内蒙古敖汉旗人工林地土壤特性分析

以内蒙古赤峰市敖汉旗典型半干旱农牧交错带为例,选择小叶杨纯林、樟子松纯林、柠条纯林、小叶杨+山杏混交林、小叶杨+樟子松混交林和荒草地6种立地类型,对其在风沙土和栗钙土中的土壤特性进行了研究。结果表明,不同植被条件下的土壤物理性质有明显差异:土壤容重表现为:小叶杨纯林>樟子松纯林>小叶杨+樟子松混交林>小叶杨+山杏混交林>柠条纯林>荒草地;土壤含水量、孔隙度和有机质含量则表现为:荒草地>柠条纯林>小叶杨+山杏混交林>小叶杨+樟子松混交林>樟子松纯林>小叶杨纯林。在垂直剖面上,随土层深度的增加,各种生态群落条件下的土壤容重逐渐增加,而土壤含水量、孔隙度和有机质呈逐渐减少的趋势。     

阴山北麓不同林分类型土壤持水性能研究

为分析阴山北麓内蒙古武川县林地持水量和固持水土的能力，以当地柠条、油松、沙棘、油松×柠条混交林、沙棘×柠条混交林5种典型人工林林分类型为研究对象，测定了土壤物理性质、土壤水分入渗以及水分贮存特征值等指标。结果表明：不同林分类型的土壤物理特征存在显著差异（P＜0.05）。容重表现为沙棘最大（1.452 g·cm-3），油松最小（1.042 g·cm-3）；非毛管孔隙度的排序为油松＞油松×柠条混交林＞沙棘×柠条混交林＞沙棘＞柠条。各林分达到稳渗的速率与非毛管孔隙度的排序相一致，各样地的稳渗速率在0.47~1.32 mm·min-1之间，土壤入渗回归方程拟合效果较好。只有油松纯林和油松×柠条混交林更接近考斯加柯夫公式中的系数1/2。混交林地比纯林地对水分的贮存能力高，而油松×柠条乔灌木混交林比沙棘×柠条灌木混交林的最大持水量高112.8 t·hm-2。在阴山北麓地带更适合种植油松×柠条类的乔灌木混交林，乔灌木混交林能更加有效地提高林地持水功能。     

黄花甸子流域人工林土壤有机碳密度分布特征

【目的】分析内蒙古黄花甸子流域不同人工林土壤有机碳密度分布特征,为该地区人工林生态系统的碳汇管理提供理论依据。【方法】以内蒙古赤峰市敖汉旗黄花甸子流域内山杏×油松混交林、山杏林、小叶杨林、柠条林4种典型人工林为研究对象,选取典型样区,探讨了0~100cm土层不同林分土壤有机碳密度的变化。【结果】4种林分土壤平均有机碳密度为0.85~1.07kg/m2;土壤有机碳密度呈现出混交林明显高于纯林,乔木林明显高于灌木林的特征,土壤平均有机碳密度由大到小表现为山杏×油松混交林山杏林小叶杨林柠条林。土壤有机碳富集在0~20cm土层中,并随土层深度的增加,土壤有机碳密度明显降低。【结论】在研究区的造林实践中,建议增加混交林造林面积,减少人类活动对森林表层土壤的干扰和破坏。     

3种改造人工林的林下植物多样性和土壤物理性质

【目的】对广东省佛山市云勇林场3种人工林的林下植物多样性和土壤物理性质进行研究,以期为生态公益林的培育及养护管理提供理论依据。【方法】在石笔木Tutcheria championii纯林(简称P1样地),杉木Cunninghamia lanceolata、米老排Mytilaria laosensi、尖叶杜英Elaeocarpus apiculatus、火力楠Michelia macclurel、枫香Liquidambar formosana、盆架子Alstonia scholarisv等为主的针阔混交林(简称P2样地),以及米老排、红锥Castanopsis hystrix、格木Erythrophleum fordii等为主的阔叶混交林(简称P3样地)调查并记录各林分样地内灌木和草本的种类、盖度、株数及平均高度,运用多样性及均匀度等指标分析不同林分类型的林下植物的物种多样性。在各个样地分别用100 cm3环刀采集0~20 cm土层的土样,测定土壤含水量、土壤容重等物理性质。【结果】各林分灌木层的Shannon-Wiener指数和Simpson指数的平均值小于草本层,但是灌木层的均匀度指数的平均值大于草本层;各样地草本层生长状况优于灌木层;P1样地的灌木及草本植物种类、数量均多于P2、P3样地;3种林分中,P1样地的土壤容重最大,P2样地的土壤容重最小;土壤总孔隙度、自然含水量、毛管持水量、毛管孔隙度、非毛管孔隙度、通气孔隙度指标均表现为P2样地P3样地P1样地。【结论】混交林的群落结构较纯林合理且对土壤质量的改良效果更好。     

