铜山林场毛竹林地表枯落物覆盖对降雨-土壤水分响应研究开题报告

1. 研究目的与意义

水分是天然土壤的一个重要组成部分，它不仅影响土壤物理性质，制约着土壤中养分的溶解、转移和微生物的活动，是构成土壤肥力的一个重要因素;而且本身更是一切作物赖以生存的基本条件! 土壤水分因其作为连接地球表面土壤一植被一大气的纽带的特殊地位而日益受到各相关学科的关注。

气候变化、地球表面过程、天气预报、洪涝灾害、农业和水资源管理在很大程度上依赖于对土壤水分的正确认识。

土壤墒情是影响农业生产诸多因素中的一个重要因素，它在空间、时间上的分布变化将直接影响到农作物的生长发育和农作物最终的收成！因此，研究和了解土壤水分，无论在理论上还是生产上都有着重要意义然而，大面积范围实时土壤水分(干旱，土壤湿度)监测却是世界公认的难。

2. 国内外研究现状分析

国内关于土壤水分的研究与土壤学的发展是同步进行的。20世纪so年代中期至60年代中期，以罗戴为代表的形态学研究观点和方法全面系统地传入中国，为我国土壤水分研究的发展起到了积极的推动作用。1977年在杭州举行的一次土壤物理学术讨论会上，土壤水分的能量概念首次介绍到国内，使得我国对土壤水分的研从定性研究转向定量研究，进入了崭新的研究阶段。进入20世纪80年代我国土壤水分的研究在理论、方法和手段方面都逐步与国际趋同。除了土壤持水性方面，林地土壤的水量平衡与各地区生态系统各个方面均有密不可分的联系，如:降水、径流、蒸散、水文功能等等。国内学在这些方面己积累了十分丰富的研究成果。

土壤学的定量研究在欧美起步较早。henri darcy(1856)提出了达西定律1877年布利格斯提出了毛管假说，后来的学者大部分都依据毛管假说来对_i壤水进行了分类工作研究;buckingham) } 0]于1907年首次提出-f.壤水势的概念，开辟了利用能量观点进行土壤水运动研究的新途径;1920年加德纳将buckingham的土壤水势的概念加以发展，认识到土壤水势决定于其含水量的高低，将土壤水能量与上壤水分含量关联起来;1931年，riehardsj川首次川张力计测定土壤水能量，少仁导出非饱和方程，这使得关于上壤水的研究有了巨大的进步;1936年，richards又提出了darcy-richards非饱和土壤水流运动方程，这一模型的建立标志着土壤水流运动模型研究进入了一个崭新的阶段i12,13j0

1957年澳大利亚学者j.r.philip等于提出了水分运动的热扩散方程式，揭示了上壤水运动的水热祸合特征，为后来的spac理论的提出奠定了基础 spac(soil-plant-atmosphere-continuum)的概念ici philipl于1966年提出，近年来逐渐成为土壤水分的研究热点问题。spac主要用于研究林地水分循环，将土壤水分和植物、大气联系起来研究，根据!1前的研究进展，用数学模型描述spac系统，的水流运动过程，尚处于半经验半理论的阶段。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：采用定位监测方法以30分钟间隔监测毛竹林1-60厘米深度土壤水分与温度、同时监测降雨、径流过程。解析降雨过程中地表有无覆盖物以及土壤水分对降雨响应过程，雨后退水随时间一般规律、耦合太阳辐射、植被蒸腾、提出土壤水分增加曲线、退水曲线参数随降雨强度、季节变异一般规律，解析森林水源涵养机制，为水源涵养林建设提供理论和实践指导。

研究计划：（2015.01.3-2015.01.16）:文献收集，撰写综述，准备开题

（2015.03.20-2015.04.02）:试验地实地考察

4. 研究创新点

研究铜山林场毛竹林地表枯落物覆盖对降雨-土壤水分响应，以更好研究森林涵养水源机制。