缙云山典型灌草植被区土壤水分对环境因子变化的响应

2010年1—12月对重庆缙云山自然保护区内的典型灌草植被区的土壤水分及局地气象因子进行连续的定位观测,研究土壤水分月动态变化与环境因子的关系。结果表明:缙云山典型灌草植被区土壤水分月动态变化主要受气温和降水量的影响,不同深度的土壤水分变化趋势基本一致,但表层土壤水分要显著低于下层土壤。在降水较少的月份,土壤水分与空气相对湿度具有显著的正相关关系(P<0.05),与气温、太阳辐射和地表温度呈显著的负相关关系(P<0.05),与风速的关系不显著;土壤含水率与环境因子进行偏相关分析表明,土壤水分与气温因子的相关性达到极显著水平,偏相关系数为0.472(P<0.01);而与太阳辐射、相对湿度、地表温度、风速的响应程度依次减弱,偏相关系数分别为0.171、0.162、0.131、0.116(P>0.05)。     

鄂尔多斯高原油蒿灌丛群落土壤呼吸日变化和季节变化特征

本研究对鄂尔多斯高原沙化灌丛群落油蒿土壤呼吸日变化和季节变化进行了野外定位观测,并对其环境驱动因子进行了初步的探讨.结果表明:油蒿群落两个不同生长期土壤呼吸日变化及其对温度因子的响应存在差异.营养生长期,土壤呼吸日变化不明显,且土壤呼吸速率和温度日变化无显著的相关关系;而在生殖生长期,土壤呼吸日变化非常明显,气温及0-10 cm土壤温度日变化与土壤呼吸速率相关显著(P<0.05).整个生长季期间,土壤呼吸高峰期出现在7-8月,与该段时间水热因子条件最佳且配置较好密切相关.荒漠灌丛生态系统中,降雨是土壤呼吸出现激发现象的控制因素.降雨对土壤产生的干湿交替作用能够显著提高土壤呼吸速率.生长季期间,土壤呼吸速率变化与气温及0-10 cm土壤含水量变化的相关性显著(P<0.05).通过逐步回归发现,0-10 cm土壤含水量的变化能够说明生长季土壤呼吸速率变化的41.9% (P<0.05).图3表2参34.     

苏州太湖湖滨带土壤呼吸时空变异特征及其影响因子

选择苏州渔阳山保存较为良好典型的太湖湖滨带作为试验地,并根据距离水体的远近,将湖滨带从近水体到高岗地分别设置4个实验区。在2007年11月到2008年10期间对试验地土壤呼吸速率以及影响土壤呼吸变化的土壤生物与非生物因子进行测定(包括土壤理化性质,土壤微生物量等)。结果表明:季节性淹水区土壤呼吸速率显著高于其它实验区;4个不同实验区土壤呼吸速率具有明显的季节变化,秋季夏季春季冬季。土壤呼吸的时空变化只与土壤温度呈显著的相关性,证明在影响土壤呼吸的土壤因子中,土壤温度是调控其在季节变化过程中不同水分梯度上变化的主导因子。     

滨海盐碱地枣园土壤酶活性与土壤养分、微生物的关系

对垦利县黄河口镇枣园的土壤酶活性进行研究。结果表明：随土层深度的增加，土壤酶活性下降。脲酶与过氧化物酶、过氧化氢酶极显著正相关，相关系数分别为0．996、0．943；脲酶与多酚氧化酶相关性不大，相关系数为0．377；过氧化氢酶与过氧化物酶呈显著正相关，相关系数为0．911；多酚氧化酶与其他3种酶的相关性不大。土壤酶与土壤养分、pH值、土壤微生物有较强的相关性，其中脲酶与土壤养分、pH值和固氮菌、真菌、细菌的相关性显著，相关系数在0．444以上；多酚氧化酶与土壤养分和微生物的相关系数较小；过氧化物酶和过氧化氢酶与土壤养分、pH值、纤维素分解菌和真菌的相关性显著，相关系数在0．451以上。     

