杉木乳源木莲混交林生长与水文效应分析

对10a生杉木与乳源木莲混交林及杉木纯林林分生长及水文效应进行分析。结果表明:杉木乳源木莲混交林分生长状况良好。混交林中杉木比杉木纯林对照(ck)提高了28.5%。混交林中杉木的平均树高大于杉木纯林,林分稳定性好。杉木乳源木莲混交林具有较强的持水能力。混交林的林冠层生物量96.262 t/hm2,比杉木纯林多16.924t/hm2,增加21.3%。持水量45.646 t/hm2,比杉木纯林多15.369 t/hm2,增加50.8%。混交林持水量显著高于杉木纯林。混交林与杉木纯林相比,混交林中0～20cm土壤容重降低4.0%,土壤总孔隙度和非毛管孔隙度分别增加12.0%和18.8%。20～40cm土层也表现出同样特点。混交林初渗速度5.81 mm/min,稳渗速度3.47 mm/min,分别是杉木纯林的1.4和1.3倍。混交林土壤入渗能力得到提高。混交林分土壤贮水量达1789.90 t/hm2,比杉木纯林1065.95t/hm2,增加了712.40 t/hm2,提高了67.9%。     

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。     

大容山自然保护区6种林分土壤的水源涵养功能研究

为评价广西大容山自然保护区森林的水源涵养能力,对6种主要林分的土壤物理性质、土壤渗透性和林地蓄水性能进行研究。结果表明:6种林分的土壤容重在0.99～1.34 g/cm3之间,随深度的增加而增大;土壤总孔隙度在48.32%～62.54%之间,非毛管孔隙度变化在5.40%～26.35%之间,阔叶林地大于针叶林地。土壤的初渗速率在8.36～33.43 mm/min之间,稳渗速率在5.32～23.14 mm/min之间,阔叶林的渗透性能优于针叶林。6种林分土壤0～60 cm层次的有效蓄水量大小依次为:尾叶桉林(1 414 t/hm2)>红椎林(1 170 t/hm2)>杉木林(1 083 t/hm2)>火力楠林(1 023 t/hm2)>米老排林(831 t/hm2)>柳杉林(748 t/hm2)。     

几种植被类型下土壤水文性质的调查

本文测定了帽儿山林区几种典型植被下土壤的一些水文物理性质,分析了其影响因素。结果表明:土壤水分随季节、土层深度及植被类型的不同而变化。表层土壤的水分渗透速率范围是:天然次生林2.96～4.30 mm/min,人工针叶林3.45～4.09 mm/min,灌木林4.07 mm/min,草地2.62 mm/min;土壤有效贮水量的范围是:天然次生林412.1～868.0 t/ha.人工针叶林414.1～480.2 t/ha,灌木林559.5 t/ha,草地320.4 t/ha,土壤水分的稳渗速率与非毛管孔隙度呈线性函数关系(y=0.1962+0.2962x);而从初渗达到稳渗的时间系数则与土壤总孔隙度有关,二者呈对数函数关系(y=1.1049-0.2405Inx)。     

庙沟林区旱季不同林地土壤的渗透性能研究

在对庙沟林区旱季5种类型的林分地以及裸地土壤物理性状测定的基础上,对其土壤的渗透性能进行了研究。结果表明,不同林地土壤的容重、含水率、总孔隙度以及初渗透和稳渗速率均有一定差异。同一林分内林地不同土层土壤的初渗和稳渗速率表现出的规律,是表层土壤（0—20cml渗透性能要优于下层土壤的渗透能力;而不同林分,其林地土壤平均初渗透能力的大小顺序为：天然灌木林地〉云杉一桦树混交林〉桦树纯林〉落叶松纯林〉落叶松一沙棘未成林地〉裸地。     

