蒋家沟泥石流区新银合欢细根固土效应

以蒋家沟泥石流区不同龄级新银合欢根系为研究对象,在分析其垂直分布与构成特征的基础上,运用加筋原理研究其固土效应。结果显示,不同龄级新银合欢根系表聚现象明显,随土层深度的增加呈减少趋势,约80%集中在0—120cm土层范围内;细根（D≤1mm）在整个细根根系中所占比例较大,决定着整个细根的分布趋势;10年生新银合欢D≤1mm细根较5年生增幅明显,15年生1mm     

泥石流源区新银合欢林地土壤微团聚体分形特征

采用统计分析手段研究了泥石流源区新银合欢林土壤微团聚体分形特征及其与土壤养分之间的关系。结果表明:土壤微团聚体分形维数随土层深度的增加呈现出增加趋势,0-40cm土层尤其明显;大粒径微团聚体(0.02mm)构成土壤微结构的主体;0.02mm粒径可作为土壤微团聚体分形维数的临界值,大于这一粒径的微团聚体含量越多,土壤微团聚体分维值越小,反之,分维值越大。土壤微团聚体分形维数与土壤有机质、全氮、碱解氮、全磷、速效磷、速效钾呈显著负相关,这说明土壤微团聚体分形维数能够客观地表征本区新银合欢林土壤肥力状况,从而为抑灾林管理提供依据。     

金沙江干热河谷新银合欢人工林物种多样性研究

我国土地退化现象相当严重,主要表现在大面积土壤侵蚀,使系统生产力普遍降低。金沙江干热河谷是典型严重退化区域之一。通过对金沙江干热河谷新银合欢人工林物种多样性方面的研究,讨论了种在退化生态系统功能恢复中的作用及物种多样性与生态系统功能的关系。结果表明,林内郁闭度为0．75,平均胸径为6．67cm,平均高度为8．01mm,物种丰富度,Shannon—Wiener指数,Simpson指数由草层向灌木层、乔木层逐层递减。新银合欢作为生态恢复初期的先锋树种明显改善了生态系统的微环境,为后继种的入侵和定居创造了条件。     

泥石流频发区典型乔灌植物根系的固土效应

[目的]研究泥石流频发区云南省昆明市东川区蒋家沟两种典型生态修复物种新银合欢(Leucaena leucocephala)和马桑(Coriaria sinnica)的根系固土效应,为当地生物工程的应用及泥石流治理效益的评价提供理论依据和数据支撑。[方法]通过根系挖掘法查明根系分布特征,开展根系拉伸试验分析单根抗拉特征,运用修正后的Wu-Waldron模型(RWM)计算两种植物根系对土壤抗剪强度的增加值。[结果]①新银合欢和马桑的根面积比RAR均随着土壤深度的增加而减小。②新银合欢根系构型为垂直型,马桑根系构型为横走型。③新银合欢根系的抗拉强度与根径之间无明显规律性,马桑根系的抗拉强度与根径之间呈递减的对数函数关系。④新银合欢和马桑根系对土体抗剪强度增加值均随着土壤深度的增加而减少,新银合欢根系固土深度约为1.4 m,马桑根系固土深度约为0.6 m。[结论]新银合欢和马桑根系均能显著发挥固土作用。由于根系构型、固土深度、固土方式等原因,二者的固土作用不同,可将二者结合种植,不仅有利于边坡的稳定,也可提高土体的抗冲性。     

泥石流源区新银合欢细根质量动态与垂直分布特征

 以中国科学院东川泥石流观测站人工林中3、5、9、14和20年生新银合欢为研究对象,采用分层挖掘法对距树干1.0 m处细根质量动态与细根质量密度分布进行研究。结果表明:新银合欢细根质量在相同范围剖面中并非随树龄的增加而单一增大,而是先减小后增大;不同树龄细根质量密度最大值都出现在0～20 cm土层,呈现出明显的表聚特征,但随树龄的增加,根系集中化特征减弱,表现为向深层化扩张、均匀化方向发展;细根质量密度与土层深度相关性关系明显,垂直分布特征遵循指数函数分布,其中根径D≤2 mm细根在细根分布特征中起主导作用,而2 mm<D≤5 mm细根对细根分布特性影响不大。研究结果可为生物措施防治泥石流提供重要依据。     

