南瓮河自然保护区典型林分土壤水文效应研究

森林土壤的水文效应是评价水源涵养功能重要指标。以草类兴安落叶松林、白桦林和山杨林作为研究对象,对南瓮河国家级自然保护区不同林型土壤水文效应进行研究,结果表明:(1)不同林型土壤容重均随土层深度增加而增加,各林分类型土壤容重的顺序为草类兴安落叶松林(1.22g·cm~(-3))草类白桦林(1.29g·cm~(-3))草类山杨林(1.32g·cm~(-3))。(2)土壤非毛管孔隙度、总孔隙度草类兴安落叶松林最小,草类山杨林最大;毛管孔隙度草类白桦林最大,草类兴安落叶松林最小。(3)不同林型0~30cm土层土壤最大持水量差异较大,草类山杨林为1 514.78t·hm~(-2),最大;草类兴安落叶松林为1 397.53t·hm~(-2),最小。不同林型土壤有效贮水量为草类白桦林(127.33t·hm~(-2))草类兴安落叶松林(135.81t·hm~(-2))草类山杨林(202.01t·hm~(-2))。     

珠江中上游都安地区不同森林类型林下水源涵养能力比较

为了研究珠江流域都安地区森林水源涵养功能,采用野外观察与室内实验相结合的方法,分别对该区域具有代表性的5种典型森林类型,从灌草、枯落物、土壤3个层次水源涵养功能进行了定量分析。结果表明:广西都安地区5种森林类型林地灌草持水量与其生物量呈正相关关系,土壤A层(0~15 cm)非毛管孔隙度为1.38%~6.56%,土壤毛管孔隙度为39.32%~59.73%,林下最大持水量为1 296.29~1 752.52 t/hm2。总体而言,土壤A层毛管孔隙度、非毛管孔隙度、总孔隙度、毛管持水量均大于B层(15~30 cm),土壤密度则B层大于A层,土壤持水深度及总持水量均为A层大于B层。除青冈林外,林下水源含蓄能力大小顺序为马尾松+荷木混交林任豆林桉树林马尾松林。该地区土壤对森林水源涵养的调蓄能力占林下调蓄能力的99%以上。     

辽东半岛主要人工林土壤物理性质及其持水特性分析

以辽东半岛地区的红松、落叶松、红松针阔混交林和灌草4种主要林地为研究对象,利用方差分析、Pearson相关性等方法进行计算与分析。结果显示：（1）土层深度与土壤容重呈正相关,与总孔隙度、毛管孔隙度呈负相关;容重、总孔隙度和毛管孔隙度范围分别在0.50～1.30 g/cm3、40%～88%、30%～80%。（2）林分土壤最大持水量、毛管持水量和田间持水量,随着土层深度增加逐渐降低,波动幅度先逐渐降低最后有所增加。不同林分持水能力不同,有林地>灌草地;落叶松林>红松林和红松针阔混交林>灌草地。（3）林分土壤最大持水量、毛管持水量、田间持水量,与土壤厚度和土壤容重呈极显著负相关,与毛管孔隙度和总孔隙度呈极显著正相关,与非毛管孔隙度差异性不显著。林分主要土壤物理性及其持水性受到林分类型和土壤深度的影响,表现出浅层和中层土壤保水持水能力强;落叶松林土壤结构质地更优,保水持水性更强。     

四川盆周西缘山地典型人工林下土壤物理性质研究

以混交林为对照,对四川盆周西缘山地楠木(Phoebe bourmei)、水杉(Metasequoia glyptostroboides)、柳杉(Cryptomeria fortune)3种林型的土壤物理特性进行研究,研究了各林分类型0～20 cm和20～40 cm土层的土壤容重、毛管孔隙度、非毛管孔隙度、毛管持水量、总孔隙度等物理性质。结果表明:(1)各林分土壤毛管孔隙度、非毛管孔隙度、毛管持水量、总孔隙度均随着土层的加深而降低,而土壤容重则增加;(2)楠木人工林和混交林较柳杉和水杉的土壤立地改善效果更好。研究表明,人工林经过长期演替后,其对土壤物理性质的改善功能得到较大提升。     

