北川河流域低位脑山区退耕还林的土壤效应

在青海大通县北川河流域低位脑山区选取了青海云杉(F)、华北落叶松(G)、白桦十青海云杉(H)、青海云杉 中国沙棘(J)、油菜(CK)等5种退耕还林配置模式,比较了不同配置模式对土壤理化性质的影响.结果表明:土壤总孔隙度、稳渗速率以模武F(青海云杉)的最大.分刷为53.62%、6.8 mm/min;土壤结构系数以模式H(白桦 青海云杉)最大,为94.751%;土壤全N、水解N、全K、速效K平均值以模武F(青海云杉)的最高;土壤抗性指数以模式F(青海云杉)的最大,为1.652 s/g.土壤效应综合评价得分以模武F最高,表明模武F为低位脑山区退耕还林最佳配置模武.     

退耕还林不同配置模式对土壤养分的影响

对青海大通县北川河流域退耕还林地土壤化学性质研究结果表明,退耕还林中选择适宜的树种及配置比例更有利于土壤肥力的提高。综合考虑土壤化学性质的各项指标,在浅山区以模式C(青杨+枸杞)的N、P、K和有机质含量最高,土壤养分状况最好,而脑山区则以模式F(青海云杉)和模式G(华北落叶松)对土壤化学性质的改善作用比较明显。     

祁连山南坡青海云杉林碳密度随海拔分布特征

森林生物量是研究森林第一性生产力的基础,其碳密度是评价森林生态系统结构功能的重要指标。为探究祁连山南坡阿咪东索小流域内青海云杉典型林分密度随海拔的变化特征,按不同海拔,采用生物量模型计算法,选择海拔2900～3200 m调查分析该区域内青海云杉乔木层和土壤层碳密度沿海拔梯度的变化特征,以期为祁连山青海云杉林碳储量估算提供基础数据。结果表明:研究区总生物量平均值为135.59 t·hm^-2,随着海拔升高,总生物量呈递减的趋势。乔木层碳密度平均值为70.51 t·hm^-2,0～50 cm土层土壤有机碳密度平均值为154.01 t·hm^-2,随海拔升高,乔木层碳密度呈递减的趋势,土壤有机碳密度呈先降低后升高的变化趋势。区内不同海拔青海云杉林生态系统碳密度为224.51 t·hm^-2,其中乔木层和土壤层碳密度分别占总碳密度的30.5%和69.5%,随海拔上升呈下降的变化趋势。森林土壤碳库占比较大,加强对森林土壤的保护是维持森林生态平衡的强有力推进方向。     

青海云杉群落空间结构特征研究

根据祁连山林区青海云杉群落16块样地256个样方的调查结果,对青海云杉群落的垂直结构、种群空间分布格局进行了研究。结果表明:青海云杉群落垂直结构分化明显,一般分为乔木层,灌木层,草本层和苔藓层4层;乔木层和青海云杉种群呈聚集分布格局,乔木种群聚集强度大小依次为:青海云杉混交林>青海云杉群落>灌木-青海云杉林>马先蒿-青海云杉林>苔藓-青海云杉林>草类-青海云杉林。不同林型的垂直结构、空间分布格局都存在一定的差异,草类-青海云杉林中乔木种群呈随机分布,其它林型和青海云杉群落中乔木种群均为聚集分布。苔藓-青海云杉林、草类-青海云杉林、灌木-青海云杉林中青海云杉种群都有随海拔升高由均匀分布向聚集分布逼近的特点。苔藓-青海云杉林是该群落中最稳定的林型,青海云杉种群对维持群落稳定起决定性作用。     

