不同树种的刺槐混交林对土壤化学性质及土壤酶活性影响的研究

本文研究了黄河三角洲滨海盐碱区不同树种的刺槐混交林林地的土壤化学性质、土壤酶活性。结果表明:混交林有机质、速效N含量均高于刺槐纯林,速效P、K5-20cm土层中混交林普遍低于刺槐纯林,20-40cmP、K含量高于刺槐纯林;混交林对某种微量元素的改善具有显著的作用;明显改善了土壤主要酶活性;刺槐×白蜡混交效益优于刺槐×臭椿优于刺槐×国槐。     

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为探明不同植被恢复模式对土壤微生物多样性的影响,对黄石市黄荆山采石场废弃地4种不同植被恢复模式(多花木蓝纯林、多花木蓝×小叶女贞混交林、刺槐纯林、刺槐×盐肤木混交林)的土壤理化性状与土壤微生物数量进行调查分析.结果表明:土壤水分、有机质、全氮、速效磷、速效钾含量及微生物数量在不同植被恢复模式下均有显著或极显著差异;混交林的土壤水分、有机质、全氮、速效磷喝速效钾含量均高于纯林,纯林土壤的全氮及速效氮含量均高于混交林;各植被恢复模式下微生物数量依次为细菌＞固氮菌＞放线菌＞真菌,混交林的微生物总数、真菌、细菌、放线菌数量高于纯林,纯林的固氮菌数量高于混交林;各类群微生物数量与土壤pH、有机质及速效钾含量均呈较好的相关性;综合考虑,不同恢复模式下土壤理化性状和微生物数量分布特征,多花木蓝-小叶女贞混交林能更好地改善土壤环境质量,植被恢复效果较好.     

采石场废弃地不同植被恢复模式对土壤微生物数量的影响

为探明不同植被恢复模式对土壤微生物多样性的影响,对黄石市黄荆山采石场废弃地4种不同植被恢复模式(多花木蓝纯林、多花木蓝×小叶女贞混交林、刺槐纯林、刺槐×盐肤木混交林)的土壤理化性状与土壤微生物数量进行调查分析。结果表明:土壤水分、有机质、全氮、速效磷、速效钾含量及微生物数量在不同植被恢复模式下均有显著或极显著差异;混交林的土壤水分、有机质、全氮、速效磷喝速效钾含量均高于纯林,纯林土壤的全氮及速效氮含量均高于混交林;各植被恢复模式下微生物数量依次为细菌固氮菌放线菌真菌,混交林的微生物总数、真菌、细菌、放线菌数量高于纯林,纯林的固氮菌数量高于混交林;各类群微生物数量与土壤pH、有机质及速效钾含量均呈较好的相关性;综合考虑,不同恢复模式下土壤理化性状和微生物数量分布特征,多花木蓝-小叶女贞混交林能更好地改善土壤环境质量,植被恢复效果较好。     

杨树不同林分密度和林分结构对土壤理化性质的影响

以泗洪陈圩林场3种林分密度杨树林(3 m×8 m、5 m×5 m、6 m×6 m)和盐城射阳林场杨树-紫荆混交林的0～40 cm土层为研究对象,探讨不同林分密度和林分结构的土壤理化性质变化规律,为杨树人工林的可持续发展和生产提供科学依据。结果表明,混交林改善了土壤的结构,提高了土壤养分的含量。与纯林相比,混交林土壤容重降低了1.31%～11.34%,而土壤孔隙度增大了1.23%～19.08%;土壤有机质、全氮、有效养分N、P、K含量均有所提高,但增加幅度不同。冬季,6 m×6 m密度林表层(0～10 cm)土壤容重、孔隙度达到最大,夏季未表现出一致规律;冬夏两季3 m×8 m密度林表层土壤有机质、全氮含量最低,而5 m×5 m密度林表层土壤速效氮、速效钾含量达到最高。研究揭示:从土壤养分来看,混交林优于纯林; 5 m×5 m、6 m×6 m较3 m×8 m的密度模式好。     

杨槐混交林生长及土壤酶与肥力的相互关系

以黄河三角洲滨海盐碱区１０年生杨树刺槐混交试验林为对象，着重研究了泰青杨刺槐混交林与相应纯林的生长状况、林分土壤养分指标和酶活性的差异，以及土壤养分与酶活性两类因子间的相关性。结果表明：①混交林中的杨树生长优于杨树纯林，总蓄积量大于杨树纯林。②混交林土壤各层次的ｐＨ值均低于纯林，而有机质等主要养分指标含量大多高于纯林。③混交林土壤微生物总量和脲酶等主要酶的活性普遍高于纯林。④多数养分指标与酶活性间的相关关系均达显著水平，研究从一个侧面揭示了杨树刺槐混交造林速生丰产的机理。     

