一、土壤水分对幼龄桉树蒸腾和生长的影响（论文文献综述）
吕金林[1]（2021）在《黄土丘陵区两典型森林群落及主要建群种蒸腾耗水特征研究》文中认为黄土高原地区是我国生态恢复和环境保护的重点区域。近年来,随着各项植被恢复措施的实施,植被覆盖度明显提升,生态环境得到了显着改善。同时,植被与水土资源的矛盾也对生态系统的可持续性产生潜在影响。在植被恢复和全球变化背景下,深入解析该区典型森林群落和主要建群种的水分利用特点及其对干旱的适应性具有理论和现实意义。本研究以黄土丘陵区两典型森林群落（辽东栎天然次生林和刺槐人工林）和主要树种（辽东栎、侧柏、山杏、细裂槭、刺槐和杜梨）为研究对象,通过连续多年的林分生长调查、树干液流监测,以及对气象、土壤等环境因子的同步观测,探究了两群落及主要树种在季节尺度和年份尺度上的蒸腾耗水特征,分析了主要树种的树干液流变化动态及其对环境因子的响应;结合对各树种叶部形态学和生理学指标（叶片持水力、比叶面积、黎明前和正午叶水势、叶片稳定碳同位素丰度）的测定分析,揭示了各树种的水分利用特点。主要结论如下:（1）供试树种树干液流通量密度的日变化特征总体上与蒸腾驱动因子（太阳辐射和空气水汽压亏缺）呈相同趋势。随着生长季物候变化,各树种的日平均液流通量密度表现为生长季前期（5-6月）逐渐升高,中期（7-8月）达到最高值,后期（9-10月）逐渐下降至较低水平的变化趋势。生长季6-9月,各树种单株日蒸腾量与太阳辐射、空气水汽压亏缺和空气温度显着正相关（P<0.05）,与空气相对湿度显着负相关（P<0.05）。相较于土壤含水量较低时期,各树种在土壤含水量较高时期的液流通量密度日最大值显着增加（P<0.05）,而液流通量密度到达日最大值的时间除刺槐和杜梨显着推迟外（P<0.05）,其它树种均无明显变化（P>0.05）,说明水分条件的改善能够明显促进蒸腾水平的提高;刺槐和杜梨对土壤水分变化的响应更加剧烈。（2）在形态学特征上,比叶面积在树种之间存在显着性差异,各树种比叶面积多年平均值排序为刺槐（18.83 m2/kg）>辽东栎（13.69 m2/kg）>山杏（13.40m2/kg）>杜梨（12.68 m2/kg）>细裂槭（12.60 m2/kg）>侧柏（5.15 m2/kg）。在生理学特征上,各树种叶片失水速率由高到低分别为刺槐（2.91%/h）、山杏（1.25%/h）、辽东栎（1.22%/h）、细裂槭（1.06%/h）、杜梨（0.91%/h）、侧柏（0.42%/h）。表明侧柏的叶片持水能力最强,刺槐的叶片持水能力最弱,其余树种相近。黎明前叶水势、正午叶水势和蒸腾拉力在树种间和不同月份之间均达到极显着差异（P<0.01）,表明同时受树种特性和土壤水分变化的影响。辽东栎和侧柏的蒸腾拉力（分别为0.98-1.65 MPa和0.55-1.30 MPa）小于其它树种,说明辽东栎和侧柏对环境因子变化的敏感性较低。叶片稳定碳同位素丰度随着土壤含水量的增加而下降,在树种、月份和年份之间差异极显着（P<0.01）,反映了树种间水分利用效率的不同。对各树种树干液流变化特征和叶部形态学生理学指标的比较分析表明,侧柏、细裂槭、辽东栎和山杏对空气相对湿度变化的敏感性较强,对土壤水分变化敏感度较低,表现出保守型的水分利用策略;而杜梨和刺槐对空气相对湿度变化的气孔敏感性较低,对土壤水分变化较敏感,水分利用策略趋向于冒险型。（3）试验期间（2011-2019年）研究区年降雨量为418.2-891.0 mm,年潜在蒸发散为932.5-1082.6 mm,蒸腾驱动因子（太阳辐射和空气水汽压亏缺等）平均值季节变化规律性基本稳定。辽东栎天然次生林和刺槐人工林日平均土壤含水量的连续多日变化动态相近,年平均土壤含水量与年降雨量为显着正相关关系（P<0.05）。试验期间,辽东栎林分平均胸径和总边材面积分别增加了4.5 cm和1.10 m2/ha;刺槐林分平均胸径和总边材面积分别增加了1.0 cm和0.22 m2/ha。（4）2011-2019年间（除2012年）辽东栎天然次生林生长季的林分乔木层年蒸腾耗水量为51.3-105.2 mm。辽东栎个体在林分耗水量中占的比例基本保持稳定水平,表明辽东栎林处于稳定的生长阶段。刺槐人工林生长季的林分蒸腾耗水量为57.2-72.0 mm。两典型林分月蒸腾耗水量主要受物候变化和气象因子的影响,与叶面积指数、月平均太阳辐射、月平均空气温度和月总潜在蒸发散之间存在显着正相关关系（P<0.05）,与月总降雨量和月平均土壤含水量之间无明显关系（P>0.05）。年尺度上,辽东栎林年蒸腾耗水量与年潜在蒸发散呈显着负相关关系（P<0.05）,与前一年的降雨量为显着正相关关系（P<0.05）,与当年降雨量和年平均土壤含水量关系不显着（P>0.05）;刺槐人工林年蒸腾耗水量与年平均土壤含水量之间存在显着正相关关系（P<0.05）,与年潜在蒸发散、当年降雨量和前一年降雨量无显着相关关系（P>0.05）。两林分的蒸腾耗水量在干旱和湿润年份表现出对气象因子不同的响应特征。林分日蒸腾量与太阳辐射和空气温度的关系适用线性方程拟合,与空气水汽压亏缺的关系适用指数饱和曲线拟合。刺槐林中,林分蒸腾量与太阳辐射、空气温度的拟合方程斜率在干旱和湿润年份的差异不显着（P>0.05）,林分蒸腾量与空气水汽压亏缺拟合关系的参数b达到显着性差异（P<0.05）,而参数a的差异不明显（P>0.05）;辽东栎林中,湿润年份林分蒸腾量与气象因子拟合关系的相关系数（R2）大于干旱年份,拟合关系的相关参数在干旱和湿润年份的差异均达到显着水平（P<0.05）。研究结果表明,两林分主要树种的水分利用特点不同,侧柏、辽东栎、山杏和细裂槭倾向于保守性利用水分,而刺槐和杜梨的水分利用方式较为冒险。受长期土壤水分亏缺的影响,刺槐林蒸腾耗水的整体水平、气孔调节能力和生长状况减弱,对环境因子变化的敏感性降低,林分整体呈现水分供求矛盾,应开展适宜的经营管理措施加以调整。辽东栎表现出较强的气孔调节功能;在年份尺度上林分蒸腾耗水与土壤水分条件耦合良好,可以较好地维持林分水分平衡,保持稳定生长。
王亚萍[2]（2021）在《黄土塬区农田—果园镶嵌布局深剖面土壤水分时空分布及影响因素》文中指出土壤水是陆地水资源的重要组成部分,也是旱作地区制约植物生长的关键因子。地处黄土高原南部的黄土塬区,近三十年来果园建设渐成规模,粮食作物与果树对土壤水分的利用各有特点,农田–果园镶嵌分布格局下的深层土壤水分消耗特征及土壤水资源协同利用模式引人关注,对该问题的深入研究有助于进一步阐明土壤水库功能,协调推进区域粮食生产与果业发展。本文在位于黄土塬区的庆阳、长武和洛川塬区分别选取不同树龄苹果园及邻近农田,从样点到区域尺度,通过野外采样、室内分析等手段,并结合数理统计、整合分析等方法,就黄土塬区农田-果园镶嵌布局深剖面土壤水分时空分布及影响因素进行了深入研究,取得的主要结果如下:（1）黄土塬区苹果园深层包气带土壤干燥化特征。庆阳、长武和洛川的土壤质地在0～23 m垂直剖面上呈现相似的变化趋势,且具有明显的分层特征。在0～3 m土层中,气候因素（降水量）与土壤水分显着相关,其影响SWC变异的相对贡献率达到46.9%。在3 m以下土层上,影响SWC变异的主导因子及对应土层分别为:树龄（3～13 m）和土壤质地（>13 m）。果园土壤干层起始深度为2～3 m,其受降水影响较大,而土壤干层厚度却随树龄的增加而显着增加。果树根系耗水深度和土壤水分亏缺量（与农田相比）则呈现“S”型变化,大体在20龄以后,果树根系吸水深度不再增加,年耗水量逐渐与年降水量持平。（2）区域尺度上农田转变为果园后深层土壤水分演变过程。农田转变为果园后,果树不断吸收利用深层土壤水分,导致深层SWC在幼龄期以后随着果树不断生长消耗而降低,直到20龄以后逐渐保持稳定;受降水量空间变异的影响,从年降水量500 mm地区到650 mm地区,果园深层SWC随之显着增加。栽植密度对果园土壤水分的影响则因树龄而异:在幼龄期,不同栽植密度苹果园深层SWC有显着差异（P<0.05）,而在衰老果园中栽植密度对SWC的影响减弱,但均显着低于对照（农田）。整体而论,黄土塬区农田变为果园会导致土壤水分出现过度消耗,这是树龄、栽植密度以及降水量水平等多个因素综合作用的结果。建议果园栽植规划中,应平衡果树生产力与土壤水分关系,根据当地气候条件合理配置栽植密度,推进区域果业可持续发展。（3）农田-果园镶嵌布局下土壤水分空间分布特征。在24龄果园-农田交界带中,随着距果园测定距离的增大,相邻农田样地下剖面土壤水分受果园的影响愈小。农田-果园交界带上的土壤水分分布存在明显的边缘效应:苹果树能够吸收邻近农田2 m以下的土壤水分来满足自身需求,24龄果园的水平吸收范围达到7 m,表现出对邻近农田的依赖,但10龄果园未影响到邻近农田的土壤水分。在塬区农业生产中,建议以粮食自给确定农田面积阈值,维持合适的农果面积比例,农田地块的宽度不小于14 m,以推进区域农业水资源的可持续利用,协调区域果业生产与粮食安全。（4）农田和不同树龄苹果园土壤有机碳分布及其与深层土壤水分的相互作用。受黄土-古土壤序列在剖面分布的影响,土壤有机碳含量在剖面呈现相似的变化规律,苹果树种植显着影响到0～40 cm剖面土壤有机碳含量。与农田相比,果园土壤剖面碳储量随树龄增加先减少后增加,并超过农田,但各树龄阶段无显着差异。降水、气温及树龄对浅层土壤有机碳影响较大,而深层土壤有机碳更多受到土壤质地的影响。此外,0～1 m土壤碳储量仅占整个剖面土壤碳储量的8.83%±1.88%,表明深层土壤累计碳储量较高,这对未来土地利用管理以及评估陆地碳循环具有重要意义。本项研究通过大量的野外测定以及文献整合分析,阐明了黄土塬区农果镶嵌格局下典型样地土壤水分的时空分布特征,描述了农田和果园深层土壤有机碳分布及其与土壤水分的关系,提出了有助于土壤水资源可持续利用、考虑粮食自给的粮果业可持续发展的管理建议。这对于合理调整黄土塬区土地利用结构,协调推进区域粮食安全、果业生产与经济发展具有重要意义。
