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。     

利用数字土壤制图技术评价森林立地质量

[目的]为了提升森林立地质量评价的精准性,探讨利用数字土壤制图技术对森林立地质量进行评价,助力精准林业的发展.[方法]以济源南山林场为研究区,以地形因子为预测因子,运用模糊C均值聚类方法(FCM算法)对立地评价所需的主要土壤属性进行预测制图,并在利用遥感影像数据获取林地其他立地环境因子分布图的基础上,应用灰色关联度法对...     

紫色土坡耕地耕层质量影响因素及其敏感性分析

坡耕地耕层质量变化特征由降雨侵蚀、耕作活动交互作用影响。该文以紫色土坡耕地为研究对象,结合主成分分析与评价模型对耕层质量特征进行分析,并解析了海拔、坡度、有效土层厚度和坡位4个地形因子对坡耕地耕层质量的影响及敏感性。结果表明:1)小流域坡耕地耕层厚度、土壤有机质、土壤容重均处于适宜性区间内,各土壤养分指标总体处于中低水平;土壤容重(变异系数CV为7.97%)和总孔隙度(CV为8.36%)变异系数相对较低,处于弱分异(CV<10%)水平,其余土壤指标均属中等分异水平。2)紫色土坡耕地耕层质量评价最小数据集由容重、贯入阻力、有机质、土壤黏粒含量、耕层厚度、抗剪强度、饱和导水率和有效磷8个指标组成。基于MDS评价表明,紫色土坡耕地不同坡位耕层质量指数为下坡(0.458)>中坡(0.443)>上坡(0.417),下坡较中坡和上坡分别提升3.39%和9.83%。3)紫色土坡耕地耕层质量影响因素可分为4类,Ⅰ类坡度限制型、Ⅱ类坡位限制型、Ⅲ类有效土层厚度限制型、Ⅳ类海拔限制型,4种耕层类型的样本数分占坡耕地耕层样本总数的38.89%、22.22%、14.81%和24.08%,主要影响因素是坡度。4)坡耕地耕层质量与有效土层厚度、坡位为正相关,与海拔、坡度表现为负相关,地形因子对耕层质量敏感程度为海拔(-0.399)>坡位(0.192)>坡度(-0.112)>有效土层厚度(0.110),海拔敏感程度为有效土层厚度的3.56倍。研究结果可为紫色土坡耕地耕层质量评价及有效调控提供理论依据,有利于紫色土坡耕地资源可持续利用。     

建设占用耕地表土剥离适宜性定量评价研究

本文以山东省棕壤为例,从耕层污染情况、土壤质量、土层条件以及经济因素四个方面入手,构建了表土剥离适宜性评价因素指标体系;基于定性和定量相结合的方法确定了评价因子权重,采用隶属度函数量化单因子评价指数,通过模糊集加权综合方法获得综合性适宜指数,并对适宜性指数划分了非常适宜、适宜、较适宜、不适宜、极不适宜共5个优劣等级指数段。非常适宜表示该耕地土壤肥力好,农业资源丰富,土层较厚,坡度平缓,地块面积大且集中成片,剥离成本费用少;适宜表示土壤肥力整体水平较好,有机质较丰富,剥离成本较少,土层较厚;较适宜表示评价指标值一般或某些指标值稍差,土壤质量中等,有机质全氮含量不高;不适宜表示某些评价指标值极差或总体评价指标值不高;极不适宜分为三种情况:(1)受重金属污染,不适宜进行剥离;(2)各评价指标值低,土壤质量差,剥离成本高;(3)某些限制性因素如坡度超过了临界指标值。     

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。     

蜀南竹海毛竹林土壤化学肥力质量及其评价

以四川宜宾蜀南竹海核心景区毛竹林土壤为研究对象,按照公里网格法布点,采集0~40 cm土层土样34个,测定速效钾、有机质、有效磷、p H、全氮、碱解氮、电导率7项土壤化学指标,应用地统计分析方法研究了土壤化学肥力质量。采用因子分析法对土壤化学肥力质量进行了评价。结果表明:研究区土壤速效钾和有效磷含量较低,尤其是有效磷极度缺乏;从变异系数上看,除p H为弱变异外,其余指标均为中等变异;除p H为中等空间相关外,其余指标均具有强烈的空间相关性;土壤化学肥力质量指标的空间变异范围为1 062.32~1 952.56 m;在划分的5个化学肥力等级中,Ⅰ、Ⅱ等占总面积的38%,Ⅳ、Ⅴ等所占面积较Ⅰ、Ⅱ等小,占总面积的31.94%;Ⅲ等以上占总面积的68.06%,土壤化学肥力质量总体处于中上水平。应科学开发和规划减少人为干扰,合理施用磷钾肥。     

