针阔混交林转为桉树林对森林小气候的影响

为了探讨针阔混交林改种桉树人工林对林内小气候的影响,以便为桉树造林的生态效应分析提供依据,对桉树人工林（2008年种植,08EU）和针阔混交林（MF）林内空气温湿度和表土温度进行了连续1 a的观测。结果表明:（1）两种林分林内空气日均温湿度以及日最大相对湿度差异不显著;（2）08EU表土温度和日最高气温的年均值比MF分别高1.5℃和1.4℃,日最低气温比MF低0.8℃,日气温极差比后者高2.2℃,日气温变异系数比混交林高40%;桉树林日最低相对湿度比混交林低6.7%,日湿度极差和变异系数的年均值比后者分别高16.4%和22.0%;（3）空气温湿度日极差与温湿度平均值呈显著正相关,与极小值呈显著负相关,与极大值相关不显著,秋冬季两种林分林内小气候差异最大;（4）桉树纯林对林内气象环境的缓冲保护作用弱于针阔混交林,其林内空气日最低温度和最小湿度的平均出现时间比混交林分别提前51 min和45 min。桉树人工林小气候的变化将会加快土壤水分散失和有机质分解速率。     

沙棘-侧柏混交林生物量、林地土壤特性及其根系分布特征的研究

选择黄土高原17 a生的侧柏纯林作为对照,对沙棘—侧柏混交林中的侧柏生长、林地土壤特性及根系分布特征进行了系统研究。研究结果表明,混交林中侧柏平均树高比纯林的高25.80%,平均胸径大36.88%,林分生物量高128.23%,地上各部分生物量都明显高于侧柏纯林;混交林地与侧柏纯林地相比,土壤各层容重减小,而总孔隙度、毛管空隙度、非毛管空隙度、自然含水量、最大含水量、毛管含水量、最小含水量均有不同程度的增大;根系分布特征研究表明,侧柏纯林中根径≤1 mm和1~3 mm的根系主要集中分布在0—60 cm土层内,而混交林在0—180 cm的范围内分布相对更深,更均匀;根径≥3 mm的根系侧柏纯林与混交林具有较为相似的垂直分布特征。混交林中根径≤1 mm和1~3 mm的根系水平分布范围相对纯林的更大,而根径≥3 mm的根系的分布范围较小。     

科尔沁沙地人工小叶锦鸡儿群落小气候效应研究

以流动沙丘和小叶锦鸡儿群落为研究对象,通过对各样地内风速、空气温度、空气相对湿度和地温等指标的观测分析,研究了不同恢复年限的人工植被对小气候的改善效应.结果表明:(1)小叶锦鸡儿群落对近地表风速有很大的阻滞作用,在30 cm高度上,6 a生和11a生小叶锦鸡儿灌木林内的风速比流动沙丘分别降低了71.9和76.0％.(2)小叶锦鸡儿林内夏季白天平均温度明显低于流动沙丘,6a生和11a生小叶锦鸡儿林内日均气温分别比流动沙丘低3.7℃和4.9℃.(3)小叶锦鸡儿群落内空气相对湿度较流动沙丘显著提高.(4)小叶锦鸡儿林内土壤浅层温度日变幅较流动沙丘减小.研究结果对于进一步探讨极端干旱条件下人工植被近地表物质和能量交换具有重要意义.     

鲁中南石灰岩山地侧柏混交林对土壤水分特征的影响

以鲁中南新泰市汶南镇岩庄村洞山小流域为研究区域,以4种侧柏混交林为研究对象,以荒草地为对照,旨在分析不同侧柏混交林对土壤水分特征的影响。结果表明:(1)侧柏混交林改善土壤物理性质效果明显,表现为侧柏黄栌混交林(CHH)侧柏五角枫混交林(CWH)侧柏山杏混交林(CSH)侧柏纯林(CBC)荒草地(HCD)。(2)4种侧柏混交林土壤水分特征曲线均向右偏移,CHH偏移量最大,即其持水能力最好,其次为CWH、CSH、CBC,最小的是HCD。(3)CHH蓄水效果最好,其次是CWH、CSH和CBC,HCD最差,并且混交林蓄水能力好于纯林。     

