水土保持林生长过程及碳密度的动态变化

刺槐是黄土高原主要的水土保持树种之一,对刺槐生长过程与碳密度动态变化的研究,是正确评价黄土高原水土保持林生态服务功能中亟待解决的关键问题.以山西吉县红旗林场马莲滩刺槐水土保持林为研究对象,采用样方(面积400 m2)调查和树干解析法,研究刺槐的生长过程,提出刺槐的树高生长模型、胸径生长模型、生物量与胸径的关系,并在此基础上模拟计算刺槐水土保持林生物量及碳密度的动态变化.结果表明:1)树龄12 a以前为刺槐树高和胸径的快速生长期,树高的平均生长速率可达0.63 m/a,胸径平均生长率为0.53 cm/a,树龄12a时树高可达6.9m、胸径5.19 cm、生物量10.18 t/hm2;2)利用建立的生物量预测模型得出,当树龄达到20 a时,刺槐水土保持林生物量的连年生长量最大,达2.99 t/hm2,树龄35 a时生物量的连年生长量曲线与平均生长量曲线相交,成为成熟林,总生物量达72.79 t/hm2,碳密度为35.52 t/hm2,对树龄35 a以上的刺槐水土保持林应该及时更新与改造.     

广西国有三门江林场西南桦引种造林试验初探

在广西壮族自治区国有三门江林场开展西南桦引种造林试验。参试品种2个,分别来源于热带林业中心、百色市西林县。通过测定西南桦树高、胸径、材积及蓄积量,观察抗病虫害能力、抗寒性以及开花结实情况,初步探索其生长适应性及丰产性。试验结果显示:17年生热带林业中心西南桦林分平均胸径20.10 cm、平均树高23.10 m、平均蓄积494.51 m3/hm2、年均蓄积生长量29.09m3/hm2;10年生百色西林县西南桦林分平均胸径14.63 cm、平均树高14.40 m、平均蓄积163.15m3/hm2、年均蓄积生长量16.32 m3/hm2,超过南方阔叶树速生丰产林指标(15 m3/hm2),表明在三门江林场该2个西南桦品种表现出较好的适应性和速生丰产性。     

六种乡土树种重金属富集特性试验研究

有针对性地选取广东地区常见的六种绿化乡土树种进行重金属富集特性试验研究。在轻度污染的Cd-Pb-Cu土壤上,六种植物生物量均未显著下降。植物重金属富集系数与土壤重金属质量分数相关,与植株生物量没有显著相关关系。香樟、小叶榕、构树、人面子的根部Cd的富集系数大于1,石斑木地上部及根部Cd的富集系数均大于1;香樟、小叶榕、构树的根部Pb的富集系数大于1;小叶榕的根部Cu的富集系数大于1。六种植物对重金属均有不同程度的富集能力,且表现为根部富集能力大于地上部,并非超富集植物。抗逆性强、根系发达、生物量大的乡土树种可作为修复城市低Cd-Pb-Cu复合污染场地的园林植物。     

煤矿区生态重建过程中风化矸石山植被生长及土壤水文效应

通过野外实地调查和试验观测,对煤矿区矸石山人工植物群落的生长规律、土壤水文生态效应及其制约因素进行了研究.结果表明煤矸石山植物群落经过9年的自然演替和生长过程,其种类及数量发生了较大变化,已形成了由15个乔木树种、12个灌木树种和18种草本组成的人工植物群落.混交林群落中木本植物(乔、灌木)群体密度达到11 220株/hm2.9年生刺槐种群(密度3 333株/hm2,株行距1.5 m×2.0 m)的林木平均胸径为5.27 cm,平均高为5.15 m,平均冠幅为2.85 m;由于受立地水分和养分条件以及林分密度的制约,林木生长量明显降低;林木直径分布的顶峰极度偏左(偏度SK达0.588 9),细小林木个体数量偏多,种群密度偏大,应进行间伐调整.植物群落具有明显减小煤矸石山渗透速率、提高煤矸石山保水和持水能力的作用.     

