黄土区露天煤矿不同复垦模式对土壤水稳性团聚体稳定性的影响

为了解不同复垦模式对土壤水稳性团聚体稳定性的影响,选择山西省朔州市安太堡露天矿排土场为研究区,采取典型小区调查的方法,分析了复垦21、22 a的4种混交林复垦模式(刺槐+油松、刺槐+榆树+臭椿、刺槐+柠条+沙棘、沙棘+榆树)、2种纯林复垦模式(刺槐纯林、沙棘纯林)以及复垦耕地的土壤水稳性大团聚体的含量、土壤团聚体的稳定率(WSAR)、几何平均直径(GMD)、平均重量直径(MWD)、破坏率(PAD),并通过和原地貌及未复垦地相应指标进行对比,来研究不同复垦模式对土壤水稳性团聚体稳定性的影响。研究结果表明:经多年复垦后,土壤水稳性团聚体的稳定性有了显著提高,在团聚体DR0.25(0.25 mm团聚体质量)、WSAR、MWD和GMD值上呈现出4种混交林复垦模式2种纯林复垦模式未复垦林地,以及林地内排耕地的总体趋势;土壤水稳性团聚体PAD值呈现出相反的排序。上述复垦模式中,刺槐+油松复垦模式下土壤水稳性团聚体的稳定性最好。土壤水稳性团聚体稳定性的评价指标中,DR0.25、WSAR、MWD与GMD之间相互呈极显著正相关,且均与PAD呈极显著负相关。该研究结果可为黄土区露天煤矿土地复垦及土壤重构提供一定依据。     

辽宁基岩质海岸防护林对枯落物及土壤养分的影响

为研究辽宁基岩质海岸防护林对枯落物及土壤养分的影响,以辽宁省大连市的4种典型海岸防护林(侧柏纯林、刺槐纯林、辽东栎纯林、辽东栎赤松混交林)为研究对象,通过对林下半分解层、未分解层枯落物及土壤的取样测定枯落物的蓄积量、持水能力及土壤养分,揭示不同林分类型对枯落物及土壤养分的影响。结果表明:枯落物的蓄积量及持水能力排序为:辽东栎纯林辽东栎赤松混交林侧柏纯林刺槐纯林,其中辽东栎纯林的蓄积量、最大持水量、有效拦截量分别为23.94t·hm-2,58.61t·hm-2,44.99t·hm-2,辽东栎赤松混交林的分别为25.53t·hm-2,47.24t·hm-2,32.66t·hm-2,侧柏纯林的分别为21.53t·hm-2,36.46t·hm-2,27.12t·hm-2,刺槐纯林的分别为7.81t·hm-2,13.60t·hm-2,10.25t·hm-2;与对照空地相比,4种林分改良土壤养分的能力依次为:侧柏纯林辽东栎赤松混交林刺槐纯林辽东栎纯林,其中侧柏纯林土壤的全氮、有效磷、有机质含量分别为4.23g·kg~(-1),4.22mg·kg~(-1),56.76g·kg~(-1),辽东栎赤松混交林的分别为2.04g·kg~(-1),3.90mg·kg~(-1),39.67g·kg~(-1),刺槐纯林的分别为2.52g·kg~(-1),4.20mg·kg~(-1),43.42g·kg~(-1),辽东栎纯林的分别为2.04g·kg~(-1),3.90mg·kg~(-1),39.17g·kg~(-1)。整体而言,辽宁基岩质海岸不同防护林类型中,辽东栎赤松混交林和侧柏纯林的林下枯落物蓄积量、持水能力及土壤养分情况最好。     

陕北半湿润黄土丘陵区人工纯林土壤中微量元素含量及其极化现状

[目的]研究了陕北半湿润黄土丘陵区人工纯林土壤中微量元素含量及其极化现状.[方法]在黄陵地区选择具有代表性的油松、侧柏、刺槐和辽东栎等针、阔人工纯林及其混交林,采用野外抽样调查和室内分析测定的方法,测定了该地区人工纯林土壤微量元素含量及其极化现状.[结果](1)在表层土壤(0～20 cm),落叶松林最有利于4种土壤有效性微量元素的积累,刺槐林最不利于有效微量元素的积累;另外,油松+辽东栎混交林最有利于有效微量元素的积累;(2)土壤有效微量元素含量随土层的增加有增加,也有降低,随土层的变化呈现非规律性的变化;(3)无论针叶林还是阔叶林,对土壤有效态微量元素的极化大多数都是负向的,即远离平衡态向减少的方向发展,强度属于强(Ⅳ级)或者极强(Ⅴ级).[结论]不同树种纯林对土壤中有效态的微量元素的分布有着重要的作用,而这种作用可能是有益的,也有可能是无益的,为造林选材提供了一定的科学根据.     

