黄土高原不同立地条件下柠条林地土壤水分的变化规律

通过对黄土高原西部丘陵区兰州市郊10龄人工柠条林地土壤水分状况的连续定位监测,对比分析了不同生长期、不同坡向柠条林地土壤水分的垂直变化的异同,以及柠条对周围土壤含水量的影响.结果表明:在生长季内,从生长初期到生长旺季再到生长末期,整体土壤含水量变化为先减少后增加,这与植被生长耗水规律相符;各坡向土壤含水量的垂直变化具有一定的相似性,阴坡、半阴坡和半阳坡的柠条林地0~60cm土层为土壤含水量剧变层,60~180cm土层为土壤含水量相对稳定层;生长季内,不同生长时期、不同立地条件下的土壤含水量是有差异的,3个坡向平均土壤含水量从小到大为:阴坡半阴坡半阳坡,主要受地表植被及地理位置的影响;柠条对周围土壤水分的影响与土壤含水量的大小有关,土壤含水量越大柠条对周围土壤含水量影响范围越小.     

黄土丘陵沟壑区灌木林地土壤水分有效性及盈亏分析

通过对陕西省安塞县黄土丘陵沟壑区沙棘及柠条林地的土壤水分研究的结果表明 ,该地区灌木林地的土壤水分有效性相当低 ,在生长季中的大多数时间 ,林地的土壤水分均处于难效状态 ,是限制植物生长的主要因素 ,柠条林地的土壤水分亏缺量最大 ,在生长季中 0～ 5 0 0 cm土层土壤水分亏缺量达 82 9mm ;柠条林地土壤水分的剩余量表明柠条对于土壤水分的利用率最高 ,其 0～ 5 0 0 cm土层土壤水分在生长季中的剩余量仅为 15 .9m m ,沙棘林地为 94 .8m m。     

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)。     

黄土高原沟壑区林地土壤水分特征的研究(Ⅱ)——土壤水分有效性及其亏缺状况的分析

通过对黄土高原沟壑区南缘的油松(Pinus tabulaeformis)、刺槐(Robinia psedudoacacia)人工林及荒坡的土壤水分有效性和亏缺状况的分析发现,无论是土壤水分有效性,还是水分状况都表现出:油松＞刺槐＞荒坡的特征,据此认为,在该区造林工作中,如果立地条件允许,更适宜造油松林;不但降水的多少影响着土壤的干湿状况和土壤水分的有效性,降水的分布状况尤其是生长季中的降水分布状况也严重影响土壤水分干湿状况和有效性.     

晋西北不同土地利用方式下春季表层土壤水分对风蚀的影响

以晋西北为研究区域,对不同土地利用方式下春季表层土壤含水量、风蚀量及其相关关系进行研究。结果表明,不同地类表层土壤含水量大小表现为樟子松苗圃地>苦荞留茬地>撂荒地>杨树林地>春季翻耕地>柠条灌木地>退耕还草地;随深度增加不同地类表层土壤水分流失量的垂直分布基本呈现减少的趋势,春季翻耕地表层土壤水分流失量最大,为6.52%,其次依次为退耕还草地、柠条灌木地、撂荒地、苦荞留茬地、杨树林地,最小的为樟子松苗圃地,仅有2.00%;各地类土壤风蚀量89.00%集中于近地表0～10 cm高度,春季翻耕地风蚀量最大,为8.93 g,其次依次为苦荞留茬地、退耕还草地、撂荒地、柠条灌木地、杨树林地,最小的为樟子松苗圃地,为0.36 g;农田地与非农田地的表层土壤含水量与风蚀量均呈现线性负相关关系,农田地土壤风蚀量对表层土壤含水量变化响应更敏感。因此,农田地秋收后应实行留茬、覆盖等保护措施,春季翻耕要尽量靠近播种日。     

