太岳山油松人工林生态系统降雨的第一次分配

１９９２～１９９３年生长季节在山西省太岳山林区观测研究了不同郁闭度油松人工林对降雨的第一次分配．结果表明：林冠对降雨的第一次分配与降雨量级密切相关，降雨量级越大，截留率越小，而茎流率和穿透水比率越大．郁闭度亦影响林冠对降雨的第一次分配，郁闭度越大，截留率和茎流率越大，穿透水比率越小，而且随着降雨量级的增大，郁闭度的影响减弱．降雨的第一次分配主要取决于各月降雨的时间格局．干旱季节林冠对降雨的截留率较大，穿透水比率和茎流率较小，郁闭度对降雨第一次分配的影响较大；而在雨季则相反．整个生长季节，３号实验地（郁闭度为０９）的林冠截留、茎流及穿透水分别占降雨量的１５９％，２１％和８２０％，０号实验地（郁闭度为０６）的相应比率为１３６％，１９％和８４５％．因此，在干旱地区或具有明显干旱季节的地区经营人工林，必须考虑林分的生产力选择适当的林分密度，适时疏伐，增加林下降雨，提高土壤含水量，从而促进林木生长     

黑龙江省东部山区主要森林类型土壤水分的入渗速率

采用双环入渗法，研究了黑龙江省东部山区落叶松人工林、樟子松人工林、水曲柳天然林、蒙古栎天然林和白桦天然林在不同的郁闭度、林分密度、枯枝落叶层厚度以及内林内土壤初期含水量等条件下对土壤水分入渗速率的影响，结果表明：林地土壤的水分入渗能力明显大于非林地，林地入渗率平均值是荒地的3－4倍；不同林分类型林地土壤稳渗速率排序依次分别为蒙古栎天然林、白桦天然林、水曲柳天然林、樟子松人工林和落叶松人工林；土壤初始含水量大，达到稳渗的时间短，但稳渗率与初始含水量大无关；各林分土壤的水分入渗速率均随郁闭度和林分密度的增加而增加，其中以水曲柳天然林最为显著；阔叶林土壤入渗率有随枯枝落叶层厚度增加而增大的趋势，但针对人工林无规律性。     

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.     

黄土长武塬区苹果林地水量平衡研究

本研究以黄土高原沟壑区的典型代表长武塬为研究区,选取苹果园生态系统为研究对象,通过测定土壤蒸发、植物蒸腾、土壤含水量等水量平衡的各个组分,以月为时间尺度,分析初果园(9龄)和盛果园(19龄)林地系统的水量平衡状况,以期正确认识和评价黄土高原大面积种植苹果经济林的生态水文效应。结果表明:1)苹果林生态系统蒸散贡献量由小到大依次为冠层截留、土壤蒸发和果树蒸腾,初果园的土壤蒸发作用大于盛果园,而盛果园的蒸腾作用却大于初果园;2)土壤蒸发量及果树蒸腾量具有先增大后降低的趋势,土壤蒸发较果树蒸腾最大值出现提早一个月,土壤蒸发量6月份出现最大值,果树蒸腾最大值出现在7月;3)2014年盛果园、初果园5-8月总的平衡项分别为19.2 mm和-36.7 mm,占该时段降水量的7.9%和15.1%;2015年盛果园5-9月总平衡项为15.7 mm,占该时段降水量的4.3%,初果园5-9月的平衡项为-0.1 mm。研究结果可为黄土塬区农田、果园结构调整和土壤有限水资源的持续利用提供理论依据。     

