晋西黄土区沙棘与冰草蒸腾耗水规律研究

在沙棘与冰草生长季的典型阴、晴天,通过对其叶片蒸腾速率、光强、气孔扩散阻力的测定,探讨晋西黄土区典型灌草植被沙棘、冰草的蒸腾耗水规律.结果表明:研究区内沙棘与冰草在生长季典型阴、晴天蒸腾速率日变化曲线均呈单峰曲线;阴、晴天光强对沙棘、冰草蒸腾速率的影响均大于扩散阻力的影响;阴天单株沙棘、冰草的日蒸腾量分别为227.81,6.99 g,晴天分别是2521.19,13.1 g.这些结果为提高该地区林木水分利用率提供了理论基础.     

林木个体影响林下太阳辐射分布的动态仿真

【目的】模拟林内光气候状况,探讨防护林林下的遮荫胁地效应。【方法】在精确计算实验区太阳视运动轨迹的基础上,采用椭球体模型,用光量子计测量了36个试验点的太阳辐射强度值,并统计了林下太阳辐射强度的日分布。建立了毛白杨树冠投影模型,模拟了树荫的年内投影变化以及林下光气候状况。【结果】试验区树荫运动轨迹呈蝶形弧带变化,树高影响投影外弧线位置,枝下高影响投影内弧线位置;在树体东、西侧1倍树高、北侧0.6倍树高范围内,透光率小于90%,在该区域发生林木遮荫胁地效应,距树底点较近区域的胁地效应较强。遮荫面积在树体东、西侧最大,南侧最小。【结论】在北回归线以北地区,防护林带应尽量以东西走向成行种植,南北成行种植时,树底点与农作物应相隔一定距离,以减小胁地效应;对现存的防护林带,应及时、适当地修剪防护林带的下部枝条,减少遮荫胁地面积。     

蔡家川流域景观自然度研究

在借鉴国内外生态干扰度等相关研究成果的基础上,针对晋西黄土区蔡家川流域景观格局,提出了流域景观自然度概念,并确定相关空间图示表达以及分级量化分析方法。蔡家川流域呈现出以有林地为基质,灌木林、荒山和农地等斑块相问分布的景观格局。流域上、中、下三段之中,中段的破碎化程度最高,异质性最大,边缘效应强烈,斑块类型分布均匀。流域下段斑块破碎化程度减小,但天然起源的景观类型面积减少,人工起源和人为干扰成分较高的景观类型面积增加。流域上段较低的边缘效应,使之具有良好的生境质量和较高的生物多样性。流域自上而下表现出以人为影响为主要因子的生态干扰程度不断增强,自然景观减少,而半自然景观和人为景观均呈增加趋势。     

灌丛内人工林窗的相对光照强度和土壤水分条件

为加快延安地区人工促进植被恢复进程,探讨不显著降低植被水土保持效益的科学合理的人工干扰方式和强度,采用照度计测定和烘干法,测定密闭灌丛内鱼鳞坑和条带人工林窗相对光照强度和土壤水分并进行分析。结果表明：1）鱼鳞坑林窗与灌丛内相对光照强度相差不大,灌丛展叶期阴坡坡面日平均相对光照强度分别是44．54％和36．48％;生长季节坡面日平均相对光照强度小于10％,7月中旬分别为7．30％和3．33％,10月中旬分别为9．81％和4．08％。2）条带林窗坡面日平均相对光照在4月中旬、7月中旬和10月中旬分别为76．38％、71．92％和65．70％,是灌丛内相对光照强度的2．09、21．60和16．10倍;植物生长期上午有效光合作用强烈的08：00-11：00,相对光照强度超过80％,下午高温强光辐射时,相对光照强度在50％左右或以下。条带林窗一方面上午可增强光照强度促进苗木光合作用,另一方面可避免或减少苗木遭受下午强光的伤害。3）植物整个生长发育季节内,条带林窗0-100cm深土层土壤含水量4、6、10月份分别高出灌丛内2．41%、1．48％和3．17％;鱼鳞坑林窗内,6和10月份0～100cm土层土壤含水量分别增加0．86％和1．87％。条带林窗内光照得到调整,土壤含水量增加,对提高苗木成活率和保存率具有重要意义。     

黄土丘陵沟壑区生物土壤结皮理化性质

为了解黄土丘陵沟壑区生物结皮发育过程中理化性质的变化,分析了不同盖度水平结皮的机械组成、养分、化学元素以及土壤因子与生物结皮盖度的相关性和结皮发育过程中土壤因子之间的相互作用。结果表明:随着结皮的发育,土壤有机质、全氮、全钾、速效氮、速效磷、速效钾含量均呈增长趋势,pH值则相反;土壤细砂粒含量(0.25~0.05 mm)减少,粗粉粒(0.05~0.01 mm)含量增加;土壤中的化学元素含量也呈增加趋势。土壤有机质、全氮、全磷、pH值、细砂粒、粗粉粒、Ca,Mg,Na和Fe含量与生物结皮的形成发育密切相关(P0.01)。此外,各土壤因子之间存在着相关关系,特别是粗粉粒含量和pH值,与其他因子有显著的相关性。     

