基于植被重建的宁东矿区煤矸石山立地类型及其特征

[目的]研究煤炭开采形成的煤矸石山占压土地并造成的地表植被破坏,正确划分煤矸石山立地类型,为矿区生态恢复与重建提供依据。[方法]以宁东矿区煤矸石山为研究对象,选取微地形、海拔、覆土厚度、土壤质地等10个立地因子进行调查分析,利用主成分分析和聚类分析等方法,划分煤矸石山立地类型。[结果]应用主成分分析法确定出主导立地因子为:微地形、覆土厚度、土壤质地;再依据主导因子对研究样地进行聚类分析划分出宁东矿区煤矸石山3个立地类型组,5个立地类型亚组,8个立地类型。煤矸石山平台面积较大,边坡坡度32°～40°之间,覆土厚度多在30 cm以上,土壤田间持水量16.82%～34.85%,全K含量34.29～46.61 g/kg,属于极高水平,全P含量0.31～0.62 g/kg,为中下或低水平,而土壤有机质、全N含量均属于极低水平,煤矸石山土壤偏碱性。[结论]在宁东矿区煤矸石山重建时应因地制宜,覆土砾石含量较少时,选择以乔木为主的乔灌型混交模式,或以灌木为主的灌木林或灌草型;砾石含量较多时,选择以草本为主的灌草型;土壤为轻砾石土时,撒播草籽。     

太行山北段东麓采石废弃地立地类型划分及评价

为了加快太行山北段东麓采石废弃地的植被恢复,选取地形、植被、土壤等14个指标,采用相关性分析、主成分分析、聚类分析等方法,探讨影响采石废弃地植被恢复的主要影响因子,明确划分太行山北段东麓采石废弃地的立地类型并进行立地评价。结果表明:1)土壤养分质量分数、土壤层厚度和地形特征等因子是研究区植被恢复的主要限制性因子,同时也是研究区采石废弃地上判断某一立地条件优劣的重要因子;2)依据主成分分析、聚类分析结果以及调查结果,可将研究区采石废弃地分成8类立地类型;3)根据立地质量评价结果,可将立地类型划分为立地条件较好的立地(综合得分≥24)、立地条件稍差的立地(综合得分20~24)、立地条件较差的立地(综合得分18~20)和立地条件较为恶劣的立地(综合得分<18)4类,并按照立地情况提出相应的植被恢复建议。     

潮关西沟生态经济型防护林立地类型的划分

立地分类是森林建设的基础,也是科学经营森林的重要手段。为了营建稳定的生态经济型防护林,持续发挥防护林的生态经济功能,需要对立地条件进行科学的划分。在对潮关西沟的地形、土壤、植被调查的基础上,根据立地类型划分的原则和依据,确定了海拔、坡向、地形部位、土层厚度、土壤质地为立地类型划分的主导因子。并以此为依据将潮关西沟的立地类型划分为3个立地类型小区,5个立地类型组,14个立地类型,为生态经济防护林的规划及建设提供了科学依据。     

黄土区大型露天煤矿复垦排土场植被恢复立地类型划分——以安太堡露天煤矿为例

露天开采对土地破坏严重,立地条件复杂。只有综合环境因素与植被生态习性,针对不同的立地类型进行植被配置与管护才能达到对矿区生态修复的目的。为此以安太堡露天煤矿西排土场为研究对象,选定58个样点,在样点10 m×10 m范围内对海拔、坡向、坡位、坡度、坡型、覆土基质、覆土厚度、土壤容重、土壤含水量、有机质含量、全氮含量、植被类型组合、归一化植被指数（NDVI）、地面非均匀沉降、河流动能指数、地形起伏度,共18个立地因子进行调查。分析排土场立地条件及特征,运用SPSS聚类分析法对样点进行立地类型划分。最终划分为平台、边坡2个立地小区;平台小区化分为9个立地类型组、13个立地类型,边坡小区化分为9个立地类型组、20个立地类型。研究结果可以为排土场立地改良、植被恢复与维护及生态系统恢复提供依据。     

