黄土高原刺槐根系垂直分布特征研究

在中国西北黄土高原地区，水分是树木生长发育的主要限制因子。根系分布特征由于反映了树木对环境条件的利用程度而具有更加特殊的生态意义。本研究选择阳坡和阴坡不同立地上年龄一致的刺槐林调查了根系分布特征。根系垂直分布特征的调查结果表明，在所有立地上，根系生物量随着深度的增加而降低，其中细根的分布深度大于粗根的分布深度。方差分析结果表明：不同立地上不同径级根系的分布特征也有明显的差别，粗根是差异存在的主要原因，阴坡立地上的根系生物量，特别是细根生物量大于阳坡立地上的。对根系消弱系数的分析结果表明，阴坡立地上的根系消弱系数大于0．982，而阳坡立地上的根系消弱系数小于0．982，说明阴坡市地上刺槐根系的生物量在深层土壤中的分布相对量更大一些。其中细根的根系消弱系数大于粗根的，这种根系分布特征有利于根系对深层土壤水分养分的吸收利用，进而促进树木地上部分的生长发育。图3表3参15。     

黄土高原丘陵区不同立地条件下柠条根系研究

对黄土高原丘陵区不同立地条件下3年生柠条的根系作了初步研究,结果表明:柠条侧根发生的主要部位在距地表0～20 cm的土层中,除在阳坡、半阳坡分布的植株外,其它的在50 cm以下没有侧根发生,侧根总数以阳坡最多,半阴坡最少;不同立地下根系生物量的垂直分布,均表现为从土壤表层到深层逐次递减;在各土层中,0～60cm土层中分布的根系生物量所占的比重最大,超过了总量的80%.不同立地条件下单株根系生物量以阳坡最大,为66.63 g,阴坡最低,仅为6.69 g.不同立地条件下柠条的地上部分差异显著,阳坡、半阳坡的株高、生物量等都高于阴坡和半阴坡的.柠条在幼龄期适宜生长的立地类型为阳坡和半阳坡.     

岷江上游干旱河谷区植被多样性与环境因子的相关性研究

对岷江上游干旱河谷区植被多样性与环境因子相关研究表明：1）阴、阳坡灌、草丛植物群落物种α多样性指标均随海拔升高表现出明显的增加趋势，阳坡呈现出中间低两头高的海拔梯度格局；阴坡总体呈现直线上升的趋势。2）该区土壤肥力总体水平高低表现为：中上部〉中部〉下部〉中下部、阴坡〉阳坡。低海拔地区土壤破碎，土壤含水量和土壤肥力极低，高海拔地区的土壤水分含量和土壤肥力都相对较高，立地条件也较适宜植物的生长。3）植被多样性与环境因子的相关分析表明，海拔、坡向、坡度、土壤含水量、速效N、速效K、有机质、全N、全K与灌丛群落多样性和生物量均呈正相关关系，而pH值、速效P、全P、全Ca与多样性和生物量呈负相关关系。通过逐步回归分析和主成分分析筛选出环境主导因子为全N、速效P、土壤含水量和速效N。     

花椒杂草系统地下生物量的空间分配格局

农林复合系统中，地下生物量的分配格局是目的物种和间作作物竞争的结果，因而可以看作是模式物种选择及系统设计的依据。在花椒杂草系统模式更新改造中，为了达到间作作物选择和行间配置的合理性，采用壕沟法研究了系统地下生物量的空间分配现状。结果表明：（1）花椒杂草系统地下生物量总量248．57g·m^-2，杂草生物量占82％，花椒仅占18％；（2）该系统地下生物量总量和杂草生物量在水平空间上呈均匀分配，而在垂直空间上随土层加深呈负指数分配，其表达式分别是Y=1024．6exp^-0.5254x（R^2=0．9688，x为土层深度，cm）和Y=1187．2exp^-0.6889（R^2=0．9989，x为土层深度，cm）；花椒根量均匀分配于垂直空间，而在水平空间上呈负指数式分配，其表达式为Y=118．3exp^-0.3817x（R^2=0．8215，x为距树干距离）；（3）花椒吸水根生物量均匀分配于地下空间，杂草吸水根生物量的分配呈现出明显的分层现象，其吸水根总量的81．11％分配于0～15cm土层，而15cm以下土层仅占18．89％；（4）所研究的256个500cm^3的取样单元中，花椒和杂草吸水根的重合率50．4％，非重合率49．6％；然而在127个吸水根非重合单元中，花椒吸水根仅占29．1％，杂草吸水根却占了70．9％。文中根据花椒和杂草地下空间生物量的分配现状，讨论了四川盆地丘陵区退耕还林地花椒模式更新中间作物选择、行间配置和水肥管理应注意的问题．     

