晋西北主要造林树种土壤水分特征研究

土壤水分是影响干旱半干旱地区人工造林的关键因子,为查明人工林土壤水分消耗状况,以晋西北岚县人工柠条和油松为研究对象,草地作为对照,定量分析和评价0~600cm土壤水分垂直剖面变化。结果表明:油松林地的土壤含水量在7.8%~9.7%之间变化,柠条林地土壤含水量的变化范围为7.3%~11.3%;油松和柠条林地存在不同程度的轻度干层和中度干层,含水量小于6%的重度干层不存在;油松林地枯落物的水文效应使其表层土壤含水量变异低于柠条林地。不同土层,不同植被类型土壤水分亏缺程度不同。从土壤水分亏缺的垂直变化来看,表层中层底层。从不同植被类型来看,柠条油松草地。     

水蚀风蚀交错区典型人工林土壤水分亏缺特征

为充分了解水蚀风蚀交错区典型林地土壤水分差异性及其生态水文效应,选择陕西省延安市吴起县水蚀风蚀交错区长城镇退耕还林后形成的典型人工林(小叶杨、山杏、山桃、柠条、河北杨和沙棘林)为研究对象,采用烘干法测定土壤含水量,分析0~300 cm土层土壤水分季节变化特征、贮水量特征和土壤贮水亏缺程度。结果表明:在0~300 cm土层,6种林地土壤水分具有明显的垂直变异特征,即随着土层深度的增加,土壤含水量先升高后降低;6种林地各土层的土壤含水量均具有明显的季节变化特征,且变异系数在表土层较大,随着深度的增加而减小;6种林地土壤水分活跃层存在一定的差异性;其中,沙棘林土壤水分活跃层最深(0~80 cm),其它林地相对较浅(20~40 cm);在0~100 cm土层,各林地土壤贮水量垂直变化趋势差异较大,且小叶杨、河北杨与沙棘林差异显著(P<0.05),沙棘各季节土壤贮水量随着土层深度的增加呈现先增大后减小的趋势。不同植被类型土壤贮水亏缺度存在差异,土壤水分亏缺度在季节上表现为秋季>春季>夏季。     

宝鸡市不同城市绿地的土壤水分动态研究

2002年10～12月及2003年3～5月对宝鸡市植物园的乔木林地、灌丛地、草地3种城市绿地0～200 cm土层的土壤水分进行了测定.对其测定结果分析显示:不同绿地的土壤水分动态规律基本一致,但有效水分含量差异较大;在土壤容积含水量随土层的垂直分布上均有上高下低,上下过渡剧烈,最后趋于稳定的共同特点;从土壤水分的变化程度(用变异系数衡量)上看,乔木林地的变异系数最大,为0.013 2～0.001 8;灌丛地次之,为0.006 8～0.002 3;草地最小,为0.004 2～0.002 1.0～200 cm土层的土壤容积含水量,以草地优于乔木林地和灌丛地,而乔木林地又优于灌丛地.研究发现城市绿地中林、草地的土壤水分高于裸地.     

自然生草桃园表层土壤水分和草地地上生物量的空间分布及其关系

【目的】阐明桃树果园短期自然生草条件下土壤水分空间分布特征及其与草地地上生物量的关系。【方法】以信阳沙壤土五月鲜桃园为研究对象,在冬春季短期自然生草条件下,采用1 m×1 m网格采样法,以经典统计学和地统计学半方差函数为工具,研究表层(0~5 cm)土壤水分和草地地上生物量空间分布特征。【结果】表层(0~5 cm)土壤含水量和地上草地生物量符合正态分布,平均体积含水量为10.08%,95%置信区间为9.84%~10.32%,变异系数为16.36%,0.2 m×0.2 m草地地上生物量均值为9.17 g,变异系数为56.71%。区域田块尺度上,自然生草桃园草地地上生物量和表层(0~5 cm)土壤水分空间分布均符合指数函数模型,模型块金值/基台值分别为0.477 3和0.499 8,变程分别为7.20和2.51。即二者均具有中等程度的空间依赖性,草地地上生物量较表层(0~5 cm)土壤含水量具有更强的空间依赖性。克里格插值结果表明,表层(0~5 cm)土壤含水量和草地地上生物量空间上呈斑块状分布,且表现为距离树体越远值越大的分布特征。相关分析结果表明,地上生物量与表层(0~5 cm)土壤含水量之间极显著正相关(P<0.001)。【结论】果园短期自然生草有利于保蓄表层土壤水分,改善土壤水分条件,草地地上生物量是影响果园表层土壤水分空间分布的重要因素。     