大庆盐碱地立地质量评价

根据盐碱地土壤性质与植物的生态关系,调查分析植物群落种类、生物量与土壤理化性质（pH值、有机质、水解氮、有效磷、速效钾、阳离子交换量、交换性钠和水溶性总盐含量）之间的相互关系。利用多元统计分析的因子分析和聚类分析方法,以盐碱地土壤理化性质为分类依据,以地上草本植物群落生物量为验证标准,进行立地分类和立地质量评价,将大庆市盐碱地分为高生物量轻度盐碱地、高生物量中度盐碱地、中生物量中度盐碱地、低生物量中度盐碱地和重度盐碱地5种立地类型。研究结果可为恢复植被,提高土地资源生产力提供科学参考。     

胶州湾滨海湿地土壤的盐渍化特征

[目的]了解胶州湾滨海湿地土壤盐渍化特征,为胶州湾滨海湿地保护和区域土壤盐渍化防治提供科学依据。[方法]在胶州湾选取芦苇、碱蓬、光滩及大米草4种典型滨海湿地分层采集土壤样品,通过测定土壤pH值、电导率和主要盐离子浓度开展研究。[结果]胶州湾滨海湿地土壤盐分含量表现由低到高依次为:芦苇湿地碱蓬湿地光滩湿地大米草湿地,盐渍化类型呈现由滨海硫酸盐—氯化物型向氯化物盐渍化土类型过渡的特征;垂直方向上,大米草湿地和芦苇湿地具有表层积盐特征,碱蓬和光滩湿地则呈现出下层稍高趋势。除CO_3~(2-)(和HCO_3~-离子以外,胶州湾滨海湿地土壤主要盐离子含量均呈现出与全盐量、电导率一致的规律,主要盐离子浓度从高到低依次为:Cl~-Na~++K~+SO_4~(2-)Mg~(2+)HCO_3~-Ca~(2+)。[结论]胶州湾滨海湿地土壤属于极重度盐化土,呈现自芦苇湿地向大米草湿地方向递增趋势;土壤碱度上属非碱化土,与土壤含盐量呈相反趋势,但植被易受苏打碱化土的潜在毒害作用。     

滨海泥质盐碱地台田水盐动态对比研究

通过对试验地进行台田整地及各台田水盐动态数据的收集,研究唐山滨海泥质盐碱地5种不同隔离暗层台田水分和盐分动态情况.结果表明:研究区地下水位处于临界水位,易导致强烈积盐;土壤含水量与含盐量关系密切,从春季到秋季,土壤表层水盐呈现先降低后升高的趋势,中深层水分呈现先升高,后降低的趋势,土壤盐分变化与之相反;经过台田整地,台田土壤均由重盐化土变为盐化土,已适合耐盐碱树种生长发育.铺没隔离暗层的台田较未铺设隔离暗层的对照台田脱盐效果明显,其中,以"草层和砂石"为双隔离暗层的台田脱盐效果最佳,脱盐率高达30.46%,然后依次为"草层+炉渣"、"草层+薄膜"、"草层+建筑垃圾"和对照台田.     

北京市门头沟区植被恢复立地类型划分

以门头沟区10个乡镇区域内的4 211块林地小班数据为基础,根据门头沟区植被的变化特征,确定植被恢复立地类型划分的主导因子和立地分类系统。以每个乡镇各立地类型面积的百分比为基础,用MATLAB软件进行多元统计分析,对具有相似立地类型的乡镇进行聚类,将全区分为4种立地类型区域,为植被恢复及其品种选择提供了依据。     

微立地因子植被恢复法在汶川地震植被重建中的应用

“5·12”汶川大地震造成的滑坡、泥石流、崩塌等地质次生灾害使当地的植被毁坏严重,微立地因子植被恢复法适用于地震灾区复杂的立地条件植被重建。在研究灾区植被破坏类型的基础上,将损毁植被的坡面划分为岩质边坡、土质边坡、土石边坡3种类型,并对不同坡面进行微立地因子类型划分,针对不同立地条件选择适宜植被恢复技术,促使灾区尽快植被重建,并为微立地因子植被恢复法的完善提供重要依据。     

