白龙江上游不同演替阶段森林土壤入渗和持水特征

土壤入渗和持水性能对森林生态水文有着重要影响。为了解白龙江上游不同演替阶段森林土壤入渗特征和持水性能,在室内采用双环刀法对该地区土壤进行研究,测量土壤容重、孔隙度、持水量、渗透速率、根系含量等指标。结果表明:1)不同演替阶段森林土壤的容重、持水量、孔隙度的变化比较明显,并随着土层深度的增加土壤容重与持水量、孔隙度呈反比关系;2)土壤入渗速率在不同土层上各有差异,但总体有初渗速率＞平均渗透速率＞稳定入渗速率的趋势。在0~10 cm土层灌丛的渗透性能好,10~40 cm红桦林渗透性能优于其他林分;3)Kostiakov模型对不同植被类型不同土层的土壤入渗拟合的精度相对较高,尤其是对灌丛的拟合,是描述本研究区灌丛地土壤入渗特征最好的模型;4)植物粗根与土壤入渗呈负相关关系,与毛管持水量呈正相关关系,细根和中根与土壤入渗呈正相关关系,中根与毛管持水量呈负相关关系。     

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   

不同林分配置对土壤水分物理性质的影响

【目的】探讨不同林分配置对土壤水分物理性质的影响,以期为人工林的可持续经营与管理提供理论依据。【方法】以西柳沟3种造林树种纯林与混交林土壤水分物理性质为研究对象,采用常规方法对0～30 cm土层土壤含水量、土壤容重、土壤孔隙度和土壤崩解量进行测定,并构建土壤崩解量与土壤水分物理性质的回归模型。【结果】(1)不同林分配置的土壤容重和土壤孔隙度差异显著。沙棘×柠条、山桃×柠条、沙柳×柠条混交林相较于山杏、油松纯林能够显著降低土壤容重,增加土壤总孔隙度、非毛管孔隙度和毛管孔隙度。(2)不同林分配置的土壤含水量和崩解量差异显著。沙柳×柠条、油松×柠条、山桃×柠条混交林相较于山杏、柠条纯林能够显著增加土壤含水量,减小土壤崩解量。(3)不同林分配置未能改变土壤性质垂直分布特性,土壤孔隙度、崩解量随土层深度增加而降低,土壤容重、含水量随土层深度增加而增加。(4)本研究通过岭回归分析得到土壤崩解量与土壤含水量、容重、毛管孔隙度的方程:Y(土壤崩解量)=0.033 8-0.004 9X1(土壤含水量)+0.071 6X2(土壤容重)-0.000 2X3(土壤毛管孔隙度),且上述3个变量可以解释因变量的85.37%。【结论】相较于山杏、油松、柠条纯林,沙棘×柠条、山桃×柠条、沙柳×柠条、油松×柠条等混交林更有利于改善土壤水分物理性质,提高水源涵养能力。     

宁夏六盘山不同森林类型土壤贮水与入渗研究

为了评价六盘山不同森林类型的水源涵养生态功能,本文对六盘山7种森林类型林地土壤的贮水和入渗特征进行了研究。结果表明:不同纯林林地的土壤饱和贮水量依次为5 151.867 t/hm3,4 798.500 t/hm3,4 632.533 t/hm3;不同混交林林地的土壤饱和贮水量依次为6 261.542 t/hm3,5 380.267 t/hm3,5 254.222 t/hm3,5 019.700 t/hm3;土壤贮水量随土壤容重和孔隙度变化的差异不显著,土壤持水率随土壤容重和孔隙度变化的差异极显著。不同纯林林地的土壤初渗速率依次为7.18mm/m in,9.06mm/m in,13.77mm/m in;稳渗速率依次为0.70mm/m in,2.04mm/m in,2.15mm/m in;不同混交林林地的土壤初渗速率为9.32mm/m in,8.20mm/m in,6.94mm/m in,3.38mm/m in;稳渗速率为2.74mm/m in,1.22mm/m in,2.50mm/m in,1.42mm/m in;土壤初渗速率和稳渗速率随土壤容重和总孔隙度变化的差异不显著,土壤初渗速率和稳渗速率随土壤毛管孔隙度与非毛管孔隙度变化差异极显著。     