黄土高原典型林分土壤水文物理性质及持水性能

【目的】通过对黄土高原典型林分类型土壤水文物理性质及持水性能的研究,以期为该区域合理水资源综合管理和林分种类选取配置经营提供科学依据.【方法】采用野外观测和室内浸水相结合的试验方法,得到3种林分类型(贺兰山油松天然林、子午岭油松次生林、陇东黄土高原刺槐人工林及六盘山华北落叶松人工林)的土壤水文物理特征指标.【结果】不同林分类型的土壤容重、孔隙度与持水性能存在差异.土壤容重随土层深度增加而增大,子午岭油松次生林(1.24 g/cm~3)最大,陇东黄土高原刺槐人工林(1.16 g/cm~3)与六盘山华北落叶松人工林(1.16 g/cm~3)次之,贺兰山油松天然林(0.98 g/cm~3)最小;土壤孔隙度随土层加深而减小,总孔隙度与毛管孔隙度为贺兰山油松天然林陇东黄土高原刺槐人工林六盘山华北落叶松人工林子午岭油松次生林,非毛管孔隙度为陇东黄土高原刺槐人工林子午岭油松次生林贺兰山油松天然林六盘山华北落叶松人工林;贺兰山油松天然林土壤饱和持水率、毛管持水率与非毛管持水率均值均与其它三种林分类型差异极显著(P0.01),土壤饱和持水率、毛管持水率与非毛管持水率大小依次为贺兰山油松天然林陇东黄土高原刺槐人工林六盘山华北落叶松人工林子午岭油松次生林;土壤容重与土壤总孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度、饱和持水率、毛管持水率、非毛管持水率均存在极显著负相关关系,土壤总孔隙度、毛管孔隙度与持水性能呈极显著正相关,非毛管孔隙度与土壤饱和持水率呈极显著正相关,其中以土壤容重、总孔隙度与饱和持水率的相关性最好.【结论】贺兰山油松天然林持水性最优,陇东黄土高原刺槐人工林与六盘山华北落叶松人工林次之,子午岭油松次生林最差.     

辽西半干旱地区典型林分土壤水分空间分布特征

为研究不同林分类型土壤水分特征对干旱地区的生态恢复的影响,以辽西半干旱地区油松×刺槐混交林、油松纯林、刺槐纯林、山杏纯林为试验对象,对其0~100cm剖面土壤水分动态进行定位观测,采用统计描述、相关性分析、聚类分析及半方差分析等方法进行研究与分析。结果表明:在4~10月间,研究区各林分类型土壤含水量在0~100cm剖面上和无林地有极显著(p0.001)或显著差异(p0.05);在0~40cm以内的4个土层,无林地土壤含水量变异系数均大于各林分类型,而40~100cm的6个土层含水量变异系数均大于无林地;各土层含水量相关分析表明:0~10,10~20,20~30cm与各土层呈显著或极显著正相关;据此,建立了预测30~100cm深的7个土层含水量的回归方程;聚类分析将土壤剖面化分为水分速变层、过渡层和稳定层;采用半方差分析法将不同月份0~10cm和10~20cm土壤含水量分布模拟为指数、线性和球状模型,较好地反映了土壤水分水平空间变化特征。综合分析判定各典型林分土壤自然含水量排序为油松×刺槐混交林山杏纯林、油松纯林刺槐纯林无林地。     