浑河上游4种典型水源林土壤物理性质及其水源涵养功能

采用环刀法对浑河上游4种典型水源涵养林的土壤物理性质及其水源涵养功能进行了研究。结果表明:混交林的土壤物理性质和水源涵养功能明显好于日本落叶松(Larix kaempferi)纯林和辽东栎(Quercus liao-tungensis)天然次生林。4种林分不同土层的土壤总孔隙度为48.41%～69.07%,土壤总孔隙度平均值由大至小的顺序为核桃楸(Juglans mandshurica)—色木槭(Acer mono Maxim.)—花曲柳(Fraxinus rhynchophylla)混交林(65.22%)>冷杉(Abies holophylla Maxim.)—白桦(Betula platyphylla)—怀槐(Maackia amurensis Rupr.et Maxim.)混交林(61.45%)>日本落叶松纯林(53.90%)>辽东栎天然次生林(50.89%)。不同林分土壤平均最大持水量、平均毛管持水量和平均非毛管持水量大小依次为核桃楸—色木槭—花曲柳混交林(1 304.45、908.78、395.67 t.hm-2)>冷杉—白桦—怀槐(1 252.51、905.26、347.26 t.hm-2)>日本落叶松纯林(1 136.15、832.12、304.04 t.hm-2)>辽东栎天然次生林(1 057.27、817.88、239.40 t.hm-2)。研究表明,核桃楸—色木槭—花曲柳混交林、冷杉—白桦—怀槐混交林土壤的总孔隙度和最大持水量高于辽东栎天然次生林和日本落叶松纯林,多树种混交增加了土壤持水能力,提高了土壤水源涵养功能。     

聚丙烯酰胺对紫色土水稳性团聚体的改良效果

通过室内土柱培养,研究PAM对紫色土水稳性团聚体的改良效果,并探讨其作用机理和合理的施用浓度.结果表明,在浓度为15～60g/500L时,PAM均可促进土壤＞0.25mm水稳性团聚体的形成,并有效降低土壤团聚体分形维数,改善土壤结构;方差分析表明,PAM能够将＜0.25mm的水稳性团聚体聚合为更大粒径的水稳性团聚体,使＞0.5mm的水稳性团聚体含量增加.PAM改良紫色土水稳性团聚体达到显著水平时的浓度也不相同,其适宜浓度为60g/500L.土壤的黏粒含量和有机质含量可能是影响PAM对不同土壤的水稳性团聚体的改良效果差异的主要原因.     

黄土高原乡土树种光合作用及抗旱性研究

对黄土高原乡土树种油松、刺槐、侧柏、山杏、连翘、辽东栎、文冠果、丁香、臭柏、金银花等10个树种的光合作用和抗旱性指标进行了测定和比较。结果表明,丁香、侧柏和刺槐具有极强的利用太阳光的能力,耐荫性较差,金银花耐荫性最强。与侧柏和刺槐相比,油松的耐荫性较强。金银花、山杏、连翘、辽东栎、文冠果、丁香、臭柏、油松、侧柏、刺槐的耐荫性依次降低。另外,辽东栎、文冠果、臭柏和金银花对弱光的利用率较高,可以适应一定的较弱光照环境。丁香、刺槐和侧柏为典型的阳性树种,金银花为典型的阴性树种,辽东栎、文冠果、臭柏、油松、山杏和连翘既可以适应弱光条件,也可以在一定的强光照条件下生长。10个树种在脯氨酸、可溶性糖含量、电导率及水分特性上有差异,其抗旱机制各不相同,但它们都具有较强的抗旱能力,适宜黄土高原干旱的自然条件。     

