黑河上游山地森林景观空间结构与水文生态效应分析
文献类型:学位论文
作者 | 杨国靖 |
学位类别 | 博士 |
答辩日期 | 2004 |
授予单位 | 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所 |
授予地点 | 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所 |
导师 | 肖笃宁 |
关键词 | 森林景观 水文生态效应 景观结构 空间分布 黑河上游 祁连山 |
其他题名 | The Mountain Forest Landscape Structure and its Eco-hydrological Effects in Upper Reaches of Heihe River Basin in Northwest China |
中文摘要 | 运用景观生态学的基本原理,应用景观格局分析方法、GIS和数理统计等手段,以黑河上游山地森林景观为具体研究对象,对其空间结构进行了系统分析,旨在揭示干旱区山地森林景观的空间结构与空间分布规律,为景观管理与景观规划提供科学依据。结果表明:黑河上游山区是以山地草原为主体,山地森林、高山草甸和岩石裸地大面积广泛分布,农田、居民地、工矿用地、水体小面积零散分布,河流廊道贯串各景观要素斑块,具有高度异质性的景观体系,且各景观要素的分布受海拔、坡向和坡度的影响较大而表现出不同的分异规律。结合森林资源调查资料,以祁连山国家级自然保护区的西水自然保护站为例,对森林景观的破碎化程度进行了评价,并分析了近10年来森林质量变化情况。结果表明:1990年~2000年,西水自然保护站的景观总体变化不大,草地始终是面积最大的景观要素类型,乔木林始终是斑块数最多的景观要素类型。乔木林、灌木林和农田面积有增加的趋势,而疏林、草地和裸地面积相应减少。2000年乔木林的破碎化程度较1990年有所降低,更趋完整,其他景观要素的破碎化程度均有所增加,但在整体上草地和灌木林的破碎化程度依然低于乔木林,这一变化提高了整个景观的异质性。此外,林分林龄、林分郁闭度和蓄积量变异性的增加,使林分结构更加多元化。景观结构与功能的关系一直是景观生态学研究的核心,干旱区山地森林在水土保持、水源涵养和水文调节方面的功能极为显著。论文结合黑河上游山地的大野口河流域和海潮坝河流域多年的水文气象观测资料和寺大隆及排露沟两试验样地的森林水文实验数据,在GIS支持下,对两个小流域不同景观结构的森林一水文效应进行了初步分析,对以往黑河流域大尺度水文过程模拟研究和以实验样地为研究对象的样点研究是一个有益的补充。研究结果表明:两流域不同的景观结构,改变了流域降水的分配形式和水分在流域内的运移方式,产生了不同的,水文调节能力。在两流域森林覆盖率相差不大的情况下,以低海拔青海云杉林为主要森林景观要素类型的大野口河流域,比以高海拔灌木林为主的海潮坝河流域的水文综合调节能力强,大野口河流域每年平均可对年降水量的36.45%进行调节,海潮坝河流域每年平均可对年降水量的24.96%进行调节,最为直接的表现就是大野口河流域的旱季径流比例大于海潮坝河流域的旱季径流比例,径流年内分配更趋于平稳。研究结果还表明,从1990年至2000年,在两流域森林面积不变的情况下,流域径流深和旱季径流比例随着森林蓄积量的增加均有增加的趋势。大野口河流域蓄积量每增加1万时,径流深增加5.41mm,旱季径流比例由1990年的10.14%提高到2000年11.09%;海潮坝河流域蓄积量每增加1万m~3,径流深增加5.7mm,旱季径流比例由1990年的7.23%提高到8.48%,而流域蒸散发则随着森林蓄积量的增加有减少的趋势,因此,森林质量的改善有利于森林水文调节功能的提高。在森林总面积相同的情况下,大斑块面积的森林更有利于水源涵养,所以,在干旱区山地进行小斑块面积的造林,其水文调节功能并不理想,而大范围的封育措施效果会更明显。 |
语种 | 中文 |
公开日期 | 2013-08-22 |
页码 | 166 |
源URL | [http://ir.casnw.net/handle/362004/22005] ![]() |
专题 | 寒区旱区环境与工程研究所_研究生学位论文_学位论文 |
推荐引用方式 GB/T 7714 | 杨国靖. 黑河上游山地森林景观空间结构与水文生态效应分析[D]. 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所. 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所. 2004. |
入库方式: OAI收割
来源:寒区旱区环境与工程研究所
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