准格尔旗黄土丘陵区人工林水文生态效益评价研究

就黄土丘陵区主要植被类型人工油松成熟林、人工油松中龄林、人工油松幼龄林、人工沙棘林、人工柠条林、天然草坡的枯落物容水特征和林地土壤水分物理性质进行了测定,并以坡耕地作对照。结果表明：人工油松成熟林的枯落物吸水量为22．6t／hm2,是中龄林和幼龄林的5～9倍,是灌木林的2．4～3倍,是天然草地的10倍多。0～40cm土层土壤最大持水能力油松成林、油松幼林、浦松中龄林、人工沙棘林、人工柠条林、天然草地、农耕地依次为2260．05、1935．6、1935．6、1820．1、1597．65、1666．05、1600．2t／hm2;油松成林、油松幼林、油松中龄林、人工沙棘林、天然草地0—40cm土层土壤最大持水能力分别比对照农耕地提高659．85、335．4、335．4、219．9、65．85t／hm2。在土壤总孔隙度、毛管孔隙度、毛管最大持水量、土壤最大持水能力等水土保持及水源涵养功能指标诸方面,人工油松林均优于灌木林和天然草地。     

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。     

毛乌素沙地土壤水分特征曲线和入渗性能的研究

采用张力计法测定了毛乌素沙地低吸力段土壤水分特征曲线,并用θ=aψ-b模型进行了拟合,分析了各层次土壤的持水和供水能力.结果显示0～20 cm的土壤持水能力最差,但供水能力最强,40～60 cm的土壤持水能力最强,供水能力一般;当土壤吸力达到0.06～0.08 MPa,即土壤容积含水率在1%～3%时,比水容量就已达到了10-1级,标志着土壤水分处于难效水阶段,植物利用比较困难;在室内采用环刀法测定了沙地土壤水分的入渗率,结果显示有植被覆盖的试验区的初始入渗率、稳定入渗率和累积入渗量都比无植被覆盖的对照区大,说明该地区植被对土壤水分的消耗影响显著.     

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。     

黄土区人工与天然植被对凋落物量和土壤有机碳变化的影响

在黄土丘陵区选择从耕地、草地、灌木林到乔木林样地,不同样地内设立1 m × 1 m(乔木10 m×10 m)的样方,分析样方内凋落物积累量、碳氮含量、土壤有机碳(SOC)和可溶性碳(DOC)含量变化.结果表明:天然草地、灌木林、乔木林凋落物积累量依次为5.3,12.1和32.4 t·hm-2;但人工灌木林和乔木林的凋落物积累量分别为6.7和11.4 t·hm-2,分别是天然灌木林和乔木林的1/2和1/3.随着植被的恢复,天然植被凋落物的C/N高于人工植被(刺槐林除外).与耕地SOC(4.67 g·kg-1)相比,天然灌木林地SOC提高5.9倍,人工灌木林地提高1.8倍;天然乔木林地提高8.0倍,而人工乔木林地仅提高4.0倍.凋落物积累量与0～20 cm土层土壤有机碳存在显著线性相关关系(R2>0.83),但20 cm以下线性相关关系不显著.凋落物积累量与0～10 cm土壤可溶性碳含量存在显著线性相关关系(R2>0.893),与10～60 cm土层线性相关关系不显著,与80～100 cm土壤可溶性碳存在显著线性负相关关系.     

毛乌素沙地土壤水分特征曲线和入渗性能的研究

采用张力计法测定了毛乌素沙地低吸力段土壤水分特征曲线，并用θ=aΨ^-b模型进行了拟合，分析了各层次土壤的持水和供水能力。结果显示：0～20cm的土壤持水能力最差，但供水能力最强，40～60cm的土壤持水能力最强，供水能力一般；当土壤吸力达到0．06～0．08MPa，即土壤容积含水率在1％～3％时，比水容量就已达到了10^-1级，标志着土壤水分处于难效水阶段，植物利用比较困难；在室内采用环刀法测定了沙地土壤水分的入渗率，结果显示：有植被覆盖的试验区的初始入渗率、稳定入渗率和累积入渗量都比无植被覆盖的对照区大，说明该地区植被对土壤水分的消耗影响显著。     

