收藏本站
《西南大學》 2019年
收藏 | 手機打開
二维码
手機客戶端打開本文

隧道建設對岩溶槽谷區植物水分利用计谋的影響

劉九纏  
【摘要】:随着社会经济的进展,越来越多的隧道被开挖出来,并由此引发了隧道涌水、漏水等一系列问题。在岩溶地区由于土层浅薄、地下岩溶裂隙管道等发育,因此地下水循环系统更加复杂和脆弱。隧道开挖所引起的隧道涌水和漏水,可能对脆弱的岩溶地下水循环系统造成严峻影响;进而造成上部地表水干涸,从而影响上覆植被的生长和发育。中梁山位于重庆市主城西部,属典型的岩溶槽谷地貌;自1999年以来,中梁山陆续修建了多条隧道,其中在中梁山北部的龙凤槽谷(隧道影响区),密集修建了3条隧道;而在中梁山南部的龙车槽谷(无隧道影响区),并没有修建隧道。隧道开挖导致的隧道涌水和漏水使得龙凤槽谷内部泉水干涸,水田转为旱地,当地居民生活用水需要从山下抽水,严峻影响了当地的生产生活。在中梁山岩溶槽谷区,由于地下水开采和隧道开挖引起的地表水干涸,可能对植物生长造成严峻影响。而植物水分利用计谋(植物水分来源和植物水分利用效率)是一个地区植物适应环境的重要体现。因此系统研究岩溶槽谷地区植物水分利用计谋对岩溶槽谷地区生态环境掩护和石漠化治理具有重要的理论和现实意义。本研究以重庆市中梁山岩溶槽谷区四种典型植物白蜡树、橘子树、金佛山荚蒾和多叶勾儿茶为研究对象,分析了隧道影响区和无隧道影响区植物水分利用计谋,探究隧道建筑对植物水分利用计谋的影响。主要研究结果如下:(1)隧道影响区和无隧道影响区差异深度土壤含水率随降水的变化而出现出明显的季节变化,且土壤含水率的变化趋势与降水量大体保持一致;虽然土壤含水率在隧道影响区和无隧道影响区体现出相似的变化特征,但在同一深度,隧道影响区土壤含水率明显低于无隧道影响区(同一时间,隧道影响区土壤含水率较无隧道影响区土壤含水率低4%);且在同一深度隧道影响区土壤含水率与无隧道影响区土壤含水率出现显著差异(P0.01)。土壤含水率在隧道影响区和无隧道影响区体现出的这种差异表明,隧道开挖可以使地下水位降低,然后使得隧道上部土壤变干。(2)各植物木质部水的δ~2H和δ~(18)O值差异并不显著,表明各植物具有类似的水分来源。然而,一年中各植物木质部水的δ~2H和δ~(18)O值存在显著的季节差异(P0.01),表明植物水分来源具有明显的季节变化。在同一时间,隧道影响区植物木质部水的δ~2H、δ~(18)O值较无隧道影响区相同植物木质部水的δ~2H、δ~(18)O值更加偏正,植物木质部水的δ~2H、δ~(18)O值在隧道影响区和无隧道影响区的这种差异表明隧道开挖可能改变了隧道影响区植物水分来源。利用IsoSource模型计算了各植物水分来源,结果表明在差异季节植物水分来源存在差异(植物利用的地下水比例由冬春季节的46%-69%,降至夏秋季节的20%-44%)且隧道开挖不仅降低了土壤含水率,而且改变了岩溶地区植物汲取各水分来源的比例:即隧道建筑使得隧道影响区植物利用的地下水比例较无隧道影响区更高(冬春季节隧道影响区较无隧道影响区植物利用的地下水占比高9%,夏秋季节隧道影响区较无隧道影响区植物利用的地下水占比高5%);计算结果也表明同一季节乔木较灌木而言利用的地下水占比更高(同一季节乔木较灌木而言利用的地下水占比高5%)。(3)植物叶片δ~(13)C值整体体现出冬春季偏正,夏季最偏负,秋季和冬季植物叶片δ~(13)C值较偏正的特征,这表明植物在春季具有最高的水分利用效率,而在夏季植物水分利用效率较低。同一植物,在同一季节,隧道影响区植物叶片δ~(13)C值均高于无隧道影响区植物叶片δ~(13)C值,这种差异表明隧道影响区植物较无隧道影响区植物而言具有更高的水分利用效率。在同一季节差异生活型植物δ~(13)C值体现出乔木高于灌木;这表明乔木较灌木而言具有更高的水分利用效率。