黄土高原丘陵沟壑区坡面果园的土壤水分特征分析

以黄土高原丘陵沟壑区坡面果园为对象,通过测定阴坡、阳坡、半阴半阳坡坡面果园不同部位土壤的储水量,分析果园土壤水分空间、时间变异性,以及土壤水分亏缺程度。结果表明,坡面果园0200 cm土壤水分贮量为314.7 mm,低于坡地28.8%;土壤储水量受降水的影响呈现年际波动,同时土壤储水量波动具有明显滞后性。年内土壤水分可划分3个阶段,秋冬季土壤水分缓慢累积阶段,春末夏初土壤水分强烈消耗阶段,夏季土壤水分波动变化阶段。坡向、坡位不同,土壤水分变异很大,土壤水分贮量受降水等因素影响,在每年49月份土壤水分贮量低于适宜田间持水量。西北林学院学报21卷第5期王 健等黄土高原丘陵沟壑区坡面果园的土壤水分特征分析     

六盘山叠叠沟小流域草本地上生物量的空间变化及其与环境因子的关系

在宁夏六盘山叠叠沟小流域研究了坡面草地的地上生物量空间分布规律及其与环境因子的关系.研究表明:从坡向上看,草本生物量的大小为:半阳坡(3555.47 kg/hm2)>半阴坡(2545.85 kg/hm2)>阳坡(2043.44kg/hm2);从坡位上看,不同坡面有所差异,半阳坡草本生物量随坡位升高呈现增加趋势.半阴坡和阳坡呈现出先增后减趋势.草本生物量与0～20 cm土层的土壤容重呈负相关;与土壤含水量呈正相关.草本生物量的方差分析表明:在坡向上,半阴坡与阳坡和半阳坡表现为差异不显著,但阳坡和半阳坡之间有显著差异.在坡位上,半阴坡在中坡的草本生物量与下坡和上坡处表现为极显著差异.分别是其1.45和1.85倍;阳坡在上坡的草本生物量与中坡和下坡处分别表现为极显著和显著差异,中坡处分别是下坡和上坡处的1.36和2.29倍,下坡处是上坡处的1.68倍;半阳坡三个坡位的草本生物量差异不显著.     

屏南县引种长林18号良种油茶试验研究

对2012年在福建省屏南县造林的长林18号油茶良种在不同坡向、不同坡位生长量进行调查。结果表明:不同坡向的平均地径、平均树高、平均冠幅生长量目前未表现出显著差异,保存率达极显著差异;平均地径、平均冠幅均以半阳坡最高,达2.59 cm、90.8 cm;平均树高以半阳坡、阴坡较高,分别为124.8 cm、124.2 cm;平均保存率以阴坡、半阳坡较高,分别达98.2%、92.0%。不同坡位的生长量均以下坡最高,平均地径、平均树高、平均冠幅、平均保存率分别达2.56 cm、125.8 cm、91.6cm、98.6%。不同坡向油茶平均结实率以阳坡较高,达11.6%,半阳坡次之,阴坡较低;不同坡位油茶平均结实率以下坡较高11.4%;中坡次之,上坡较低。     

立地条件对方竹生产力的影响

分析了不同坡向、坡位、海拔高度、土层厚度对方竹生产力的影响。研究结果表明:不同坡向所生长的方竹的竹笋平均产量、平均地径和竹高均有一定的差异,均表现为阴坡>半阴坡>阳坡,表明同等条件下生长在阴坡和半阴坡方竹的生产力强于生长在阳坡的方竹;不同坡位对方竹生产力的影响结果表明上坡不适宜种植方竹;不同海拔高度对方竹的生产力指标影响也是极显著的,方差分析表明较适宜的生长范围是400～600m,因此,将方竹栽植在丘陵山地的山脚、缓坡上较为理想。另外,方竹较适宜生长的土层厚度是20～40m。     

陕北丘陵沟壑区不同立地白羊草水分特征及群落生物量研究

【目的】研究立地条件对白羊草生态生理特征的影响,为黄土丘陵沟壑区水土保持、水分平衡分析、自然植被的人工模拟恢复提供理论依据。【方法】以天然白羊草群落为材料,对半阳坡和半阴坡两种立地条件下的白羊草草地土壤含水率、白羊草蒸腾强度、叶片相对含水量、水分饱和亏以及叶片持水力和白羊草群落地上、地下生物量进行了研究。【结果】两种立地条件下,0~200 cm土层的平均土壤含水率以半阴坡(10.30%)>半阳坡(7.80%),二者差异达显著水平。两种立地条件下,白羊草蒸腾强度日变化趋势均为单峰型,且半阳坡的日均蒸腾强度大于半阴坡,蒸腾速率日变化规律与大气温度日变化规律基本一致。白羊草叶片相对含水量表现为半阴坡>半阳坡,叶片失水百分率为半阳坡>半阴坡,半阳坡水分亏缺较半阴坡严重。半阴坡白羊草群落总地上生物量(1 070.93 g/m2)高于半阳坡(1 020.50 g/m2),地下生物量表现为半阴坡(287.14 g/m2)低于半阳坡(726.77 g/m2)。【结论】白羊草群落的水分生理生态特征与立地条件密切相关。     

