两种果草模式根系提高土壤抗蚀性的研究

以研究植物根系密度、根量及根层土壤剖面特征为基础,以退耕自然生草地和农耕地(横坡玉米 红薯)为对照,对两种果草模式根系提高土壤抗蚀性进行了定量研究。结果表明:土壤的抗蚀性与土体中根系含量密切相关,两种果草模式的根系总长度、根系表面积和根系总生物量都要明显高于自然生草地,而且这些根系指标与土壤抗蚀性呈正相关变化,这与水稳性团聚体和有机质含量与土壤抗蚀性呈正相关变化的趋势一致;果草模式土壤抗分散的能力得到了相当程度的改善,颗粒间团聚程度有了明显提高,土壤团粒结构得到了一定程度的改良;在南沱镇紫色土坡地发展的果草示范模式,其根系明显地提高了土壤的抗蚀性,可以在三峡库区范围内推广。     

植物苗期根系抗侵蚀特性试验研究——以构树和顶坛花椒为例

植物的固土抗蚀作用大小与其根系密切相关,而根系特征决定了根的固土抗蚀作用的发挥,本文以相同基质下构树和顶坛花椒不同特征的根系为研究对象.通过研究根系特征与土壤抗冲性、抗蚀性、抗拉性、紧实度的关系,结果表明,苗期根系能强化土壤抗冲性,构树苗、顶坛花椒苗根系强化值大小分别为78.01>77.71;根系可提高土壤抗蚀性,其抗蚀性强弱为.构树苗>顶坛花椒苗>对照,构树、顶坛花椒、对照试验的土壤水稳性指数分别为4.36,3.16,1.67;不同树种根系对土壤的固结能力不同,构树苗生长下的土壤抗拉能力为214.92 N,明显大于顶坛花椒苗生长下的土壤154.87 N;土壤紧实度大小为构树苗>顶坛花椒苗.并采用加权综合指数法综合评价了苗期不同特征植物根系的固土能力强弱,得出构树苗综合指数为1.058.而顶坛花椒苗为0.902.即构树苗的固土能力强于顶坛花椒,以期为今后的水土保持工作提供一定的理论依据.     

黄浦江源区主要植被类型土壤水土保持功能研究

在野外调查、实测的基础上,采用因子分析、系统聚类分析的方法,根据土壤层水土保持功能的强弱,将黄浦江源区主要植被类型分为4类:落阔林、灌木林为第一类,表现出很强的水土保持功能;茶园、草地、松林为第二类,土壤水土保持功能较强;毛竹林、常绿阔叶林表现出较强的抗蚀性和抗冲性,但渗透性能并不突出,土壤贮水能力也一般,水土保持功能中等,为第三类;裸露地水土保持性能很差,单独作为第四类,其渗透性、抗蚀性、抗冲性、土壤水库容都显著小于其他各样地。     

太行山区不同土地利用方式保水防蚀能力研究

从植被和土壤状况两个方面对太行山区常见的不同土地利用方式的保水防蚀能力进行了研究。研究表明,栓皮栎林、刺槐林和矮刺槐林具有较好的层次结构、较大的枯落物积累量及根系数量,保水防蚀能力较强;板栗林因为人为干扰较为强烈,层次结构单一,保水防蚀能力弱于另外3种林地;撂荒地具有较高的植被盖度和数量较多的草本植物根系以及枯落物的积累,其保水防蚀能力优于农田。农田层次结构单一,枯落物的积累和根系数量少,保水防蚀能力最弱。该地区大部分土壤都具有较大的非毛管孔隙度和较好的渗透性,但抗蚀性较差,植被有提高土壤抗蚀性的作用。     

狗牙根群落土壤-根系系统的结构及其抗冲刷与抗侵蚀性能的空间变化

[目的]探讨三峡库区消落带常见的物种狗牙根对库区消落带固土护坡的作用机理。[方法]结合野外调查和室内试验研究,对狗牙根群落根土复合体的结构、根土复合体抗冲刷与抗侵蚀性能及其空间变化进行研究。[结果]狗牙根根系对土壤抗冲性和抗蚀性都有显著的增强效应。随着狗牙根根系生物量的增加,土壤抗冲性和抗蚀性能力也随之增强,且根系生物量与土壤抗冲性和抗蚀性有线性相关性;土壤的抗冲刷与抗侵蚀能力还受消落带海拔梯度的影响,随着海拔梯度的上升,土壤的抗冲刷与抗侵蚀能力逐渐增强,在175m高度达到最大。[结论]由于高度升高,被淹的时间缩短,狗牙根在高海拔地区的生长状况好于低海拔地区。     