小秦岭金矿区边坡不同植被组合类型修复效果分析

为探讨不同植被组合类型对矿山渣坡修复效果的影响,对群落结构不同组合下的小秦岭矿山边坡植被恢复效果进行研究。结果表明,(1)灌草组合土壤速效钾含量显著高于其他处理;有机质含量也高于其他处理,但是并不显著;灌草组合和乔灌草组合在碱解氮和速效磷含量方面都显著高于其他处理。(2)植被对土壤中的重金属元素(Cr、Cu、Ni、Zn、Pb)具有富集作用,但是富集效果受植被类型和盖度等因素的影响而不同,除了在Ni含量上灌草组合与空白处理富集差异不显著外,灌草组合和乔灌草组合对其他重金属元素的富集效应都显著高于空白处理。(3)在水土保持方面,灌草组合、乔灌草组合(90%)显著高于其他处理;在负氧离子含量方面,乔灌草组合(96.10个/cm~3)、灌草组合(95.97个/cm~3)显著高于其他处理。可见灌草组合和乔灌草组合在水土保持和改善局部环境空气质量方面与其他处理差异显著。(4)负氧离子含量和土壤氮元素含量在各修复指标中的二维投影的余弦值最大,是衡量边坡修复情况的关键因子。     

人为干预对太行山坡地核桃林土壤理化性质的影响

[目的]探究人为干预对山区坡地人工经济林土壤理化性质的影响，为森林土壤恢复和可持续经营提供科学依据。[方法]以太行山坡地未管理、清理灌草、清理灌草施肥这3种干预方式的核桃林为研究对象，通过野外调查和室内实验比较分析3种干预对核桃林土壤理化性质影响，并采用主成分分析法对土壤质量综合评价。[结果](1)不同人为干预的核桃林土壤理化性质差异明显，未管理的土壤黏粒、粉粒、电导率、有机碳、全氮、全磷最高，土壤砂粒、含水量最低；清理灌草的土壤黏粒、粉粒、电导率、有机碳、全氮等较未管理显著降低(p<0.05)，土壤砂粒、含水量则较未管理显著增加(p<0.05)；清理灌草施肥的土壤黏粒、粉粒、电导率、含水量、全氮、全磷、全钾较清理灌草略有增加，土壤砂粒、pH、有机碳等较清理灌草略有降低。(2)各干预的核桃林土壤理化性质之间相关性显著，土壤黏粒与砂粒在均呈极显著负相关(p<0.01)，土壤有机碳与全氮均呈显著(p<0.05)或极显著(p<0.01)正相关，其余土壤理化指标则在各干预、干预内部土层间呈不同程度的相关性变化。(3)各干预的核桃林土壤理化性质存在一定程度变异，土壤...     

华北平原人工杨树林的土壤呼吸特征

对华北徒骇河流域河岸林与非河岸林两种生境下杨树林的土壤呼吸速率进行监测分析,结果表明:两种生境条件下,杨树人工林土壤呼吸速率在8∶00—20∶00的变化趋势呈单峰曲线,具有明显白天高夜间低的规律,在12∶00—16∶00期间达到峰值。河岸林呼吸速率明显高于非河岸林。两种生境下,土壤呼吸与大气湿度呈负相关的关系,两者之间的相关系数分别为-0.4713、-0.8329,而土壤呼吸与大气温度的变化趋势大致相似,都是单峰趋势,两者之间的相关系数分别为0.8066、0.7257。回归分析表明,春季人工杨树林的土壤呼吸主要受大气温度的影响。     

银杏品种经济性状分析及其与土壤相关性研究Ⅱ.土壤条件对经济性状的影响

对大佛手银杏和大梅核银杏经济性状与土壤条件的相关性作了研究，不同土壤因子对银杏经济性状有不同方式、不同程度的影响，但没有达到显著水平．同一土壤因子对这两个银杏品种经济性状的影响不一定相同；影响两品种同一经济性状的土壤因子也不一定相同．生产上应找出影响各品种（类型）经济性状的主要因子．     

用典型相关法分析桉树人工林干季土壤水分影响因子

对雷州半岛纪家林场桉树人工林小集水区1999—2000年度于季土壤水分及林内小气候的定位观测结果进行典型相关分析，得出以下结论：(1)地下0～4m深土壤层间(即SM50，SM150，SM250，SM350)表示含水量差异极显著，下层土壤含水量高于上一层；(2)最高温度(Tmax)和最低温度(Tmin)对土壤含水量(SWC)变化的权重系数分别为1．260和0．840；影响较深层次(即SM150，SM250，SM350)土壤含水量变化的因素是水汽压差(VPD)、Tmin,辐射(Rn)、Tmax，其中SM350和降雨量(Pr)相关性显著(P=0．001)；影响浅层(SM50)SWC变化的主要因素是Pr和风力；(3)气象因子与SWC间典型相关系数分别为0．841和0．548(P=0．001)；气象因子与SWC变量间的复相关系数为0．707；(4)气象因子通过第一典型相关变量(U1,W1)可解释SWC总变异量的40．4％，2个典型变量(U1,W1)和(U2，W2)共可解释SWC总变异量的43．0％。U1可解释SWC自身变异量的57．2％；(5)气象因子中主要是Tmax、Tmin、Rn影响SM350、SM250、SM150三层的SWC。     

