太行山片麻岩区村级景观特征对比分析

运用景观生态学原理，选取景观多样性、景观优势度和均匀度等指标，对比分析了具有相似地貌类型的太行山片麻岩区村级景观特征的差异，探讨了人类活动与景观稳定性之间的关系。结果表明，在人为将大面积灌草丛、耕地改造成经济林，将退化灌木林地恢复为乔木林的情况下，景观多样性、景观均匀度下降，景观优势度、景观破碎度提高，景观异质性提高，景观稳定件增强。     

不同配比施肥对华北花岗片麻岩山地土壤促成的作用

华北花岗片麻岩山区土壤严重退化,恶劣的土壤环境是该地区植被恢复的限制性因子.利用不同配比的化肥对试验区内土壤进行促成技术研究,结果表明:各种配比的肥料间,对土壤有机质和营养元素的影响(以全P释放量为例),以NPK1和NPK2处理效果最好,其分别提高风化速率29.68%和31.21%;对土壤粒径的影响(以<1 mm粒径土壤重量百分比为例),同样以NPK1和NPK2处理效果最好,其分别提高风化速率30.50%和24.81%.综上分析可以说明,各种配比的化肥对土壤促成起到了一定的作用,试验区内土壤正朝成熟土壤方向演化.     

赣榆县夹谷山坡面侵蚀产沙特征及其影响因素

选取江苏省连云港夹谷山径流小区作为研究区域,以花岗片麻岩砾质砂壤土作为试验土壤,分析了近20a来6种典型土地利用方式的侵蚀产沙特性,研究了坡面侵蚀产沙特征及其影响因素。结果表明:(1)不同土地利用方式的年侵蚀产沙量均随年降雨量的增大而增大,梯田水保效益显著;(2)不同土地利用方式的年产沙量具有显著差异性,对产沙量的影响大小依次为:顺坡耕作区标准小区经济林区牧草区乔木用材林区梯田小区。在不同土地利用方式下,防止土壤流失最有效的是梯田,与之相反,顺坡耕作区水土流失量最大。(3)在不同土地利用方式下,坡面侵蚀产沙量与降雨侵蚀力均表现为幂函数关系,相关性较强,达到了极显著水平。     

基施尿素对片麻岩新成土旱地谷子生长及土壤硝态氮时空分布的影响

本试验在片麻岩新成山地土壤上,设置0(CK)、N 120kg/hm2(N120)、N 225 kg/hm2(N225)、N 300kg/hm2(N300)4个施氮水平,布置田间微区试验,小区面积为10m2,研究了尿素不同施用量对旱地谷子生长及土壤硝态氮时空分布的影响。定位试验第二年的结果表明:在该试验条件下,N120处理谷子产量达到最高为4.76 kg/10m2,之后提高施肥量N225和N300处理的谷子产量并没有显著增加;从0~60 cm土壤剖面中硝态氮时空分布的差异可以看出:在施肥20 d后,N120、N225和N300处理NO3--N含量在0~40 cm土层显著增加,其中N225和N300处理NO3--N已经下移到40~60 cm土层。施肥80 d后,各施肥处理的硝态氮有一部分已经移出60 cm土层。到施肥96 d(谷子收获),N120、N225和N300处理比CK处理土壤剖面中NO3--N含量显著增加,且氮肥用量越高,土壤中NO3--N含量越高。     

不同土地利用方式下片麻岩坡面养分流失规律的研究

通过室内模拟人工降雨试验,研究不同土地利用方式片麻岩坡面水土流失和养分流失特征。结果表明:谷子地、草地坡面产沙量产流量远小于裸地产沙产流量;不同土地利用方式片麻岩坡面产流产沙变化过程不同,草地、谷子地达到稳定产流的时间滞后于裸地。3种土地利用方式坡面养分流失随时间的变化过程基本相同,降雨起始各种养分浓度较高,随着时间的持续,养分流失浓度趋于稳定。不同土地利用方式下片麻岩坡面养分流失量表现为钾流失总量 > 氮流失总量 > 磷流失总量,养分流失总量与产沙产流之间有着极显著的正相关性,裸地养分流失量最大,其次是谷子地,草地的养分流失量最小,但是径流中硝态氮含量和泥沙总磷量谷子地流失量最大,裸地次之,草地最小。3种土地利用方式片麻岩坡面磷钾流失主要是泥沙态养分,氮素流失主要以溶解态氮为主或者二者共同作用。     

