固原市原州区叠叠沟小流域五种植被类型下土壤水分动态研究

通过对固原市原州区叠叠沟小流域内的山桃幼林、落叶松林地、沙棘林地、阳坡草地以及半阴坡草地等五种植被类型下土壤水分定位观测,揭示生长季内土壤水分的动态变化规律。     

固原市原州区叠叠沟小流域五种植被类型下土壤水分动态研究

通过对固原市原州区叠叠沟小流域内的山桃幼林、落叶松林地、沙棘林地、阳坡草地以及半阴坡草地等五种植被类型下土壤水分定位观测,揭示生长季内土壤水分的动态变化规律.     

六盘山北坡华北落叶松人工林的水文生态效应研究

2005年5月下旬到11月中旬在宁夏六盘山北坡叠叠沟小流域对人工华北落叶松林的水文生态效应进行观测研究,结果表明,试验区在大气降水量为352.5mm时,人工华北落叶松林林冠的截留量为51.0mm,截留率14.5%;树干茎流量(按树冠投影面积)为0.2002mm,占大气降水量的0.0568%;林地枯落物的降水截留量为90.5mm,截留率达25.7%;林地的降水产流量为3.83mm,为无林地的1/4。降水量与林冠截留量呈对数关系,与干流量呈线性关系,与枯落物截留量呈指数关系,与坡面产流量呈线性关系。     

六盘山北坡华北落叶松人工林的水文生态效应研究

2005年5月下旬到11月中旬在宁夏六盘山北坡叠叠沟小流域对人工华北落叶松林的水文生态效应进行观测研究,结果表明,试验区在大气降水量为352.5mm时,人工华北落叶松林林冠的截留量为51.0mm,截留率14.5%;树干茎流量(按树冠投影面积)为0.200 2mm,占大气降水量的0.056 8%;林地枯落物的降水截留量为90.5mm,截留率达25.7%;林地的降水产流量为3.83mm,为无林地的1/4.降水量与林冠截留量呈对数关系,与干流量呈线性关系,与枯落物截留量呈指数关系,与坡面产流量呈线性关系.     

晋西黄土区坡面尺度地形因子对土壤水分状况的影响

为分析黄土区坡面尺度地形因子对土壤水分的影响,该文选择山西省吉县蔡家川小流域典型梁峁坡面为研究对象,基于数字高程模型（DEM）提取研究区域坡向、坡度、坡位3个地形因子分布图,并与研究区土壤水分的克立格（Kriging）插值图叠加.通过主成分分析得出:在0～30 cm土层,地形因子对土壤水分影响的次序依次为坡向坡位坡度;在30～60 cm土层,其影响强弱顺序依次为坡度坡位坡向. 对主成分地形因子（坡向、坡度）的单因素分析得出:自土壤水分最高区域（坡向N337.50°）以顺时针方向,土壤水分呈现先减少后增加,再减少至最低(坡向N202.50°（0～30?cm土层）、N191.25°（30～60?cm土层）),后增加的两次减增过程;土壤水分随坡度变化的幅度很小,随着坡度的增加出现先增加（0°～10°）后减小的趋势（10°～40°）.      

环境因子对华北落叶松树干径向变化的影响

为深入了解环境变化下树木生长和水分特征,2019年5—10月,利用带状树干径向变化测量仪连续监测了六盘山叠叠沟小流域华北落叶松的树干径向变化,分析了不同生长阶段树干日增量、收缩量和水分亏缺量与环境因子的关系,分析短时树干径向变化对环境因子的响应.结果表明:在湿润年,华北落叶松树干半径生长结束于7月20日[日序(DOY)...     