黄羊滩人工防风固沙林生态效益研究

全面准确评价人工固沙林的生态效益,是人工固沙林可持续经营的理论依据。该文按照树种、林龄和配置模式,选择了京津风沙源南部区黄羊滩的18个有代表性的林分(草地)进行研究,选取了防风固沙、改良土壤、调节气候和物种多样性等方面的7个指标因子,运用灰色系统理论关联度分析法对人工林生态效益进行了综合评价。研究结果表明:防风固沙林的建立,降低了林地输沙率,固沙效益明显。13a生白榆林、7a生白榆林、26a生柠条和黄柳林等输沙率为0,固沙目标全面实现。进入退化阶段的沙打旺人工草地不能维持有效防护结构,输沙率为18.9g/cm·d,其它林分输沙率在0~10g/cm·d之间;防风固沙林也具有明显的小气候效应。除沙打旺草地外,其它林分均发挥不同程度的增加湿度和减缓温度变化的作用。其中17a生侧柏林相对湿度比空旷地提高了7.7个百分点,为湿度效应最大值,13a白榆林比空旷地温度日较差降低了2.8℃,为温度效应最大值;17a侧柏林、13a白榆林、26a柠条林、5a柠条林、沙地柏林、7a白榆林等6个林分与理想林分最为接近,这6个林分生态效益最好。沙打旺人工草地关联度最低,其综合生态效益最差;即侧柏、白榆、柠条和沙地柏营造的人工固沙林综合生态效益最好,可以在黄羊滩及周边地区大面积推广。沙打旺是流动、半流动沙地无可替代的先锋物种,生长衰退出现前,应及时引进功能更强的灌木树种进行改良。年龄较大的侧柏林、白榆林和柠条生态效益最明显,说明人工固沙林需要较长时间的恢复,生态效益才能充分发挥。     

科尔沁沙地油松人工林土壤细菌群落特征及影响作用

本研究采用高通量测序技术测定了不同林龄、不同土层油松(Pinus tabuliformis)人工林地细菌多样性和物种组成,并以附近的半固定沙地为对照,分析了科尔沁沙地油松人工林土壤细菌群落结构特征。结果表明：放线菌门(35.62%)、变形菌门(21.87%)和酸杆菌门(14.46%)是油松人工林地和对照的优势门;营造油松人工林显著改变了沙地土壤细菌群落结构(R=0.581,P=0.001);不同林龄间细菌群落结构无显著差异,但0～2 cm、2～10 cm和10～20 cm土层间存在显著差异;油松人工林地0～2 cm土层中的拟杆菌门较2～10 cm和10～20 cm提高223.37%和142.33%;0～2 cm土层中的黏球菌门较2～10 cm和10～20 cm提高76.17%和39.88%;0～2 cm土层的游动放线菌属丰度较2～10 cm和10～20 cm土层分别提高5.70倍和6.69倍;0～2 cm土层的芽单胞菌属丰度较2～10 cm和10～20 cm土层分别提高2.22倍和5.09倍。科尔沁沙地营造油松人工林显著改变了沙地细菌群落结构,林地表层土壤参与碳、氮循环及抗真菌细菌类群...     

西宁市南北山油松人工林土壤水分对降雨的响应

为研究油松人工林土壤水分对不同等级降雨量的响应情况,以西宁市南北山油松人工林为研究对象,测定样地林外降雨量和土壤含水量,利用图表统计法分析西宁市南北山油松人工林土壤水分对降雨的响应。结果表明：在大等级郁闭度小中雨条件下,分别只有表层0～10 cm和0～20 cm土层具备水分响应;在大雨条件下,土壤水分响应深度可达30 cm。在中小等级郁闭度小雨条件时,土壤水分响应深度可达0～20 cm土层;中雨条件下,响应深度可达>20～30 cm土层;在大雨条件时,土壤水分响应深度可达>30～40 cm土层。在相同降雨等级下,各层土壤水分对降雨的响应随着郁闭度的提高而减弱。     

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。     

慈竹林生态系统碳储量及其空间分配特征

利用标准样方法研究了慈竹林生态系统的碳含量、碳储量以及空间分配特征,结果表明:慈竹各器官碳含量介于0.4600~0.5105 g.g-1之间,碳含量从高到低排序为竹秆>竹根>竹蔸>竹枝>竹叶;灌草与枯落物层碳含量为0.3724 g.g-1;土壤层有机碳含量以表层土(0~20 cm)最大,为15.29 g.kg-1,并随土层深度的增加而减少;慈竹林生态系统碳储量为135.95 t.hm-2,其中乔木层碳储量为56.27 t.hm-2,占41.39%,土壤层(0~100 cm)为74.07 t.hm-2,占54.48%,灌草与枯落物层最低,为5.61 t.hm-2,占4.13%;慈竹具有较强的固碳能力,其年固碳量为11.25 t.hm-2.a-1。     

杉木火力楠混交林与杉木纯林土壤碳氮库研究

通过实地调查取样和室内C、N元素分析仪的测定,比较了杉木纯林与杉木火力楠混交林的土壤碳库及垂直分布差异,结果显示:混交林的土壤有机碳含量比纯林高,其有机碳贮量比杉木纯林大17.57%,主要差异在枯枝落叶层,分别为3.620 t.hm-2和12.610 t.hm-2。有机碳富集指数20~40 cm差异最大,混交林富集指数是纯林的1.18倍。混交林土壤有机碳贮量(79.460 t.hm-2)大于杉木纯林(67.583 t.hm-2),且均以表层(0~20 cm)碳贮量为主。混交林的全氮含量高于纯林,C/N则低于纯林。这些差异主要是由不同林分凋落物数量和性质上的差异引起的。杉木和火力楠混交林比杉木纯林更有利于碳的贮存,人工造林应多发展混交林。     