山西太岳山31年生华北落叶松人工林碳汇功能的研究

人工林生态系统的固碳作用对缓解全球气候变化发挥着重大的作用.以山西太岳山31年生落叶松人工林为研究对象,通过野外调查和室内分析,对其生物量、各组分碳含量、碳储量及空间分布进行了测定.结果表明:1)华北落叶松单木生物量和胸径、树高之间存在紧密的相关关系.林分平均生物量为166.82t·hm-2.各层次按大小排列为:乔木层(111.95t·hm-2)＞枯落物层(36.67t·hm-2)＞草本层(17.85t·hm-2)＞灌木层(0.35t·hm-2).2)华北落叶松人工林生态系统各组分平均碳含量为(单位:gC·g-1):树干0.4846、树皮0.5030、树枝0.4753、树叶0.4732、根系0.4563、灌木层0.4161、草本层0.2898、土壤层(0～60cm)0.0176,随着土壤深度增加碳含量逐渐降低.3)华北落叶松人工林生态系统总碳储量为178.3t· hm-2,其中土壤层为最大碳库,储量为112.97t·hm-2,占总碳储量的63.36％.植被层总碳储量为59.06t·hm-2,占总碳储量的33.13％.按大小顺序排列为乔木层54.06t·hm-2、草本层4.85t· hm-2、灌木层0.15t· hm-2.枯落物层碳储量为6.26t·hm-2,占总储量的3.51％.4)华北落叶松人工林乔木层年净生产力为9.21t·hm-2·a-1,碳素年平均固定量为4.38t·hm-2·a-1.     

青海大通中国沙棘人工林对土壤有机质和含氮量的影响

测定了 1 4a生沙棘纯林及沙棘×青海云杉和沙棘×白桦×青杨以及无林对照剖面 2 0个土样的有机质、全氮及速效氮含量 ,比较研究了青海大通黄河上游沙棘人工林对土壤系统的微观生态效应。结果表明 :①在青海大通营造沙棘林能在短时间内迅速提高土壤有机质含量。 1 4a生沙棘纯林及混交林 0 - 80cm土层平均有机质含量较对照分别提高 1 79.35 %和1 67.68% ,0 - 80cm土层平均有机质含量较对照分别增加 5 9.1 44和 41 .0 2t/hm2 ;②沙棘的固氮作用使土壤氮素含量在短期内大幅度提高 ,沙棘纯林及混交林 0 - 80cm的贮蛋量较对照分别增加 3.1 1 9t/hm2 和 2 .5 74t/hm2 ,速效氮贮量增加 30 0 .69kg/hm2 和 2 33.5 5kg/hm2 ;③沙棘人工林对土壤有机质和全氮的增长作用随土壤深度增加而降低 ,而速效氮在土壤中下层高于表层。④ 1 4a生沙棘纯林的培肥效应高于沙棘混交林 ,而沙棘与针叶树混交培肥效果又低于沙棘与阔叶树混交。     

岷江干旱河谷灌丛物种多样性、生物量及其关系

通过对岷江干旱河谷灌丛生物量及其分配、灌丛物种多样性特征以及与生物量的关系调查。结果表明:干旱河谷不同灌丛类型生物量介于3220～8600kg/hm2之间,平均值为4750kg/hm2,其中灌木层生物量占灌丛总生物量的80%以上,草本层不足20%。干旱河谷阴坡灌丛物种丰富度、Shannon-Wiener指数都较阳坡高,Simpson指数与均匀度指数在阴阳坡上差异不明显。干旱河谷灌丛总生物量随灌木层物种多样性(r=0.902;P0.01)和群落物种多样性(r=0.936;P0.01)的增加而增加,但与草本层相关性不显著;灌木层生物量随其物种丰富度的增加而增加(r=0.945;P0.01),而草本层物种丰富度与其生物量并无显著相关性。这些结果表明,灌丛灌木层植物对维持干旱河谷植被物种多样性和生产力以及稳定群落结构和功能等方面具有更为重要的意义。     

祁连山青海云杉林群落结构特征分析

通过区域尺度,以祁连山国家自然保护区东段的哈溪林场、中段的西水林场和西段的祁丰林场3个典型分布区的青海云杉纯林为研究对象,以设立的典型临时样方调查材料为研究基础,对祁连山青海云杉的群落结构特征进行了分析,包括青海云杉林成层结构、胸径结构、树高结构和冠幅结构的静态分布,并对胸径、树高和冠幅三者之间的相互关系进行了曲线拟合。结果表明：① 青海云杉林群落成层现象明显,可划分为乔木层、灌木层、草本层和苔藓层,祁连山东、中、西段青海云杉林乔木层结构参数与林下灌木层、草本层结构参数在一定程度上呈负相关,祁连山中段苔藓较为发达;② 祁连山东段青海云杉胸径结构呈“间歇”型,中段呈“倒J”型,西段呈“单峰”型,同时树高和冠幅结构表明,青海云杉林普遍存在更新不良的问题;③ 对祁连山不同研究区域青海云杉个体及3个调查区域所有个体的胸径、树高与冠幅进行曲线拟合,发现三者之间相关显著,均可用乘幂曲线模型Y=aX^b 进行较好的描述（P＜0.01）。上述结论可为祁连山青海云杉的可持续经营、群落恢复和抚育管理提供科学依据。     