关岭县石漠化地区立地因子对白刺花群落特征的影响

为探究贵州省关岭县石漠化地区白刺花群落组成及多样性特征与地形因子的关系,采用典型样地法进行群落植被调查,基于岩石裸露程度、海拔、坡向、坡度等地形因子对所调查的白刺花群落进行分组,分别统计、分析其生物量、物种多样性(物种丰富度D、Margalef丰富度指数R、Shannon-Wiener多样性指数H、Pielou均匀度指数J和Simpson优势度指数C)在不同地形因子间的差异。结果显示:(1)地形因子对白刺花群落生物量的影响显著,强度石漠化立地上的白刺花群落其生物量显著低于其他岩石裸露程度的群落,中海拔、缓坡及阳坡的白刺花群落生物量显著高于其他海拔、坡度及坡向的群落。(2)地形因子中,仅有海拔对白刺花群落物种丰富度、灌木多样性指数的影响显著,低海拔白刺花群落的物种丰富度显著低于中海拔和高海拔;高海拔群落的灌木多样性指数(Shannon)和优势度指数(Simpson)显著高于其他海拔的群落。(3)岩石裸露程度、海拔及坡向均对白刺花群落的草本多样性有影响,中度石漠化的草本均匀度指数(Pielou)显著低于其他岩石裸露程度的,低海拔和半阴坡的草本多样性程度整体高于其他地形因子。可得结论,地形因子对白刺花生物量的影响比对物种多样性的影响更为明显,通过地形因子对白刺花群落特征的影响可为白刺花群落的保护及石漠化土地的恢复提供理论基础。     

六盘山叠叠沟华北落叶松人工林地上生物量的坡面变化

【目的】在降水有限、水分再分配明显的半干旱区山地坡面上,森林生物量通常表现出明显的坡向、坡位差异。便捷、精确地测算整个坡面的森林生物量目前还很困难。本研究旨在定量描述森林生物量的坡面变化规律及其空间尺度效应,为提高森林经营水平和实施精细化管理提供技术支持。【方法】在宁夏六盘山半干旱区的叠叠沟小流域,选择生长华北落叶松人工林的半阴坡和阴坡2个坡面,按坡位从上到下各设置了6块20 m×20 m的样地,调查各样地的立地条件及林分特征后,采用烘干法及六盘山区建立的生物量经验公式计算地上生物量;以"离开坡顶的水平距离"为尺度变量,定量描述地上生物量随坡面空间尺度增加而变化规律,及坡面上任意坡位处样地的地上生物量与坡面平均值的关系。【结果】研究区坡面上森林植被地上生物量存在明显的坡向、坡位差异;水分条件较差的半阴坡上的平均地上生物量(52.36 t·hm-2)比水分条件较好的阴坡低18.16%,但半阴坡上生物量的坡位间变幅(42.50 t·hm-2)比阴坡高14.71%,这说明半阴坡的坡面效应强于阴坡,并与土壤厚度及土壤水分条件差异有关;地上生物量的坡位变化在不同坡面上大致遵循相同的规律,都是由坡顶向下逐渐增大,至下坡处(半阴坡)或中下坡处(阴坡)达到最大,之后又逐渐减小,这主要受土壤水分在坡面上的再分配格局影响;研究区坡面上森林植被地上生物量(y,t·hm-2)随坡面空间尺度(x,m)增加而变化,阴坡表现为y=-2×10-7x3-8×10-5x2+0.121 9x+40.875(R2=0.999 8),半阴坡表现为y=2×10-7x3-7×10-5x2+0.067 5x+30.838(R2=0.995 7);距坡顶的水平距离每增加100 m,阴坡上的地上生物量坡段滑动平均值升高4.92 t·hm-2,半阴坡上为6.28 t·hm-2,即地上生物量的空间尺度效应在水分条件较差的半阴坡上要强于水分条件较好的阴坡;研究区坡面上任意给定坡位(X,m)与样地地上生物量与坡面平均值的比值(Y)的定量关系在半阴坡为Y=-7×10-8X3+4×10-5X2-2.2×10-3X+0.643 2(R2=0.932 1),在阴坡为Y=-1×10-8X3+1×10-6X2+3×10-3X+0.620 4(R2=0.973 9),以此可便捷和精确地确定整个坡面的森林生物量。【结论】半干旱区山地坡面上森林生物量呈先增加后减小的单峰型变化,与土壤水分的坡面再分配格局关系很大;采用"距坡顶的水平距离"为尺度变量可以很好地定量描述森林生物量沿坡变化规律及其空间尺度效应;基于以上工作可实现整个坡面生物量的便捷精确计算。     

