广西猫儿山森林群落土壤物理性质空间变异及其环境影响因素

探索土壤物理性质沿环境梯度的变异规律及其影响因素,对森林群落物种分布格局和森林水文研究具有重要意义。以猫儿山不同海拔典型森林群落为研究对象,采用野外调查、实验分析与冗余分析(RDA)相结合的方法,研究了猫儿山海拔梯度上常绿阔叶林、常绿落叶阔叶混交林、常绿针阔叶混交林和山顶矮林等典型森林土壤物理性质的空间变异及其对环境因子的响应。结果表明:0~60 cm层土壤容重随海拔的增加而降低,土壤总孔隙度、非毛管孔隙度、毛管孔隙度、土壤含水量、最大持水量和毛管持水量随海拔的增加而增加,局部有所波动。除常绿阔叶人工林和常绿针阔叶混交林外,其他森林土壤容重均随土壤深度的增加而增大,土壤总孔隙度和毛管孔隙度随土壤深度的变化趋势则表现各异。土壤容重、毛管孔隙度和总孔隙度在0~10 cm层变化最为剧烈。土壤含水量、土壤最大持水量和毛管持水量的垂直变化规律均随土壤深度的增加而减少。RDA结果显示,海拔和植被类型是影响猫儿山土壤物理性质的主要因素,共解释了土壤物理性质变异的46.1%。海拔通过水热状况影响植被类型及其分布,进而影响林下土壤物理性质。     

海南岛热带山地雨林皆伐后不同更新方式对土壤物理性质的影响及恢复研究

通过样地调查和取样测定,运用方差分析、差异显著检验和聚类分析方法,以海南热带山地雨林原始林(0501,植被类型代码)为对照,对热带山地雨林皆伐后的天然更新林(0502)、皆伐炼山后人工促进天然更新林(0503)和皆伐炼山后种植人工林(0504)等3种次生林的土壤物理差异和恢复程度进行了研究,结果表明:(1)热带山地雨林采伐更新造成土壤密度的增加和表层毛管孔隙度的差异,进而引起总孔隙度的变化,影响040 cm土层的最小持水量及2040 cm土层的毛管持水量;皆伐天然更新措施(0502样地)的土壤质地较好,表层土粒淋洗下移较少,整个剖面土壤毛管孔隙度较高,土体发育良好,具有很强的持水保水能力;皆伐炼山措施(0503和0504样地)使表层土壤易于向下淋溶和淀积,底层毛管孔隙度降低,增加了中层土壤密度并形成明显的淀积层,影响土壤的通气透水性能,容易造成雨季地表径流和旱季底层水分难向上传输;人工造林更新措施(0504样地)造成土壤表层土粒淋洗严重,各层毛管孔隙度降低和中、底土层非毛管孔隙度的减少,中、底土层明显的板结,影响林地的通气透水性能,各种持水保水能力大大降低,容易产生地表径流和存在土壤表层砂化危险.(2)皆伐天然更新林具有与原始林相似的土壤物理性质.人工促进天然更新林土壤属黏壤土至黏土质地,表层毛管孔隙度较大,底层毛管孔隙度最小及持水量递减率明显.人工更新林土壤为砂质黏壤土至黏土,表层土粒淋溶下移和砂化现象明显,中、底土层具有明显淀积层,持水保水能力最低.(3)皆伐迹地天然更新林(0502)和人工促进天然更新林(0503)土壤物理恢复程度较接近原始林,人工更新林(0504)土壤恢复程度明显不及天然更新林,次生林的土壤总孔隙度和持水量恢复较好,土壤颗粒比例较难恢复,表层土壤密度和中层土壤粉黏比的恢复度较差,中层土壤的毛管与非毛管孔隙度之比的恢复度较表层和底层高,皆伐炼山对深层土壤的恢复影响较大.     

