不同林地类型土壤水库蓄水特性研究

研究不同林地类型土壤水库的蓄水特性,以期加深对森林土壤水库削洪补枯机理的认识。以裸露地为对照,木荷林地、杉木林地和封山育林地为研究对象,对它们土壤水库的蓄水功能及其动态变化进行研究。结果表明:木荷林地、杉木林地、封山育林地和对照土壤水库的年均蓄水量分别为381.1,368.7,336.9和243.6mm,分别占各自总库容的75.62%,78.18%,74.62%和59.57%。不同季节中不同林地类型土壤水库的月均蓄水量大小顺序均为多雨期>雨量中等期>少雨期,木荷林地、杉木林地和封山育林地土壤水库多雨期的月均蓄水量分别比对照的多124.8,121.9和85.0mm,少雨期的月均蓄水量也分别比对照的多141.0,129.2和91.0mm。     

福建闽江上游不同林地类型土壤水库蓄水量动态变化

研究不同林地类型土壤水库蓄水量变化，以期加深对森林土壤水库理水机理的认识。以裸露地为对照，封山育林地、杉木林地和木荷林地为研究对象，对其土壤水库的蓄水功能及其动态变化进行研究。结果表明：土壤水库月蓄水量大小顺序为对照〈封山育林地〈杉木林地〈木荷林地，封山育林地、杉木林地和木荷林地月蓄水量的最大值和最小值分别比对照高22．45％，32．83％，34．53％，53．51％，70．09％，79．60％。对照不同层次蓄水量的月变化都远大于林地，林地中以木荷林地的变化量最小。除了封山育林地，杉木林地、木荷林地和对照不同土层的蓄水量随深度的增加呈逐渐增大趋势，但它们土壤水库0～40cm．土层蓄水量变化都远较底层80～100cm大，对水分的调节能力比底层强。     

浙江安吉主要植被类型土壤水库库容特性研究

分析了浙江安吉主要植被类型土壤水库总库容、最大有效库容、滞洪库容、兴利库容、死库容等特性及差异,并对影响土壤最大有效库容的因素进行了探讨。结果表明:安吉地区不同植被类型土壤水库容状况有较大差异。灌木林、落叶阔叶林土壤具有较高的总库容、兴利库容、滞洪库容和最大有效库容,表现出较强的贮水能力。裸露地土壤死库容最高,而其他土壤水库容指标都要显著低于有植被覆盖的样地。土壤理化性质、≤1mm细根显著地影响着土壤的最大有效库容。根系及土壤理化性质对土壤最大有效库容的影响,最终是通过改变土壤的孔隙状况来实现的。     

闽北不同土地利用方式土壤蓄水量的研究

采用定位研究和土钻取样技术方法,观测2001~2003年间不同月份的土壤蓄水量数据,对闽北地区木荷林地、杉木林地、封山育林地和对照1m土层内的土壤蓄水量进行动态研究。研究结果表明:4种不同土地利用方式年、月平均土壤蓄水量大小顺序均为木荷林地>杉木林地>封山育林地>对照,且月平均土壤蓄水量变化趋势基本一致,呈明显的"W"模式,每年的1~6月份土壤蓄水量均较高,6月份以后土壤蓄水量处于下降时期,至9月或10月达到年内最小值,而后土壤水分支出处于下降阶段,土壤蓄水量又开始回升。木荷林地、杉木林地、封山育林地和对照不同层次月平均土壤蓄水量的变化明显不同,对照0~20cm土壤蓄水量变异比木荷林地、杉木林地和封山育林地明显。木荷林地、杉木林地和对照不同层次土壤蓄水量随深度的增加呈逐渐增大趋势,封山育林地在0~60cm深度内呈增加趋势,而在60~100cm深度内则有减小趋势。其不同层次土壤蓄水量的大小顺序均为木荷林地>杉木林地>封山育林地>对照。     

不同类型森林水库调水特性研究

以福建闽江上游裸露地为对照,封山育林、杉木和木荷林分为研究对象,分别采用水量平衡法与混合数量化模型对森林水库的调节水总量动态变化及其影响因素进行研究,以期加深对森林水库调水机理的认识。结果表明:木荷、杉木、封山育林林分及对照森林水库2个水文年中调节水总量分别为3 106.27,3 090.41,3 074.05,1 935.29 mm,分别占同期降雨量的97.71%,97.21%,96.70%,60.88%。雨季不同类型森林水库调节水总量均占年内森林水库调节水总量的48%左右,而旱季调节水总量则仅占18%左右。降雨量、I30和林分类型对森林水库调节水总量的贡献率较高,其中降雨量与森林水库调节水总量呈正相关,影响最大,I30与森林水库调节水总量呈负相关,林分类型因子得分值为木荷(9.293)>杉木(8.466)>封山育林(6.545)>对照(0)。     