辽河三角洲盐碱地不同造林模式的防护效应研究

为了研究不同造林模式对盐碱地的土壤改良及防护效应,选取辽河三角洲盐碱地11块典型防护林,测定林地内环境因子、土壤物理性质、土壤含盐量,并对林内外草本生物多样性进行统计。结果表明:不同造林模式的防护林在夏季均能起到改善小气候的作用,其中可降低林内空气温度2.2℃,提高林内空气湿度10.2%,降低林带背风面风速1.3 m·s-1,且混交林对小气候的改善程度高于纯林,其中白榆刺槐混交林可降温达3.7℃,增加湿度25.3%,改善温湿度效果最明显,其次是白蜡刺槐混交林,小胡杨纯林改善温度效果最不明显,仅能降低林内温度1.1℃;混交林能明显降低0~40cm土层的密度和增加土壤孔隙度,而纯林改善土壤孔隙度效果不显著;不同防护林均能降低盐碱地的土壤含盐量,混交林降低幅度在60%~88%之间,可以将重度盐碱地改良为轻盐碱地,除刺槐纯林外,其他纯林改良盐碱地效果不显著;防护林还可显著增加林内草本多样性。在盐碱地上营造混交型防护林防护效应较明显,11种造林模式中白蜡刺槐混交林和白榆刺槐混交林效果最好,白蜡沙枣和白蜡小胡杨次之。     

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。     

沙质海岸木麻黄马占相思混交林生产力和生态效应分析

针对当前沿海沙质海岸造林树种单一,防护林林分结构简单、生物多样性差和生态稳定性不强的现状,于1996年在福建惠安县赤湖林场开展木麻黄马占相思混交林和木麻黄纯林对比试验.研究结果表明:混交林中木麻黄保存率、树高、胸径生长量均大大超过木麻黄纯林;混交林防护效益明显大于木麻黄纯林;混交林林地土壤肥力高,改土效果显著.     

渤海沙质海岸不同防护林下土壤理化性质及草本植物多样性变化

为研究渤海沙质海岸不同防护林下土壤理化性质及草本植物多样性的变化,以辽宁省葫芦岛市绥中县沙质海岸的6种典型防护林(油松纯林、油松刺槐混交林、杨树纯林、刺槐近熟林、刺槐中龄林、刺槐幼龄林)为研究对象,通过测定土壤理化性质和草本植物多样性相关分析,揭示了不同林分类型土壤理化性质及草本植物多样性的变化规律。结果表明:6种林分类型能降低土壤密度、毛管孔隙度、总孔隙度、pH值,可增加土壤含水量、全氮量、有效磷含量。刺槐纯林对土壤的改良效果最好,使土壤含水量增加62.9%,土壤全氮增加28.5%,土壤有效磷增加314.4%,pH值降低36.1%;不同林分类型草本植物多样性有一定的差异,油松刺槐混交林的草本植物多样性效果最好,丰富度指数、Simpson多样性指数、Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数和Alatalo均匀度指数与对照相比分别增加200%,77.1%,88.9%,25.9%和24.6%;丰富度指数、Simpson多样性指数、Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数和Alatalo均匀度指数基本上与土壤密度、毛管孔隙度、总孔隙度、全氮量、有效磷含量呈正相关,与体积含水量、pH值呈负相关,其中,丰富度指数与毛管孔隙度显著负相关,Simpson多样性指数、Pielou均匀度指数与pH值显著负相关。     

黄土高原人工混交林土壤肥力及混交效应研究

测定了沙棘+侧柏,刺槐+侧柏及其对应侧柏纯林土壤80 cm土层32个土样的8项肥力指标和人工林生长量,对2个混交林的土壤肥力特征及混交对侧柏的促生效应进行了初步探讨.结果表明:(1)供试混交林80 cm土层土壤有机质、全氮、速效氮含量及其剖面变异和氮素贮量表现为沙棘＞侧柏及刺槐＞侧柏,沙棘、刺槐人工林对土壤的培肥效应大于侧柏;(2)沙棘+侧柏混交林不同树种根区土壤pH、碳酸钙、全磷及速效钾含量差异很小.     