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。     

北京密云山区典型林地土壤入渗特性

利用双环法对北京密云山区4种典型林地（刺槐林、侧柏林、针阔混交林和灌木林地）进行原位测试,研究其土壤入渗规律。结果表明:利用Horton公式对土壤入渗过程的拟合精度高于Philip方程;土壤含水量与土壤初渗速率呈极显著的负相关,但与稳渗速率关系并不显著;土壤稳渗速率与土壤密度呈负相关,与土壤有机质含量和孔隙度呈正相关;4 种典型林地土壤稳渗率的顺序为灌木林地(4.93 mm/min) 刺槐林地(4.23 mm/min) 针阔混交林地(4.18 mm/min) 侧柏林地(3.09 mm/min)。      

阴山北麓不同林分类型土壤持水性能研究

为分析阴山北麓内蒙古武川县林地持水量和固持水土的能力，以当地柠条、油松、沙棘、油松×柠条混交林、沙棘×柠条混交林5种典型人工林林分类型为研究对象，测定了土壤物理性质、土壤水分入渗以及水分贮存特征值等指标。结果表明：不同林分类型的土壤物理特征存在显著差异（P＜0.05）。容重表现为沙棘最大（1.452 g·cm-3），油松最小（1.042 g·cm-3）；非毛管孔隙度的排序为油松＞油松×柠条混交林＞沙棘×柠条混交林＞沙棘＞柠条。各林分达到稳渗的速率与非毛管孔隙度的排序相一致，各样地的稳渗速率在0.47~1.32 mm·min-1之间，土壤入渗回归方程拟合效果较好。只有油松纯林和油松×柠条混交林更接近考斯加柯夫公式中的系数1/2。混交林地比纯林地对水分的贮存能力高，而油松×柠条乔灌木混交林比沙棘×柠条灌木混交林的最大持水量高112.8 t·hm-2。在阴山北麓地带更适合种植油松×柠条类的乔灌木混交林，乔灌木混交林能更加有效地提高林地持水功能。     

不同干扰程度对金佛山方竹林土壤物理特性及其水源涵养功能的影响

本文对贵州遵义地区金佛山方竹(Chimonobambusa utilis)林3种不同干扰程度的土壤物理特性及其水源涵养功能等进行了研究,结果表明:干扰对方竹林的土壤容重及土壤孔隙度有比较大的影响,土壤容重均随土层深度的增加而增加,土壤总孔隙度与非毛管孔隙度基本上都是随着土层深度的增加而减小;不同干扰程度枯落物的持水率为:中度干扰>轻度干扰>重度干扰,而总持水量则为:中度干扰>重度干扰>轻度干扰;其平均最大蓄水量为:中度干扰(1237.84t/hm)2>轻度干扰(1198.21t/hm)2>重度干扰(1173.38t/hm2);非毛管蓄水量为:轻度干扰(141.06t/hm)2>中度干扰(114.81t/hm2)>重度干扰(102.67t/hm)2;平均土壤稳渗速率为:轻度干扰(2.20mm/min)>中度干扰(1.77mm/min)>重度干扰(1.00mm/min);从综合情况来看:林地的水源涵养能力(土壤最大蓄水量+枯落物最大持水量)的变化顺序为:总蓄水量中度干扰(1250.56t/hm)2>轻度干扰(1207.33t/hm)2>重度干扰(1184.78t/hm)2。在相同的立地条件下,中度干扰的方竹林的水...     

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.     

海南3种典型森林土壤蓄水和渗透能力比较研究

[目的]进行海南琼中地区3种森林类型（桉树人工林、橡胶林、天然次生林） 林地土壤的持水特性研究。[方法]对琼中地区3年生桉树人工林、天然次生林及15年生橡胶林土壤的物理性质、土壤水分的入渗性能进行测定分析。[结果]结果表明：3种森林类型的土壤均较湿润,0-80 cm土壤容重的顺序为桉树人工林（1.55 g/cm^3）〉天然次生林（1.50 g/cm^3）〉 橡胶林（1.46 g/cm^3）;土壤非毛管孔隙度的顺序为天然次生林（9.03%）〉橡胶林 （6.54%）〉桉树人工林（6.36%）;土壤最大持水能力为天然次生林〉橡胶林〉桉树人工林;3种森林类型0-80 cm土壤稳定渗透速率为天然次生林（3.58 mm/min）〉橡胶林（3.07 mm/min）〉桉树人工林（2.85 mm/min）。[结论]从土壤水分的入渗性能来看,天然次生林涵养水源和理水调洪的功能要远大于其他森林类型,桉树人工林最差。     

