苏北泥质海岸盐碱地杨树纯林土壤的改良效应

为了深入探讨林分对土壤的改良作用,在苏北泥质海岸的大丰林场选择不同林龄(6a、7a、16a、19a)的杨树纯林,16a水杉纯林及滩涂芦苇地作为对照,测定其标准样地的土壤密度、有机质质量分数、全N及全P质量分数、pH值等土壤理化性质,将不同树龄(杨树)之间,不同树种(杨树与水杉)之间,林地和滩涂芦苇地之间的土壤理化性质做对比分析。结果表明:1)杨树林对土壤具有明显的改良作用,可以减少土壤密度,增加有机质、全N、全P质量分数,降低pH值。2)杨树林改良土壤的作用与林龄、根系分布密切相关。林龄越大,改良土壤的作用能强;土层由上至下,根系分布逐层减少,改良土壤的作用也逐层削弱。     

华家岭低效防护林带改造对林地土壤蓄水性能的影响

为探讨华家岭低效防护林带改造对林地土壤蓄水性能的影响,在华家岭防护林分布区选取生长不良的低效杨树纯林和改造后的云杉纯林、云杉×杨树、云杉×油松、云杉×落叶松混交林5种典型林带类型,对其土壤物理性状和蓄水性能进行对比研究,结果表明:(1)0—100cm,5种林型土壤含水量均呈随着土层深度的增加而降低的趋势,平均土壤含水量表现为云杉纯林(25.10%)云杉×杨树林(24.13%)云杉×油松林(21.80%)云杉×落叶松林(21.42%)杨树纯林(18.20%);(2)0—40cm,云杉纯林及其混交林的平均土壤非毛管蓄水量、毛管蓄水量、总蓄水量均高于杨树纯林。亚表层(20—40cm),云杉纯林、云杉×杨树林、云杉×油松林、云杉×落叶松林的毛管蓄水量较杨树纯林增加15.96%,6.65%,17.89%,10.83%,总蓄水量较杨树纯林增加14.33%,13.78%,19.57%,16.28%;(3)云杉纯林及其混交林的土壤含水量和总蓄水量与土壤容重的相关性好于杨树纯林,表明杨树低效林改造对提高黄土高原丘陵沟壑区林地土壤的蓄水性能具有积极影响。     

杨树刺槐混交林枯落物分解速率的研究

试验研究杨树纯林、刺槐纯林以及杨树刺槐混交林枯落物分解速率结果表明 ,枯落物分解速率随土壤水分的增大而增加 ,土壤含水量达最大持水量时其分解速率达最大值。起始分解速率以 70 %田间持水量为最大 ,其达最大分解速率的时间为 4d ,其他土壤含水量起始分解存在滞后现象 ,达最大分解速率的时间为 7d左右。不同枯落物分解速率为刺槐纯林 >杨树刺槐混交林 >杨树纯林 ,其原因是由刺槐纯林枯落物C N值较高 ,而杨树纯林枯落物C N值较小缘故所致。刺槐与杨树混交可降低枯落物C N值 ,加快枯落物分解速率     

辽西半干旱低山丘陵区人工林地表层土壤水文效应

以荒山为对照,对辽西半干旱低山丘陵区人工林地表层土壤水文效应进行了初步研究。结果表明,林地土壤容重以荆条纯林的最小,杨树纯林的最大;林地土壤总孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度均是以荆条纯林的最大,杨树纯林的最小;林地表层土壤蓄水容量、有效蓄容、毛管持水量均高于荒山,以荆条纯林的最大,杨树的最小,其中蓄水容量位于701.8~1 328.4 t/hm2之间,有效蓄容位于41.2~411.6 t/hm2之间,毛管持水量位于660.6~916.8 t/hm2之间;林地表层土壤入渗能力较强,以荆条纯林的最大,杨树的最小,稳渗率位于0.03~6.11 mm/min之间,并与总孔隙度、非毛管孔隙度均呈显著正相关关系,林地表层土壤入渗速率与入渗时间存在良好的幂函数关系;林地表层土壤涵养水源和保持水土功能大小顺序为荆条纯林>山杏荆条混交林>樟子松封育纯林>华北落叶松纯林>油松荆条混交林>沙棘纯林>杨树纯林。     

