黄土高原土壤干层初步研究

在详细描述土壤干层现象和类型的基础上 ,分析了土壤干层的成因 ,即低降水高蒸发、水土流失、植被类型选择失当、群落生产力过高和群落密度过大等 ,指出土壤干层的危害主要表现为使局部小气候环境趋于旱化、土地退化、植被生长衰退、天然下种更新不良及加大造林难度等 ,最后提出了缓解土壤干层对黄土高原生态环境的恢复和重建的意义和重要性。     

黄土高原土地利用及生态系统服务时空变化特征研究

全球变化背景下,研究土地利用变化过程对生态系统的影响及相互作用机理,是全面、科学认识生态系统对人类活动和全球气候变化响应的重要支撑.本文选择我国土地利用变化典型区黄土高原为研究区域,在收集相关遥感数据基础上,采用了降水贮存量法、通用土壤流失方程和修正土壤风蚀方程等估算方法,估算了2000—2015年黄土高原水源涵养、土...     

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.     

黄土高原刺槐人工中龄林土壤碳汇

以黄土高原26年生人工刺槐(Robinia pseudoacacia)林为对象,在调查了5个样地和测定125个碳含量数据的基础上,分析了造林后土壤有机碳密度的变化特征与造林对土壤碳增汇的效应。结果表明:在研究的0~80cm土层范围内,26年生刺槐林林地土壤有机碳密度(4.093 kg.m-2)与荒地(4.533 kg.m-2)相比,减少了0.440 kg.m-2,说明黄土高原荒地刺槐造林不能提高土壤有机碳密度。对土壤分层研究表明:荒山刺槐造林明显改变了原土壤有机碳密度分布,表现为:在0~10 cm土层范围,有机碳密度显著提高(33.4%);在10~30 cm土层范围内,有机碳密度则明显降低(45.5%)。通过土壤层中总有机碳密度的研究显示,由于根系有机碳不断积累,林地总有机碳密度(5.214 kg.m-2)比荒地(4.688 kg.m-2)明显增加,土壤中总碳增汇率为11.2%,说明黄土高原刺槐造林具有显著的碳汇能力。     

黄土高原半干旱区人工林地土壤水分环境的研究

对黄土高原半干旱丘陵沟壑区主要造林树种林地水分进行了研究。结果表明,该区域不同树种林地土壤含水量很低,接近于凋萎湿度,2002年5月,6 m深土壤平均含水量为5.02%~5.12%,2003年5月为4.65%~6.35%,降水作用仅发生在地表至2 m左右土层内,在1.8~4.0 m有明显的土壤干化现象,含水量保持在凋萎湿度。土壤干层的存在是该区域林地和荒坡土壤水分分布的普遍规律,主要是由特殊的气候条件造成的土壤水分收支长期亏损的积累结果,并非林木生长的必然现象。     

黄土高原半干旱区旱作农田土壤干燥化研究

为了揭示黄土高原半干旱区旱作农田土壤干燥化发生规律,为黄土高原旱作农田土壤水分可持续利用和当地粮食生产的可持续发展提供科学依据,在黄土高原半干旱区固原、定西和海原3个有代表性的区域实地观测了不同类型旱作农田的深层土壤湿度,分析了旱作农田的土壤干燥化发生规律和土壤干层分布特征。结果表明:(1)黄土高原半干旱区固原、定西和海原各类农田0～600cm土层土壤湿度平均值分别为11.46%、14.37%、9.27%,各类农田土壤湿度均明显低于其土壤稳定湿度值,均发生了不同程度的土壤干燥化现象;(2)固原高产麦田和高产马铃薯田土壤干层厚度分别比低产农田土壤干层厚120cm和260cm;海原高产麦田和高产马铃薯田比低产农田土壤干层厚度厚20cm和80cm。黄土高原半干旱区随着旱作粮田产量的提高,农田深层土壤湿度逐渐降低,土壤干层逐渐加深和加厚。     

黄土高原植被演替过程中植被与土壤养分、水分关系研究进展

植被演替是生态学的重要研究内容,也是生物界最常见的自然现象之一。由于黄土高原地区自然环境恶劣,因此该区植被在演替过程中植被与土壤水分和养分的相互关系研究一直颇受关注。本文综述了黄土高原植被演替中植被与土壤水分、养分相互关系的研究进展,并对其发展做了展望。     

黄土高原植被建设对土壤干层影响研究进展

为深入了解土壤干层研究现状,为下一步研究土壤干层对植被生态与土壤水分的影响奠定基础,运用文献调研法对土壤干层基本特征、影响因素与危害等方面进行总结剖析,明确当前恢复土壤水分及修复土壤干层主要措施,在人工植被恢复建设中,因地制宜,选择合理的植被配置和土地利用方式,通过人工集流等技术措施,有效地利用水资源,减少土壤干层发育.并提出如何高效率恢复土壤水分,防止土壤干层进一步发育仍是未来的研究重点.     

