放牧对植物种类及林地土壤坚实度的影响

森林采伐迹地的木材运输降低了土壤质量,从而影响了林木生长量。在英国哥伦比亚,常在采伐迹地种草放牧以修复林地土壤,该项目主要研究放牧对牧草种类、土壤坚实度及树木生长的影响。试验地于1998年中耕,1999年栽植黑松,2003年5~9月取样。将试验地分为放牧小区和对照小区(不放牧小区),牧草利用率为50%。结果表明:放牧对大多数草种盖度没有影响,只降低了瑞士三叶草(外来牧草)盖度,同时提高了采伐迹地土壤黏结性,降低了土壤团聚体稳定性,从而降低了树木生长量。采伐迹地适度放牧降低了黑松林的郁闭度、树高、地径及节间长,树木损伤率达75%,但黑松的存活率仍达70%。采伐迹地放牧切实可行,但其对幼树有一定损伤,应对幼树采取保护措施。     

低产小叶杨林地施肥效应分析

通过对低产小叶杨林地施用N肥、P肥和NP混合肥等不同试验处理,分析研究了林地施肥对树木生长和林地土壤状况的影响。初步认为:林地施肥对小叶杨生长和林地营养状况有改善作用,但却有加剧林地土壤水分亏缺的趋势。     

黄土丘陵区人工林地土壤肥力质量

以黄土高原北部的陕西省吴起县为例,通过对不同灌木类型和不同生长年限的乔木林地土壤样品的分析测试与数理统计,研究黄土丘陵沟壑区不同人工林植被对土壤肥力质量的影响。结果表明：1）土壤碱解N和速效K,柠条林地是沙棘林地的2倍以上,二者之间达到极显著差异水平;柠条对土壤肥力的提高效果要优于沙棘,仅从对土壤性质的改善来看,建议选择种植柠条。2）乔木林地,从幼年林地到成年林地,土壤全N、碱解N、有机质和阳离子交换量不断增加,土壤速效K、全P和速效P略有增加,土壤有机质和养分的表聚性加强。3）总体上,乔木林地0～100cm土层土壤碱解N、速效K、有机质、阳离子交换量、全N、全P、全K均高于灌木林地,表明乔木林地对土壤的培肥效果优于灌木林地。     

森林采伐对林地表层土壤主要特征及其生态过程的影响

森林采伐是森林经营过程中的一类常见作业,而森林重要生态过程都离不开林地表层(土壤及覆盖物),为此,理解和把握森林采伐对林地表层的影响对于合理经营和管理森林生态系统,实现生态系统的可持续发展等具有重要意义。本文在简单回顾了采伐对森林组成、结构及其功能的影响基础上;介绍了森林采伐对林地表层温度、湿度、土壤结构、pH值、养分(C、N、P、S)等理化特性的影响;分析了土壤生物对森林采伐的反馈过程;阐述了森林采伐对林地水文、C、N转化等生态过程的作用。最后,从研究方法、研究目标和研究内容三个方面提出森林采伐影响林地表层研究的发展趋势,指出森林采伐的边缘效应和空间异质性;森林采伐后土壤生物的响应;森林采伐后的水、C、N转化和循环等生态过程及其耦合作用是目前及今后研究的三大热点。     

围栏封育对荒漠草原灌丛草地土壤优先流的影响研究

为探究围封对灌丛草地土壤优先流的影响,以宁夏吴忠市盐池县典型荒漠草原区为研究区,通过野外入渗染色试验、图像处理分析等方法,对围封荒漠草原灌丛草地土壤优先流的影响进行评价。结果表明:(1)围栏封育与放牧管理样地土壤水分入渗特征存在差异,在围栏封育样地,草地、天然柠条林地、人工柠条林地的入渗染色图像分别在0—125,0—115,0—105 cm呈现均匀分布,而在125—240,115—150,105—140 cm呈现染色分支,在放牧管理样地,草地、天然柠条林地、人工柠条林地入渗染色图像分别在0—80,0—70,0—80 cm呈现均匀分布,围栏封育导致土壤优先流发生深度更大;(2)土壤剖面染色面积比表现为围栏封育草地＞围栏封育天然柠条林地＞围栏封育人工柠条林地＞放牧管理人工柠条林地＞放牧管理天然柠条林地＞放牧管理草地,土壤染色深度表现为围栏封育草地＞围栏封育天然柠条林地＞放牧管理草地＞放牧管理天然柠条林地＞围栏封育人工柠条林地＞放牧管理人工柠条林地,围栏封育管理会导致土壤剖面染色面积比及染色深度增大;(3)土壤优先流变异系数表现为放牧管理天然柠条林地＞放牧管理人工柠条林地＞围栏封育天然柠条林地＞放牧管理草地＞围栏封育人工柠条林地＞围栏封育草地,放牧管理导致土壤优先流程度增加,而围栏封育降低灌木林地及草地的优先流程度。因此,在荒漠草原等干旱半干旱地区,围栏封育可作为提升土壤水分均匀入渗深度、降低优先流发生程度、提高土壤水分利用效率的重要管理方式。     