一年两熟制下旱地土壤水分动态的初步研究

本文研究了土壤水分的季节变化和垂直变化。土壤季节变化可划为4个时期:秋季缓慢蒸腾消耗期(9-11月)、冬季冻结水分相对稳定期(11-翌年3月)、春季初夏返浆蒸发水分强烈消耗期(4-6月)、雨季雨水下淋水分恢复期。土壤水分垂直变化划分为3个层位即活跃层(0-20cm)、次活跃层(20-60cm)、深墒较穗层(60cm以下)。在没有补充灌溉条件下,自然降水直接影响着土壤水分状况。5月至6月份是全年最干旱时期,表层0-20cm土壤含水量为5.50％,0-100cm平均土壤含水量为22.16％,土壤干旱落后于大气干旱,冬春季土壤贮水量与同期降水量关系不大,而夏秋季降水量与1m土层贮水量有一定相关关系,降水对土壤表层及上层影响较小,而对深层土壤水分影响较大。     

密云水库上游水源保护林试验示范区土壤水分动态初步研究

通过定位观测和对比试验,对密云水库上游水源保护林试验示范区土壤水分的动态变化规律进行了初步研究．结果表明,试验区内土壤水分年动态变化主要决定于降雨量的大小和降雨的年内分配,与降水的年动态变化非常一致,与蒸发量的年动态变化相反．１９９６年土壤水分动态可分为：雨季前土壤水分缓慢蒸发期、雨季湿润期、雨季后逐渐降低稳定期;１９９７年的土壤水分动态可分为：雨季前土壤水分蒸发期、雨季湿润期、雨季后期干旱期、冬春土壤水分缓慢升高稳定期．下坡的土壤含水量显著大于上坡的土壤含水量,同一坡向的有林地比无林地的土壤含水量高．不同坡向土壤含水量由大到小的顺序是：有林地西坡、有林地东坡、无林地北坡、无林地南坡．林地涵养水源的效应非常明显     

延安试区刺槐林地在不同立地条件下土壤水分变化规律

本文研究了延安研究区不同立地类型的刺槐林地土壤含水量的变化.研究表明,在延安研究区梢林区林地土壤含水量大于北边的森林草原区,不同坡向其含水量不同,阳坡土壤含水量小于阴坡,同一坡向不同部位含水量不同,坡下部土壤含水量高于坡上部,密度越大林地土壤含水量越小,刺槐林地土壤含水量低于荒坡,且刺槐比辽东栎消耗深层土壤水.     

乌兰布和沙漠东北缘人工花棒林的土壤水文效应

【目的】揭示干旱区人工花棒林雨后土壤水分变化及土壤调蓄功能.【方法】以乌兰布和沙漠东北缘的人工花棒林地为研究对象,采用定位监测法,对林地雨后的土壤水分及降水调蓄能力进行分析.【结果】雨后2d,林地内外各层土壤含水量没有显著差异(P0.05);雨后2周,林内林外50cm和75cm深处的土壤含水量差异显著(P0.05);无雨期林地外沙土层土壤含水量在50cm深处达到最大值(4.18%),显著高于林地内(P0.05).林内黏土层含水量均显著高于林外(P0.05).花棒林地0～80cm土壤涵蓄降水量和有效涵蓄量较林外分别高7.60%和7.87%.花棒林地内沙土层(0～90cm)的土壤饱和、吸持和滞留贮水量分别比林外高4.75%、5.36%、0.62%.【结论】花棒林地0～80cm土壤水分受降水影响显著,与裸沙地对比,花棒林减少了表层土壤水分蒸发,增加了植物根系分布范围内土壤水分的消耗;花棒林地的土壤贮水性能和调蓄水功能均优于林外对照裸地.     

云南元谋干热河谷土壤水分季节动态

[目的]研究云南元谋干热河谷土壤水分的季节动态。[方法]对云南元谋干热河谷雨季土壤水分进行了测定分析,结合已经完成的旱季土样水分的研究,将雨季、旱季数据进行对比,研究其土壤水分的季节动态。[结果]雨季土壤水分总体呈现含水率随着土壤深度增加而增加的趋势,但是在根系层向下1.0 m以内含水率会下降;草地土壤含水率高于林地,稀树草地则高于林地而低于草地。此外,对比旱季土壤含水率可知,为了避免形成永久性的土壤干化,在元谋的土壤水文条件下,在恢复工程中栽种林木是不合适的,草本植物是更好的选择。[结论]该研究对在干热河谷中种植农作物、经济作物以及进行生态恢复有一定的指导意义。     