海拔对毛竹林土壤水分物理性质及叶SPAD值的影响

【目的】为了解海拔对毛竹林土壤水分物理性质及竹叶SPAD的影响。【方法】在河北省崇阳县选择2个海拔梯度的毛竹林进行了对比研究,分析其土壤容重、空隙状况、持水性能和叶片SPAD的差异。【结果】随着海拔的升高,土壤容重呈下降的趋势,而土壤孔隙状况(非毛管孔隙度、毛管孔隙度和总孔隙度)和持水性能(最大持水量、毛管持水量和最小持水量)均呈增加的趋势。随着土层的加深,土壤容重增加,而土壤孔隙状况和持水性能下降。海拔对容重、毛管持水量和最小持水量影响显著;土层对容重、最大持水量影响显著。I度竹SPAD值表现为低海拔高海拔,而II度和III度竹则表现为低海拔高海拔;土壤水分物理性质中,容重、毛管持水量和非毛管孔隙度对毛竹叶片SPAD值的影响较大。【结论】海拔梯度造成了土壤水分物理性状的差异,对毛竹生长有一定影响。本研究区高海拔土壤水分物理性质较低海拔可能更适合毛竹分布。     

宁南黄土区典型人工林下草本植物群落多样性特征

以宁南黄土区4种典型人工林(山杏林、山桃林、山杏×沙棘混交林、山杏×柠条混交林)为研究对象,通过采用样方固定法和群落多样性指数计算,比较分析了宁南黄土区人工纯林和混交林林下草地物种组成、物种丰富度指数、多样性指数和均匀度指数等变异特征。结果表明:(1)草地群落种类组成在不同林分中总体呈现多年生草本与1年生草本伴生,且多年生草本优势较明显;(2)4种林分下重要值综合分析也表明不同人工林地植物群落发生了重要的变化,而且不同的林分类型对草本层植物群落的组成及其重要值变化差异明显;(3)4种林分下草地植物群落多样性变化规律,即生态优势度表现为山杏林山杏×沙棘混交林山桃林山杏×柠条,均匀度表现为山杏×柠条山杏×沙棘混交林山杏林山桃林,丰富度指数和多样性指数均表现为山杏×柠条山桃林山杏林山杏×沙棘混交林;(4)4种林分下植被的总盖度和生物量均表现为2016年高于2017年,主要受区域降水量影响。     

华南地区几种典型人工林土壤有机碳密度及其与土壤物理性质的关系

【目的】探讨华南地区桉树Eucalyptus urophylla人工林等4种林分土壤有机碳积累特征,为森林土壤碳库管理提供理论依据。【方法】以桉树、杉木Cunninghamia lanceolata、马尾松Pinus massoniana人工林以及经济林的0~100 cm土层土壤为研究对象,对比分析了4种林分类型的土壤有机碳含量和有机碳密度及其垂直分布特征,并进一步分析土壤有机碳与土壤容重、孔隙度等物理性质的相关性。【结果】4种林分0~100 cm土层土壤有机碳含量为8.52~11.84 g·kg~(–1),有机碳密度为2.22~3.04 kg·m~(–2);经济林的土壤有机碳含量和密度显著高于其他林分,而桉树人工林与杉木、马尾松人工林之间差异不显著;不同林分和不同土层深度之间有机碳含量和密度均表现出中度的变异特征。土壤有机碳含量和密度均随着土层深度的增加而减小,0~40 cm土层的有机碳密度占整个剖面的50%以上。有机碳密度(y)与有机碳含量(x)的拟合曲线决定系数和斜率均随着土层深度的增加呈现递增趋势。有机碳含量和密度均与土壤容重呈极显著负相关,有机碳含量与毛管持水量、总孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度和土壤通气孔隙度呈极显著正相关,有机碳密度仅与毛管孔隙度和非毛管孔隙度呈极显著正相关。【结论】与杉木和马尾松人工林比,桉树人工林并未显著减弱土壤有机碳的积累效果,有机碳分布主要集中在土壤表层,土壤容重、毛管孔隙度和通气孔隙度极显著影响林地土壤有机碳积累。     

油松蒙古栎种植对土壤物理性质的影响

研究了油松纯林与油松蒙古栎混交林的物理性质及其变化规律.结果表明,土壤物理性质随林型和土壤深度变化的差异极显著.在0～30 cm土层中,混交林的土壤容重比纯林低0.006～0.052 g/cm3,总孔隙度提高了-1.668%～1.838%,最大持水量提高了-2.672%～17.555%.表明油松蒙古栎混交林对改良土壤物理性质、提高土壤贮水保水能力均较油松纯林具有显著作用.     