闽中竹杉混交林与毛竹纯林的土壤质量比较

闽中丘陵地竹杉混交林对土壤理化性质的影响的结果表明:竹杉混交林与毛竹纯林土壤容重、最大持水量、毛管持水量、总孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度不同土层均有不同程度的改善;竹杉混交林有机质、碱解氮、有效磷、速效钾较毛竹纯林含量有所提高.     

桂东南福建柏人工林土壤理化特征

在桂东南广西六万林场28年生福建柏(Fokienia hodginsii)人工纯林和福建柏+红锥(Castanopsis hystrix)混交林中,通过在0~60 cm土层取样,测定及分析其土壤理化性质的变化。结果表明:2种人工林中,土壤容重均随着土层深度的增加而增加,土壤含水率、最大持水量、毛管持水量、毛管孔隙度、非毛管孔隙度、总孔隙度、最小持水量则表现出随土层深度的增加而降低;土壤交换性钙均随着土层深度的增加而增加,而土壤p H、有机质、全氮、水解氮、全磷、速效磷、交换性镁、有效铜、有效锌、有效硼均表现了随着土层深度的增加而降低。福建柏纯林0~20 cm土壤层理化性质要优于福建柏+红锥混交林,而21~40、41~60 cm土壤层则表现为混交林优于纯林,说明浅根系与深根系树种混交能够从深层次改善土壤肥力。相关性分析表明非毛管空隙度是福建柏+红锥混交林与福建柏纯林之间土壤理化指标发生差异的关键性指标。     

广东省蕉岭长潭省级自然保护区表层土壤物性的研究

通过对广东省蕉岭长潭省级自然保护区针阔混交林、马尾松林、杉木林、毛竹林、阔叶混交林等5种不同森林类型土壤理化性质状况的比较,研究了不同森林类型对土壤肥力状况的影响。结果表明：（1）广东省蕉岭长潭省级自然保护区表层表土呈酸性,石砾含量、土壤容重、总孔隙度、毛管孔隙度和非毛管孔隙度分别为4.0%、1.11 g/cm3、58.01%、37.73%和20.28%;自然含水量、最大持水量、最小持水量分别为296.02,442.95,321.38 g/kg;土壤阳离子交换量为5.99-8.20 cmol（＋）/kg,电导率为57.87-97.44,全氮、碱解氮、全磷、速效磷和速效钾分别为1.88 g/kg、105.20 mg/kg、0.19 g/kg、2.22 mg/kg和130.53 mg/kg。（2）土壤孔隙度、土壤自然含水量、最小持水量、阳离子交换量、电导率、全磷、速效磷在不同林分类型间差异不显著,但土壤容重、石砾含量、最大持水量、土壤pH值、全氮、碱解氮、速效钾在不同林分类型间差异显著。马尾松林的石砾含量与针阔混交林、毛竹林、阔叶混交林有显著差异（p=0.003,p=0.009,p=0.01）,全氮与针阔混交林差异显著（p=0.025）,碱解氮与针阔混交林差异显著（p=0.028）,速效钾与阔叶混交林差异显著（p=0.012）;毛竹林pH值和杉木林、针阔混交林和阔叶混交林差异显著（p=0.026,p=0.030,p=0.035）。（3）从土壤理化性状来看,阔叶混交林、毛竹林的土壤质量和肥力要比马尾松林和杉木林好。     

毛竹林不同经营措施对林地土壤肥力的影响

对不同经营方式措施的毛竹林地土壤理化性质和林分涵养水源分析结果表明 :施肥能增加土壤有机质的积累 ,提高土壤全氮、水解氮、速效磷和速效钾的含量 ;深翻也有一定的改善作用。施肥和深翻后土壤团聚体和水稳定性团聚体含量均比对照高 ,土壤结构破坏率比对照低 ,土壤毛管孔隙度、非毛管孔隙度、通气度均比对照大 ,表现出土壤更为疏松通气。施肥和深翻后林地土壤最大持水量、毛管持水量、最小持水量和 0～ 4 0 cm厚土层贮水量比对照大 ,表现出较大的涵养水源作用     