刘娇[3]（2020）在《沙漠公路防护林咸水滴灌下土壤水分特征及植物响应》文中认为利用人工植被防治沙害是国际上公认的沙区生态重建和沙害防治最有效的方法之一。而水分是影响荒漠生态系统结构稳定性和维持功能正常的关键因子,也是制约植被生长的最大限制因子,在防风固沙、遏制沙害等方面扮演着重要角色。在土壤-植物-大气连续体（SPAC）中,蒸腾作用是植物水分耗散的主要途径,参与并影响生态系统的物质循环与能量流动,同时受到土壤、植被和大气交界面的生物物理和环境过程的影响。光合作用作为生理代谢和物质积累的基本单元,对外界环境的变化很敏感,是分析植物生长和代谢对环境响应的重要环节。塔克拉玛干沙漠位于中国西北部,为世界第二大流动性沙漠,贯穿其中的沙漠公路防护林可有效的防治风沙侵蚀。本研究位于塔克拉玛干沙漠腹地防护林带,选择沙拐枣和梭梭两个树种,设置三个灌水量(W1=17.5 L（株次）-1,W2=25 L（株次）-1,W3=35 L（株次）-1),三个灌水周期（F1=10 d,F2=20 d,F3=40 d）,通过对林地土壤水分、植物茎流和光合特征的测定,综合研究了1)不同灌水处理下的防护林土壤水分动态;2)沙拐枣和梭梭在不同的灌溉制度下的蒸腾特征及水分利用特征;3)沙地植物在不同水分条件下的光合适应机理;4)塔克拉玛干沙漠公里防护林灌溉系统节水的适宜性和可行性。主要研究结果如下:（1）土壤水分动态在垂直深度上,依据土壤水分含量变化特征可将0-100 cm土层分为3层,土壤水分速变层（0-30 cm）、水分中变层和水分相对稳定层。水分中变层的下限和水分稳定层的上限与灌水量、植物类型和植物根系生长状况密切相关,应根据实际情况界定。在时间尺度上,灌水后浅层0-60 cm土壤水分变化可以分为快速下降期（1-9 d）、缓慢下降期（9-19 d）、相对稳定期（19-39 d）。60-200 cm土壤水分含量在灌水后下降缓慢,下降速率明显小于0-60 cm深度,200 cm以下土壤水分对60-200 cm土壤水分有补给。0-100 cm土壤贮水量在灌水后第1-9天与天数呈三次多项式关系,拟合结果R2均达到0.88以上。5-9月土壤0-300 cm含水量均值来看,在10 d灌水周期下沙拐枣和梭梭林地均为W3>W1>W2;在20 d和40 d灌水周期下沙拐枣林地W2>W3>W1,梭梭林地W3>W2>W1。灌水量、植物类型、大气因子植物根系生长状况等对土壤水分变化均有影响,5、6、7月植物生长旺盛且气温逐渐增高,属于土壤水净消耗期,8、9月植物生长速率减缓,且气温降低,属于土壤水净补给期。0-200 cm土壤水分含量平均值7月<8月<9月。同一处理土壤含水量在8月和9月之间差异不显着,而7月和8月、7月和9月间差异均达到显着或极显着水平（P<0.05）。（2）沙拐枣和梭梭茎流特征相较于沙尘天,晴天植物夜间茎流量占全天茎流量的比重较小。相同灌水处理下,沙拐枣在W3F1处理下晴天茎流通量为沙尘天的5.3倍,其它处理晴天为沙尘天的大约1.5倍;梭梭在W2F1处理下晴天茎流通量为沙尘天的5.5倍,其它处理晴天为沙尘天的3.5倍左右。沙拐枣和梭梭均在夜间保持有一定的茎流通量,分别占全天茎流通量的14.3%-24.9%和7.3%-10.4%。沙拐枣和梭梭茎流在日出后开始启动,分别在10:00-13:00和13:00-15:00达到峰值,随后逐渐下降,沙拐枣下降速率较快而梭梭下降速率缓慢,梭梭在白天长时间保持较高茎流通量,相较于沙拐枣,梭梭表现出较强的耐干旱能力。两种植物枝条茎流通量日变化在不同处理下均出现“单峰”和“双峰”两种曲线,“双峰”曲线并不在灌水量最小的处理上,与植物吸水层土壤水分含量的相关性更大。两种植物茎流与环境因子间存在一定的时滞,相关性太阳辐射>温度>相对湿度>饱和水汽压差。沙拐枣茎流通量在6月和8月最大,9月最小,梭梭8月最大。利用太阳辐射、气温、相对湿度、风速、土壤含水量和土壤温度实时监测数据以及植物物候指标,采用BP-神经网络对沙拐枣和梭梭茎流进行拟合,拟合曲线R2均大于0.96,拟合效果较好,BP-神经网络模型在个体尺度上可以用于植物茎流拟合,但由于茎流与环境因子存在时滞,在较小的时间尺度上拟合结果较差,在拟合时应注意这一问题。（3）沙拐枣和梭梭光合特征沙拐枣Pn日变化曲线在三个灌水量处理下均为双峰曲线,梭梭Pn日变化曲线在W2处理为双峰曲线,W1和W3为单峰曲线。沙拐枣Pn日均值W2处理比W3处理下降21.70%,W1处理反而比W3处理增大0.10%;Tr日均值W2处理比W3处理下降26.89%,W1处理比W3处理增加0.09%。梭梭Pn日均值W2处理下比W3下降30.71%,W1处理比W3处理低0.03%;Tr日均值W2处理比W3处理下降44.02%,W1处理反而比W3处理增加了18.96%。沙拐枣比梭梭具有更高的净光合速率和蒸腾速率。轻度水分胁迫（W1）下沙拐枣主要通过在清晨提高Pn且午间采取光合午休来提高WUE,梭梭在午间采用高蒸腾的方式避免高温对叶片的伤害而导致WUE下降;随着胁迫程度的增大,梭梭和沙拐枣Pn和Tr均减小但Tr降低更多,以此来提高WUE。水分胁迫下沙拐枣和梭梭LSP、LCP、Rd降低,植物在遭受水分胁迫时光合能力减弱,更容易出现光抑制,但在不同的季节表现不同,在大气RH较高时,对土壤水分胁迫具有一定的补偿作用,表现为LSP和Pnmax的上升,使土壤水分胁迫对植物光合的影响减小。（4）防护林最优灌水制度结合土壤贮水量、植物光合和茎流状况,沙拐枣林地可采用单次17.5 L（株次）-1、10 d灌溉周期的节水制度,梭梭可采用35 L（株次）-1、40 d灌溉周期的节水制度。综上所述:防护林在现有的灌溉制度下还有一定的节水空间,沙拐枣和梭梭光合和茎流特征在相同的灌水制度下表现不同,在制定节水制度时应当加以区分。本研究利用田间控水试验土壤水分特征和植物光合茎流特征结合在一起,能够更全面的解析不同的灌水措施对土壤和植物的影响,且利用神经网络模型模拟了植物茎流特征,并在模型中加入了物候指数,使得模型拟合精度更高,可以为防护林体系合理水分灌溉的确定提供依据,为生态防护林可持续性发展提供参考。
张志强[4]（2020）在《渭北旱塬农林复合区深根经济林对深层土壤水和深层渗漏的影响》文中认为退耕还林工程的实施以及为脱贫致富而对经济效益的追求,导致黄土高原出现大面积的农田转变为深根的生态林或经济林。林地更大的蒸腾水分需求使黄土高原开始出现广泛的土壤干燥化现象。降水穿透到深层土壤是一个困难和长期的过程,深层土壤水的更新速度极其缓慢,使得深层土壤的干燥化成为了一个持续性的问题。因此,为了实现对黄土高原深层土壤水的合理开发应用,需要建立一套研究深根植物对深层土壤水利用策略和评估深根林地的地下水潜在补给量的方法,同时量化深根经济林整个产业周期内深层土壤水的动态变化。本文在黄土高原出现大面积土地利用方式变化的背景下,以深根经济植物苹果作为主要研究对象,以深层土壤水分动态变化为主线,对苹果园下的土壤水深层渗漏和土壤储水量动态变化进行了研究,主要得到以下结果:（1）利用放射性同位素3H,第一次从植物吸收的土壤水年龄的角度来证明了生态水文分离现象,即“两个水世界”,发现高产期的苹果林地主要利用深层土壤水,并且深根苹果林在生长季内对深层土壤水的利用与潜在蒸散量成线性正相关关系。对土壤水和苹果果实组织水中的3H分析结果表明,处于高产期（17年树龄）的苹果树,在生长季内主要吸收利用的是多年以前入渗到深层土壤中的“老水”,进入土壤的平均年限为30年左右。本研究也证明3H在植物水分来源划分研究中具有应用前景,通过对苹果树枝条木质部水分中3H的测定结果分析,表明苹果树对深层土壤水的吸收利用是随着蒸腾用水需求的变化而变化的,蒸腾用水需求高时,苹果树会更多的从深层土壤中吸收水分。（2）通过将水量平衡和氯你离子质量平衡法结合起来,建立了一个量化深根林地对地下水潜在补给量影响的方法,结果显示,传统农田向深根苹果园的转变严重减少了地下水潜在补给量。通过氯离子质量平衡法计算得到渭北旱塬地区农田多年平均土壤水深层渗漏量为58 mm yr-1;利用水量平衡法和农田深层渗漏量估算出苹果园地下水潜在补给量均值约为12 mm yr-1,约占当地多年平均年降水量的2%。改种苹果后,地下水潜在补给量减少了约70-95%。（3）本研究利用利用氯离子（Cl-）和土壤水分剖面,对土壤水分在干燥化的深厚黄土中的运移机理进行了定性和定量研究。在砍伐掉苹果后形成的农田中,利用Cl-峰值的迁移计算活塞流补给量,通过Cl-峰值以下土壤水分的增加来计算优先流补给量。结果表明,在干燥化的深层土壤中,Cl-峰值在苹果树被砍伐后向土壤深处迁移,说明深根苹果树吸水形成的干燥化土层并没有完全抑制水分的移动。Cl-峰值下方土壤水分明显增加,直接说明了田间条件下深层土壤存在优先流,降水能够绕过一部分土层（Cl-峰值及以上土层）直接补给到土壤更深处。深层黄土孔隙水流速虽小,但优先流补给量仍占总补给量的34～65%。本研究通过野外观测,揭示了经济林砍伐后土壤水分在干燥化的土壤中的运移机制,促进了我们对深层土壤水文过程的理解。（4）利用空间换时间和配对取样法,跟踪了苹果整个种植周期内深层土壤储水的动态变化。结果表明:在苹果树幼龄时期土壤储水量曾出现过增加的现象,但这部分增加量随后因为苹果树需水量的提高而被消耗掉;当苹果树树龄约为11年时,深层土壤水是不存在亏缺的;当树龄达到22年以后,苹果树吸水造成的深层土壤水亏缺量到达了最大值。苹果树被砍伐掉以后,由于干燥化的土壤不利于作物生长,深层土壤水在前两年会得到快速的恢复,前2年3 m以下土壤储水能增加约200 mm;在砍伐15-16年后,深层土壤储水累积恢复量能达到512-646 mm,约占先前种植苹果造成的深层土壤水累积亏缺量的42.7-53.8%。根据深层土壤储水量的恢复趋势线,如果要恢复到种植苹果以前的原生农田水平,至少要26年以上。将深层土壤水的消耗过程和恢复过程衔接起来,得出在浅根作物的农田与深根苹果园的轮作过程中,深层土壤水分的利用周期约为56-61年,因此,建议在研究区域内每年新增的苹果园的面积应不超过总种植面积的1.64%。综上所述,当土地利用方式由传统的农田转变为深根林地以后,深层土壤水作为后者的主要水分来源,在造成深层土壤水分亏缺的同时,也会降低未来地下水的潜在补给量。降水在干燥化的深层土壤中以活塞流和优先流两种方式运移,两者在深层土壤水的补给量中的权重相当。深层土壤水资源的更新非常缓慢,以苹果树为例,其深层土壤储水量的恢复周期超过26年。因此,应当高度重视对深层土壤水资源的开发和利用,对人工生态林和经济林要进行更合理的规划。
陈左司南[5]（2020）在《不同密度/林龄油松和元宝枫人工林冠层蒸腾和夜间液流特征及机制研究》文中进行了进一步梳理森林生态系统冠层蒸腾是陆地生态系统蒸散耗水的主要组成部分,夜间液流是林木水通量中不可忽视的组分。森林经营（如间伐及造林）不仅会改变森林生态系统的水循环,还会影响碳收支及其对环境胁迫（如土壤干旱）的适应和抵抗。然而,森林间伐改变的林分密度如何在长时间尺度上影响森林生态系统冠层蒸腾,造林后不同林龄的人工林夜间液流特征及其生物物理控制机制如何,尚不清楚;在全球气候变化背景下,频发且加剧的土壤干旱对上述机制有何影响也有待探究。本文以我国华北半干旱土石山区广泛使用的造林树种油松（Pinus tabuliformis）和元宝枫（Acer truncatum）为研究对象,选取间伐30年后不同林分密度的人工林及不同林龄的人工林,采用热扩散技术连续测定生长季树干液流,并同步连续测定土壤含水量及小气候等环境因子。研究结果表明:（1）间伐造成的林分密度差异不改变林木边材向心材的转换模式,稀疏林分更高的单株胸径、边材面积及二者的年均生长速率,使其林分基径及边材面积在间伐30年后反超密林,这与间伐后短期内密林拥有更高的林分基径及边材面积不同;（2）间伐30年后稀疏林分冠层蒸腾对气象环境及土壤干旱的响应仍较密林更敏感,间伐/稀疏林分更敏感的环境控制在长时间尺度仍然存在;林分密度的差异不改变油松及元宝枫林冠层蒸腾的耗水策略;（3）间伐30年后稀疏油松和元宝枫林分冠层蒸腾更高,这与间伐后短期内林分冠层蒸腾与林分密度所呈的正相关相反;林分密度对冠层蒸腾的效应在干旱年更明显;（4）夜间液流在植被功能型不同的油松及元宝枫间无显着差异,中龄林显着更大的林木胸径导致了其夜间液流显着高于幼龄林;胸径可跨林龄及树种解释夜间液流86%的变异;不同树种（油松及元宝枫）及林龄（中龄及幼龄）的夜间液流占比（12.2-15.0%）存在趋同性;（5）在受土壤水分影响的同时,饱和水汽压差显着影响幼龄林的夜间液流;风速通过直接及间接效应,对夜间液流具有不可忽视的影响;在半干旱地区,升高及降低的土壤含水量可分别通过提高用于树体水容补充及避免水力失效的夜间补水,来增大夜间液流;（6）同步变化的环境因子（饱和水汽压差、风速及土壤含水量）对夜间液流的总控制效应有限（<55%）。本研究首次发现林分密度并非是在长时间尺度上估算间伐森林冠层蒸腾的合理指标;构建了可用于改进可持续森林经营策略的间伐林分冠层蒸腾在长时间尺度上的变化模式;基于首次揭示的夜间液流环境同步控制机制,构建了有助于改进大尺度陆面及植被模型的夜间液流拆分概念模型。