半干旱黄土区不同植被类型对土壤水分的影响

【目的】通过研究半干旱黄土区不同植被类型下土壤水分状况,旨在为半干旱黄土区今后植被恢复重建以及植被优化配置等方面提供理论依据。【方法】以半干旱黄土区吴起县4个不同乡镇的乔、灌、草共16个典型植被群落为研究对象,通过野外调查与室内分析相结合的方法,对不同植被类型土壤水分状况进行研究。【结果】(1)位于同一研究区,相同坡度、坡向、降雨条件下的荒草地、山桃、小叶杨和柠条林地,土壤水分存在显著差异,且荒草地土壤水分最大,柠条林地最小;(2)不同坡位的沙棘林地土壤水分存在极显著差异,其坡底平台土壤水分最大,中坡位原状坡最小,且沙棘林地土壤水分大致呈"s"型分布;(3)同一研究区内,水平阶上的乔木纯林与乔灌混交林间的土壤水分差异不显著;(4)不同坡向的小叶杨林地土壤水分存在极显著差异,且阴坡土壤水分最大,阳坡最小。【结论】半干旱黄土区不同植被类型间土壤水分差异较大。     

黄土丘陵区小流域横断面土壤水分的空间分布特征

以黄土丘陵区的纸坊沟小流域为研究对象,研究了横断面上土壤水分空间变化特征,得出如下规律:①从总体来看,土壤水分含量大致是阴坡高于阳坡,坡下高于坡上,地形起着决定性作用,但植被的影响也非常重要。②在小流域断面水分分布中,乔木林地的平均含水量最低,灌木林次之,草本植被最高。表明丘陵区最适宜的植被应是草本植被和灌木群落。③植被的生长弱化了断面地形变化的影响,刺槐的阴阳坡、上下坡的土壤水分含量趋于接近,柠条的生长良好时的大耗水量也使阴坡和坡下的水分优势减弱,长势良好的草本群落使梁峁坡上的土壤水分状况优于其他坡位。④纸坊沟小流域除阴坡草本植被外,全部有土壤干层的存在,但并不影响植被的正常生长,因此,在植被恢复良好的地区,干层的产生是正常的。     

互助县不同植被类型小区的径流泥沙观测试验

对互助县朱尔沟小流域不同植被类型小区的径流泥沙观测分析,结果表明：保水保土效益以柠条林最好,其他由强到弱分别为六至九年生沙棘林地、二至五年生芨芨草地、天然草地,陡坡农耕地水土流失最为严重。     

黄河流域砒砂岩区典型水土保持植被生长特征及限制因素研究

以内蒙古砒砂岩区鲍家沟小流域为研究区,以该流域典型水土保持植被为研究对象,探究水土保持植被的生长特征及其限制性因子。结果表明：1)砒砂岩区典型小流域的水土保持植被种类相对单一,沙棘和柠条林生长发育状态相对稳定,油松,山杏林的生长发育状态受立地条件影响较大;2)各林地土壤有机质含量在2.45～6.23 g·kg^-1,土壤容重在1.51～1.71 g·cm^-3,土壤含水率在10%～18%,研究区土壤紧实,肥力条件较差;3)通径分析的结果表明,土壤有机质为限制砒砂岩区人工林生长发育的直接限制性因子,坡度和坡向因子为间接限制性因子。研究砒砂岩区水土保持植被的生长发育特征,建立其生长特征与环境因子的联系,对于深入解读生态恢复过程,减轻入黄泥沙有重要意义。     

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。     

六盘山叠叠沟华北落叶松人工林地上生物量的分配特征

生物量是评价森林生态系统结构与功能的重要指标,也反映了森林植被的生态适应性。在宁夏六盘山半干旱区的叠叠沟小流域,以当地优势林分华北落叶松人工林为对象,采用烘干法及生物量经验公式,调查了1个半阴坡和1个阴坡上共12个森林样地的地上植被生物量,分析了生物量的分配特征。结果表明:该流域内华北落叶松林地上生物量平均为59.20t·hm~(-2);阴坡林分地上生物量为63.49t·hm~(-2),较半阴坡高15.62%。在坡面上,生物量在坡中下部和下部最大,平均为71.75t·hm~(-2);其次是坡上部、中上部和坡脚,平均为58.08t·hm~(-2);最小的是坡顶,平均为37.45t·hm~(-2)。在垂直空间上,各层次生物量分配表现为:乔木层(67.95%)枯落物层(28.68%)草本层(2.62%)灌木层(0.75%),即乔木及枯落物(主要是难分解的松针)约占林分生物量的97%。乔木层不同径级林木的地上生物量分配呈正态分布,其中胸径为10~16cm的林木占比例最大,为60.19%,其次是径级16cm的林木(20.88%),最小的是径级10cm的林木(18.92%)。林木各器官的分配比例依次为:树干(56.51%)树枝(28.66%)树皮(11.58%)树叶(3.24%)。综上可知,该半干旱小流域内华北落叶松林生物量在阴坡居多,特别是坡中下部,这可能与降水及水分坡面分配格局有很大关系;冠层林木,特别是大径材林木贡献了林分生物量的绝大多数,而林下灌草及幼树生长较差,贡献极小,建议进行适当择伐,改善林分结构。     