岷江上游亚高山暗针叶林的生物量碳密度

利用森林资源连续清查的样地数据,基于生物量与蓄积量之间的关系模型,估测岷江上游亚高山暗针叶林地上部分生物量碳密度、碳密度年增长率及其随林龄、海拔和坡向变化的分布规律.结果表明:岷江上游暗针叶林的成熟林、过熟林生物量碳密度较高,中龄林、幼龄林生物量碳密度较低,成熟林、过熟林生物量碳密度高于全国平均水平,而中龄林和近熟林低于全国平均水平,幼龄林与全国平均水平相近;中龄林生物量碳密度年增长率最大,为1.3%,其次为过熟林,生物量碳密度年增长率为0.8%,幼龄林生物量碳密度年增长率最小,为0.7%;海拔3600～3800m处生物量碳密度最大,明显高于其他海拔区段;海拔3000～3400m处生物量碳密度年增长率最高,为1.03%;半阴坡和半阳坡的生物量碳密度高且年增长率最大,其次是阴坡,阳坡生物量碳密度低,年增长率最小;过去20多年,岷江上游暗针叶林生物量碳密度呈现逐年增加的趋势,1997-2002年,生物量碳密度年平均增长率为1.15%,高于其他调查期间碳密度年增长率.     

黄土高原沟坡次生植被与土壤营养现状的关系

对黄土高原残塬沟壑区次生被群落生物量与土壤养分之关系，分别立地类型进行研究。结果表明，阳坡上部的群落生物量最低，为０．６９３ｋｇ／ｍ＾２，阴坡上、下部和半阴坡下部相近且较高，平均为１．２２８ｋｇ／ｍ＾２，阴坡、阳坡的土壤有机质含量差异极显著；同一坡向不同坡位，相同层次的有机质趋于一致；阴坡各立地类型０－３０ｃｍ土层内平均为２４．１５ｇ／ｋｇ，阳坡霜应层层次均值为１４．２６ｇ／ｋｇ０．３０ｃｍ、０＝     

钢钎打眼植苗法

今年春季我场采用钢钎打眼栽植油松一、二年生苗1,100亩,不论阴坡、阳坡成活率都在90％以上,据五月中旬调查,地下部分最多新根57条,最长2.5厘米,地上部分抽出了新稍,已经形成了比较稳定的独立植株,比用镐栽植有很多优点。现介绍如下:     

四川卧龙岷江冷杉林小流域土壤水分的时空分布特征及变异性

本文应用CNC503DR型中子土壤水分仪,在四川卧龙亚高山暗针叶林生态系统定位站,研究了林分和小流域尺度上岷江冷杉林土壤水分的时空分布特征及变异性。结果表明：研究期间,小流域土壤平均容积含水量在0.59~0.66之间,不同群落类型之间,差异比较明显,且随时间的变化规律不同;小流域内土壤剖面的平均容积含水量在0.52~0.77之间,平均值为0.60,土壤表层最高,45 cm深度最低;随着海拔升高,土壤含水量增加,但超过3 700 m则减少;不同坡向,土壤含水量在0~30 cm土层半阴坡高于半阳坡,30 cm以下土层则相反;不同坡位,土壤含水量下坡最高,其次是中坡,上坡最低;小流域土壤水分变异系数在0.217 6~0.409 8之间,不同群落类型之间差异显著,随着土层剖面深度增加而减小,随着海拔升高而减小,半阴坡高于半阳坡,下坡大于中坡和上坡。     

四川盆地梁山慈竹地上部分生物量的研究

对梁山慈竹地上部分生物量的结构进行了研究,并对其各器官与胸径和竹高的相关模型进行了拟合。结果表明:梁山慈竹各器官含水率大小排列为:竹叶>竹枝>竹杆;在各器官生物量的分配中,竹杆所占比例最大,为地上部分总生物量的68%;梁山慈竹各器官生物量与胸径和竹高均有较高的相关性,其中竹杆与竹高和胸径拟合的最佳模型为:W=0.034(D2H)0.755,单株地上部分生物量拟合的最佳模型为:W=0.092(D2H)0.685。     