森林采伐作业的环境影响及其保护对策

阐述了森林采伐作业引起林地土壤的干扰与压实、土壤养分变化、保留木的损伤以及采伐作业对溪流水质的变化、林木更新和生长的影响,简介了可减少立地破坏的采伐作业技术和采集机械应用的新进展,并指出我国开展森林采伐作业环境保护技术的对策。     

土壤干化的水文生态效应

应用土壤-植被-大气传输模型(SVAT-model)——CoupModel,对黄土丘陵沟壑区农地(马铃薯)、林地(刺槐林)、采伐迹地(刺槐被砍伐)和荒草地(天然灌草)的土壤水分变化进行了模拟。分析了不同植被覆盖条件下土壤干化程度、气候干旱和植被耗水对土壤干化的贡献率以及土壤干化的水文生态效应。研究结果表明:农地不存在土壤干化现象,刺槐林地、采伐迹地和荒草地均存在明显的土壤干层,以刺槐林地最为严重;气候干旱和植被过度耗水对土壤干化的贡献率分别为70.74%和29.26%,气候干旱是导致土壤干化的主要原因;土壤干化可以导致土壤剖面水分交换深度变浅,土壤剖面水分的移动性变差,使土壤水库丧失77.58%~93.55%的调节能力,形成土壤水分循环的隔离层,增加植被生长对年度降水的依赖性。总之,土壤干化恶化了陆地土壤水文循环环境,影响植被的正常生长,不利于黄土丘陵沟壑区的生态环境建设。     

荒漠草原区固沙人工柠条林生长过程中土壤性质演变规律

开展荒漠草原区固沙人工林生长过程中土壤性质研究,对于沙化草地土壤质量演变规律分析和人工林有效管理均具有重要的指导价值。通过野外调查取样和室内分析,测定6,15,24,36年柠条林地土壤机械组成、土壤养分、pH和电导率以及土壤水分与温度等指标变化,分析荒漠草原区种植固沙柠条人工林对土壤性质的影响。结果表明,从6年到15年柠条林地,土壤粗沙粒和细沙粒成分显著升高(P<0.05),但从24年柠条林地开始土壤粗沙粒和细沙粒含量显著下降(P<0.05),土壤极细沙粒和粘粉粒含量开始显著增加(P<0.05)。从24年柠条林地开始,土壤有机碳、全N和全P含量显著升高,土壤电导率和水分含量呈现增加趋势,而土壤pH和温度显著下降;而且土壤全N积累量高于土壤有机碳,土壤C/N随着柠条林龄的增加呈逐渐下降趋势。在荒漠草原区,人工柠条林发育生长有利于土壤肥力的提高和土壤环境的改善,而且需要经历一个较长的发育过程。     

放牧对羊草草原土壤氮素循环的影响

研究了放牧对内蒙古羊草草原土壤中N素分解细菌以及固N作用、氨化作用和硝化作用的影响,结果表明,轻度放牧使土壤中4类N素转化细菌的数量显著增加,也显著加强了土壤中的固N作用、氨化作用和硝化作用。促进了土壤中的N素循环;随放牧强度的增加,重度放牧则导致草原土壤中4类N素转化细菌数量均显著降低。显著抑制土壤中的固N作用和氨化作用,会阻碍土壤中的N循环的进程。放牧强度对N素转化细菌以及N循环中的固N作用、氨化作用和硝化作用的季节性变化规律无明显影响。     

