干旱半干旱地区刺槐育苗与造林技术

刺槐耐干旱瘠薄、抗逆性强、适应性广,是我省干旱半干旱地区"四荒"地造林的主要树种之一。为了提高刺槐造林成活率,详细介绍了育苗技术和造林技术。     

兰州北山侧柏人工林地土壤水分研究

对兰州北山区4个不同造林年限(4、7、10、13年)侧柏人工林地表层土壤水分性质进行观测研究,结果表明:不同造林年限的侧柏人工林地涵养水源量存在较大差异,13、10、7、4年生侧柏林地水源涵养量比无造林荒山地分别增加201、268、251和208 t/hm2;土壤最大持水量、毛管持水量、田间持水量和最佳含水量随林龄的增大而增加,其大小均是13年生侧柏林地最大,无造林荒山地最小;0～30 cm层土壤水分有效性在4年生林地表现为中效水,其他林地大致都为难效水;与无造林荒山地相比,不同造林年限的侧柏人工林地土壤持水量均有一定程度增加.说明侧柏人工林能够改善土壤表层水分状况.     

华北山区油松侧柏降雨前后水分来源

北京山区处于季节性干旱的生态脆弱地带,研究其典型树种在降雨前后的水分来源对干旱区水分利用具有重要意义.本研究基于氢氧同位素技术,以北京山区典型乔木树种油松和侧柏为研究对象,测定分析树木枝条、土壤、地下水和降雨等氢氧同位素组成,探明2种乔木树种在降雨前后主要水分来源.结果表明:不同树种在同一时期的水分来源不同,同一树种在降雨前后水分来源不同.油松表层根系分布虽少,但在雨前仍能吸收利用含水量较高的表层土壤水,利用率为36.0％;为获得稳定水源,油松在降雨前后都利用发达的主根系吸收利用地下深层水分,利用率分别为38.0％和58.2％.侧柏在雨前干旱缺水时能利用深层水维持正常生理活动,利用率为71.2％,但分布在土壤表层0～ 20 cm的侧根系对降雨反应较为敏感,雨后的侧柏主要利用表层土壤水分,利用率为71.6％.试验结果将对于干旱半干旱地区人工造林、树种配置和缓解水资源短缺具有重要意义.     

生态修复措施对干旱半干旱地区生态系统服务影响研究——以河北坝上地区为例

为了揭示生态修复措施对干旱半干旱地区生态系统服务的影响,以对生态可持续发展提供决策参考,基于典型的干旱半干旱地区——河北坝上地区2000年、2018年土地利用数据以及4种与生态修复措施对应的情景,结合InVEST模型分析了生态修复措施对该区3个重要的生态系统服务(水源涵养、生境质量、碳储量)的影响。结果显示:(1)2000—2018年坝上地区土地利用变化以草地大量缩减以及林地显著扩张为主(>500 km²),期间,水源涵养量下降7.03%,碳储量、生境质量分别增长2.82%,1.29%;(2)相比林地缓冲带、植树造林情景,开垦荒地和综合发展情景对上述3个生态系统服务的提高更为显著;(3)水源涵养、碳储量均与生境质量呈较强协同作用(r>0.42),碳储量与水源涵养呈较弱协同作用(r<0.24)。综上分析,生态修复措施能够提高坝上地区生态系统服务的供给,但以造林为主的生态修复方式在干旱半干旱地区仍需谨慎实施。     

晋西黄土区退耕还林地涵养水源和保育土壤功能评价

以晋西黄土区退耕还林地为研究对象,对其土壤容重、孔隙度、有机质、养分含量进行测定和分析,并对其涵养水源和保育土壤功能进行评价。结果表明:(1)退耕还林地0—50cm土层平均容重为1.23g/cm3,随着土壤深度的增加,土壤容重增大,土壤孔隙度呈下降趋势,刺槐侧柏混交林地土壤结构最好,荒草地最差;(2)0—30cm土层平均有机质含量为29.33g/kg,全氮含量为1.54g/kg,全磷含量为0.46g/kg,全钾含量为18.85g/kg,随着土壤深度的增加,土壤有机质含量减少,土壤全量养分呈现递减的趋势;(3)不同植被恢复措施涵养水源能力依次为刺槐侧柏混交林刺槐林侧柏林苹果林山杏林油松林;(4)不同植被恢复措施保育土壤能力依次为刺槐侧柏混交林油松林刺槐林侧柏林山杏林苹果林荒草地;(5)不同植被恢复措施下土壤涵养水源和保育土壤功能存在很大的差异,以刺槐侧柏混交林模式最佳,荒草地最差。     