茂县辐射松引种造林试验研究

经过连续多年采用不同的整地方式、不同造林密度、不同覆盖保水对辐射松(Pinus radiataD.Don)造林及幼林生长的试验研究,结果表明:(1)干旱地带采用水平沟、短册状整地比穴状整地造林成活率提高2.4~7.8个百分点,保存率提高1.0~7.6个百分点,高生长量提高7.8 cm~28.4 cm,地径生长量提高0.28 cm~0.84 cm。(2)水平沟整地比短册状、穴状整地0~100 cm土壤层含水量全年分别提高1.29个百分点和2.08个百分点,旱季分别提高1.36个百分点和1.37个百分点,雨季分别提高1.16个百分点和2.87个百分点;短册状整地比穴状整地0~100 cm土壤层含水量全年提高0.80个百分点,旱季提高0.01个百分点,雨季提高1.72个百分点。(3)采用1.5 m×2.0 m造林密度,短册状或水平沟整地,采用石块、塑料薄膜覆盖,造林成活率达96%,保存率达90%。     

自然条件下水分和坡向对小甘菊生长发育的影响

小甘菊是一种强阳性耐旱植物,对于干旱缺水的新疆地区而言,是一种十分珍贵的野生资源,在节水之余,还可用于点缀早春的景色。文中针对小甘菊自然环境下的分布进行描述,并分析自然状态下不同坡向对小甘菊生长情况的影响。结果表明,在小甘菊萌芽展叶期,土壤水分状况和坡向对其生物量增加和生长势有显著影响;充足的光照有利于小甘菊的生长发育,南向坡是其最佳的生长方位;适当增加早期土壤含水量和选择光照充足的环境,更加有利于小甘菊的生长发育和增加其观赏性。     

内蒙古杭锦旗杨柴生物量估算模型研究

选择内蒙古鄂尔多斯市杭锦旗常见的沙地植物杨柴进行生物量及其相关因子研究,构建植株个体的生物量估测模型,并从中筛选出与生物量相关性最显著、拟合度最好的生物量估测模型。结果表明,杨柴的最优生物量回归方程为三次函数方程,判定系数R2的范围为0.311~0.762,SEE值范围在0.187~0.84,F检验达到显著性水平。杨柴以DH为自变量的模型最优,模型为y=-0.236+0.017x+1.50E-06x^3(R^2=0.762,p<0.01)。由于灌木的生长状况具有空间异质性,在其他研究区使用该模型时需要进行精度的检验和校正。     

辽宁冰砬山森林小流域水文因子特征

以辽宁冰砬山地区落叶松人工林、天然次生林综合流域森林为研究对象,采取林分、坡面径流场、集水区测流堰水文因子测定的方法,对综合小流域森林降水截留、坡面径流、区域径流输出等方面进行了研究。结果表明:辽宁冰砬山落叶松人工林和天然次生林冠层能有效的截留大气降水,其截留率分别为24.8%和16.6%;以Kostiakov方程对两种林地土壤入渗速率的模拟较好,模拟方程分别为iL=6.652t-0.179(R2=0.97)和iC=21.147t-0.162(R2=0.93);森林对大气降水的滞留时间随大气降水量和降水强度的增加而减少,但是小流域径流峰值出现的时间却是随着降水量的增加而延长,森林能够有效延缓和降低流域径流峰值出现的时间和高峰流量。     

岷江上游干旱河谷油松刺槐混交林研究

经过连续6a对岷江上游干旱河谷油松刺槐混交林分的土壤水分、养分、理化性质及林冠结构和效益研究,结果表明:(1)混交林土壤0~40 cm平均含水量比油松纯林增加0.91 g·kg-1、比刺槐纯林增加0.55 g·kg-1;(2)混交林18年后土壤容重比油松纯林减少0.13 g·cm-3、比刺槐纯林土壤容重减少0.10 g·cm-3;(3)混交林土壤有机质比纯林增加0.54 mg.kg-1~1.48 mg·kg-1、土壤碳酸钙含量比纯林减少0.43 mg·kg-1~1.09 mg.kg-1、土壤有效氮比纯林增加6.4 mg·kg-1~19.4 mg·kg-1、土壤有效磷比纯林增加0.36 mg·kg-1~1.37 mg·kg-1、土壤有效钾比纯林减少6.90 mg·kg-1~23.90 mg·kg-1,土壤CEC含量比纯林增加0.23 mg·100 g-1~0.85 mg·100 g-1;(4)混交林林冠面积、林冠厚度、林冠水分截留率分别比纯林提高47.83%~78.95%、40.63%~73.08%、6.15%~8.32%,枯落物饱和持水量是纯林的1.62倍~4.22倍;(5)混交林中油松的树高、胸径比纯林分别提高24.7%和27.35%,混交林年均利润是纯林的7.12倍。     