鄂西北主要森林类型碳密度特征

将鄂西北山区典型森林生态系统划分为13种森林类型,在系统调查样地乔木层、灌木层、枯落物层及土壤层碳含量的基础上,对不同森林类型碳密度进行了估算。结果表明:鄂西北森林生态系统平均碳密度为175.812t·C·hm-2,各层碳密度的大小顺序为土壤层(110.130t·C·hm-2)乔木层(48.278t·C·hm-2)灌木层(15.187t·C·hm-2)枯落物层(2.217t·C·hm-2),各层分别占整个生态系统碳储量的62.64%,27.46%,8.64%和1.26%。天然林不同林龄碳密度排序为近成过熟林中龄林幼龄林,人工林不同森林类型碳密度排序为针阔混交林针叶林阔叶林。     

永安曹远工程侵蚀林地土壤生境变化分析

以未受工程侵蚀的林地为对照,对永安曹远工程侵蚀地的土壤生境变化进行分析。结果表明:工程侵蚀后的林地植被几乎被破坏殆尽,坡面上遗散的岩石矿物碎块平均质量3 528.73 g.m-2,并具有锋利、尖削的棱角结构,长期的摩擦,加剧了坡面的水土流失;工程侵蚀的土层剥蚀厚度达15~30 cm,土壤腐殖质层全部或大部分以悬移方式流失,土壤胶结能力下降,分散率提高,粒径>0.25 cm的水稳性团聚体0~20 cm和20~40 cm土层分别比对照减少18.03%和16.87%,土壤结构体破坏率0~20 cm和20~40 cm土层分别比对照增加21.87%和20.2%;土壤养分含量、蓄水能力和渗透力明显下降,土壤板结恶化,林地土壤肥力下降1~3个单位,加大了地面径流,进一步加剧水土流失,给林地生态恢复增加了困难,必须探索有效的生态恢复途径。     

章古台固沙林更新造林中天然更新的结合与利用

辽宁省章古台固沙林经过经营疏伐与块状采伐以后,通风透光条件改善,促进了天然下种更新。天然更新强度,在采伐迹地为690株·hm^-2,人工更新造林地为575株·hm^-2,油松和赤松林下松树为181株·hm^-2,其他树种295株·hm^-2。通过采取保护1年生樟子松幼树越冬,抚育油松、赤松幼树等措施,促进针叶树天然更新。在更新造林中,沙丘下部与丘间低地营造杨树,利用行间天然更新树木形成阔叶树混交林,沙丘中上部营造针叶树,利用行间天然更新灌木,形成乔灌混交林。     

乐都县柠条人工林生长状况分析

分析讨论了柠条人工林的造林技术及林木生长特点。研究表明:柠条人工林最理想的造林方式是水平阶或反坡梯田整地、鱼鳞坑整地,柠条根系密集层在地表40 cm以内,侧根旺盛,根幅增长快于冠幅增长,灌丛年均增高19.8 cm,增加分枝1-4枝/丛,生物量年增加0.19 kg.丛-1;适时平茬、复壮是促进柠条灌丛萌生分枝,增大冠幅,提高生长量和生物量的最有效途径。     

辽西地区玉米秸秆还田覆膜对土壤含水量的影响

为了研究辽西地区玉米秸秆还田覆膜对土壤水分含量的影响,在大田中设置了玉米秸秆不同还田量的试验。试验设计为4个秸秆还田量水平,对照为秸秆不还田。结果表明:不同秸秆还田量各处理0～40 cm土层土壤含水量和对照比较都有明显提高,而且除了600 kg.hm-2还田处理外,差异都达到了极显著水平,同一个处理土壤各层次之间的含水量多数差异都达到了显著或者极显著水平,且总体趋势表现为表层含水量低于中下层。但综合来看,还田量12 000 kg.hm-2效果最佳,适合在当地推广。     

祁连山浅山区沙棘人工林调节水分作用研究

通过对试验区沙棘林林冠层、枯枝落叶层、林地土壤层的生态水文功能分析,研究了祁连山浅山区沙棘人工林在调节水分方面的作用,结果表明:10年生沙棘林在郁闭度为0.7～0.8时,林冠对降雨的截留率为39.3%;枯枝落叶层厚度平均在1～3cm,枯落物质量22t·hm-2,水容重为干质量的2.12～4.25倍;蓄水量达13.65～23.37t·hm-2;林地0～20cm土壤的初渗率为16.165mm·min-1,是对照区的8.7倍;稳渗率为2.4mm·min-1,是对照区的2.53倍。