吴清林[6]（2020）在《石漠化环境“五水”赋存转化与混农林业高效利用模式》文中研究表明中国南方喀斯特地区降雨丰富,特殊的喀斯特地质地貌导致干旱发生率较高。同时,水土流失具有特殊性,兼具地表流失和地下漏失的双重性,在成土速率很低的背景下,水土流失显得异常严重,地表无植被或无土覆盖而呈现出石漠化景观。石漠化治理关键问题在于治理水土流失,而水力作用是水土流失最重要的影响因子。喀斯特地区混农林业是节水增值产业,符合发展生态衍生产业治理石漠化的需求,其中“五水”赋存转化机理及其高效利用研究,可以揭示混农林因地因时合理配置的规律,为水资源高效利用模式提供理论依据。我们根据混农林配置节水、节水耕作及水资源高效利用等多学科交叉理论,2016-2020年在代表南方喀斯特不同地貌结构与石漠化环境的毕节撒拉溪、关岭-贞丰花江和施秉喀斯特研究区,通过15个径流小区35场侵蚀性降雨监测,对26个农艺节水样地和18个工程节水样地共采集了1810个土样并进行实验室物理属性分析,以及1080次土壤蒸发监测、21种植物的浸水试验、21种作物共592次的蒸腾速率监测,结合气象站数据,利用统计分析和数学模型构建,对混农林地的降雨、地表水、土壤水、地下水和生物水的赋存转化机理和机制进行研究,构建模式、技术研发和应用示范及验证推广,为国家石漠化治理水资源高效利用和生态产业发展提供科技支撑。（1）探讨了不同等级石漠化“五水”赋存转化规律,阐明了混农林对水资源高效利用特征,揭示了不同石漠化环境混农林对水资源赋存效益的差异及气温、生物量、土壤水力特征参数等对“五水”赋存转化的影响。不同石漠化程度下可利用降水量与降雨量、陆面蒸发量与土壤蒸发量在研究区的分布呈耦合关系,可利用降水量在中-强度石漠化环境分布最低,土壤蒸发和陆面蒸发则是中强度石漠化最高。混农林在不同程度上都具有减少地表产流、降低蒸腾速率和抑制土壤蒸发的生态效益,混农林对地表产流的阻控、抑制土壤水分蒸发和增加地下水赋存、降低蒸腾速率等方面均表现为潜在-轻度石漠化环境的生态效益最好。水资源赋存效益最终是潜在-轻度石漠化>无-潜在石漠化>中强度石漠化。在“五水”转化中,地表水、地下水、生物水和土壤水相对于降水的贡献率分别为0.14-12.71%、9.43-30.20%、9.79-49.97%和40.72-82.58%。对比研究发现,潜在-轻度石漠化环境混农林系统水资源赋存效益最高,提高了水分利用效率。干旱胁迫有助于提高水分利用效率,中-强度石漠化环境受干旱胁迫的影响使得水分利用效率最高。干旱胁迫、气温、土壤水力特征、生物量等自然因子综合影响着“五水”资源的赋存转化,呈现出一定的规律性和差异性。对规律性和差异性的掌握有利于进一步揭示混农林节水保水机制,为发展节水增值生态衍生产业提供理论支撑。（2）探讨了农艺节水和工程节水策略下混农林业水资源赋存转化与水资源高效利用规律,揭示了不同措施下土壤水赋存转化特征、植物水抑蒸特征,得出了不同节水措施的抑蒸减蒸机制。秸秆覆盖增加了土壤表层肥力,以肥调水的机制增加了表层土壤含水量,中间层土壤含水量较低,说明作物根系主要分布在10-20cm土层。混农林地秸秆覆盖+保水剂、秸秆覆盖、保水剂、地膜覆盖措施与对照组相比,降低了土壤水分蒸发,增加了土壤水分含量,提高了水分利用效率和水资源赋存效益。单一措施与复合措施相比,复合措施更能提高水资源赋存效益和水分利用效率。在干旱胁迫条件下,节水措施布设下的中-强度石漠化地区水分利用效率仍然最高。农艺措施和工程措施的布设,在不同程度上抑制了土壤蒸发、增加了土壤含水量,降低了土壤水向大气水的转化速率,降低了混农林的蒸腾速率,提高了水分利用效率和水资源赋存效益。混农林系统通过节水保水措施后,减少了水资源的耗散,揭示了基于“五水”赋存转化的混农林抑蒸减蒸及水资源高效利用机制,证实了喀斯特地区混农林系统采用节水保水措施进行水资源高效利用的可行性。（3）根据“五水”赋存转化机理,结合混农林节水保水机制,构建了不同石漠化环境混农林水资源高效利用的毕节模式、花江模式和施秉模式,研发了共性关键技术,集成无-潜在、潜在-轻度、中度-强度石漠化环境水资源高效利用技术体系。根据混农林节水与水资源高效利用策略,在毕节撒拉溪构建了喀斯特高原山地潜在-轻度石漠化环境水资源高效赋存与混农林节水增值模式,关岭-贞丰花江构建了喀斯特高原峡谷中-强度石漠化环境地表地下水有效转化与混农林节水保值模式,施秉构建了喀斯特山地峡谷无-潜在石漠化环境土壤-生物水高效赋存与混农林节水增值模式,分别简称“毕节模式”、“花江模式”和“施秉模式”。在模式中对现有技术进行总结,研发了混农林配置、地膜覆盖、屋顶集雨、地表-地下水联合调度、坡面集雨、生态水池、节水灌溉、矮化密植、林下养殖、生草覆盖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,提出了水肥耦合、生草清耕覆盖保墒、瓶式根灌、硬化路面集雨、屋面集雨、地表地下水联合调度等技术集成。（4）混农林节水与水资源高效利用模式具较好的科学性和可操作性,应用示范成效较好,可起到示范引领作用,其中毕节模式、关岭-贞丰模式和施秉模式最适宜推广面积分别占南方8省区总面积的37.12%、20.52%和38.38%。2016年以来在对毕节撒拉溪、花江和施秉混农林与水资源利用现状的走访调查和实际调研基础上,结合前期项目的示范和研究成果,选取了三个研究区共6139hm2进行混农林节水与水资源高效利用示范,带动当地居民发展生态产业,具有良好的生态效益、经济效益和社会效益。发展节水增值混农林业有利于修复已退化的石漠化环境、遏制水土流失、促进植被恢复并带动经济发展。结合GIS空间分析并对指标进行赋值,建立了降雨、气温、海拔、地貌类型、岩性、坡度、土层厚度、水土流失强度、土壤类型、人口密度、人均GDP等评价指标体系,对模式进行推广适宜性评价。结果显示毕节模式、花江模式和施秉模式在中国南方喀斯特8省（市、区）最适宜、较适宜、基本适宜、勉强适宜和不适宜的推广面积分别为74.33×104km2、225.03×104km2、37.68×104km2、52.05×104km2、4.60×104km2,39.74×104km2、14.52×104km2、21.90×104km2、20.83×104km2、96.70×104km2,74.33×104km2、25.03×104km2、37.68×104km2、52.05×104km2、4.60×104km2。
孟玮[7]（2020）在《蓄水坑灌下苹果树耗水特性及其对果树生长与产出的影响研究》文中指出随着对蓄水坑灌方法的不断深入研究,为加快推进该方法在我国黄土高原地区果林灌溉中的应用,深入探究蓄水坑灌下苹果树耗水特性及其对果树生长与产出的影响对蓄水坑灌果园的合理灌溉具有重要意义。本论文以三段砧木矮化成龄红富士苹果树为研究对象,设置蓄水坑灌灌水处理六个,地面灌溉灌水处理两个,共八个试验处理,采用田间试验、理论分析与模型模拟相结合的研究方法,对蓄水坑灌下不同灌水处理苹果树的蒸散量进行定量研究,主要研究内容和结论如下:（1）对蓄水坑灌苹果树蒸发量、蒸腾量及蒸散量的变化机制进行了分析,进一步揭示了蓄水坑灌法在工程设计方面的节水机理。与地面灌溉相比,蓄水坑灌法显着影响了果树在全生育期内的蒸散量、蒸腾量及蒸发量。在2018年果树生育期内,蓄水坑灌苹果树的棵间累积蒸发量及蒸散量分别约是地面灌溉的71%-72%和87.78%-88.10%;在2019年果树生育期内,蓄水坑灌苹果树的棵间累积蒸发量及蒸散量分别约是地面灌溉的62%-67%和79.22%-82.66%。说明蓄水坑灌法能有效减少果园无效耗水,同时可提高水分利用效率。（2）对蓄水坑灌果园的潜热通量进行了定量研究。针对蓄水坑灌果园特殊下垫面,引入了坑灌系数1)以区分蓄水坑灌果园棵间地表蒸发和棵间蓄水坑蒸发,提出了蓄水坑灌果园中两种土壤表面阻力（地表土壤表面阻力和蓄水坑坑壁土壤表面阻力）的计算模型,建立了蓄水坑灌果园潜热通量的计算模型,应用该模型计算蓄水坑灌果园潜热通量的拟合度2为0.9292,均方根误差RMSE为7.9767,因而模型可用于蓄水坑灌果园潜热通量的预测中。（3）对蓄水坑灌果园的蒸散量进行了定量计算。采用径流计-蒸渗仪联合法测定了蓄水坑灌下苹果树的蒸散量,构建了蓄水坑灌苹果树的蒸散量估算模型SWp,同时评价了SWp模型的准确性和适用性。将SWp模型、水量平衡法、Penman-Monteith（PM）模型及Shuttleworth-Wallace（SW）模型与实测值相比,SWp模型在模拟蓄水坑灌苹果树蒸散量时,模拟值总体略大于实测值,平均比实测值偏大在10%以内,其估算值更接近于径流计-蒸渗仪联合法的实测值,且具有较高的相关系数,较低的均方根误差和相对误差。说明SWp模型是适合估算黄土高原区蓄水坑灌苹果树蒸散量的优化模型,该模型提高了蓄水坑灌苹果树实际蒸散量的估算精度。（4）对蓄水坑灌苹果树生理及生长规律的差异性进行了定量分析,进一步阐释了蓄水坑灌法在生理生长方面的节水机理。与地面灌溉相比,蓄水坑灌法显着影响了果树在全生育期内的有效根长密度,从果树根系角度出发,蓄水坑灌法诱发了苹果树根系在纵向的生长,并扩大了根系有效吸收的空间;与地面灌溉相比,蓄水坑灌果树的气孔导度高出12.0%-22.5%,蓄水坑灌果树的净光合速率高出4.4%-19.1%,蓄水坑灌果树的蒸腾速率高出7.8%-13.6%,从果树冠层角度出发,蓄水坑灌苹果树冠层生理活动较地面灌溉苹果树活跃。可见在果树生理生长方面蓄水坑灌法优于地面灌溉。（5）对蓄水坑灌苹果树的水分利用及果实产量品质等指标进行了定量分析。确定了蓄水坑灌苹果树的水分生产函数,结果表明蓄水坑灌苹果树在果实膨大期水分对产量的影响最为敏感。与地面灌溉相比,蓄水坑灌苹果树的耗水量减少了12.23%-20.78%,而产量则增加了4.8%-14.7%,可以说明蓄水坑灌法是一种较地面灌溉更为节水且丰产的果园灌溉方法。（6）利用二级模糊综合评判法对蓄水坑灌苹果树的水分调控模式进行了评价。以最大经济效益为原则,得出了综合效益最高的水分调控模式是T5试验处理,即在萌芽花期的灌水上下限分别为田间持水量的80%和60%,在新梢旺长期的灌水上下限分别为田间持水量的90%和70%,在果实膨大期的灌水上下限分别为田间持水量的100%和80%,这样的水分调控模式既满足了蓄水坑灌苹果树在不同物候期内对水分的要求,同时也达到了收益最大化的目的,因而该二级模糊综合评判模型可应用于蓄水坑灌果园最优水分调控模式的常规筛选。