新银合欢林土壤理化性质—微生物量耦合协调关系研究

新银合欢因具有抗旱、速生等特点和良好的水土保持功能,在工程扰动区生态修复中被广泛采用。研究新银合欢林土壤理化性质与微生物量的耦合协调关系,可为现有新银合欢林植被恢复效果的可持续性调控提供科学参考。研究采用空间代替时间序列的方法,通过方差分析、相关性分析和偏最小二乘路径模型探究向家坝工程扰动区6种不同龄级新银合欢林土壤理化性质与微生物量的耦合协调关系。结果表明：①原生草地群落A1土壤含水量、养分水平和微生物量均最高,新银合欢入侵后在草灌阶段土壤含水量、养分水平和微生物量显著下降。新银合欢成为灌丛时A3群落土壤含水率、有机碳、全氮、全磷、微生物碳、氮含量分别下降为A1群落的51.2%、33.9%、31.6%、27.1%、72.8%和61.5%,pH值上升至8.16使得土壤更为碱化。②土壤微生物碳氮含量与土壤含水率的相关性达显著或极显著水平（P<0.05或P<0.01）,土壤微生物碳熵也与土壤全氮等含量呈显著相关;土壤含水率、养分水平和微生物量三者之间相互影响且作用显著,高土壤含水率有利于土壤养分与微生物量的存在和转化。③原生样地结构稳定,协调度D较高（0.7162）;新银合欢入侵后,协调度随着新银合欢林龄增大呈现波动下降,至A4群落时协调度降至最小值（0.5012）;在乔木阶段土壤养分与微生物量缓慢增加且趋于稳定,协调度缓慢上升,最终在新银合欢纯林时稳定趋于勉强协调发展类型。因此,针对不同龄级新银合欢林,要根据不同恢复阶段的土壤生境条件采取不同调控措施,在植被恢复的物种搭配选择上应注重草灌结合,促进土壤以及整个生态系统的健康发展。     

新银合欢林土壤理化性质–微生物生物量耦合协调关系研究

研究采用空间代替时间序列的方法,通过方差分析、相关性分析和偏最小二乘路径模型探究向家坝工程扰动区6种不同龄级新银合欢林土壤理化性质与微生物生物量的耦合协调关系。结果表明：(1)原生草地群落(A1,无新银合欢群落)土壤含水量、养分水平和微生物生物量均最高,新银合欢入侵后在草灌阶段土壤含水量、养分水平和微生物生物量显著下降。新银合欢成为灌丛时(A3,新银合欢2 a群落)土壤含水率、有机碳、全氮、全磷、微生物生物量碳氮含量分别下降为A1群落的51.2%、33.9%、31.6%、27.1%、72.8%和61.5%,pH上升至8.16,使得土壤更为碱化。(2)土壤微生物生物量碳与土壤含水率显著相关(P<0.05),土壤微生物生物量碳氮比与pH呈显著相关;土壤含水率、养分水平和微生物生物量三者之间相互影响且作用显著,高土壤含水率有利于土壤养分与微生物生物量的存在和转化。(3)原生样地结构稳定,协调度D较高(0.716 2);新银合欢入侵后,协调度随着新银合欢林龄增大呈现波动下降,至A4群落(新银合欢3～4 a)时协调度降至最小值(0.501 2);在乔木阶段土壤养分与微生物生物量缓慢增加且趋...     

水分胁迫及土壤质地对新银合欢幼苗根系生长的影响

新银合欢是生物措施治理泥石流的重要树种,但在金沙江干热河谷的泥石流源区,干旱少雨和土壤砾石含量高已成为新银合欢生长的主要限制因子。为揭示新银合欢幼苗在生境中的抗逆特性,利用盆栽模拟试验,从水分胁迫和土壤质地的角度研究了非生物因素对新银合欢幼苗根系生长的影响,结果表明:对根系生长的影响水分胁迫程度大于土壤质地状况;在相同土壤质地条件下,水分胁迫程度与根系长度、累积表面积及根尖数量均呈负相关;在相同土壤水分条件下,低砾石含量的土壤对根系生长的促进作用总体优于高砾石含量的,但在极端水分条件下这种差异不明显;低砾石组和高砾石组对根系生长构成限制条件的土壤水分含量分别在8.25%、11.46%以下。     

新银合欢在四川盆地高速公路边坡防护中的应用

公路边坡防护和绿化效果与植物种类密切相关。原产热带的固氮植物新银合欢具有繁殖容易、生长快、根系深、能高密度生长的特性,并且高生长能被中亚热带冬季低温有效控制,近20多年来被广泛应用于四川盆地高速公路边坡固坡和绿化,效果显著。基于多年研究观察,综述了新银合欢用于四川盆地高速公路边坡绿化的情况。     