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。     

遵义市典型茶园土壤肥力质量评价

为对贵州省遵义市典型茶园土壤的养分状况及其肥力质量进行综合评价,选用遵义市湄潭县和余庆县两大优势产茶区的6个茶园进行土壤样品的采集,通过对土壤9个肥力指标进行分析,并运用Fuzzy综合评价法进行等级评价。结果表明,湄潭县永兴茶园和余庆县松烟茶园的土壤肥力质量等级为Ⅲ级,处于中下水平;湄潭县的兴隆茶园、湄江茶园和余庆县的花山茶园、关兴茶园的土壤肥力质量等级为Ⅱ级,处于中上水平。     

土壤侵蚀因素对紫色丘陵区坡耕地耕层质量影响

土壤侵蚀是导致坡耕地耕层土壤质量退化和土壤生产力不稳定的关键因素。该文以紫色丘陵区坡耕地为例,对坡耕地不同地力等级耕层土壤质量、渗透性能及耕层类型进行聚类分析,讨论了土壤侵蚀对坡耕地耕层厚度影响及合理耕层土体构型。结果表明:(1)紫色土坡耕地耕层土壤质量具有中等程度变异性,有效土层厚度(15~80 cm)和耕层厚度(15~25 cm)变异系数分别为12.18%和37.26%,土壤有效磷变异系数可达94.51%,说明土壤物理指标变异性小于化学指标变化;三级以下地力耕层构型为近似全虚或全实剖面结构,五等地力坡耕地产量下降50%左右。(2)紫色土坡耕地不同坡位、不同垂直深度的耕层土壤物理性质、持水性能及耕作性能差异显著(P0.05),土壤容重为上坡下坡中坡,土壤抗剪强度为上坡中坡下坡,土壤稳定入渗为下坡中坡上坡,土壤贯入阻力表现为中坡上坡下坡;除土壤入渗外,土壤容重、抗剪强度、贯入阻力均表现为底土层心土层耕层;坡耕地0~40 cm土层中蓄存降水可被农作物利用70%左右。(3)中度侵蚀程度坡耕地,年均耕层厚度薄化值为1.04~3.04 mm,坡耕地合理耕层建立可选择有效土层厚度、耕层厚度、土壤容重、土壤抗剪强度、土壤有机质、土壤渗透性为坡耕地合理耕层评价最小数据集,耕层构型总体保持上虚下实型、耕层厚度20~25 cm、有效土层厚度50~60 cm。(4)紫色土坡耕地可分为四种耕层类型,其障碍耕层主要表现为有效土层厚度限制型(第II类)、耕层厚度限制型(第III类)和土壤养分限制型(第IV类),分别占耕层总量30%、10%、3%;紫色土坡耕地合理耕层建立应重点关注有效土层厚度和耕层厚度调控。研究结果可为客观认识土壤侵蚀与紫色土坡耕地耕层退化关系、合理耕层构建提供理论依据和技术参数支持。     

陇西县土壤氮储量的空间分布特征及其影响因素研究

以陇西县600份土壤全氮含量数据为基础，应用地统计学研究陇西县土壤氮素的空间分布特征并计算了该区域的氮储量，采用相关性分析、主成分分析等方法探讨了影响全氮空间分布的影响因素。结果表明，陇西县土壤全氮含量为（0.734±0.306） g/kg，变异系数属于中等程度变异；氮密度平均值为0.091 kg/m²，氮储量为7.6×10⁶ kg，其中0—10，10—30，30—50 cm土层氮储量分别占到0—50 cm土层氮储量的35.97%，7.06%，56.97%。陇西县土壤全氮含量及氮储量空间分布相似，主要呈斑块状分布，高值区主要集中在研究区南部的首阳镇、和平乡，低值区主要集中在研究区东部的权家湾乡；从垂直分布来看，土壤全氮含量随着土层深度的增加而减小。土壤表层10 cm的全氮含量与纬度、高程、坡向、坡度、降雨、地温、气温呈极显著或显著相关，但随着土层深度的增加，土壤全氮含量与环境因子相关性逐渐减弱；主成分分析表明，经度、纬度、降雨、地温、气温、相对湿度、蒸发量是影响土壤全氮含量的重要环境因子；通过聚类分析可以把陇西县土壤分成5类，除第Ⅳ类土壤全氮含量极显著高于其他4类土壤外，其余4类土壤全氮含量均无极显著差异，土壤全氮含量属于第五类标准的土壤占到了全部样地的70.35%。     