基于GIS的黄土丘陵区土壤水库库容组成及其定量分析——以陕北安塞县为例

以空间图形和数据库为基础,对土壤水库的相关技术指标、研究深度和静态库容组成等进行了描述、界定和计算.研究认为:安塞县5 m深土层土壤水库总库容为1 419.78 mm/416 156万m3,其中死库容占土壤总库容的21.08%,重力库容占土壤总库容的13.82%,有效库容占土壤总库容的65.10%,最大有效库容占总库容的78.92%;从土地利用类型方面来看,坡耕地和荒坡地总库容量最大,分别占研究区土壤水库总库容的37.65%和36.04%;从坡度分级方面来看,>25°和10°～15°坡度级别土壤总库容量最大,分别占研究区土壤水库总库容的41.50%和30.52%;峁坡和沟坡土壤水库库容组成基本相等.     

不同类型森林水库调水特性研究

以福建闽江上游裸露地为对照,封山育林、杉木和木荷林分为研究对象,分别采用水量平衡法与混合数量化模型对森林水库的调节水总量动态变化及其影响因素进行研究,以期加深对森林水库调水机理的认识。结果表明：木荷、杉木、封山育林林分及对照森林水库2个水文年中调节水总量分别为3106．27,3090．41,3074．05,1935．29mm,分别占同期降雨量的97．71％,97．21％,96．70％,60．88％。雨季不同类型森林水库调节水总量均占年内森林水库调节水总量的48％左右,而旱季调节水总量则仅占18％左右。降雨量、I30和林分类型对森林水库调节水总量的贡献率较高,其中降雨量与森林水库调节水总量呈正相关,影响最大,I30与森林水库调节水总量呈负相关,林分类型因子得分值为木荷（9．293）〉杉木（8．466）〉封山育林（6．545）〉对照（0）。     

基于数理统计水库兴利库容计算复核实例分析

木根溪水库属多年调节水库,采用“时历法”进行兴利库容计算及流域径流变化分析,其结果可能会有一定的偶然性,分析规划成果可靠性、匹配性得不到保证。为合理确定水库兴利库容,确保水库合理利用水资源,引入“数理统计法”对“时历法”成果进行复核验证。分析结果表明:时历法计算水库兴利库容为108万m^3,数理统计法复核水库兴利库容为109万m^3,两者仅相差0.93%。说明水库兴利库容调节计算方法选择合理,计算结果可靠,可为科学规划水库工程规模提供详实数据支撑。     

侵蚀型红壤植被恢复后土壤微生物量碳、氮的演变

为了解侵蚀型红壤植被恢复后土壤生物学肥力的变化,采集了持续时间为17年和9年的2个定位试验点土壤样品。分析结果表明:侵蚀型红壤上木荷、杉木造林17年后,土壤微生物量碳、氮上升明显,木荷、杉木林表层(0～0.2m)土壤微生物碳、氮分别比对照增加了11.94,8.85,7.53,4.34倍。种植9年的黑麦草、杉木和胡柚3个处理表层土壤(0～0.2m)微生物量碳也比对照高出2.3～2.7倍,微生物量氮比对照高出0.7～1.4倍。从不同植被土壤比较来看,木荷、黑麦草土壤微生物碳氮比较低,表层土壤分别为7.03和7.24,而杉木土壤其微生物碳氮比相对较高,表层土分别为8.55(17年生)和8.68(9年生)。     

四面山不同林地类型土壤特性及其水源涵养功能

通过对四面山不同林地类型土壤特性及水源涵养功能进行研究.结果表明:(1)在0-60 cm土层,杉木×马尾松混交林、木荷×石砾混交林和杉木×马尾松×木荷混交林的土壤容重分别为1.10 g/cm~2,1.03 g/cm~3,1.24 g/cm~3.(2)3种林地的土壤总孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度均随深度的增加而减低.在0-60 cm土层,杉木×马尾松混交林、木荷×石砾混交林和杉木×马尾松×木荷混交林的土壤总孔隙度分别为42.32%,48.87%和39.82.而三者的土壤毛管孔隙度分别为33.53%,38.22%和33.97%,土壤非毛管孔隙度分别为8.79%,10.65%和5.86%.(3)木荷×石砾混交林饱和蓄水量最大,为2 932.4 t/hm~2;杉木×马尾松混交林.为2 539.2 t/hm~2;杉木×马尾松×木荷混交林最差,为2 389.6 t/hm~2.术荷×石砾混交林土壤贮蓄水分和调节水分的潜在能力比杉木×马尾松×木荷混交林高122.7%.(4)木荷×石砾混交林枯落物的总蓄积量最大为246.94 t/hm~2.而杉木×马尾松×木荷混交林林枯落物的总蓄积量最小为64.47 t/hm~2.枯落物最大持水率相差较大.变动范围为229%～327.5%之间.枯落物的最大持水量依次为:木荷×石砾混交林(254.28 t/hm~2)>杉木×马尾松混交林(191.72 t/hm~2)>杉木×马尾松×木荷混交林(60.35 t/hm~2).     