海防林不同群落类型土壤物理性状变化规律研究

通过对山东省龙口、海阳、蓬莱和日照4个地区的海防林不同群落样地土壤的调查研究,结果发现,海防林的濒海灌草带、防护林带、混交林带土壤含水量、土壤容重、土壤毛管孔隙度、土壤盐碱含量的变化具有一定的规律性;土壤含水量、土壤毛管孔隙度表现为混交林带〉防护林带〉濒海灌草带,土壤容重表现为濒海灌草带〉防护林带〉混交林带,从土壤物理性状指标上来看,混交林带的土壤物理性状优于防护林带和濒海灌草带;不同群落的土壤pH值变化无规律性,但濒海灌草带的pH值高于其他两种群落;土壤盐碱含量规律为混交林带〉防护林带〉濒海灌草带,濒海灌草带具有较低的盐碱度。     

半干旱黄土丘陵沟壑区人工林土壤水分与其群落特征研究

2009年,对定西巉口林场人工针叶林、阔叶林及针阔混交林23个植被类型土壤水分和林下物种多样性特征进行了连续观测和调查.结果显示:山杏林地土壤水分最低,青杨林和青杨+油松混交林地最高,均与其他林地存在显著性差异,荒草地土壤水分高于其他林地介于中间;土壤水分亏缺量最大的为阔叶乔木或灌木林,其次为针叶林或针阔混交林,衰退的人工林地土壤水分亏缺量最小;浅层土壤水分(0～80 mm)与Margalef丰富度指数、Shannon-wiener多样性指数和均匀度指数相关性极显著,存在线性关系.而深层土壤水分与上面3个植物多样性指数无相关性.该研究对阐明人工林地土壤水分环境以及其与群落发育阶段和植物多样的相应关系,指导科学培育人工林提供理论基础.     

湘西不同植被类型土壤重金属分布及相关性研究

【目的】探讨湘西地区不同植被下土壤环境的状况,揭示土壤富集重金属元素的规律。【方法】以湖南湘西地区针叶林、针阔混交林、阔叶林和灌木林4种森林土壤不同层次(0~15 cm和15~30 cm)的Cd、Cu、Ni、Pb、Zn为研究对象,采用单因素分析法和主成分分析法分析重金属分布及相关性。【结果】不同植被下土壤中5种重金属含量的变异系数为0.18%~0.69%,由大到小的排列顺序为Cu>Zn>Ni>Pb>Cd。主成分分析表明Cu和Cd在PC1中有较大的荷载值,在PC2中有中等的荷载值。各因素相关性分析结果显示,灌木林土壤容重与Zn之间存在显著的负相关性,针叶林土壤容重与Cu之间存在显著的正相关性;灌木林土壤有机质与Cd之间有显著的正相关性,针叶林土壤pH值与Ni和Zn之间有显著的正相关性;针阔混交林土壤pH值与Pb、Cu和Ni之间存在显著的正相关性,灌木林土壤重金属含量之间的相关性较显著。【结论】湘西地区不同植被类型土壤重金属含量的垂直分布规律存在差异,表现为针阔混交林的上层土壤中重金属含量均低于下层土壤,常绿阔叶林的上层土壤中重金属含量均高于下层土壤,而针叶林和灌木林土壤中重金属含量无差异性变化;湘西地区土壤容重、有机质、坡度、pH值、土层厚度对Cd含量的影响较大,海拔对Pb、Ni和Cu的影响较大,坡度对Ni的影响较大;湘西地区灌木林中重金属来源相同的可能性相较于其他3种植被类型更大。     