豫西黄土区造林立地条件类型划分与适地适树研究

正确、合理地划分立地条件类型并选择适宜的树种造林,是营林工作中急需解决的关键技术问题之一。本项研究针对豫西黄土区侵蚀地貌突出、干旱贫瘠的基本特征,在充分汇集本区原有科技资料的基础上,进行了大量、系统的现场调查研究,以土壤水分为主导因子,依地形、土壤条件将豫西黄土区划分为16种立地类型,进而采用刺槐人工林立地指数对其进行了质量评价。在确认其正确、实用的基础上,又进行了各立地类型上大量树种的生长调查分析,从而确定了各立地条件类型适宜的乔、灌木树种及林种,编制了切实可行的豫西黄土区立地条件类型及适生树种表。该表推荐出适宜在本区推广应用的乔木树种22个、灌木种4个、林种4个,建议试验树种10个。     

黄土丘陵区山桃灌木林地土壤水分过耗与调控恢复

在黄土丘陵区的荒山荒坡采用工程整地措施 ,进行灌草合理布局与立体配置。研究结果表明 :山桃灌木林生长到第 4年 ,根系的分布深度达 3 2 0～ 3 60cm ,0～ 5 0 0cm土壤含水量比造林前降低了2 1～ 3 3个百分点 ,土壤干层厚度为 1 5 0cm ;生长到第 8年 ,根系的分布深度达 480cm以上 ,土壤干层由第4年 1 5 0cm扩大到 3 0 0cm ,含水量最低为 4 2 % ,最高为 8 4% ;生长的第 1 2年土壤干层明显 ,尤其是 5 0～40 0cm土壤含水量最低为 5 0 % ,最高为 8 6% ,土壤干层厚度达 3 5 0cm ;生长的第 1 6年土壤干层的分布深度在 5 0～ 3 5 0cm ,土壤含水量最低为 4 3 % ,最高为 6 6% ,土壤干层厚度达 3 0 0cm。但通过水平阶、水平沟和鱼鳞坑整地调控 ,0～ 1 0 0cm土壤含水量分别比荒山提高 0 7～ 6 3个百分点 ;1 0 0～ 3 0 0cm提高 0 6～ 4 6个百分点 ;3 0 0～ 5 0 0cm提高 1 4～ 4 6个百分点 ,这充分表明采用合理的整地措施造林 ,土壤水分调控效果显著。     

贵州陡坡退耕地立地分类系统研究

按逐级控制、逐级分类、全覆盖及主导因子原则,将贵州省陡坡退耕地以大地貌及气候条件分6个类型区,以岩组性质分5个类型小区,以坡度等为2个类型组。在非可溶岩分布区按土层厚度分3个类型,喀斯特地区按土被连续性分4个类型。共形成30个常态地貌区的类型组合及喀斯特地貌区的8个类型组合。为贵州陡坡退耕地水土保持工程建设提供规划依据。     

城镇搬迁地土壤厚度划分与案例研究

为确定城镇搬迁地绿化有效土壤厚度,本研究通过对比城镇搬迁地原地土壤和传统农业土壤的差异,基于土壤、杂填土、建筑垃圾和土体等基本概念,对城镇搬迁地土壤厚度进行了定义；基于建筑垃圾层位置和园林绿化种植土相关标准定义了城镇搬迁地绿化有效土厚土壤厚度的内涵；并以上海市世博文化园和三林楔形绿地建成前城镇搬迁地为例对进行了土壤厚度划分方法的应用。结果表明：城镇搬迁地土壤厚度是城镇搬迁地内土壤剖面所有的土壤物质层厚度之和；城镇搬迁地绿化有效厚度为在城镇搬迁地中位于地下水之上,自身理化性质符合或者经过改良后符合地方规定的园林绿化种植土标准的土壤物质层厚度。上海市世博文化园建成前城镇搬迁地土壤厚度为2.4~4.5m,但由于土壤理化性质不符合园林绿化用土标准,绿化有效土厚为零,绿化种植土均需采用客土。三林楔形绿地建成前城镇搬迁地土壤厚度大于1m,土壤经过改良均可作为园林绿化种植土。但由于地下水层的存在,城镇搬迁地绿化有效土厚为1m。 因此,城镇搬迁地绿化有效土壤厚度划分方法可为城镇搬迁地原地土壤和客土用量的快速估算提供科学依据。     