山地果园梯田套种绿肥效益初探

水平梯田并套种绿肥作物可以有效地降低土壤侵蚀量，对提高土壤中有机质、全氮、全磷、全钾的含量都有积极作用，同时能降低果园地表温度，增加空气湿度，有利于果树生长。     

黄土丘陵区不同土壤地类造林树种选择与配置技术研究

通过 5年实验研究 ,观测了杨树、沙棘、柏树、刺槐、元宝枫纯林和沙棘与杨树、沙棘与柏树、刺槐与柠条的混交林在风化岩沫土土壤、红胶泥土壤、黄绵土土壤上的成活率、年枝条生长量、5 a林冠面积、5 a郁闭度 ,分析得出了黄土丘陵区不同土壤类型造林树种选择和配置的模式。结果表明 :黄土丘陵区造林常见树种及其混交形式在不同土壤类型上呈现不同结果 ,风化岩沫土适合柏树纯林和沙棘与杨树混交、沙棘与柏树混交 ,红胶泥土壤最佳树种为沙棘、刺槐纯林及沙棘与杨树混交 (阴坡 )、沙棘与柏树混交、刺槐与柠条混交 ,而刺槐、柠条纯林和沙棘与杨树混交、沙棘与柏树混交、刺槐与柠条混交适合于黄绵土土壤。此外 ,在各种土壤类型上混交林都优于纯林 ,建议黄土丘陵区造林应乔灌混交为主。该项研究技术在延安市山川秀美工程中推广 ,效果明显 ,建议在黄土丘陵区推广该技术。     

沙棘对辽宁西部杨树人工林土壤水分动态变化的影响研究

通过将沙棘与小黑杨和欧美杨64号的人工林分别按株混和行混2种方式进行混交实验,研究了固氮植物沙棘对辽宁西部杨树人工林土壤水分动态变化的影响。研究结果表明:(1)在0～20 cm的表层土壤中,混交林的含水量均显著高于各自纯林的含水量(p<0.01),20～120 cm的深层土壤中,混交林的土壤含水量整体趋势表现为显著低于各自纯林中的土壤含水量,只有8月处理Ⅰ纯林和混交林的土壤含水量没有显著差别;(2)2000年6,8,9月,同一人工林两两月份间的土壤含水量均有明显差别,土壤含水量大小顺序都是8月>9月>6月,不同月份间土壤含水量的差异大小随土壤深度、杨树品种、混交方式的变化而变化;(3)杨树人工林不同土层含水量与天然降水之间有明显的相关性(r~2>0.90),天然降水是杨树与沙棘混交林及杨树纯林土壤水分的主要来源。     

北京西山6种天然纯林枯落物及土壤水文效应

选取北京西山6种天然纯林为研究对象,对其林下枯落物层和土壤水文效应进行研究。结果表明,(1)枯落物总储量变化范围为4.42~9.72t/hm2,大小排序为油松纯林栓皮栎纯林栾树纯林杨树纯林侧柏纯林银杏纯林;最大持水量变化范围为10.95~25.79t/hm2,其大小排序为油松纯林栓皮栎纯林栾树纯林杨树纯林银杏纯林侧柏纯林;(2)未分解层枯落物浸泡时间达到6h后,其持水量基本达到最大值,而半分解层出现在浸泡12h左右;在0.5h内吸水速率较高,之后急剧下降,4h后下降速度有所减缓,枯落物吸水速率与浸泡时间呈明显幂函数关系;(3)土壤容重介于0.91~1.41g/cm3之间,总孔隙度介于43.47%~55.1%;(4)土壤有效持水量均值介于14.00~45.67t/hm2之间,最大为银杏纯林,最小为栓皮栎纯林;(5)土壤入渗速率与入渗时间呈明显幂函数关系,6种不同林地土壤稳渗大致在20~25min之间,其中侧柏纯林渗透性最高。     

黄河下游引黄灌区弃土区不同土地利用方式改良土壤功能评价

[目的]探讨黄河下游引黄灌区弃土区不同土地利用方式对土壤改良的影响,为该区集中弃土区水土保持生态建设中植被恢复模式的构建提供科学依据和技术参考。[方法]以山东省滨州市小开河引黄灌区的刺槐纯林、杨树+花生农林间作和大豆农田为研究对象,测定分析不同土地利用方式下的土壤抗侵蚀能力、土壤蓄水性能及土壤养分含量等指标。采用模糊数学隶属函数法对3种土地利用方式的改良土壤功能进行综合评价。[结果]3种土地利用方式可显著增强土壤抗蚀性、改善土壤物理结构、增强土壤蓄水性能和土壤养分。土壤抗蚀能力依次表现为:杨树+花生农林间作大豆农田刺槐纯林裸地。大豆农田改善土壤物理性状能力优于刺槐纯林和农林间作;土壤蓄水能力表现为:大豆农田刺槐纯林农林间作裸地;在增强土壤渗透、减少地表径流方面,农林间作最好,刺槐纯林次之,大豆农田最差。土壤有机质、速效氮和速效磷含量均表现为:大豆农田农林间作刺槐纯林裸地,而土壤速效钾含量表现为:刺槐纯林大豆农田农林间作裸地。[结论]引黄灌区弃土区改良土壤功能强弱综合评价为:大豆农田杨树+花生农林间作刺槐纯林。建议在该区域水土流失治理的土地利用方式选择上优先采用大豆农田,其次为农林间作。     

