江西安福不同类型毛竹林土壤入渗与贮水特征

对江西安福毛竹林类型(毛竹纯林、竹阔混交林和竹杉混交林)土壤入渗与贮水特征进行研究,以中亚热带常绿阔叶林和杉木纯林为对照。结果表明,毛竹纯林0～60 cm土壤初渗率、平均渗率、稳渗率和前60 min渗透总量分别为1.64 mm/min,1.31 mm/min,1.23 mm/min和157.10 mm,均小于毛竹混交林。不同类型毛竹林土壤渗透性能均随着土层深度的增加而降低。用Kostiakov模型进行不同类型毛竹林不同土层深度的土壤入渗过程拟合,其决定系数为0.602 1～0.949 6,均达到显著水平。不同类型毛竹林土壤贮水能力差异显著,0～60 cm土壤滞留贮水量在27.47～45.40 mm,毛竹混交林大于纯林。不同类型毛竹林土壤贮水能力均表现为随着土层深度的增加而减弱。毛竹纯林的土壤入渗和贮水性能劣于阔叶林和杉木林,而混交经营有利于改善毛竹林土壤结构,从而提高毛竹林水源涵养功能。     

辽宁冰砬山两种类型林地土壤人渗特性比较研究

通过对辽宁冰砬山两种类型林地(长白落叶松人工林和蒙古栎天然次生林)土壤入渗特性的研究得到,前者林地的3种入渗指标(初始入渗速率7.11mm/min,平均入渗速率4.09mm/min,稳定入渗速率3.48mm/min)均显著低于后者(初始入渗速率为19.79mm/min,平均入渗速率为14.23mm/min,稳定入渗速率为11.74mm/min),后者林地的入渗能力要强于前者.Kostiakov方程和Horton 方程能较好的模拟这两种森林林地土壤的水分入渗规律.长白落叶松人工林地的土壤入渗速率减小快于蒙古栎天然次生林地.土壤孔隙度特征是影响入渗规律的一个重要因素,土壤质地、紧实度、石砾含量与砾径大小和植被的根系生长等与入渗规律有密切的关系.     

辽宁冰砬山两种类型林地土壤入渗特性比较研究

通过对辽宁冰砬山两种类型林地(长白落叶松人工林和蒙古栎天然次生林)土壤入渗特性的研究得到,前者林地的3种入渗指标(初始入渗速率7.11mm/min,平均入渗速率4.09mm/min,稳定入渗速率3.48mm/min)均显著低于后者(初始入渗速率为19.79mm/min,平均入渗速率为14.23mm/min,稳定入渗速率为11.74mm/min),后者林地的入渗能力要强于前者。Kostiakov方程和Horton方程能较好的模拟这两种森林林地土壤的水分入渗规律。长白落叶松人工林地的土壤入渗速率减小快于蒙古栎天然次生林地。土壤孔隙度特征是影响入渗规律的一个重要因素,土壤质地、紧实度、石砾含量与砾径大小和植被的根系生长等与入渗规律有密切的关系。     

六盘山典型植被类型土壤水文生态功能研究

通过对土壤的水文物理性质、持水能力及渗透性的测定,分析了宁夏六盘山南坡典型森林植被类型的持水性能和渗透能力。结果表明,六盘山典型植被的最大贮水能力486.5 604.8 mm,有效贮水能力61.0 292.1 mm,砾石体积含量的大小是影响土壤有效贮水能力的关键因素。典型植被土壤表层(0 10 cm)的初始入渗速率4.0024.99 mm.min-1,稳定渗透速率1.18 15.17 mm.min-1。利用Kostiakov方程、Horton方程和Philip方程模拟了土壤渗透过程,表明Horton方程是较好的模拟形式,土壤非毛管孔隙度对土壤水分渗透起到关键作用,而砾石含量是通过影响土壤非毛管孔隙度而影响土壤水分渗透作用。     

