七星湖景区典型护路生态带内春季土壤物理特性研究

对防护带的白沙蒿带、旱柳-白沙蒿带和沙障-白沙蒿带3个部位以及附近裸沙区60 cm土层内的土壤含水率、容重以及机械组成进行了测定和对比分析。结果表明,各观测区土壤含水率均表现出随深度的增加而增大的趋势,30和60 cm土层含水率均为2%~3%;土壤平均含水率各样地间差异不显著。裸沙区土壤容重随深度增加略微增大,生态带内规律相反;沙障-白沙蒿带、白沙蒿带和旱柳-白沙蒿带的平均土壤容重分别比裸沙区减小了4.0%、6.4%、9.0%。表层土壤内小于0.1 mm的极细沙和粉沙含量均高于地下2层;细颗粒平均含量排序为旱柳-白沙蒿带（7.67%）〉白沙蒿带（7.56%）〉沙障-白沙蒿带（7.11%）〉裸沙区（5.03%）。观测区内土壤可为现有不同植被的萌发提供相同水平的水分条件,植被明显改善了土壤容重,增加了细物质含量,旱柳-白沙蒿这种乔灌混合模式的效果最好。     

新型低压水冲植柳技术下沙障铺设方式对沙柳造林效果的影响

为了提高流沙地的造林成活率,该文创新性在已经铺设好沙柳沙障流沙地的障格内采用一种新型低压水冲植柳技术进行沙柳造林。为研究沙柳沙障铺设方式对水冲植柳造林效果的影响,对库布齐沙漠流动沙丘和两种沙障（平铺式格状和低立式带状沙柳沙障）内水冲植柳的成活率、总枝数、株高、新枝枝长、新枝枝条直径和冠幅进行了比较分析。结果表明:3种造林立地条件下,水冲植柳的4项生长指标（株高、新枝枝长、新枝枝条直径和冠幅）差异显著,显著水平均小于0.01;疏透度较大的低立式沙障内水冲植柳长势最好,其次为流动沙丘,疏透度较小的平铺式沙障内水冲植柳长势最差。因此,在库布齐风沙区造林时最好设置带状沙障来提高造林成效。     

基于土壤粒度和大风日数的风蚀风险预报

为寻求一种较为简便、广泛适用的土壤潜在风蚀风险评价方法体系,选取内蒙古中西部的吉兰太戈壁、乌兰布和半固定沙地、毛乌素沙地、武川农田和希拉穆仁草原5种典型风蚀试验区,基于数字图像技术,获取地表不可蚀颗粒含量,结合地区大风日数资料,建立土壤潜在风蚀风险指数方程,并进行实地验证。结果表明:吉兰太戈壁、灌丛地表已经处于粗化过程后期,抗风蚀能力较强,平均抗风蚀指数分别为91.40%和81.40%。由于灌丛群落的存在,乌兰布和沙漠半固定沙地土壤颗粒空间分布差异明显,导致土壤抗风蚀能力呈现不同程度的差异。毛乌素沙地风成沙物质颗粒较细,抗风蚀指数仅为13.40%,极易起沙。应用土壤潜在风蚀风险方程实地表征所得结果与实际情况吻合,与人类活动关系最为密切的农田、草原土壤潜在风蚀风险最高。研究结果可实现科学、有效地预测地表潜在风蚀风险,为干旱、半干旱地区风蚀荒漠化监测提供理论依据和技术支撑。     

沙棘林能源价值及平茬复壮技术研究

沙棘作为鄂尔多斯地区一种生态经济树种,但是生长到一定年龄就会出现"老化"现象,挂果量明显下降,病虫害严重,使得经济收入严重受损。通过现地平茬试验,基于平茬前沙棘的树高、冠幅、地径的调查以及平茬后的树高、冠幅、分枝数以及生物量测定数据为依据,研究发现沙棘最佳平茬树龄为8龄,留茬高度在距地表10cm为佳,茬口进行涂漆处理后萌芽生长状况较好;采用WZR-1TCⅡ型电脑自动热量计测定不同林龄沙棘植株以及各器官的热值研究结果表明:沙棘是一种高热值能源树种,去灰分热值大致在19-20KJ.g-1。沙棘各器官平均去灰分热值由大到小依次为:根﹥枝﹥叶﹥皮。最后对2010年鄂尔多斯地区营造的7118.27hm2沙棘生态经济林在生长8龄平茬后地上部分的能源价值进行估算,其能源价值相当于3.995×106t原煤的价值。     