许文斌[8]（2020）在《亚热带典型人工林幼树光合碳分配及其对土壤养分和水分耦合因子的响应》文中提出植物光合作用碳同化是陆地生态系统碳循环的重要环节,植物-土壤系统植物光合碳的迁移和分配格局决定生态系统固碳潜力的重要过程。土壤水分和养分是影响植物光合碳同化、迁移和分配的重要环境因子。然而,以往研究大多局限于单一环境因子对农田、草地生态系统植物光合碳迁移和分配的影响,针对森林生态系统中树木光合碳分配及其对土壤水分、养分因子响应的研究相对缺乏。我国人工林面积约0.69亿公顷,是世界上人工林面积最大的国家。我国亚热带是人工林主要的分布区,在我国森林碳汇潜力中发挥重要功能。因此,本文重点开展我国亚热带典型人工林植物光合碳分配及其环境因子响应研究具有重要意义。本研究以我国亚热带4种典型人工林杉木、闽楠、桉树、马尾松2年生幼树为研究对象,采用13C稳定同位素脉冲标记技术,研究树种、土壤水分和养分耦合因子对幼树光合碳的同化、迁移和分配格局的影响。主要研究结果如下:（1）不同树种净光合速率和叶绿素荧光参数存在显着差异性,幼树叶片的净光合速率大小顺序为桉树(3.19μmol m-2s-1)>闽楠(1.42μmol m-2s-1)>杉木(0.71μmol m-2s-1)>马尾松(0.33μmol m-2s-1);不同幼树叶片Fo、Fm、Fv、Fv/Fm、Fv/Fo和Fv’/Fm’均存在显着性差异。土壤水分梯度显着影响叶片的净光合速率,且存在显着的树种×水分交互作用,但施肥对幼树叶片的净光速率和叶绿素荧光特性影响不显着。（2）4种亚热带人工林幼树叶片δ13C值均在2h达到峰值,随后开始呈下降趋势,而根系和土壤中δ13C逐渐增加,且在15d最大。树种显着影响幼树的叶片、根系和土壤δ13C值,且桉树的叶片、茎、根和土壤的δ13C值均高于其它树种人工林,表明桉树幼树具有较高的光合碳同化速率和迁移能力。随着土壤水分增加,各人工林幼树的茎、根系和土壤δ13C值呈增加趋势,而叶片δ13C值在不同土壤水分梯度差异不显着。土壤养分对植物各器官和土壤δ13C值的影响不显着。（3）树种、土壤水分和养分3个因子显着影响幼树叶、茎、根和土壤中13C含量及其分配比例。不同取样时间相比,随着幼树的生长,植物光合碳分配至土壤的比例增加。在不同水分条件下,4种幼树的叶、茎、根和土壤中13C含量均随水分的增加而增加;随着土壤水分增加,幼树叶和茎13C分配比例增加,而土壤13C分配比例降低。土壤养分增加,能够提高幼树叶、茎的13C含量以及第一次取样时叶和土壤13C分配比例。（4）树种、土壤水分和养分3个因子对幼树根、茎、叶各器官及总生物量的影响均达到显着性差异,各树种幼树总生物量大小顺序为杉木>桉树>马尾松>闽楠。幼树生物量随土壤水分的增加而增加,且叶片的生物量分配比例随水分的增加而增加,而根系生物量的分配比例随水分的增加而降低。（5）树种、水分和养分对幼树的叶、茎、根和土壤C含量及累积量均存在显着性的影响。4种人工林幼树的根、茎、叶C累积量均随水分的增加而增加,但对土壤中C的累积量影响无显着性差异。土壤施肥能够在一定程度提高植物和土壤C累积量。综上研究,我们发现亚热带不同树种人工林幼树光合碳同化能力、迁移和分配格局存在显着的物种差异性。同时,土壤水分和养分环境因子能够改变植物光合碳同化、迁移和分配格局,土壤水分的增加有利于提高植物光合碳同化,但减低植物地上碳分配至地下的能力。与土壤水分相比,土壤养分有效性对植物光合碳同化和分配格局的影响相对较小。此外,树种、土壤水分和养分对植物光合碳迁移和分配存在一定的交互性效应,需针对不同树种开展合理的土壤水肥管理以提高亚热带人工林的碳汇潜力。
吕婷[9]（2019）在《不同灌水量对幼龄林胡杨光合生理的影响研究》文中研究表明水资源短缺是制约我国北方干旱半干旱地区农林业生产和发展的最重要因素。土壤水分含量的多少都会影响植物的光合作用,从而影响植物生长和分布。为了探讨不同灌水量对幼林龄胡杨光合生理指标的影响,本试验主要以3年、5年和7年生的幼龄林胡杨为试验对象,利用Li-6400光合仪测定3个不同龄林胡杨在不同灌水量下的光合特性的动态变化、光响应过程及CO2响应过程,以确定3种不同龄林胡杨所适宜的灌水量。结果表明:（1）3年、5年和7年生胡杨不同灌水量下的Pn、Gs、Ci、Tr、WUE的日变化都发生明显的变化。3年生胡杨的Pn日均值在T2处理(29kg·株-1·次)下达到最大值,为20.1μmol·m-2·s-1,高于灌溉前34.19%;5年生和7年生胡杨日均值在T3处理下(38kg·株-1·次)Pn达到最大值,分别为14.06和14.6μmol·m-2·s-1,均高于灌水前26.48%、28.38%。（2）3年、5年和7年生胡杨的WUE均表现早上高、下午低的趋势,峰值均出现在早上6:00或8:00。其中3年生胡杨在T2处理(29kg·株-1·次)WUE日均值为1.62μmol·mmol-1,达到最大值;5年和7年生胡杨均在T3处理(38kg·株-1·次)日均值达到最大,峰值均为1.93和2.22μmol·mmol-1。在不同的灌水量下,蒸腾速率随着PAR和Ta的升高呈上升趋势,呈现出典型的单峰型曲线,但峰值出现的时间因灌水量的影响而呈现出不一致,均出现12:00、14:00和16:00。（3）结合3种不同龄林胡杨的Pn日变化与Ls和Ci的关系,3年生、5年生和7年生胡杨在正午时分出现Pn下降主要是受到气孔限制的影响,下午Pn下降主要是因为受到非气孔限制的影响。（4）3年、5年和7年生胡杨光响应均表现为Pn随着PAR的增加呈上升趋势,Pnmax随着灌水量的增加而升高。3年生胡杨Pnmax在T2处理(29kg·株-1·次)最大,为23.58μmol·m-2·s-1;5年和7年生胡杨Pnmax的最大值为34.77和29.45μmol·m-2·s-1,均出现在T3处理(38kg·株-1·次)。幼龄林胡杨均表现出高LSP和低LCP,说明对光具有较强的适应能力。（5）用直角双曲线模型、非直角双曲线模型、直角双曲线修正模型和指数模型对3年生、5年生和7年生胡杨幼苗的光响应数据的模拟效果在不同的灌水量下具有明显的差别。其中,直角双曲线修正模型的拟合值和实测值最为接近,拟合效果最佳。（6）3年生、5年生和7年生胡杨的CO2响应曲线变化趋势随着灌水量的增加Pn呈上升趋势,Amax随着灌水量的增加而增加,大都在35μmol·m-2·s-1,具有较强的光合能力。（7）利用直角双曲线模型、非直角双曲线模型、直角双曲线修正模型和指数模型对3年生、5年生和7年生胡杨的CO2响应数据的模拟。综合比较拟合效果,直角双曲线修正模型>指数模型>非直角双曲线模型>直角双曲线模型。
邸楠[10]（2019）在《毛白杨根系性状时空变异及土壤水分吸收利用特征与机制》文中指出杨树是世界中纬度平原地区栽培面积最大、木材产量最高的速生用材树种之一,也是我国北方速生用材林的主要树种。毛白杨（Poulus tomentosa）因具有速生、丰产的优点,被广泛栽植于我国华北平原地区。毛白杨巨大生长潜力的发挥和林地生产力的提高,其根系吸水功能的充分发挥至关重要。实现根系吸收功能最大化,需明确根系的吸水潜力以及林木采取的水分吸收和利用策略。本文以栽植于我国华北平原的毛白杨人工林为研究对象,在开展根系系统性状及其时空变异特征、根系吸水策略、林冠蒸腾耗水特征以及林地耗水模型预测等研究的基础上,解析了毛白杨人工林“根系分布-根系吸水-林冠耗水”系统过程,综合分析并阐明了毛白杨SPAC系统水分吸收传输利用策略,同时,还实现了浅层土壤水分充足条件下的林冠蒸腾和土壤蒸发的准确预测,为制定毛白杨人工林林地精准水分管理制度提供参考。本文的主要结果和结论如下:（1）对不同林龄和栽植密度的毛白杨人工林细根（≤2 mm）进行连续大量取样,通过测定毛白杨细根根长密度、根表面积密度、根重密度、根平均直径、根组织密度和比根长6个指标,进行不同林分间的对比。结果表明:毛白杨细根集中分布于土壤表层20 cm（根长密度约占25%-44%）,且在70-140 cm深土层中相对富集。林龄和栽植密度的变化不会改变毛白杨细根的垂直分布模式,但会导致其在深土层的富集程度随林龄的增加逐渐增强。林龄和栽植密度的增大引起毛白杨细根水平分布由递减向均匀变化。毛白杨细根形态空间变异性较小,但表现出随林龄变化的时间变异性。在3-7年生林分中,随林龄增加,毛白杨细根中0-0.1 mm的吸收根比例下降、0.2-0.7 rmm的运输根比例增加,根系系统整体的水分传输功能增强。不同林龄间,毛白杨根系的d50（累计50%细根的分布深度）和d90（累计90%细根的分布深度）的变化范围分别为32.3-62.0 cm和118.0-137.0 cm。林龄和栽植密度的变化不会大幅改变毛白杨细根的分布深度,但会对其在不同深度的分布比例产生影响。（2）在地下水位平均变幅为363 cm的环境条件下,从根系系统分布和性状调控角度分析毛白杨根系对长期地下水位波动环境的适应特征。结果表明:毛白杨根系在长期地下水位波动环境下形成的适应策略包括:深根系系统（最大深度270 cm）;在浅土层中分布广泛且密集的水平侧根;具备同时利用深层和浅层土壤资源能力的骨骼根。（3）在自然生长条件下,采用时域反射技术（TDR）对7年生毛白杨林地土壤含水率进行定期监测,利用水量平衡法推算不同空间位置上的根系吸水量,并结合根系形态的空间分布特征,计算根系吸水效率。同时,对生长季内不同时期林木枝条、土壤水和地下水的稳定同位素比率进行测定。结果表明:毛白杨根系吸水速率具有较强的时空变异性。土壤表层含水率较高的时期,表层根系吸水速率也相应升高。尽管深层土壤水分更充足,但毛白杨根系仍优先利用浅层土壤水。其根系在140 cm以上土壤内的吸水量占土壤剖面吸水总量的69%,明显高于深层土壤,且在距树50 cm内和宽行行中央相对占优。毛白杨根系在220-260 cm的深土层中吸收量较低,平均仅为0.0835 m3 cm-3。根长密度表现出与根系总吸水量相似的空间分布特征,垂直方向上均集中在土壤表层10 cm和80-140 cm 土层内。虽然深土层（220-260 cm）中分布的细根仅占整个土壤剖面的3%,但其吸水量占土壤剖面总量的12%,深层（220-260 cm）根系吸水效率是0-140 cm 土层中根系的3倍。因此,毛白杨采取增大深层根系的吸水效率的策略对深层水资源进行吸收利用。