沿海丘陵马尾松马占相思混交林生产力和改土效果研究

1990年在马尾松林采伐迹地上开展马尾松马占相思混交林 (1∶1和 1∶2 )和马尾松纯林对比试验 ,研究结果表明 :马尾松马占相思 1∶1和 1∶2混交林生长快于马尾松纯林 ,经方差分析 ,混交林与纯林之间马尾松树高、胸径、单株材积差异达显著水平。马尾松马占相思 1∶1混交林单位面积生物量高于 1∶2混交林 ,1∶2混交林生物量又高于马尾松纯林 ,林木各器官生物量大小顺序表现出干 >枝 >叶 >根 >根桩 ,而枝叶生物量总和大于主干生物量 ;马尾松马占相思混交林土壤容重低于马尾松纯林林地土壤 ,而持水量、孔隙度、通气度均高于纯林林地土壤 ;混交林林地土壤有机质、全氮、水解氮、速效磷、速效钾含量均高于纯林土壤。     

蕉岭长潭省级自然保护区不同林分类型土壤水分物理性质研究

对广东省蕉岭长潭自然保护区的阔叶混交林、马尾松林、杉木林、毛竹林、针阔混交林等五种典型林分的土壤水分物理性质进行了研究,结果表明：（1）五种林分类型土壤自然含水量、毛管持水量、最小持水量的排序为毛竹林〉针阔混交林〉马尾松林〉杉木林〉阔叶混交林;非毛管孔隙度和非毛管持水量的排序为针阔混交林〉阔叶混交林〉杉木林〉马尾松林〉毛竹林。（2）五种林分的非毛管孔隙度;阔叶混交林、杉木林、针阔混交林的总孔隙度;阔叶混交林的毛管持水量、最大持水量、最小持水量、非毛管持水量;针阔混交林的自然含水量、毛管持水量、最大持水量、最小持水量、非毛管持水量都是随着土层深度的增加而减少。阔叶混交林、毛竹林、杉木林、针阔混交林的土壤容重是随土层深度的增加而增加。（3）同一土层不同林分间的容重、孔隙度、自然含水量、最大持水量、毛管持水量、非毛管持水量和最小持水量都没有显著差异,而同一林分的物理性质和持水特性在不同土层之间存在显著差异。     

广东省蕉岭长潭省级自然保护区表层土壤特性的研究

通过对广东省蕉岭长潭省级自然保护区针阔混交林、马尾松林、杉木林、毛竹林、阔叶混交林等5种不同森林类型土壤理化性质状况的比较,研究了不同森林类型对土壤肥力状况的影响。结果表明:(1)广东省蕉岭长潭省级自然保护区表层表土呈酸性,石砾含量、土壤容重、总孔隙度、毛管孔隙度和非毛管孔隙度分别为4.0%、1.11 g/cm3、58.01%、37.73%和20.28%;自然含水量、最大持水量、最小持水量分别为296.02,442.95,321.38 g/kg;土壤阳离子交换量为5.99~8.20 cmol(+)/kg,电导率为57.87~97.44,全氮、碱解氮、全磷、速效磷和速效钾分别为1.88 g/kg、105.20 mg/kg、0.19 g/kg、2.22 mg/kg和130.53 mg/kg。(2)土壤孔隙度、土壤自然含水量、最小持水量、阳离子交换量、电导率、全磷、速效磷在不同林分类型间差异不显著,但土壤容重、石砾含量、最大持水量、土壤pH值、全氮、碱解氮、速效钾在不同林分类型间差异显著。马尾松林的石砾含量与针阔混交林、毛竹林、阔叶混交林有显著差异(p=0.003,p=0.009,p=0.01),全氮与针阔混交林差异显著(p=0.025),碱解氮与针阔混交林差异显著(p=0.028),速效钾与阔叶混交林差异显著(p=0.012);毛竹林pH值和杉木林、针阔混交林和阔叶混交林差异显著(p=0.026,p=0.030,p=0.035)。(3)从土壤理化性状来看,阔叶混交林、毛竹林的土壤质量和肥力要比马尾松林和杉木林好。     

