晋西黄土区典型植被类型的土壤水分特征

在晋西黄土区,研究了荒草地、锦鸡儿灌木林地和刺槐乔木林地3种典型植被不同土层的土壤密度、含水量、贮水能力和入渗性能的差异及其相关性,结果显示:3种植被类型都能有效减小表层(0 20 cm)土壤密度;3种植被类型表层(0 20 cm)的土壤滞留贮水量较大,锦鸡儿林地(198.80 t·m-3)刺槐林地(166.10 t·m-3)荒草地(87.37 t·m-3),20 40 cm土层的土壤滞留贮水量也是锦鸡儿林地(127.30 t·m-3)刺槐林地(55.60 t·m-3)荒草地(47.30 t·m-3),表明在3种植被类型中,锦鸡儿林地对晋西黄土丘陵区土壤水分的涵养作用最强;锦鸡儿林地的土壤稳渗速率最大,为1.80 mm·min-1,刺槐林地次之,为1.46 mm·min-1,荒草地依然最小,且锦鸡儿林地土壤的均渗速率最大,为4.81 mm·min-1,其次是刺槐林地,为4.51 mm·min-1,荒草地最小。土壤密度与滞留贮水量呈极显著负相关关系,与土壤初渗速率和均渗速率呈极显著负相关关系,与稳渗速率呈显著负相关关系,非毛管孔隙度与稳渗速率和均渗速率存在极显著相关关系。Kostiakov模型和Horton模型对晋西黄土区3种植被类型土壤入渗过程模拟的拟合系数高达0.97和0.95,明显优于Philip模型(0.43)。     

岩溶峡谷区不同退耕还林地土壤有机碳库差异分析

为揭示岩溶区不同退耕还林地对土壤有机碳库及碳库管理水平的影响,探讨花江峡谷地区耕地和5种典型退耕还林（草）地（撂荒、车桑子、花椒、椿树和油桐）土壤剖面有机碳质量分数、密度以及碳库管理指数的变化情况.结果表明：1）与耕地相比,退耕还林明显提高了有机碳质量分数和密度（P＜0.05）,0 ～ 20 cm土层总有机碳质量分数为13.00 ～ 34.07 g/kg,其中耕地最低,椿树林地最大;土壤剖面中有机碳密度大小表现为椿树林＞油桐林＞撂荒地＞车桑子地＞花椒地＞耕地.2）6种样地土壤有机碳质量分数和密度均随土层深度的增加而降低,O ～ 20cm土层总有机碳质量分数分别是剖面均值的1.11 ～1.37倍,0～ 20 cm土层有机碳密度占整个剖面的35.68％～46.45％,显著高于其他各层,具有明显的表聚性.3）以耕地为参照,除花椒地外,其他4种退耕还林地碳库管理指数均明显大于1,即退耕能有效提高土壤碳库管理水平,且以椿树和油桐林地效果最佳.此外,土壤活性有机碳比率的变化与总有机碳质量分数的变化一致,土壤活性有机碳比率可以作为反映土壤碳库管理水平的重要指标.退耕具有提升土壤碳库及其质量的潜力,该区在生态恢复中要注意选择合适的退耕模式,增加植被盖度、减少人为扰动.     

基于CoupModel的三峡库区典型农林地水量平衡模拟

应用CoupModel(土壤-植物-大气系统热量、物质运移综合模型),在野外观测试验的基础上对三峡库区典型阔叶林(木荷和石栎)、针叶林(杉木和马尾松)和农地(玉米)SPAC系统水量平衡进行了模拟。结果表明,土壤含水率模拟结果与实测值具有较好的一致性(R2为0.80~0.91);蒸散是水量平衡中主要的支出项,比例高达61%,蒸散量由大到小为阔叶林(720 mm/a)、针叶林(700 mm/a)、农地(601 mm/a);农地年均深层渗透量(452 mm/a)分别比阔叶林、针叶林高60 mm和47 mm,且在降雨较多的年份表现更明显;试验期间阔叶林系统水分支出高于输入,这是引起阔叶林地土壤储水呈现负补偿现象的主要原因;水分盈余是农地水量平衡的主要特征,而林地却发生了春旱和秋旱,农林地水分条件具有较大差异。植被覆盖类型对水量平衡具有重要影响。在实施植被建设、退耕还林时,选择与当地水分条件相适应的树种、采取合理的抚育措施是必要的。     

贵州岩溶峡谷区石漠化对土壤碳库的影响

研究以喀斯特典型区贵州省关岭布依族苗族自治县花江峡谷区为例,对未石漠化土地和不同程度石漠化土地中的土壤有机碳和无机碳进行了测定,并计量分析了石漠化治理对土壤碳库的影响。结果表明:(1)未石漠化土地的土壤平均碳库总量比石漠化土地的高,石漠化土地的土壤平均碳库总量主要受植被类型和土层深度的影响,其影响程度大于石漠化程度的影响;(2)土地平均碳密度则与石漠化影响程度呈显著的负相关关系,即呈非石漠化土地潜在石漠化土地石漠化土地,轻度石漠化土地中度石漠化土地重度石漠化土地极重度石漠化土地的变化规律;(3)通过石漠化综合治理工程,关岭县未石漠化土地和不同程度石漠化土地的面积发生了明显变化,对治理工程的碳汇效益计量分析表明,碳库增加量为724.00 t·km-2,仅增加的有机碳价值可达51.36万元·km-2,治理效果显著。