金沙江干热河谷不同土地利用方式的土壤水分特征

[目的]研究金沙江干热河谷地区不同土地利用方式下的土壤含水量的变化特征,为干热区脆弱生态环境的生态恢复、物种选择提供依据。[方法]以金沙江干热河谷典型区云南省元谋县的6种土地利用类型为例,采用TRIME-PICO-IPHTDR每月定期测定土壤水分,每个样地设3个重复,定期分别测定0～20、20～40、40～60、60～80、80～100cm处的土壤含水量。[结果]罗望子纯林土壤含水量相对稳定,且含水量较高;银合欢间伐林土壤含水量高于银合欢与其他物种组合的人工林;在草本植物较多的人工林内,土壤含水量均较低。土壤0～20cm含水量变异系数最大,40～60和60～80cm处变异系数旱季比雨季略大。不同林分组合对土壤水分影响明显,Ⅱ和Ⅵ为代表的用地类型土壤含水量较高,Ⅳ和Ⅴ中的20～60cm土壤含水量均下降,Ⅰ和Ⅲ中的80～100cm深度范围内土壤含水量均有小幅下降。[结论]土壤含水量随土壤深度的增加而增加,雨季含水量明显高于旱季,雨季土壤含水量变化速率高于旱季,植被郁闭度、草本层盖度是影响土壤含水量的主要因素。     

元谋干热河谷不同土地利用对土壤孔性特征的影响

在元谋干热河谷对桉树林、银合欢林、灌丛、草地和裸地5种土地利用类型0~100 cm土壤剖面的容重、总孔隙度、毛管孔隙度和非毛管孔隙度进行分析研究。结果表明:元谋干热河谷桉树林、银合欢林、灌丛、草地和裸地5种不同土地利用类型土壤容重在0~100 cm土壤剖面变化规律为随着土层深度增加,土壤容重增大;土壤总孔隙度和非毛管孔隙度随着土层深度的增加而减小;土壤毛管孔隙度较高,主要由土壤质地决定。元谋干热河谷地区土地利用方式不同造成土壤容重、总孔隙度、毛管孔隙度和非毛管孔隙度在土壤剖面上的分布差异。     

干热河谷沟壑区表层土壤含水量的变化

【目的】研究干热河谷沟壑区表层土壤水分的变化特征。【方法】通过使用农业环境监测仪,测定沟壑区不同土壤类型(燥红土和变性土)、不同季节(旱季和雨季)、不同草本盖度、模拟浇灌条件下的表层土壤含水量。【结果】不同环境条件下,干热河谷沟壑区表层土壤含水量的变化规律具有差异性。燥红土表层土壤含水量小于变性土,二者含水量的变化幅度均较小,变性土含水量按幂函数微弱的衰减,而燥红土大体上呈波动性稳定;雨季土壤含水量大于旱季;高盖度草地区的表层土壤含水量高于低盖度草地区,随光照强度呈现同步变化;模拟灌溉条件下燥红土与变性土的土壤水分呈幂函数下降,尤其是在初期燥红土的衰减速度更快。【结论】研究结果不仅揭示了干热河谷沟壑区土壤水分动态变化规律,也能为区域生态恢复提供科学指导。     

云南干热河谷微地形改造对土壤水分动态的影响

通过定位观测和对比试验,对云南干热河谷典型地段改造后微地形土壤水分动态变化规律进行初步研究.结果表明:土壤水分的季节动态变化主要取决于降水量的大小及年内分配,通常分为土壤水分缓慢失墒期、土壤水分积累期、土壤水分缓慢消耗期和土壤水分稳定期等4个时期.雨季,水平沟、水平台的土壤水分季节动态变幅较自然坡面大.改造微地形等高水平上各层次的年平均含水率比自然坡面高,变异系数比自然坡面小,各微地形土壤含水量的变幅随土层深度增加而减小,均可分为土壤水分弱利用层、土壤水分利用层、补充调节层等3个作用层.雨季土壤水分的消退以表层最快,向下呈递减趋势.微地形改造后,雨后土壤水分的消退变缓,土壤水分在土壤中停留的时间增加,有利于植物的吸收利用.干热河谷地区微地形改造后明显改善了土壤水分环境.图3表4参16     