晋西黄土区退耕年限对土壤物理性质的影响

目的为评价晋西黄土区退耕年限对土壤物理性质的影响，并为该地区水土保持林构建提供依据。方法以山西吉县蔡家川小流域的农地为对照，对晋西黄土区5种典型退耕还林林分（包括自然恢复山杨林、刺槐×侧柏人工混交林、油松×刺槐人工混交林、刺槐人工纯林和油松人工纯林）的土壤物理性质进行了连续23年的定位观测。结果（1）所有人工林土壤密度随退耕年限呈现先上升（退耕后前1 ~ 4年）后下降（退耕后4 ~ 23年间）的趋势，在10 ~ 15年下降至一个比初始值更低的值后逐渐趋于平稳；自然恢复林随退耕年限土壤密度呈不断下降趋势，最高下降幅度为11.21%（0 ~ 20 cm土层）。（2）人工林土壤总孔隙度在前10 ~ 15年呈先下降后上升的趋势，自然恢复林土壤总孔隙度随恢复年限上升趋势越来越缓慢，0 ~ 20 cm土层和20 ~ 40 cm土层累积变化率为1.4%和0.6%。（3）5种典型林分的毛管孔隙度均随退耕年限增加呈上升趋势，其中人工林内20 ~ 40 cm土壤层的毛管孔隙度变化大于0 ~ 20 cm土层，自然恢复林0 ~ 20 cm土层和20 ~ 40 cm土层的累积变化率分别为2.5%和1.5%左右。结论退耕年限对土壤物理性质影响显著（P < 0.05），4种人工林中土壤物理性质的变化主要发生在退耕后的前10 ~ 15年内，其中刺槐×侧柏混交林对土壤物理性质的改良效果更明显，建议该地区人工林恢复类型应以刺槐×侧柏混交林为主。      

小陇山林区3种林分类型对土壤理化性质的影响

【目的】监测分析小陇山林区乱石窖沟集水区40 a林龄的锐齿栎林、阔叶混交林与日本落叶松林3种林分不同土层土壤物理(土壤容重、孔隙度)化学(pH、有机碳、全氮磷钾)性状及其变化规律,为小陇山林区森林的经营及土壤资源的科学管理提供决策依据.【方法】在标准地内采用环刀法采集不同土层土壤进行土壤理化性状测定.【结果】研究区域土壤理化性状存在较大的空间差异性并受林分类型影响;3种林分土壤容重和总孔隙度分别为:锐齿栎为1.27 g/cm~3、52.8%,日本落叶松为1.38 g/cm~3、48.0%,阔叶混交林为1.39 g/cm~3、47.6%;pH表现为阔叶混交林(6.75)锐齿栎林(6.14)日本落叶松林(6.03);全磷与全钾表现为日本落叶松林(0.413 g/kg、26.63 g/kg)阔叶混交林(0.360 g/kg、23.67 g/kg)锐齿栎林(0.247 g/kg、22.96 g/kg);有机碳与全氮均表现为锐齿栎林(19.8 g/kg、1.82 g/kg)日本落叶松林(14.2 g/kg、1.26 g/kg)阔叶混交林(9.54 g/kg、0.72 g/kg);3种林分土壤容重与pH均随土层加深而增大,总孔隙度、毛管孔隙度、全氮与全磷均随土层加深而降低,而非毛管孔隙度、全磷与全钾随深度变化无规律,土壤有机碳与全氮、总孔隙度及毛管孔隙度呈显著正相关关系,与容重呈显著负相关关系.3种林分土壤有机碳及全氮密度均随着土层深度的增加而降低,表现为锐齿栎林日本落叶松林阔叶混交林;土壤C/N值表现为阔叶混交林日本落叶松林锐齿栎林.【结论】综合分析不同林分类型土壤固碳性能与土壤理化性质,表明锐齿栎林为小陇山林区较好的森林经营树种和经营模式.     