晋西黄土区典型植被类型的土壤水分特征

在晋西黄土区,研究了荒草地、锦鸡儿灌木林地和刺槐乔木林地3种典型植被不同土层的土壤密度、含水量、贮水能力和入渗性能的差异及其相关性,结果显示:3种植被类型都能有效减小表层(0 20 cm)土壤密度;3种植被类型表层(0 20 cm)的土壤滞留贮水量较大,锦鸡儿林地(198.80 t·m-3)刺槐林地(166.10 t·m-3)荒草地(87.37 t·m-3),20 40 cm土层的土壤滞留贮水量也是锦鸡儿林地(127.30 t·m-3)刺槐林地(55.60 t·m-3)荒草地(47.30 t·m-3),表明在3种植被类型中,锦鸡儿林地对晋西黄土丘陵区土壤水分的涵养作用最强;锦鸡儿林地的土壤稳渗速率最大,为1.80 mm·min-1,刺槐林地次之,为1.46 mm·min-1,荒草地依然最小,且锦鸡儿林地土壤的均渗速率最大,为4.81 mm·min-1,其次是刺槐林地,为4.51 mm·min-1,荒草地最小。土壤密度与滞留贮水量呈极显著负相关关系,与土壤初渗速率和均渗速率呈极显著负相关关系,与稳渗速率呈显著负相关关系,非毛管孔隙度与稳渗速率和均渗速率存在极显著相关关系。Kostiakov模型和Horton模型对晋西黄土区3种植被类型土壤入渗过程模拟的拟合系数高达0.97和0.95,明显优于Philip模型(0.43)。     

竹林林下植物多样性与土壤水分入渗关系的研究

研究分别以浙江安吉县的4种林分类型(毛竹纯林(A)、毛竹+乔木(B)、毛竹+灌草(C)、乔木+灌草(D))以及湖南炎陵县3种林分类型(毛竹+乔木、毛竹+灌草、乔木+灌草)为对象,探讨了不同类型竹林林下植物多样性与其下不同深度土壤根系重量之间的关系,以及土壤渗透速率与不同土层根系重量和土壤含水量的相关性.结果表明:(1)上述4种植被类型0 ～40 cm根系生物量约为40～80cm的3倍,各类型林下植物多样性与其不同土层的根系重量相关性不显著;(2)浙江安吉4种植被类型中,0～40 cm与40～80 cm土层的渗透性指标以毛竹+乔木较好,初渗率、稳渗率和平均渗透率平均分别为:15.38、5.26和8.8 mm·min-1;毛竹纯林上述3项指标较低,平均分别为:5.83、3.03和4.45mm·min-1;湖南0～40 cm土层毛竹+乔木渗透性最好,上述三项指标分别为:16.72、12.23和9.13mm/min,40～ 80 cm各植被类型渗透性相差不大;(3)浙江毛竹+乔木、乔木+灌草土壤含水量均随土壤深度增加而降低,毛竹纯林与毛竹+灌草土壤含水量随土壤深度增加而先降低到18％后逐渐升高最终稳定在19％;(4)土壤入渗速率与不同深度土层根系重量显著相关,但根系重量不是决定土壤渗透性能的主要因素;(5)0 ～40cm土层的累计入渗量和土壤初始含水量呈典型的负相关,而40～80 cm土层的累计入渗量和土壤初始含水量没有明显的相关关系.     

女儿寨小流域林地土壤渗透性能研究

通过对女儿寨森林小流域11块标准地土壤渗透性能的研究表明,不同标准地的贮水能力受土壤的厚度和非毛管孔隙度的影响较大,在112~598.5 t/hm2之间;土壤的初渗速度在18.62~38.94 mm/min之间;土壤的稳渗速度在1.42~7.61 mm/min之间;次生林比人工林具有更强的渗透性能;土壤入渗过程的回归方程表现为乘幂函数形式,回归系数R在0.88~0.99之间,方程拟合效果较好。     

密度对毛竹林水源涵养能力的影响

以崇阳县毛竹为研究对象,在4种密度(D1)1 300±100、(D2)1 900±100、(D3)2 500±100及(D4)3 100±100株·hm~(-2)毛竹林分内通过标准地设置与调查对毛竹林分水源涵养能力进行了研究。结果表明,虽然不同毛竹林密度林冠层截留率之间的差异不显著,但截留量之间的差异极显著。半分解以及未分解凋落物持水量与浸泡时间之间均为对数方程,半分解以及未分解凋落物吸水速率与浸泡时间之间均为幂函数方程。不同密度凋落物最大持水量0.81~1.21 mm,并随林分密度增加而增加。凋落物总最大持水率380.39%~402.13%。林分有效拦蓄量0.75~0.92 mm,有效拦蓄率292.92%~311.31%,并密度增大而增大。毛竹林土壤土壤含水率11.21%~13.70%,土壤容重1.19~1.34 g/cm~3,毛管总孔隙度52.89%~54.77%,土壤毛管总孔隙度随土层深度的增加而减小,土壤非毛管孔隙度9.39%~10.22%。林分密度对土壤物理性状及其土壤渗透性能影响均不显著。毛竹林土壤饱和蓄水量3 173.35~3286.11 t·hm~(-2),不同密度毛竹林分土壤层饱和蓄水量之间的差异不显著。虽然不同密度毛竹林分土壤毛管蓄水量之间的差异不显著,但非毛管蓄水量差异显著。毛竹林水源涵养总量584.15~626.58 t·hm~(-2),土壤蓄水量、林冠截留量及凋落物持水量分别占96.41%~97.91%、0.79%~1.51%及1.30%~2.07%。     