赣南毛竹林土壤的渗透性特征

为研究赣南毛竹林土壤水源涵养功能,对崇义、兴国和于都3县毛竹林土壤持水能力、渗透性能等进行了研究。结果表明,赣南毛竹林土壤(0~20 cm)最大持水能力以毛管持水能力为主,介于998.34~1 054.83 t?hm~(-2),崇义最高,于都最低。土壤入渗能力随着土层深度的增加而降低,表层土壤入渗能力依次为崇义兴国于都;下层土壤入渗能力在不同区域间差异较小,土壤初渗率和平均渗透率依次为崇义于都兴国,稳渗率和渗透总量则为于都崇义兴国。主成分分析表明土壤水分入渗性能以崇义和兴国表层土壤最高,而兴国下层土壤最低。土壤水分入渗过程采用Kostiakov模型拟合效果最佳。土壤水分渗透能力与土壤容重显著负相关,与非毛管孔隙度和总孔隙度呈显著正相关,表明土壤容重和非毛管孔隙度是影响土壤渗透性能的主要物理性质。研究得出于都毛竹林表层土壤渗透性能、持水量能力较弱,应该采取适当的措施,以提高土壤水源涵养能力。     

黑龙江省黑土、草甸土耕地土壤与荒地土壤水分入渗试验研究

采用双环法对黑龙江省的黑土和草甸土两种土壤,分耕地和荒地两种利用类型进行试验研究。相关分析结果显示,土壤稳定入渗速率与非毛管孔隙度、土壤容重都表现出极显著的相关性,与初始含水量表现出显著相关性。稳定入渗速率与土壤容重呈负相关,与非毛管孔隙度和土壤初始含水量呈正相关。选择初始入渗速率、稳定入渗速率、达到稳定入渗所用时间和至稳渗的入渗量四项指标进行灰色关联评价。结果表明,两种土壤在0~20 cm层荒地的入渗性能明显优于耕地,而在20～40 cm层黑土耕地的相对入渗性能有所好转,但总体上看,荒地仍然优于耕地。40~60 cm层耕地和荒地间并无明显差异。由此可见长年耕作对耕层土壤的水分参数造成了不良影响。     

晋西黄土残塬沟壑区刺槐林土壤入渗特征及影响因素分析

  目的  研究晋西黄土残塬沟壑区刺槐林在不同林龄和密度条件下土壤入渗特征及其影响因素,为林分结构精准提升提供功能导向的调控依据。  方法  在野外采用双环法测定不同林龄（15、25和35年）以及不同密度（800、1 200、1 600、1 800和2 200株/hm2）刺槐林的土壤入渗过程,并测定了土壤理化性质,分析了土壤孔隙度、土壤密度、有机质含量等土壤理化性质与土壤渗透速率的相关性。  结果  （1）在一定程度上,稳渗速率在同一密度条件下随林龄的增大而增大;在同一林龄条件下,随着密度的增大而增大;初始入渗速率和平均入渗速率随林龄增大而增大;（2）对不同林龄及不同密度刺槐林的土壤入渗过程模拟发现常用的4种模型（Horton模型、Kostiakov模型、Philip模型和通用经验模型）对该研究区刺槐人工林的模拟效果均较好,其中通用经验模型的平均回归系数（0.977） > Horton模型的平均回归系数（0.958） > Kostiakov模型的回归系数（0.953） > Philip模型的回归系数（0.945）,即认为通用经验模型拟合效果更好;（3）通过主成分和相关性分析可知,土壤入渗性能与土壤密度、有机质含量和水稳性团聚体呈极显著相关性;土壤初始含水量是影响初始入渗速率的主要因子;1 ~ 2 mm水稳性团聚体、土壤密度和毛管孔隙度是影响稳渗速率的主要因子;影响平均入渗速率主要因子是土壤初始含水量和0.5 ~ 1 mm水稳性团聚体。  结论  在一定林分密度范围内（800 ~ 2 200株/hm2）,随着刺槐林林龄和林分密度的增加土壤结构不断改善,土壤入渗性能逐渐提升,且在相同林分密度条件下35年刺槐人工林土壤入渗性能更好。      