毛竹林群落类型水源涵养功能的初步研究

通过对不同毛竹林群落类型的植冠截留量、枯枝落叶层的持水量及其在相同和不同的岩性发育的土壤条件下贮水量的测定与分析表明:杭冠截留量:毛竹与常绿落叶阔叶混交林>毛竹纯林<毛竹与杉木混交林;枯枝落叶层持水量:毛竹与常绿落叶阔叶混交林>毛竹与杉木混交林>毛竹纯林;土壤层的蓄水功能:毛竹与常绿落叶阔叶混交林>毛竹纯林>毛竹与杉木混交林。     

菜阳河自然保护区3种森林类型的土壤特性

对设于菜阳河自然保护区 3种森林类型的 8块监测样地的土壤剖面调查结果得出 :3种森林土壤有较明显的差异。季节雨林土壤为粗骨性赤红壤 ,水热条件好 ,有机质等养分含量丰富 ,阳离子交换量较高。山地雨林土壤为紫色赤红壤 ,总孔隙度达 5 0 % ,通透性尚好 ,土壤氮磷钾全量较其他两类土壤低 ,有机质含量及有效氮磷钾含量与季风常绿阔叶林接近 ,交换性能较好。季风常绿阔叶林土壤主要为黄色赤红壤 ,总孔隙度达 5 6 % ,非毛管孔隙度 11 5 1% ,土壤通透性及保肥能力较好。     

广东省桉树林的土壤肥力研究

利用2002年广东省森林资源与生态状况综合监测评估体系的95个桉树林样地的调查资料研究了桉树林的土壤肥力。按《我国土壤质地暂行分类方案》将95个样地土壤合并为粉壤土、粘壤土、粗砂土、细砂土、面砂土、粉粘土、砂粘土、粘土、壤粘土。通过对土壤理化性质进行聚类分析,将土壤按质地类型划分为4类：第1类包括粉壤土、粉粘土和壤粘土,速效K含量较高,速效P含量中等,其余养分含量位居9种土壤的前列,容重和毛管孔隙中等,肥力较高;第2类是粘壤土,全K含量最高,速效N含量中等,其余养分含量较低,容重较小,毛管孔隙较大而非毛管孔隙中等,总体上肥力水平中等;第3类包括粗砂土、细砂土、面砂土和砂粘土,此类土大多数有机质、全N、全K、速效N、速效K含量低,而有的速效P含量较高,容重大、毛管孔隙小,总体来说肥力低;第4类为肥力高的粘土,其有机质、全N、全P、速效N、速效P含量均是9种土壤中最高的。     

巨尾桉、马大相思混交林生长和生态效益研究

对4年生的巨尾桉马大相思混交林生长量、林内小气候和土壤理化性质进行了研究分析,结果表明：混交林中巨尾桉平均胸径和平均单株材积与巨尾桉纯林相比分别大6.3%和9.7%;混交林林内空气湿度比纯林高3.8%,而林内气温、土温和林内光照强度与纯林相比分别降低了6.0%、3.4%、14.6%;混交林土壤容重比纯林小9.6%,而最大持水量、毛管持水量、毛管孔隙度、非毛管空隙度、总孔隙度和通气度分别比纯林大6.9%、8.8%、9.1%、13.6%、9.8%和9.9%。混交林土壤有机质、全氮、全磷、水解氮、速效氮、速效钾含量与纯林相比,分别高55.45%、34.25%、30.65%、11.07%、63.76%和8.7%。说明巨尾桉与马大相思混交有利于促进巨尾桉生长,能改善林内小环境和提高土壤肥力。     

不同土地利用方式下广州绿地土壤的理化特性

文章研究了广州荔湾老城区往东北延伸的样带在不同土地利用方式下广州绿地土壤的理化性状,结果表明,广州绿地土壤利用方式可分为城区人工建植绿地方式、城郊农区方式和郊区林区方式三种。三者相比,郊区林区土壤自然含水量、毛管持水量、最大持水量、非毛管孔隙度均最高,但容重显著低于后两者;人工建植绿地土壤以中性及微碱性为主,另外两种为...     