毛白杨属于地下水湿生植物,可直接吸收利用地下水资源。其根系对地下水的吸收利用比例随地下水位的升高而增大,试验期间最高可达到81%。（4）利用热扩散探针对毛白杨人工林树干液流进行持续动态监测,分别对白天和夜间液流的季节变化特征进行分析,并将其与林地环境因子进行相关性分析。结果表明:试验期间,毛白杨人工林白天和夜间用水的平均值分别为1.90和0.12 mm d-1,夜间用水的季节动态规律与白天用水不同,且二者均存在年际间变异。树干补水占夜间液流总量的61%,且夜间液流占全天液流总量的比例在生长季初期和末期显着升高（最高可达0.64）,有助于毛白杨木质部导水率的及时恢复。地下水对毛白杨人工林的夜间用水具有补偿效应:地下水位高于170 cm时,毛白杨对地下水的利用能够帮助减少树干储存水的消耗;当地下水位深于210 cm时,地下水对夜间用水的补给很少,故该时期为毛白杨林地补水的关键期。白天液流与各气象因子间均呈显着正相关关系（P<0.001）,而夜间液流则随着气象因子的增加而降低（P<0.01）。控制毛白杨人工林白天和夜间液流的关键气象因子不同,且均会随着林龄的增加发生改变。除参考作物潜在蒸散量（ET0）外的各单一气象因子中,水气压亏缺（VPD）和光合有效辐射（PAR）分别在2010年和2011年对白天用水的解释程度最高,分别为53.0%和63.8%,而VPD则主要在2011年对夜间用水起控制作用（27.0%）。（5）利用田间实测林冠蒸腾和土壤蒸发数据,基于FAO作物系数法,分别建立毛白杨人工林基础作物系数（Kcb）和土壤蒸发系数与叶面积指数（LAI）及土壤温度间的定量关系,构建林冠蒸腾和土壤蒸发经验预测模型。结果表明:基于LAI数据建立的Kcb模型能够较好地预测土壤水分充足条件下的毛白杨人工林林冠蒸腾,RMAE为16%。但Keb与LAI间的定量关系会随林龄和浅层土壤水分有效性发生改变,且变化主要体现在Kcb饱和值及相应的LAI关键值上。土壤水分充足的滴灌条件下,土壤蒸发在雨季前（4-6月）表现出明显的空间异质性,湿润区的土壤蒸发占全年土壤蒸发总量的66%。构建的L-ww模型（利用水分充足条件下的LAI数据建立的土壤蒸发预测模型）和LT-ww模型（利用水分充足条件下的LAI和20 cm深处土壤温度数据建立的土壤蒸发预测模型）可分别用于预测滴灌条件下毛白杨人工林整个生长季和浅层土壤水分充足的条件下的土壤日蒸发量,相对平均绝对误差（RMAE）分别为 19%和 18%。（6）综上,在对华北平原地下水位波动条件下的毛白杨人工林开展林地水分管理时,应采取以下策略:首先,针对林龄和栽植密度较小的毛白杨林分,应着重在土壤表层20 cm进行少量多次灌溉,且水平灌溉范围以树干周围为主;但在林龄和栽植密度较大的林分中,应对林木平均生长空间内的表层土壤进行全面的林地补水,并加大单次灌溉时长,促进水分向深层土壤的运移。其次,当林地地下水位低于210 cm时,应加大毛白杨林地的灌溉频率和灌溉量;随着地下水位的升高,可相应减少该时期内的灌溉措施。第三,为避免林分耗水对地下水资源的生态可持续产生不利影响,同时防止林分因过度依赖地下水资源造成生态脆弱,可对毛白杨林分浅层土壤进行适当的水分补给,但浅层土壤补水不宜过多。第四,在林地树冠遮阴不完全时,应针对土壤湿润区采取保水措施,减少不必要的林地耗水。最后,在确定毛白杨人工林灌溉量时,可采用本研究中的模型,根据LAI和土壤温度等基础数据估算林冠蒸腾和土壤蒸发耗水量。
二、土壤水分对幼龄桉树蒸腾和生长的影响（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、土壤水分对幼龄桉树蒸腾和生长的影响（论文提纲范文）
（1）黄土丘陵区两典型森林群落及主要建群种蒸腾耗水特征研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究目的与意义 |
| 1.3 国内外研究进展 |
| 1.3.1 树木蒸腾耗水特性研究进展 |
| 1.3.2 林分蒸腾耗水年际变化研究 |
| 1.3.3 树木水分调节对策研究进展 |
| 1.3.4 发展趋势及存在问题 |
| 第2章 研究内容、技术路线与研究方案 |
| 2.1 研究内容 |
| 2.1.1 主要树种蒸腾耗水特征及其对环境因子的响应 |
| 2.1.2 主要树种叶部生理生态学特征及水分利用特点 |
| 2.1.3 林地环境因子和林分特征 |
| 2.1.4 林分蒸腾耗水的年际变化 |
| 2.2 技术路线 |
| 2.3 研究方案 |
| 2.3.1 研究区概况 |
| 2.3.2 试验设计与测定方法 |
| 2.3.3 数据处理与分析 |
| 第3章 主要树种蒸腾耗水特征及其对环境因子的响应 |
| 3.1 主要树种蒸腾耗水特征 |
| 3.1.1 主要树种树干液流日变化特征 |
| 3.1.2 主要树种树干液流逐日变化特征 |
| 3.2 主要树种树干液流对环境因子的响应 |
| 3.2.1 主要树种树干液流与气象因子的关系 |
| 3.2.2 降雨前后主要树种树干液流变化 |
| 3.3 讨论 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 主要树种叶部生理生态学特征及水分利用特点 |
| 4.1 主要树种生理生态学特征 |
| 4.1.1 主要树种叶片持水力差异 |
| 4.1.2 主要树种比叶面积差异 |
| 4.1.3 主要树种叶水势和蒸腾拉力差异 |
| 4.1.4 主要树种叶片稳定碳同位素丰度差异 |
| 4.2 主要树种水分利用特点分析 |
| 4.3 讨论 |
| 4.4 小结 |
| 第5章 林地环境因子和林分特征 |
| 5.1 试验期间气象因子变化 |
| 5.2 试验期间林地水分动态 |
| 5.2.1 试验期间降雨量和潜在蒸发散变化 |
| 5.2.2 试验期间林地土壤水分变化 |
| 5.3 试验期间林分特征 |
| 5.4 讨论 |
| 5.5 小结 |
| 第6章 林分蒸腾耗水的年际变化 |
| 6.1 辽东栎天然次生林林分蒸腾耗水量的年际变化 |
| 6.2 刺槐人工林林分蒸腾耗水量的年际变化 |
| 6.3 两典型森林群落的林分蒸腾在干旱和湿润年份的比较 |
| 6.4 讨论 |
| 6.5 小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 研究展望 |
| 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）黄土塬区农田—果园镶嵌布局深剖面土壤水分时空分布及影响因素（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 土壤水分时空动态 |
| 1.2.2 土壤干层与植被生长 |
| 1.2.3 农林复合系统土壤水分空间分布 |
| 1.2.4 植树造林对土壤碳库的影响 |
| 1.3 存在问题 |
| 第二章 研究内容与研究方法 |
| 2.1 研究目标与研究内容 |
| 2.2.1 研究目标 |
| 2.2.2 研究内容 |
| 2.2 技术路线 |
| 2.3 研究方法 |
| 2.3.1 研究区概况 |
| 2.3.2 样地选择 |
| 2.3.3 样品采集 |
| 2.3.4 室内分析 |
| 2.3.5 整合分析法 |
| 2.4 数据分析 |
| 2.4.1 相关指标计算 |
| 2.4.2 统计分析 |
| 第三章 黄土塬区农田和苹果园土壤水分垂直分布特征 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 材料与方法 |
| 3.2.1 研究区概况 |
| 3.2.2 试验设计与数据测定 |
| 3.2.3 数据处理 |
| 3.3 结果分析 |
| 3.3.1 土壤水分的垂直分布特征 |
| 3.3.2 土壤水分的时间稳定性特征 |
| 3.3.3 不同地块农田及果园土壤水分的垂直分布 |
| 3.3.4 相同地块不同年份土壤水分垂直分布差异 |
| 3.4 讨论 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 黄土塬区苹果园深层包气带土壤干燥化特征及影响因素 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 材料与方法 |
| 4.2.1 研究区概况 |
| 4.2.2 样品采集与测定 |
| 4.2.3 数据处理 |
| 4.3 结果分析 |
| 4.3.1 土壤质地分布特征 |
| 4.3.2 土壤水分的空间分布特征 |
| 4.3.3 苹果园土壤干燥化特征 |
| 4.3.4 土壤水分分布的影响因素 |
| 4.4 讨论 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 区域尺度上农田转变为苹果园后土壤水分变化过程 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 研究方法 |
| 5.2.1 数据收集 |
| 5.2.2 数据分析 |
| 5.3 结果分析 |
| 5.3.1 深剖面土壤水分变化过程 |
| 5.3.2 栽植年限对果园土壤水分的影响 |
| 5.3.3 不同栽植密度果园土壤水分差异 |
| 5.3.4 不同降水量地区果园土壤水分变化特征 |
| 5.4 讨论 |
| 5.5 小结 |
| 第六章 黄土塬区农田-果园镶嵌布局下土壤水分空间分布特征 |
| 6.1 前言 |
| 6.2 材料与方法 |
| 6.2.1 研究区概况 |
| 6.2.2 样品采集与测定 |
| 6.2.4 数据分析 |
| 6.3 结果分析 |
| 6.3.1 农田-果园交界带土壤水分空间分布 |
| 6.3.2 距果园相同距离上的土壤储水量差异 |
| 6.3.3 农田果园交界带不同位置土壤储水量及土壤水势分布 |
| 6.4 讨论 |
| 6.5 小结 |
| 第七章 黄土塬区农田变为果园后深层土壤水分消耗与有机碳的关系 |
| 7.1 前言 |
| 7.2 材料与方法 |
| 7.2.1 研究区概况 |
| 7.2.2 样品采集与测定 |
| 7.2.3 数据计算与分析 |
| 7.3 结果分析 |
| 7.3.1 土壤有机碳在垂直剖面上的分布 |
| 7.3.2 剖面土壤碳储量的分布特征 |
| 7.3.3 土壤有机碳分布的影响因素 |
| 7.3.4 深层土壤水分消耗与有机碳储量的关系 |
| 7.4 讨论 |
| 7.5 小结 |
| 第八章 主要结论与研究展望 |
| 8.1 主要结论 |
| 8.2 创新点 |
| 8.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（3）沙漠公路防护林咸水滴灌下土壤水分特征及植物响应（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 干旱沙漠区土壤水分运移研究现状 |