通过对植物水分利用效率(WUE)的计算,证实了上述观点:即同一植物在隧道影响区水分利用效率均高于无隧道影响区植物水分利用效率(同期隧道影响区植物水分利用效率较无隧道影响区植物水分利用效率高0.07mmol/mol;隧道影响区植物水分利用效率由夏季的0.45mmol/mol升高到春季的1.98 mmol/mol,而无隧道影响区植物水分利用效率由夏季的0.41mmol/mol升高到春季的1.89 mmol/mol);在同一季节,乔木较灌木而言具有更高的水分利用效率(乔木水分利用效率较灌木水分利用效率高0.02mmol/mol),说明乔木较灌木而言接纳了更加守旧的水分利用计谋。(4)土壤含水率和植物水分利用效率的相关分析表明,土壤含水率和植物水分利用效率呈负相关关系,而隧道影响区植物水分利用效率与土壤含水率的相关性(R~2=0.73,P0.01)较无隧道区植物水分利用效率与土壤含水率的相关性强(R~2=0.64,P0.01)。表明植物在隧道影响区对于土壤水分的变化更为敏感。对乔木和灌木水分利用效率和土壤含水率的相关分析表明,乔木和灌木的水分利用效率均与土壤含水率呈显著负相关关系,而其中灌木水分利用效率与土壤含水率的相关性更强(乔木R~2=0.64,P0.01;灌木R~2=0.80,P0.01),这可能是由于灌木较乔木而言属于浅根系植物,因此灌木对土壤水分的变化更加敏感。
【學位授予單位】:西南大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2019
【分類號】:Q948;U455

手机知网App
【相似文獻】
中國期刊全文數據庫 前10條
1 董翰川;龐麗麗;史雲;;頻域反射分析法測定土壤含水率標定試驗研究[J];水文地質工程地質;2019年03期
2 窦金熙;郭玉明;王盛;劉蔣龍;;土壤含水率測定方法研究[J];山西農業科學;2017年03期
3 張炜;黃曉鵬;吳勁鋒;饒新龍;郭衍峰;;土壤含水率對45號鋼磨損性能的影響[J];中國農機化學報;2017年03期
4 刁萬英;劉剛;;基于數字圖像估算差异密度表層土壤含水率[J];灌溉排水學報;2017年04期
5 徐爽;;土壤含水率測量技術和介電常數影響因素分析[J];科技創新與應用;2017年27期
6 羅紅品;李光林;;土壤含水率的檢測研究進展[J];農機化研究;2014年05期
7 徐慶華;劉勇;馬履一;徐程楊;魏紅旭;;土壤含水率對長白落葉松幼苗生長的影響[J];東北林業大學學報;2010年01期
8 彭遺柱,林三益;一種考慮土壤含水率分布的降雨徑流概念模型[J];四川水力發電;1990年01期
9 ;農業文摘[J];山西農業科學;1987年10期
10 金初豁;柑桔需水指標研究初報[J];四川農業學報;1988年02期
中國重要會議論文全文數據庫 前10條
1 洪昌紅;黃本勝;邱靜;王珍;楊靜學;徐敬華;;幼生桉表層土壤含水率變化研究[A];中國水利學會2013學術年會論文集——S1水資源與水生態[C];2013年
2 簡季;楊武年;;土壤水遙感定量反演及其主要影響因子分析[A];河流開發、保護與水資源可持續利用——第六屆中國水論壇論文集[C];2008年
3 盛偉;鍾方平;申茂泉;楊文靜;;γ射線透射法測量土壤含水率的蒙特卡羅模擬[A];中國核科學技術進展報告(第四卷)——中國核學會2015年學術年會論文集第9冊(核技術經濟與治理現代化分卷、核電子學與核探測技術分卷、核測試與分析分卷)[C];2015年
4 王傑;劉珂;任紅玲;唐曉玲;李健;;吉林省春季農田土壤水分特征及影響因素分析[A];第28屆中國氣象學會年會——S11氣象與現代農業[C];2011年
5 梁硯清;許國臣;;保水劑在沙化地區差异植物上的應用效果[A];中國首屆沙産業高峰論壇文集[C];2008年
6 格日樂;劉豔琦;左志嚴;阿如旱;娜日蘇;;土壤水分對植物根-土界面相互作用特性的影響[A];《聯合國防治荒漠化公約》第十三次締約大會“防沙治沙與精准扶貧”邊會論文集[C];2017年
7 廖綿清;余喜初;葉川;熊國根;諸葛淵;;百喜草治理水土流失及改善生態的研究與應用[A];中國農業工程學會第七次會員代表大會論文集[C];2004年