黄土高原刺槐水分关系研究进展

从刺槐生长与水分关系、刺槐水分生理生态特性、蒸腾作用及其与环境因子关系3个方面综述了近20年来黄土高原刺槐水分关系的研究进展。     

黄土高原不同林地植被对土壤肥力的影响

研究了黄土高原油松、刺槐人工林对土壤的培肥效应。结果表明:(1)在黄土高原地区,种植人工林对土壤的有机质、全氮、全磷、碱解氮、速效钾等营养元素含量的提高有很大帮助。但不同林型提高程度不同,除全钾、速效磷以外,各项指标均以阔叶林高于针叶林;阔叶林下土壤阳离子交换量也高于针叶林;总体来看,阔叶林下土壤肥力的提高较针叶林显著。(2)在黄土高原地区,种植人工林可改善土壤发育条件,减弱土壤侵蚀作用,降低土壤的碳酸钙含量,在此方面针叶林的作用比阔叶林明显。     

晋西黄土区水土保持林地抗冲性研究

该文采用野外试验方法,以单位水量在单位面积上冲刷的土壤量为指标,对晋西黄土区水土保持林地抗冲性进行了研究,得出不同地类土壤抗冲性差异显著．研究结果表明：油松×刺槐混交林的抗冲性最好,其次是油松林地＞刺槐林地＞虎榛子林地＞沙棘林地＞荒草地＞玉米茬地＞土质马路＞新开垦地;坡度对土壤冲刷量的影响十分明显;随冲刷过程的进行,土壤冲刷量不断减少,减少至一定值则不再减少,此时的值称为基值．同时对糙率、冲刷过程进行了分析．     

黄土高原不同立地条件下刺槐生长与水分关系研究

对黄土高原丘陵沟壑区3种立地下的刺槐生长状况与土壤水分条件的关系进行了研究.对生长中期和生长末期3种立地刺槐的蒸腾速率及与其有关的环境因子进行了测定.结果表明:在生长初期、中期、末期3个时期半阴坡、半阳坡、阳坡3种立地间土壤水分的差异均达极显著水平.半阴坡的蒸腾与半阳坡差异不显著,与阳坡差异极显著,蒸腾速率与光强和土壤水分有明显的相关关系.3种立地条件下刺槐新枝生长的差异达显著水平,胸径生长与土壤水分显著相关,新枝生长与土壤水分相关关系达极显著水平,这说明土壤水分是影响不同立地条件下刺槐生长差异的主要因子     

黄土高原人工林根区土壤水分亏缺状况与空间分布

通过定位监测与对比分析,对黄土高原半湿润落叶阔叶林区、半干旱森林草原区和半干旱典型草原区,持续干旱期末人工林根区土壤干旱状况、雨季后土壤水分恢复情况进行了测定分析;同时,通过引入土壤贮水亏缺度这一新的指标,对人工林地土壤水分亏缺度的空间分布进行了研究.结果表明,黄土高原人工林地土壤水分亏缺严重.根区O～320 cm土层贮水亏缺量达384.06～466.68 mm,相当于该地多年平均降水量的63.95～77.70.其中以0～40 cm主要根系分布层亏缺量最大.人工林根区土壤贮水亏缺度,在水平方向上具有较为明     

基于GIS的陕北黄土高原土地生态系统水土保持价值评价

 【目的】土壤侵蚀是导致人类赖以生存且日趋紧缺的土地资源退化和损失的主要原因，这种损失正在全球悄然进行。定量计算区域土地生态系统水土保持的价值量，为区域土地的持续利用与生态环境和社会经济协调发展提供科学决策依据。【方法】本文根据陕北黄土高原的特点，采用无植被覆盖的潜在土壤侵蚀量来估算各生态系统土壤保持量，然后利用估算的土壤保持量，采用市场价值法、机会成本法和影子工程法从保护土壤肥力、减少表土损失和减轻泥沙淤积3个方面来评价水土保持的经济效益。【结果】而从整个时间段上来看，2000年比1978年的土壤保持量增长94.18%，接近一倍。1978～2000年期间陕北黄土高原水土保持价值是逐渐增加的，1978～1990年期间比1990～2000年期间增加的要快。1978年的陕北黄土高原的水土保持价值为18.503亿元；1990年比1978年陕北黄土高原水土保持价值增加了近8亿元；而2000年比1990年增加了2.414亿元。【结论】近20多年的时间里，1978～1990年时间段增长幅度比1990～2000年的增长幅度要大，这与植被覆盖度有着密切的关系。针对陕北黄土高原所进行的一系列水土保持治理工作，已经取得了巨大的成绩。从空间分布上来看，通过对研究区三类不同地貌类型区进行水土保持价值评价，其结果为，南部低山丘陵区＞北部风沙过渡区＞中部黄土丘陵区。     