宁南带状柠条林地根系及土壤水分养分分布特征

为探究宁夏南部黄土丘陵区柠条人工林地根系、土壤水分、土壤N、P养分特征,采用野外调查与室内分析相结合的方法,对宁南黄土丘陵区人工种植20 a的柠条林地0～1 000 cm土壤中根系垂直分布、土壤水分、土壤N、P含量(质量分数,下同)变化进行分析。结果表明：1)柠条林地0～1 000 cm土壤水分消耗量大,土壤储水量较旱作农田减少919.84 mm,平均每年较旱作农田耗水增加45.99 mm,为柠条林地深层土壤干化的直接原因;2)柠条林地根系主要集中在0～80 cm土层,该层根系(表面积密度)占0～1 000 cm根系总量的62.4%;3)柠条林地土壤N、P养分分布规律与根系分布规律一致,即表层多深层少,0～200 cm土层内全N含量平均值为0.53 g·kg^-1,是0～1 000 cm土壤全N含量平均值1.86倍,全P含量平均值达0.52 g·kg^-1,与0～1 000 cm土层全P含量平均值近似。研究结果对于深入了解半干旱黄土区柠条人工林地根系、水分与养分关系及可持续经营具有积极意义。     

大青山区不同植被下的土壤水分动态

在1个生长季内通过对大青山不同植被下的土壤水分的连续观测,研究大青山不同植被下的土壤水分时空动态变化规律.结果表明:土壤水分按时间变化可划分为3个时期,土壤失水期(4月-6月)、土壤聚水期(7月-9月)和土壤水分持续稳水期(10至翌年3月).在空间上,各样地土壤含水量随土层深度自上而下可划分为,水分活跃层、水分调节层和水分相对稳定层.不同植被土壤水分平均值的大小依次为:山杨>虎榛子辽东栎混交林>虎榛子>油松>蒙古扁桃.     

大青山区不同密度人工油松林地土壤水分动态规律的研究

对大青山区的30 a生人工油松(Pinus tabulaeform is)林5种密度(2 202株.hm-2、2 933株.hm-2、3 275株.hm-2、3 307株.hm-2、4 463株.hm-2)林分的土壤含水量进行观测、研究。结果表明:不同密度各林分土壤含水量在季节变化上趋于一致,各层土壤含水量的高峰出现在7月份、8月份,其它时期含水量变幅不大,稳定在1个较低水平。土壤含水量垂直变化规律:4月、9月土壤含水量随土层深度增加而增加,5月、7月、8月土壤含水量随深度的增加而降低,6月随深度的变化不显著。土壤含水量随土层深度增加变幅减小。生长季土壤含水量随林分密度不同呈现出两种规律:在雨季土壤含水量随密度的增大先降低再升高,其他月份土壤含水量随密度的增大而减少。     

延安油松人工林地水分生产力与土壤干燥化效应模拟研究

在EPIC模型模拟精度验证基础上,应用EPIC模型定量模拟研究了延安45年(1957～2001年)实时气象条件下,油松人工林地的水分生产力1、0 m土层土壤有效含水量的变化动态和土壤湿度剖面分布特征,以揭示较长时段内油松人工林地的水分生产力变化规律和土壤干燥化效应。模拟结果表明:(1)1～13年生(1957～1969年)油松人工林水分生产力变化受降水量的影响不大,土壤水分足够维持油松较高的生产力,生物量平均值为3.1 t/hm2;14～45年生(1970～2001年)油松人工林水分生产力呈波动性下降趋势,其波动与降水量波动呈相同的趋势,生物量平均值为2 t/hm2。(2)延安油松人工林地0～10 m土层逐月土壤有效含水量模拟值,模拟前期(1～8年生)在较高(1 300～1 490 mm)水平上波动,模拟中前期(9～15年生)呈现明显的逐年降低趋势,土壤干燥化趋势十分强烈,模拟中后期(16～43年生)在较低水平上(0～180.0 mm)波动,模拟后期(44～45年生)油松死亡后土壤有效含水量逐年上升。(3)随着油松生长年限的延长和根系扎深,油松林地土壤的干层逐年加深和加厚;14年生以后,1～10 m深层土壤湿度稳定维持在每米土层0.12 m左右的含水量状态,表明油松人工林地1～10 m土层已经全部干燥化。综上所述,延安油松人工林地水分持续利用的最大年限为15年左右。     

哈尔滨市不同类型人工林枯枝落叶层重金属质量分数特征

以东北林业大学城市林业示范研究基地9种人工林(兴安落叶松林、樟子松林、黑皮油松林、黄波椤林、胡桃楸林、水曲柳林、白桦林、蒙古栎林和针阔混交人工林)为研究对象,分析了林地枯枝落叶层6种重金属(As、Cd、Cu、Ni、Pb、Zn)的质量分数,并以哈尔滨市土壤背景值为标准,采用综合污染指数法评价了不同林型枯枝落叶层重金属污染...     