鄂西地区杉木林生物量模拟及其分配格局

笔者研究杉木的生物量及其分布格局对研究鄂西地区植被碳循环具有重要意义,以杉木生物量为研究对象,利用在鄂西地区样地每木调查的资料,建立了不同器官生物量预测模型,统计分析了不同杉木林分的乔木层生物量及其组成关系;通过对样品含水量的测定,统计分析出不同林分灌木层和枯落物的生物量;杉木林各器官生物量模型分别为:W树干=0.010 0(D2 H)1.036 6;W树皮=0.013 5(D2 H)0.787 1;W树枝=1.223 0(D2 H)0.257 3;W树叶=0.851 1(D2 H)0.258 7;W地下=0.031 1(D2 H)0.736 7;W地上=0.070 7(D2 H)0.854 3;W总=0.094 2(D2 H)0.838 3。结果表明杉木林生物量主要集中于乔木层,各部分所占比例为:干(52%)>地下(15%)>枝(14%)>叶(10%)>皮(9.6%),灌木层和枯落物的生物量比较少。     

围封对草地地下碳储量影响的研究

在陈巴尔虎旗具有代表性的草原类型,选择自由放牧和围封样地,采用壕沟法进行野外取样,研究放牧和围封下的根系以及土壤的碳密度及碳贮量。结果表明:围封后羊草草原和草甸草原地下碳储量增加,差异显著;针茅草原地下碳储量增加,差异不显著。其中围封草甸草原根系固碳量和土壤碳储量最大,分别为79.74 g/m2和21 150.49 g/m2;其次为围封羊草草原,分别为53.12 g/m2和14 643.65 g/m2;针茅草原最小,分别为47.90 g/m2和11 273.52 g/m2。与放牧样地地下碳储量相比分别增长了35.89%、50.17%、3.74%。虽然根系固碳量只占土壤碳储量的极少部分,但根系通过改良土壤结构,对增强碳源汇集和贮存、积累碳素具有重要的影响。自由放牧样地的根系碳密度和土壤碳之间没有显著相关性(R=-0.61)。围封样地根系生物量也随土壤深度增加呈递减趋势,但根系碳密度和土壤碳储量显著相关(R=0.98)。根系生物量、根系固碳量、土壤碳储量均随土壤深度增加呈递减趋势。     

蕉岭长潭省级自然保护区表土有机碳的研究

基于UTM公里网格方法划分的66个网格的土壤剖面数据,分析了蕉岭长潭自然保护区5种典型植被类型（马尾松林、杉木林、针阔混交林、阔叶混交林和竹林）的表层土壤（0～20 cm）有机碳含量、密度、储量的分布特征与影响因子。结果表明：（1）表土有机碳含量SOC分布在12.61～66.19 g·kg^-1之间,平均值为30.87±1.30 g·kg^-1,大小顺序为竹林〉阔叶混交林〉针阔混交林〉杉木林〉马尾松林,多重比较显示竹林（37.63 g·kg^-1）显著高于马尾松林（18.52 g·kg^-1）,马尾松林仅为竹林的49.21%。（2）表土有机碳密度SOCD在3.27～15.69 kg·m^-2间,平均值为8.22±0.39 kg·m^-2,大小排序为阔叶混交林〉竹林〉针阔混交林〉杉木林〉马尾松林,阔叶混交林（10.15 kg·m^-2）和竹林（9.96 kg·m^-2）的SOCD值显著高于马尾松林（4.82 kg·m^-2）（p=0.005,p=0.036）,马尾松林仅是阔叶混交林的47.49%。（3）蕉岭长潭保护区表土层有机碳储量为402 100 t,占总面积54.54%的针阔混交林贡献最大,其次为阔叶混交林、杉木林、竹林和马尾松林。（4）表土有机碳含量与土壤全氮、速效钾含量显著正相关,相关系数分别为0.40和0.31;与石砾含量极显著负相关,相关系数达到-0.76。与林下植物分布有密切联系,有机碳含量〈20 g·kg^-1的指示种有6种,包括千年桐、黄毛楤木、米碎花、谷木冬青、长叶冻绿和乌韭,有机碳含量〉40 g·kg^-1的指示种有光叶海桐和土茯苓,有机碳含量在20～40 g·kg^-1间还未发现指示种。