干热河谷植被覆盖对雨季地表径流和土壤水分的影响（摘要）

[目的]研究干热河谷植被覆盖对雨季地表径流和土壤水分变化的影响。[方法]对云南省元谋县的金沙江段干热河谷植被覆盖坡面及裸地进行雨季地表径流和土壤含水量的连续观测,并对观测数据进行统计学分析。[结果]植被覆盖能够显著减少地表径流量,对照小区（裸地）地表径流量是植被覆盖小区的22倍;植被覆盖下0～180cm土壤含水量比裸地增加37.6%;植被覆盖提高了土壤深层含水量的稳定性,并保持土壤物理性质稳定;不同深度土壤不仅水分含量差异显著,而且土壤水分含量变化也明显不同。[结论]坡面植被覆盖能够明显改变土壤水文,维持土壤水分含量在较高水平,特别是20cm以下的土层。     

干热河谷植被覆盖对雨季地表径流和土壤水分的影响

[目的]研究干热河谷植被覆盖对雨季地表径流和土壤水分变化的影响。[方法]对云南省元谋县的金沙江段干热河谷植被覆盖坡面及裸地进行雨季地表径流和土壤含水量的连续观测,并对观测数据进行统计学分析。[结果]植被覆盖能够显著减少地表径流量,对照小区（裸地）地表径流量是植被覆盖小区的22倍;植被覆盖下0-180 cm土壤含水量比裸地增加37.6%;植被覆盖提高了土壤深层含水量的稳定性,并保持土壤物理性质稳定;不同深度土壤不仅水分含量差异显著,而且土壤水分含量变化也明显不同。[结论]坡面植被覆盖能够明显改变土壤水文,维持土壤水分含量在较高水平,特别是20 cm以下的土层。     

元谋干热河谷人工林水分平衡分析及稳定性预测

根据旱季试验地土壤的自然含水量和植物的凋萎系数，可以计算出旱季土壤所能提供的有效水分总量，再利用各树种的单株水分消耗量，即可估测出土壤对各树种的最大承载力。参照土壤的最大承载力，云南元谋干热河谷的马占相思、大叶相思和绢毛相思的林分的定植密度以5000株     

高原湿地纳帕海不同演替阶段下土壤养分和酶活性干湿季节变化

以纳帕海原生沼泽、沼泽化草甸、草甸和耕地为研究对象,研究雨季和旱季土壤养分与酶活性,以揭示土壤养分和酶活性的季节动态,反映其对湿地退化的响应。结果表明:除有效磷外,土壤有机碳、全氮、有效钾和碱解氮含量呈现为雨季高于旱季;土壤脲酶活性呈现雨季低于旱季,但蔗糖酶活性除原生沼泽外,雨季高于旱季;且各个演替阶段中土壤养分和酶活性的季节变化幅度不同。相关关系分析表明,土壤养分与酶活性成显著正相关或是显著负相关。     

攀枝花地区干热河谷干季末期典型植被的土壤含水量研究

[目的]为研究攀枝花地区干热河谷干季末期植被覆盖对土壤水分的影响。[方法]采用重量法,测定典型植被类型的土壤含水量。[结果]含水量高低顺序依次为林地〉稀树〉灌丛〉草地〉裸地。在10～40 cm土层,含水量变化不大,但总体呈上升趋势,约40cm处存在突变点。50 cm处林地、稀树、灌丛、草地、裸地含水量分别达到9.50%、6.64%、4.89%、3.95%、1.23%。[结论]适当加深植树深度有利于树木存活,草-灌或草-乔的植被恢复方式较好。     