基于GIS的密云县水源涵养林区立地类型分类制图

在对北京市密云水库密云县境内集水区的土壤、地形、植被类型等因子实地调查的基础上,分析了该区域的立地条件的异质性。根据立地分类主导因子原则和科学实用原则,确定了海拔、坡向、土层厚度等为主导因子;将密云水源涵养林立地类型划分为3个立地类型小区,9个立地类型组,15个立地类型。同时,结合地理信息系统技术对密云立地分类进行了研究,对最大蓄积量进行了估算,并编制了密云水源涵养林区立地类型图,为密云水源涵养林的林种配置和经营方式提供了科学的依据。     

滨海重度盐碱地微咸水滴灌水盐调控及月季根系生长响应研究

滨海盐碱地是滨海地区重要的土地资源,随着滨海地区城镇化进程及生态文明建设的发展,迫切需要低成本、快速、可持续的滨海盐碱地原土植被构建技术。针对滨海盐碱地原土建植与咸水/微咸水资源的利用,该研究以月季(Rosa chinensis)为例,采用微咸水滴灌技术进行滨海盐碱地水盐调控植被构建。试验在渤海湾曹妃甸区吹沙造田形成的典型沙质滨海盐渍土上进行,设计了灌溉水电导率(ECiw)为0.8、3.1、4.7、6.3、7.8 dS/m的5个处理,研究滴灌水盐调控对土壤盐分淋洗及月季根系生长和分布特征的影响。结果表明:在渤海湾滨海地区气候条件下,先进行淡水滴灌盐分强化淋洗和缓苗灌溉,随后采用7.8 dS/m的微咸水滴灌,0～100 cm土层土壤盐分得到了有效的淋洗,尤其是根层0～40 cm土壤盐分经过一个月左右,由初始28.33 dS/m降低到均小于4 dS/m,一个低盐适生的土壤环境得到快速营造;随着ECiw的增加,0～40 cm土层土壤最终趋于稳定的盐分呈增加趋势,土壤脱盐过程可以被logistic方程描述,脱盐过程可划分为快速脱盐、缓慢脱盐和盐分趋于稳定3个阶段;94%以上的月季根系主要分布在0～20cm的表层土壤中,随着ECiw的增加,根系生物量显著降低,根系受盐分胁迫生理干旱影响向土壤深处生长以扩大水分空间。研究认为,采用短期淡水滴灌盐分强化淋洗和缓苗淡水滴灌、随后进行微咸水滴灌的方法,可以实现土壤盐分的快速淋洗并维持在较低水平,但受盐分对根系生长的影响会作用于植物地上部分生长及植物存活,因此需要结合植物耐盐性及生产目标(产量、景观)确定适宜灌溉水矿化度阈值。     

客土造林后滨海盐碱地土壤盐分分布及影响因素分析

土壤盐碱化问题严重制约着盐碱地生态绿化环境和农业可持续发展。为研究客土造林后滨海盐碱地土壤盐碱化状况的空间分布格局及影响因素，该研究开展实地调查采样，结合地统计学、经典统计学和Kriging插值等方法分析徐圩新区滨海盐碱地0～10、>10～20、>20～40、>40～60、>60～100 cm土层土壤盐分分布格局及其影响因素。结果表明：1）研究区5个土层土壤电导率均为中等强度变异，pH值是弱变异。大多数土层土壤电导率和pH表现为弱空间相关性，由随机因素引起的空间变异性较弱，自相关引起的空间变异性较强。水平方向上看，研究区从西向东盐碱程度逐步加深，垂直方向上，土壤电导率随着土层深度增加而不断变大；2）研究区客土0～100 cm土层土壤电导率均值为2.91dS/m，属于轻度盐渍化土；原土0～100 cm土层土壤电导率均值为31.00dS/m，属于极重度盐渍化土，原土上只有极少数耐盐作物能自然正常生长。客土土壤电导率明显低于原土，但pH值与原土差异不大，客土土壤盐分表聚和底聚现象明显，存在返盐返碱的问题，长期来看，客土造林并不是该地区绿化最好的方式。3）影响研究区土壤...     