叠叠沟流域华北落叶松人工林生长过程研究

对叠叠沟小流域林区20年生华北落叶松人工林30株样木进行了树干解析,以研究其生长过程。结果表明:6~10年分别是华北落叶松胸径和树高的速生期,胸径高峰值出现在第11年(1.11 cm),树高高峰值出现在第7年(0.74 m),树高的平均生长量和连年生长量分别相交于14年;且胸径、树高的生长曲线相关关系密切;华北落叶松胸径年内生长表现出前快后慢的规律,5月份生长积累值最大,为0.608 cm;树高生长表现出慢—快—慢的规律,6月生长积累值最大,达到36 cm。     

黄土高原人工林地土壤水分亏缺研究

在对黄土高原林地土壤水分有效性分级的基础上,提出了林地土壤水分亏缺的评价方法与标准.分析和评价黄土高原人工林地土壤水分亏缺变化及其亏缺度,对于调控水分关系,解决水分供需矛盾具有重要的指导意义.结果表明,黄土高原人工林地土壤水分供耗矛盾突出,不同植被地带人工林地水分亏缺度表现为森林带<森林草原带<典型草原带,亏缺度由森林带的不亏缺逐渐增大到典型草原带的61.52;阴坡水分亏缺度小于阳坡,坡下部小于上部,缓坡小于陡坡;土壤剖面的水分循环活跃层亏缺度要远小于强烈耗水层,最大相差达66.67;林地土壤水分的动态变化具有明显的季节变化性,雨季时一般供水量大于耗水量,林地水分亏缺程度较轻,但雨季前植被蒸腾耗水较强,水分供需矛盾突出,亏缺程度较重.     

川中丘陵紫色土区土壤水分入渗性能研究

选取四川省盐亭县陈家湾小流域为研究对象,使用环刀法对紫色土土壤水分入渗规律、不同土地利用方式下土壤入渗性能进行了研究,分析了容重、坡度、坡向对土壤入渗性能的影响。结果表明:紫色土土壤水分入渗速率随着时间增加呈下降趋势,25~30 min达到稳定入渗阶段,土壤水分入渗过程可用Horton公式较好描述。随着坡度的增加,土壤入渗速率增加,不同坡向土壤水分稳定入渗速率表现为半阴坡>半阳坡>阳坡。土壤容重与土壤入渗速率呈负相关关系,随着土壤容重的增加,土壤入渗速率减小。不同土地利用方式下,耕地的土壤稳渗速率大于林地。     

华北土石山区基于水分承载力的植被结构配置分析

对华北土石山区潮关西沟坡度、土壤厚度、海拔、坡向等立地因子进行立地类型划分,将其森林区域划分为72个立地类型,包括中山阴坡陡坡薄层土立地类型、中山阴坡陡坡中层土立地类型、中山阴坡陡坡厚层土立地类型等。结果表明:1）山杏、臭椿、油松的可承载量相对比山杨、侧柏和栓皮栎大;2）潮关西沟地区大多数中等退化区的样地水分供应较为充足,能满足主要乔木树种在5月份的需水量;3)4种立地条件下的样地涵养水源效益的排序,不同立地条件下样地D4的可能截流量最高;4）在垂直结构配置上,以混交林C4、D4、C5、臭椿林A2的自然演替为基础进行人工配置较优;5）在水平结构配置上,低山阴坡陡坡中层土下坡位配置以油松为主;低山阳坡平坡薄土层下坡位人工增加山杏种植;低山阴坡陡坡厚层土中坡位应因地制宜,在土壤含水量较多的样地内适当增大白蜡的栽植比例,在土壤含水量较少的地区以椴树为主要树种,根据立地条件和林分类型配置最优样地的林分结构。     