黄土高原丘陵区不同土地利用方式对土壤理化性质的影响

对晋西北黄土高原丘陵区持续利用30年的小叶锦鸡儿人工林、农田、杨树林、小叶锦鸡儿和杨树的混交林地以及撂荒地的土壤理化性状进行了研究。结果表明,不同土地利用方式对土壤理化性质影响很大。小叶锦鸡儿和杨树的混交林以及小叶锦鸡儿人工林可以降低土壤容重,提高土壤酶活性、有机质和全N含量,从而改善土壤肥力。混交林和小叶锦鸡儿人工林的土壤培肥作用高于杨树纯林。粗放的农业耕作措施提高土壤容重,降低土壤养分含量,使土壤退化。撂荒地一定程度上可以起到培肥土壤的作用。在黄土高原丘陵区,种植小叶锦鸡儿人工林以及小叶锦鸡儿和杨树的混交林是较好的生态重建和植被恢复方式。     

石灰岩山地两种模式人工林小气候比较

为了探讨侧柏女贞混交林（CN）和侧柏纯林（CB）对林内小气候影响的差异,以便为分析不同模式林分生态效应提供依据,在春季、夏季、秋季和冬季对两种林分林内空气温湿度、土壤温度和土壤水分含量进行了观测,同时测定空地（CK）小气候指标作为对照。结果表明:夏季中午前后CN,CB和CK间气温差距最大,四季气温值均是CN最小、CK最大,春季和夏季CN与CB气温差异未达到显著水平,秋季和冬季气温值无差异;不同样地空气相对湿度基本为CN > CB > CK,且夏天空气相对湿度最高、春天最低,不同季节CN和CB空气相对湿度差异不显著;各样地地表温度均高于地下5 cm温度,在温度较高的午后CN地表温度与地下5 cm温度的差值比CB,CK小,夏季各样地地表与地下5 cm土温差值最大、冬季最小;土壤含水量变化与空气相对湿度变化规律相似,表现为混交林土壤水分含量高于纯林。在炎热的夏季,混交林改善小气候的能力优于纯林,主要表现在降低并稳定气温和地温,增加空气湿度和土壤含水量。     

沙障对不同林龄雨养梭梭林冠下浅层土壤含水量的影响

[目的]分析不同林龄雨养梭梭林冠下浅层土壤含水量在布设沙障后的变化,为沙障生态功能的评价及梭梭生长发育状况的预测提供理论依据。[方法]对5年生幼年林和25年生中年林在布设沙障后冠下0—50cm的土壤含水量、表层结皮厚度、近地表风速等因子进行测定分析。[结果]沙障通过降低近地表气流流速,加速结皮形成等方式提高了梭梭冠下0—50cm的浅层土壤含水量。沙障对5年生梭梭冠下土壤含水量的空间分布格局影响不大,但使25年生梭梭冠下土壤含水量随着与主干距离的增加而单调增加,表现为"干岛效应"。在垂直分布上,25年生梭梭冠下土壤含水量在塑料网沙障区与对照区间呈显著相关(p0.05),而在麦草沙障区与对照区间相关性不显著,其最大土壤含水量的出现深度下降至30—40cm处。[结论]布设机械沙障对退化梭梭林的恢复将起到一定的促进作用,且对中年林梭梭土壤水分的影响大于对幼年林。     

喀斯特地区不同林草植被的减流减沙作用

为了进行水土保持生物措施的合理配置,因地制宜治理贵州喀斯特地区水土流失,通过径流小区观测法,对贵州喀斯特地区不同林草植被的减流减沙作用进行了研究.结果显示,观测试验期间(2008-2010年),大部分林草植被类型都经历了明显的变化过程:完全不具减流减沙作用-部分具有减流减沙作用-减流减沙作用.至2010年各林草植被的减流作用的大小顺序为:经济林(减流率为52.5％～64.3％)＞杨树与墨西哥柏混交林＞黑麦草＞墨西哥柏＞白三叶＞杨树;减沙作用的大小顺序为:经济林(平均减沙率达99.3％)＞黑麦草＞杨树与墨西哥柏混交林＞墨西哥柏＞杨树＞白三叶.林草植被配置方式对产流产沙量也有很大影响,因此采取林草措施应同时考虑林草类型和配置方式,才能达到最佳的水土保持效果.     

