陕北黄土区退耕还林后不同植被类型土壤含水量动态研究

为了掌握陕北黄土区退耕还林后不同植被类型土壤含水量的时空变化特征,采用单因素方差分析和Duncan法多重比较对陕西吴起县不同降雨带分布的植被类型土壤含水量变化进行研究。结果表明:降雨量对草地土壤含水量具有重要的正向影响;坡位对撂荒地土壤含水量影响较小,而对小叶杨林地土壤含水量影响较大,不同坡位差异显著,且下坡位土壤含水量显著高于中坡位;不同林地土壤含水量存在显著差异,且研究区4种林地土壤含水量大小表现为混交林山桃沙棘柠条;不同土地利用类型间,农田土壤含水量最高,其次为灌木林地,撂荒地土壤含水量最低。     

半干旱黄土区山地枣林春季土壤水分动态变化研究

为明确半干旱黄土区山地枣林土壤水分特征,本文对陕西延川县齐家山红枣试验基地春季土壤水分特征进行了分析。结果表明:1)不同坡向枣树林地土壤水分存在差异,阴坡土壤水分最高,其次为半阳坡,而阳坡最低,且不同坡向不同土层间存在显著差异;不同坡向土壤水分垂直变化趋势相似。2)坡位对枣树林地0～60 cm土层的水分影响较大,且随着土层的增加,坡位对土壤水分的影响逐渐减小直到差异不显著。3)山地枣林0～60 cm土层内,不同整地方式对土壤水分影响较大,且差异显著;但显著性随土层深度增加而降低。4)不同植被类型间土壤水分存在差异。0～40 cm土层,枣树林地土壤水分含量最高,且与苹果园、草地土壤水分差异显著;40～100 cm土层,苹果园土壤含水量最大,且与枣园、草地显著差异。5)研究区3种植被类型0～100 cm土层土壤蓄水量表现为红枣(153.03 mm)苹果园(149.26 mm)草地(98.76 mm),说明林地土壤水分涵蓄能力强,而撂荒草地土壤蓄水能力较弱。因此,研究表明半干旱黄土区进行水平阶整地和合理的经济林营造有助于土壤水分的利用且不会造成土壤水分亏缺,相反进行撂荒则反而会使土壤水分含量降低。     

陕北半干旱风沙区人工林下植物群落数量特征研究

【目的】研究林下植物群落数量特征,为指导森林经营管理实践提供理论依据。【方法】采用标准地+样方法对陕北半干旱风沙区(陕西靖边)人工林下的植物群落进行了调查,统计并计算了林下植物群落的生活型谱、盖度、优势度及物种多样性。【结果】(1)林下植物一般以隐芽植物和一年生植物种占绝对优势,所占比例为34%~88%。(2)林下植物的总盖度大小顺序为:旱柳林(26.18%)>小叶杨×油松林、刺槐林(8.76%~11.77%)>小叶杨林、小叶杨×柠条林(2.77%~3.16%)>油松林、沙棘林、油松×柠条林、柠条林、天然草地(对照)(1.06%~1.57%)>小叶杨×沙棘林、紫穗槐林(0.72%~0.77%)。除小叶杨×油松林和小叶杨×柠条林地外,其他林地的草本层总盖度都大于灌木层。(3)林下优势植物种类差异不大,且以沙蒿(Artemisia desertorum)、沙棘(Hippophae rh-amnoides.)、狗尾草(Pennisetum alopecuroides)、羊胡子草(Carex rigescens)、沙蓬(Agriophyllum squarrosum)和冰草(Agropyron cristatum)为主。(4)林下植物的物种多样性指数和大小顺序为:旱柳林、刺槐林和小叶杨林(6.00~7.18)>小叶杨×柠条林、小叶杨×油松林、油松林(4.87~5.38)>沙棘林、油松×柠条林、柠条林、小叶杨×沙棘林(4.06~4.49)>紫穗槐林、天然草地(2.15~2.76),且草本层物种多样性指数和均大于灌木层。【结论】陕北半干旱风沙区人工林下植物群落盖度及其物种多样性普遍较低,且阔叶树种林下植物群落一般比针叶树种和灌木林丰富,在针叶林中积极引进阔叶树种形成混交林,是增加林下植物多样性、维持人工林生态系统稳定性及可持续发展的有效途径。     