人工毛竹林土壤的水文生态效应

本文研究了人工毛竹林土壤的容重、毛管孔隙度、非毛管孔隙度、总孔隙度、贮水容量等土壤物理性质在小流域内随坡位和土层深度变化的规律及入渗性能随坡位的变化规律。并与同一地点的人工杉木林、阔叶混交林进行了比较。研究表明,当取各点0—60cm均值时和取各土层均值时,土壤物理性质在小流域内的空间分布规律相当明显,但入渗性能随坡位的变化规律则不很明显。人工毛竹林具有优良的森林水文功能。就所研究小流域内各测点的平均值而言,0—60cm土层的贮水容量为430.44mm,最大有效贮水容量为312.73mm,均大于杉木林和阔叶林;干旱条件下用双环法测定的10℃水温时的初渗速度为29.10mm/min,稳渗速度为8.28mm/min,都大于杉木林而小于阔叶混交林;入渗速度衰退参数为0.2391,介于杉木林和阔叶林之间。     

红琊山林场主要林地类型土壤入渗特性

利用双环法对红琊山林场9种典型样地土壤的入渗规律进行了研究.结果表明:9种样地影响入渗因素中土壤含水量、容重等因子与渗透速率呈线性负相关,土壤孔隙度与渗透速率呈线性正相关.各林地渗透速率有差异,但都强于坡耕地.林地下垫面性质在某种程度上改善了土壤物理性状,间接影响到土壤的入渗速率.本研究将9块典型样地渗透能力分为4个等级:松栎混交林属于第1等级;5年生麻栎、1年生麻栎、天然林属于第2等级;马尾松林、国外松林、2年生麻栎林属于第3等级;麻栎萌发林、坡耕地属于第4等级.     

江西安福不同类型毛竹林土壤有机碳特征

对江西安福毛竹林类型(毛竹纯林、竹阔混交林和竹杉混交林)土壤有机碳特征进行研究,以中亚热带常绿阔叶林和杉木纯林为对照。结果表明,土壤有机碳含量以竹阔混交林最高(15.36g/kg),竹杉混交林次之(14.63g/kg),毛竹纯林最小(14.06g/kg)。不同类型毛竹林土壤有机碳含量在不同季节存在差异,在土壤剖面上均表现为随土层深度的增加而降低。毛竹林土壤有机碳储量在116.90¹30.24tC/hm2。不同类型毛竹林土壤有机碳存在着明显的表层富集现象,0130.24tC/hm2。不同类型毛竹林土壤有机碳存在着明显的表层富集现象,0⁴0cm土层土壤碳储量占整个林地土壤碳储量比例大于75%。毛竹林土壤层是一个较大的碳库,而竹阔混交经营能够有效提高土壤碳贮存能力。     

湘西北小流域典型植被恢复群落土壤贮水量与入渗特性

对湘西北女儿寨小流域7种典型植被恢复群落土壤贮水量与入渗特征进行研究.结果表明:1) 森林群落土壤饱和贮水量与最大吸持贮水量均高于荒草灌丛群落,表明森林植被能较好地改良土壤、提高土壤持水能力;2) 通用经验方程对各种植被类型土壤入渗过程的拟合效果最好,Kostiakov方程次之,Horton方程最差;3) 毛竹杉木混交林群落土壤初渗率(17.10 mm·min-1)和平均入渗率(7.42 mm·min-1)最大,杉木人工林稳渗率(11.51mm·min-1)最高,油桐人工林初渗率(4.93 mm·min-1)、稳渗率(0.52 mm·min-1)和平均入渗率(1.23 mm·min-1)均最小;4) 坡位对土壤入渗率的影响具有不确定性,杜仲人工林表现为上坡＞中坡＞下坡,马尾松天然林、润楠次生林及荒草灌丛群落表现出与之相反的规律,以下坡最高,上坡最低,杉木人工林和毛竹杉木混交林则以上坡最高,中坡最低,油桐人工林以中坡最高,上坡最低;5) 主成分分析结果表明,土壤水分入渗性能与土壤持水量、土壤孔隙状况密切相关,并受林分结构、植物群落生物量、海拔、坡度及坡位因子的制约,而坡向、草层盖度、土壤密度的作用较小;6) 通过双重筛选逐步回归分析,建立土壤初渗率、稳渗率、平均入渗率的主导因子方程.     