印楝在干热河谷的适应性

通过印楝Azadirachta indica在干热河谷地区造林试验,分别研究根际土壤水分动态、植物在雨季和旱季时的生长和光合生理特性,以探讨印楝对干热气候适应性的机制。研究表明,土壤含水量与吸力成幂函数关系。当土壤含水量下降到5.9%,土壤吸力上升到1.5MPa达3个月的条件下,印楝仍然能维持生存,表明该植物具有极强的耐旱性。在旱季时,印楝受到土壤和大气干旱胁迫,生长基本停止,顶芽枯死,大部分叶片脱落,以减少水分蒸腾,保持植物体内的水分平衡;在雨季时,印楝能迅速生长,整个生长周期呈现曲折性生长规律。印楝在旱季的气孔导度、净光合速率和蒸腾速率分别为雨季的23.8%, 47.1%和64.9%。在旱季时,水分利用率明显下降。在旱季时,印楝的光合生理明显下降,其主要原因是叶片的光合系统受到明显的破坏。通过生长和生理上的适应,在经过6个月旱季后,印楝的保存率达90%以上,表明印楝适应于干热河谷地区生长。图7表1参16     

云南元谋干热河谷区典型植被恢复模式的水土保持效应（英文）

在云南元谋干热河谷区,选择坡改梯经济林、冲沟内生态林和沟头坡面生态林3种典型植被恢复模式,分别设置标准观测小区,在雨季观测这3种模式与其对照的水土流失、土壤入渗率和0～100cm的土壤剖面水分动态。结果表明,生态林和经济林植被恢复模式,较其对照（未种植任何植被）减少了水土流失分别在30%和60%以上,显示出极显著的控制水土流失的效应。植被恢复还极显著增加了土壤的入渗率（可增加100%～200%）。在雨季,生态林和经济林植被恢复模式,较其对照分别显著增加了土壤含水量30%和100%以上,说明植被恢复在雨季不会导致土壤旱化,因为植被恢复减少了地表水和土壤细颗粒的流失,同时还增加了降水的入渗,这2个作用都使土壤整个剖面水分含量增加。     

北京地区3种典型质地土壤水分变化规律

[目的]研究北京地区不同质地土壤水分变化规律。[方法]选取北京地区3种典型质地土壤观测站近5年的土壤水分观测资料,对土壤水分的年际变化和季节变化特征进行分析。[结果]黏土平均土壤含水率最大,壤土次之,砂壤土最小;3种质地土壤水分的季节变化均可分为4个时期,即初春短暂增墒期、春季失墒期、雨季增墒期和秋季失墒期;在雨季,砂壤土各层土壤水分随着降雨和蒸发而迅速变化,且变幅较大,黏土的变化最为平稳,但在少雨期黏土变化幅度较大。[结论]不同质地土壤水分在非冻结期内的季节变化特征总体相似,而随降水量变化的幅度有所差异。     

季节雨林云南玉蕊幼树光合光响应的季节动态

[目的]了解热带季节雨林幼树个体光合光响应的生物学特性,为全球气候变化下热带雨林保护提供科学依据。[方法]在西双版纳热带季节雨林中选择林下云南玉蕊幼树,分别于雾凉季、干热季、雨季,测定其光合光响应特征的季节变化动态。[结果]云南玉蕊幼树林下Pnmax为雨季最大,干热季和雾凉季次之,分别为4.08、2.89和1.81μmol/(m2.s),季节间具显著差异;Gs和Tr以雨季相对最高,WUE以干热季为最高,Ci以雾凉季为最高,它们在人工光源下的最大值分别为0.18 mmol/(m2.s)、1.59 mmol/(m2.s)、7.35μmol/mmol和455μmol/(m2.s);Ci随光强及季节的变化与WUE呈相反趋势,而Gs与Tr变化趋势基本一致。[结论]热带季节雨林云南玉蕊幼树林下光合光响应特征具明显季节性,雨季中有比其他季节更为旺盛的光合特征,且幼树具有耐荫的特性。     