8 張力文;尚中博;趙帥;郭凱璇;李德亮;;巯基修飾納米二氧化矽修複土壤中鎳銅鋅機理探究[A];河南省化學會2018年學術年會摘要集[C];2018年
9 單夢穎;楊永剛;高登成;丁洪波;項希希;吳兆錄;;雲南省中部三種森林土壤含水率、容重和細根重及其垂直分布[A];山地環境與生態文明建設——中國地理學會2013年學術年會·西南片區會議論文集[C];2013年
10 廖綿清;余喜初;葉川;熊國根;諸葛淵;;百喜草治理水土流失及改善生態的研究與應用[A];中國農業工程學會第七次全國會員代表大會及學術年會論文集[C];2004年
中國重要報紙全文數據庫 前10條
1 鄭海燕;稭稈地膜:從土壤中來,到土壤中去[N];農業科技报;2018年
2 本报记者 鄭海燕;稭稈地膜:從土壤中來,到土壤中去[N];農民日報;2018年
3 郝勁飛;融资 打井 精耕[N];農民日報;2001年
4 本报记者 吕宁丰;土壤含水率過高“搓衣板路”被責令返工[N];南京日報;2012年
5 ;水稻春育苗 秋季早准备[N];吉林農村報;2008年
6 记者 张红艳;我市喜降及時雨[N];菏澤日報;2008年
7 袁超群 实习生 樊蓓蓓;我市全力以赴抗旱保秋[N];西安日報;2004年
8 YMG记者 姜晓 通讯员 王廷利 孟令远;今年土地“口幹”人不渴[N];煙台日報;2012年
9 记者 王小丽;全力做好抗旱冬灌工作[N];渭南日報;2007年
10 本报记者 裴兴斌;快快行動抗旱保苗[N];寶雞日報;2010年
中國博士學位論文全文數據庫 前10條
1 熊梓茜;漢江流域河—庫岸帶濕地植被和土壤反硝化特征[D];中國科學院大學(中國科學院武漢植物園);2018年
2 戚春華;幹旱半幹旱地區牧草噴灌均勻特性與管網系統優化研究[D];北京林業大學;2007年
3 丁啓朔;耕作力學研究的土壤結構及其評價方法[D];南京農業大學;2006年
4 王敬賢;土壤中部门酚類汙染物的光化學行爲研究[D];大連理工大學;2007年
5 王劍;滴灌均勻度合理取值及系統優化設計[D];西北農林科技大學;2016年
6 聶俊麗;基于地質雷達技術的采煤對淺部地層含水量影響規律研究[D];中國礦業大學(北京);2014年
7 雷少剛;荒漠礦區關鍵環境要素的監測與采動影響規律研究[D];中國礦業大學;2009年
8 朱紅豔;幹旱地域地下水淺埋區土壤水分變化規律研究[D];西北農林科技大學;2014年
9 楊林林;麥田土壤水分運移與有效性評價[D];中國農業科學院;2017年
10 路超;蘋果水肥耦合效應及樹體生理響應研究[D];山東農業大學;2014年
中国碩士学位论文全文数据库 前10條
1 郭同同;耐汞微生物的分離及其對汞汙染土壤的修複[D];雲南大學;2018年
2 馬稚桐;鄂爾多斯盆地風沙灘區土壤-地下水蒸發研究[D];長安大學;2019年
3 談志彪;基于大數據分析的土壤墒情預警系統研究[D];天津農學院;2018年
4 劉九纏;隧道建設對岩溶槽谷區植物水分利用计谋的影響[D];西南大學;2019年
5 曾慶濤;農田土壤典型抗生素抗性基因汙染及其土—氣遷移研究[D];浙江大學;2019年
6 梁少攀;天津8·12事故後硝酸鹽在土壤地下水中的遷移規律研究[D];天津大學;2018年
7 王曉飛;基于土壤—車輛系統的振動頻率影響因素試驗研究[D];塔裏木大學;2019年
8 張偉;雨水集聚深層入滲系統土壤水分運移模擬研究[D];西北農林科技大學;2019年
9 楊聞達;含主直根系邊坡土體的滲透性及根土間作用力試驗研究[D];長沙理工大學;2017年
10 冀文文;巯基修飾納米SiO_2及硫酸亞鐵铵鈍化土壤中銅、鉻的研究[D];河南大學;2018年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  訂購知網充值卡  訂購熱線  幫助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026