杨树人工林连作效应的研究

通过对莒县沭河流域杨树人工林多代连作条件下林地土壤物理结构、养分特征、土壤酶活性、土壤微生物数量以及林分生长状况的系统研究,发现随着杨树连续栽植代数的增加,其林木的树高、胸径、材积呈明显的下降趋势。多重比较结果表明各代之间的树高、胸径、材积差异均达到了极显著的水平。连作后土壤的物理性状的变化不大,随林地代数的增加,土壤容重略有增大,毛管持水量、毛管孔隙度没有一定规律性。土壤pH值随连作代数的增加而减小。土壤养分随栽植代数的增加,总体呈逐代下降趋势。3代、4代林地与2代林地相比,林地表层土壤有机质及各层速效N、速效P、速效K及微量元素Cu,Zn大幅度下降,而Mn和Fe含量有增加的趋势。在0 2 0cm土层范围内,随连作代数增加,林地土壤脲酶、过氧化物酶、多酚氧化酶活性逐渐降低,其变化规律与土壤有机质和速效N ,P ,K含量变化规律相似。过氧化氢酶活性则有随着栽植代数的增加而增加的趋势。连作对杨树人工林土壤微生物数量有显著影响,随着连作代数的增加,土壤细菌、真菌、放线菌的数量大幅度下降     

浅谈森林资源保护与环境可持续发展关系

1森林资源保护森林资源,是林地及其所生长的森林有机体的总称。这里以林木资源为主,还包括林中和林下植物、野生动物、土壤微生物及其他自然环境因子等资源。林地包括乔木林地、疏林地、灌木林地、林中空地、采伐迹地、火烧迹地、苗圃地和国家规划宜林地。森林资源保护(conservation of forest resources)是促进森林数量增加、质量的改善或物种繁衍,以及其他有利于提高森林功     

雷州半岛桉树人工林土壤肥力特征及其成因

对雷州林业局桉树人工林地进行了土壤普查,结果表明,桉树人工林土壤肥力很低;其现状肥力特征的形成与桉树人工林生态系统水土流失严重,人为因素对土壤养分生物积累过程的干扰,桉树全树利用方式,耕垦和采后剩余物处理不适当有关。因此,增加桉树人工林生物多样性、回归林地凋落物于土壤,应用适当地采伐利用方式和采伐剩余物的处理方式,是改善桉树人工林土壤肥力必须采取的措施。     

鸡粪与化肥不同配比对杨树苗根际土壤酶和微生物量碳、氮变化的影响

为比较鸡粪有机肥与化肥以不同比例配施对杨树苗根际土壤环境的作用效果,通过盆栽试验,研究了N100（尿素提供100%的氮）、 M10N90（鸡粪和尿素分别提供10%和90%的氮)、 M30N70（鸡粪和尿素分别提供30%和70%的氮）和M50N50（鸡粪和尿素各提供50%的氮）等处理对一年生杨树苗根际土壤酶活性、 微生物量碳（SMBC）和微生物量氮（SMBN）的影响。结果表明, 同N100处理相比,M30N70处理的杨树苗根际土壤脲酶、 碱性磷酸酶、 过氧化氢酶和蔗糖酶活性分别提高14.41%~26.49%、 13.87%~27.93%、 12.07%~27.08%和29.17%~46.43%; 根际SMBC、 SMBN含量分别提高63.00%~76.62%、 40.01%~90.38%。在杨树苗的年生长过程中,根际土壤脲酶、 碱性磷酸酶、 过氧化氢酶和蔗糖酶活性均在施肥后120 d 最高; 而根际SMBC和SMBN含量分别在施肥后90 d和30 d达到最大值。随着杨树苗的生长发育,SMBN含量逐渐降低,而在落叶期有一定的回升。与M30N70处理相比,M10N90和M50N50处理对杨树苗根际土壤酶和微生物量碳、 氮的影响较小。综合分析认为,鸡粪有机肥与化肥以3∶7比例配施对杨树苗根际区域生态环境的改善效果最佳。     