2015年东沟流域土壤含水率变化分析

利用2015年东沟流域的实测土壤含水率资料、崇礼水文站的蒸发、降雨等数据,分析土壤含水率年内的变化规律及与降雨量、蒸发量和土壤干容重的关系。研究结果表明,测次间降雨量越大,土壤含水率越大;测次间蒸发量越大,土壤含水率越小;土壤干容重越大,土壤含水率越小。同时提出在10月下旬对农田进行1次灌溉,增加土壤墒情;设立墒情站时需严格测定土壤的干容重;有条件的墒情站,增加配套的蒸发观测项目;土壤墒情站可以增加风速和日照2项辅助观测项目等建议,作为分析土壤含水率合理性的参考。     

科尔沁沙地杨树水分利用策略

目的在科尔沁沙区, 杨树人工林出现了不同程度的退化现象, 水分是本地区植物生存的主要限制因子, 本文为了探究科尔沁沙地杨树人工林的水分来源及水分利用机制, 揭示水分与杨树人工林退化的关系, 为科尔沁沙地杨树人工林生态系统恢复和重建提供参考依据。方法利用氧稳定同位素技术以科尔沁沙地杨树人工林为研究对象, 采用“DELTA plus XP”稳定同位素比例质谱仪测定植物(木质部)水及各潜在水源δ18O值, 结合自动气象站(HOBO U30-NRC)连续观测降雨量等环境和气象因子, 利用同位素质量守恒多元分析方法, 分析雨季和旱季杨树人工林水分利用策略。结果(1) 雨季土壤含水量均高于旱季, 雨季在0~100 cm土层的土壤含水量随土层深度显著增加(P < 0.05), 而100~170cm土层的土壤水分含量显著下降(P < 0.05);旱季林内土壤水分含量均大于林外土壤水分含量, 但差异均不显著(P>0.05)。(2)土壤水和植物水δ18O值都高于地下水δ18O值; 旱季土壤水δ18O值整体上比植物水δ18O值低; 雨季土壤水δ18O值反而高于植物水δ18O值。(3)杨树人工林旱季主要吸收利用130cm以下的深层土壤水, 对浅层土壤水利用较少; 雨季杨树人工林除了吸收130cm以上土壤水, 还少量的吸收深层土壤水和地下水。结论(1) 浅层土壤水氧同位素值受到太阳辐射和降水的干扰程度较大, 而深层土壤水受到的干扰程度较小。在旱季, 林内各层土壤水均大于林外各层土壤水, 尤其是80~170cm土壤层更加显著, 这从侧面解释了杨树在利用较深的土壤水及地下水时, 会将少量水分释放到土壤表层这一现象。(2)雨季沙地杨树人工林主要利用浅层土壤水, 旱季杨树人工林主要利用深层土壤水和地下水。杨树人工林根系在浅层和深层土壤中均有分布, 此种根系分布特征保证了杨树人工林在不同季节采用不同的水分利用策略, 从而确保自身水分的生理需要, 是植物应对干旱沙地环境适应性的表现。      

