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1、中文摘要硕士学位论文三江源区主要类型草地土壤水分与蒸散研究 指导教师 申请学位级别 硕士 学科专业名称 生态学 论文提交日期 论文答辩日期 培养单位 学位授予单位 中文摘要三江源地处青藏高原腹地，环境条件十分严酷，水资源短缺和利用困难是制约该区植被恢复及生态重建的主要限制因子。近年来由于受气候暖干化和过度放牧等因素的综合影响，天然植被退化严重，区域水土流失加剧，生态环境问题日益突出，因此开展与植被建设紧密相关的草地生态水文学研究变得十分迫切。本研究于2007年在三江源区域进行了相关研究，主要致力于以下三个方面的研究：1、不同类型草地土壤水分的时空动态比较分析；2、不同类型草地蒸散量动态及计测方
2、法的研究；3、主要气象因子对土壤水分动态变化的影响。以期为该地区退化植被的恢复与生态环境综合治理提供科学依据。主要研究结果如下：1、 在植物生长季，不同类型草地土壤含水量的差异显著（P0.05）（除高寒草甸和高寒草原外），但其动态变化规律基本一致。土壤水分的季节动态均可划分为积累期、消耗期和稳定期三个时段。不同草地土壤水分垂直变化与土层深度的关系不完全一致，但其剖面变化均可分为活跃层、调节层和相对稳定层三个层次。2、对参考作物蒸散量计测方法相关分析表明：FAO P-M公式与P-48公式之间相关性较高，相关系数均在0.926以上；t测验表明温性草原和人工草地利用F-79公式计算的结果与FAO P
3、-M结果的差异不显著，可用F-79修正式估算三江源温性草原和人工草地参考作物蒸散量。利用FAO-56和FAO P-M模型计算了四种类型草地群落的实际蒸散量，结果表明其动态变化过程具有相似性，蒸散强度均在8月中旬达到年度最高值，其中以人工草地最大，为2.408mm/d，而高寒草甸最小，为1.570mm/d。3、 土壤水分的动态主要受降水量及其季节分配的影响，并建立了降水量对土壤含水量的回归方程。实际蒸散量对020cm土层水分含量影响显著（P0.05），而愈向土壤深层，影响愈不明显。土壤含水量对空气温度、空气相对湿度和风速的响应由土壤表层至深层均呈递减趋势。关键词：三江源；草地；土壤水分；蒸散；气
4、象因子3ABSTRACTResearch on soil moisture and eavpotranspiration of different grasslands in the source region of Three RiversABSTRACTThe source region of Three Rivers is located in the Qinghai-Tibetan plateau, and soil water deficits is the main limit factors of vegetation restoration and ecology recons
5、truction in this region. In recent years, the ecological problem stands out by grassland degradation and soil erosion as a result of climate warm-drying and overgrazing. So it is important to carry out the research of eco-hydrology in this region.In order to provide some suggestion for restoration o
6、f degrade vegetation of this region, the three questions were answered in this research in 2007. 1. temporal-spacial dynamic of soil moisture of different grasslands, 2. research on evapotranspiration of different grasslands, 3. effects of main weather factors on dynamic change of soil moisture. Mai
7、n results were as follows: 1 In growth season, there were significant difference (P0.05) in soil moisture among different grasslands except for alpine meadow and alpine pastureland , but the season dynamic of soil moisture of different vegetation types was almost similar, and it can be divided into
8、three stages: accumulating stage, consumptive stage, stable stage. The relation of vertical change of soil water and soil depth was not uniform absolutely in four kinds of vegetation types. The vertical change of soil moisture can be classified three layers: active layer, regulative layer and relati
9、vely stable layer. 2 The ana1ysis results showed that the FAO Penman 1979 was all correlated well with the FAO PenmanMonteith. And the FAO Penman 1979 had a good agreement with FAO Penman-Monteith estimates in warm steppe and artificial grassland.The actual evapotranspiration of four type grasslands
10、 was calculated based on FAO-56 and FAO P-M model, and the result showed that the dynamic of the actual evapotranspiration was similar among different grasslands. It reached the peak value in the middle of the August; and the value (2.408mm/d) of artificial grassland was the highest, and alpine mead
11、ow was the lowest (1.570mm/d).3. The dynamic of soil moisture was affected by precipitation and its seasonal distributed, and the regression equation of precipitation and soil moisture was set up. The correlation between actual evapotranspiration and soil moisture in 020 cm soil layer was significan
12、t (P0.05), but the coefficient of correlation between evapotranspiration and the other deeper soil layers was lesser. Air temperature, air relative humidity and wind speed exert influences on soil moisture, and the responses of soil moisture to these factors were descending along soil layer depth.Ke
13、y words: the source region of Three Rivers; grassland; soil moisture; evapotranspiration; climate factor目录目 录中文摘要1ABSTRACT2目 录4第一章 前言51.1土壤水分研究51.2 蒸散量研究进展10第二章 研究的背景、目的和意义13第三章 研究区概况及研究方法143.1研究区自然概况143.2 研究方法15第四章 三江源区主要类型草地土壤水分的时空动态164.1 生长季降水量及其季节分配164.2 土壤水分的季节变化164.3 土壤水分的空间分布动态18第五章 三江源区主要类型草
14、地蒸散量研究215.1 参考作物蒸散量计算方法的比较215.2 作物系数Kc的计算255.3 实际蒸散量的季节变化26第六章 影响土壤水分动态变化的气候因子分析296.1 降水296.2 蒸散306.3 空气温度306.4 空气相对湿度336.5 风速34第七章 主要结论367.1 土壤水分时空动态具有明显的规律性367.2 草地蒸散量研究367.3 土壤水分的动态变化与气象因子紧密相关37参考文献38参与课题及发表文章44致谢45独创性说明46第一章 前言第一章 前言1.1土壤水分研究1.1.1 国内外土壤水分研究概述早在2000多年前，土壤水分问题就已经引起了一些关注农耕生产的先哲们的重视
15、。在我国最早的一部农书氾胜之书中就有了关于土壤水对农耕生产重要性的记载。书云：“凡耕之本，在于趣时，和土，务粪泽、早锄早获”（石声汉, 1956）。这里所讲的“务粪泽”，“粪”是保持肥沃，“泽”是保存水分，即今日所谓“保墒”。到了北魏末年至东魏初年，贾思勰所著齐民要术一书，在承袭氾胜之书论述的基础上又有了新的发展。贾思勰进一步阐明，耕田要“燥湿得所”，“若水旱不调，宁燥不湿”的见解。关于这一点，他写道：“凡耕高下田，不问春秋，必须燥湿得所为佳，若水旱不调，宁燥不湿。燥耕虽快，一经得雨，地则粉解，湿耕坚垎（即土垄，坷垃），数年不佳。”（齐民要术选注, 1977）在这里，贾思勰讲述了耕田要注意土壤墒情的道理。在禹贡一书中，土壤水分状况更作为当时全国土壤分类和土地生产力分级的依据之一。关于土壤水的重要性，俄国著名土壤水文学家.维索斯基（）曾作过如下生动的描述：“土壤和母质中的水连同其中的溶液，犹如活有机体的血液，无水就无土壤。”由此可以看出，土壤水在土壤形成过程中的积极作用。正是由于土壤水在土壤形成和植物生产中的重要作用，所以长