酸沉降背景下马尾松林土壤水文物理性质比较研究

【目的】探讨酸沉降背景下马尾松林土壤水文物理性质及其与其他森林类型的差异。【方法】采用土钻法和环刀法,对重庆酸雨区马尾松林和毛竹林、针阔混交林、阔叶林4种森林类型的土壤水文物理性质进行研究。【结果】①马尾松林和毛竹林的各月土壤含水量较接近,且高于阔叶林和针阔混交林,以阔叶林最小;②马尾松林土壤容重、孔隙度、持水量和贮水量均与毛竹林差异不显著(P0.05),但显著低于阔叶林(P0.05)及针阔混交林(P0.05);③马尾松林土壤初渗率变化在0.53～18.24 mm/min之间,稳渗率变化在0～7.33 mm/min之间,它们均与土壤容重呈负相关(P0.01),但与土壤总孔隙度和非毛管孔隙度呈正相关(P0.01)。【结论】酸沉降背景下4种森林类型的土壤水文物理性质以马尾松林和毛竹林较差,而阔叶林最好。     

广西地区不同林龄的马尾松及其混交林土壤N素研究

在中国林业科学研究院热带林业实验中心选取59年生、34年生以及24年生马尾松纯林及其混交林共6种林分,设立样地,通过在0~60cm土层取样,分析同林龄林分、不同林龄林分间的土壤N素及其养分含量变化规律。结果表明:1)在土壤含水率、容重以及孔隙度等物理性质方面,马尾松混交林土壤明显优于马尾松纯林,不同林龄的马尾松纯林、混交林之间,各土层土壤物理性质各指标规律性较为统一,土壤含水率为34年生马尾松林59年生马尾松林24年生马尾松林,土壤容重随着林龄的增加逐渐增加,土壤孔隙度随林龄的增加逐渐减小。2)土壤N素情况,同林龄比较,34年生马尾松与红椎同龄混交林、24年生马尾松与红椎香梓楠异龄混交林各土壤酸性、有机质含量均高于同年生马尾松纯林,但是差异性不显著(P0.05);不同林龄纯林、混交林间的有机质变化,表现为34年生马尾松林24年生马尾松林59年生马尾松林。全N变化趋势和有机质是基本一致的。总之,同林龄的马尾松混交林N素性质优于马尾松纯林,而且随着林龄的增加,34年生马尾松林土壤养分在整体上优于其他林分。     

广西地区选取不同林龄的马尾松及其混交林进行土壤N素研究

在中国林业科学研究院热带林业实验中心选取59年生、34年生以及24年生马尾松纯林及其混交林共6种林分,设立样地,通过在0~60cm土层取样,分析同林龄林分、不同林龄林分间的土壤N素及其养分含量变化规律。结果表明:1)在土壤含水率、容重以及孔隙度等物理性质方面,马尾松混交林土壤明显优于马尾松纯林,不同林龄的马尾松纯林、混交林之间,各土层土壤物理性质各指标规律性较为统一,土壤含水率为34年生马尾松林59年生马尾松林24年生马尾松林,土壤容重随着林龄的增加逐渐增加,土壤孔隙度随林龄的增加逐渐减小。2)土壤N素情况,同林龄比较,34年生马尾松与红椎同龄混交林、24年生马尾松与红椎香梓楠异龄混交林各土壤酸性、有机质含量均高于同年生马尾松纯林,但是差异性不显著(P0.05);不同林龄纯林、混交林间的有机质变化,表现为34年生马尾松林24年生马尾松林59年生马尾松林。全N变化趋势和有机质是基本一致的。总之,同林龄的马尾松混交林N素性质优于马尾松纯林,而且随着林龄的增加,34年生马尾松林土壤养分在整体上优于其他林分。     

高冰草对土壤物理性质的影响研究

为探讨高冰草（Agropyron elongatum）对土壤物理性质的改良效果，本文对种植高冰草前、后不同土层的多项土壤物理性质指标进行了比较分析。结果表明：种植高冰草后的所有土层土壤总孔隙度、毛管孔隙度、土壤含水量、毛管持水量和田间持水量均极显著提高（P<0.01），非毛管孔隙度极显著降低（P<0.01），而土壤容重、土壤通气度则无明显差异。随着土层深度的增加，土壤总孔隙度、毛管孔隙度、土壤含水量、毛管持水量和田间持水量和土壤通气度均呈递减趋势，土壤非毛管孔隙度呈先增加后递减的趋势，土壤容重则呈递增趋势。综合分析表明，种植高冰草有利于增强土壤涵养水源的能力，提高水资源利用效率，对土壤的物理性质有一定的改善作用。     