植被恢复对退化红壤水稳性团聚体有机碳的影响

为从微观角度揭示植被恢复对土壤结构的影响,采用野外调查与室内分析相结合的方法,研究南方红壤退化地3种典型植被恢复类型[马尾松与阔叶复层林(PB)、木荷×马尾松混交林(SP)、阔叶林(BF)]土壤(0~60 cm土层)水稳性团聚体有机碳分布特征及其对总有机碳的贡献率。结果表明:土壤水稳性团聚体含量及其有机碳贡献率随团聚体粒径的减小总体呈"W"或"N"字分布;不同粒径水稳性团聚体含量以粒径<0.05 mm占优势,而大粒径团聚体含量在湿筛过程中大幅降低,表明大粒径团聚体在水的浸润中更易受到影响;上层土壤(0~40 cm)水稳性大团聚体(粒径>0.25 mm)总含量均以PB最高,而在下层土壤(40~60 cm)3种植被恢复类型较为接近(48.80%~51.64%)。土壤总有机碳和水稳性团聚体有机碳含量大小顺序均表现为PB>SP>BF,随着土层深度的增加,两者均呈下降趋势;水稳性大团聚体有机碳含量总体高于微团聚体(粒径<0.25 mm),说明有机碳对水稳性大团聚体的形成具有积极作用。不同林分土壤团聚体有机碳贡献率均以粒径0.05~0.25 mm最小,且PB中粒径>2.00 mm的团聚体有机碳贡献率显著高于SP和BF(P<0.05)。保留密度大、灌木(草)层盖度高的马尾松与阔叶复层林土壤水稳性大团聚体与团聚体有机碳含量更高,对土壤结构改善与功能恢复效果更好。     

延安市城郊侧柏纯林及混交林的近自然度评价

【目的】对延安城郊不同侧柏群落的近自然度进行评价,为其近自然经营的实施提供依据。【方法】在延安城郊侧柏-辽东栎混交林、侧柏-河北杨混交林、侧柏-刺槐混交林和侧柏纯林中布设样地进行林分组成与结构调查,采用敏感性分析方法,筛选出建群种平均胸径、建群种树高、天然更新幼苗株数、乔木层物种丰富度、乔木层Pielou均匀度指数、灌木草本层Margalef指数、土壤有机质含量、土壤全氮含量、土壤速效磷含量、土壤速效钾含量、自然构成系数和干扰度指数共12个反映群落类型特征的敏感性指标,运用层次分析法构建近自然度评价指标体系,计算各林分类型的近自然度综合指数,对4种林分类型的近自然度进行评价。【结果】侧柏-辽东栎混交林、侧柏-河北杨混交林、侧柏-刺槐混交林、侧柏纯林的近自然度综合指数分别为0.78,0.76,0.38和0.19,相应的自然度等级分别为2、2、4和5。【结论】侧柏-辽东栎混交林和侧柏-河北杨混交林处于半自然状态,侧柏-刺槐混交林处于近人工状态,侧柏纯林处于人工状态。     

晋西黄土区典型林分水源涵养能力评价

目的评价晋西黄土区典型林分的水源涵养能力，为筛选水源涵养林、水土保持林构建与管护提供依据。方法以山西吉县蔡家川小流域的山杨辽东栎次生混交林、油松人工林、侧柏人工林、刺槐人工林4种典型林分类型为研究对象，对植被层、枯落物层和土壤层的持水能力进行测定，采用熵权法（EWM）对各林分类型的水源涵养能力进行综合分析。结果（1）4种林分类型植被层的持水能力依次为:油松人工林（17.79 t/hm2） > 侧柏人工林（13.55 t/hm2） > 刺槐人工林（12.81 t/hm2） > 山杨辽东栎次生混交林（6.71 t/hm2）。油松人工林、侧柏人工林的主要持水层为乔木层；刺槐人工林中乔灌草的持水量相近；山杨辽东栎次生混交林中主要持水层为草本层。（2）4种林分类型中枯落物有效拦蓄量分别为:山杨辽东栎次生混交林（23.02 t/hm2） > 侧柏人工林（13.00 t/hm2） > 刺槐人工林（10.36 t/hm2） > 油松人工林（2.81 t/hm2）。（3）4种林地土壤最大蓄水能力分别为:山杨辽东栎次生混交林地（3 182.43 t/hm2） > 油松人工林地（3 176.67 t/hm2） > 侧柏人工林地（2 995.3 t/hm2） > 刺槐人工林地（2 803.5 t/hm2）。其中除山杨辽东栎次生混交林地与油松人工林地持水能力差异不显著外，其余各林地持水能力之间均存在显著差异。（4）4种典型林分类型水源涵养能力的综合排序为:山杨辽东栎次生混交林 > 侧柏人工林 > 油松人工林 > 刺槐人工林，影响水源涵养能力的主要因素为林下草本层与枯落物。结论从涵养水源的角度出发，晋西黄土区应采用仿拟自然植被技术、封山育林等加强次生植被的建设与管护，营造林下草本层和枯枝落叶层丰富的植物群落，以达到保持水土、涵养水源、改善生态环境的多重作用。      