石峡口水库人工林土壤体积分形维数及其与入渗的关系

为研究内蒙古清水河县石峡口水库3种典型人工林表层土壤体积分形维数及其与入渗特征的关系，以研究区油松、落叶松、柠条×沙棘混交林土壤为研究对象，草地土壤为对照，采用环刀进行多点取样并测定土壤理化性质及土壤体积分形维数，单环土柱法观测土壤水分入渗，并将土壤体积分形维数与入渗特征进行线性回归分析。结果表明，研究区不同人工林具有显著改善土壤养分、保留土壤细颗粒、降低土壤体积分形维数、提高水分入渗能力的作用，其中土壤体积分形维数表现为草地(2.30)和柠条×沙棘混交林(2.28)>落叶松(2.24)>油松(2.18)；初渗速率、稳渗速率、1 h累计入渗量均表现为油松(11.0 mm·min^-1,1.2 mm·min^-1,116 mm)>落叶松(8.5 mm·min^-1,0.9 mm·min^-1,80 mm)>柠条×沙棘混交林(6.2 mm·min^-1,0.8 mm·min^-1,62 mm)>草地(4.7 mm·min^-1     

晋西黄土区退耕还林20年后典型林地的持水能力

为探究晋西黄土区退耕20年后典型林地间持水能力的差异,选取山西省吉县蔡家川流域退耕20年的次生林和油松人工林、刺槐人工林、油松×刺槐人工混交林4种典型林分为研究对象,同时以耕地作为对照,通过外业调查和室内测定,比较分析了该地区退耕林分间林地(枯落物层和土壤层)的最大持水量和有效持水量。结果表明:1)次生林枯落物层的最大持水量和有效持水量为201.20和154.32 t/hm2,分别是人工林的1.35~2.14倍和1.33~2.06倍,人工林之间表现为油松×刺槐人工混交林刺槐人工林油松人工林;2)退耕林地土壤层的最大和有效持水量分别介于5 102~5 563 t/hm2和1 007~1 251 t/hm2之间,均显著高于耕地的4 695和812 t/hm2;典型退耕林地间土壤有效持水量表现为次生林油松×刺槐人工混交林油松人工林刺槐人工林,最大持水量为次生林油松×刺槐人工混交林刺槐人工林油松人工林;3)与退耕引起土壤非毛管孔隙度增加相一致,林地的最大持水量和有效持水量较耕地分别增加了10.7%~22.8%和32.9%~73.1%,表明退耕对林地持水能力的影响在有效持水量方面更突出;4)退耕林分间林地持水能力表现为次生林油松×刺槐人工混交林刺槐人工林油松人工林。林地最大持水量和有效持水量显著高于耕地,这主要源于土壤性质改善引起的土壤层持水能力增强,同时枯落物层的持水功能也发挥了一定作用。总之,退耕20年后林地持水能力显著增强,不同林分间次生林持水能力较好,表明次生林宜作为该地区退耕后植被恢复的主要参考。      

冀西北土地利用方式改变对土壤贮水和入渗特征的影响

为比较土地利用类型对土壤贮水和入渗特征的影响,比较冀西北林地(油松林)、撂荒地和农田的土壤贮水能力、容重、孔隙度和入渗规律差异。结果表明：土壤饱和贮水量排序为林地(352.72 mm)>农田(317.30 mm)>撂荒地(286.30 mm),土壤容重排序为林地(0.95 g/cm³)<农田(1.20 g/cm³)<撂荒地(1.27 g/cm³),林地的稳渗速率最大为3.55 mm/min,其次是农田(2.53 mm/min)和撂荒地(1.23 mm/min)。土壤孔隙度和贮水量随土壤容重增大而减小,林地与农田的土壤贮水性能明显高于撂荒地。植被对非毛管孔隙(滞留贮水)改善最为明显,对毛管孔隙(吸持贮水)改善的效果较小。林地土壤疏松、入渗速度快,土壤水土保持功能效果最佳,农田撂荒后土壤紧实程度增加,水土保持功能有所下降。研究结果可为退耕还林和农田休耕等政策实施后的土壤水土保持功能评估提供参考。     