张家口市林地与水源涵养功能时空变化及其耦合关系

水源涵养功能是林地最重要的生态功能之一,特别是在干旱、半干旱脆弱山区,对维持区域生态安全和社会经济发展具有重要作用,进行林地与水源涵养功能时空变化及其耦合关系研究可为林地规划和生态建设提供科学参考。该研究以河北省张家口市为例,基于遥感影像数据、气象数据、森林资源清查数据等,运用GIS技术、InVEST模型和SPSS模型系统分析了张家口市林地和水源涵养功能的时空演变特征及其相互关系。研究结果表明：1）张家口市林地分布具有明显的空间集聚特征,研究期内林地面积持续增加。阔叶林所占面积最大,灌木增速最快,针叶林分布面积最小且增速最慢。2）1990—2020年研究区水源涵养功能呈东部及南部高,中部及西部低的空间分布格局,平均水源涵养量先减少后增加再减少。3）研究期内张家口市林地面积与水源涵养功能的空间分布具有一致性。随林地面积增加,水源涵养量呈先增加后减少的趋势,当林地面积达到区域总面积的1/2时,水源涵养量达到峰值。不同树种结构的水源涵养量排序从大到小依次为阔叶林、针叶林、灌木。4）未来张家口市应合理规划经济林与其他树种的种植面积及格局分布,同时注重混交林与原生林的种植,丰富树种多样性,从而充分发挥林地的水源涵养功能,促进张家口市生态建设和保护。     

黄河下游滩地杨树人工林林下土壤水源涵养功能研究

黄河滩地杨树人工林在防风固沙方面发挥重大的作用,但是在水源涵养功能研究领域相对贫乏.本研究调查和分析了不同林龄、品种(中林46、L35、中荷1号、Ⅰ-107)和密度杨树人工林的土壤物理性状和水源涵养功能.结果表明:①滩地造林改善了土壤的粒级组成,杨树中林46林随着林龄的增长,石砾和粗砂粒的比例下降,粉粒的比例不断增加;②造林后土壤涵养水源能力上层改善明显,而且随年龄的增加不断提高;⑦杨树中林46林随造林密度的减小,中等造林密度的整体涵养水源效果优于过密和过稀的林地,在涵蓄降水和饱和蓄水方面呈现增高-降低-增高的趋势;④参试的杨树各品种中,林地上层土壤水源涵养功能增强,而下层有所减少,中林46的水源涵养功能最大;⑥随着连作代数的增加,杨树中林46土壤储水能力略有减小的趋势,但是差异不显著.     

晋西黄土高原水土保持林适宜密度研究

黄土高原区水土流失严重,由于降水、温度等自然气候的限制因素,关于适宜的林分密度的研究至关重要.从林分生长状况,林下枯落物蓄水能力,林下草本植物多样性和林地土壤物理特性等方面,对山西省吉县蔡家川流域不同密度的人工林进行了研究.结果表明,从林分生长状况,恢复地表草本植物多样性,改良土壤物理性质的角度出发,该地区营造刺槐林时密度以1 325株/hm~2为宜,油松林的密度以1733株/hm~2为宜,侧柏刺槐混交林的密度以2 089株/hm~2为宜.从增加林地枯落物的蓄水能力考虑,该地区营造刺槐林时密度以2 133株/hm~2为宜,油松林的密度以2222株/hm~2为宜,侧柏刺槐混交林的密度以2 356株/hm~2为宜.刺槐、油松、侧柏刺槐混交林中,侧柏刺槐混交林地草本植物多样性指数和均匀度指数最高,刺槐林地土壤的非毛管孔隙度最大,土壤涵养水源能力最强.     