太行山片麻岩区4种立地类型物种多样性及植被恢复技术研究

以太行山片麻岩山区天然植被退化形成的荒草坡、基岩裸露的灌草坡及人工爆破整地形成的隔坡梯田台面和覆土梯田坡面4种立地类型为研究对象,通过植生袋、鱼鳞坑、营养钵、撒播等造林技术,在4种立地类型上进行乔灌草人工植被恢复技术试验示范,研究了不同立地类型的物种多样性变化。物种多样性调查结果表明:在灌木层中,荆条是天然退化山地的绝对优势种,多花胡枝子和荆条是人工整地梯田坡面的优势种,其他物种主要有酸枣、臭椿,灌木层生态优势度指数、物种多样性指数及均匀度指数由大到小顺序均为梯田坡面、梯田台面、荒草坡、灌草坡;草本层主要物种有中华隐子草、狗尾草、早熟禾、碱蓬、地梢瓜等,物种多样性指数由大到小依次为梯田台面、灌草坡、荒草坡、梯田坡面,而均匀度指数略有不同,其由大到小依次为梯田台面、荒草坡、灌草坡、梯田坡面,物种丰富度指数由大到小依次为灌草坡、梯田坡面、梯田台面、荒草坡,草本层物种丰富度明显高于灌木层,鲜有低矮乔木。不同造林技术试验结果表明:简易植生袋坡面恢复技术措施在基岩裸露的陡坡上实施1a后,萌发生长的紫花地丁和二月兰的保存率低,恢复状况差,植生袋破损严重,坡面稳定性差,难以实现恢复效果;灌草坡鱼鳞坑造林技术实施1a后,金叶榆、侧柏、黄栌、榆叶梅和樱花的存活率分别为99%、99%、85%、67%和48%,其中金叶榆、侧柏和黄栌的生长状况明显优于榆叶梅和樱花;荒草坡面撒播植被恢复技术实施1a后,紫苜蓿存活状况较好,紫花地丁和二月兰存活状况差,二月兰几乎无一存活;梯田坡面营养钵造林技术实施1a后,沙地柏成活率不足5%;梯田台面客土经济林营造技术实施结果表明:山桃、山杏、苹果、核桃都可以在片麻岩梯田台面上较好生长,经过合理的培育管理,能够取得可观的经济效益。     

不同种植模式和坡度对片麻岩山坡地氮素流失的影响

通过室外人工模拟降雨的方法,研究了在不同坡度(5°,15°,25°,35°)与不同欧李种植模式(1,2,3行)下对片麻岩山坡地土壤坡面氮素流失和产流的影响。结果表明:(1)产流时间随着坡度增大而提前,平均产流时间从种植模式3行到1行推迟了59.23%,2行到1行推迟了32.28%;不同种植模式下产流强度及波动幅度均为1行>2行>3行;(2)降雨过程中,不同种植模式下氮素流失量和流失浓度表现为1行>2行>3行,不同坡度下,氮素流失量和流失浓度为5°<15°<25°>35°,临界坡度为25°;(3)相同坡度,种植模式由2行到3行时硝态氮流失量减幅最大,5°,15°,25°,35°分别减少了16.78%,44.71%,41.33%,41.89%;(4)氮素流失过程中硝态氮流失量占比40.35%,铵态氮流失量占比10.13%,流失形式以硝态氮为主;(5)相同种植模式,2种氮素流失量和流失浓度与坡度存在二次函数关系,相同坡度,与种植模式存在线性关系,相关系数(R^2)范围分别为0.531~0.999,0.102~0.999;(6)种植模式与硝态氮流失量和铵态氮流失量均呈线性负相关关系,是影响氮素流失的主要因子。在片麻岩山坡地,利用多行交错方式种植欧李可显著降低氮素流失。     