晋西北黄土丘陵区4种植被类型土壤水分含量的变化特征研究

不同植被类型对于陆地生态系统的水分循环具有重要的调节作用。以晋西北黄土丘陵区偏关县境内的小叶杨林地、柠条林地、草地和撂荒地4种植被类型为研究对象,采用土钻法分别测定0～600cm不同土层的土壤水分含量,分析了晋西北不同植被类型的土壤水分含量的垂直分布特征及4种植被含水量的差异比较。结果表明：（1）在0—600cm土层中,平均土壤水分含量因植被类型不同表现显著差异（P〈0．05）,依次表现为小叶杨〉草地〉撂荒地〉柠条;（2）在0—600cm土层中,土壤水分含量随着土层深度的增加呈现先逐渐降低后趋于稳定的趋势,且同一植被类型不同土层深度间土壤水分含量差异显著（P〈0．05）,同一土层不同植被类型间的土壤水分含量也有显著差异（P〈0．05）;（3）研究区土壤剖面可分为易变层（0～100cm）、活跃层（100～200cm）、次活跃层（200—300em）和相对稳定层（300—600em）。在晋西北黄土丘陵区植被恢复中,应根据本区域土壤水分变化特点,选择适宜的植物种类,采取乔一草或乔一灌一草相结合的植被配置模式,以减少该区域土壤水分的过度消耗,这对于改善当地植被的生态效益具有重要意义。     

库布齐沙漠东北缘人工林土壤水分含量的变化

在干旱季节研究了沙柳和杨树固沙林土壤含水量的变化,结果表明：随着固沙植被的恢复,土壤水分状况具有恶化的趋势。流动沙丘（对照）0～60 cm土层含水量好于沙柳林地,而在60 cm土层以下深度,土壤含水量有趋同的变化。杨树固沙疏林（郁闭度0.2）0～100 cm土层含水量高于对照（固定沙地）,而郁闭度0.4及其以上的杨树固...     

章古台针叶固沙林土壤干化状况的研究

对章古台针叶固沙林土壤(0~300 mm)结构与湿度状况调查结果显示,固沙林营造初期对沙地土壤有改良作用,随林龄增大林地土壤出现板结状况并呈加重趋势;固沙林深层土壤(200~300 mm)板结严重,土壤水分状况较差,干化现象突出。     

晋西北人工林植物水分亏缺与恢复研究

为探究晋西北黄土区人工林土壤水分消耗与恢复特征,以岚县油松、杨树、杏树林地为研究对象,荒草地作为对照样地,通过定点观测与对比分析,对不同人工林植物水分亏缺度与植物水分补偿度进行了研究。结果表明:在干旱半干旱地区,3种人工林和荒草地0-300cm土层深度内均有不同程度的干层分布,杏树0-300cm土层均为严重干层,干层厚度最大。人工林植物水分亏缺度与补偿度均因树种不同而有一定差异,荒草地0-100cm土层植物水分亏缺最严重,平均亏缺度高达41.65%,油松次之,为36.40%。区域降水补偿深度不超过140cm,杏树0-300cm平均补偿度最高。3种人工林在120-200cm土层范围内均开始出现负补偿,200cm土层之后补偿度呈波动上升趋势。     

干旱风沙区营造人工柠条林对退化沙地土壤水分运动参数的影响

以宁夏盐池沙区退化沙地为研究对象,探讨其在营造人工柠条灌木林后,对土壤水分运动参数的影响,研究结果显示:退化沙地营造人工柠条林后,0～40 cm土层的土壤水分扩散率呈现增加的趋势;0～40 cm土层的土壤基质势明显低于对照天然草地;0～40 cm土层的土壤比水容量随造林密度的增加测定值降低;0～40 cm土层的土壤比水容量林地明显低于对照天然恢复草地;人工柠条林土壤非饱和导水率显著低于对照天然草地,其大小排序为天然草地>2 490丛.hm-2柠条林>1 665丛.hm-2柠条林>3 330丛.hm-2柠条林。     