银合欢冲沟治理水土保持效益研究

通过对金沙江干热河谷区元谋县人工银合欢（leucaena）治理区与非治理区的土壤理化性质、土壤侵蚀量及林地土壤贮水等方面的研究表明:银合欢作为干热河谷退化生态冲沟治理的先锋树种,具有较好的水土保持效益、很强的水源涵养功能和明显的经济效益,治理区减少地表径流的能力是对照地的5～6倍,减少的泥沙量是对照地的8～9倍,经济产值增加4倍多,并极大地改善干热环境,降低旱季最高温0.93℃,增加空气相对湿度17.15%,为其进一步综合治理奠定了基础。     

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。     

Influence of phenamiphos on the vesicular-arbuscular mycorrhizal symbiosis in Leucaena leucocephala

Summary Concentrations of phenamiphos ranging from 0 to 40 rg/g soil were established in a typical Oxisol (Tropeptic Eutrustox), inoculated or uninoculated with Glomus aggregatum. The effect of the nematicide on the development of vesicular-arbuscular mycorrhizal (VAM) symbiosis was evaluated in the greenhouse using Leucaena leucocephala as an indicator host plant. Treatment of soil with phenamiphos did not have a significant influence on the development of mycorrhizal activity measured in terms of subleaflet phosphorus concentrations. Similarly, the nematicide did not have an adverse effect on the level of mycorrhizal colonization or on the P content of shoots, as determined at the time of harvest. However, shoot dry weight was adversely influenced by phenamiphos when the chemical was applied to the uninoculated soil at 20 g/g soil or higher, and when it was applied to the inoculated soil at 40 g/g soil. It is concluded that phenamiphos is not likely to influence the growth of Leucaena or its symbiotic association with VAM fungi if the concentrations applied do not exceed levels known to suppress nematodes.Hawaii Institute of Tropical Agriculture and Human Resources Journal series No. 3146     

Infection potential of farm soils as mycorrhizal inocula for Leucaena leucocephala

A greenhouse experiment was conducted to assess the arbuscular mycorrhizal (AM) fungi inoculum potential for Leucaena leucocephala in a range of nutrient-depleted farm soils in western Kenya. Leucaena was grown in 12 uninoculated farm soils with pH 5.0–6.7, with or without rock P and farmyard manure. Root infection, nodulation, and shoot and root weight were determined 25, 46, and 69 days after planting. Spore concentrations in the farm soils at the start of the experiment ranged from 44 to 126 live spores per 100 g dry soil with 6–10 species per soil, principally Scutellospora spp. and Acaulospora spp. Nodulation was absent or poor in all soils, indicating the need for rhizobial inoculation of species belonging to the leucaena crossinoculation group in this agrosystem. Rock-P alone increased final shoot dry weight by a factor of 1.4, manure alone by 1.8, and rock-P plus manure by 1.9, compared with no ameliorant. Root infection with AM fungi was detected in all soils 25 days after planting and increased linearly in the different farm soils to values of 33–65% 69 days after planting. Soil pH and root infection 25 days after planting accounted for much of the variation in final shoot weight among soils with no amelioront (87%). As early root infection increased from 20 to 40% at soil pH 5.0, the predicted final shoot dry weight was doubled, and the response to ameliorants was reduced by two-thirds. The growth responses to increased infection became smaller as pH increased from 5.0 to 6.5.     

黄土半干旱区不同密度刺槐林地的土壤水分动态

 通过对1998—1999年5—10月2个生长季不同密度刺槐林的连续观测,研究林地土壤水分运动规律及年际变化特征。结果表明:春季不同密度刺槐林地的土壤水分差异较小,并有随林分密度增大而减小的趋势,林分密度越小土壤深层储水量越高。不同密度的刺槐植树带随着林分密度的增大,渐渐隐现出干旱、半干旱地区成林的土壤干化现象,而且随着降水的减少和林木个体水分消耗的递增,林分内水分供需矛盾越来越显著。对于自然集水斜坡面积在8m2以上的刺槐植树带内,深层土壤水分能得到较好的补偿。随着林分密度的增大,林下植被种类和数量越来越少,逐步由中生植物向旱生植物过渡,其生物总量、盖度、长势和植物体含水量也随之降低,反映出林地土壤的水分环境容量随林分密度变化的特征。     

Leucaena leucocephala seedling response to vesicular-arbuscular mycorrhizal inoculation in soils with varying levels of inherent mycorrhizal effectiveness