| 1.2.2 荒漠植物干旱胁迫下的光合特性研究现状 |
| 1.2.3 荒漠植物干旱胁迫下的茎干液流研究现状 |
| 1.3 小结 |
| 第二章 研究区概况、研究内容与技术路线 |
| 2.1 研究区概况 |
| 2.1.1 自然地理概况 |
| 2.1.2 塔里木沙漠公路防护林生态工程介绍 |
| 2.2 研究内容 |
| 2.2.1 不同灌水处理下的土壤水分动态 |
| 2.2.2 沙地植物耐旱的生理响应机制 |
| 2.2.3 沙地植物耐旱的水分利用机制 |
| 2.2.4 微咸水生态再利用的可行性评价 |
| 2.3 技术路线 |
| 第三章 塔克拉玛干沙漠不同灌水量下的土壤水分动态 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 材料与方法 |
| 3.2.1 研究区概况 |
| 3.2.2 试验方法 |
| 3.2.3 数据处理 |
| 3.3 结果与分析 |
| 3.3.1 土壤0-1m水分含量动态 |
| 3.3.2 土壤贮水量变化 |
| 3.4 讨论 |
| 3.4.1 土壤水分垂直分布 |
| 3.4.2 土壤水分时间变化及影响因子分析 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 灌水制度对土壤水分动态的影响 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 材料与方法 |
| 4.2.1 试验区概况 |
| 4.2.2 试验设计 |
| 4.2.3 数据分析 |
| 4.3 结果与分析 |
| 4.3.1 灌水周期对土壤水分空间分布的影响 |
| 4.3.2 不同灌水制度下土壤剖面水分在灌水周期内的时间变化 |
| 4.3.3 不同月份土壤水分含量对灌水制度的响应 |
| 4.4 讨论 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 塔克拉玛干沙漠防护林沙拐枣和梭梭的耗水特征 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 材料与方法 |
| 5.2.1 试验区概况 |
| 5.2.2 试验设计 |
| 5.2.3 数据分析与处理 |
| 5.3 结果分析 |
| 5.3.1 不同天气条件下沙拐枣和梭梭茎流通量日变化 |
| 5.3.2 沙拐枣和梭梭茎流通量日动态规律 |
| 5.3.3 沙拐枣和梭梭茎流通量季节变化及对灌水制度的响应 |
| 5.3.4 植物茎流通量与环境因子的关系 |
| 5.3.5 植物茎流模型拟合 |
| 5.4 讨论 |
| 5.5 小结 |
| 第六章 不同灌溉制度下植物光合特征 |
| 6.1 前言 |
| 6.2 材料与方法 |
| 6.2.1 试验区概况 |
| 6.2.2 试验设计 |
| 6.2.3 数据处理 |
| 6.3 结果分析与讨论 |
| 6.3.1 环境因子日变化及土壤水盐含量 |
| 6.3.2 不同灌水量对作物光合日变化的影响 |
| 6.3.3 不同灌水量下植物水分利用率和光能利用率日变化 |
| 6.3.4 不同灌溉量下光响应参数月份间变化 |
| 6.4 讨论 |
| 6.5 结论 |
| 第七章 主要结论、创新与研究展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（4）渭北旱塬农林复合区深根经济林对深层土壤水和深层渗漏的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 林地对水分的利用 |
| 1.2.2 生态水文分离 |
| 1.2.3 深层土壤水对植树造林的响应 |
| 1.2.4 土壤水的深层渗漏 |
| 1.2.5 造林对地下水补给的影响 |
| 1.3 存在问题 |
| 第二章 研究区域概况、研究内容与方法 |
| 2.1 研究区域概况 |
| 2.2 研究内容及方法 |
| 2.2.1 苹果林的水分来源及对深层土壤水的利用规律 |
| 2.2.2 渭北旱塬苹果林对土壤水深层渗漏的影响 |
| 2.2.3 渭北旱塬苹果林砍伐后深层土壤水的补给机理 |
| 2.2.4 渭北旱塬苹果产业周期内深层土壤储水动态变化 |
| 2.3 技术路线 |
| 第三章 渭北旱塬农林复合区苹果林水分来源及划分 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 材料与方法 |
| 3.2.1 研究区概况 |
| 3.2.2 实验设计与数据采集 |
| 3.2.3 数据分析方法 |
| 3.3 结果与分析 |
| 3.3.1 苹果果实的水分来源划分 |
| 3.3.2 苹果树生长季内水分来源变化 |
| 3.4 讨论 |
| 3.4.1 苹果树对深层土壤水的利用 |
| 3.4.2 ~3H在深根植物水源划分中的应用 |
| 3.4.3 为什么选用贝叶斯混合模型 |
| 3.4.4 水在土壤-植被-大气系统中的停留时间 |
| 3.4.5 本研究的缺陷和未来进一步的研究 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 渭北旱塬农林复合区苹果林对土壤水深层渗漏的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 材料与方法 |
| 4.2.1 研究区概况 |
| 4.2.2 实验设计与数据采集 |
| 4.2.3 数据分析方法 |
| 4.3 结果与分析 |
| 4.3.1 土壤含水量和土壤水亏缺 |
| 4.3.2 氯离子剖面和地下水补给 |
| 4.3.3 不确定性分析 |
| 4.4 讨论 |
| 4.4.1 深根系统下的土壤水亏缺 |
| 4.4.2 深根在蒸散过程中的作用 |
| 4.4.3 影响地下水补给的因素 |
| 4.4.4 土地利用改变后地下水补给的计算 |
| 4.4.5 本研究需进一步完善的方面 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 渭北旱塬农林复合区苹果林砍伐后深层土壤水补给机理 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 材料与方法 |
| 5.2.1 研究区概况 |
| 5.2.2 实验设计与数据采集 |
| 5.2.3 数据分析方法 |
| 5.3 结果与分析 |
| 5.3.1 苹果树砍伐后的土壤剖面Cl-浓度 |
| 5.3.2 根据Cl-迁移计算的活塞流补给量 |
| 5.3.3 Cl-峰面以下的优先流补给量 |
| 5.4 讨论 |
| 5.4.1 土壤水分恢复过程中的优先流与活塞流并存 |
| 5.4.2 两种不同的深层土壤水补给模式对生态水文过程的影响 |
| 5.4.3 优先流对黄土高原地下水水质的影响 |
| 5.5 小结 |
| 第六章 渭北旱塬苹果产业周期内深层土壤储水动态变化 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 材料与方法 |
| 6.2.1 研究区概况 |
| 6.2.2 实验设计与数据采集 |
| 6.2.3 数据分析方法 |
| 6.3 结果与分析 |
| 6.3.1 种植苹果后的深层土壤水分 |
| 6.3.2 苹果树被砍后的深层土壤水分 |
| 6.4 讨论 |
| 6.4.1 农田转变为深根果园土壤储水的亏缺 |
| 6.4.2 深根果园转变为农田后土壤储水的恢复 |
| 6.4.3 深层土壤储水的耗竭过程与恢复过程的区别 |
| 6.4.4 为什么水分的消耗与时间呈S型,而补给过程则呈现线性关系 |
| 6.4.5 苹果种植业的可持续性管理 |
| 6.5 小结 |
| 第七章 结论和建议 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 有待进一步研究的问题 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（5）不同密度/林龄油松和元宝枫人工林冠层蒸腾和夜间液流特征及机制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 研究现状及评述 |
| 1.2.1 间伐对人工林冠层蒸腾及其生物物理控制的影响 |
| 1.2.2 间伐与土壤干旱对人工林冠层蒸腾的交互效应 |
| 1.2.3 人工林夜间液流的生物物理控制特征 |
| 1.2.4 夜间液流组分拆分方法 |
| 1.3 研究局限与待解决的问题 |
| 1.4 研究目标、研究内容及创新点 |
| 1.4.1 研究目标 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 1.4.3 创新点 |
| 2 材料与方法 |
| 2.1 研究区概况 |
| 2.2 研究方法 |
| 2.2.1 样地选择 |
| 2.2.2 数据采集 |
| 2.2.3 相关参数的计算 |
| 2.2.4 统计分析及数据处理 |
| 3 林分密度及土壤干旱在间伐长期后对人工林冠层蒸腾及其生物物理控制的影响 |
| 3.1 环境因子特征 |
| 3.1.1 环境因子的日变异 |
| 3.1.2 气象因子特征及年际差异 |
| 3.1.3 土壤含水量及土壤干旱特征 |
| 3.2 林分密度对林木特征的影响 |
| 3.2.1 林分密度对边材-心材转化模式的影响 |
| 3.2.2 不同林分密度胸径及边材面积分布的特征 |
| 3.2.3 不同林分密度间林木胸径与边材面积的差异 |
| 3.2.4 不同林分密度林分基径面积与边材面积的特征 |
| 3.3 林分密度及土壤干旱对液流密度及冠层蒸腾的影响 |
| 3.3.1 不同林分密度液流密度及林分冠层蒸腾的日变异 |
| 3.3.2 干湿年间及不同林分密度间液流密度及林分冠层蒸腾的差异 |
| 3.4 林分密度及土壤干旱对树干液流环境控制的影响 |
| 3.4.1 不同林分密度液流密度对环境的响应特征 |
| 3.4.2 土壤干旱对不同林分密度树干液流气象响应的影响 |
| 3.4.3 林分密度对树干液流环境控制的影响 |
| 3.5 林分密度及土壤干旱对冠层生理调控及用水策略的影响 |
| 3.5.1 不同林分密度冠层导度的日变异 |
| 3.5.2 干湿年间及不同林分密度间冠层导度的差异 |
| 3.5.3 不同林分密度冠层导度生理调控的特征 |
| 3.5.4 不同土壤水分胁迫冠层导度生理调控的特征 |
| 3.5.5 林分密度及土壤干旱对冠层生理调控的影响 |
| 3.5.6 林分密度及土壤干旱对冠层用水策略的影响 |