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。     

冀北山地桦木林土壤水分物理性质研究

以4种不同桦木组成比例的林分类型为研究对象,比较其土壤水分-物理性质,结果表明:土层深度与容重呈正相关,落桦混交林土壤容重最大(1.14g/cm~3),桦木混交林最小(1.00g/cm~3);土壤孔隙度整体规律基本一致,随土层深度增加而减小,土壤毛管孔隙度、非毛管孔隙度、土壤总孔隙度均是黑桦纯林最大,分别为45.0%、9.6%、53.6%;土壤持水量(除桦木混交林规律不明显外)整体规律基本一致,随土层深度的增加而减小,土壤毛管持水量均值桦木混交林最大(43.2%),土壤最大持水量均值黑桦纯林最大(49.3%);土壤入渗速率与时间呈幂函数关系,初渗速率和稳渗速率规律一致,均是桦木混交林最大、桦杨混交林最小。     

柳江流域中游3种人工林的水源涵养功能

以柳江流域中游柳江县3种典型人工林为研究对象,通过野外样地调查和室内实验相结合的方法,从林下草本层、凋落物层、土壤层3个方面研究了不同人工林的水源涵养功能.结果表明:桉树林(巨尾桉Eucalyptus grandis×E.uroplylla)、杉木林(Cunninghamia lanceolata)和马尾松林(Pinus massoniana)林下草本层最大持水量差异不显著,分别为12.12、11.33和8.56 t/hm2;而凋落物层最大持水量的大小顺序为桉树林>马尾松林>杉木林,3种林分间差异显著(P<0.05),分别为13.92、9.86和6.82 t/hm2;3种林分凋落物的持水量和持水率与浸泡时间均呈对数关系,吸水速率与浸泡时间呈幂函数关系;土壤密度随土层厚度的增加而增大,非毛管孔隙度、毛管孔隙度、总孔隙度则相反,均随着土层厚度的增加而减小,桉树林毛管总孔隙度和总孔隙度除外;马尾松林和杉木林60 cm土层的最大持水量差异不明显,但均明显大于桉树林,分别为2968.44、2964.03、2585.20 t/hm2;不同林分的林下层持水总量大小顺序依次为马尾松林(2986.86 t/hm2)、杉木林(2982.17 t/hm2)、桉树林(2611.24 t/hm2),其中土壤层的持水量占99%及以上.     

辽宁泥质海岸杨树防护林对土壤物理性质的影响

为探讨辽宁泥质海岸杨树防护林对土壤物理性质的影响,在盘锦典型泥质海岸区域选取4种杨树纯林进行研究,结果表明:在0~20 cm土层,毛白杨防护林对土壤容重的改良效果最好,在20~40 cm土层,则是辽宁杨防护林改良效果最好;不同杨树防护林下土壤的总孔隙度以毛管孔隙度为主,非毛管孔隙度只占一小部分;0~20 cm土层的总孔隙度大小顺序是毛白杨银中杨辽宁杨新疆杨,毛管孔隙度大小顺序是银中杨辽宁杨新疆杨毛白杨,非毛管孔隙度大小顺序是毛白杨银中杨新疆杨辽宁杨;20~40 cm土层的总孔隙度大小顺序是辽宁杨新疆杨银中杨毛白杨,毛管孔隙度大小顺序是新疆杨辽宁杨银中杨毛白杨,四种杨树防护林间的非毛管孔隙度差异不显著;0~20 cm土层的最大持水量大小顺序是毛白杨银中杨辽宁杨新疆杨,毛管持水量大小顺序是毛白杨银中杨辽宁杨新疆杨,田间持水量大小顺序是毛白杨银中杨新疆杨辽宁杨;20~40 cm土层的最大持水量大小顺序是辽宁杨新疆杨银中杨毛白杨,毛管持水量大小顺序是辽宁杨新疆杨银中杨毛白杨,田间持水量大小顺序是新疆杨辽宁杨银中杨毛白杨。     

抚育间伐对蒙古栎林土壤物理性质及蓄水量的影响

通过对辽东山区不同间伐强度的蒙古栎林土壤物理性质和蓄水特性连续测定,结果表明:间伐11年后各试验区的0~10 cm和10~20 cm土层的土壤容重,间伐I区与间伐II区比对照区均有所减小,土层的总孔隙度和非毛管孔隙度均有所增加。间伐20年后各试验区土壤容重、总孔隙度、毛管孔隙度差异不显著(p0.05)。以间伐11年后林分的物理性质为参照,间伐20年后各试验区土壤的容重增加,总孔隙度和非毛管孔隙度均减小。抚育间伐可以改善森林土壤的物理性质,增加土壤的水源涵养功能,间伐II区效果最好,作用时间最长。     