缙云山典型林分森林土壤持水与入渗特性

该文根据2004年8月的实测数据,对三峡库区重庆缙云山4种典型林分（马尾松阔叶混交林、常绿阔叶林、楠竹林和常绿阔叶灌丛）森林土壤的持水和入渗特性进行研究.结果表明,4种典型林分森林土壤的非毛管持水量是农地的1.5～2倍;除楠竹林外,各林分土壤的有效蓄水容量为农地的1.1～1.9倍;各林分土壤持水量为:常绿阔叶灌丛（454.1 mm）马尾松阔叶混交林（327.6 mm）常绿阔叶林（292.5 mm）楠竹林（218.9 mm）; 4种典型林分森林土壤稳渗率的顺序为:常绿阔叶灌丛（10.169 mm/min）楠竹林（0.927 mm/min）马尾松阔叶混交林（0.743 mm/min）常绿阔叶林（0.551 mm/min）农地（0.253 mm/min）; 从土壤持水性能和入渗性能来看,常绿阔叶灌丛的水源涵养和理水调洪功能远好于其他林分土壤,而马尾松阔叶混交林优于常绿阔叶林,楠竹林较差.      

小陇山林区主要林地类型土壤入渗特征

【目的】选择小陇山林区最适宜的涵养水源森林类型,减轻水土流失程度.【方法】采用环刀法对小陇山林区6种主要林地类型土壤入渗特征进行研究.【结果】6种主要林地土壤稳渗率依次为:锐齿栎林(6.52mm/min)阔叶混交林(5.30mm/min)油松林(4.89mm/min)华山松林(4.48mm/min)日本落叶松林(3.87mm/min)无林地(3.62mm/min);Kostiakov模型对土壤入渗过程的拟合精度比较高;同一林地类型土壤初始入渗率和稳定入渗率都随着土层深度的增加而减少;土壤初渗率与土壤含水量呈极显著负相关,土壤稳渗率与土壤密度呈极显著负相关,与非毛管孔隙度成极显著正相关.【结论】阔叶林土壤入渗能力较强,可有效改善生态质量.     

重庆四面山林地土壤水分特性

本文对重庆四面山林地土壤持水、蓄水和水分渗透特性进行了研究。结果表明:针阔混交林土壤具有较好的持水与蓄水功能,其土壤饱和持水量与非毛管持水量分别为274.43、66.05t/hm2;有效蓄水容量针阔混交天然次生林为107.82t/hm2,人工林为123.36t/hm2。阔叶林土壤渗透能力较强,其次为针阔混交林、针叶林。阔叶林土壤水分初渗速率与稳渗速率,天然次生林为46.500与3.257mm/min,人工林为37.917与2.088mm/min。Horton渗透模型对研究区内林地土壤水分入渗速率的拟合程度较好,r为0.959。天然次生林土壤持水性、蓄水性和渗透性优于人工林,应加强对人工林的管理,以提高其土壤水分性能。     

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。     

冬奥会崇礼赛区5种人工林枯落物及土壤水文特征

[目的]通过调查和研究冬奥场馆周边小流域人工林枯落物层和土壤层水文性能的变化规律及差异性,为研究区人工林的恢复、经营以及水源涵养能力的提升提供理论支撑.[方法]以崇礼区西沟流域的5种人工林配置模式(落叶松纯林、樟子松纯林、落叶松柠条混交林、樟子松柠条混交林和樟子松落叶松柠条混交林)为研究对象,通过测定林内枯落物层和土壤...     

陕北黄土区不同植被类型土壤有机碳分布特征及其影响因素

  目的  探究陕北黄土区退耕还林（草）后形成的主要植被群落类型土壤有机碳空间分布特征及其影响因素，旨在为今后该地区人工林土壤碳汇管理以及生态效益评估提供参考依据，为我国北方森林土壤碳的相关研究积累基础数据。  方法  以吴起县大吉沟森林公园内的油松林、沙棘林、草地、油松沙棘混交林为研究对象，选取典型样区，运用单因素方差分析与灰色关联法，探讨不同植被类型在0 ~ 100 cm土壤有机碳垂直变化规律及其主要影响因素。  结果  （1）研究区土壤有机碳含量及储量具有明显表聚现象，且随土壤深度增加而降低。（2）不同植被类型下，土壤有机碳平均含量表现为沙棘林（7.03 g/kg） > 低坡度油松沙棘混交林（5.34 g/kg） > 草地（5.16 g/kg） > 高坡度油松沙棘混交林（3.87 g/kg） > 油松林（3 g/kg），沙棘林与油松林、高坡度油松沙棘混交林土壤有机碳平均含量呈显著性差异（P < 0.05）。（3）不同植被类型土壤有机碳储量介于41.11 ~ 74.76 t/hm2。（4）不同植被土壤剖面C/N在16.41 ~ 39.11之间，C/N均值由大到小表现为沙棘林（34.68） > 低坡度油松沙棘混交林（25.88） > 草地（25.82） > 油松林（23.08） > 高坡度油松沙棘混交林（22.71）。（5）不同植被类型土壤理化因子与有机碳含量关联度均在中等关联以上，与有机碳含量关系密切。  结论  研究区在今后建设碳汇林时应充分考虑土壤有机碳影响因素，优先选择沙棘等优势树种。      