克拉玛依人工林生物量与土壤理化性质

通过对人工林与其周围荒漠灌木群落生物量及其土壤的物理化学性质的变化分析,结果表明:1克拉玛依人工杨树林林下植被层和凋落物层生物量为5.87 t·hm-2,荒漠灌木群落生物量为0.74 t·hm-2,人工林明显高于其周围荒漠;2林地土壤养分在不同土壤层次中的含量较荒漠有不同程度的降低,容重增加,但土壤含水率有较大提高;3人工林地土壤有机质含量偏低,表层土壤有机质较荒漠降低8.83%,但林地10~30 cm和30~50 cm层土壤分别增加20.74%和33.13%;4林内各层土壤含水率与凋落物层生物量呈显著正相关,土壤养分与生物量相关性不大。     

塔里木河下游胡杨生物量动态模拟

文中运用2000-2015年塔里木河下游胡杨测量数据以及2015年胡杨伐倒木称重资料,首先运用森林材积源生物量法研究了2000年胡杨生物量和净生产力,然后对胡杨生物量变化特征进行了动态模拟。结果表明:1)建立了胡杨地上生物量模拟方程F=128.09(D2h)0.6318(R2=0.892)与胡杨树龄模拟方程B=12.711/(1+3.339×e-0.208D)(R2=0.9971),通过模拟可得2000年胡杨总生物量和总净生产力分别为20.329×104t、1.134×104t·a-1,单位面积生物量与生产力分别为2.386t·hm~(-2)、0.133t·(hm~2·a)-1。2)建立了生态输水量与胡杨净生产力之间的关系模型Y=1.0448Ln(x)+1.1154(R~2=0.8608);通过成长模型模拟,可得胡杨生物量增长潜力很大,在合理生态输水并加强保护的前提下,胡杨生物量可以从2000年的20.329×104t增加到2040年的71.62×104t。     

沙棘与不同类型植被配置下土壤微生物、养分特征及相关性研究

为探讨黄土高原区露天煤矿沙棘混合配置下土壤生化特性及其与土壤肥力的关系,本文以准格尔旗黑岱沟露天煤矿人工复垦区为例,对沙棘灌丛、沙棘+3种不同类型植被配置及对照区的土壤微生物及土壤养分因子进行了测定和分析。结果表明:不同植被配置下土壤微生物数量均表现出差异性.土壤养分含量大致顺序为:沙棘+羊草>沙棘>杨树+柳树+沙棘>杨+沙棘;土壤微生物数量、土壤养分含量之间某些因子呈显著相关关系,可作为评价土壤肥力的指标。     

灰色关联分析在黑岱沟露天煤矿土壤质量评价中的应用

在进行黑岱沟人工复垦地生态环境调查的基础上,对露天煤矿排土场土壤进行了理化性质、微生物及营养成分等项目的系统测试,选择了有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效磷、速效钾、土壤水分、土壤容重、pH值、土壤3大微生物及固氮菌等项目作为评价指标,应用灰色关联度法对露天煤矿排土场土壤质量进行综合评价。结果表明:黑岱沟露天煤矿复垦区土壤质量以三等居多,四等次之,无一、二、五等;排序顺序为:各种果树(0.7209)>油松×柳×沙棘(0.7058)>锦鸡儿(0.6602)>羊草0.6165>纯杨林(人工)(0.565)≈杨林(原生)(0.556),油松林(0.5421)>杨×沙棘(0.5352)>对照(0.5154)。     