放牧强度对青藏高原高寒矮嵩草草甸氧化亚氮释放的影响

依托青藏高原东北隅高寒矮嵩草草甸的5a放牧强度（禁牧、轻度放牧、中度放牧、重度放牧）试验平台,2016年在植物生长季的6-9月,基于静态暗箱-气相色谱法,测定N2O的释放特征及相应的环境、生物因子,探讨放牧强度对高寒草甸N2O释放特征的影响及其内在环境生物驱动机制。结果表明：环境、生物因子中仅表层土壤容积含水量、土壤容重及土壤有机碳含量对放牧强度响应显著（P＜0.05）。高寒草甸N2O释放的季节特征表现出生长季的早期和晚期相对较高的“U”型趋势。禁牧样地N2O释放速率最小,极显著（P＜0.01）低于其它3个放牧样地。高寒草甸N2O释放强度与放牧强度间表现出正相关趋势（R= 0.49, P＜0.01）。相关分析表明,表层土壤温度是高寒草甸N2O释放速率的主要影响因子,但放牧强度改变了土壤温度的影响程度。中短期放牧管理改变了高寒草甸植被生长季N2O释放速率,但未改变其释放的季节特征。禁牧管理提高了土壤温度,进而显著降低植被生长季N2O释放强度。     

肃北高寒草原不同放牧强度土壤养分变化特征

研究了肃北高寒草原不同放牧强度下不同土层土壤养分及 5 种微量元素有效态含量变化特征。结果表明：①高寒草原土壤物理性质的变化对土壤养分及微量元素具有重要的调控作用;②随着放牧强度的提高,0 ~ 10、10 ~ 20 cm 土层土壤体积质量均呈不同程度的增加,土壤孔隙度和土壤含水量则呈显著的递减趋势;③轻度放牧草地土壤有机质、土壤全 N 含量高于中度放牧和重度放牧草地;20 ~ 30 cm 土层有机质随放牧强度的增大呈明显下降趋势,即随放牧强度的增大深层土壤肥力呈退化趋势;肃北高寒草原的速效养分以多 N 少 P 富 K 为特点,土壤速效 N、P、K 含量在总体上随放牧强度的增加呈下降趋势;④肃北高寒草原 5 种微量元素的高低顺序依次是：Na＞Fe＞Mn＞Cu＞Zn,不同放牧强度下各微量元素的变化一致,顺序依次是：轻度放牧＞对照＞中度放牧＞重度放牧;⑤放牧强度对 10 ~ 20 cm 的土层影响最大,随放牧强度的增大,地表植物营养吸收层土壤营养成分、微量元素呈降低,导致地表植被生长能力降低,最终导致地表土壤沙化,最后使草地大面积退化。     

放牧对冷蒿根际土壤营养元素的影响

为了揭示放牧扰动对内蒙古典型草原冷蒿(Artemisia frigida Willd.)根际土壤的影响,采用小区控制放牧强度(对照CK、轻度放牧LG和重度放牧HG)处理,测定了不同放牧强度冷蒿根际土壤和非冷蒿根际土壤养分状况和微量元素含量的变化。结果表明:冷蒿根际土壤pH值显著小于非冷蒿根际土壤,随放牧强度的增加冷蒿根际土壤pH值呈降低趋势,有机质含量显著高于非冷蒿根际土壤;冷蒿根际土壤有效N、P、K和全N含量极显著高于非冷蒿根际土壤,轻度放牧冷蒿根际土壤与对照相比分别增加了41.7%,20.6%,5.3%和47.0%(P0.05);冷蒿根际土壤微量元素Fe、Mn和Zn含量与非冷蒿根际土壤无显著差异,有效微量元素含量极显著高于非冷蒿根际土壤,随放牧强度的增加冷蒿根际土壤有效微量元素Fe、Mn、Cu、Zn含量逐渐升高,重度放牧与对照相比分别增加了32.4%,39.5%,53.0%和37.3%(P0.05);土壤有效N、P、K及微量元素Fe、Mn、Cu、Zn含量与土壤pH值呈极显著负相关(P0.01),与土壤有机质含量呈极显著正相关(P0.01)。重度放牧后冷蒿可通过改变土壤pH值,促进有机质的分解,提高土壤有效养分及有效微量元素的含量,改善冷蒿根际土壤中养分状况,这可能是冷蒿形成单一优势种群的原因之一。     