| 3.6 间伐林分冠层蒸腾长时间尺度的变化模式 |
| 3.7 讨论 |
| 3.7.1 间伐在长时间尺度上对林木生长特征的影响 |
| 3.7.2 土壤干旱对间伐人工林冠层蒸腾生物物理控制的影响 |
| 3.7.3 间伐在长时间尺度上对人工林冠层蒸腾生物物理控制的影响 |
| 3.7.4 间伐的长期效应及土壤干旱对人工林冠层蒸腾的影响 |
| 3.8 小结 |
| 4 不同林龄人工林冠层蒸腾、夜间液流及其生物物理控制机制 |
| 4.1 环境因子特征 |
| 4.1.1 环境因子的日变异 |
| 4.1.2 气象因子特征及昼夜差异 |
| 4.1.3 土壤含水量特征及昼夜差异 |
| 4.2 不同林龄及树种的林木特征 |
| 4.2.1 不同林龄及树种边材-心材转化的特征 |
| 4.2.2 不同林龄及树种胸径及边材面积分布的特征 |
| 4.2.3 不同林龄及树种间林木胸径与边材面积的差异 |
| 4.2.4 不同林龄及树种林分基径面积与边材面积的特征 |
| 4.3 不同林龄及树种冠层蒸腾、夜间液流及夜间液流占比的特征 |
| 4.3.1 不同林龄及树种冠层蒸腾、夜间液流及夜间液流占比的日变异 |
| 4.3.2 不同林龄及树种生长季冠层蒸腾、夜间液流及夜间液流占比 |
| 4.4 生物因子(林龄及树种)对夜间液流及其占比的影响 |
| 4.4.1 不同林龄及树种夜间液流及其占比的变异特征 |
| 4.4.2 不同林龄及树种间夜间液流及其占比的差异及差异机制 |
| 4.5 不同林龄及树种夜间液流的环境同步控制机制 |
| 4.6 夜间液流的拆分概念模型 |
| 4.7 讨论 |
| 4.7.1 夜间液流及其占比的生物控制机制 |
| 4.7.2 夜间液流的环境同步控制机制 |
| 4.7.3 夜间液流组分拆分方法的改进及启示 |
| 4.8 小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 个人简介 |
| 导师简介 |
| 成果目录清单 |
| 致谢 |
（6）石漠化环境“五水”赋存转化与混农林业高效利用模式（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 前言 |
| 第一章 研究现状 |
| 第一节 “五水”赋存转化与混农林业 |
| 第二节 喀斯特石漠化环境“五水”赋存转化与混农林业 |
| 第三节 “五水”赋存转化与混农林业研究现状与展望 |
| 第四节 国内外拟解决的关键科技问题与展望 |
| 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 实验方案与资料数据可信度分析 |
| 第三章 “五水”赋存转化与混农林业高效利用 |
| 第一节 大气水赋存转化特征 |
| 一 研究区降水时空分布特征 |
| 二 可利用降水分布特征 |
| 三 相关性分析 |
| 第二节 地表水赋存转化与混农林高效利用 |
| 一 侵蚀性降雨量与产流关系 |
| 二 雨强与产流的关系 |
| 三 混农林系统地表产流阻控效益 |
| 第三节 土壤水赋存转化与混农林高效利用 |
| 一 混农林土壤水赋存特征 |
| 二 混农林地土壤水蒸发 |
| 第四节 生物水赋存转化与混农林高效利用 |
| 一 混农林蒸腾特征 |
| 二 混农林地冠层截留量 |
| 第五节 “五水”赋存转化与混农林高效利用 |
| 一 混农林地“五水”赋存转化特征 |
| 二 混农林“五水”赋存转化数学模型构建与验证 |
| 三 基于“五水”赋存转化机理的混农林地水资源高效利用 |
| 第四章 混农林地水资源高效利用策略 |
| 第一节 混农林地农艺措施高效利用水资源 |
| 一 混农林地农艺措施下的土壤水分赋存特征 |
| 二 混农林地农艺措施的土壤水资源转化特征 |
| 三 基于“五水”赋存转化的混农林农艺节水策略 |
| 第二节 工程节水措施与混农林高效利用水资源策略 |
| 一 工程节水措施及混农林土壤水分赋存特征 |
| 二 工程节水策略对混农林地水资源转化的影响 |
| 三 基于“五水”赋存转化的工程节水策略 |
| 第五章 基于“五水”赋存转化的混农林业高效利用模式构建及技术 |
| 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 模式构成的技术体系 |
| 四 模式的结构与功能特性 |
| 五 结构与功能的对比分析 |
| 第二节 技术研发与集成 |
| 一 现有成熟技术应用 |
| 二 共性关键技术研发 |
| 三 不同等级石漠化地区技术优化与集成 |
| 第六章 “五水”赋存转化与混农林业高效利用模式应用及推广 |
| 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 混农林水资源高效利用现状评价与措施布局 |
| 四 混农林水资源高效利用规划设计与应用示范过程 |
| 五 混农林水资源高效利用模式应用示范成效与验证分析 |
| 第二节 模式优化调整方案与推广 |
| 一 模式存在的问题与优化调整 |
| 二 模式推广适宜性分析 |
| 三 模式推广应用范围分析 |
| 第七章 结论与讨论 |
| 第一节 主要结论 |
| 第二节 创新点 |
| 第三节 讨论与展望 |
| 参考文献 |
| 附录一 土壤物理属性数据(g) |
| 附录二 作物蒸腾速率监测(g/g/h) |
| 附录三 地表产流数据 |
| 附录四 土壤蒸发速率监测(mm/d) |
| 附录五 气象数据统计 |
| 附录六 植被截留数据(mm) |
| 攻读学位期间科研成果 |
| 一、参与的科研项目 |
| 二、发表的论文 |
| 三、获得奖励 |
| 致谢 |
（7）蓄水坑灌下苹果树耗水特性及其对果树生长与产出的影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 苹果树耗水特性研究进展 |
| 1.2.2 果树蒸散量测定及估算模型研究进展 |
| 1.2.3 灌溉对果树生长与产出影响研究进展 |
| 1.2.4 蓄水坑灌法研究进展 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.4 技术路线 |
| 第二章 试验区概况及试验方案 |
| 2.1 试验区概况 |
| 2.2 试验设计方案 |
| 2.3 试验观测指标及测定方法 |
| 2.3.1 气象数据采集 |
| 2.3.2 土壤含水率数据采集 |
| 2.3.3 苹果树液流量数据采集 |
| 2.3.4 土壤蒸发量数据采集 |
| 2.3.5 SPAC系统水势数据采集 |
| 2.3.6 根系参数数据采集 |
| 2.3.7 苹果树生理生态数据采集 |
| 2.3.8 果实产量及品质数据采集 |
| 2.4 试验数据分析与模型评价指标 |
| 第三章 蓄水坑灌苹果树耗水特性分析 |
| 3.1 蓄水坑灌对土壤水分变化的影响分析 |
| 3.1.1 蓄水坑灌对苹果树土壤水分特征分布影响分析 |
| 3.1.2 不同灌溉方式下苹果树土壤水分布特征对比分析 |
| 3.2 蓄水坑灌对土壤蒸发的影响分析 |
| 3.2.1 蓄水坑灌下土壤蒸发特征规律研究分析 |
| 3.2.2 果树棵间土壤蒸发对灌溉方式的响应分析 |
| 3.3 蓄水坑灌对果树蒸腾的影响分析 |
| 3.3.1 蓄水坑灌苹果树液流特征规律研究分析 |
| 3.3.2 果树蒸腾对灌溉方式的响应分析 |
| 3.4 蓄水坑灌对苹果树耗水特性的影响分析 |
| 3.4.1 蓄水坑灌苹果树耗水特征规律研究分析 |
| 3.4.2 果树蒸散对灌溉方式的响应分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 蓄水坑灌苹果树蒸散量的模型模拟分析 |
| 4.1 传统蒸散量估算模型 |
| 4.1.1 水量平衡法 |
| 4.1.2 Penman-Monteith (PM)模型 |
| 4.1.3 Shuttleworth-Wallace (SW)模型 |
| 4.2 传统蒸散量估算模型模拟精度分析 |
| 4.2.1 水量平衡法模拟精度分析 |
| 4.2.2 Penman-Monteith (PM) 模型模拟精度分析 |
| 4.2.3 Shuttleworth-Wallace (SW) 模型模拟精度分析 |
| 4.3 蓄水坑灌果树蒸散量估算模型的构建 |
| 4.4 蓄水坑灌果树蒸散量估算模型模拟精度对比分析 |
| 4.4.1 SW_p模型精度分析 |
| 4.4.2 SW_p模型敏感性分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 蓄水坑灌苹果树生长及生理特性规律分析 |
| 5.1 蓄水坑灌对苹果树根系指标的影响分析 |
| 5.1.1 蓄水坑灌苹果树根系分布规律研究分析 |
| 5.1.2 苹果树根系指标对灌溉方式的响应 |
| 5.2 蓄水坑灌对果树光合指标的影响分析 |
| 5.2.1 蓄水坑灌苹果树光合特性规律研究分析 |
| 5.2.2 苹果树光合特性对灌溉方式的响应 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 蓄水坑灌苹果树水分调控模式评价分析 |
| 6.1 蓄水坑灌苹果树产量与品质的研究分析 |
| 6.1.1 蓄水坑灌苹果树的产量研究 |
| 6.1.2 蓄水坑灌苹果树的品质研究 |
| 6.2 蓄水坑灌苹果树水分利用特征分析 |
| 6.2.1 蓄水坑灌苹果树的水分生产函数 |
| 6.2.2 蓄水坑灌苹果树的水分利用效率 |
| 6.3 蓄水坑灌下苹果树水分调控模式研究分析 |
| 6.3.1 二级模糊综合评判模型 |
| 6.3.2 模型分析与评价 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 7.3 创新点 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（8）亚热带典型人工林幼树光合碳分配及其对土壤养分和水分耦合因子的响应（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状及分析 |
| 1.2.1 植物光合碳同化及对土壤水分、养分因子的响应 |
| 1.2.2 植物光合碳的分配及机理假说 |
| 1.2.3 土壤水分、养分对植物光合碳分配的影响 |
| 1.2.4 植物光合碳同化和分配的研究方法 |
| 1.3 研究意义和目的 |
| 第二章 研究材料与方法 |
| 2.1 研究内容 |
| 2.2 研究方法 |
| 2.2.1 研究材料 |
| 2.2.2 土壤水分和养分梯度处理 |
| 2.2.3 植物~(13)C同位素标记 |