黄土高原3个不同降水量地点油松林地水分生产力与土壤干燥化效应模拟

应用WinEPIC模型模拟1957—2001年期间黄土高原半湿润区洛川、半干旱区延安和半干旱偏旱区榆林油松林地水分生产力演变规律和深层土壤干燥化效应。模拟结果表明:洛川、延安和榆林油松林地逐年生物量模拟值在9～17年生达到最大值(平均值分别为4.29,3.62和2.73t.hm-2),之后随降水量年际波动呈现出明显的波动性降低趋势;1～22年生期间油松林地平均年耗水量高于同期年降水量,导致林地0～10m土层土壤强烈干燥化,逐月土壤有效含水量波动性降低,洛川14～20年生、延安9～20年生和榆林6～19年生期间是油松林地土壤强烈干燥化阶段,年均土壤干燥化速度分别为176,111和69mm,此后油松林地土壤有效含水量在0～150mm范围内的较低水平上随降水量变化而波动;洛川、延安和榆林油松林地0～10m土层土壤湿度剖面分布变化剧烈,土壤湿度逐年降低,土壤干层逐年加厚,分别从15,10,6年生开始土壤干层厚度超过3m,在19年生时均已超过10m,20年生以后2～10m土层土壤湿度保持相对稳定的干燥化状态;洛川、延安和榆林油松林地水分生产力和土壤干燥化效应区域差异显著,林地土壤水分可持续利用年限约30年。     

黄土高原三种类型复合农林业边界地区土壤水分的时空变化(英文)

黄土高原山坡上的复合农林业是一种普遍存在的景色,在这里土壤的水分是植物生长和发展的限制因素。文中研究了三种类型复合农林业边界(林-牧地、林-耕地和防护林-耕地)下水分的时空特性。研究结果表明,从土地表面到110cm处土壤的水分含量随着土壤深度的增加而减少。在雨季(7-9月)、干旱季(5-6月)和春季(3-4月),土壤的水分含量在三种边界下变化非常显著。在三种边界类型的不同土壤层下,土壤水分的水平分布呈现出线性、波形、勺形或是"W"形不同的形式。通过方差分析和多重比较估计除了不同边界类型下土壤水分影响域(DEI)。在干旱季节,在0-10cm的土壤层的DEI为0.4H(H为平均树高),该数据从牧地或耕地下的0.2H到林-牧地、林-耕地下的0.2H和防护林-耕地下0.7H(从耕地的0.2H到防护林的0.5H)。在雨季,在0-110cm土壤深度三种边界下的DEI为0.7H。研究结果表明,特别在黄土高原的恢复退化土地区域为了保持土壤的水分在土地管理上复合农林业类型应该谨慎选取。     

四川卧龙岷江冷杉林小流域土壤水分的时空分布特征及变异性

本文应用CNC503DR型中子土壤水分仪,在四川卧龙亚高山暗针叶林生态系统定位站,研究了林分和小流域尺度上岷江冷杉林土壤水分的时空分布特征及变异性。结果表明：研究期间,小流域土壤平均容积含水量在0.59~0.66之间,不同群落类型之间,差异比较明显,且随时间的变化规律不同;小流域内土壤剖面的平均容积含水量在0.52~0.77之间,平均值为0.60,土壤表层最高,45 cm深度最低;随着海拔升高,土壤含水量增加,但超过3 700 m则减少;不同坡向,土壤含水量在0~30 cm土层半阴坡高于半阳坡,30 cm以下土层则相反;不同坡位,土壤含水量下坡最高,其次是中坡,上坡最低;小流域土壤水分变异系数在0.217 6~0.409 8之间,不同群落类型之间差异显著,随着土层剖面深度增加而减小,随着海拔升高而减小,半阴坡高于半阳坡,下坡大于中坡和上坡。     

半干旱黄土丘陵沟壑区人工林土壤水分与其群落特征研究

2009年,对定西巉口林场人工针叶林、阔叶林及针阔混交林23个植被类型土壤水分和林下物种多样性特征进行了连续观测和调查.结果显示:山杏林地土壤水分最低,青杨林和青杨+油松混交林地最高,均与其他林地存在显著性差异,荒草地土壤水分高于其他林地介于中间;土壤水分亏缺量最大的为阔叶乔木或灌木林,其次为针叶林或针阔混交林,衰退的人工林地土壤水分亏缺量最小;浅层土壤水分(0～80 mm)与Margalef丰富度指数、Shannon-wiener多样性指数和均匀度指数相关性极显著,存在线性关系.而深层土壤水分与上面3个植物多样性指数无相关性.该研究对阐明人工林地土壤水分环境以及其与群落发育阶段和植物多样的相应关系,指导科学培育人工林提供理论基础.     