我国石灰岩地区森林培育技术研究进展

石灰岩广泛分布于我国,其特殊的生态特征,促进了石灰岩地区植物区系朝着特有化发展。在总结我国石灰岩地区造林立地分类、适生树种、植苗造林技术和区域营造林综合开发方面研究成果的基础上,提出当前及今后一定时期,应着重加强石灰岩地区先锋造林树种的品种选育、工程造林技术最优化和标准化、区域综合开发营造林模式研究,为加快推进石灰岩地区森林植被恢复进程提供更加有效的技术支撑。     

Rates of forest floor decomposition and soil forming processes as indicators of forest ecosystem functioning on a polluted dredged sediment landfill

Results of intensive monitoring of forest floor decomposition rates and soil forming processes after afforestation of a calcareous upland dredged sediment landfill with an oxidised surface soil are presented. Nutrient status of the sediment substrate favours tree growth and allows for afforestation and thus an integration in the landscape. Soil processes on the landfill resulted in small differences between the surface and the subsurface soil layer, although higher soil organic carbon and Cd concentrations in the surface soil were observed. So far, tree species had a minor impact on soil processes. Relative to the uncontaminated covered part of the site and to general references, forest floor decomposition was found to be relatively fast for sycamore maple and pedunculate oak. Despite the pollution status of the dredged sediment landfill, the sediment substrate was favourable for forest floor decomposition. This might indicate that the soil nutrition status and the high carbonate status override the negative impact of soil pollution with metals and other pollutants. Application of a covering layer composed of uncontaminated soil material resulted in lower Cd concentrations in earthworms, but concentrations were still higher than for references. We conclude from the observations that polluted but fertile soils allow for afforestation and for regular forest floor decomposition with normal or slightly elevated metal concentrations. Only long-term observations of such new forests will lead to a correct site-specific assessment of the actual ecological risks, but after 16 years of landfilling and 12 years of afforestation no adverse effects were observed.     

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。     

花岗岩崩岗区不同土层的侵蚀水动力学特征

土壤剥蚀率是单位时间单位面积水流剥蚀土壤的质量,定量研究崩岗不同土层土壤剥蚀率对预测土壤剥蚀过程及建立崩岗侵蚀物理模型具有重要的理论和实践意义。针对湖北通城花岗岩崩岗区发育的表土层、红土层、砂土层、碎屑层,采用不同坡度(8.8%、17.6%、26.8%、36.4%、46.6%)和不同流量(0.2 Ls~(-1)、0.4 Ls~(-1)、0.6 Ls~(-1)、0.8 Ls~(-1)、1.0 Ls~(-1))相结合的室内放水冲刷试验,分析表土层、红土层、砂土层、碎屑层土体土壤剥蚀率与水动力学参数之间的关系,初步探讨花岗岩崩岗侵蚀的水动力学机制。结果表明:在一定坡度条件下,土壤剥蚀率随径流流量的增大而增大,且各土层土壤剥蚀率存在很大差异,碎屑层土壤剥蚀率最大,砂土层次之,表土层最小;在相同流量条件下,各土层土壤剥蚀率均随冲刷时间的延长逐渐降低并趋于稳定;径流剪切力、水流功率对崩岗各土层土壤剥蚀率的影响均可采用线性方程很好地描述(R~20.926),相比用单位水流功率拟合的多项式方程的相关性(R0.830)要高,径流剪切力和水流功率均可作为描述崩岗各土层土壤侵蚀的水动力学参数。表土层、红土层、砂土层、碎屑层的临界径流剪切力依次减小,分别为0.28Pa、0.13Pa、0.10Pa、0.07Pa,各土层土壤细沟可蚀性参数差异明显,碎屑层的最大,砂土层次之,表土层最小。因此,在崩岗垂直结构上,随着土层深度的增加,土体抵抗径流剥蚀的能力逐渐减弱。     

利用优质牧草改造低丘红壤侵蚀劣地的研究

为探索改造利用浙西低丘红壤侵蚀劣地的有效措施,引进牧草品种83个,进行小区对比试验和推广性中间试验,对其适应性、产草量、草质等指标进行综合评定,优选出一级品种8个,二级品种27个。试验表明,在侵蚀劣地上种植牧草,可减少地表径流量50％～60％,减少泥沙冲刷量60％～90％;连作三年黑麦草一年箭舌豌豆,试验区与空白对照区相比,有机质、全氮、全磷、全钾分别增加了326％、236％、94％、22％。五年来已在红壤侵蚀劣地推广种植优质牧草400余hm~2,净增产值60～100万元。