三峡库区消落带土壤抗蚀性研究

2009年三峡大坝蓄水消落带形成后,其原始的生态环境本底状况不复存在,一些重要的生态环境参数,数据可能无法获得。通过对2008年7月在三峡库区消落带不同地段、不同高程（145～175 m）取的28个土样进行土壤理化性质分析。从选取的15个土壤抗蚀性指标中经过主成分分析变换后,提取4个主成分因子,能够反映特征根大部分信息（89.39%）,分别为土壤水稳性团聚体类、土壤无机胶粒类、团聚类、有机质及水稳性指数4类因子。通过各主成分贡献率作为权重系数得到了三峡库区消落带土壤抗蚀性综合指数计算方程,从而求出土壤抗蚀性综合指数。根据几大类因子和抗蚀性综合指数进行相关分析,发现三峡库区的土壤有机质含量较低（平均15.88 g/kg）,其胶结物质主要是无机黏粒<0.001 mm,与抗蚀性综合指数相关系数为0.629。这说明消落带无机黏粒<0.001 mm的含量对土壤抗蚀性能影响较大。     

三峡库区几种耐水淹植物根系特征与土壤抗水蚀增强效应

为明确用于三峡库区消落区植被构建的岸生植物物种根系特征与土壤抗水蚀之间的关系,对狗牙根(Cynodon dactylon(L)Pers.)、空心莲子草(Alternanthera philoxeroides(Mart)Griseb)、荻(Triarrhena saccharifloraNakai)、牛鞭草(Hemarthria compressa(L.f.)R.Br.)、香附子(Cyperus rotundusL.)、野古草(Arundinella anomala Steud.)等6种耐水淹植物根系进行了研究。利用根钻(Eijkelkamp agrisearch equipmentmodel 15.01)在野外直接取样的方法,获取了含有目标物种根系的土柱试验样品,采用改进的抗崩解装置测量土壤的水蚀速率,计算了这6种植物根系对土壤的抗水蚀增强系数,并使用根系分析系统(WinRHIZO Pro.2004c)对根系特征进行了分析。研究发现,空心莲子草、荻、香附子和狗牙根的根冠比均值较大,野古草、荻具有较大的根长密度和根表面积密度;含有根系的土壤水蚀速率显著低于对照,空心莲子草、荻、野古草的土壤抗水蚀增强系数显著高于其他3个物种;根长密度、根表面积密度均与土壤抗水蚀增强系数之间呈极显著的线性关系;根系径级中D≤2 mm的根系与土壤抗水蚀关系最为密切,土壤抗水蚀增强系数与D≤2 mm根系的根长密度和根表积密度均呈显著的线性关系,相关系数随着径级的增加而减小。结果表明,6物种均能显著增强土壤的抗水蚀能力,空心莲子草、荻、野古草的增强作用最为明显;根长密度、根表面积密度能很好地表征土壤的抗水蚀能力,尤其是D≤2 mm或D≤0.5 mm根系的根长密度和根表积密度,可以作为表征土壤抗水蚀能力的最重要参数。     

黄土丘陵沟壑区人工林地的土壤抗蚀性评价

以延安、安塞、吴旗的人工刺槐林、柠条林为研究对象,选取同一地区的自然恢复草地和坡耕地为对照,通过对5个表征土壤抗蚀性的指标即>0.25 mm水稳性团粒含量、>0.5 mm水稳性团粒含量、平均重量直径、团聚状况和团聚度的比较分析,对人工刺槐林、人工柠条林相对于自然恢复草地和坡耕地改善土壤抗蚀性的效果进行了评价,同时分析了不同林龄人工林土壤抗蚀性的变化.研究表明,人工林地相对于坡耕地,显著提高了土壤抗蚀性,但不及自然恢复草地,尤其在安塞和吴旗表现更明显;随着林龄的增长,人工林地土壤抗蚀性能增强,并趋于稳定.并通过对样地的聚类分析,也得出与上述相似的结果.综合分析表明,封禁条件下的植被自然恢复是黄土丘陵沟壑区比较适宜的植被恢复方式和控制土壤侵蚀的有效措施.     

