土壤水分动态对胡杨幼苗生长分配策略的影响

分析土壤水分对幼苗地上及地下部分生长及其分配策略是阐明自然生境中胡杨种子更新困难以及人工培育成活率低的重要途径。本文以2年生胡杨幼苗为研究材料,采用不同土壤水分处理试验,监测幼苗地上部分生长指标(地径、冠幅、株高、叶片数)以及地下部分生长指标(总根长、总根表面积、单位平方米土壤总根长、总根体积),分析不同水分处理及水分梯度对幼苗生长的影响。结果表明:对于胡杨幼苗地上部分的生长,在连续给水处理时,25%含水量更有利于地上部分的生长;而断续给水处理时,最适土壤含水量为30%;胡杨幼苗地下部分生长在不同给水处理下存在显著差别,而25%的含水量要显著区别于其他水分梯度,更有利于根系的生长。一定程度的干旱胁迫后,断续给水比连续给水更有利于根系的生长,且水分梯度在20%~25%之间最有利于根系生物量的积累,地下生物量的积累大于地上生物量,这种地上与地下生长权衡作用有利于幼苗纵向生长的养分、水分获取。在根系构型方面,在土壤水分条件好的情况下则有利于幼苗根系的横向扩展。      

磨盘山4种典型护坡植物根系特征及其对土壤含水率的影响

采用野外定位实测和室内分析相结合的方法,基于结构方程模型研究了西南典型红壤土石山区4种公路边坡护坡植物根系特征及其对同空间内土壤水分的影响.结果表明:灌木植物根系属V type垂直构型,草本植物为散生须根属M type团网构型,4种植物根系呈浅层化分布,代表根径均为细根,草本植物根系长度、干质量、表面积均大于灌木植物,且分布趋势均随土层加深而减少;根系分布与同空间内土壤水分显著正相关(P<0.01),根系表面积和根系干重等特性对土壤含水率呈极显著的正相关影响,结构方程路径总系数达0.99,根系结构由粗根含量决定,且对土壤含水率存在系数-0.39的显著负相关,对根系特性和根系延伸范围存在总系数-1.50和-1.54的极显著负影响.草本植物对较浅或贫瘠的土壤边坡的适应性更好,其保持土壤水分的作用更好,而土层较深边坡建议选择灌草搭配的方式来达到保水固土的目的.     

科尔沁沙地不同植被类型区土壤水分特性分析*

 以科尔沁沙地为研究区,对沙地固定半固定沙丘中典型的灌木半灌木差巴嘎蒿、小叶锦鸡儿和黄柳植被类型区进行了土壤层及植被根系层水分状况的实地调查试验。基于试验结果分析出沙地不同灌木半灌木植物根系形态和土壤水分含量有着很好的对应关系,植物根系发育层对应土壤含水量丰富区,并依据植物的生长形态推断出沙丘中这几种植被的演替规律。从而对干旱沙漠地区植被的恢复与重建提供有益的参考,为西部大开发中进行生态环境治理及“退耕还林还草”提供借鉴。     

秦岭林区主要乔、灌木种类能量背景值测定分析

对秦岭林区１１种乔木树种各器官、２１种灌木的地上、地下部分及４种林分类型地被物的总干重热值测定表明：针叶树各器官的热值普遍高于阔叶树,尤以树干最为明显。同一树种不同器官的热值差异较大,硬阔叶树各器官中树干热值最高,而软阔叶树则以皮和枝条热值最高。灌木地上部分热值高于地下部分,不同种间地下部分差异小于地上部分,同属种间热值基本相同;林分类型（针叶林或阔叶林）与地被物热值间无明显关系     

乌兰布和沙漠地区9种灌木的抗旱性综合评价

不同土壤水分条件下,对乌兰布和沙漠地区9种灌木品种的抗旱生理指标进行测定的基础上,采用聚类分析和隶属函数值法对9种灌木的抗旱性进行综合评价.结果表明:在不同的土壤水分条件下,柠条的水分饱和亏、束缚水含量、相对电导率和叶绿素含量高于其它灌木;通过聚类分析将9个灌木试验材料聚为3类,强抗旱灌木为沙木蓼、柽柳、柠条;中抗旱灌木为沙拐枣、白刺、花棒;弱抗旱灌木为籽篙、乌柳、河柳;采用隶属函数值法对9种灌木抗旱性进行综合评价,其9种灌木的抗旱性由强到弱顺序依次为:柠条>柽柳>沙木蓼>沙拐枣>花棒>白刺>籽蒿>乌柳>河柳.     