闽江上游木荷与杉木人工林的持水能力和入渗特征比较

 从林冠层、林下植被层、枯枝落叶层和土壤层研究木荷和杉木人工林涵蓄水分以及土壤入渗能力的差异。结果表明,木荷人工林地上部分（含林冠层、林下植被层和枯枝落叶层）的持水能力低于杉木人工林,仅为杉木人工林的76.36％,但1m深表土层的饱和贮水量为5039.5t/hm2,比杉木人工林高323.3t/hm2,同时木荷人工林土壤渗透性能也好于针叶林。     

闽北不同土地利用方式径流量动态变化特征

采用定位研究方法和小集水区试验技术方法,通过两年的降雨量数据观测,对闽北地区木荷林地、杉木林地、封山育林地和对照等不同土地利用方式的小集水区进行坡面径流动态规律研究。研究结果表明:试验小区地表径流的产生主要是受降雨量的影响,而与降雨强度的关系不大,地表径流量与降雨量之间呈现出极显著的非线性二次抛物线关系(P<0.01)。4种不同土地利用方式的月平均径流量一般随月降雨量的增大而增大,并且在同1月份间其平均地表径流量的大小趋势为:对照>封山育林>杉木>木荷,均是在6月份达到最大值,9月份出现最小值。对照比木荷林地、杉木林地、封山育林地更容易产生地表径流,林地具有较好的涵养水源和保持水土作用。     

浙江省天台县不同森林类型枯落物及土壤水文特性

[目的]掌握浙江省天台县不同森林枯落物和土壤的持水能力,为该区域今后在森林水源涵养等方面提供科学依据。[方法]采用野外调查和室内浸泡法,对天台县8种森林类型(毛竹林、阔叶混交林、针阔混交林、针叶混交林、马尾松林、杉木林、黑松林、木荷林)枯落物及林下土壤持水性进行了研究。[结果] 8种森林类型的枯落物蓄积量在8.05～23.84 t/hm~2之间;最大持水量变化范围为14.59～35.15 t/hm~2,其大小排序为:木荷林针阔混交林阔叶混交林马尾松林杉木林黑松林毛竹林针叶混交林;8种森林类型林下枯落物持水量与浸泡时间之间变化规律基本一致,持水量与浸泡时间呈对数函数关系,不同森林类型林下枯落物吸水速率与浸泡时间呈幂函数关系;各森林类型土壤容重介于0.83～1.21 g/cm~3,土壤持水力变化范围为200.74～575.70 t/hm~2,其大小依次为:黑松林针阔混交林木荷林杉木林毛竹林马尾松林阔叶混交林针叶混交林。[结论]阔叶林以及含有阔叶树种的森林类型枯落物以及林下土壤持水能力均较强,其中土壤持水能力最强的为黑松林。     

红壤区植被恢复团聚体POC变化归因分析

研究植被恢复条件下土壤水稳性团聚体颗粒有机碳的分布特征及影响因素,为退化红壤区生态系统重建与土壤质量改善提供理论依据。在江西省泰和县植被恢复与重建基地,选取立地条件基本一致的马尾松纯林、湿地松纯林、木荷纯林、马尾松补植木荷、湿地松补植木荷、湿地松—木荷原始混交林6种恢复模式,于2019年通过调查取样和试验分析,探索不同植被恢复模式土壤各粒级水稳性团聚体颗粒有机碳(POC agg)、土壤物理化学性质变化特征及相互关系。结果表明:(1)退化红壤以水稳性大团聚体(>0.25 mm)为主(百分比含量为87%),木荷纯林、马尾松补植木荷林土壤大团聚体含量最低。表层(0—10 cm)土壤POC agg受恢复模式影响最显著(P<0.05),以湿地松纯林POC agg含量为最高(14.44 g/kg);(2)土壤物理化学性质因恢复模式的不同而呈显著性差异,其中湿地松补植木荷林下土壤有机质(SOM)、木荷纯林下土壤全氮(TN)、湿地松纯林下土壤全磷(TP)含量分别为最高;(3)人工针叶纯林中团聚体组成对POC agg影响最大,团聚体组成、SOM和TN是影响POC agg的重要因素(P<0.01),且土层越深关联度显著增加(P<0.01);其中微团聚体(<0.25 mm)POC agg受其直接或间接效应均较高,TN在<0.053 mm粒级团聚体POC agg的影响最大。木荷纯林能明显改善土壤结构和肥力,且湿地松对林下土壤养分尤其是POC agg固持能力较高。结合退化红壤区生态修复实践,以湿地松纯林作为先锋树种进行植被恢复,抚育过程中补植木荷可能会更好地改善土壤性质。     