杨树人工林表层土壤水分及养分特征对森林抚育的响应

为了研究森林抚育经营活动对人工林地表层土壤理化特性的影响,以郑州市惠济区黄河滩区杨树人工中龄林为研究对象,森林抚育3 a后,设置了3个不同抚育强度处理水平,进行了野外取样和室内试验,研究了不同抚育强度对杨树人工林表层土壤水分及养分特征的影响。结果表明,2个土层土壤饱和持水量、土壤非毛管孔隙度、土壤毛管孔隙度与土壤容重均随抚育强度的增大而增加,大小关系为:中度弱度对照,其中对照0~10 cm层土壤容重显著高于其它2个处理水平(P0.05);3个处理水平土壤0~10 cm层土壤初渗速率、土壤稳定入渗速率、前36 min入渗量和前36 min平均入渗速率均显著高于10~20 cm层(P0.05)。3个处理水平土层0~10 cm层土壤有机碳质量分数和土壤有机碳储量均显著高于10~20 cm层(P0.05),且均随着抚育强度的增大而增加,其中中度抚育土壤有机碳质量分数和土壤有机碳储量显著高于对照和弱度抚育(P0.05)。土壤0~10 cm层和10~20 cm层全氮质量分数随抚育间伐强度的增加而增大,到中度抚育时达到最大值,分别为0.998 g·kg~(-1)和0.597 g·kg~(-1)。因此,森林抚育对杨树人工林林地土壤表层的影响效果更加明显,显著降低了土壤容重,增加了土壤毛管孔隙度和非毛管孔隙度,同时土壤有机碳含量和储量均显著提高。     

新生水土流失对汶川震区土壤水分入渗的影响

【目的】研究新生水土流失对汶川震区土壤水分入渗的影响。【方法】采用环刀法,分层次取样,研究草坡河小流域4种震后不同恢复类型样地的新生水土流失对土壤入渗的影响。【结果】在新生水土流失的作用下,地表裸露样地、自然恢复样地和人工种植样地的土壤容重、土壤孔隙和持水能力较对照样地（完全未遭地震破坏）差。土壤初渗率、稳渗率、平均入渗速率和75 min渗透总量在4种处理样地均表现为对照样地＞人工种植样地＞自然恢复样地＞地表裸露样地。土壤入渗性能与非毛管孔隙度、总孔隙度呈极显著或显著正相关,与土壤容重极显著或显著负相关,与毛管孔隙度的关系不显著。运用综合判断值（F）评价震后不同恢复类型样地的土壤入渗性能优劣,表现为对照样地（1.2569）＞人工种植样地（-0.2252）＞自然恢复样地（-0.4578）＞地表裸露样地（-0.5738）;回归分析表明：通用经验模型和Horton模型的拟合效果较好,比较适合于地震区域土壤入渗特征的模型,Kostiakov模型次之,Philip模型最差。【结论】新生水土流失对土壤水分入渗存在影响,汶川震区对照样地的土壤容重1 g•cm-3左右,土壤总孔隙度50%左右,非毛管孔隙度20%-40%,土壤入渗性能最好。通过自然恢复和人工种植植被等措施可以调控土壤容重和土壤孔隙状况,增强土壤的持水能力,提高土壤水分入渗性能,从而有效地减少地表径流和防止水土流失。     