黄土高原5种造林树种菌根根际土壤微生物群落多样性研究

为了准确评估造林树种在黄土高原生态恢复中的作用,采用BIOLOG检测法,对黄土高原柠条、沙棘、狼牙刺、油松和刺槐5种造林树种菌根根际土壤微生物群落多样性进行了研究。结果显示,各树种根际土壤孔平均颜色变化率AWCD为油松＞沙棘＞狼牙刺＞柠条＞刺槐;不同树种菌根侵染率和菌根根际的微生物功能多样性均有显著差异;群落丰富度、多样性指数分析表明,油松外生菌根根际土壤微生物功能多样性和群落种群结构最丰富,其次为沙棘和柠条;碳源利用中与主成分1和主成分2相关的主要碳源分别是羧酸类、氨基酸类和糖类物质。相关性分析表明,菌根侵染率与土壤微生物功能多样性呈极显著正相关,随着菌根侵染率的提高,根际土壤微生物功能多样性增加。外生菌根树种有利于改善黄土高原退化土壤的微生物群落结构,优于泡囊丛枝菌根树种,油松作为黄土高原植被恢复的先锋造林树种,可以改善该区域干旱贫瘠土壤的微生物群落结构。      

文峪河中游主要森林类型水文效应比较研究

通过对山西文峪河中游三道川林场油松天然林、油松封育林、山杨天然林、白桦天然林、灌木林、华北落叶松人工林等6种主要森林类型枯落物层和土壤层的野外调查与室内实验,比较分析了6种林分的枯落物层和土壤层水文效应,并就6类水源涵养林水文效应影响因素进行了分析。研究表明:(1)针叶林枯落物层持水能力较阔叶林和灌木林强,人工林枯落物层持水能力较天然林强;(2)各林分土壤最大持水量从大到小的顺序为:华北落叶松人工林灌木林山杨天然林白桦天然林油松天然林油松封山育林;(3)白桦和山杨天然林土壤持水特性指标在各层之间差异表现显著,而其他林分各土壤层之间并没有表现出较大的差异;(4)6种林分类型枯落物及土壤的水文效应表现为:华北落叶松人工林最大,其次为灌木林,山杨天然林,白桦天然林和油松天然林,而油松封山育林最小。(5)处于不同演替时期的林分枯落物层和土壤层具有不同的水文效应不同,营造演替中期的混交林群落将有助于提高林分的水文效应。     

黄土高原油松、侧柏与沙棘人工混交林生长及土壤特性研究

对混交林生长和土壤特性进行了研究,结果表明油松、侧柏是主根型树种,垂直根系主要分布在40～80 cm,沙棘为侧根型树种,根系主要分布在10～40 cm,二者分布协调,种间根系生长无排斥现象。混交林平均高度、胸径、蓄积量、生物量较纯林高14.5%、27.4%、62.2%、42.1%;油松、侧柏、沙棘混交林的叶量分别比纯林高14.9%、13.5%、6.3%,叶绿素含量高21.0%、36.8%、3.1%,叶子中 N、K2O、CaO含量较纯林高;混交林土壤容重和坚实度比纯林低9.6%和18.0%,孔隙度、通气度、持水量和含水量比油松纯林分别提高13.8%、20.1%、15.7%、4.8%,比侧柏纯林分别提高7.9%、{11.6%}、5.7%、12.7%。不同土层土壤容重和坚实度由上到下逐渐增大,土壤中层持水量、含水量最高,低层次之,表层最低;孔隙度和通气度表层较高,向下逐渐减少。混交林有机质、全N、P2O5、速效P、速效K高于纯林。     