长白落叶松人工林灌丛生物量的调查与分析

通过对长白落叶松人工林不同密度的成熟林、郁闭前不同阶段的林分及郁闭后不同年龄阶段林分林冠下灌木和草本生物量的研究。结果表明:不同密度的50年生长白落叶松人工林在灌木叶和根方面有显著差异(P<0.050),而在灌木枝、草本地上和地下部分生物量均无显著差异(分别为P=0.151、P=0.640、P=0.162);不同林龄的未郁闭长白落叶松人工林在灌木叶、枝、根和草本地下部分生物量均有显著差异(P<0.010),而在草本地上部分生物量无显著差异(P=0.614);不同林龄的郁闭长白落叶松人工林在灌木叶、枝、根和草本地上部分生物量均有显著差异(P<0.050),而在草本地下部分生物量无显著差异(P=0.468)。给出了长白落叶松人工林灌木叶、枝、根和草本地上部分和地下部分生物量的预测方程。     

发展蓝莓要慎重

蓝莓属多年生落叶或常绿灌木,产品营养价值高,销路好,已引起政府有关部门和广大农民的关注。由于蓝莓为浅根系植物,根系纤细不发达,无根毛,因此,它对土壤pH值,土壤水分、透气性、排水性等条件要求较为苛刻,不适宜的土壤条件会导致蓝莓的栽培失败,     

杉木成熟林林下植物生物量及其取样技术研究

杉木成熟林林下植物种类生物量大小存在明显差异 .在灌木层中 ,丝栗栲、苦竹、乌药、乌饭、三龙爪等 1 0种灌木层植物 (约占总灌木层种类的 37% )占灌木层总生物量的 84.1 % ;在草本层中 ,狗脊和乌毛蕨 2种植物占草本层总生物量的 93.3% ,这说明林下灌木层和草本层植物的生物量主要集中在少数植物种类中 .不同层次的林下植物生物量表现出灌木层 >草本层 >藤本植物 ,其中灌木层的生物量占林下植物总生物量的 77.0 4 % .林下灌木层和藤本植物中大部分植物的地上生物量显著大于地下生物量 ,而大部分草本植物种类的地下生物量大于或接近等于地上生物量 .杉木成熟林下灌木层生物量在水平空间上分布存在明显的波动性 ,1 0个样方(约 40 m2 )可作为林下灌木层生物量测定的最小取样面积     

北方农牧交错带不同退耕方式下土壤水分变化特征

研究退耕还林、退耕还灌、退耕还草不同退耕方式对土壤水环境的影响.结果表明:北方农牧交错带植被耗水主要靠降水满足;3种不同退耕方式的植被生育期内土壤水分含量均随降水量而变化;土壤表层(0～30 cm)水分含量相差不大;在30～100 cm土层,林地土壤水分含量始终高于灌木地和草地,草地的最低;对于0～100 cm土层,林地相对于灌木地和草地能更好地维持土壤水分;2005年3种退耕方式的植被在生长季中对水分的消耗均超过降水补给.     

黄土高原刺槐人工林根系分布与土壤水分的关系

对黄土高原丘陵沟壑区4种典型立地下刺槐人工林根系分布与土壤水分的关系进行了研究。结果表明；阴坡、半阴坡的细根（直径≤1mm）在400cm土层中的分布较为均匀，半阳坡和阳坡的细根集中分布在0—100cm土层中．在200-400cm土层中分布较步；各立地输导根（直径〉1mm）在分布深度上存在差异，阴坡和半阴坡输导根分布较深，阳坡输导根分布均较浅．半阳坡分布较阳坡为深；各立地下刺槐根系的水平分布均较广，水平根单向延伸最大均在8m左右．不同立地条件下土壤水分状况的差异是各立地根系尤其是细根分布差异的主要原因之一；各立地细根分布范围对土壤水分变化有较大影响，同时根系分布也会影响到土壤水分的季节变化．     