拉萨半干旱河谷人工杨树纯林生态增益研究

[目的]根据配置模式对拉萨半干旱河谷地带人工杨树纯林进行改造。[方法]研究了其改造前后林分生长状况的变化、土壤养分含量和含水量的变化、土壤容重与孔隙度的变化、不同配置模式对土壤容重和孔隙度的影响、不同配置模式中植物根系分布特征、不同配置模式的筛选。[结果]纯林经过改造成混交林后,林分生物量分布格局要比纯林更为合理和均匀,具有更高的生产力;纯林改造后,对土壤有机质含量和含水率都有显著提高;改造后的纯林内增加了土壤表面的枯枝落叶层,从而使得其内的土壤容重小,土壤孔隙度变大;不论在任何时间段,群状配置林下土壤的平均容重小于行状配置,而孔隙度则与之相反,三角形配置的土壤容重和土壤孔隙度则具二者之间;在不同时间段,同一配置模式下林地间的土壤容重与孔隙度也有一定差异;配置模式中的土壤容重为群状配置〈三角形配置〈行状配置,孔隙度为群状配置〉三角形配置〉行状配置,有机质含量为群状配置〉三角形配置〉行状配置。经过改造后的纯林群落结构更趋稳定、合理。[结论]该研究结果可为拉萨半干旱河谷地带退化生态系统的恢复与植被重建提供一定的理论依据和指导。     

木兰围场阔叶林土壤层物理性质研究

为了能够更加深入地了解阔叶林土壤的物理性质,利用土壤烘干法和环刀法,以阔叶林作为研究对象,对其土壤层的物理性质进行研究。结果表明:土层深度与容重呈正相关,土层越深,土壤容重越大,40~60cm深的土壤容重是表层土壤容重的1.56倍。阔叶林土壤的毛管孔隙度的大小要大于非毛管孔隙度的大小,且随着土层的深入毛管孔隙度逐渐变小。土壤的初渗速率比较大,达到了27.01mm·min-1,林分的入渗稳渗速率为2.42mm·min-1,土壤入渗过程中的入渗速率与入渗时间存在较好的幂函数关系。     

晋南不同密度油松人工林土壤水分的物理特性

为应对人工林生态系统的经营问题,探究林分密度对森林土壤的影响,以晋南油松人工纯林为研究对象,采用典型抽样法,探讨3种林分密度(500、1250、2475株·hm-2)对土壤水分物理特性的影响.结果表明:(1)不同林分密度对土壤密度和土壤孔隙度影响不同,高密度油松人工林显著降低土壤密度,增加土壤总空隙度和非毛管孔隙.(2)不同林分密度对土壤持水特性的影响程度不同,高密度油松人工林显著增加土壤最大持水量和田间持水量.(3)不同林分密度对表层土壤密度、孔隙度和持水特性的影响更为强烈,林分密度对0相似文献   

杉木—木荷混交林土壤肥力与水源涵养功能的研究

[目的]研究杉木—木荷混交林土壤肥力与水源涵养功能。[方法]通过对23年生杉木—木荷混交林以及杉木纯林的生物量和土壤进行调查。[结果]与纯林相比,混交林更能促进林木生长,混交林中的杉木的平均树高、平均胸径比纯林中的杉木分别提高了20%、18.97%。混交林林分的总蓄水量为1 947.98 t/hm2,纯林林分总蓄水量为1 640.16 t/hm2,混交林能明显降低土壤容重,增加土壤孔隙度,改善土壤水分状况,同时混交林比纯林具有更好的改土培肥作用,0～20 cm土层中,混交林土壤的有机质、全氮、全磷、速效钾、有效磷、水解氮分别比纯林中提高34.05%、47.66%、19.29%、55.04%、49.15%和20.63%,而在20～40 cm土层中各种养分均得到不同程度的提高。[结论]与纯林相比,混交林的营造对林木生长、土壤的物理性质、土壤肥力以及水源涵养均具有良好的改良作用。