煤矸石山不同坡面土壤营养元素与植被配置模式研究

煤矸石是煤炭生产和加工过程中主要的固体废物,堆积在矿区附近形成煤矸石山。由于煤矸石山体不同坡面上水分、温度等环境因子和土壤营养元素含量不同,导致不同坡面适宜的植物配置模式也不同。选取山西省阳泉市280煤矸石山阳坡、半阳坡、阴坡、半阴坡和平台共5种坡面,研究其土壤中营养元素的差异,并进行植被调查,分析在不同坡面上适宜采用的植物配置模式,为矿区的修复奠定基础。研究结果表明,阳坡与半阳坡上适宜种植乔灌草相结合的配置模式,阴坡与半阴坡上适宜种植以草本为主的配置模式,而平台上适宜种植以灌木和草本相结合的配置模式。     

六盘山叠叠沟小流域草本地上生物量的变化及其与环境因子的关系

根据宁夏六盘山叠叠沟小流域草地生物量的调查和实验数据,分析了该地区草地生物量的动态变化规律及其与环境因子的关系。结果表明,从坡向上看,草本总生物量的大小为：半阳坡>半阴坡>阳坡;从坡位上看,不同坡面的草地生物量差异性有所不同,半阳坡草本生物量随着坡位升高呈现增加的趋势,半阴坡和阳坡呈现出先增后减的趋势;草本生物量与0～20cm土层的土壤容重呈负相关;与土壤含水量呈正相关关系。     

不同坡向对西南桦造林的影响

[目的]研究坡向对西南桦人工林造林的影响。[方法]在造林试验地内海拔约450、550和600m处的阳坡、半阳坡、阴坡和半阴坡设置调查样地,重复3次,进行西南桦人工造林试验以评价坡向对西南桦生长的影响。[结果]坡向对西南桦高、径、材积生长均有显著影响。不同坡向平均树高从高到低排序为阴坡、半阴坡、半阳坡、阳坡,平均树高阴坡比阳坡高7．9％;不同坡向平均胸径从高到低排序为阴坡、半阴坡与半阳坡、阳坡,平均胸径阴坡比阳坡大11．1％;不同坡向平均单株材积从高到低排序为阴坡、半阴坡、半阳坡、阳坡,平均单株材积阴坡比阳坡多33．0％。[结论]坡向对西南桦的生长影响显著,阴坡西南桦的生长状况优于阳坡。     

煤矸石山坡面土壤营养元素状况分析

煤矸石山进行覆土是植被修复的关键一步,而覆土又会对其基质中的营养元素产生一定的影响,同时,由于煤矸石山不同坡面上水分、温度等环境因子不同造成土壤营养元素含量也不同,影响了植物的生长。本文研究不同的覆土比例对煤矸石基质中各营养元素含量的影响,并选取了山西省阳泉市280煤矸石山阳坡、半阳坡、阴坡、半阴坡和平台共5种坡面,研究其下土壤中营养元素的差异。研究表明:黄土的加入降低了煤矸石渣土中有机质、全氮、全磷、全钾的含量,且二者呈线性相关,在5种坡面中,全氮含量与有机质含量的大小顺序为:半阳坡>阴坡>阳坡>半阴破>平台,有效磷和速效钾的含量大小顺序为半阳坡>平台>阴坡>阳坡>半阴坡,为进一步的植被恢复提供了基础。     

黄土高原不同立地条件下柠条林地土壤水分的变化规律

通过对黄土高原西部丘陵区兰州市郊10龄人工柠条林地土壤水分状况的连续定位监测,对比分析了不同生长期、不同坡向柠条林地土壤水分的垂直变化的异同,以及柠条对周围土壤含水量的影响.结果表明:在生长季内,从生长初期到生长旺季再到生长末期,整体土壤含水量变化为先减少后增加,这与植被生长耗水规律相符;各坡向土壤含水量的垂直变化具有一定的相似性,阴坡、半阴坡和半阳坡的柠条林地0~60cm土层为土壤含水量剧变层,60~180cm土层为土壤含水量相对稳定层;生长季内,不同生长时期、不同立地条件下的土壤含水量是有差异的,3个坡向平均土壤含水量从小到大为:阴坡半阴坡半阳坡,主要受地表植被及地理位置的影响;柠条对周围土壤水分的影响与土壤含水量的大小有关,土壤含水量越大柠条对周围土壤含水量影响范围越小.     