有机覆盖物对城市绿地土壤水分和温度的影响

为了解有机覆盖物对城市绿地土壤水分和温度的影响,文章选择城市公园绿地对地表分别进行了覆盖3cm、5cm有机覆盖物和未覆盖空白对照三种处理试验,研究了0~10cm、10~20cm、20~30cm和30~40cm不同土层的水分和温度变化。结果表明:(1)三种覆盖处理土壤含水量的季节变化趋势一致。土壤含水量在0~10cm波动最大,随着土壤深度的增加,这种波动表现得越来越弱。(2)覆盖3cm有机物处理在四个土壤层次均高于空白对照,而在10~20cm和20~30cm的增加量最多;覆盖5cm有机物处理只在0~10cm明显的高于空白对照。(3)不同覆盖处理的土壤温度的季节变化趋势一致。相对于空白对照,覆盖处理的土壤日温变化幅度要明显小于空白对照,其中覆盖3cm和5cm有机物的处理比对照区在炎热的夏季土壤温度分别降低了2.0℃和0.9℃,而在寒冷的冬季升高了0.9℃和1.4℃。同时,覆盖处理也减小了不同土层深度的温度变幅。       

不同土地利用类型对土壤氮素的影响

选取林地、园地和耕地3种土地利用类型,分析禹州市褐土土壤中氮素含量的研究结果表明:0～15 cm土层中,矿化氮含量为:林地>园地>耕地;土壤表层(0～5 cm)硝态氮含量林地最高,显著高于园地和耕地,而土壤表层铵态氮含量园地和林地显著高于耕地;不同土层中的,林地、园地和耕地的硝态氮和铵态氮含量差异显著(P<0.05)。在林地和园地0～5 cm土层中,硝态氮含量显著高于10～15 cm土层,而耕地中硝态氮含量无显著差异,其中林地的硝态氮含量随土壤深度的增加而降低。3种土地利用类型铵态氮含量主要集中分布在土壤0～10 cm土层中。     

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。     

彰武北部沙地不同植被覆盖下土壤水分状况研究

通过对彰武北部沙地乔、灌、草、农田、沙丘的土壤水分和物理性质研究得出:沙土表层(0~50 cm)含水量受降雨影响显著,100 cm以下影响不明显;地表植被不同则对水分的保持效果、水分在土壤中的垂直分布(0~300cm)、水分有效性和土壤下渗影响有所不同。     

若尔盖湿地和草地退化过程中土壤理化性质的变异

通过对若尔盖湿地和草地的退化沙化调查及采样分析,结果表明:在若尔盖湿地和草地退化沙化演变过程中,土壤的有机质含量、养分元素N、P的全量和有效性N、P、K含量呈明显的下降趋势;土壤粘粒、粉砂粒含量不断降低,沙粒含量不断升高,退化为沙地时,土壤粘粒、粉砂粒含量合计不足10%,沙粒含量高达90%以上;土壤的持水和保水能力下降,土壤含水量呈降低的趋势,沙化地土壤0 cm～10 cm含水量仅57.88 g.kg-1,不到湿地土壤含水量的1/10,仅为草地土壤含水量的1/7。     

四川宽坝林区土壤水分动态研究

采用定位观测方法,利用2005年全年观测数据,从土壤水分对宽坝林地内的典型森林集水区(常绿阔叶林、杂灌林以及荒草坡)的森林水文月动态变化规律进行了研究,结果表明:(1)常绿阔叶林土壤含水月平均最大值为41.51%,最小值为33.77%;杂灌林土壤含水月平均最大值为39.17%,最小值为36.85%;荒草坡土壤含水月平均最大值为40.64%,最小值为37.47%。(2)土壤水分的垂直变化幅度不大,且各层土壤水分月动态变化趋势基本一致。(3)与杂灌林和荒草坡相比,天然常绿阔叶林具有较强水土保持能力和显著水源涵养作用。