物理性环境因素对淮北地区杨树人工林土壤呼吸的影响

以河南西平县杨树人工林为研究对象,对环境因素与土壤呼吸之间的关系进行了研究。结果表明,土壤呼吸与各环境因子之间均显著相关,其中主要的影响因素为土壤温度（ Soil＿T）、空气温度（ Ta）和土壤含水量（ Soil＿VWC）等,土壤呼吸与空气温度呈指数关系,且随着空气温度的升高土壤呼吸逐渐增加;不同层（5 cm、20 cm、45 cm）的土壤温度与土壤呼吸变化趋势一致,土壤呼吸随着土壤温度的升高呈递增趋势,且二者最大值出现的时间一致;土壤含水量与土壤呼吸之间呈正相关关系,但二者之间相关系数并不高;土壤呼吸Q10（土壤温度每升高10℃时土壤呼吸增加的倍数）值为2.796。由此可见,土壤呼吸的主要影响因素为温湿度。     

江西省主要森林可燃物失水率变化规律研究

可燃物失水率快慢是反映燃烧快慢的内在指标之一。本项目采集17种江西省主要针叶、常绿阔叶及灌木树种的枝、叶进行失水率测定分析,得出不同树种不同组分失水率以树叶大于树枝,且日间变化幅度也较树枝更大;并利用多元统计方法,建立不同可燃物类型失水率模型,日失水率与当日14时相对湿度呈显著负相关。研究结果可为森林火险预报提供可靠信息,对提高林火管理水平,保护森林资源等均具有重要的意义。     

三峡库区杉木马尾松混交林和马尾松纯林的土壤含水量空间变异性

土壤水分含量是对地表生态过程有着重要影响的生态因子,在三峡库区生态环境保护中具有重要作用。选取三峡库区典型植被类型杉木、马尾松混交林(A)和马尾松纯林(B),通过网格(3.00 m×3.00 m)取样,地统计学方法研究群落(30.00 m×30.00 m)0.00 - 20.00 cm土壤水分的空间特征。结果表明:(1)两种典型植物群落土壤含水量空间变异性不同,样地A和样地B土壤含水量的变异系数分别表现出弱和中等强度的变异性;(2)两种典型植物群落土壤水分具有良好的半方差结构,半方差函数曲线可以用球状模型进行拟合。土壤水分的空间相关范围存在明显的差异,有效变程分别为51.00 m和12.37 m;土壤水分分布格局呈明显的斑块状分布;(3)在本研究区域内,植被、地形和地貌等是影响土壤含水量空间异质性的主要因素。     

两广地区主要森林类型的年土壤呼吸及空间分布研究

研究根据广东和广西(两广)地区森林类型分布图、主要森林类型的年土壤呼吸数据库以及中国日值格点气温、降水数据,建立线性模型预测两广地区主要森林类型的年土壤呼吸速率和年土壤呼吸通量。结果表明,两广地区主要森林类型年土壤呼吸速率为常绿阔叶林864.18 gC/m~2/yr>其他森林811.03 gC/m~2/yr>针叶林791.43 gC/m~2/yr>灌木林780.18 gC/m~2/yr>落叶阔叶林758.80 gC/m~2/yr>竹林731.49 gC/m~2/yr>针阔混交林684.91 gC/m~2/yr。两广地区森林年土壤呼吸通量为204.41 TgC/yr,其中常绿阔叶林最大,为77.41 TgC/yr,针叶林次之,为56.81 TgC/yr,具体为常绿阔叶林>针叶林>灌木林>落叶阔叶林>针阔混交林>竹林>其他森林,顺序与各种森林类型面积大小一致。各森林类型的土壤呼吸通量主要与森林面积有关,森林面积越大土壤呼吸通量越大。     

大兴安岭地区草丛沼泽土壤呼吸速率特征研究

利用静态箱--气相色谱法,于2011、2012年生长季内,研究了大兴安岭地区典型草丛沼泽土壤呼吸速率的季节动态及其主要环境因子;利用壕沟隔断法对土壤呼吸各组分间的差异进行研究。其结果表明:生长季草丛沼泽土壤呼吸速率具有明显的季节性规律,2011年生长季土壤呼吸速率为489.7 mg·m^-2·h^-1,2012年生长季土壤呼吸速率为233.1 mg·m^-2·h^-1。土壤呼吸在季节变化上表现基本一致,高峰期发生在夏季;土壤呼吸与温度呈极显著相关性,与土壤湿度的相关性较差。     