覆盖对毛竹林土壤物理性质及养分含量的影响

【目的】了解覆盖对毛竹Phyllostachys edulis林土壤物理性质及养分含量的影响,为毛竹笋用林覆盖经营提供理论依据。【方法】以湖北省咸宁市毛竹林为研究对象,采用不同覆盖措施连续覆盖3 a,分析比较不同土壤层次间物理性质及养分含量的差异。【结果】覆盖可改善表层(0~10 cm)土壤的物理性质,使该层土壤容重显著降低,毛管孔隙度、毛管持水量和最大持水量等显著提高(P<0.05)。覆盖对土壤全钾、有效磷和速效钾含量有显著影响,覆盖能显著提高表层土壤全氮、全磷、有效磷和速效钾含量及较深层(10~20 cm和20~40 cm)土壤有效磷和速效钾含量。总体来说,随着土壤层次的加深,覆盖对土壤养分的影响程度逐渐减小。毛竹林覆盖后,不同土层间土壤物理性质及养分含量存在显著差异,主要表现为随着土壤层次的加深,土壤最大持水量、毛管持水量、毛管孔隙度和总孔隙度等显著降低,土壤容重则表现出相反的趋势;除全钾外,其他土壤养分含量均在0~10 cm层最高。【结论】在不考虑其他因素的情况下,以稻草20 cm+谷壳10 cm方式覆盖对毛竹林土壤物理性质及养分含量的影响较好。     

杉木毛竹混交林土壤理化性状研究

对尤溪县梧园村毛竹纯林改造成毛竹混交林的土壤理化性质进行分析,结果表明:在0～20 cm土层中,杉竹混交林土壤的容重低于毛竹纯林,总孔隙度、非毛管孔隙度、毛管孔隙度、通气度、孔隙度比都比毛竹纯林增加,杉竹混交林土壤的毛管持水量、最小持水量增加,土壤的保水能力增强;杉竹混交林土壤的有机质、全氮、全磷、全钾、水解性氮、速效磷和速效钾含量比毛竹纯林增加,土壤的酸性得到改善。说明混交有利于改善土壤的通气透水能力,发挥林分水源涵养功能,有利于增加土壤养分及养分的有效化,从而有利于植物的生长。     

六盘山北侧叠叠沟小流域土壤物理性质空间变异的研究

2005年6-10月,在宁夏六盘山北侧叠叠沟小流域的不同坡面设置了93个调查样点,研究了土壤物理性质随土层深度、坡向、坡位及植被类型的变化.结果表明:(1)随土深增加,土壤密度和石砾含量逐渐增大,而土壤总孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度、土壤饱和持水量、毛管持水量和田间持水量却逐渐减小,但非毛管孔隙度在100 cm以下土层时因石砾含量加大却随土深增加而增大;(2)各项土壤水文物理性质基本上均是阴坡优于半阴半阳坡和阳坡,半阴半阳坡与阳坡差别不大;(3)随着坡位下降,土壤厚度、土壤密度、石砾含量、非毛管孔隙度逐渐增大,总孔隙度和毛管孔隙度逐渐减小,各种持水量指标基本上也是程度不同地减小,但上坡的持水量指标大于阴坡坡顶;(4)4种植被类型0～30 cm土层的土壤密度为天然灌丛＜天然草地＜乔木林地＜退耕地;石砾含量为退耕地最低,其它3种植被类型差别不大;总孔隙度、毛管孔隙度、饱和持水量、毛管持水量和田间持水量均是天然灌丛＞天然草地＞乔木林地＞退耕地;非毛管孔隙度则是退耕地＞乔木林地＞天然灌丛＞天然草地.其次,还建立了土壤物理性质与海拔、坡向、坡度、坡位、土壤深度、地表植被覆盖度等之间的回归方程.     