辽东山区4种典型林分类型的土壤理化特征

以辽东山区4种典型林分类型0~30cm土层土壤为研究对象,研究不同林分类型土壤理化性质。结果表明:4种林分类型土壤容重大小顺序为蒙古栎次生林(1.24g!cm-3)落叶松人工林(1.15g!cm-3)白桦+冷杉混交林(0.87g!cm-3)蒙古栎+花曲柳+紫椴混交林(0.79g!cm-3);土壤总孔隙度和非毛管孔隙度大小顺序为蒙古栎+花曲柳+紫椴混交林(67.64%、24.36%)白桦+冷杉混交林(60.80%、17.49%)落叶松人工林(52.95%、12.13%)蒙古栎次生林(49.68%、10.13%);蒙古栎+花曲柳+紫椴混交林土壤中有机质、全氮、全磷含量相对较高,白桦+冷杉混交林次之。阔叶混交林和针阔混交林有利于提高土壤透气性,涵养水源,提高土壤肥力。     

祁连山高山灌丛土壤物理性质及水源涵养功能研究

对祁连山高山灌丛物理性质及水源涵养功能进行研究,结果表明:祁连山高山灌丛土壤容重变化在0.336~0.746g/cm~3之间,平均为0.51g/cm3。土壤总孔隙度、土壤毛管孔隙度和土壤非毛管孔隙度分别为77.56%、53.25%和24.31%。最大持水量、田间持水量和毛管持水量分别为162.75%、127.39%和119.66%。从海拔3 400~3 700m土壤蓄水量分别为1 016.23、1 610.73、1 586.44和1 585.53t/hm2。     

冀北山地华北落叶松、桦木林土壤水分物理性质研究

华北落叶松和桦木是冀北山区最主要的造林树种。为探讨二者的纯林或混交林对土壤水分物理性质的影响,以冀北山地华北落叶松林、落叶松白桦混交林、桦木林、黑桦林为研究对象,对其土壤水分物理性质进行比较,结果表明:土层越深,土壤容重越大,由大到小依次为华北落叶松林(1.14g/cm~3)、黑桦林(1.03g/cm~3)、落叶松白桦混交林(1.01g/cm~3)、桦木林(0.98g/cm~3),土壤总孔隙度由大到小排序为落叶松白桦混交林(53.04%)、华北落叶松林(51.84%)、桦木林(51.40%)、黑桦林(51.14%);土壤最大持水量由大到小排序为落叶松白桦混交林(55.53%)、桦木林(52.81%)、黑桦林(51.33%)、华北落叶松林(48.22%);土壤稳渗速率由大到小排序为落叶松白桦混交林、桦木林、黑桦林、华北落叶松林。营造华北落叶松和桦木混交林有利于土壤涵养水源和保持水土。     

太行山低山丘陵花岗片麻岩区典型林地土壤持水能力研究

为分析太行山低山丘陵花岗片麻岩区典型林地的土壤持水能力,选取刺槐、油松×侧柏、核桃3种典型林地土壤进行土壤物理性质及其持水能力测定分析。结果表明:土壤容重、孔隙度、饱和蓄水量在3种典型林地之间存在差异。土壤容重变化在1.36～1.47g/cm~3之间,随着土层深度的增加而增大;核桃林土壤容重最小,总孔隙度最大,饱和蓄水量、毛管蓄水量最大,油松×侧柏混交林土壤容重最大,总孔隙度最小,饱和蓄水量、毛管蓄水量最小。总体发现,核桃林土壤持水能力较强,刺槐林次之,油松×侧柏混交林土壤持水能力较弱。     

林型差异对土壤理化性状及其持水能力的影响

为了探明林型差异对土壤理化特征及其持水能力的影响,采集老虎岭水源涵养林区域4种最典型的林型(马尾松林、马尾松-红锥林、马尾松-红锥-椆木林、红锥-大叶栎林)土壤进行理化特征及其持水能力测定分析。结果表明:土壤毛管孔隙度、持水能力和化学性质在4种林型中存在明显的差异,其中马尾松-红锥林土壤容重最小,总孔隙度和毛管孔隙度最大,最大持水量、毛管持水量、有机质、速效氮和速效磷最多;马尾松-红锥-椆木林非毛管孔隙度最大,全氮、全磷、速效钾和代换性镁最多;红锥-大叶栎林全钾最多;马尾松林土壤容重、非毛管持水量和代换性钙最大,总孔隙度、毛管孔隙度、自然含水率、最大持水量、毛管持水量、全量和速效养分均最低。总体表现,混交林型的土壤理化特征及持蓄能力均优于马尾松纯林,尤以马尾松-红锥林型为最佳。     