门头沟区龙泉镇煤矸石山植被恢复中的树种选择

为筛选出可在煤矿废弃地生长的先锋树种,以及适宜在煤矿废弃地环境生长的景观树种,在北京市门头沟区龙泉镇的滑石道矸石山的平台上选择了10种抗逆性强的树种作为供试材料,通过测定株高、地径、冠幅生长量等生长指标和叶绿素含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性等生理指标,对10种植物的适应性指标测定值进行了综合研究、分析及评价。结果表明:不同树种的年生长量(株高、冠幅、地径等)和生理指标(叶绿素含量、SOD和CAT酶活性)均不同,呈现出极显著的物种差异;荆条和千头椿的生长适应性较强,在煤矿废弃地植被恢复中可将其作为先锋树种,元宝枫、紫叶小檗、柠条和珍珠梅也较适应在煤矿废弃地环境中生存,可用来丰富矿区废弃地生态恢复中树种的多样性,提高矿区废弃地的自然景观效果。     

黄浦江上游近自然混交林和人工纯林水源涵养功能评价

以上海黄浦江上游水源涵养林为研究对象,选择近自然混交林、香樟(Cinnamomum camphora)人工纯林和无患子(Sapindus mukorossi)人工纯林,对比了地上部分、枯落物层、土壤层三个垂直层次的持水量,综合评价了其水源涵养功能。结果表明:地上部分持水量近自然混交林与香樟纯林持平,大于无患子纯林,分别为16.36t/hm2,16.85t/hm2,12.54t/hm2;枯落物层最大持水量依次为近自然混交林(0.37t/hm2)无患子纯林(0.004t/hm2)香樟纯林(0.003t/hm2);土壤层最大持水量近自然混交林(2 657.02t/hm2)无患子纯林(2 526.81t/hm2)香樟纯林(2 474.80t/hm2)。土壤层对森林涵养水源功能的贡献最大,但同时离不开地上部分及枯落物层三者间的相互依存和影响。综合评价得到不同类型林分的总持水量为近自然混交林(2 673.73t/hm2)无患子纯林(2 539.35t/hm2)香樟纯林(2 491.65t/hm2)。由此可见,林分复杂、树种多样、林下植被丰富的近自然混交林涵养水源的能力最强,优于单一的无患子纯林,而香樟纯林最差。     

徐州石灰岩山地风景林营建的主要技术

石灰岩山地是一类具有特殊生态特征的立地类型。徐州地区石灰岩荒山生态风景林建设在全国具有较高的影响。通过系统地总结徐州地区石灰岩山地风景林营建的规划设计,立地分类与造林整地,树种配置与栽植以及主要森林植被类型———侧柏林分的生长、自然演替、森林抚育和人工促进侧柏林演替的主要技术,为同类地区山地风景林营建提供参考。     

栽培基质对小叶榕块根生长的影响

应用正交设计的方法,研究了不同栽培基质对小叶榕(6个月苗龄)块根生长的影响,结果表明,不同栽培基质对小叶榕块根的生长影响差异显著.经过6个多月的种植试验, 6份沙子+2份椰糠+3份草炭+1份豆粕为栽培基质的小叶榕在块根生长上明显高于其他处理.     

浅谈香樟常见病虫害及其防治技术要点

香樟是安徽省的乡土树种,也是当地经济林和生态林的主要造林树种之一。香樟树在建筑用材、药物制造及城乡绿化等方面应用广泛,具有较高的经济价值和生态价值。为保障香樟造林成功及树木健壮生长,提高香樟造林的生态效益及经济效益,对香樟常见的病虫害进行简要说明,并探讨了相应的防治技术要点。     