嫩江大堤植物根系固土护堤功能研究

通过对嫩江大堤护坡植物根系及土壤抗冲、抗蚀及抗剪强度的测定分析,发现同一地段土壤的抗冲、抗蚀（水稳性）指数及抗剪强度均是表土层大于底土层。植物根系有较强的固持土壤功能,抗冲指数与根长、根量间有明显的相关性,单相关系数分别为０９１４６和０８１９７。有机质含量高的土壤抗蚀性强,水稳性指数大,土壤抗蚀性与有机质含量间的相关系数为０９１３２,与根长和根量的相关性相对较低,单相关系数分别为０８１３７和０８０９１。土壤稳定性与植物根量关系密切,根量大,其抗剪强度就大,相关系数为０９８１４。在现有的植物中,牛毛草地抗蚀能力最大,其固土护坡护堤功能最强,应大力推广。     

不同植物类型下紫色土抗蚀性研究

通过对福建省连城县不同植物类型下紫色土抗蚀性研究的结果表明：植物覆盖度较高且覆盖时间较长的紫色土（毛竹林，荒山草坡，马尾松林），疏松多孔，结构性和抗蚀性较好，具有较强的抗蚀性能；而光板地采用人工措施进行治理，如种植桃树或营造水土保持林后，土壤抗蚀性也能得到一定程度的提高，采用主分量方法对影响紫色土抗蚀性指标分析表明，土壤水稻性团聚体含量，颗粒团聚程度及渗透性能够较好地表征紫色土抗蚀性，紫色土侵蚀地应采取合适生物措施，以增强土壤抗蚀性，控制水土流失，提高土地生产力。     

黄土丘陵沟壑区退耕地植物群落土壤抗蚀性研究

 国家退耕还林(草)科技示范点陕西省吴旗县的退耕地植物群落的抗蚀性试验研究结果表明:通过对衡量土壤抗蚀性的12项指标主成分分析,反映特征值大部分信息(88.671%)的主成分包括无机黏粒类、团聚类、无机胶粒类和水稳性团粒类4大类。对4个主成分进行聚类,将吴旗县内的植物群落分为3大类,其中以退耕时间长的人工林地和还草地为主的植物群落抗蚀性最好,其次是退耕时间长的蒿类群落为主,以新退耕还林(草)地和坡耕农用地为主的植物群落抗蚀性较差。从土壤抗蚀性这一重要指标来看,随着退耕时间的延伸,退耕地人工林地抗蚀性较坡耕农用地不断提高,逐渐接近于天然林地,而退耕时间较晚的还林(草)地和坡耕农用地相对较差。     

北川河流域退耕地植物群落土壤抗蚀性研究

土壤抗蚀性指土壤抵抗水的分散和悬浮的能力。国家退耕还林还草科技试验县———青海省大通县北川河流域的抗蚀性试验研究结果表明 ,用于衡量土壤抗蚀性的 12项指标 ,经过主成分变换后 ,能够反映特征根大部分信息 (85 .6 % )的主成分包括无机黏粒类、团聚类、无机胶粒类和水稳性团粒类 4大类。通过对 4个主成分进行聚类 ,北川河流域植物群落分为 3大类 ,其中抗蚀性最好的一类以天然林为主 ;抗蚀性居中的一类以退耕时间较长的人工林地为主 ;抗蚀性较差的一类以新退耕还林地为主。随着退耕时间的延伸 ,退耕地人工林的抗蚀性较耕地不断提高 ,而与当地天然次生林的抗蚀性愈来愈接近。以仿自然林为手段的退耕地人工林的营造是成功的 ,以土壤抗蚀性为基础 ,结合其他多方面的生态功能 ,退耕地人工林可以起到很好的水土保持作用     

浙江安吉主要植被类型土壤抗蚀性指标筛选及评价模型构建

在野外调查基础上,应用主分量分析方法得到衡量森林土壤抗蚀性的3个最佳指标:>0.25mm水稳性团聚体、>0.5mm水稳性团聚体和土壤水稳性指数,并以此为变量分析比较不同植被类型及不同土层的土壤抗蚀性变化规律。进一步经DIDCRIM过程判别分析,构建了安吉地区主要植被类型土壤抗蚀性强、较强、差3个等级的判别函数,模型平均误判概率仅为0.0704,具有较高的可信度。     

花岗岩红壤区不同地类土壤抗蚀性分异规律研究

选用5类16个指标对研究区不同地类土壤抗蚀性进行主成分分析,得到的4个主成分因子为无机胶粒类、团聚类、水稳性团聚体类和有机及微团聚类。不同地类各土层土壤抗蚀性综合指数大小排序为典型林分林地、疏幼林地、旱地、荒(草)地、坡耕地,典型林分林地土壤抗蚀性最强,其次为疏幼林地,再次为旱地、荒(草)地,最差的为坡耕地,表明在相同条件下坡耕地、荒(草)地、旱地、疏幼林地是研究区主要的流失地类。层次聚类分析结果显示,表层和亚表层土壤抗蚀性可分为5类,抗蚀性最强的一类是典型林分林地各土层。     