毛乌素沙地几种植物蒸腾速率的季节变化特征

本文采用快速称重法对毛乌素沙地的臭柏、樟子松、油蒿、沙柳蒸腾作用日进程的季节变化进行了测定,并同时测定了小枝含水量及气温、土壤含水率等因子。结果表明：不同植物种其蒸腾速率特征因季节变化存在明显差异;蒸腾速率与气温密切相关。四种植物的蒸腾速率,油蒿最高,臭柏最低。     

宁夏盐池地区3 种林分枯落物层和土壤水文效应

以宁夏盐池县2 种人工林(新疆杨和樟子松)和1 种天然林(花棒)林分为研究对象, 以定量评价其枯落物和 土壤的水文功能为目的,通过标准地调查、土壤物理性质及持水能力测定和入渗实验,对林地枯落物和土壤水分效 应进行研究。结果表明:1)新疆杨林分枯落物储量最大,为7.86 t/hm2 ;樟子松林分最大持水量和有效持水量最高, 为23.73 和18.26 t/hm2 ,相当于2.37 和1.3 mm 的水深。2)樟子松林地土壤具有较好的水源涵养能力,土壤的最 大持水量为349.2 t/hm2 ,相当于34.1 mm 的水深,其有效持水量为85.5 t/hm2 ,是花棒的3.4 倍,相当于8.8 mm 的水深。3)利用幂函数,无论是对枯落物吸水速度与浸泡时间还是对不同降雨条件下土壤入渗速率与入渗时 间进行拟合,均有较高的拟合系数。4)利用Philip 入渗方程对各林地1 m 土壤深度入渗进行拟合,得到了不同林地 土壤的入渗特性指标。      

不同土壤团聚体及其有机碳库的分布特征

通过野外调查与室内分析相结合的方法,对山西农业大学校园内的农田、灌木丛、针叶林、阁叶林和草地土壤团聚体及其有机碳库的分布特点进行了研究.结果表明：（1）不同土地利用方式下土壤团聚体的分布均以＞10 mm团聚体为主,总体随着团聚体粒径的减小呈先减小,后增加,再减小,然后增加,最后减小的变化.（2）0～20 cm土层中,不同土地利用方式的分形维数表现为：阔叶林＞针叶林＞农田＞灌木丛＞草地,草地的分形维数与灌木丛、阔叶林、农田、针叶林间差异极显著,在20～40 cm土层中,分形维数表现为：灌木丛＞草地＞阔叶林＞农田＞针叶林,针叶林的分形维数与灌木丛、草地、阔叶林、农田间差异极显著.（3）土壤团聚体有机碳含量随着粒径的减小呈先增加后降低的趋势.（4）不同土地利用方式下,随着土层深度的增加有机碳贮量降低,在0～20 cm、20～40 cm土层,有机碳贮量随着土壤粒径大小的变化趋势与不同粒级土壤团聚体质量百分比的变化趋势相同,主要以＞ 10 mm粒级团聚体最高,且与其余粒级间均呈极显著关系,＞10mm粒级的有机碳贮量表现为农田＞阔叶林＞灌木丛＞针叶林＞草地.     

滇西北高原水土保持生态修复措施的土壤理化效应

以滇西北高原香格里拉县纳帕海周边区域的坡耕地、荒草地、自然恢复灌丛、自然恢复高山松次生林以及人工混交林等五种生态系统类型为研究对象,采用时空互代法,将它们当作水土保持生态修复中的不同阶段,研究不同地类土壤理化性质的变化规律。结果表明,从不同土层看,0~20cm土层的土壤孔隙度、自然含水量和pH值比20~50 cm及50~100 cm土层有所增加,土壤容重则比下层减小;土壤有机质、全氮、水解性氮、全磷、速效磷、全钾及速效钾向土壤表层富集。从不同植被类型看,自然恢复灌丛、荒草丛对0~20 cm土层理化性质的改良作用大于人工混交林和高山松次生林。     