南疆滴灌棉田休闲期土壤入渗特性研究

【目的】南疆塔里木盆地是生态环境极其脆弱的极端干旱内陆河流域,是中国主要优质棉生产基地,覆膜及滴灌等节水灌溉技术的发展缓解了棉花生育期水资源短缺矛盾,但冬春灌定额较高。探索膜下滴灌棉田不同地表覆盖模式和冬灌定额对春季休闲期土壤入渗特性的影响,为合理确定春灌定额和提高灌水效率提供依据。【方法】利用双环定水头土壤入渗仪进行土壤入渗试验,设计灌溉方式为冬灌定额200 mm和免冬灌两种;地表覆盖方式分为裸地（冬灌前拔掉棉秆、揭去残膜）、留秆（冬灌时棉秆不拔除,棉秆及残膜留在地里）和玉米秸秆覆盖（冬灌后在留秆棉田覆盖长度5-10 cm、厚度5 cm的玉米秸秆）3种,合计6个处理。比较各处理土壤入渗特性、模型模拟土壤入渗过程、分析土壤入渗影响因素。【结果】冬灌可降低土壤初始入渗速率、稳定入渗率和累计入渗量,冬灌裸地、留秆和秸秆覆盖初始入渗率比免冬灌裸地、留秆和秸秆覆盖减少22.51%、21.49%和12.94%;稳定入渗率分别减少75.86%、27.27%和42.86%;累计入渗量分别减少61.98%、22.18%和29.31%,（免）冬灌秸秆覆盖初始入渗率比裸地和留秆分别减少14.74%、15.20%和4.20%、5.96%;（免）冬灌稳定入渗速率和累计入渗量为裸地＞秸秆覆盖＞留杆处理,稳定入渗率（免）冬灌裸地分别是秸秆覆盖和留秆的2.96、4.39倍和1.25、1.46倍,累计入渗量免冬灌裸地最大,为免冬灌秸秆覆盖的2.13倍、免冬灌留秆的2.39倍、冬灌裸地2.63倍、冬灌秸秆覆盖3.01倍和冬灌留秆3.07倍。免冬灌裸地入渗速率衰减速度最慢,冬灌裸地入渗速率衰减速度最快。通过对决定系数和均方根误差的分析,通用经验模型和 Kostiakov模型能较好模拟各处理土壤入渗过程,Horton模型次之,Philip模型拟合较差。相关分析表明,土壤初始入渗率、稳定入渗率和累计入渗量与土壤初始含水量和土壤干容重成负相关关系,而与土壤温度和土壤总孔隙度成正相关关系。土壤浅层初始含水量较深层初始含水量对土壤入渗参数影响明显。初始入渗率与0-10 cm土壤初始含水量、土壤温度、土壤容重、土壤孔隙度成显著相关关系,稳定入渗率和累计入渗量与0-10 cm土壤初始含水量、土壤容重、土壤孔隙度成显著相关关系。【结论】南疆滴灌棉田冬季休闲期通过地表覆盖和灌水可降低春季土壤入渗性能,有利于减少春季灌水定额,提高灌水效率。     

紫色丘陵区农林混作模式的土壤抗冲性影响因素

 【目的】研究土壤抗冲性的影响因素。【方法】采用原状土冲刷试验及室内土壤理化性质分析的方法,对紫色丘陵区农林混作模式的土壤抗冲性影响因素进行研究。【结果】（1）容重与土壤抗冲指数呈正相关,总孔隙度与土壤抗冲指数呈负相关。在短历时高强度的冲刷条件下,紫色土的土壤容重越大,孔隙度越小,土壤越紧实,其抗冲性能越强;（2）土壤抗冲指数与细砂粒（0.25～0.05 mm）含量呈显著正相关且表现为指数函数关系,说明较粗颗粒的存在有助于提高土壤抵抗径流冲刷的能力;（3）＞5 mm水稳性团聚体与土壤抗冲指数呈极显著正相关,＞0.25 mm水稳性团聚体与土壤抗冲指数呈显著正相关,大粒径水稳性团聚体含量越高,土壤结构越好,土粒越不易被径流冲散,土壤抗冲性能越强;（4）土壤抗冲指数随稳渗率、初渗率呈线性变化,分别呈极显著正相关和显著正相关;（5）不同径级根系生物量均与土壤抗冲指数呈极显著正相关,根密度与土壤抗冲指数呈显著正相关,＜3 mm根系长度与土壤抗冲指数也呈显著正相关;根系的存在有效地提高了土壤抗冲性。【结论】土壤容重、细砂粒含量、＞5 mm水稳性团聚体含量、稳渗率、＜1 mm根系生物量可用于该地区土壤抗冲性的预测和评价。