晋西北矿区、非矿区不同植被下土壤水分特征

晋西北地区是黄土高原及北方农牧交错带的重要组成部分,一方面,短缺的水资源本身难以保证矿业开发的大规模用水需求;另一方面,部分地区的含水层又因地下开采而遭受严重破损和污染,两者矛盾十分尖锐。为确定晋西北地区土壤干层深度,了解不同植被土壤的水分差异,评价采矿对土壤水分含量的影响,对矿区、非矿区3种植物种类0~600 cm土壤深度的水分含量变化进行研究。结果表明,矿区、非矿区土壤含水量为：柠条>小叶杨>沙棘;土壤干层深度为：小叶杨>沙棘>柠条;不同采样地点的平均土壤含水量为：矿区<非矿区;土壤含水量与采样地点、土壤深度呈极显著正相关（P<0.01）,与植物种类呈极显著负相关（P<0.01）。     

吴起县退耕还林后主要植被类型土壤质量评价

为明确吴起县退耕还林后形成的主要植被类型土壤质量状况,文中以吴起县王洼子典型退耕植被作为研究对象,对比分析不同植被类型土壤理化性质差异,并综合主成分分析法、敏感性以及相关性分析法,建立了研究区土壤质量评价指标最小数据集。结果表明:1)不同植被类型间土壤物理、化学性质差异显著(P<0.05);山桃×沙棘混交林在土壤孔隙度、持水性以及有机碳含量方面表现较优;刺槐林在土壤pH和电导率方面表现较优;沙棘林、柠条林在富集氮、磷、钾元素方面优势明显;草地土壤指标整体表现较差。2)适用于研究区不同植被类型土壤质量评价的最小数据集指标为土壤有机碳含量、毛管持水量、电导率和有效磷。3)不同植被类型均在不同程度上有效提高土壤质量,但研究区土壤质量指数整体仍较低,其中山桃×沙棘混交林对土壤质量提升效果最好,其次为灌木林(柠条、沙棘),乔木林(刺槐、杜梨、山桃)和草地。因此,研究区在今后进行低效林改造、林分结构调整与植被恢复重建等林业生态工程时,优先选择以沙棘、柠条为主的灌木林或者小乔木与灌木相结合的混交林(山桃×沙棘混交林)。     

祁连山青海云杉种群种内竞争分析

采用逐步扩大范围的方法和改进的单木竞争指数模型对祁连山亚高寒山区青海云杉（Picea crassifolia）]林内设置的1 hm²样地内的青海云杉种内竞争状况进行了分析.结果表明：① 在青海云杉种群中,随着样圆半径的增加,竞争强度逐渐减弱,青海云杉个体的竞争影响样圆半径为6 m。② 青海云杉种内竞争强度随着对象木胸径的增加,竞争强度不断减小,在径级为5~10 cm、25~30 cm时,竞争强度随径级的增加急剧减小,并在径级25~30 cm形成明显拐点。随着径级的继续增大,青海云杉受到的竞争压力变化较为平缓,竞争主要发生在径级小于25~30 cm植株上。③ 青海云杉种内竞争强度和对象木胸径大小服从乘幂函数,并达到显著水平。实验数据表明,该模型能很好的用于青海云杉种群种内竞争强度的预测。     

祁连山区沙棘人工林生态经济效益分析

通过对沙棘人工造林效果的调查,分析总结出了沙棘人工林的生长规律;沙棘地上生物量随年龄增长之间有Y=0. 0002X5 -0. 0658X4 +0. 686X3 -2. 5659X2 +2. 2501X+3.3027(R=0. 96)的规律;沙棘产果量与地上生物量之间有Y=-0. 0819+0. 2299X-0. 0018X2(R=0. 99)的规律;沙棘结实和经济系数有随着树龄的增大而增大,石砾河滩至生长10年以后开始逐渐下降的规律;进一步分析了沙棘人工林对改善土壤物理性质的作用和生态水文功能。结果表明:沙棘林可降低土壤容重,增加土壤含水量; 10年生沙棘林枯落物厚度平均在1~3cm,枯落物重22t/hm2,水容量为绝干重的2. 12 ~4. 25倍;蓄水量达13. 65 ~23. 37t/hm2;林冠郁闭度在0. 7~0. 8时,林冠对降雨的截留量为39. 3%;林地0 ~20cm土壤的初渗率为16. 165#/min是对照区的8. 7倍;稳渗率为2. 4#/min是对照区的2. 53倍。