马尾松与阔叶树混交后土壤水分物理性质变化的初步研究

研究了马尾松与山杜英、枫香、拟赤杨和光皮桦混交后土壤水分物理性质的变化。结果表明:采用几种阔叶树与马尾松混交后,改善了土壤的水分物理性质,表现在土壤最大持水量增加,毛管持水量、田间持水量得以提高,土壤有效持水量也有了较大幅度的提高。阔叶树与马尾松混交后土壤总孔隙度、非毛管孔隙度、毛管孔隙度得到提高,并由此而改善了混交林土壤的渗透性能。     

不同施肥处理对杉木林土壤水源涵养功能的影响

【目的】林地土壤容重、孔隙度、蓄水性指标和土壤渗透性能反映土壤水源涵养功能大小,以连续施肥6 a的杉木林地为研究对象,研究不同处理的氮、磷肥对杉木林地土壤水源涵养功能的影响,为施肥杉木林地科学经营和水源涵养提供依据。【方法】对杉木林地进行不同的施肥处理:CK、N1 (50 kg·hm^-2a^-1)、N2 (100 kg·hm^-2a^-1)、P (50 kg·hm^-2a^-1)、N1P (50 kg·hm^-2a^-1+50 kg·hm^-2a^-1)和N2P (100 kg·hm^-2a^-1+50 kg·hm^-2a^-1)。试验测定了不同深度表层土壤(0~5 cm、5~10 cm和10~20 cm)容重、孔隙度、蓄水性指标和土壤渗透性指标,分析了土壤水源涵养功能与土壤理化性质的相关关系。【结果】1)在0~20 cm土层当中,P和N1P极显著降低了土壤容重(P <0.01),N1P增加了土壤非毛管孔隙度和总孔隙度,P增加了毛管孔隙度和总孔隙度。随着土层深度的增加,土壤容重逐渐增大。2)N1P和N2P显著增加了土壤有机质碳、有效磷、速效钾,但与N2一样降低了土壤pH值。P显著降低了土壤有机质碳、速效钾含量,但增加了有效磷含量。随着土层深度的增加,有机质碳、有效磷、速效钾含量均显著降低,而pH值显著升高。3)P显著增强了5~20 cm土层的持水能力,N1P显著增强了10~20 cm土层的持水能力;在蓄水量当中,P显著增强了0~20 cm土层的最大蓄水量和毛管蓄水量。4)施肥6 a后杉木林土壤初渗率、稳渗率、平均渗透速率和渗透总量比未施肥杉木林土壤上升29.75%,5.45%,20.99%和10.50%。土层分析当中,土壤渗透性均表现为0~5 cm显著高于5~10 cm和10~20 cm土层,且表现为:初渗率>平均入渗率>稳渗率。5)土壤水源涵养功能与土壤容重呈极显著负相关(P <0.01);土壤蓄水性与毛管孔隙度、非毛管孔隙度、总孔隙度呈极显著正相关(P <0.01);速效钾与毛管蓄水量呈极显著负相关(P <0.01),与最大蓄水量呈显著负相关(P <0.05)。pH值与渗透性呈极显著负相关(P <0.01);有机质碳、有效磷、速效钾、孔隙度与渗透性呈极显著正相关(P <0.01)。【结论】综合6种施肥处理分析土壤水源涵养功能与土壤理化性质的相关关系,由此得出施用低浓度氮肥与磷肥,可以有效地提高杉木人工林涵养水源的能力,为该地区杉木林地持续经营提供理论参考。