云南元谋干热河谷区典型植被恢复模式的水土保持效应

在云南元谋干热河谷区,选择坡改梯经济林、冲沟内生态林和沟头坡面生态林3种典型植被恢复模式,分别设置标准观测小区,在雨季观测这3种模式与其对照（未种植任何植被）的水土流失、土壤入渗率和0～100 cm内的土壤剖面水分动态。结果表明,生态林和经济林植被恢复模式较其对照分别减少了水土流失30%和60%以上,显示出极显著的控制水土流失的效应。植被恢复还极显著增加了土壤的入渗率（可增加100%～200%）。在雨季,生态林和经济林植被恢复模式,较其对照分别显著增加了土壤含水量30%和100%以上,说明植被恢复在雨季不会导致土壤旱化,因为植被恢复减少了地表水和土壤细颗粒的流失,同时还增加了降水的入渗,这2个作用都使土壤整个剖面水分含量增加。     

高寒草甸草原地表径流的若干特征分析

[目的]揭示高寒草甸草原降水特性、土壤水分对草地地表径流和水土流失的影响。[方法]利用高寒牧区海北牧业气象试验站2005年9月~2007年10月观测的天然草地地表径流与大气降水、土壤水分及植被覆盖资料,分析了该地表径流的特征。[结果]高寒草甸草原年平均径流系数为0.18%,各季地表径流夏季>秋季>春季,分别占年总径流量的57.3%、36.0%和6.7%,冬季无地表径流;年水土流失量主要由几次大降水造成;地表径流量与降雨量呈明显的线性正相关关系,与30 min最大雨强表现出指数函数关系,与0~20cm表层的土壤水分呈现显著的正相关关系。[结论]为高寒草甸草原水旱灾害的综合防治和实现水资源的可持续利用提供科学依据。     

降雨对不同密度栓皮栎林土壤温湿度及水分运移的影响1）

以黄河小浪底库区3种密度栓皮栎林为研究对象,运用稳定同位素技术,结合大气、土壤温湿度及土壤水分氘同位素（δD）值,探讨不同季节降雨对土壤剖面温度、水分动态及运移的影响。结果表明,降雨前后高密度林分土壤温度均最高,且下层土壤具保温效果。土壤湿度随密度增大而增加,且低密度林分下层湿度大,而中高密度林分表层湿度大。雨前土壤水分δD值与枯落物δD值变化趋势相同,均随密度增大而减小。低密度林分,降雨在枯落物及土壤表层滞留时间较短,均可较快入渗到深层土壤,随后涵养在上层水分以活塞流形式下渗。且前期降水较多时,混合水可侧向流动补给壤中流。中高密度林分,在前期土壤湿度较大的雨季和旱季初期,降雨也可较快入渗到深层,除高密度林分在前期降雨较多的雨季下渗到中层。而前期降雨较少时,降雨在中高密度林分的枯落物及表层土壤滞留时间较长。表明土壤湿度低时,中密度林分土壤可较好的蓄积水分,而高密度林分在湿度低或高时均能较好的调控土壤水分。此外,在前期降水充足和高强度降雨后,降雨在低中密度林分均可通过优先流形式快速入渗,补给深层土壤。泉水和地下水δD值没有明显改变,可为干旱季节植被生长提供重要水源。     

围栏草原与放牧草原对苏打盐碱土理化性状的影响

[目的]探明苏打盐碱化土壤在不同利用方式下土壤的物理特性及化学特性的变化趋势,为其改良利用和生态恢复提供理论依据。[方法]采集围栏草原与放牧草原2个剖面的8个分层土样,并测定土壤容重、电导率、pH值、碱化度及土壤孔隙度。[结果]围栏草原土壤各层容重、电导率、碱化度及总碱度均低于放牧草原;围栏草原土壤除表层的pH值明显低于退化草原外,其他各层pH值与放牧草原无明显差异;围栏草原土壤孔隙度明显高于放牧草原。[结论]该研究结果表明放牧草原的盐渍化程度较围栏草原严重。