不同矿化度咸水在滨海典型植被盐碱地中的入渗特性研究

基于滨海盐碱区典型植被白茅、盐地碱蓬和裸地的土壤性状调查,开展了不同矿化度咸水(0、5、10 g/L)在上述典型地块中的水分入渗试验,以分析滨海盐碱区典型植被对土壤结构特征、咸水入渗特性、水盐分布规律的影响.结果表明:①裸地、盐地碱蓬地和白茅地土壤容重和含盐量依次降低、土壤大粒径水稳性团聚体含量依次增加;②同一地块初始...     

明沟排水对盐渍化枣田土壤盐分的影响

[目的]研究明沟排水对盐渍化枣田土壤盐分分布规律的影响,明确明沟排水降盐效应,为提高枣树经济效益和生态防护效应以及盐渍土长期改良治理措施研究提供理论依据。[方法]通过对盐渍化枣田土壤进行调查取样,并对该土样进行水溶性盐含量、电导率、pH值和土壤盐基离子当量比的测定。[结果]同一深度土层,随着与明沟距离的增加,盐基离子含量呈现先降低后增加趋势。距离明沟0m处盐基离子含量最高,之后随距离的增加含量显著降低,在40m处达到最低,40m以后盐基离子含量显著增加。此外,距离明沟40m处土壤盐害作用明显降低,盐基离子类型由NaCl型转变为盐害较轻的CaCl_2型和Na_2SO_4型。[结论]明沟排水降盐效果最佳的范围在40m左右;由于滴灌和离子迁移速率等因素的影响,在土壤表层和底层出现了盐基离子聚集现象。     

Soil classification and salinity mapping for determining restoration potential of cropped riparian areas

Restoration and management of riparian areas have recently become important issues. Soil and salinity surveys are required before planning restoration activities and land‐uses if the riparian area is salt‐affected. In this study, we characterise the soils and salinity conditions of a riparian area that underwent irrigated agriculture with significant soil salinisation, to assess the general site suitability for riparian restoration and potential land‐uses. Throughout the area, 19 profiles were described and classified and 95 soil samples were collected for their chemical and physical characterisation. The salinity of the 35‐ha presumably salt‐affected area was analysed by reading the bulk soil electrical conductivity (ECa) with the hand‐held electromagnetic‐induction sensor Geonics‐EM38 at 558 locations and by measuring the electrical conductivity of the saturation extract (ECe) and sodium adsorption ratio (SAR) of 60 soil samples collected at 30 of those locations. The regression of ECe on EM readings predicted ECe with R² > 0·92 at the 0–100 cm soil depth. The geo‐referenced soil classification (three soil units were established) and salinity maps identified the soil constraints for the area's restoration potential. The major limiting soil factors were soil salinity, sodicity and waterlogging in the southern half of the soil unit #3, and soil compaction in most of the area. The value of those limiting factors, along with differences in soil texture, as a means of assessing restoration potential of riparian vegetation and for identifying suitable land‐uses for the three soil units was discussed. Agro‐forestry, planned grazing, recreational and educational land‐uses are possible for the site. Copyright © 2007 John Wiley & Sons, Ltd.     

海岸带土壤理化性质与地下水位对植树造林的影响分析--以东营和连云港地区为例

对山东东营市河口区新户乡所在的渤海海岸带和江苏连云港市徐圩盐场所在的黄海海岸带土壤质地、pH值、含盐量、有机质含量等理化性质指标以及地下水位和矿化度进行调查、测定与对比分析,并根据土壤理化性质和地下水的测定结果以及植物的耐盐性和对水湿状况适应性能,在连云港徐圩盐场的不同地段,选择不同的树种进行造林实验。结果表明,山东东营地区选择的冬枣树种对该地的气候、土壤、地下水比较适应,造林取得了良好经济效益和生态效益;连云港徐圩盐场各地段所选择的冬枣、紫穗槐、杨树、苦楝、栾树、青檀、杜仲、国槐、刺槐、旱柳、合欢、银杏等树种对当地局地环境也较为适应,总体造林效果基本达到设计要求,但在局部地段的苗木选择、植树方法等方面值得进一步探讨。     