| 2.2.4 标记的植物和土壤样品采集 |
| 2.2.5 样品的测定 |
| 2.2.6 数据计算与统计分析 |
| 2.3 技术路线 |
| 第三章 亚热带4种典型人工林幼树叶片光合速率、叶绿素荧光特性及对土壤水分和养分因子的响应 |
| 3.1 研究结果与分析 |
| 3.1.1 不同树种人工林叶片净光合速率对土壤水分和养分的响应 |
| 3.1.2 不同树种人工林叶绿素荧光参数对水分和养分的响应 |
| 3.2 讨论 |
| 3.2.1 树种、土壤水分和养分对叶片净光合速率的影响 |
| 3.2.2 植物叶绿素荧光特性对水分和养分响应的物种异质性 |
| 3.3 小结 |
| 第四章 不同土壤水分和养分条件下亚热带4种典型人工林幼树光合碳迁移规律 |
| 4.1 研究结果与分析 |
| 4.1.1 不同树种幼树植物和土壤δ~(13)C值的时间变化特征 |
| 4.1.2 不同树种幼树植物和土壤~(13)C含量 |
| 4.1.3 植物光合碳在植物-土壤连续系统的分配比例 |
| 4.2 讨论 |
| 4.2.1 不同土壤水分和养分条件下4种人工林幼树植物-土壤~(13)C同位素丰度 |
| 4.2.2 土壤水分和养分对4种人工林幼树植物光合碳分配的影响 |
| 4.3 小结 |
| 第五章 土壤水分和养分对亚热带4种典型人工林幼树生物量及碳分配的影响 |
| 5.1 研究结果与分析 |
| 5.1.1 不同土壤水分和养分条件下4种人工林幼树生物量分配特征 |
| 5.1.2 不同土壤水分和养分条件下4种人工林幼树各器官和土壤C含量 |
| 5.1.3 不同土壤水分和养分条件下4种人工林幼树各器官和土壤C累积量 |
| 5.2 讨论 |
| 5.2.1 不同水分和养分对不同树种生物量及其分配的影响 |
| 5.2.2 不同人工林树种各器官和土壤C含量及累积量 |
| 5.3 小结 |
| 第六章 研究结论与展望 |
| 6.1 主要研究结论 |
| 6.2 存在的问题与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的学术论文与研究成果 |
| 致谢 |
（9）不同灌水量对幼龄林胡杨光合生理的影响研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究综述 |
| 1.2.1 水分对植物光合特性的影响 |
| 1.2.2 水分对胡杨光合特性的影响 |
| 1.3 研究目的及意义 |
| 2 研究区概况、材料与方法 |
| 2.1 研究区概况 |
| 2.2 研究方法 |
| 2.2.1 试验设计 |
| 2.2.2 样品的采集和参数测定 |
| 2.2.3 数据处理 |
| 3 不同灌水量对幼龄林胡杨光合特性日变化影响 |
| 3.1 微气候环境日变化动态分析 |
| 3.2 不同灌水量下幼龄林胡杨光合参数日变化的动态分析 |
| 3.2.1 不同灌水量对净光合速率的影响分析 |
| 3.2.2 不同灌水量对蒸腾速率影响分析 |
| 3.2.3 不同灌水量对水分利用效率的影响分析 |
| 3.2.4 不同灌水量对气孔导度的影响分析 |
| 3.2.5 不同灌水量对胞间CO_2浓度影响分析 |
| 3.2.6 不同灌水量对气孔限制值影响分析 |
| 3.3 不同灌水量下幼龄林胡杨光合参数日均值比较 |
| 3.3.1 灌前幼龄林胡杨光合参数日均值比较 |
| 3.3.2 不同灌溉处理下幼龄林胡杨的光合参数日均值比较 |
| 3.4 本章小结 |
| 3.4.1 讨论 |
| 3.4.2 结论 |
| 4 不同灌水量对幼龄林胡杨光合-光响应曲线的影响 |
| 4.1 不同灌水量对幼龄林胡杨光响应过程的影响 |
| 4.1.1 不同灌水量对幼龄林胡杨光合-光响应曲线的影响 |
| 4.1.2 不同灌水量对幼龄林胡杨光合-光响应特征参数的影响 |
| 4.2 不同灌水量下4种模型对幼龄林胡杨光响应曲线的模拟及模型评价 |
| 4.2.1 光响应过程及其特征参数的模型模拟 |
| 4.2.2 光响应过程的模型评价 |
| 4.2.3 所选模型下不同灌水量对幼龄林胡杨光合参数的影响 |
| 4.3 本章小结 |
| 4.3.1 讨论 |
| 4.3.2 结论 |
| 5 不同灌水量对幼龄林胡杨CO_2响应曲线的影响 |
| 5.1 不同灌水量对幼龄林胡杨CO_2响应过程的影响 |
| 5.1.1 不同灌水量对幼龄林胡杨CO_2响应曲线的影响 |
| 5.1.2 不同灌水量对幼龄林胡杨CO_2响应特征参数的影响 |
| 5.2 不同灌水量下4种模型对幼龄林胡杨CO_2曲线的模拟及模型评价 |
| 5.2.1 CO_2响应过程及其特征参数的模型模拟 |
| 5.2.2 CO_2响应曲线的模型评价 |
| 5.2.3 所选模型下不同灌水量对幼龄林胡杨CO_2响应参数的影响 |
| 5.3 本章小结 |
| 5.3.1 讨论 |
| 5.3.2 结论 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 讨论 |
| 6.3 展望与不足 |
| 参考文献 |
| 科研成果 |
| 后记 |
（10）毛白杨根系性状时空变异及土壤水分吸收利用特征与机制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1. 研究背景、目的及意义 |
| 2. 国内外研究进展 |
| 2.1 杨树根系系统 |
| 2.2 根系对土壤水的吸收利用 |
| 2.3 杨树人工林林冠蒸腾耗水特性及预测 |
| 3. 研究内容 |
| 第二章 研究地概况、研究对象、研究方法及技术路线 |
| 1. 研究地概况 |
| 2. 研究对象 |
| 3. 研究方法与技术路线 |
| 第三章 毛白杨根系系统性状及其时空变异 |
| 1. 材料与方法 |
| 1.1 试验设计和根系取样 |
| 1.2 环境因子测定 |
| 1.3 数据分析 |
| 2. 结果 |
| 2.1 毛白杨细根形态和分布的时空变异特征 |
| 2.2 毛白杨根系系统对地下水位波动环境的适应性 |
| 3. 讨论 |
| 3.1 细根形态空间分布的时空变异 |
| 3.2 根系系统对地下水位波动的适应特征 |
| 4. 小结 |
| 第四章 毛白杨根系吸水特征、吸水效率和吸水来源 |
| 1. 材料与方法 |
| 1.1 研究对象 |
| 1.2 测定项目与方法 |
| 1.3 数据分析 |
| 2. 结果 |
| 2.1 土壤含水率及环境因子 |
| 2.2 根系吸水速率 |
| 2.3 总吸水量 |
| 2.4 根长密度 |
| 2.5 根系吸水效率 |
| 2.6 根长密度与吸水量和吸水效率的关系 |
| 2.7 地下水利用比例 |
| 3. 讨论 |
| 3.1 土壤水分空间异质性 |
| 3.2 毛白杨根系吸水策略 |
| 3.3 地下水对根系吸水的贡献 |
| 4. 小结 |
| 第五章 毛白杨林冠蒸腾耗水特征及其环境驱动因子 |
| 1. 材料与方法 |
| 1.1 研究对象 |
| 1.2 测定项目与方法 |
| 1.3 数据分析 |
| 2. 结果 |
| 2.1 环境因子 |
| 2.2 白天和夜间用水的季节变化规律 |
| 2.3 夜间用水占全天用水的比例 |
| 2.4 夜间用水各组分比例 |
| 2.5 地下水位对白天和夜间用水的影响 |
| 2.6 气象因子对林分用水的控制作用 |
| 3. 讨论 |
| 3.1 毛白杨白天和夜间蒸腾行为特征 |
| 3.2 地下水位对毛白杨林分用水的影响 |
| 3.3 毛白杨林分用水的气象驱动因子 |
| 4. 小结 |
| 第六章 毛白杨人工林林地耗水预测 |
| 1. 材料与方法 |
| 1.1 研究对象 |
| 1.2 测定项目与方法 |
| 1.3 基础作物系数和土壤蒸发系数的计算 |
| 1.4 林冠蒸腾、土壤蒸发模型建立及验证 |
| 1.5 数据分析 |
| 2. 结果 |
| 2.1 环境条件 |
| 2.2 LAI的季节变化特征 |
| 2.3 K_(cb)的季节变化特征及其与LAI间的关系 |
| 2.4 林冠蒸腾预测值和实测值间的比较 |
| 2.5 K_(cb)与LAI间的关系随林龄和土壤水分有效性的变化 |
| 2.6 土壤蒸发的季节变化特征 |
| 2.7 土壤蒸发系数与LAI和T_s间的关系 |
| 2.8 土壤蒸发预测值和实测值间的比较 |
| 3. 讨论 |
| 3.1 K_(cb)与LAI之间的相关关系 |
| 3.2 K_(cb)与LAI间的关系随林龄和土壤水分有效性的变化 |
| 3.3 林冠蒸腾模型 |
| 3.4 土壤蒸发空间变异特征 |
| 3.5 土壤蒸发模型 |
| 4. 小结 |
| 第七章 总讨论与结论 |
| 1. 总讨论 |
| 1.1 毛白杨SPAC系统水分传输利用策略 |
| 1.2 地下水位波动对毛白杨人工林水分吸收利用的影响 |
| 1.3 林地水分管理策略 |
| 2. 结论 |
| 2.1 毛白杨根系系统性状及其时空变异特征 |
| 2.2 毛白杨根系吸水特征、吸水效率和吸水来源 |
| 2.3 毛白杨林冠蒸腾耗水特征及其环境驱动因子 |
| 2.4 毛白杨人工林林地耗水预测 |
| 2.5 毛白杨人工林水分管理策略 |
| 3. 论文创新点 |
| 4. 整体展望 |
| 参考文献 |
| 个人简介 |
| 导师简介 |
| 获得成果目录 |
| 致谢 |
四、土壤水分对幼龄桉树蒸腾和生长的影响（论文参考文献）
- [1]黄土丘陵区两典型森林群落及主要建群种蒸腾耗水特征研究[D]. 吕金林. 中国科学院大学(中国科学院教育部水土保持与生态环境研究中心), 2021
- [2]黄土塬区农田—果园镶嵌布局深剖面土壤水分时空分布及影响因素[D]. 王亚萍. 西北农林科技大学, 2021
- [3]沙漠公路防护林咸水滴灌下土壤水分特征及植物响应[D]. 刘娇. 西北农林科技大学, 2020
- [4]渭北旱塬农林复合区深根经济林对深层土壤水和深层渗漏的影响[D]. 张志强. 西北农林科技大学, 2020
- [5]不同密度/林龄油松和元宝枫人工林冠层蒸腾和夜间液流特征及机制研究[D]. 陈左司南. 北京林业大学, 2020(01)
- [6]石漠化环境“五水”赋存转化与混农林业高效利用模式[D]. 吴清林. 贵州师范大学, 2020
- [7]蓄水坑灌下苹果树耗水特性及其对果树生长与产出的影响研究[D]. 孟玮. 太原理工大学, 2020
- [8]亚热带典型人工林幼树光合碳分配及其对土壤养分和水分耦合因子的响应[D]. 许文斌. 福建农林大学, 2020(02)
- [9]不同灌水量对幼龄林胡杨光合生理的影响研究[D]. 吕婷. 新疆师范大学, 2019(05)
- [10]毛白杨根系性状时空变异及土壤水分吸收利用特征与机制[D]. 邸楠. 北京林业大学, 2019