毛乌素沙地樟子松人工林土壤物理性质的时空变异规律

以毛乌素沙地榆林沙区樟子松人工林土壤为研究对象,分析不同林龄樟子松人工林土壤质量含水量、土壤体积质量、孔隙度时空变异规律。结果表明,土壤质量含水量在流沙地为丘间地>迎风坡>背风坡>丘顶,在樟子松人工林为丘间地>背风坡>迎风坡>丘顶,并随土层深度增加而增加,0～5cm土层质量含水量樟子松人工林高于流沙地,5～25cm和25～50cm土层低于流沙地。土壤体积质量在流沙地为丘顶>迎风坡>背风坡>丘间地,在樟子松人工林为丘顶>中部(迎风坡、背风坡)>丘间地,随土层深度增加而增加,且樟子松人工林对应各层土壤体积质量均小于流沙地。毛管孔隙度均为丘间地>中部(迎风坡、背风坡)>丘顶,土壤孔隙度(总孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度)随土层深度增加而降低,樟子松人工林对应各层土壤孔隙度均大于流沙地。随樟子松林龄增加,质量含水量和孔隙度分别增加1.32%～21.82%、2.88%～12.00%,土壤体积质量降低1.16%～7.12%。统计分析表明,所测指标总体上存在显著差异。     

毛乌素沙地主要固沙灌(乔)木林地水分平衡研究

以定位观测资料为基础,对毛乌素沙地流动风沙土、天然油蒿和鼻柏灌丛及沙柳和樟子松人工林下0cm-100cm风沙,1997上4月-1998年10月水量平衡进行了研究。结果表明,在0cm-100cm的土层内,土壤贮水量没有明显的贮水稳定层。流动沙丘各土层之间贮水量的变率,1997年差异较小,年平均为5.5%;1998年明显增大,年平均值为17.0%,并且最大值与最小值之间相差10%.油蒿群落土壤贮水量的变化主要发生在0cm-80cm的土层内,尤其是0cm-20cm土层变动明显,0cm-100cm土层内年均变率为16.2%;樟子松和沙柳人工林地两年贮水量变率各层次之间差异最小,年均变率分别为18.7%和14.7%;臭柏群落土壤贮水量的变化主要集中在0cm-60cm或0cm-80cm的土层内,并且以0cm-20cm和40cm-60cm土层变化较明显.土壤贮水量的变幅大小,同时受降雨量及降雨时空分布的影响,1998年度的变率明显高于1997年度。各样地土壤贮水量季节变化一般出现两个高峰.第1个高峰出现在4月,第2个贮水高峰值一般出现在7月或8月,此期间是该地区的雨季,其降雨量约占全年降雨量的46.7%,成为土壤水分的恢复补给时期。5月－7月上旬，植物进入生长盛期，耗水量增加，加之降雨补给较少，形成第1个主要失水时期；8月－10月，降雨量逐渐减少，气温和地温较高，植物枝叶茂盛，土壤蒸散量大，形成第2个失水时期，生长期内土壤总贮水量，有植被的沙地较流动沙丘低约100mm-200mm。沙地水量平衡研究结果表明：流沙的年蒸散量最小，两年平均为191.38mm，并且1997年的蒸散量大于1998年约32mm。油蒿、沙柳、樟子松、臭柏样地的蒸散量均大于流沙，而且表现出1998年度大于1997年度的特征（除樟子松外）。4种植物中，以臭柏群落蒸散量最高，年均255.25mm，其次是沙柳，年均值为277.624mm，油蒿和樟子松年均蒸散量分别为263.28mm和246.225mm。4种植物的年均蒸散量均小于同期降雨量334.3mm（均值），基本能够维持土壤水量平衡。     

干旱胁迫下沙地樟子松脱落酸变化及生理响应

土壤水分是限制沙地樟子松生长发育的关键因子，采用根系渗透胁迫法（ＰＥＧ处理）和盆栽干旱处理，以幼苗根素及叶片中脱落酸（ＡＢＡ）含量的累积作幼苗对干旱胁迫响应的指示剂。模拟沙地樟子松幼苗对干旱胁迫的生理生态响应，在干旱胁迫下，根部和叶片ＡＢＡ可迅速积累，但叶片ＡＢＡ累积较根部滞后；同时测定干旱胁迫下气孔导度，蒸腾速度，净光合速率，认为ＡＢＡ增加可降低气孔导度，并伴随蒸腾速率，净光合速率下降，１％土壤水量可能是沙地樟子松幼苗干旱胁迫的临界值，低于此临界值，幼苗生长受到限制。     