半干旱黄土区山地枣林春季土壤水分动态变化研究

为明确半干旱黄土区山地枣林土壤水分特征,本文对陕西延川县齐家山红枣试验基地春季土壤水分特征进行了分析。结果表明:1)不同坡向枣树林地土壤水分存在差异,阴坡土壤水分最高,其次为半阳坡,而阳坡最低,且不同坡向不同土层间存在显著差异;不同坡向土壤水分垂直变化趋势相似。2)坡位对枣树林地0～60 cm土层的水分影响较大,且随着土层的增加,坡位对土壤水分的影响逐渐减小直到差异不显著。3)山地枣林0～60 cm土层内,不同整地方式对土壤水分影响较大,且差异显著;但显著性随土层深度增加而降低。4)不同植被类型间土壤水分存在差异。0～40 cm土层,枣树林地土壤水分含量最高,且与苹果园、草地土壤水分差异显著;40～100 cm土层,苹果园土壤含水量最大,且与枣园、草地显著差异。5)研究区3种植被类型0～100 cm土层土壤蓄水量表现为红枣(153.03 mm)苹果园(149.26 mm)草地(98.76 mm),说明林地土壤水分涵蓄能力强,而撂荒草地土壤蓄水能力较弱。因此,研究表明半干旱黄土区进行水平阶整地和合理的经济林营造有助于土壤水分的利用且不会造成土壤水分亏缺,相反进行撂荒则反而会使土壤水分含量降低。     

辽西北沙地流动沙丘土壤水分时空变化特征研究

以辽西北沙地流动沙丘为对象,研究了土壤水分运动的时空变化特征。结果表明:流动沙丘土壤含水率的时间变化与降雨有密切关系,春季土壤含水率较低,为0.1%～3.1%;夏季土壤含水率较高,为2.5%～5.1%;秋季土壤含水率略高于春季,为2.2%～3.6%。土壤含水率垂直变化位为:0～10cm土壤含水率变异程度较大,受降雨和蒸发影响强烈;10cm～80cm变异程度相对小些;80cm～120cm土壤含水率比较稳定。流动沙丘不同部位的土壤含水率受干沙层厚度频繁变化和降雨量影响显著,阴坡底含水率>阳坡底>阳坡中>丘顶>阴中。     

辽西低山丘陵耕地秋季土壤墒情分布特征

丘陵耕地是辽西地区典型的耕地类型,辽西地区坡耕地分布较广,约占全部耕地的77%。试验对不同坡度、不同坡向、不同茬口进行了墒情监测,结果表明,在同一坡向不同坡度时,土壤含水量由高到低依次为坡下>坡中>坡上,其中,坡上与坡下差异呈显著水平;同一坡度不同坡向时,土壤含水量由高到低依次为阴坡>阳坡,但差异不显著;同一坡度坡向不同茬口时,土壤含水量由高到低依次为谷子>高粱>玉米,其在0～15 cm土层内差异不显著,在15～40 cm土层内差异显著。该地区秋季墒情已达到了春播时的要求,因此,秋季采取保墒措施是完全可行的。     

坡向坡位对毛竹林生物量与碳储量的影响

 利用双因素方差分析法研究坡向、坡位对毛竹Phyllostachy edulis林生物量与碳储量的影响。结果表明：①坡向、坡位对毛竹生物量、竹林生态系统碳储量及其空间分配均有一定程度的影响,坡位影响比坡向更显著。具体地,坡向对植被碳储量影响显著（P＜0.05）,对土壤碳储量和生态系统碳储量影响较显著（P＜0.10）,坡位对植被碳储量影响极显著（P＜0.01）,对土壤碳储量和生态系统碳储量影响显著（P＜0.05）,但两者交互作用不显著;②不同水平上的指标均值分析显示,毛竹林生态系统碳储量阳坡大于阴坡、中下坡大于上坡。其中阳坡下坡的林分密度（3 817株·hm^－2）和林分生物量（48.705 t·hm^－2）均值最大,阳坡中坡的土壤有机质质量分数（22.500 g·kg^－1）,土壤碳储量（107.273 t·hm^－2）和生态系统碳储量（156.111 t·hm^－2）均值最大,平均胸径和土壤容重均值变化不明显;③在毛竹林生态系统碳储量组成方面,18个样地生态系统碳储量均值为（101.352 ± 14.980） t·hm^－2（变异系数为14.78%）,其中植被占20.24%,土壤占79.76%。图3表4参19     

