用效率起负面作用。因此,在实际的林业生产活动中可以考虑保留其林下植被,并选择春、秋和冬季进行施肥,从而提高杉木生产的水分利用效率。
【关键词】:经营措施 杉木人工林 水分利用效率
【学位授予单位】:南昌工程学院
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:S791.27
【目录】:
  • 摘要3-4
  • Abstract4-8
  • 1.绪论8-15
  • 1.1 研究背景与意义8
  • 1.2 国内外研究进展8-14
  • 1.2.1 研究人工林水分利用利用效率的意义8-9
  • 1.2.2 水分利用效率研究方法9-11
  • 1.2.3 不同经营措施对人工林水分利用效率的影响11-14
  • 1.3 问题与展望14-15
  • 2.研究区概况和研究方法15-21
  • 2.1 研究区概况15-16
  • 2.2 研究内容16
  • 2.3 试验方法16-19
  • 2.3.1 气孔导度及叶绿素测量方法17-18
  • 2.3.2 土壤蒸发量测量方法18
  • 2.3.3 树干液流测定方法18-19
  • 2.4 数据分析处理19-20
  • 2.5 技术路线20-21
  • 3.不同经营措施下杉木叶片气孔导度和叶绿素的变化21-26
  • 3.1 不同经营措施下杉木叶片气孔导度的变化21-23
  • 3.2 不同经营措施下叶绿素的变化23-25
  • 3.3 小结与讨论25-26
  • 4.不同经营措施下杉木树干液流的变化26-46
  • 4.1 春季不同经营措施下杉木树干液流速率日变化规律26-30
  • 4.2 夏季不同经营措施下杉木树干液流速率日变化规律30-34
  • 4.3 秋季不同经营措施下杉木树干液流速率日变化规律34-38
  • 4.4 冬季不同经营措施下杉木树干液流速率日变化规律38-42
  • 4.5 不同季节杉木树干液流速率比较42-44
  • 4.6 小结与讨论44-46
  • 5.不同经营措施下杉木林地土壤水分蒸发的变化46-50
  • 5.1 全年杉木林地土壤水分蒸发的变化46-47
  • 5.2 不同季节杉木林地土壤水分蒸发的变化47-48
  • 5.3 小结与讨论48-50
  • 6.不同经营措施下杉木单木及林分耗水量的变化50-57
  • 6.1 边材面积确定50-52
  • 6.2 不同经营措施下单木耗水量的差异52-53
  • 6.3 不同经营措施下杉木林分尺度耗水量53-55
  • 6.4 不同经营模式水分利用效率分析55-57
  • 7.结论与展望57-60
  • 7.1 不同经营措施对气孔导度及叶绿素含量的影响57
  • 7.2 不同经营措施对土壤水分蒸发的影响57
  • 7.3 不同经营措施对树干液流的影响57-58
  • 7.4 不同经营措施对水分利用效率的影响58
  • 7.5 展望58-60
  • 参考文献60-66
  • 致谢66-67
  • 个人简历67-68

【参考文献】
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