果园防护林的抗虫结构及更新改造研究

为了找到一种适合宁夏特点的果园防护林抗虫结构及更新模式,该文对灵陶园艺场和中宁轿子山林场果园防护林的结构及更新进行了研究．刺槐与新疆杨混交林可以提高其土壤肥力,使其新疆杨生长和抗虫性比纯林新疆杨要高．果园防护林中应合理配置感虫树种,以减轻其它树种的感虫压力,从而保护整个防护林．     

晋西黄土区不同林地植物多样性研究

目的探索不同林地林下植物多样性特征及其与环境因子的相关性, 为黄土高原地区植被恢复与重建工作提供科学依据。方法以山西吉县蔡家川流域3种人工林(油松林、刺槐林和油松×刺槐混交林)和2种天然次生林(山杨次生林、辽东栎次生林)为研究对象, 采用标准样地调查法进行植被调查。结果结果表明:5种林地类型共出现林下植物52种(灌木植物17种, 草本植物35种), 且不同林地类型林下植物物种组成及分布差异较大, 天然次生林的灌木物种数量明显多于人工林, 而草本物种数量却要少于人工林。5种林地类型的灌木层均匀度指数无显著差异, 物种丰富度指数和多样性指数表现为天然次生林>人工林, 而草本层物种丰富度指数、均匀度指数及多样性指数均表现为人工林>天然次生林。环境因素对林下植物多样性的影响较大, 尤其是郁闭度、土壤含水量及毛管孔隙度对林下植物多样性的影响较为显著。结论不同林地林下植物多样性差异显著, 综合考虑灌木及草本层植物组成及多样性特征, 油松×刺槐混交造林方式优于纯林造林方式, 应该在该地区合理扩大油松×刺槐混交造林的面积; 郁闭度是影响林下植物多样性的主要环境因子, 因此可以通过适当开窗疏林来提高林下植物多样性。      

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。      

坡面防护林生态经济效益综合评价

对韩城市西庄生态林业示范区坡面防护林的生态经济效益评价表明,花椒、刺槐、杨树和侧柏4种坡面防护林不仅改善了生态环境,而且取得了一定的经济效益。4种林分的生态效益排序是侧柏林>刺槐林>杨树林>花椒林;经济效益排序是花椒林>刺槐林>杨树林>侧柏林;生态经济综合效益排序是花椒林>刺槐林>杨树林>侧柏林。以侧柏林作为基准林分比较,花椒、刺槐和杨树林的生态经济综合效益指数分别高出1679.7％、85.1％和66.4％。     

白榆/刺槐不同林型生长季土壤呼吸速率的变化特征

【目的】分析白榆纯林(BB)、刺槐纯林(CC)及二者不同比例混交林土壤呼吸速率的日变化及月变化特征,探究影响研究区土壤呼吸的主导因子。【方法】利用LI-8100土壤碳通量全自动观测系统,测定陕西杨凌试验田栽植的白榆纯林(BB)、刺槐纯林(CC)及二者不同比例(1∶1(1B1C),1∶2(1B2C)和2∶1(2B1C))混交林5种林型生长季的土壤呼吸速率,并利用观测仪附带的土壤温度探针测定地表及地下5,10和15cm深处的土壤温度,用土壤湿度传感器测定地下10cm深处的土壤含水量。【结果】白榆/刺槐不同林型土壤呼吸速率在6,7,9月的日变化均呈单峰曲线,峰值出现在午后12:00-15:00,之后逐渐降低,其中混交林1B2C7,9月土壤呼吸速率峰值高于其他林型,分别为4.193和4.283μmol/(m2.s);白榆/刺槐不同林型土壤呼吸速率均表现出明显的月变化规律,7-9月土壤呼吸速率均较高,在5-9月,5种林型中白榆纯林的土壤呼吸速率一直很低,而混交林1B2C始终较高。土壤温度与土壤呼吸速率的变化基本一致,二者表现出强烈的正相关性,其中地下5cm深处土壤温度与土壤呼吸速率的相关性最好。土壤呼吸与土壤含水量之间的关系表现离散,二者相关性不显著。【结论】在不同林型中,白榆纯林的土壤呼吸速率较低,混交林1B2C一直较高;影响该区白榆、刺槐纯林及不同比例混交林土壤呼吸速率的主要因子是地下5cm深处的土壤温度,而土壤含水量对土壤呼吸速率影响不明显。     