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。     

半干旱黄土丘陵沟壑区人工混交林土壤抗蚀性研究初报

半干旱黄土丘陵沟壑区, 在同一条件下, 0～100cm土层内, 有机质和水稳性团粒抗蚀性指标, 混交林较纯林分别高38%和23%; 分散率和分散系数抗蚀性指标, 混交构较纯林分别低3.5%和3.9%。经差异显著性检验, 有机质和水稳性团粒抗蚀性指标, 以99%概率保证, 差异极显著, 分散率和分散系数抗蚀指标, 以95%概率保证, 差异显著。但分层指标不规律。     

4种不同植被群落类型表土的抗蚀力学特性

[目的]研究黄土高原农林业生产表层土壤水土流失,为该区域及其相似地区生态修复中树种选择及配置提供科学依据。[方法]以杨树+柠条乔灌混交林、杨树纯林、油松常绿针叶林和柠条灌木纯林下4种不同植被群落类型下表土为对象,进行抗剪力学特性研究,并分析土壤含水率对其力学特性的影响力。[结果]在测试表土含水率2.5%～12.5%范围内,4种不同植被类型及裸地对照样地土壤结皮抗剪强度和黏聚力均随着土壤含水率的增加呈增大的趋势,表明在一定范围内表土湿润程度的增加对提高土壤表层抗蚀能力起到积极作用;4种不同植被群落类型表土抗剪强度和黏聚力的值均显著大于裸地的值,说明水土保持的林草措施对表层土壤结构的改善起到了促进作用,从而提高了表层土壤的抗侵蚀能力;在测试含水率2.5%～12.5%范围内随着含水率的增加各样地表土内摩擦角无明显的变化规律。[结论] 4种不同植被群落类型中柠条+杨树混交林下表土抗剪强度、黏聚力总体表现最大,这也从另外一方面说明了水土保持的林草措施中营造混交林的优越性。     

干旱半干旱区地表覆盖对土壤风蚀的影响

为了探究地表覆盖对干旱半干旱地区土壤侵蚀及表层特性的影响,探寻农业发展的新机遇,使用Meta分析的方法,通过搜集国内外干旱半干旱地区土壤覆盖已发表的研究数据,分析了3种地表覆盖方式：覆盖植物、秸秆覆盖和高留茬对土壤风蚀模数及表层干容重、含水量和有机碳含量的影响。结果表明：(1)地表覆盖使土壤年风蚀量降低77.96%,地表风蚀量与覆盖度密切相关,秸秆覆盖度最高,减轻风蚀效果最佳。(2)地表覆盖平均降低2.94%表层(0—20 cm)土壤干容重,从而提高孔隙度保水保肥,抑制土壤侵蚀;其中覆盖植物效果最好,能够降低5.26%。(3)地表覆盖能够增加6.26%年均表层土壤含水量,从而有效增大土壤颗粒间的黏聚力;在降水量≤450 mm的半干旱地区该值能达到10.62%。(4)地表覆盖能够提高23.54%表层土壤有机碳含量,增加土壤颗粒间的黏结性,从而提高土体的抗风蚀能力;高留茬的提升效果最好,为34.42%;覆盖植物中豆科作物的效果最好,平均提高30.76%。总之,3种地表覆盖措施均能不同程度地减轻风蚀,能够实现保土、保水和固碳的多重收益,是未来双碳背景下实现农业可持续发展的有效解决方案。     

杨树防护林土壤蒸发及其影响因素

[目的] 研究杨树林地土壤蒸发规律,探索估算林下土壤蒸发量的方法,为林业高效用水和研究水循环规律提供理论支撑。[方法] 利用20 cm蒸发皿和微型蒸发器测量杨树林下水面和土壤蒸发量,分析气象要素与林下土壤和水面蒸发的关系。测量土面温度和蒸发皿水体温度,计算两者温度差相对值（RT）,以水面蒸发量为参考计算土壤相对蒸发量（RE）,分析RE与RT的关系,进而建立估算土壤蒸发量的经验公式。[结果] 太阳辐射是影响林下土壤及水面蒸发量最主要的因素,温度、相对湿度和风速等气象要素与土壤蒸发的相关性较差;随着林下土壤与水面温度差相对值RT的增大,相对蒸发量RE逐渐减小,当RT增大到约0.11后,RE趋近于常数0.164,认为此时土壤的蒸发已经进入到水汽扩散阶段。[结论] 杨树防护林下土壤相对蒸发量随土壤与水体温度差相对值的增加而逐渐减小,后趋于常数。经验证本研究提出的方法和建立的公式可较好地估算土壤蒸发,为土壤蒸发量的原位测算提供了新的手段。     

干旱半干旱地区植被恢复类型对林地小气候的影响研究

以甘肃省渭源县一林区为研究对象,对云杉林、油松林、杨树林、混交林4种不同植被恢复类型的林地和荒草地进行了小气候环境的监测研究,结果表明:土壤温度以荒草地的年变化幅度最大,4种林地的年变化幅度较小且差异不大,深层土壤的温度变化比浅层土壤更为稳定;荒草地的环境温度最高、环境湿度最低,混交林的环境温度最低、环境湿度最高;植被覆盖可以在一定程度上降低环境温度,提升环境湿度,阔叶林比针叶林更能够增加环境的湿度。