华北土石山区土壤水分蒸发特性

为了研究华北土石山区阴坡油松林、阴坡裸地和阳坡侧柏栎类混交林土壤水分蒸发特性。降水量与水面蒸发由Campbell气象自动观测系统测得。利用PVC管自制的微型蒸渗仪(Microlysimeter),直接钉入林地土壤,取原状土,放在原位,测定不同条件下的土壤蒸发规律。试验地多年的蒸发变化趋于一致,4~6月蒸发量大且变化不大,7~10月蒸发量明显下降。5月的日平均蒸发量最大,7月出现低谷,9月出现第2个高峰,10月降低。降雨量的变化与蒸发量相反。土壤蒸发总体规律是阳坡侧柏栎类混交林>阴坡油松林,林外>林内,阳坡侧柏栎类混交林林外无枯落物>阳坡侧柏栎类混交林林外有枯落物>阴坡油松林林内无枯落物>阴坡油松林林内有枯落物。     

基于GIS和地统计学的干旱绿洲地区土壤水分时空变化

探明干旱绿洲地区土壤水分变化特征,为其生态保护和植被恢复提供参考,以甘肃省张掖市甘州区80个0~20cm土层土样为研究对象,利用GIS和地统计学相结合方法研究其土壤水分的时空变化特征。结果表明:9月在甘州地区0~20cm土层土壤的水分含量以10cm土层最高,为18.6%;20cm土层其次,为16.5%;表土层(0cm土层)最小,为11.7%;该月土壤的水分含量随土层深度增加呈先升高后降低趋势,且以10cm土层土壤的收墒蓄水作用较明显。4月以20cm土层土壤的水分含量最高,为16.74%;10cm土层其次,为13.44%;表土层最小,为12.26%;该月土壤水分含量随土层深度增加呈逐渐升高趋势。土层土壤水分含量的空间分布,在4月和9月均表现为由南向北、由东向西呈逐渐降低趋势。     

拉萨半干旱河谷宜林地土壤水分时空分布格局

土壤水分是植被恢复的主要限制因子之一。本文选择拉萨半干旱河谷宜林地7个典型立地类型0～20 cm,20～40 cm,40～60 cm深度的土壤为研究对象,研究其土壤水分的变化规律,探讨拉萨半干旱河谷地区土壤水分时空分布格局。研究结果表明:不同立地类型的土壤水分变化走势大致相同,呈单峰状分布,土壤最低含水量与最高含水量分别出现在1月和8月,其变化范围在2.43%～30.03%之间;土壤含水量由高到低排序为:河滩地高水位阴坡上部阴坡下部河滩地低水位阳坡上部阶地阳坡下部;土壤水分时间格局总体上分为土壤水分积累期(6—9月)、土壤水分消耗期(10月至翌年1月)、土壤水分稳定期(2—5月)3个时期,土壤水分空间分布分为土壤水分速变层(0～20 cm)、土壤水分活跃层(20～40 cm)及土壤水分相对稳定层(40～60 cm)3层。本研究对该区植被建设具有一定的指导意义。      

放牧对天山北坡草甸土壤水分和容重的影响

研究了2004年天山北坡乌鲁木齐段中山带山地草甸围栏内非放牧草地和围栏外自由放牧草地生长期至完全枯黄期0～30cm及越冬后0～50cm的土壤水分和土壤容重。结果表明,在0～30cm土壤深度范围,降水较少时围栏内外各深度层的土壤水分变化不太明显,当降水较大时,围栏内水分含量明显大于围栏外;围栏内各深度层土壤容重无论在植物生长期还是冬季休眠期都大于围栏外;越冬后围栏内各深度层的水分明显大于围栏外;在30～50cm深度范围,围栏内、外的土壤水分和容重变化较小;放牧对土壤水分和容重的影响主要集中在0～30cm深度,而对30cm深度以下影响程度较小。     

黄土丘陵区撂荒农耕地土壤有效态微量元素演变特征

【目的】探索农耕地撂荒对土壤微量元素演变特征的影响,为该地区植被恢复中土壤质量评价和生态恢复的持续健康发展提供科学依据。【方法】以黄土丘陵区不同撂荒年限的坡耕地为研究对象,分析农耕地撂荒后不同坡向土壤4种有效态微量元素的变化趋势。【结果】黄土丘陵区坡耕地撂荒后,阴坡由于土壤温度较低,含水量较大,植被生长旺盛。有机碳、全氮、有效锰、有效铁、有效锌含量变化规律性较强,表现为在演替前期变化较小,而后期随撂荒年限的延长而显著增加,有效铜则随撂荒年限呈降低趋势。阳坡土壤有机碳、全氮及4种有效态微量元素含量则随年限呈波动变化。不同演替阶段土壤微量元素密度变化不同,阳坡土壤有效铁和有效锌密度在演替前10年明显高于阴坡,而在10年后显著低于阴坡;有效铜密度在前5年略低于阴坡,5年后明显高于阴坡。【结论】黄土丘陵区坡耕地撂荒20年后,虽然4种土壤有效态微量元素含量有所提高,但仍处于低或极低水平,因此黄土丘陵区通过自然演替来改善土壤微量元素状况还需要较长的时间。