蒙古扁桃水浸提液对几种植物种子萌发的影响

[目的]通过对蒙古扁桃（Prunus mongolica）水浸提液对蒙古扁桃、白菜（Brassi apekinensis）、小麦（Triticum aestivum）种子萌发影响的研究,探讨蒙古扁桃群落结构简单和生苗少的原因。[方法]分别用清水、蒙古扁桃根际土壤水浸提液和蒙古扁桃茎叶、根及整棵植株水浸提液滴浇培养皿中的蒙古扁桃、白菜、小麦种子,测定其发芽教。[结果]各种蒙古扁桃水浸提液对蒙古扁桃、白菜、小麦的种子萌发影响不同。与其他水浸提液相比,蒙古扁桃整株水浸提液对蒙古扁桃、白菜和小麦种子发芽影响最大;各种蒙古扁桃水浸提液对白菜种子发芽影响最大,对小麦种子发芽影响最小。经分析,浸提液的主要成分是多糖类和生物碱。[结论]蒙古扁桃浸提液中的多糖和生物碱是蒙古扁桃群落中种子萌发的制约物质。     

不同土壤水分含量对丹参生长及4种水溶性有效成分含量的影响

为比较不同土壤水分含量和生长期之间丹参水溶性成分含量的差异，揭示4种丹参有效成分的最佳栽培土壤水分条件和采收期，采用盆栽法控制土壤水分含量，设置土壤水分含量分别为田间最大持水量(θf)的35%、55%、75%，研究不同土壤水分处理对丹参的生长指标和4种水溶性有效成分含量的影响。结果显示，①丹参株高和叶长随土壤水分增加而逐渐升高。②丹参素、咖啡酸、迷迭香酸、丹酚酸B含量均在6月底达到最大值，9月进入第2峰值。③9月之前，丹参素在55% θf下含量极显著高于另外两个处理（P<0.01）；丹酚酸B含量在75% θf下极显著高于另外两个处理（P<0.01）；9月之后则均在35% θf下极显著高于另外两个处理（P<0.01）；整个检测期内，咖啡酸在55% θf、迷迭香酸在75% θf下含量极显著高于另外两个处理（P<0.01）。综上，6月底是获得丹参水溶性成分的最佳采收期，土壤适度干旱利于丹参根部丹参素和咖啡酸合成，土壤湿润利于迷迭香酸和丹酚酸B合成，4种有效成分对水分的需求量表现为：丹参素<咖啡酸<丹酚酸B<迷迭香酸。研究为宁夏等干旱地区丹参的规范化栽培提供一定的理论依据。     

不同土壤水分含量对丹参生长及4种水溶性有效成分含量的影响

为比较不同土壤水分含量和生长期之间丹参水溶性成分含量的差异,揭示4种丹参有效成分的最佳栽培土壤水分条件和采收期,采用盆栽法控制土壤水分含量,设置土壤水分含量分别为田间最大持水量(θf)的35%、55%、75%,研究不同土壤水分处理对丹参的生长指标和4种水溶性有效成分含量的影响。结果显示,①丹参株高和叶长随土壤水分增加而逐渐升高。②丹参素、咖啡酸、迷迭香酸、丹酚酸B含量均在6月底达到最大值,9月进入第2峰值。③9月之前,丹参素在55% θf下含量极显著高于另外两个处理（P<0.01）;丹酚酸B含量在75% θf下极显著高于另外两个处理（P<0.01）;9月之后则均在35% θf下极显著高于另外两个处理（P<0.01）;整个检测期内,咖啡酸在55% θf、迷迭香酸在75% θf下含量极显著高于另外两个处理（P<0.01）。综上,6月底是获得丹参水溶性成分的最佳采收期,土壤适度干旱利于丹参根部丹参素和咖啡酸合成,土壤湿润利于迷迭香酸和丹酚酸B合成,4种有效成分对水分的需求量表现为：丹参素<咖啡酸<丹酚酸B<迷迭香酸。研究为宁夏等干旱地区丹参的规范化栽培提供一定的理论依据。