干旱半干旱地区抗旱造林技术浅析

中国的西南部地区地广人稀,多为干旱半干旱地区。从南宁地区的气候环境来看,年平均气温在21.6℃左右。冬季最冷的1月平均气温为12.8℃,冬季稍显干燥,但干湿分明。在这样的环境下造林,具有很高的难度,水资源也难以得到有效利用。要想提高此类地区的造林成活率,就要采用相应的技术,充分利用当地的水资源,以达到抗旱的效果,为造林提供良好的环境。本文针对干旱半干旱地区抗旱造林技术展开研究。     

甜柿抗旱造林新技术应用研究

甜柿栽培经济效益高、水土保持效果好,但因苗期在北方干旱半干旱地区造林成活率低,严重影响着其大面积推广。研究表明:保水剂能显著提高干旱半干旱地区土壤含水量,大幅度提高甜柿建园成活率并对生长量有明显影响,单独使用时以株施50g为宜;综合应用ABT生根粉+SAP高效抗旱保水剂+地膜覆盖多因素配套技术效果最好,可使造林成活率达到98%以上,宜在生产中大力推广。     

基于主成分分析的片麻岩山地新栽幼树不同保水措施评价

[目的]探索北方退化干旱山地新栽幼树适宜的土壤保水措施,为北方干旱退化山地发展高效节水经济林产业提供科学依据。[方法]以2年生"绿岭"核桃嫁接幼树为试材,进行保水剂、秸秆覆盖和地膜覆盖等保水措施的不同组合处理,研究不同保水措施对土壤环境状况及新栽核桃幼树生长的影响,并采用主成分分析法对保水措施进行科学的综合评价。[结果]用土壤理化性质、土壤微生物数量和新栽幼树生长状况3个层次的17个指标构建了片麻岩山地新栽幼树保水措施的筛选模型,将原始数据标准化,提取出了4个主成分,可反映保水措施93.453%的综合效果。[结论]地膜覆盖是片麻岩山地新栽幼树最佳的保水措施。     

黄土高原径流林业技术研究

以降水资源环境容量为基础控制林分密度,试验了不同集水技术对林地土壤水环境的改善作用,对林木生长的影响及集水技术的适用性.10年试验研究和大面积示范结果表明,在年降水量410mm左右地区造林,林地坡面经过不同的防渗处理,当每株树具有8m~2的集水面时,可使2m~2的植树带内收集到570～1270mm降水,造林成活率最高达到98%,林木生长量可提高40%～80%.     

陕西省延川县孙家塬经济林土壤水分和水分平衡

对陕西省延川县孙家塬枣树林和苹果林4m深度土层水分的变化进行了研究,并对土壤水分有效性、土壤干层及其水循环等方面进行了分析。结果表明,枣树林地含水量平均为10.6%,还有4.5%的土壤水资源可以利用。苹果林地4m深度范围内平均含水量为7.4%,2.0—4.0m深度范围内土壤水资源基本耗尽。苹果林地土壤含水量自上向下呈现高—低—高分层变化特点,枣树林地土壤水分剖面垂向分层不明显。枣树林地和苹果林地土壤水分基本都呈难效水状态,但枣树林土壤水分接近中效水,土壤水分对苹果林生长具有严重的抑制作用,对枣树林的生长基本没有抑制作用。枣树林地2.0—4.0m深度范围仅有轻度干层发育,苹果林地土层2.0—4.0m深度范围有轻度干层、中度干层和重度干层发育。苹果林地和枣树林地土壤干层切断了深层水分与上层的联系。水循环主要表现为地表水循环,基本不存在地下水循环,形成了土壤—植物—大气的水分循环模式,属于异常水分循环类型。干层长期发展会导致该区地下水位的持续下降和地下水资源减少。该区土壤水分条件更适于发展枣树经济林。     

北京山区典型土地利用方式对土壤理化性质及可蚀性的影响

延庆县地处北京市西北部,作为北京生态环境建设工程的重要组成部分,是北京五大风沙口之一,此区属于生态环境脆弱地带,加之人类对土地资源的不合理利用,导致了严重的土壤侵蚀性问题。针对北京市延庆县山区不同土地利用类型的土壤,通过室内测试分析,并运用统计和相关分析等方法,对研究区农田、果园、苗圃幼林地、山地灌木林和土路5种土地利用类型下土壤可蚀性及其理化性质进行研究,结果表明:各土地利用类型中,山地灌木林的土壤总孔隙、土壤贮水能力、土壤饱和持水量和有机质显著大于其它土地类型（P < 0.05）。不同土地利用方式的土壤可蚀性K值存在差异,由大到小依次表现为:土路（0.047 4） > 农田（0.043 5） > 果园（0.042 1） > 苗圃幼林地（0.040 8） > 山地灌木林（0.034 2）。对土壤可蚀性和土壤理化性质进行相关性分析结果表明:土壤可蚀性与砂粒、粉粒含量、黏粒含量、非毛管孔隙、土壤贮水能力和容重相关性较好（P < 0.05）,可作为土壤可蚀性评价的指标。     