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。      

不同林龄樟子松人工林根际与非根际土壤生态化学计量特征

  目的  探究辽西北沙地不同林龄樟子松Pinus sylvestris var. mongolica人工林根际与非根际土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)质量分数及生态化学计量特征关系,为该地区的樟子松林培育、经营及管理提供理论依据。  方法  采用时空互代的方法,在辽西北章古台地区选取6个林龄(10、20、30、40、50和60 a)的樟子松人工林作为研究对象,分析各林龄下根际与非根际土壤碳、氮、磷质量分数及化学计量比的差异和影响因素。  结果  辽西北沙地樟子松人工林土壤贫瘠,根际土壤碳、氮、磷质量分数均高于非根际土壤,根系对养分的富集与平衡维持作用明显。林龄、根际以及二者之间的交互作用,对土壤碳、氮、磷质量分数及其生态化学计量比影响显著。樟子松人工林土壤C∶N主要受到土壤全氮的影响,土壤C∶P主要受土壤有机碳的影响,土壤N∶P受土壤全氮的影响大于全磷。各林龄樟子松人工林土壤C∶N均远高于全国平均水平,表现为氮限制,其中60 a过熟林氮限制更为强烈。樟子松人工林根际土壤氮、磷限制存在一定程度的协同性。  结论  各林龄樟子松生长均受到氮限制,相较于根际土壤,非根际土壤氮更为缺乏。在森林经营过程中,应充分考虑根际与非根际土壤的差异性,建议对辽西北沙地樟子松人工林施用氮肥、引入固氮植物以解除氮限制,并注意根系磷肥的补充。图1表5参28      

不同林龄樟子松人工林土壤理化性质

以辽宁省章古台地区不同林龄樟子松人工林为研究对象,通过测定土壤理化性质,对樟子松林地养分状况进行研究。结果表明:1林龄对樟子松林地土壤理化性质影响显著。随着林龄的增加,土壤含水量降低,土壤密度先降低后增加;有机质以及N、P、K质量分数先增加后减少;全Ca质量分数先减少后增加,交换性Ca质量分数逐渐减少。2采用主成分分析法对不同林龄樟子松人工林土壤肥力状况进行了评价,土壤肥力由高到低为:中龄林、近熟林、幼龄林。     

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。     

沙地樟子松人工林叶片—枯落物—土壤有机碳含量特征

目的有机碳在生态系统物质循环和全球碳循环中扮演着重要的角色,沙地樟子松是我国北方风沙区农田防护林和防风固沙林的重要造林树种之一,通过对不同生物气候带沙地樟子松人工林叶片、枯落物、土壤有机碳含量及相关性的分析,阐明沙地樟子松人工林叶片—枯落物—土壤连续体有机碳分布特征。方法本研究以呼伦贝尔沙地、科尔沁沙地和毛乌素沙地中龄、近熟和成熟3个龄组沙地樟子松人工林为研究对象。在测定叶片、枯落物和土壤有机碳含量的基础上,采用单因素方差分析和LSD多重比较法分析不同地区和龄组叶片、枯落物和土壤有机碳含量的差异性,采用双因素方差分析气候带和林龄对有机碳含量影响的显著性,并采用Pearson相关系数分析不同生物气候带叶片、枯落物和土壤有机碳含量相关性。结果(1) 研究区沙地樟子松人工林叶片、枯落物和土壤有机碳含量分别在604.06~675.69 g/kg、343.02~538.51 g/kg和0.72~11.73 g/kg之间;(2)随着林龄的增加,沙地樟子松人工林叶片、枯落物和土壤有机碳含量均呈现先增加后减小的趋势,即近熟林>中龄林>成熟林;(3)气候带和林龄对沙地樟子松人工林叶片有机碳含量影响不显著(P＞0.05),对枯落物和土壤有机碳含量影响差异显著(P < 0.05),且不同组分有机碳含量呈显著(P < 0.05)或极显著(P < 0.01)正相关关系。结论沙地樟子松人工林叶片—枯落物—土壤连续体中存在有机碳的运输和转换。沙地樟子松能够通过自身结构与功能适应环境变化,其叶片表现出较高的环境适应能力。研究结果有助于进一步揭示沙地樟子松人工林碳循环过程,并为沙地樟子松人工林经营管理提供理论支撑。      