皆伐对杉木林土壤物理性质的短期影响

用环刀采集皆伐半年后的杉木林皆伐迹地土壤剖面0～5、5～10、10～15、15～20、20～25、25～30、30～35、35～40、40～45、45～50、65～70和90～95 cm土层的土样,测定其土壤容重、毛管孔隙度、非毛管孔隙度、总孔隙度和毛管持水量等。结果表明:随着土层深度的增加,皆伐迹地的土壤容重和毛管孔隙度增加,非毛管孔隙度波动性下降,总孔隙度和毛管持水量下降后微升;与杉木林地表土层的土壤相比,皆伐迹地表土层土壤的容重、孔隙度和毛管持水量均有所下降。     

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。     

水库集水区林下枯落物及土壤的水源涵养功能研究

通过对临安市水涛庄水库集水区森林地表土壤和林下枯落物的取样分析,分别对11种森林类型的枯落物层和土壤层的水源涵养特性进行研究,从而得到该区域森林枯落物及土壤的水源涵养功能值。研究结果表明:研究区枯落物水源涵养总量为9.17×10~4m~3,单位面积水源涵养量为17.10 m~3/hm~2,单位面积持水拦截量表现为马尾松-白栎-短柄枹栎混交林青冈栎林麻栎林短柄枹栎林山核桃林灌木林毛竹林金钱松林马尾松林高节竹林杉木林;土壤水源涵养总量为2108.41×10~4m~3,单位面积水源涵养量为3931.06 m~3/hm~2,单位面积持水量表现为马尾松-白栎-短柄枹栎混交林青冈栎林毛竹林麻栎林短柄枹栎林金钱松林高节竹林马尾松林杉木林灌木林山核桃林。     

杉木闽粤栲异龄复层混交林涵养水源功能

为揭示杉木闽粤栲异龄复层混交林涵养水源功能,2017年在福建沙县对4种保留密度的杉木闽粤栲异龄复层混交林的林分持水量、土壤物理性质和涵养水源功能进行研究。结果表明:与栽植前、杉木纯林相比,各异龄复层林土壤的0～20 cm土层,土壤密度分别下降8.86%、7.78%以上,土壤结构体破坏率分别下降15.12%、11.30%以上,0.25 mm水稳性团聚体含量分别提高12.55%、9.38%以上,非毛管孔隙度分别提高14.87%、10.76%以上,毛管孔隙度分别提高15.32%、11.68%以上,总孔隙度分别提高15.25%、11.53%以上;20～40 cm土层土壤的上述各项指标均表现出相同变化规律。与对照杉木纯林相比,林分总持水量增加218.312 t·hm~(-2)以上,提高14.68%以上;初渗速度增加13.29%以上,稳渗速度增加14.16%以上,地表径流系数降幅达10.34%以上。说明在杉木林中引入闽粤栲显著改善土壤的物理性质,提升林分的涵养水源功能。     

洞庭湖区主要森林类型土壤持水性能研究

采用野外定位观测与室内实验相结合的方法,对洞庭湖区具有代表性的森林土壤持水性能进行研究。结果表明:(1)土壤容重随着土壤深度的增加而增大,土壤表层容重变化幅度大于土壤深层。不同林地土壤容重变化范围为1.03~1.53 g·cm~(-3),平均值大小表现为杉木林(1.18 g·cm~(-3))杨树林(1.36 g·cm~(-3))。(2)林地土壤孔隙度和非毛管孔隙度随着土壤深度增加而减小,土壤孔隙度平均值大小为杨树林(33.15%)杉木林(38.53%)。(3)土壤有效蓄水量平均值大小为杨树林(2 206.50 t·hm~(-2))杉木林(2 235.91 t·hm~(-2))。相对于杨树林而言,杉木林的土壤蓄水能力较强。(4)土壤的持水性能和土壤物理性质指标之间的相关性分析表明,林地土壤的最大蓄水量和有效蓄水量主要取决于土壤的孔隙状况。     

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。