基于结构方程模型的羊柴灌丛与沙地土壤间耦合关系

为弄清羊柴灌丛与沙地土壤之间的耦合关系,以浑善达克沙地为对象,选择保育状况良好的羊柴种植沙地,构建了样地位置—羊柴灌丛—沙地土壤物理性质—沙地土壤化学性质的结构方程模型。结果表明:沙地恢复15年后,羊柴灌丛的盖度与密度、土壤物理性质和土壤化学性质均表现出不同程度的空间异质性;羊柴植被的盖度与密度对0~10 cm、10~20 cm、20~40 cm土层土壤的物理性质和化学性质多有正影响,总路径系数分别为0.01、0.42、0.50和-0.07、0.49、0.79;0~10 cm、10~20 cm和20~40 cm土层土壤的物理性质对土壤的化学性质均具有正影响,总路径系数分别为0.80、0.89和1.00;样地位置通过影响羊柴灌丛的盖度与密度而对0~10 cm、10~20 cm和20~40 cm土层的土壤物理性质产生间接影响,间接影响系数分别为-0.01、-0.26和-0.38;样地位置通过影响羊柴灌丛的盖度与密度及土壤物理性质而对0~10 cm、10~20 cm和20~40 cm土层的土壤化学性质产生间接影响,间接影响系数分别为-0.15、-0.02和-0.30;羊柴灌丛的盖度与密度通过影响土壤物理性质而间接影响0~10 cm、10~20 cm和20~40 cm土层的土壤化学性质,间接影响系数分别为0.01、0.37和0.50。沙地植被的生态恢复除自然恢复外,可种植羊柴等沙生灌丛以改善沙地土壤的肥力指标,加快沙地植被的恢复。      

阿什河源头不同类型红松人工林枯落物与其土壤水文特性

采用实地调查与室内试验分析的方法,研究了松花江干流南岸支流阿什河源头4种类型红松人工林的枯落物及其土壤水文特性。结果表明:4种类型红松人工林枯落物总储量从大到小顺序为红松纯林(12.57t/hm~2)、水曲柳—红松林(9.96t/hm~2)、黄檗—红松林(8.27t/hm~2)和胡桃楸—红松林(6.35t/hm~2)。4种类型红松人工林枯落物最大持水率为391.87%~573.93%,降雨有效拦蓄率为262.71%~409.61%,大小排序均为胡桃楸—红松林、黄檗—红松林、水曲柳—红松林和红松纯林。各类型红松人工林枯落物持水量及持水率随浸水时间呈对数形式增长,吸水速率随浸水时间呈幂指数关系下降。在0—30cm土层,土壤平均容重以胡桃楸—红松林(0.99g/cm~3)最小,红松纯林(1.04g/cm~3)最大,土壤总孔隙度均值以胡桃楸—红松林(58.77%)最大,红松纯林(56.22%)最小;土壤非毛管孔隙度均值范围为2.96%~5.85%,从大到小依次为胡桃楸—红松林、水曲柳—红松林、红松纯林和黄檗—红松林;土壤最大持水量和有效持水量的均值以胡桃楸—红松林最大,分别为587.67,58.47t/hm~2;土壤初渗速率、稳渗速率和渗透系数的均值也以胡桃楸—红松林最大,分别为3.64,2.78,1.10mm/min。综合4种类型红松人工林枯落物层和土壤层的水文特性,林分保水蓄水能力以胡桃楸—红松林最强,红松纯林最弱。研究结果可为研究地区的水土保育提供论据。