太行山低山丘陵区不同水土保持林地土壤渗透性能及其影响因素研究

为了探讨太行山低山丘陵区不同水土保持林地土壤渗透性能及其影响因素,本文通过野外调查和室内分析相结合的方法,分析了该区域3种30年生的侧柏、刺槐和栓皮栎水土保持林地土壤的入渗特征并进行综合评价,同时进行入渗过程模拟及土壤入渗影响因素研究,结果表明:(1)3种水土保持林地土壤初渗速率、平均入渗速率、稳渗速率、前30min入渗量均大于相同土层裸地土壤入渗数值,同时也表现为随土壤深度的增加而降低,不同样地0~20 cm土层土壤渗透速率均呈现侧柏刺槐栓皮栎裸地的趋势。(2)不同样地土壤渗透性能综合评价结果为侧柏(2.414)刺槐(-0.817)栓皮栎(-1.169)裸地(-1.180)。(3)土壤入渗模型拟合结果表明Philip入渗模型对不同恢复阶段土壤入渗过程拟合效果最好,Kostiakov入渗模型拟合效果次之,Horton入渗模型拟合效果最差,不适合用于描述该区域土壤入渗特征。(4)土壤渗透特性指标与土壤密度、非毛管孔隙度、总孔隙度、有机质质量分数、根质量密度、根表面积密度、根体积密度、根平均直径存在显著相关关系(P0.05);土壤理化性质指标和根系结构指标中对土壤渗透性能产生影响作用最大的分别是总孔隙度和根表面积密度,典型相关负荷量分别为21.029和0.713。     

冀北山地不同坡位油松林土壤水文效应

对冀北山地不同坡位油松林土壤层水文效应进行初步研究,结果表明:(1)0~40cm土层内,土壤容重的变动范围在0.97~1.19g/cm3,土壤总孔隙度的变动范围在45.43%~54.50%,土壤容重随土层深度的增加而增大,总孔隙度随土层深度的增加而减小;(2)坡上样地Ⅱ和样地Ⅰ每10cm饱和持水量最大,分别为713.67t/hm2和708.56t/hm2,坡中样地Ⅲ饱和持水量最小,仅为583.00t/hm2,坡中样地Ⅲ和坡下样地Ⅳ每10cm土壤的有效持水量最大,分别为196.33t/hm2和185.00t/hm2,坡上样地Ⅱ有效持水量最小,仅为74.67t/hm2;(3)林下土壤初渗速率在76.09~20.81mm/min,稳渗速率在1.95~4.06mm/min,入渗速率与入渗时间存在明显幂函数关系。     

中山市7种林分类型土壤涵养水源效能的初步研究

以马尾松、湿地松、大叶相思、竹林、杉木、针阔混交林、阔叶林等7种林分为研究对象,研究了中山市不同林分类型的土壤贮水能力和土壤渗透性能。结果如下:7种林分类型0～100 cm土壤最大持水量平均值为562.7 mm,以大叶相思和阔叶林这两种阔叶林分为最大、在600 mm以上,而杉木、湿地松和马尾松等针叶林较小、在510～536 mm之间;针阔混交林和竹林居中。土壤的初渗速度15.78～39.50 mm/min,稳渗速度2.08～4.40 mm/min;土壤入渗过程的回归方程表现为幂函数形式,回归系数R值均大于0.95,方程拟合效果好。     