黄土残塬沟壑区不同人工林土壤团粒分形维数与基本特性的关系

【目的】研究土壤团粒分形维数及其与团粒基本特征之间的关系,为防止土壤退化及减少土壤侵蚀提供理论指导。【方法】在黄土残塬沟壑区,利用分形理论对刺槐纯林、油松纯林、侧柏纯林3种纯林和油松×刺槐、油松×侧柏、油松×狼牙刺3种混交林林地及天然草地土壤表层团粒的分形特征进行了分析。【结果】刺槐纯林土壤团粒分形维数最小;0~10 cm土层土壤分形维数为2.252 5~2.757,与>5 mm和0.5~2 mm两粒级土壤团粒含量呈极显著相关,与其他粒级土壤团粒含量相关性不显著;10~20 cm土壤团粒分形维数为2.5294~2.7017,与>5 mm粒级团粒含量呈显著性负相关,与其他粒级土壤团粒含量相关性不显著。【结论】土壤团粒分形维数与粒径>0.25mm土壤水稳性团粒总量、稳定性系数、重量平均粒径、几何平均粒径均呈负相关。     

不同丹参种植区土壤水稳性团粒分形维数与基本特性的关系

[目的]研究土壤水稳性团粒分形维数及其与团粒基本特征之间的关系,为防止土壤退化、减少土壤侵蚀提供理论指导。[方法]利用分形理论对山东、河南和四川等丹参主要种植区根际、根间和空白土壤水稳性团粒的分形特征进行分析。[结果]河南栾川土壤根际、根间土壤水稳性团粒分形维数最小,四川集凤空白土壤水稳性团粒分形维数最小,河南栾川次之;根际土壤水稳性团粒的分形维数为2.569 0～2.937 7,根际土壤分形维数与<0.25 mm粒级团粒含量呈0.01水平显著正相关;根间土壤团粒的分形维数为2.694 0～2.942 8,根间土土壤团粒分形维数与1.00～0.50、<0.25 mm粒级团粒含量呈0.01水平显著相关;空白土壤团粒的分形维数为2.709 6～2.965 1,空白土壤分形维数与<0.25 mm粒级团粒含量呈0.01水平显著正相关。[结论]土壤水稳性团粒分形维数与粒径>0.25 mm土壤水稳性团粒总量、稳定性系数呈负相关。     

林区啮齿动物群落管理中的生态阈值研究

以人工林生态系统中的啮齿动物群落和主要造林树种为研究对象,提出了人工林群落生态阈值概念。采用系统分析法,组建了刺槐、油松、侧柏被害模型和飞播造林 30d种子损失模型,并以国家及地方标准的最大允许损失指标偶联求得林区啮齿动物群落管理中的生态阈值模型。结果表明,群落总密度和地面鼠的单因子群落生态阈值刺槐最大,油松次之,侧柏最小;鼢鼠和田鼠在高允许损失率下为刺槐>油松>侧柏,而在低允许损失率下为油松>侧柏>刺槐;草兔为油松最大,侧柏最小;飞播造林中的单因子群落生态阈值不仅决定于地面鼠的总密度,而且还决定于群落各组分的构成,尤其是松鼠和田鼠的种群密度。秦巴山地和桥山天然次生林区林木被害死亡率预测值小于常规造林的最大允许损失率,其余林区林木被害死亡率的预测值超过了常规造林的最大允许损失率。     