2种母岩发育的地带性土壤中粘土矿物的组成特点

采取中国从北到南由花岗岩和片麻岩发育的几种地带性土壤(棕壤、黄棕壤、红壤和砖红壤),分析其2μm粘粒的化学组成和粘土矿物组成特点,探明气候条件对土壤粘土矿物组成的影响。结果表明:在棕壤中以2∶1型粘土矿物为主,主要为伊利石,其次为蛭石和高岭石,并含有少量蒙脱石;黄棕壤中高岭石和蛭石占主要部分,其次为伊利石和蒙脱石;红壤中蛭石和蒙脱石消失,主要粘土矿物类型为高岭石,其次为伊利石和1.4nm过渡矿物。在热带砖红壤中1.4nm过渡矿物和蛭石消失,高岭石含量超过90%,其次为伊利石及少量三水铝石。粘土矿物的地带性差异主要受气候条件的影响,由北到南,随着温度和降雨量增加,土壤中的高岭石和蒙脱石含量增加,蛭石的含量降低;其中年均温和年均降雨量与高岭石含量存在显著正相关性,与蛭石和蒙脱石含量呈显著负相关性(P0.05)。     

片麻岩坡面花生不同生长时期水土及养分流失规律

通过室内人工模拟降雨的方法,研究了花生不同生长时期片麻岩坡面水土流失和养分流失特征。结果表明:花生不同生长时期产流产沙量不同,总体流失量均呈现出0d20d40d60d,与对照(0d)相比,花生60d坡面产流量减少了38%,产沙量减少了47%;不同生长时期坡面养分流失量随生长天数的增加而减少,与对照(0d)相比,60d坡面氮磷钾养分流失量分别减少了75%,45%,70%,降雨过程中硝态氮流失量始终高于铵态氮流失量;不同生长时期坡面养分流失量表现为钾流失总量氮流失总量磷流失总量,养分流失总量与产沙量之间方程拟合系数均达0.98以上,有着显著的正相关性;花生不同生长时期片麻岩坡面磷钾的流失主要以泥沙结合态为主,氮素流失为溶解态氮与泥沙态氮共存。     

河北平山片麻岩山区微地形植物群落异质性

微地形是导致植物群落特征产生差异的主要地形因子,探讨不同微地形对植物群落特征的影响,对于困难立地植被的恢复与重建具有重要意义。本文以河北省平山县片麻岩山区内的微地形及原状坡的植物群落调查数据为基础,分析了坡顶、塌陷、巨石背阴、缓台、陡坎、谷坡和U形沟7种微地形的植物群落特征及其与原状坡的差异,为片麻岩山区植被的恢复提供参考依据。结果表明:微地形与原状坡在植物群落数量特征方面存在明显差异,微地形植被平均高、盖度和生物量多优于原状坡(33.64 cm、59.61%、291.79 g/m2),其中以U形沟(49.12 cm、78.02%、574.84 g/m2)、塌陷(50.94 cm、74.81%、570.50 g/m2)最为显著,陡坎(30.65 cm、62.49%、89.13 g/m2)和坡顶(28.73 cm、52.67%、78.36 g/m2)较差。植物群落多样性方面,在各个微地形及原状坡中,谷坡与原状坡植物群落多样性特征相似,物种较少,多样性指数较高,分布较均匀;缓台和U形沟植物群落的多样性指数最优,且这两种微地形物种丰富且分布均匀;塌陷、巨石背阴、坡顶属于单优势种群落,物种种类少且分布不均匀,优势种的优势地位突出;陡坎虽然物种丰富,但是多样性指数较低,而且大都是伴生种或偶见种,且分布最不均匀。因此从植物群落数量特征及多样性的角度看,U形沟、塌陷、缓台是最有利于植被生长的微地形,是片麻岩山区进行植被恢复的较好选择。