宁南黄土丘陵26年生主要人工灌木林碳密度及其分配特征

[目的]基于宁南黄土丘陵区26年生主要人工灌木林样地调查数据,分析林地碳密度及其分配规律,以期为该地区人工灌木林碳效益估算提供基础数据。[方法]在宁夏隆德县退耕还林实施区,选择26年生沙棘(Hippophae rhamnoides)、柠条(Caragana korshinskii)和山毛桃(Prunus davidiana)灌木林设置样地,测算灌木层、草本层的生物量,并取0~100 cm土层土样,测定不同土层土壤体积质量,计算灌木层、草本层和土壤层的碳密度,分析3种灌木林各组分及土壤碳密度的变化。[结果]沙棘、柠条、山毛桃林地碳密度分别为56.30、74.20和117.44 t/hm2,其碳密度的空间分布格局基本一致,即土壤层碳密度所占比例最大,分别占84.10%、74.49%和84.82%;其次为灌木层,所占比例分别为15.03%、25.15%和15.00%;草本层所占比例最小,分别为0.78%、0.36%和0.17%。沙棘、柠条和山毛桃0~10 cm土层碳密度分别为50~100 cm土层碳密度的1.84、2.50和3.48倍。[结论]灌木层是植被碳密度的主体;土壤碳密度随土层深度的增加而下降;土壤碳库是林地碳密度的主体。     

准格尔旗砒砂岩区三种典型造林树种蒸腾耗水研究

以内蒙古自治区鄂尔多斯市准格尔旗砒砂岩区三种典型造林树种为研究对象,采用SF60茎流计对沙棘（Hippophae rhamnoides Linn.）、柠条锦鸡儿（Caragana korshinskii Kom.）和油松（Pinus tabuliformis）的蒸腾速率进行比较研究。结果表明：①三种树种均出现了明显的昼夜变化规律,白天的蒸腾速率远高于夜间,夜晚有微弱的稳定的树干液流存在,单、双峰规律明显。②在典型天气中,晴天三种树种树干液流速率曲线变化较平缓且峰值范围较宽,液流启动较早,停止较晚;在雨天,峰值较陡且范围较窄,液流启动较晚,停止较早;阴天居中。③三种树种的蒸腾速率与土壤含水率均呈显著相关,相关系数均在0.985以上。研究结果旨在为干旱区人工林的栽植管理及水资源合理利用提供理论依据。     

晋西黄土区水土保持林地抗冲性研究

该文采用野外试验方法,以单位水量在单位面积上冲刷的土壤量为指标,对晋西黄土区水土保持林地抗冲性进行了研究,得出不同地类土壤抗冲性差异显著．研究结果表明：油松×刺槐混交林的抗冲性最好,其次是油松林地＞刺槐林地＞虎榛子林地＞沙棘林地＞荒草地＞玉米茬地＞土质马路＞新开垦地;坡度对土壤冲刷量的影响十分明显;随冲刷过程的进行,土壤冲刷量不断减少,减少至一定值则不再减少,此时的值称为基值．同时对糙率、冲刷过程进行了分析．     

黄土高原常见树种比叶重及其与光合能力的关系

用鲜叶重与叶面积之比得出叶比重,对刺槐、紫穗槐、柠条、山杨、沙棘、狼牙刺和黄蔷薇等7个树种的比叶重及其与光合能力的关系进行研究,结果表明:7个树种各自的叶鲜重与叶面积之间都显著相关,比叶重随生长发育节律的变动而表现出明显的季节变化,说明不同树种之间养分利用及贮藏方式存在差异.生长季平均比叶重沙棘>柠条>刺槐>狼牙刺>紫穗槐>山杨>黄蔷薇,不同树种及同树种不同季节比叶重变化速率不同,反映了树种之间及不同季节叶片发育过程的差异.刺槐、柠条、山杨和紫穗槐的比叶重(x)与光合速率(Y)相关显著,光合速率随比叶重的增加而提高,模拟回归方程刺槐呈指数函数型,山杨为一次线性函数.柠条和紫穗槐的相关曲线呈二次抛物线型,临界点之前光合能力随比叶重的增加而提高,超高临界点则光合速率下降.黄蔷薇、狼牙刺和沙棘的比叶重与光合速率之间相关不显著.