基于DEM的地形与优势树种（组）关联分析

以Arc GIS、Geoway等软件为数据平台,以SPOT5遥感影像为数据源,对安徽省休宁县岭南林场5幅1:10000地形图进行等高线地形数据和林地小班矢量化,建立数字高程模型(DEM)和优势树种(组)专题图层,进行地形分析及地形与优势树种(组)关联分析。结果表明,岭南林场海拔主要在300~800 m范围内,坡度主要是陡坡和急坡,坡向面积最大的是南坡。林场总体造林作业难度较大,生态脆弱性等级较高;森林资源主要集中在300~800 m的区域内,天然黄山松林、栎类林主要分布在800 m以上,硬阔天然林主要分布在800 m以下;松类和栎类主要分布在25°以上的坡度范围内,天然枫香林主要分布在陡坡和急坡;松类集中分布在阳坡和半阳坡,天然硬阔、栎类、枫香林主要分布在阴坡和半阴坡。     

典型黑土区小流域土壤侵蚀的地貌分布特征

以哈尔滨市宾县东山沟小流域为研究对象,利用通用土壤流失方程(USLE)模型和地理信息系统(GIS)技术相结合的方法对研究流域土壤侵蚀进行估算,并分析其在坡度、高程、坡向地貌因子的分布特征。研究结果表明:东山沟小流域土壤侵蚀以轻度侵蚀为主,且流域年均土壤侵蚀速率呈现上游最大,中游次之,下游最小的特征;研究流域轻度侵蚀主要分布在坡度为1.5°~8°的地区,中度侵蚀主要分布在坡度为8°~15°的地区,强度侵蚀主要分布在坡度大于15°的地区;各坡向土壤侵蚀均以轻Ι型侵蚀为主;160~170 m和210~220 m高程上主要是微度侵蚀,170~180、180~190和190~200 m主要是轻Ι型侵蚀;土壤侵蚀综合指数随着坡度的增大而增大,随着高程的增加,先增大后减少,最大值分布在高程为190~200 m的地区。     

陕北黄土区浅沟分布特征及其与立地类型的关系

【目的】提取浅沟特征参数,建立浅沟发生的临界关系式,研究立地类型对浅沟的影响。【方法】以ArcGIS 9.2为操作平台,Quickbird遥感影像为数据源,提取黄土丘陵沟壑区合家沟封育流域的浅沟信息,确定浅沟参数(浅沟长度、浅沟沟间距、浅沟坡度、上坡汇流面积、坡面坡度);按坡向(正阳坡、半阳坡、正阴坡、半阴坡)和坡度(缓坡、陡坡、极陡坡)划分为12种立地类型,分析立地类型对浅沟分布发育的影响。【结果】研究区浅沟平均长度为56.5 m,平均沟间距为10.8 m,平均浅沟坡度为30.9°,其中坡度为30°~36°的浅沟占总数的53.3%,其分布临界关系式为S=0.74A-0.16(其中S为浅沟坡度,A为上坡汇流面积),可以此预测研究流域的浅沟侵蚀分布。同一种坡度条件下,平均坡面密度变化为正阳坡半阳坡正阴坡半阴坡,同一种坡向的浅沟坡面密度随着坡度的增加而增大,且无论是阴坡还是阳坡,浅沟的沟头位置均随坡度的增加由坡面的中上部向坡顶移动,且阴坡沟头的移动幅度较阳坡大。【结论】建立了研究区浅沟发生的临界关系式,确定了立地条件对该区浅沟分布的影响,为浅沟侵蚀预测提供了有益参考。     

不同立地因子对楠木生长的影响

采用三因素三水平的正交设计对楠木进行不同立地因子造林试验,造林后31a的研究结果表明,坡位对楠木生长影响最大,其次为坡度,坡向影响最小。坡位对楠木生长从好到差为下部>中部>上部。坡向对楠木生长的影响较为复杂,在水分条件好的林地下部,阳坡阳光充足有利于楠木生长;而在水分条件差的林地上部阴坡更有利于楠木生长。坡度对楠木生长的影响表现为斜坡>缓坡>陡坡。