辽东山地森林景观界面土壤水分变异特征研究

为了评价不同森林植被类型水源涵养能力的差异性,采用定位研究的方法,通过布点测试了林下0~30cm土壤水分含量的变化,重点对辽东山地雨季胡桃楸天然次生林与落叶松人工纯林2种森林景观界面土壤水分演化动态进行了研究。结果表明:胡桃楸天然次生林和落叶松纯林2种森林植被类型之间土壤水分含量存在差异性,蓄水能力差异显著。主要表现为:由坡上至坡下依次分布胡桃楸天然次生林与落叶松人工纯林,可划分胡桃楸林、景观界面区、落叶松林3个功能区;景观界面区各土层深度的土壤含水率均明显高于胡桃秋林及落叶松林功能区。沿等高线方向土壤水分变化呈现出先平稳后波动趋势。垂直方向上土壤含水率均呈现随土层深度(0~30cm)增加而降低趋势,可依次分为速变层、渐变层和稳定层3个层次。采用移动窗口法界定雨季期间(8—10月)不同土层深度胡桃楸天然次生林、落叶松人工林景观界面土壤水分影响域范围,得出0~10cm土层土壤水分影响域范围25m,界面类型为渐变型界面;10~20cm土层土壤水分影响域范围20m,界面类型为渐变型界面;20~30cm土层土壤水分影响域范围10m;其中8、10月均为渐变型界面,9月为突变型界面。      

干热河谷植被覆盖对雨季地表径流和土壤水分的影响（摘要）

[目的]研究干热河谷植被覆盖对雨季地表径流和土壤水分变化的影响。[方法]对云南省元谋县的金沙江段干热河谷植被覆盖坡面及裸地进行雨季地表径流和土壤含水量的连续观测,并对观测数据进行统计学分析。[结果]植被覆盖能够显著减少地表径流量,对照小区（裸地）地表径流量是植被覆盖小区的22倍;植被覆盖下0～180cm土壤含水量比裸地增加37.6%;植被覆盖提高了土壤深层含水量的稳定性,并保持土壤物理性质稳定;不同深度土壤不仅水分含量差异显著,而且土壤水分含量变化也明显不同。[结论]坡面植被覆盖能够明显改变土壤水文,维持土壤水分含量在较高水平,特别是20cm以下的土层。     

金沙江干热河谷典型林草植被下坡面土壤水分分布控制因素

基于2016年7月使用土钻法采集金沙江干热河谷区典型林草植被(银合欢(Leucaena leucocephala)人工林地、车桑子(Dodonaea angustifolia)灌丛地和扭黄茅(Heteropogon cantortus)草地)下的土壤含水量数据,利用植被生态数量学中的冗余分析法(RDA)和SPSS统计分析法,分析了坡面尺度上各立地环境因子与土壤(0~100cm)水分的相关关系,筛选出影响3种林草植被下土壤水分的控制因素。结果表明:不同典型林草植被土壤水分波动程度不同,土壤水分变动范围为14.41%~23.97%,变异系数(V_C)为0.22~0.94,属中等变异(0.1V_C1.0),均值由大到小表现为灌丛地(11.62%)、林地(7.72%)、草地(6.66%);3种典型林草植被各环境因子对土壤水分前2轴的累积百分比变化率均达到93%以上,各环境因子对土壤水分有不同程度的影响,其中黏粒、有机质、密度、饱和持水量、粉砂、pH值和磷钾对坡面土壤水分影响最为显著,林地受密度、速效钾、黏粒、速效磷、有机质的影响显著,是林地土壤水分主控因素;而灌丛地受饱和持水量、pH、全磷、黏粒、粗粉砂的影响显著;草地则主要受中粉砂、速效钾、黏粒、有机质的影响显著。     

岩溶区不同土地利用方式下的土壤水分特征研究（英文）

研究了喀斯特山区耕地、1年弃耕地、灌草地、15年疏林地、25年次生林（侧柏）地植被演替过程中土壤水分生态效应的变化,结果表明土壤物理性质并不是简单的＂改善＂过程：表层粘粒含量由流失逐渐转为积累;容重先升高后降低,弃耕地和灌草地较耕地增加了6.6%和11.57%,疏林地和林地较耕地减少了5.0%和10.0%;总孔隙度变化趋势与容重刚好相反;土壤有效水含量以灌草地最低;各恢复阶段表层〉0.25mm水稳性团聚体含量较耕地的增幅为5.1%~12.5%,疏林地最高;团聚体破坏率随演替的进行依次降低,较耕地降幅为34.0%~64.7%,且与有机质呈显著负相关;土壤持水能力以林地和弃耕地最好,灌草地最差,耕地接近于疏林地,土壤供水能力强弱依次为耕地〉疏林地〉林地〉灌草地〉弃耕地,土壤持水和供水能力并不一致,但都与粘粒含量、孔隙状况和团聚体稳定性等土壤结构指标密切相关。     