窝铺山区森林植被水土保持效益及资源植物开发利用途径的研究

森林植被在涵养水源保持水土,减少土壤流失的作用很大,植物措施投资少,见效快、可长期发挥效益.对窝铺流域三年的治理及观测研究表明:森林植被保持水土效益明显;土壤侵蚀量小于其它植被类型;改善了生态环境;利于建立新的生态平衡,保证农业高产、优质稳定地发展.作者同时对研究区内的资源植物进行了调查分类,对资源植物的保护和开发利用提出了几个值得注意的问题.     

北京山区林地凝结水特征研究

[目的]研究北京山区林地凝结水的发生情况及分布特征,为该地区的水资源合理利用提供科学依据。[方法]利用首都圈森林生态定位站的大型称重式蒸渗仪对北京山区4种林地的凝结水进行2a连续观测,同时监测林地各项气象因子,分析不同林地凝结水的分布特征以及影响因子。[结果](1)北京山区非生长季凝结水出现天数和凝结水量较生长季多,非生长季月平均凝结水量约4.5mm,生长季月平均凝结水量约1.6mm;(2)4种林分年凝结水量大小关系表现为草地(38mm)栓皮栎(36mm)油松(30mm)侧柏(25mm),与年凝结水出现天数大小关系相同,灌草丛是产生凝结水的主要场所,阔叶林产生的凝结水远高于针叶林;(3)空气温度和相对湿度对凝结水的产生起到决定性作用。[结论]北京山区林地凝结水在时间上分布不均,受环境因子和植被因子的综合影响。     

北京市低山区水土保持林评价与分级

以北京低山区同龄油松(Pinus tabulaeformis)林、侧柏(Platycladus orientalis)林、刺槐(Robinia pseudoacacia)林和栎类(Ouercus liaotungensis)林为研究对象,设置32个30m×30m标准样地,结合当地实际情况,运用数理统计方法及专家咨询法筛选出三级共12个评价指标,构建水土保持林评价指标体系,建立评价综合模型,计算林分综合评价指数,并对各林分进行了评价。将水土保持林分为四级:一级水土保持林,综合评价值S≥8;二级水土保持林,综合评价值5≤S<8;三级水土保持林,综合评价值2≤S<5;四级水土保持林,综合评价值S<2。探讨了不同级别的水土保持生长状况及立地特征,并提出了合理的改造措施。     

黄前库区流域植被水源涵养功能及植被类型选择的研究

通过对黄前库区流域现有植被类型的调查和主要类型的涵养水源保持水土作用分析,从生态效益和经济效益两方面对各种植被类型进行了综合评价。结果表明,在黄前库区植被的建设中,从生态和经济效益两方面全面考虑,远山、陡坡和山上部可以刺槐林等水源涵养林为主;山坡中部和管理不便的立地条件较好的远山可以柿树、板栗、枣树等干果林为主;近山中下部土壤条件较好,樱桃和杏树等经济林具有较大的发展潜力。     

典型黑土区主要水保树种土壤水文效应研究

对典型黑土区的主要水土保持树种林下枯枝落叶层、土壤水分物理性质进行了分析研究,结果表明:随着土层深度的增加,造林地土壤总孔隙度减小容重增大,未造林地无明显变化,白皮柳林下平均土壤容重最小,总孔隙度最大,改良土壤效果最明显,依次为长白落叶松、小黑杨、樟子松;各树种土壤渗透性能均好于未造林地,其中白皮柳土壤渗透性能最好;营造水土保持林可有效增加土壤蓄水、透水能力,各树种土壤水文效应综合评价结果是白皮柳和长白落叶松优于小黑杨和樟子松。