放牧干扰对高寒杜鹃灌丛草地地下养分库化学计量特征的影响

采用室外取样与室内分析结合的方法对祁连山高寒杜鹃灌丛草地不同放牧干扰条件下土壤、根系养分化学计量比进行研究。结果表明:1)植物群落地下生物量随土层深度增加而迅速减少,60%～70%根系聚集于0～10 cm土层,随放牧压力增加活根向土壤深层转移。2)总根系生物量及其C、N、P储量随牧压增加均下降,重牧与轻牧相比C、N、P养分储量分别下降26%、17%、27%;表层单位质量活根C含量轻牧最高、N含量中度放牧最高、P含量重牧最高;死根N、P变化与活根相反。3)随牧压增加土壤有机碳、全氮密度以及N、P速效养分均上升,全磷含量相对稳定,但表层全磷含量下降。数据分析得出,休牧增加了根系生物量的同时,表层土壤根系的C/N、C/P比值升高,N/P比值降低。说明根系对土壤C积累及养分循环起重要作用,而生长季休牧有利于高寒灌丛草地土壤养分保持,这与高寒地区植物生长缓慢特性相适应。     

荒漠草原区不同年限柠条林表层土壤碳分布及影响因素

沙化草地种植人工林可以固定截存大气中的C而增加土壤C含量和储量,但在荒漠草原区固沙柠条(Caragana intermedia)林发育过程中表层土壤C分布规律及影响因素,尚不清楚.通过调查6 a,15a,24 a,36 a固沙柠条林下、林间表层土壤C含量和储量分布特征,结合土壤机械组成和地表植被特征调查,分析了柠条林发育过程中表层土壤C分布规律及其与环境因素之间的关系.结果表明:(1)随着柠条林生长,林下表层土壤C含量和储量以及C/N均与林龄呈现单调线性回归关系(P＜0.05).从6 a到36 a的林地,林下表层土壤C含量和储量呈现单调递增趋势,而土壤C/N呈单调递减.24 a生林地林下表层土壤C含量和储量开始显著高于林间(P＜0.01).(2)随着林龄增加,林间表层土壤C分布变化未达到显著水平(P＞0.05).但是柠条林发育生长对林间具有一定辐射作用,从24 a到36 a的林地,林间表层土壤C含量和储量开始明显增加,林间和林下表层土壤C分布差异性逐渐降低.(3)林下小尺度表层土壤C分布决定了整个林地表层土壤C分布.随着林龄增加,林地表层土壤有机碳含量和储量逐渐增加;同时表层土壤全氮的快速积累,导致土壤C/N无显著变化.(4)在荒漠草原区,柠条林发育在增加林下表层土壤C分布的同时,对林间表层土壤C分布具有一定的辐射效应.在柠条林生长过程中,该林地表层土壤C含量和储量呈现增加趋势.     

美国路易斯安那州森林采伐迹地的水土保持措施

本文对路易斯安那州采伐林地的水土保持措施进行了研究,并估算了采伐林地的土壤侵蚀速率。作者于1985年对采伐两年的1584个林地样地进行了调查,用通用土壤流失方程式估算了土壤流失量。虽然在采伐林地的运材道、集材道上未能广泛实行种植牧草、修筑截水沟等水土保持措施,但是在两年内对95.5%的样地都进行了补植。采伐林地预测的最大土壤侵蚀速率(6.7t/hm~2·a)发生在运材道上。在采伐地整地方法中,机械作业产生最大的土壤侵蚀速率(10.4t/hm~2·a),而无机械处理的火烧法产生最小的土壤侵蚀速率(0.5~0.8t/hm~2·a)。无采伐的森林植被径流缓冲带并不能完全阻止沟头侵蚀。     

放牧对荒漠草原土壤养分及微生物量的影响

[目的]探讨不同放牧强度对荒漠草原植被多样性、土壤理化性状、土壤养分及土壤微生物量的影响。[方法]以围封禁牧草地为对照,采用野外调查和室内分析的方法,对不同放牧强度下的草地土壤及植被展开调查。[结果]随放牧强度的增加,荒漠草原植被盖度、物种多样性、地上生物量、土壤养分和微生物量显著降低,土壤容重和pH值呈增加趋势,土壤电导率呈先增加后降低趋势,地下生物量则没有明显变化趋势;在植被作用下土壤养分和微生物量垂直方向表现递减规律并且在表层富集,"表聚性"较为明显;在放牧干扰下土壤全磷变异系数最高;放牧并没有改变荒漠草原土壤养分和微生物量的垂直分布特征;相关分析表明,放牧干扰下土壤微生物量与土壤养分之间具有较强的相关性,二者与土壤含水量也有较强的相关性。[结论]放牧强度对土壤全磷的空间变异影响较大,并且土壤微生物量对于放牧干扰的敏感性高于土壤养分全量;土壤养分和微生物量等地下生态系统各指标之间具有统一性。