滨海盐渍土适宜土壤盐碱改良剂的筛选研究

针对黄河三角洲地区的实际情况和滨海盐渍土特点,进行利用土壤盐碱改良剂改良盐渍土的研究。引进了4种土壤盐碱改良剂,通过在中度和重度盐渍土上的试验,分析化验土壤含盐量和测定作物产量,对所测定结果进行综合分析,筛选出适宜于滨海盐渍土的最佳改良剂。试验分析结果表明,4种土壤盐碱改良剂都能降低土壤含盐量,其中盐碱土壤修复材料效果最好,是滨海盐渍土适宜的土壤盐碱改良剂。     

盐碱土壤修复材料对滨海盐渍土理化性质的影响研究

盐渍土是地球上广泛分布的一种土壤类型,是一种重要的土地资源。黄河三角洲盐渍土分布广泛,多数属滨海盐渍土类型,物理和化学性状较差。我们进行了盐碱土壤修复材料对盐渍土理化性质影响的试验研究,结果表明,通过施用盐碱土壤修复材料,土壤含盐量、土壤容重、土壤的pH值都有所降低,土壤的孔隙度增加,土壤速效N、P、K含量和土壤有机质含量提高,证明盐碱土壤修复材料能改善滨海盐渍土的理化性质,达到土壤改良的目的。     

塔河下游典型绿洲灌区不同土地利用类型土壤的盐渍化特征

[目的]探明干旱区绿洲不同土地利用方式下土壤的盐渍化特征,为区域土地资源可持续有效利用提供支撑。[方法]运用GPS定位技术对塔河下游灌溉用水、地下水以及4种典型土地利用方式下的土壤分不同季节进行调查与采样,并结合室内测定结果,对灌区内的盐分、盐分离子变化特征及其成因进行分析。[结果]研究区土壤呈碱性,盐分类型主要为硫酸盐—氯化物型,盐分含量在2.44～118.05g/kg之间,pH值范围在8.05～8.34之间,不同土地利用类型下土壤盐分含量和pH值在各季节的整体变化均表现为：盐荒地>盐碱草地>耕地和林地。从不同土层深度来看,耕地的盐分在6月和10月呈表聚型,在3月和12月无明显规律,盐荒地和盐碱草地在不同季节下不同土层深度的盐分变化均呈明显的表聚型,林地在各季节下无明显规律。研究区受水库地理位置影响地下水水位较浅(1.4～3.51 m),地下水矿化度较高(1.56～21.30 g/L),灌溉用水、地下水中的盐分离子均以Na⁺和Cl^-为主。[结论]研究区不同土地利用类型下的土壤盐渍化特征主要是受地表覆盖度、作物种植类型、灌溉事件等...     

黄河三角洲不同地表覆被类型和微地貌的土壤盐分空间分布

掌握不同地表覆被类型和微地貌特征下的不同深度土壤盐分空间分布规律，对土壤盐渍化防治具有重要意义。该研究以黄河三角洲入海口为研究区，在分析不同深度土壤全盐量、盐基离子（Ca2+、Mg2+、Na+、SO42-、HCO3-、Cl-）空间变异特征的基础上，通过单因素方差分析不同地表覆被类型和微地貌特征下该区土壤盐分的差异，并通过地理探测器分析地表覆被类型、微地貌对土壤盐分的交互影响。结果表明：1）表层土壤Mg2+变异系数达到1.010 8，为强变异性，其余盐基离子均为中等变异性，且均有强烈的空间相关性，全盐量与盐基离子均呈现沿海向内陆降低的趋势，约有42.57%的地区为轻度盐化土；2）不同地表覆被类型间土壤全盐量与Na+、Cl-具有显著差异；3）不同微地貌类型间Na+、Cl-具有显著差异；不同海拔的深层土壤Na+具有显著差异；4）海拔对土壤全盐量与Na+的解释力最强，地表覆被类型对土壤Cl-的解释力最强；5）坡向和海拔对土壤盐分的交互作用最强烈，q值在0.545～0.708之间，其次是地表覆被类型与坡向，q值在0.521～0.613之间。氯化钠主导该区域土壤盐分空间变异，不同地表覆被类型和微地貌特征下均呈显著差异，表层土壤盐分明显高于深层，坡向与海拔之间的交互作用能够较好地解释该地区土壤盐分空间分布。