上舍流域两种林地土壤结构与抗蚀性

[目的]为了解土壤侵蚀的机理,探究土壤抗蚀性与土地利用类型、土壤结构的关系。[方法]以安徽省岳西县毛尖山乡上舍村典型小流域马尾松林(Pinus massoniana Lamb)和桑树林(Morus alba L)为研究对象,在0—40cm土壤深度范围内,按照10cm间隔分层取样,室内测定土壤孔径、比表面积、崩解指数、不同径别(0.5,0.5~1.0,1.0~2.0和2.0~2.5mm)根系长度特征。[结果]土壤抗蚀性强弱表现为马尾松林大于桑树林。表层0—10cm范围内,桑树林地土壤根系小于马尾松土壤根系,土壤的抗蚀性随着土层深度的增加而减小;桑树林和马尾松林土壤根系主要分布在0—30cm层次内,而且1mm的根系长度由表层向深层递减,土壤平均孔径随着深度的增加而减小,而比表面积随着深度的增加而增大;在0—40cm深度马尾松各层次孔径分布呈分层现象,而桑树林各层次土壤孔径分布差异不大。土壤孔隙度和土壤孔径越大,土壤抗蚀性越强,而土壤颗粒比表面积越大土壤抗蚀性越小;通过SPSS分析得到桑树林地土壤抗蚀性与土壤根系质量在0.01水平上显著相关,马尾松土壤平均孔径与土壤根系质量在0.05水平上显著相关。[结论]降雨时,由于马尾松林地地表覆盖均匀,坡面产生壤中流下渗,土壤20cm以下分化明显,不易透水,导致下坡壤中流蓄满流出地表带出土壤颗粒。而桑树林地原为耕地无地表覆盖,人为翻种活动频繁,导致土壤层次性质相似,表层土壤颗粒流失严重。     

不同巨桉林下紫色土壤抗蚀性与土壤因子的耦合关系分析

为揭示耕地退耕成巨桉林后对土壤抗蚀性的影响,在野外调查和室内分析的基础上,以紫色土上栽培的6a生巨桉纯林、巨桉+果树、巨桉+粮食作物及农耕地土壤作为研究对象,利用主成分方法分析了影响巨桉林土壤抗蚀性的主要理化指标,同时结合灰色关联度构建了抗蚀性指数—土壤理化性质指标的耦合模型,对不同巨桉林的抗蚀性进行综合判定。结果表明:影响土壤抗蚀性的主要因子有0.25mm团聚体含量、容重、有机质、平均重量直径、水稳性指数、有效钾、碱解氮,其中0.25mm团聚体含量是决定土壤抗蚀性水平的最关键因素;平均重量直径和水稳性指数与土壤理化性质指标分别属于中等和较强关联,土壤理化性质对土壤抗蚀性的影响依次为0.25mm团聚体含量碱解氮有效磷有机质有效钾容重;土壤抗蚀性与土壤理化性质系统的整体耦合水平属于弱协调,系统耦合协调程度为巨桉纯林(中度协调)耕地(弱协调)林粮(轻度不协调)林果(轻度不协调)。研究结论可为耕地退耕成巨桉林地的土壤抗蚀性评价提供一定的理论依据。     

不同竹林土壤抗蚀性指标对比分析研究

竹子作为重要的森林资源之一,具有生长迅速、耐旱、抗性强、多年生的特点,同时竹林有美化环境、涵养水源、保持水土的功能和很高的开发利用价值,在西南地区退耕还林中起着重要的作用。为研究不同竹林之间的土壤抗蚀性差别,选择昆明西山的灰金竹林、慈竹林、实心竹林,通过对几种竹林的土壤有机质含量、水稳性团聚体风干率、水稳性指数及分散性指数、土壤容重、孔隙度和地表径流泥沙含量多个土壤抗蚀性指标的测定和分析,将含沙量作为因变量,其余指标作为自变量通过Excel统计和SPSS方差分析、主成分分析,得出了它们在不同指标下的土壤抗蚀性的强弱关系。综合分析表明:>0.5 mm水稳性团聚体风干率和有机质含量是反映竹林土壤抗蚀性的最佳指标,3种竹林间土壤抗蚀性强弱关系为灰金竹林>实心竹林>慈竹林。     

10种藤本植物边坡水土保持效应研究

利用坡面人工径流小区,对比了10种藤本植物地的植被覆盖度、径流量、土壤侵蚀量和土壤抗蚀性能。结果表明,与裸地相比,藤本植物可以增加土壤的覆盖度,减少降水的径流量,减少土壤侵蚀量,其中以地枇杷、爬山虎、扶芳藤的效应最为明显;藤本植物还可以提高土壤的抗蚀性,其中地枇杷地崩解所需时间最长,有效根密度最大,水土保持效果最好。