晋西黄土区不同林地土壤团聚体分形维数特征与土壤养分相关关系

以山西吉县退耕还林工程中的刺槐林地、油松林地、山茱萸林地、次生林地为研究对象,以撂荒地、农地为对 照,采用Microtrace S3500 激光粒度仪对各地类0 ~ 10 cm、10 ~ 20 cm、20 ~ 30 cm 土层的团聚体粒径进行测定和分 级,利用分形几何学方法对土壤团聚体的分形特征进行分析,并测定了各地类土壤有机质、全N、全K 的含量,以探 讨土壤团聚体分形维数与土壤养分的关系。结果表明:各地类土壤团聚体分形维数在2.22 ~ 2.60 之间,平均值为 2.44;油松林地和刺槐林地土壤团聚体分形维数随土层深度增加有递增趋势,农地和次生林地土壤团聚体分形维 数随土层深度的变化不明显,而山茱萸林地土壤团聚体分形维数随土层深度的增加有递减趋势;土壤团聚体分形 维数与10 ~50m 的团聚体体积分数呈极显著正相关关系,与土壤团聚体粒径呈负相关关系;撂荒地土壤中有机 质、全P、全K 含量较低,肥力和质地最差,山茱萸林地土壤肥力和质地状态最佳,表明退耕林对土壤的改良效果 显著。      

土壤团聚体形成、稳定机理及影响因素研究进展

土壤团聚体是土壤的重要组成部分,是土壤结构的重要指标。它的形成和稳定性受到众多因素的影响,例如自然规律、人类活动等。土壤团聚是指不同大小的团聚体通过各类有机和无机物质结合在一起的过程。保持“良好”的土壤结构对农业的可持续性至关重要,这取决于团聚体的稳定性。本文综述了土壤团聚体形成、稳定机理、破碎机理和分析方法的研究进展。不同粒径的团聚体具有不同的团聚机理,其稳定性受土壤有机质、土壤微生物和胶凝物质的影响。破碎机理包括 “水爆”和“气爆”两种主流观点。研究方法包括干湿筛、土壤CT扫描等方法。总之,目前对土壤团聚体的研究比较深入,土壤团聚体具有重要的研究价值。     

玛纳斯河流域盐渍化弃耕地新垦土地对土壤有机碳及团聚体稳定性的变化分析

[目的]对玛纳斯河流域不同恢复模式下盐渍化弃耕地土壤有机碳及团聚体稳定性的变化特征进行分析.[方法]以玛纳斯河流域为背景,选取典型的重度盐渍化弃耕地为试验区.随着弃耕地变成棉田年限的增加,土壤有机碳（SOC）含量增加,开垦2、5和10年的土壤微生物生物量碳（MBC）和易氧化有机碳（LOC）的含量以及土壤水溶性有机碳（WSOC）和土壤热水溶性有机碳（HWSOC）的含量较弃耕地高.连续人工开垦后SOC和大团聚体（＞1 mm）含量增加,土壤团聚体稳定性增强,其中开垦10年0～5、5～10 cm土层＞1mm团聚体分别占56.9％和56.7％,团粒指数下降至43.9％.[结论]水稳性团聚体的含量与SOC和土壤HWSOC达到0.05水平显著正相关.玛纳斯河流域盐渍化弃耕地新垦土地对绿洲农田土壤HWSOC对维持土壤团聚体稳定性的贡献明显.     