滨海盐碱地白蜡人工林的小气候效应

以滨海盐碱地白蜡人工林为研究对象,以旷野裸地为对照,采用定位观测的方法,研究白蜡人工林的动力、热力和水文等小气候效应,以期为滨海盐碱地人工造林的生态影响评价提供参考.结果表明：林内太阳辐射、风速、土壤温度、土壤湿度明显低于旷野;空气相对湿度林内显著高于旷野;而林内空气温度春季高于旷野,夏秋季则低于旷野.林带防风效应和遮荫效应在夏季发挥最好,分别可达77.87％和67.50％,气温最高可降低0.40℃,空气相对湿度可增加7.59％ ～ 18.61％.林内不同小气候因子间极显著相关,且气温和土温的相关性最好.     

重庆缙云山3种林型土壤呼吸及其影响因子

2011年1～12月,采用LI-Cor 8100开路式土壤碳通量测量系统对重庆缙云山保护区3种主要林分类型(针阔混交林、常绿阔叶林和毛竹林)的土壤呼吸速率和林内气温、土壤温度和湿度进行了野外观测。结果表明:针阔混交林、常绿阔叶林和毛竹林的土壤呼吸碳通量分别为654.70、1008.37和910.64 g C m-2a-1;3种林型土壤呼吸速率均呈现显著的季节性变化,且夏季>秋季>春季>冬季,最大值出现在7月,最小值出现在1月;3种林型土壤呼吸速率全年平均值分别为1.73、2.66和2.40μmol m-2s-1;3种林型土壤呼吸速率均与林内气温存在显著正相关关系(P<0.05),且与5 cm土壤温度均存在极显著的指数正相关(P<0.05);与5 cm土壤含水量的相关性不显著(P>0.05),但土壤含水量较低而温度较高时,较低的土壤含水量对呼吸速率具有一定抑制作用;3种林型的土壤呼吸对温度的敏感系数(Q10值)存在差异,全年表现为毛竹林(2.44)>针阔混交林(1.76)>常绿阔叶林(1.72),同时均表现显著的季节差异。     

闽北不同类型毛竹林土壤水分时空变化规律

[目的]揭示不同林分土壤空间和不同位点上的水分时空变化规律,旨在为毛竹林合理经营提供科学依据。[方法]采用野外定点观测法,以闽北地区竹杉混交林(Ⅱ)、毛竹纯林(Ⅲ)、竹阔混交林(Ⅳ)3种不同类型毛竹林为研究对象,杉木纯林(Ⅰ)和常绿阔叶林(Ⅴ)为对照开展试验。[结果]各林分的土壤含水量的季节变化基本与研究区域的降雨和蒸发季节变化一致,每月平均土壤含水量在22.98%~37.88%之间,年均土壤含水量排序为:常绿阔叶林(31.95%)竹杉混交林(30.46%)竹阔混交林(30.10%)杉木纯林(29.78%)毛竹纯林(29.31%)。空间垂直变化上,常绿阔叶林地各层土壤含水量之间差异显著(p0.01),随着土壤层深度的增加土壤含水量逐渐降低,但是其他林分不同土层土壤含水量之间的差异不显著。[结论]林分类型和土层深度对土壤含水量的共同作用有差异,但未达到显著水平,林内降雨量是影响土壤含水量的直接因子。     