Summary The symbiotic effectiveness of vesicular-arbuscular mycorrhizal (VAM) fungi present in widely differring tropical soils was evaluated in a greenhouse experiment. Small volumes of field soil, a standard inoculum (Glomus aggregatum) or both were introduced into a fumigated sand-soil medium amended with nutrients for optimum VAM activity. Leucaena leucocephala (Lam.) de Wit var. K8 was grown in the medium as an indicator plant. VAM effectiveness was monitored as a function of time by determining the P status of pinnules. The soils differed from each other with respect to the time their endophytes required for the expression of initial and maximum effectiveness and in the level of maximum effectiveness they exhibited. The effect of mycorrhizal inoculation, calculated as the ratio of the areas enclosed by the effectiveness curve of G. aggregatum to that enclosed by the effectiveness curves of test soils, was found to be a good indicator of the response of L. leucocephala to inoculation of soils with G. aggregatum Hawaii Institute of Tropical Agriculture and Human Resources Journal series No. 3285     

荒漠绿洲农田防护林伐根嫁接毛白杨更新技术

 为抵御病虫害侵袭,提高干旱荒漠区防护林的防风固沙效益,在不同种的杨树伐根上,嫁接二倍体、三倍体毛白杨,嫁接亲和力强、接穗成活率高、生长旺盛、越冬成活率高、伐根为青杨组和黑杨组树种,则表现较差。引种不同品系的二倍体、三倍体毛白杨种(穗)条,实施箭杆杨农防林伐根嫁接的结果是:二倍体毛白杨品种中河北毛白杨表现最优;三倍体毛白杨品种中YX-128表现最优。对二白杨伐根嫁接的三倍体毛白杨,更新林存活率调查(3个冬季后)结果为:伐根上保存1株以上嫁接苗的占888%;杨树伐根直径与接穗苗数(1～3)对嫁接毛白杨的高生长差异不显著,二倍体、三倍体毛白杨品种间的高生长差异也不显著,但随着接穗数的增加,高生长有降低的趋势,而对嫁接苗的地径生长,则差异显著,其与伐根直径呈正相关,并随着嫁接苗数的增加显著下降,且三倍体毛白杨嫁接苗的地径生长,明显大于二倍体毛白杨。试验表明:正常情况下,伐根嫁接毛白杨,当年苗木高度达2.0～4.4m,2年后,林带平均高度达6.2m,3年后,二倍体、三倍体毛白杨林带的平均高度和地径,分别为73m、7.65cm和7.4m、8.87cm,防护效益显著,预计更新林生长4年后,高度与原防护林相近,防护效益可超过原防护林的90%。     

金沙江干热河谷人工赤桉林群落结构

 为干热河谷地区的生态林建设提供理论依据,从反映群落稳定性的群落结构、物种多样性以及生长量和生物量等常用指标分析,金沙江干热河谷地区人工赤桉(Eucalyptuscamaldulensis)林密度普遍偏高,结构比较简单,群落稳定性较差。3种密度的赤桉林群落,随着林分密度的增大,林下植被层的群落分异性越大,林分中主要分布优势种(乔木为赤桉,林下植物为扭黄茅),其他种群的数量极少,林下植被层的结构比较简单,随着林分密度的增大,物种的丰富度、ShannonWiener指数、物种均匀度和生态优势度等4个指标不断减小,群落物种多样性在不断降低,结构合理性越差;群落生长量和生物量的变化,基本随赤桉林的密度增加而减小,密度最小的林分F1的生物量是其他2种高密度林分生物量的2倍以上。各林分林木生长缓慢,即使密度最小的林分F1的年平均胸径和树高生长量,分别只有0.72cm和0.78m。为了增加干热河谷地区人工乔木林群落的稳定性,使其逐步实现正向演替,发挥其应有的生态防护功能,应该考虑降低乔木层群落密度。     

华北油松人工林冠层穿透雨空间变异性研究

 为说明林冠截留的空间分布特征,揭示其空间异质性,采用网格状机械布设采样点测定穿透降雨量。结果表明:穿透雨的变异系数随降雨量和降雨强度的增加而减小,当冠层达到饱和后变异系数趋于一稳定值,接近林冠叶面积指数的变异系数0.18。认为冠层叶面积指数的变异系数是穿透雨量变异系数的极限值。由于油松针叶的特殊排列方式,并且下层枝干下垂引起林冠截留负值,出现林冠截留负值的穿透雨样本占总样本数的13%,其中最大超出林外降雨高达70%。