太行山石灰岩山地水土保持林立地类型的划分

利用２３６块野外标准地资料，运用数量化理论Ｉ及广义方差分析方法，研究了土层厚度，海拔、坡向为影响林木生长的主导立地因子。３个主导因子共构成６０个立地类型，参照石灰岩山地油松、侧柏、刺槐等树种立地划分研究结果。将６０个立地类型中的３５个划为适于用材林的立地类型。剩余２５个为水保林的立地类型。利用最优分割法。将２５个水保林立地类型划分为３个立地类型组。并对每个立地类型且的立地特点及生产力做了评价。     

贵州天保区6种森林类型不同时段土壤肥力状况及持水性能研究

[目的]研究贵州省天保区6种森林类型土壤肥力状况及持水性能。[方法]设置针叶林(人工)、针阔混交林(人工)、常绿阔叶林(天然)、落叶阔叶林(天然)、杂灌林(天然)、竹林(人工)6种不同森林类型的样地,于2006、2009年调查土壤理化性质。[结果]随着时间的推移,pH略有降低;土壤肥力增加主要表现在A层土壤且明显高于B层;土壤化学性状:增加的指标是有机质、阳离子交换量、全氮、全磷、水解氮、速效钾,减少的指标是有效磷、全钾;工程区中各森林类型的土壤肥力呈增加趋势,天然林类型的常绿阔叶林、杂灌林及落叶阔叶林比人工林类型的针叶林、针阔混交林和竹类的土壤肥力明显增高;各森林类型土壤容重降低而孔隙度增高;各森林类型的土壤蓄水能力增高。[结论]该研究为贵州省天保工程的进行提供参考依据。     

土地利用方式对土壤大团聚体的影响

[目的]探讨不同土地利用方式对土壤大团聚体的影响。[方法]通过江西省某农业园区农地(水稻田和旱地)、林地和荒地土壤团聚体的测定,分析了不同土地利用类型土壤团粒结构的差异,并讨论了其主要影响因素。[结果]不同土地利用方式下大于2.00 mm土壤团聚体的比例约占一半,其他各粒径团聚体的比例占10%左右,而且,随土壤粒径的减小团聚体数量呈先减少后增加的趋势。各土地利用类型土壤中大于2.00 mm的团聚体所占的比例依次为林地农地荒地,而不同农业用地土壤中大于2.00 mm团聚体所占的比例为芝麻水稻花生。此外,高含水量水稻土中大于2.00 mm团聚体数量约为低含水量水稻土的4倍,但对于0.50～0.25 mm粒径的团聚体,前者数量不足后者的1/5。[结论]随着土壤粒径的减小,团聚体数量呈先减少后增加的趋势,且不同土地利用方式下土壤团聚体以大于2.00 mm团聚体为主。土地利用过程中的植被覆盖状况、人类干预强度、土壤含水量等因素都能在不同程度上影响土壤大团聚体的稳定性。     

观赏桃林地土壤物理特性及其水分生态效益

[目的]研究桃花林下土壤水分物理特性和水分生态效益,为桃林的种植管理及发展提供理论依据。[方法]以南宁青秀山风景区桃花岛林分土壤为对象,研究不同土层和不同土壤剖面的厚度、土壤容重、最大持水量、毛管持水量、最小持水量、毛管孔隙度、非毛管孔隙度和总孔隙度。[结果]与一般土壤物理性质标准相比,桃林地整体表层土壤略紧实,土壤孔隙度在良好范围内,水–气关系协调。在0~1 m土层,土壤持水能力随土层深度的增加而降低。0~1 m土层桃花林地总持水量为4 601.3 m3/hm~2;桃花岛的土壤储水总量为62 117.6 m3,采用效益替代计算,桃花岛土壤水分生态效益总货币价值为74 541.12元。[结论]林地土层深度对土壤孔隙度状况及持水性能有一定的影响,桃花林地具有一定的水分生态效益。     

蒲石河蓄能电站河岸带土壤性质分析

[目的]研究蓄能电站不同类型河岸带土壤性质的变化规律。[方法]选取草地、林地、耕地3种用地作为研究对象,分别在采样线距水陆交界线1、2、3、4、5、6、7、10、15、20、25、30、35 m处布点。用环刀法测定土壤容重、土壤密度、毛管孔隙度等物理性质。[结果]蒲石河蓄能电站河岸草地土壤容重为1.25~1.57 g/cm3,土壤总孔隙度随着距水距离的增大呈先增加后降低的规律,距水5 m处为拐点。河岸带林地田间持水率随距水距离的增大呈先降低后升高的规律。林地土壤的总孔隙度、非毛管孔隙度最高。[结论]河岸带林地的保水、持水能力最强。该研究为维护和保持蓄能电站河岸带的生态平衡提供了基础数据。