漓江上游猫儿山3种典型植被不同层次土壤的含水量

[目的]揭示漓江上游森林植被对降水产流的调节作用,客观评估漓江上游水资源潜力,为流域水资源管理和森林经营提供科学依据。[方法]以漓江上游猫儿山林区的毛竹林(Phyllostachys pubescens)、荷木林(Schima superba)和杉木林(Cunninghamia lanceolata)3种典型森林植被为研究对象,比较不同层次土壤含水量及其影响因素。[结果](1)由于荷木林冠层结构复杂,与毛竹林和杉木林相比,荷木林蓄水能力更强;毛竹林、荷木林和杉木林3种植被垂直结构明显,导致土壤含水量垂直变化趋势不同;(2)荷木林土壤含水量都在高值变化,而杉木林土壤含水量都在低值变化;各层次土壤含水量与年降雨分配关系密切,随着雨旱两季变化,毛竹林、荷木林和杉木林不同层次土壤水分随降雨变化趋势基本一致;(3)毛竹林土壤孔隙度大于木荷林和杉木林,但毛竹林的浅根性和速生性对表层土壤水含量影响更大。[结论]大气降水是土壤含水量变化的主要因素,土壤含水量是降雨与植被垂直结构及蒸腾作用共同作用的结果。     

矿山废弃地3种人工植被恢复模式土壤水源涵养特征

[目的]分析评价福建省大田县银顶格矿区三种人工植被恢复类型土壤的水源涵养功能。[方法]采用土壤入渗率、最大可蓄水量、有效蓄水量和非毛管孔隙等指标进行测定分析。[结果](1)邓恩桉×马尾松类型土壤初渗率、稳渗率和平均入渗率均较快,母质层与淋溶层的初渗率和稳渗率之差均较小,其次为邓恩桉×紫花泡桐类型,马尾松×杉木类型最差;(2)各植被类型各土层入渗率与入渗时间呈显著幂函数关系;(3)邓恩桉×紫花泡桐类型土壤最大可蓄水量、有效蓄水量和非毛管孔隙均较大,邓恩桉×马尾松类型次之,马尾松×杉木类型最差;(4)用主成分法综合评价各植被类型土壤涵养水源能力从高到低依次为:邓恩桉×紫花泡桐类型邓恩桉×马尾松类型马尾松×杉木类型。[结论]邓恩桉×紫花泡桐类型改良矿山废弃地土壤结构效果较好,可在类似地区推广应用。     

灾害干扰受损区自然恢复初期土壤物理性质的变化特征

以洪涝诱发灾害干扰受损区的次生阔叶林、杉木林和毛竹林为研究对象,研究了3种林型自然恢复过程中土壤容重、孔隙度和田间持水量等11项土壤物理性质指标的变化规律及主要影响因素。结果表明:(1)次生阔叶林和杉木林在未受损—刚受损—受损恢复过程中土壤容重先增大后减小,毛竹林逐渐减小;次生阔叶林和杉木林总孔隙度、含水率、饱和持水量、毛管持水量和田间持水量先减小后增大,毛竹林逐渐减小;3种林型土壤质地先变粗后变细。(2)通过相关性分析和主成分分析,发现含水率、毛管持水量和田间持水量可作为评价灾害干扰受损区土壤物理性质恢复能力的主要指标。(3)通过主成分分析和因子分析得出,3种林型土壤抗蚀性在未受损—刚受损—受损恢复过程中先减小后增大,受损自然恢复状态土壤抗蚀性从大到小依次为杉木林、次生阔叶林、毛竹林。研究结果可为灾害干扰受损区土壤物理性质变化规律及土壤恢复机制提供理论依据。