豫西山地主要森林植被类型的近地表层水文特征

以登封市山地为研究对象,对豫西山地的侧柏麻栎混交林(Ⅰ)、侧柏纯林(Ⅱ)、阔杂林(Ⅲ)、刺槐纯林(Ⅳ)、黄荆灌丛(Ⅴ)5种森林植被类型的近地表土壤(0～20 cm)和枯落物层的水文特征进行了研究.结果表明:(1)5种植被类型的土壤容重为0.965～1.402 g·cm-3;土壤总孔隙度在40.7%～69.1%之间.除刺槐纯林外,其它4种植被类型0～10 cm层土壤的毛管孔隙度均小于10～20 cm层.5种植被类型0～10 cm层土壤的非毛管孔隙度均大于10～20 cm层;各种植被类型的0～10和10～20 cm层土壤初渗速率和土壤最终渗透率变化规律基本一致,其大小顺序为阔杂林>刺槐纯林>黄荆灌丛>侧柏纯林>侧柏麻栎混交林;不同植被类型土壤持水性能差异较大,土壤饱和持水量由大到小的顺序为刺槐纯林>阅杂林>黄荆灌丛>侧柏纯林>侧柏麻栎混交林.(2)5种植被类型枯落物蓄积量在8.13～19.76 t·hm-2之间,其大小顺序为侧柏麻栎混交林>刺槐纯林>侧柏纯林>黄荆灌丛>阔杂林;侧柏栎树混交林的枯落物最大持水量为最高,达45.59 t·hm-2,侧柏纯林的最低,为17.24 t·hm-2.(3)以0～20 cm土壤饱和持水量和枯落物的最大持水量,得到近地表层总持水能力,以综合评价森林植被近地表的水文效应.刺槐纯林近地表总持水能力最高(1 450.93 t·hm-2);其次是阔杂林和黄剂灌丛;最低的是侧柏庥栎混交林(880.59 t·hm-2).     

不同植被类型对青龙湾沙区土壤物理性状的影响

[目的]通过研究土壤的物理性状变化,来了解不同植被类型对沙区土壤的改良效果。[方法]采用分层取样法,对青龙湾沙区7种不同植被类型的土壤容重、毛管孔隙度、非毛管孔隙度及总孔隙度等指标进行测定分析。[结果]青龙湾沙区土壤容重在1.010-1.621 g/cm3,总孔隙度在42.48%~63.66%,土壤容重和孔隙度呈反比。不同植被类型对土壤的防护和改良作用存在差异,除农田外,果园改良效果最好,毛白杨与刺槐混交林次之,小叶杨林最差。[结论]经过生态林改良后的土壤物理性状得到明显改善。     

黄土丘陵区不同退耕模式对土壤物理性状影响研究—以甘肃定西市为例

甘肃定西全面实施退耕还林近10年来,取得了显著的成效。本文以退耕还林重点地区定西市安定区为例,通过采集、实地调查取样和实验室分析,对比研究了不同退耕植被类型地与对照地（农田和天然草地）的土壤物理性状的变化情况。包括土壤的含水量、容重、土壤孔隙度、土壤水稳性团聚体结构。研究结果表明：天然草地和柽柳的含水量最高,分别为13.44%和13.52%。农田和山杏的含水量最低为8.01%和8.2%。0～60cm不同土层中柠条的容重最小且变化不大,农田的上下变化最大。在20～60cm退耕还林地的孔隙度均高于天然草地和农田,天然草地和农田非毛管孔隙度小且上下变化大,不利于土壤入渗。刺槐、柠条、柽柳的水稳性团聚体的含量最多,分别是农田的3.4、2.8和2.4倍。退耕还林以后,林地的土壤物理性状得到明显的改善,与农田和天然草地相比,刺槐,柠条的改良效果最好。因此对退耕还林地区进行植被恢复过程中,要深入了解当地的土壤环境特征,做到因地制宜,适地适树。     

宁夏河东沙区人工林土壤水分时空变化及其与气象因子之间的关系

为充分了解沙区防护林林地土壤水分时空异质性,以宁夏河东沙区典型防护林树种柠条(Caragana korshinskii)、胡杨(Populus euphratica)、刺槐(Robinia pseudocacia)组成的人工林为研究对象,采用时域反射仪监测不同坡度的各个林地土壤水分动态变化,分析了不同林地土壤水分动态变化及其与气象因子之间的关系。结果表明:(1)柠条林地平均土壤含水率随坡度增加而下降。坡度为10°时,全剖面与激变层和活跃层土壤含水率变化差异显著(P<0.05);坡度为16°时,全剖面、激变层、活跃层以及次活跃层之间无明显差异;坡度为24°时,全剖面与激变层和活跃层差异显著(P<0.05),而活跃层与次活跃层差异显著(P<0.05)。(2)生长季不同林地平均土壤含水率由大到小依次为刺槐林地(7.49%±0.92%)、柠条林地(6.72%±1.46%)和胡杨林地(5.78%±0.76%)。不同层次土壤含水率与气象因子具有一定相关性,其中各个林地与降水量和相对湿度均呈显著正相关,与风速均呈显著负相关。(3)6-7月份是土壤水分的补给期,8-10月份是土壤水分的耗损期。6月份刺槐林地与柠条林地、胡杨林地土壤水分存在显著性差异(P<0.05);10月份胡杨林地与柠条林地、刺槐林地土壤水分存在显著性差异(P<0.05)。