黄土丘陵区柠条林地土壤抗蚀性规律研究

通过对黄土丘陵区五省(区)七县(市)柠条林地、农地,人工草地及母质的有机质含量,水稳性团粒含量等20多种土壤抗蚀性指标测定比较和多元统计数学分析得出在该区柠条林地的土壤抗蚀性最强,草地次之,农地和黄土母质最弱;同一剖面,表层土壤抗蚀性明显强于下层,且随着土层深度增加土壤抗蚀性减弱;在林地中,随着林龄的增大土壤抗蚀性增强;侵蚀性黑垆土、栗钙土和灰钙土的抗蚀性强于黄绵土和灰褐土,在黄土丘陵区从东向西,土壤抗蚀性有增强大趋势;水稳性团粒含量和有机质含量的变化规律与实际相符,其它指标则表现无规律。     

黄土高原刺槐人工林根系分布与土壤水分的关系

对黄土高原丘陵沟壑区4种典型立地下刺槐人工林根系分布与土壤水分的关系进行了研究。结果表明；阴坡、半阴坡的细根（直径≤1mm）在400cm土层中的分布较为均匀，半阳坡和阳坡的细根集中分布在0—100cm土层中．在200-400cm土层中分布较步；各立地输导根（直径〉1mm）在分布深度上存在差异，阴坡和半阴坡输导根分布较深，阳坡输导根分布均较浅．半阳坡分布较阳坡为深；各立地下刺槐根系的水平分布均较广，水平根单向延伸最大均在8m左右．不同立地条件下土壤水分状况的差异是各立地根系尤其是细根分布差异的主要原因之一；各立地细根分布范围对土壤水分变化有较大影响，同时根系分布也会影响到土壤水分的季节变化．     

黄土高原毛白杨、刺槐人工林对土壤养分的影响

研究不同人工造林对土壤养分的影响,为人工林丰产管理及地力衰退评价提供理论依据。以黄土高原8年生毛白杨、刺槐人工林为研究对象,通过调查和SPSS分析,比较了2种人工林对土壤速效养分的影响。结果表明,2种人工林对土壤速效氮、速效钾含量影响差异显著(P<0.05),对速效磷含量影响差异不显著(P>0.05),毛白杨人工林土壤速效氮、速效钾含量较同等条件刺槐人工林低,而速效磷含量较刺槐林略高。表明营造2种人工林后,毛白杨林整体肥力明显低于刺槐林,并表现为土壤质量中度退化,距树干基部越近这种差异性表现越明显。     

黄土高原沟壑区不同树种的水土保持效益及其适应性评价

【目的】研究黄土高原沟壑区不同树种幼林的水土保持效益及其适应性。【方法】以草地为对照,对黄土高原沟壑区刺槐、油松、沙棘、侧柏纯林及其混交林径流小区的产流产沙情况、土壤水分状况及各树种的生理特性进行了分析。【结果】造林初期,各树种及其不同造林方式的水土保持效益均比较差,处于水土保持功能低下阶段,土壤侵蚀的差异主要是由植被的不同覆盖度引起的,二者呈二次多项式关系;回归分析表明,当覆盖度达53%时土壤侵蚀较为轻微。草地和各树种林下0~250 cm土层土壤水分变化较大,其中以刺槐消耗土壤水分最多,其次是侧柏,油松、沙棘和草地之间差异不明显;刺槐纯林与其混交林下土壤水分的差异比较明显,而其他树种不同造林方式下的土壤水分无明显差异。各树种叶片的水分利用效率表现为侧柏>油松≈沙棘>刺槐,油松与沙棘混交造林后两者的水分利用效率都有显著提高;各树种叶片的蒸腾速率表现为刺槐≈沙棘>油松>侧柏,沙棘与油松或刺槐混交后,油松与刺槐的蒸腾速率均有所降低,而沙棘变化不显著。【结论】综合考虑树种的水保效益及其适应性可以发现,沙棘与油松混交可能是黄土高原沟壑区较为适宜的一种造林方式。     

晋西黄土区坡面水土保持林地产流产沙的观测分析

以径流小区的观测资料为依据，对晋西黄土区坡面水土保持林地降雨、径流、泥沙进行了分析，该地区产生地表径流的基本降雨条件为最大雨强在１０ｍｍ／ｈ以上，降雨量在１０ｍｍ以上；该地区能够造成土壤侵蚀的主要降雨形式为降雨量在３０ｍｍ以上的降雨。该文还建立了计算地表径流量的回归模型。