黄土高原3种灌木林地土壤有机质及氮素的空间分布特征

【目的】分析研究黄土高原地区3种灌木林地土壤的有机质和氮素在剖面不同土层深度、坡向及坡位间的分布特征,为黄土高原灌木林地土壤的培育提供基础依据。【方法】通过野外采样、室内土壤分析并结合数理统计的方法,以荒草地作为对照,对黄土高原地区的柠条、沙棘林地和天然次生林地的有机质和氮素含量在不同土层深度(0~20,20~40,40~60,60~80 cm)、不同坡向(阳坡、半阴半阳坡、阴坡)和不同坡位(坡上部、坡中部、坡下部)的变化进行了研究。【结果】3种灌木林地土壤有机质含量随土层深度的增加而递减,不同土层间差异显著;各土层间土壤全氮含量差异不明显;碱解氮含量以表层显著高于20~80 cm土层,表层以下各土层差异较小;从坡上部、坡中部到坡下部,柠条林地土壤有机质含量差异很小,沙棘林地的土壤有机质含量呈降低趋势,而天然次生林地的土壤有机质含量却呈逐渐增大趋势;全氮含量总体呈现出坡上部-坡中部-坡下部逐渐下降的趋势,但天然次生林地土壤全氮含量则呈先上升后下降的变化规律;土壤有机质和土壤全氮含量在不同坡向的变化趋势相同,均为阴坡>半阴半阳坡>阳坡,而碱解氮含量却无明显规律性。【结论】黄土高原地区灌木林地有机质、全氮和碱解氮含量基本处于"中等"水平,且在土壤剖面及不同坡向、不同坡位之间具有一定的分布规律。     

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。     

半干旱黄土区成熟柠条林地土壤水分利用及平衡特征

选择半干旱黄土区流域尺度不同地形条件下成熟柠条林作为研究对象,并以荒坡草地作为对照,在2009-2011年生长季节对0-210cm土壤含水量进行连续观测,开展了剖面土壤水分变异、动态平衡及影响因素研究。结果显示:土壤水分平均值:30-130cm对照>北坡>东坡>南坡,150-210cm南坡(上、中坡位)>对照>北坡>东坡,南坡和北坡样地上坡位>中坡位>下坡位。土壤水分的季节变化表现为9月﹥8月﹥7月,5、6、10月份最低;不同地形条件下,柠条林地土壤水分极差值和变异系数并没呈现出规律性变化,在垂直尺度上,柠条林地土壤水分极差值和变异系数曲线在0-50cm表现比较活跃,70-210cm则相对稳定;在连续干旱年份土壤储水量并没有连续的降低和亏缺,在第1个欠水年亏缺比较严重,第2个欠水年盈亏量基本平衡,而第3个欠水年则略有盈余。研究认为:小流域尺度下的地形条件差异造成了土壤水分规律性变化,但在特定植被生长发育状态和剖面尺度下,植被因子将会成为土壤水分动态变化的主控因子。柠条林发育至成熟阶段,土壤水分补偿与消减将会保持平衡状态。土壤水分与植被生长的相互关系一方面表现出一定的时间差,另一方面植被对土壤水分也具有一定的适应性。这是因为土壤含水率高促进植物生长,植物生长势增强会进一步加大对土壤水分的消耗,土壤水分含量不足则会抑制植物生长,植物生长势减弱会进一步降低对土壤水分的消耗。     

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。     

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。     

柠条林径流聚集工程的土壤水分研究

黄土高原半干旱地区降水少是植被生长的主要限制因子之一,采取径流调控工程发展径流林业是提高降水 资源利用率、增加局地供水的有效途径;所以对甘肃省定西市荒山造林实施的隔坡水平阶径流调控工程,在最大与 最小降雨年份对土壤水分、植被生长的影响进行调查分析。结果表明:在长期干旱条件下,隔坡水平阶与对照区、 隔坡与水平阶不同部位的土壤含水率呈现出规律变化,对照区略高于隔坡水平阶,水平阶区域均高于隔坡区域,但 均未达到显著差异水平。在持续受旱的情况下,柠条林及对照区土壤水分处于低位运行,土壤含水率平均只有5% 左右。今后还需再加大径流调控工程设计的聚流比,加强径流调控工程的养护。      

昆明山地不同人工林类型冬季土壤水分特征研究

为探明昆明地区山地主要人工林类型的土壤耗水特征,以昆明市周边的麻栎、蓝桉、干香柏、华山松、云南松等人工林为研究对象,采用土钻法对其旱季初0~200 cm土层土壤水分进行测定,分析不同林地类型土壤水分含量及垂直分布特征的差异。结果表明:在0~100 cm土层范围内,5种不同林地类型的土壤含水量大小表现为蓝桉林麻栎林干香柏林华山松林云南松林;群落总盖度、乔木郁闭度和苔藓、枯落物层盖度与0~30 cm表层土壤水分含量呈现出正相关关系;林地类型与土壤水分垂直分布关系密切且土壤水分利用层均在0~100 cm土层;坡向对蓝桉和干香柏林地的土壤水分影响较为明显,坡位对蓝桉、干香柏和华山松林地土壤水分影响较为显著,表现为坡上部低于坡下部。