湘西南石漠化地区不同植被恢复模式的土壤有机碳研究

以湘西南石漠化地区侧柏纯林、侧柏+枫香混交林、湿地松+枫香混交林、栾树纯林和封山育林5种植被恢复模式下的土壤为研究对象,通过野外土壤剖面调查和土壤样品化学分析,研究石漠化地区植被恢复过程中不同层次、不同坡位、不同林龄的土壤有机碳特征。结果表明:(1)5种林分土壤有机碳含量为栾树纯林>封山育林>侧柏纯林>侧柏+枫香混交林>湿地松+枫香混交林,并随土壤深度增加而递减,各林分变化幅度不同,且各土层之间差异显著。(2)随林龄的增加,土壤有机碳含量增加且主要集中在土壤表层。(3)同一林分下,不同坡位有机碳含量变化为下坡>中坡>上坡。(4)土壤有机碳密度在5种林分中差异显著,并随土壤深度增加而减少;在整个土壤剖面上,有机碳密度为54.22～96.52t/hm2,其中0-15cm有机碳密度的贡献率达55.95%。     

北京八达岭地区4种人工林土壤团聚体稳定性及有机碳特征

通过对北京八达岭地区4种典型人工林(油松、元宝枫、华山松纯林和以侧柏、刺槐为主的混交林)的调查采样和室内分析,研究林分类型对土壤团聚体稳定性及有机碳分布特征的影响。在4种典型人工林内分别设置3个20m×20m样地,在每个样地中按照"S"形设置3个采样点,按0—10cm,10—20cm,20—30cm分层采集土壤样品,并进行土壤理化性质的测定与分析。结果表明:(1)4种林分土壤的大团聚体占各粒级的主体,含量为65%~82%,表现为华山松林侧柏×刺槐混交林油松林元宝枫林,林分间土壤团聚体含量在0—10cm土层差异显著(P0.05)。(2)土壤团聚体稳定性随着土层的加深而逐渐降低,表层(0—10cm)土壤团聚体平均质量直径MWD在不同林分间差异显著(P0.05),在10—20cm,20—30cm的土层无显著差异。(3)4种林分土壤的有机碳含量表现为元宝枫林华山松林油松林侧柏×刺槐混交林,土壤有机碳含量在10—20cm差异显著(P0.05),土壤有机碳可解释39%土壤大团聚体含量的变化。比较而言,元宝枫林土壤团聚体稳定性较高,利于该地区土壤有机碳的累积。     

退化红壤区不同模式重建森林土壤水分空间变异性

采用地统计学的方法,研究了江西泰和退化红壤区不同模式重建森林在高温干旱季节土壤水分空间变异规律及其分布格局。结果表明,在该研究尺度下,湿地松纯林、枫香纯林、湿地松与枫香混交林0~20 cm,20~40cm土层含水量分布都符合正态分布,都可较好地拟合成球状模型,表现出明显的空间相关性和空间分布格局。3种重建模式样地0~20 cm,20~40 cm层土壤含水量变异函数的基台值、变程都较无林荒地明显增大,而且基台值和变程在0~20 cm,20~40 cm两土层间的差异明显大于无林荒地,说明植被恢复以后,土壤水分的空间分布特征明显改变,空间变异性增强,空间变异的程度和尺度都明显增大,土壤水分的空间变异也具有较为明显的层次性。与纯林相比,湿地松×枫香混交林土壤水分的空间变异程度较低,水分分布趋于均匀化。     

晋西黄土残塬沟壑区不同植被类型土壤水分动态研究

采用时域反射仪（TDR）于2005年在晋西蔡家川流域对刺槐、油松等8植被类型样地进行了土壤水分动态研究,研究结果表明:在2005年,0~200 cm土壤水分含量平均值变化过程除农地外,不同地类土壤水分变化特征差异性小,研究期内土壤水分日平均值按从大到小排列顺序为:农地、侧柏、次生林、油松、果园、刺槐×油松、刺槐×侧柏、草地、刺槐;在季节变化中,可将其分为三个时段:土壤水分消退期、土壤水分稳定期、土壤水分积累期。人工林与果园、农地、草地、次生林相比土壤水分调节作用较强;在日尺度上各样地土壤水分受降雨量及降雨分布影响。在样地土壤水分剖面垂直变化上土壤的剖面结构分为土壤水分弱利用层、土壤水分利用层、土壤水分调节层;农地、次生林、油松、侧柏、侧柏×刺槐、草地、果园土壤水分含量随深度变化趋势属于增长型;刺槐、刺槐×油松属于减少型。     