贵阳市近郊不同人为干扰迹地土壤种子库研究

[目的]对贵阳市边郊不同人为干扰迹地土壤种子库进行研究。[方法]利用种子萌发试验,从土壤种子库数量、物种组成、物种多样性等方面,对贵阳市乌当区马背山喀斯特次生林不同干扰迹地(弃耕地、火烧地和碎石堆积地)土壤种子库进行研究。[结果]土壤种子库中,弃耕地、火烧地和碎石堆积地的种子密度分别为7 919±616、2 791±350和4 204±372粒/m2,物种组成以演替早期阶段的草本植物为主。碎石堆积地土壤种子库的Margalef丰富度指数最大,火烧地最小;弃耕地土壤种子库的Shanon-Wiener多样性指数最大,火烧地最小;碎石堆积地的Pielou均匀度指数最大,弃耕地最小,表明火烧地土壤种子库的种子数量和种类组成最少,弃耕地优势种明显。弃耕地和火烧地土壤种子库的相似性较高。在0～15 cm土层内,弃耕地和火烧地土壤种子密度随土层深度的增加而减少,碎石堆积地则随土层深度的增加先减小后增大。[结论]该研究为退化喀斯特植被的恢复与重建提供了理论参考。     

铜尾矿废弃地土壤动物多样性特征

土壤动物的恢复、群落演替及其多样性对于铜尾矿废弃地的生态重建具有重要意义.为了解铜尾矿废弃地土壤动物群落多样性特征,在铜陵市铜尾矿区设置4个样地23采样点,共捕获土壤动物4622只个体,隶属5门10纲18目29类.结果表明,铜尾矿自然废弃地与其对照组土壤动物多样性差异明显,自然废弃地土壤动物丰富度指数d、大型土壤动物密度、中小型土壤动物密度、多样性指数H''和D·G指数均小于其对照组且存在显著差异.而复垦废弃地中小型土壤动物密度和D·G指数小于其对照组且存在显著差异,多样性指数H''大于其对照组且差异极显著,其他土壤动物群落指标与其对照组均无显著差异.相似系数q表明,外围林地间土壤动物群落相似性最大,其次是复垦废弃地与外围林地间,自然废弃地与其它3个样地间相似性最小.从垂直分层来看,复垦废弃地土壤动物表聚性强于自然废弃地,尾矿废弃地表聚性强于外围林地.灰色关联分析表明,铜尾矿区土壤理化性质与土壤动物群落结构指标关系密切,其中最重要的因素是土壤含水量和总钾含量,重金属全镉含量也不容忽视,植被因素和土壤全铜含量对土壤动物的影响相对较小.由此可见,土壤含水量、土壤基质的优劣、土壤有机质与营养元素的含量等因素限制了铜尾矿废弃地土壤动物的恢复与重建,而这些因素的改善主要归功于尾矿废弃地的土地复垦和作物种植.所以,尾矿废弃地的复垦与利用有利于土壤动物的恢复与重建.     

小蓬竹水土保持效应的研究

[目的]探究小蓬竹的水土保持特性。[方法]利用典型的喀斯特草地和灌木群落为对照,测定小蓬竹的林冠层、枯落物层、腐殖质层的持水量和土壤物理、化学性质。[结果]小蓬竹群落林冠层、枯枝落叶层和腐殖质层能够截留更多的降水;能够有效的降低林地土壤容重,增加土壤孔隙度,提高土壤自然含水量、毛管持水量和饱和含水量,增强其蓄水保水能力;明显增强土壤的抗蚀性和抗冲性;明显加快土壤的熟化程度,增加土壤肥力。[结论]小蓬竹对增强土壤的固土、保水、保肥能力效果显著。