秦皇岛地区樟子松引种及其对赤松毛虫抗性分析

１９８５年从辽宁省章古台引种２年生樟子松苗到秦皇岛地区．经１９９６年调查，１３年生樟子松高生长３．０２ｍ、胸径４．１７ｃｍ，与当地同龄油松高生长２．６３ｍ、胸径３．４５ｃｍ相比，长势要好，并优于北京山地及内蒙古红花尔基等地，证明秦皇岛地区引种是成功的．利用樟子松、油松针叶饲养赤松毛虫幼虫，２年生针叶饲养成活率相差４２．８％，证明樟子松对赤松毛虫的抗虫能力大于油松．对针叶成分分析的结果显示，樟子松和油松在精油萜烯、脂肪酸、酚酸含量等方面均有较大差异．     

城市森林不同林型下土壤基本理化特性及土壤真菌多样性1）

以东北林业大学哈尔滨城市林业示范基地8种人工纯林（胡桃楸、水曲柳、黄檗、白桦、兴安落叶松、樟子松、黑皮油松、红皮云杉）为研究对象,在对不同纯林的土壤酸碱度、相对含水量和电导率等基本理化性质检测的基础上,进行了各样品的土壤真菌宏基因组间差异研究,结果显示：不同人工纯林的土壤酸碱度、相对含水量和电导率都存在着显著的差异,pH值的变化范围在4．597～7．393,相对含水量为4．11％～10．90％,土壤电导率为953．000～3443．333μs· cm－1,其中胡桃楸林的土壤pH值和电导率最高,兴安落叶松林相反。土壤真菌宏基因组检测发现9个样品土壤真菌宏基因组间存在明显的差异,9个样品中共检测到8个真菌门、24个纲、63个目、124个科、211个属、362个种。其中真菌门和真菌纲水平的变化最明显,主要涵盖了子囊菌门、担子菌门、壶菌门、接合菌门、球囊菌门。另外,在黑皮油松中检测到近年来新发现的子囊菌门古菌根菌纲真菌,在对照样品中检测到担子菌门柄锈菌亚门伞型束梗孢菌纲真菌,在胡桃楸和水曲柳样品中检测到球囊菌门真菌,而担子菌门黑粉菌亚门外担菌纲真菌仅在对照和红皮云杉样品中检测到。在真菌门分类水平上,胡桃楸、水曲柳、兴安落叶松、樟子松样品中以子囊菌门真菌为优势菌种;白桦、黑皮油松、红皮云杉样品以担子菌门真菌为优势菌种。在真菌纲分类水平上,主要以伞菌纲真菌为优势菌种。水曲柳土样样品中发现优势菌种为子囊菌门盘菌亚门下的粪壳菌纲真菌。     

伊金霍洛旗樟子松和油松引种试验对比研究

该文调查了伊金霍洛旗地区的油松和樟子松生长状况、二者对土壤养分的影响、植株的含水率和生物量以及其在生物体各构件中的分配 ,并测定分析了植物体的蒸腾速率 .结果表明 :该地区的樟子松的生长状况要明显好于油松 ;该地区种植这两种树种有出现地力衰退的趋势 ,提倡营造针阔叶混交林 ;从蒸腾速率来看 ,油松的抗旱性要比樟子松强 ,但二者都是弱蒸腾树种 ,且樟子松所具有的生态和经济效益较油松的高 ,在该区沙地应更提倡营造樟子松 .