太行山南麓5个林龄侧柏人工林土壤酶活性季节变化

采用时空互代法,以太行山南麓地区20,30,40,50,60年生侧柏人工林土壤为研究对象,研究了土壤蔗糖酶和脲酶活性的季节变化、空间分布特征及其与土壤因子的相关性。结果表明:土壤酶活性有明显的季节变化特征,土壤蔗糖酶的活性呈夏季 > 秋季 > 春季 > 冬季,脲酶活性的季节动态呈夏季 > 春季 > 秋季 > 冬季,两种土壤酶活性均在夏季最高,冬季最低。土壤蔗糖酶和脲酶活性均随土层深度的增加而显著降低（p<0.01）,从表层0-10 cm至深层30-40 cm酶活性下降幅度均超过46%。相关性分析表明,土壤蔗糖酶和脲酶均与土壤含水率、DOC含量呈极显著正相关关系,且两者之间也存在极显著正相关关系（p<0.01）,但是二者的主要影响因子并不完全一致。逐步回归分析表明蔗糖酶活性的主要影响因子是土壤含水率和砂粒体积分数,二者能解释71.2%的变化;脲酶活性的主要影响因子是DON、土壤含水率、硝态氮含量和土壤容重,四者能解释71.5%的变化,暗示温度和水分可能是该区人工林土壤生物活性的主要控制性因素。     

北京土石山区4种典型林分的水文效应研究

以北京土石山区4种典型林分的林冠层、枯落物层、土壤层3个水文作用层为研究对象,采用浸水法等传统测量方法,测定了不同林分的冠层截留量、树干径流量、穿透降雨量以及土壤和枯落物层的水力学参数,并分析了其水文效应。结果表明:不同林分的林冠截留能力相差较大,其中侧柏—黄栌混交林的冠层截留率最大为29.1%,其余依次为侧柏林、油松纯林和元宝枫纯林,油松纯林的树干径流量占降雨比例最大（5.8%）,其余依次为侧柏—黄栌混交林、元宝枫纯林和侧柏林,各项林冠截留率与大多数在干旱半干旱地区取得结果较为一致。从月份尺度的变化趋势来看,不同林分的截留量均为6月最大,7月、8月、9月、10月和5月依次减小,即截留量与降雨量呈正比关系。4种林分枯落物总蓄积量范围为26.3～246.0 t/hm²,其中油松纯林的枯落物储量显著大于其他林分类型（p < 0.05）,侧柏纯林、侧柏—黄栌混交林、元宝枫纯林依次次之,不同林分枯落物的最大持水量和有效持水量的大小排序与之一致。受土壤的物质构成、机械组成、根系的发育状况等因素影响,侧柏纯林的土壤孔隙度和饱和入渗速率（Ks）依次大于侧柏—黄栌混交林、油松纯林和元宝枫纯林。     

北京九龙山自然保护区典型林分枯落物水文效应研究

在北京九龙山自然保护区内选取有代表性的4种林分类型,测定各林分枯落物的蓄积量,采用室内浸泡法对其水文效应进行研究,旨在为该区森林植被枯落物生态水文功能评价提供一定的参考。结果表明:（1）4种林分枯落物层蓄积量大小依次为:黄栌油松混交林（29.65 t/hm²） > 黄栌纯林（22.78 t/hm²） > 黄栌侧柏混交林（16.87 t/hm²） > 侧柏纯林（12.17 t/hm²）;（2）同一浸水时间下黄栌油松混交林的枯落物持水量最大,黄栌纯林、黄栌侧柏混交林次之,侧柏纯林最小,枯落物层的持水量与浸泡时间为对数函数关系,持水量历时过程呈现出迅速吸水、缓慢吸水、逐渐饱和、饱和4个阶段;（3）4种林分枯落物层的吸水速率与浸水时间为幂函数关系,其过程可分为迅速下降、缓慢下降、趋于稳定的3个阶段。     