长白山区水曲柳根呼吸的季节动态及影响因子

为了探讨林木呼吸的季节动态及影响因素,采用LI-COR-6400-06测定并研究长白山红松针阔混交林中天然水曲柳根系呼吸的季节变化规律,分析根系呼吸与土壤温度、土壤湿度和土壤全氮含量等因子的关系。结果表明:天然水曲柳不同径级根系呼吸速率在生长季节均有明显的季节动态,其中7月最高,10月最低,呈单峰曲线,呼吸速率在1.02～9.27μmol·g-1s-1之间;水曲柳根系呼吸速率与10cm深处土壤温度季节变化一致,二者呈显著指数相关(P<0.05);根系呼吸与土壤湿度呈二次曲线相关,即当土壤湿度在一定范围内时根系呼吸速率与其成正比,而当土壤湿度超过一定值时根系呼吸速率则与土壤湿度成反比;根系呼吸速率与土壤N含量呈线性相关,并且随树木年龄的增加呼吸速率下降;不同径级根系呼吸温度系数Q10值在2.21～2.71之间变化,且Q10值随根系径级增大而降低,表明细根对土壤温度的敏感性高于粗根。     

针阔混交林凋落物对土壤呼吸的影响

以位于长江三峡库区的重庆缙云山针阔混交林为研究对象,利用美国LI-COR公司生产的LI-8100开路式土壤碳通量测量系统对林地有凋落物和无凋落物两种土壤呼吸速率进行了观测。结果表明:(1)有无凋落物对土壤温度、土壤含水量均无影响;(2)有凋落物和无凋落物土壤呼吸的昼夜变化都呈现为单峰曲线,下午14:00左右达到峰值,并且无凋落物土壤呼吸速率小于有凋落物土壤呼吸速率;(3)有凋落物和无凋落物土壤呼吸季节变化趋势都表现为双峰型,峰值分别出现在7月和9月;(4)针阔混交林通过土壤呼吸释放的CO2量达到24.05 t/hm2,其中由凋落物释放的CO2达到5.09 t/hm2,占总CO2释放量的21.16%,说明凋落物对土壤呼吸影响显著。     

皆伐前后油松人工林下植物多样性变化及与土壤水分的关系

【目的】探讨油松人工林皆伐前后林下植物多样性的变化及与土壤水分的关系,为在油松林皆伐后植被恢复和发育阶段维持生物多样性、保持林分结构稳定、发挥更高生态效益等方面提供科学依据和经营措施建议。【方法】采用时序研究法,在河北平泉地区选择立地一致的不同林龄油松人工林(32年中龄林、40年近熟林、53年成熟林)和皆伐后不同时间(5、10、24 a)的天然更新林作为研究对象,分析不同生长发育阶段油松人工林下植物物种组成与多样性的变化规律及与土壤水分间的相关性。【结果】1)皆伐前后6种林分样地共出现灌木植物21种,草本植物65种,不同样地林下植物组成存在差异。胡枝子在各林分样地均有出现,且重要值均> 20%,在灌木层优势地位明显;草本层中菊科植物种类最多,有18种,其次是蔷薇科和禾本科,分别为6种和4种。2)不同林分样地林下植物多样性指数均表现为草本层>灌木层,皆伐前随着林龄增加林下植物多样性逐渐增加;皆伐后灌木层植物多样性表现为先下降后增加再下降,且变化幅度明显,伐后10 a灌木层Margalef丰富度指数、Simpson多样性指数、Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数最大,分别为1.40、0.61、1.24和0.74,与53年样地差异不显著。皆伐后不同时间的天然更新林草本层植物多样性均与伐前53年样地的差异不显著,皆伐对灌木层植物的影响较大。3)不同林地土壤水分变化规律较一致,表现为伐前随林龄增加而逐渐增加,伐后5~10 a仍保持较高水平,伐后24 a出现下降,经相关分析植物多样性指数与土壤水分之间有显著的正相关关系,与草本层的相关性达极显著水平。【结论】伐前林下植物多样性变化主要与林分密度降低、光照条件改善有关,伐后主要与油松天然更新及种间竞争有关。依靠油松天然更新恢复的林地保持了较高的生物多样性,但在皆伐10 a后出现下降的趋势,建议在此时对油松更新苗进行人工抚育、降低密度以维持植物多样性。土壤水分是影响植物多样性的关键生态因子,良好的土壤水分条件和林下植被的恢复和发展可以相互促进。