不同林龄草类-兴安落叶松渐伐林木质物残体基础特征

对不同年龄草类-兴安落叶松渐伐林木质物残体贮量进行研究,并采用两类标准比较粗木质残体贮量及特征。结果表明:木质物残体贮量在6.27⁶1.38 t/hm2。Harmon标准计算的CWD密度、体积和生物量为49961.38 t/hm2。Harmon标准计算的CWD密度、体积和生物量为499⁹00株/hm2,4.73900株/hm2,4.73¹30.59m3/hm2和2.22130.59m3/hm2和2.22⁶0.39t/hm2,分别比LTER标准高出31.15%60.39t/hm2,分别比LTER标准高出31.15%⁶6.74%,2.66%66.74%,2.66%³4.75%和2.96%34.75%和2.96%¹1.15%。随着林分年龄的增加,Harmon标准计算的CWD体积呈增加的趋势,密度和生物量规律不明显;LTER标准计算的CWD密度逐渐降低(587,325和300株/hm2),体积和生物量均为先降低后增加的趋势。随着腐烂等级的增加,Harmon标准计算的幼龄林和成熟林CWD密度及幼龄林和近、成熟林CWD的体积和生物量,均呈先增加后降低的趋势;以LTER标准计算的CWD密度、体积和生物量的变化规律与Harmon标准一致,只是Ⅰ级腐烂等级比例略有减少。     

河北太行山片麻岩山地不同植被下土壤水分入渗特征

该文分析了保定市水土保持试验站不同植被(刺槐林、荒草和油松)下土壤水分入渗特征,稳渗率依次为刺槐林地0.9mm/min,荒草坡地为0.7mm/min,油松林地为0.65mm/min。并采用Horton公式、Kostiakv公式和Philip入渗公式对入渗过程进行模拟,Horton模型更适于不同植被类型土壤入渗模拟。     

白龙江上游主要灌丛土壤入渗性能分异性

对白龙江上游主要5种灌丛类型进行土壤物理性质和入渗性能试验。结果表明:不同灌丛类型的土壤物理性质和入渗性能都存在着较大的差异,杜鹃(Rhododendron simsii)灌丛土壤蓄水能力和入渗性能均大于其它灌丛类型,臭樱(Maddenia hypoleuca)灌丛土壤蓄水能力和入渗性能最差;不同灌丛类型土壤的初渗率在3.68~44.13 mL/min,稳渗率在1.05~4.71 mL/min,总体上是杜鹃灌丛荚蒾(Viburnum dilatatum)灌丛箭竹(Fargesia spathacea)灌丛中华柳(Salix cathayana)灌丛臭樱灌丛;土壤初渗率和稳渗率与土壤自然含水量、入渗总量和孔隙度呈及显著正相关,和土壤密度呈及显著负相关。     

辽西半干旱地区油松人工林不同密度对其生长及土壤养分含量的影响

为探索促进油松人工林生长的最佳保留密度,以3年生油松人工幼龄林为研究对象,设置3个不同密度处理,测定不同密度设计下油松人工幼龄林的生长情况和土壤性状。结果表明：(1)不同密度设计下,油松人工幼龄林的生长情况有显著差异,在密度为1 200株·hm^-2时,油松人工幼龄林树高、地径、冠幅等生长指标最佳,其次分别是1 000和1 400株·hm^-2。(2)不同密度设计下,有机碳、全氮、硝态氮、铵态氮和含水量等土壤养分指标中,1 200和1 400株·hm^-2比较差异不明显,而1 000株·hm^-2各项指标较低;速效钾、有效磷在1 200株·hm^-2密度设计下更高,1 400株·hm^-2次之,1 000株·hm^-2最低,差异显著。因此,油松人工幼龄林密度设计在1 200株·hm^-2时,其生长情况最为理想,土壤性状也比较好,适宜辽西半干旱地区油松人工幼龄林造林密度。     

毛竹生境引入格氏栲对林分涵养水源功能的影响

我国南方现有毛竹纯林的生态功能十分脆弱，为探索毛竹林定向改造及生态林重建途径，恢复与建立竹阔复层混交林，在毛竹纯林中栽植格氏栲，研究林分涵养水源功能的变化。结果表明：毛竹适宜的保留密度为2 400~3 600株/hm²，格氏栲栽植密度为900株/hm²；栽植格氏栲10 a后，竹阔混交林的土壤密度显著下降，土壤孔隙度和持水量大幅增加，土壤中水稳性团聚体含量增加，土壤渗透性能与抗蚀强度大幅提升，林分涵养水源功能明显增强。研究结果可为我国南方生态功能区毛竹纯林改造提供借鉴。