黄土丘陵沟壑区退耕地植被自然演替系列及其植物物种多样性特征

根据吴起县20块样地和60个样方的退耕地植被调查数据,采用时空互代的方法,探讨退耕地植被自然演替系列及其物种多样性的变化规律。结果表明:研究区退耕地植被自然恢复的过程大致可划分为迅速恢复期(1~4年)、初级更替期(5~13年)、高级更替期(13~20年)和缓慢恢复期(20年以后)4个阶段。在25年的退耕地植被自然演替过程中,调查样方内共出现草本植物39种,分属于11科31属。其中,禾本科(Gramineae)、豆科(Legu-minosae)和菊科(Compositae)的物种占属种总数的61.29%和69.23%。群落的优势物种由藜科杂草开始,依次演替为一年生草本和多年生草本,大约20年后演替为地带性多年生草本,形成了依次包括猪毛菜(Salsola collina)、猪毛蒿(Artemisia scoparia)、达乌里胡枝子(Lespedeza davurica)、铁杆蒿(Artemisa vestita)和白羊草(Bothriochloa ischae-mum)5种群落类型的演替系列。整个演替过程中,Margalef指数和Shannon-Wiener指数总体上呈波动式增大,但增长的趋势并不明显,大约20年后各项多样性指数基本趋于稳定。在每一次更高级的群落取代前期群落的过程中,Margalef指数和Shannon-Wiener指数大致表现为先增大后减小,均匀度指数(Jsw,Ea)则表现为先减小后增大。     

吴起县退耕地不同植被类型土壤性质分析

对吴起县半阳坡具代表性的草地、沙棘、油松和沙棘油松混交林4种不同植被类型土壤性质进行分析研究,结果表明:1)研究区土壤粒径主要由粉粒组成,且显著高于黏粒和沙粒土;土壤机械组成中,油松林地最差。2)研究区土壤容重变化较大,随着土层增加,有降低的趋势,且油松林地土壤容重最大;油松林地饱和含水量和毛管持水量最小。3)研究区土壤有机质、速效氮和全氮随着土层深度增加而降低,土壤速效磷和全磷表现规律不明显,土壤速效钾随着土层增加则先降低后升高,土壤全钾则在表层0~20 cm土层存在差异,沙棘油松混交林和沙棘林地土壤化学性质较其他林地好。     

陕北黄土区微地形土壤有效水饱和度

为了明确不同微地形土壤有效水饱和度的特征以及与植被群落特征的关系,采用小波分析、回归分析和Mann-Kendall趋势检验等方法,分析了陕北黄土区阳向陡坡不同微地形0~60 cm土层深度的土壤有效水饱和度。结果表明:(1)在0~60 cm土层深度范围内,不同微地形土壤有效水饱和度顺序为塌陷缓台原状坡切沟浅沟陡坎,其中切沟、塌陷和陡坎的土壤有效水饱和度呈现显著增加趋势,浅沟、缓台和原状坡的土壤有效水饱和度呈现下降趋势,但趋势不显著;(2)研究期间,不同微地形土壤有效水饱和度的变化周期不同,陡坎、塌陷和缓台的主周期相同,为22个月,浅沟、切沟和原状坡的主周期分别为23、21个月和28个月;(3)在不同微地形中,Margalef丰富度指数、Shannon-Wiener多样性指数、Simpson多样性指数和Alatalo均匀度指数均与土壤有效水饱和度呈正相关关系,其中Shannon-Wiener多样性指数和土壤有效水饱和度的相关性最高。     

黄土坡面不同土地利用与覆盖方式的产流产沙效应

研究不同地类坡地产流产沙规律,对定量评价林草措施的水土保持效益具有重要的意义。利用布设在山西省吉县蔡家川流域的10个径流小区资料,分析了不同土地利用/覆盖方式对产流产沙的影响,研究结果表明:草地拦蓄暴雨功能明显小于灌木与乔木林地;农地(坡耕地)是坡面侵蚀的主要土地利用类型,天然灌木林与混交林的防蚀功能明显大于人工纯林;水土保持林地拦蓄径流明显大于经济林。     

黄土塬区农—林—路复合生态系统界面附近土壤水分影响…

在黄土塬区无灌溉条件下农－林－路复合生态系统中，林路与农作物界面附近土壤水分低于一般农田，其中垂直方向６００－１００ｃｍ受林木的强烈影响，水平方向距林缘０．２－０．７Ｈ范围内林农水分竞争剧烈，水分亏缺严重。