晋西黄土区主要造林树种林地土壤水分生态条件分析

黄土高原地区植被建设引起的土壤水分效应问题愈来受到关注,林地的水分生态条件分析成为构建结构稳定的森林植被的前提,以晋西黄土区主要造林树种刺槐、油松和侧柏的坡面林地为研究对象,通过林地土壤水分特征曲线测定及土壤水分动态变化监测,探讨其生长的水分生态条件,结果表明:本区人工林地的土壤持水力较高,土壤含水率随水势降低而递减的速度较慢;研究区主要造林树种中,刺槐及其混交林分的土壤水分利用范围最大,抗旱能力最强;无论丰水年或枯水年,坡面各林地土壤水分有效利用性大,土壤含水量在生长季都高于无效水临界值,林地土壤水分利用状况好,林分生长稳定。     

套种绿肥对茶园土壤理化性状的影响

通过田间小区试验,以不套种任何绿肥处理为对照,研究了白三叶(Trifolium repens L.)、多年生黑麦草(Lolium perenne L.)和两者混播的3种套种模式对茶园土壤理化性状及环境小气候的影响。结果表明:茶园套种绿肥有降低土壤体积质量、降低土壤紧实度、改善土壤气相和液相比例的趋势,套种绿肥可明显降低地表、5 cm、10 cm和15 cm土层温度,减小土壤温度变幅。最高温时,各土层降温效果均为:黑麦草白三叶混播。绿肥处理的土壤有机质含量、全氮含量、速效磷含量和速效钾含量较对照有所增加,增幅分别为6.67%~12.6%、0.8%~15.2%、24.1%~26.7%和6.8%~88.9%。绿肥处理与对照相比,土壤微生物数量明显增加:细菌数量、真菌数量、放线菌数量分别是对照的1.75倍~2.58倍、1.22倍~1.88倍和1.15倍~1.46倍。因此,茶园套种白三叶和套种黑麦草对土壤生态环境效应的改善和茶园土壤基本肥力的效果相对更佳,值得在生产上进一步推广应用。     

地面覆盖对避雨葡萄园土壤水分、温度及酶活性的影响

为评价不同覆盖材料在避雨葡萄园中的覆盖效果,以夏黑葡萄为试材,以地表裸露为对照(CK),设置秸秆处理(SM)、透明地膜处理(WM)、反光膜处理(RM)、地布处理(CM)4种地表覆盖处理,通过田间试验,研究不同覆盖材料下避雨葡萄园中近地表空气温度和相对湿度、土壤温度和含水量及酶活性的季节变化特征。结果表明,3—10月,WM和RM葡萄园近地表平均气温分别增加0.15℃、0.52℃、平均空气湿度分别降低4.06、4.68个百分点,而CM和SM近地表平均气温分别降低0.29℃、1.02℃,平均空气湿度分别增加2.67、7.94个百分点。与CK相比,3—10月WM的5~25 cm土层平均地温增加1.38℃,5月WM的0~60 cm土层土壤含水量增加2.77个百分点;而3—9月SM、CM和RM的5~25 cm土层平均地温分别降低3.50℃、2.56℃、1.00℃,10月地温则分别提高0.34℃、0.46℃、0.11℃,5月SM、CM和RM的0~60 cm土层土壤含水量分别提高4.24、4.06和5.60个百分点。各处理土壤脲酶、蛋白酶、酸性磷酸酶和蔗糖酶活性均表现为夏季较高、春秋季较低,而SM过氧化氢酶活性夏季较高,其他处理的过氧化氢酶活性春季较高;3—9月土壤酶指数的平均值表现为SM>CM>WM>RM>CK,分别较CK提高81.26%、27.91%、25.74%和14.55%。过氧化氢酶可作为避雨葡萄园中土壤酶活性差异的指示指标。本研究为避雨葡萄园覆盖材料的选择提供理论依据和实践参考。