河北省太行山4种经济林林冠层的水文效应

[目的]探索河北省太行山区4种经济林林冠层的水文效应,揭示其水源涵养功能。[方法]选取位于石家庄市西南部山区的核桃、苹果、杏、樱桃成林,雨量筒测定穿透雨量,树干缠绕法测定树干径流量,分析林冠层水文效应。[结果] 4种经济林的林内穿透雨量、树干径流量均随林外降雨量增加而增大;林外降雨量达到45.1 mm之前,林冠截留量随之增加而增大,之后增大趋势减缓;次降雨量在14.3～29.5 mm时,4种经济林的林冠截留作用最大,截留量占比均在20%以上;林外降雨量一定的情况下,4种经济林林冠层对降雨的截留量有较大差异,其排序为:樱桃苹果核桃杏,与郁闭度大小排序一致,林内穿透雨量与截留量排序相反;树干径流量排序为:樱桃杏核桃苹果,与平均地径大小排序基本一致。[结论] 4种经济林林冠层对降雨的再分配作用明显,林冠截留作用主要与林外降雨量有关,受林分类型、树冠结构特征如郁闭度、树木地径等的影响。     

冀西北山地华北落叶松和白桦林下枯落物水文特征

[目的]探讨冀西北山区不同人工林枯落物持水特性的差异,为该地区森林水文循环和森林开发管理提供基础依据。[方法]以冀西北张家口市崇礼山区的华北落叶松、白桦人工林为研究对象,在林下设置标准样地,测定枯落物层厚度和蓄积量,通过室内浸泡法测定持水特征。[结果]华北落叶松和白桦林下枯落物层厚度分别为4.2,3.4cm,枯落物蓄积量为10.90,4.92t/hm2;浸泡24h后华北落叶松枯落物(未分解层和半分解层)总持水量为4 228.5g/kg,白桦枯落物(未分解层和半分解层)总持水量为5 208.6g/kg,二者的有效拦蓄量分别为14.06,8.85t/hm2。在整个持水过程中,华北落叶松、白桦林下枯落物持水量、吸水速率与浸水时间的变化规律基本一致,均在前4h内持水作用较强,4~8h后逐渐变缓,10h后其持水量基本达到饱和;枯落物持水量与浸水时间存在对数曲线关系,而吸水速率与浸泡时间存在幂函数关系。[结论]森林枯落物层发挥水文功能由持水能力和蓄积量共同决定,在森林经营管理过程中应充分考虑包括树种组成和搭配、林分密度等因子的影响。     

风蚀地表颗粒含量提取技术——基于决策树图像分类

地表粗颗粒含量是反映土壤侵蚀状况的重要指标。为此,利用数码相机获取地表数字图像,并根据地表颗粒与土壤基底空隙的光谱差异,建立决策树判别函数来进行图像分类,最后利用面积补偿方程计算出地表不同粒级颗粒的百分含量。试验结果表明,该技术的误差在3%以内,精度可以满足实际工作的需要。这种非接触式的地表颗粒含量提取技术省时省力,可为开展风蚀定点监测与评价提供一种行之有效的手段。     

带状白沙蒿防风效果模拟试验研究

以白沙蒿作为实验材料,通过野外实地试验模拟研究不同带状配置白沙蒿对近地表风速的影响。研究结果表明:株间距为0.5m和1m带状配置防风效果较好,对林带后1H～3H处降低风速的效果明显,0.1m高度处防风效能均能达到40%以上,株间距2m防护效果则较差。两带的防风效果要优于单带1,0cm处平均防风效能分别增加3.33%、10.16%3、.14%。不同配置最小风速均出现在林后1H处,在林后1H～4H范围内能够形成一个相对明显的弱风区,减风效果较好。行距不同能影响防风效果,但一定范围内变化不明显。通过回归方程得出,林带的主要影响因子为株间距,同时随着高度的增加,其防风效能下降明显。     

毛乌素盐渍化沙地不同亚环境土壤差异性浅析

以毛乌素盐渍化沙地典型的裸沙丘、放牧草地和人工灌木林地下的土壤为研究对象,通过野外实地观测、采样和室内实验,对土壤含水率、全盐量、pH值、有机质、土壤容重进行测定分析。结果表明：人工植被样地的土壤容重、土壤盐分、土壤pH值明显低于坡后丘间草地、坡前丘间地、迎风坡坡中、迎风坡坡底、迎风坡坡顶、沙脊线处。植被恢复对降低土壤盐分、土壤容重和土壤pH值有一定积极作用。同时发现人工植被样地对提高土壤有机质也有一定的影响作用,人工植被样地土壤有机质含量达到0.60%,而坡前丘间地仅为0.27%。