基于土壤水分动态的梯田苹果园水窖配置

针对如何合理配置水窖以解决黄土高原梯田种植苹果存在的水资源短缺问题,利用WEPP模型,在对0～200 cm土壤储水量动态变化模拟验证的基础上,以满足梯田苹果在不同典型代表年的生育期需水为目标,对水窖进行优化配置。结果表明:在更新土壤及作物管理数据库后,WEPP模型可实现对梯田苹果园0～200 cm土壤储水量的动态模拟;利用土壤水分动态变化选择典型年来进行水窖优化配置,更能满足苹果的需水要求;黄土丘陵沟壑区适宜的水窖配置干旱年为1 150 m3/hm2,平水年为180 m3/hm2,湿润年为50 m3/hm2。该研究为高效利用该区有限水资源提供了一种基于土壤水分动态变化来满足苹果生长需水的水窖优化配置方法。     

金沙江干热河谷人工生态林的林分环境分析

 金沙江干热河谷尽管分布区域不大,但对金沙江流域的生态环境质量具有十分重要的影响,是金沙江水土保持生态环境建设的核心区。由于其异常干热的气候特点,使得人工生态林建设更为艰难。在干热河谷典型地段——元谋的试验观测表明:现有人工乔木生态林的林分微环境较差,赤桉林Fan林内光辐射仅比林外空旷地减小了20.7％;Fan的日平均气温（27.37℃）和地表土壤温度的日平均值（32.54℃）分别比林外只低0.14和3.31℃;林分F1、F2和F3春季0～100cm土层内平均含水率分别为6.84％、5.83％和9.16％,林分Fan也只有9.83％,相比之下,以扭黄茅群落为主的自然草坡这一季节的土壤水分则可高达13.20％。由此而导致林木生长缓慢,对于10年生赤桉林,F1的平均树高和平均胸径分别为9.46m和8.68cm;F3的平均树高只有7.22m,平均胸径更小（3.97cm）,表现出明显的生长不正常。高密度的人工乔木生态林在干热河谷地区不能形成合理的林分结构,低密度的稀树或零星分布的散生木生长良好。     

定西市安定区退耕还林地径流聚集工程的土壤增墒效果

[目的]分析退耕还林地径流聚集工程的土壤增墒效果,为改善林地土壤水分供给研究提供依据。[方法]通过对甘肃省定西市安定区退耕还林地中径流聚集工程形式和造林模式的调查研究,分析半干旱地区隔坡水平阶、隔坡反坡台、正方形聚流坑、燕尾式聚流坑不同整地方式下林地增墒效果及其林草的生长发育状况。[结果]径流聚集工程具有明显的土壤增墒效果,在径流聚集工程作用下乔木树种单株水分供给总量达2.54~4.29m~3/(株·a),灌木树种单株水分供给总量达1.42~1.79m~3/(株·a),2m土层内含水率达到8.76%~11.40%,土壤水分基本满足了林草植被的正常发育需求,林草生长旺盛。[结论]在同类地区的人工林建设中可选择适宜的树种与相应的径流聚集工程结合,改善林地土壤水分供给状况。     

长江三峡库区不同森林类型涵养水源能力比较研究

从林冠层、枯落物层及土壤层3个生态作用层次对缙云山自然保护区4种主要森林类型的涵养水源功能进行了定量研究。结果表明：林内透雨量、树干径流量与降雨量、降雨强度呈二元线性关系。林冠截留率为16．91％～67．84％，平均为38．19％，依次为针阔混交林〉阔叶林〉楠竹林；枯落物储量为16．21-32．42t／hm^2，平均为20．69t／hm^2，依次为灌木林〉阔叶林〉针阔混交林〉楠竹林；各种森林生态系统能够截留的降雨量总量为450．3-686．3t／hm^2，针阔混交林的涵养水源功能最好，阔叶林、楠竹林次之，灌木林最小。     

干热河谷生态修复模式及其效应——以中国科学院东川泥石流观测研究站为例

 金沙江干热河谷水土流失严重,滑坡、泥石流等山地灾害强烈,生态环境十分脆弱。以中国科学院东川泥石流观测研究站为研究区,根据立地条件和植物生物学特性,提出了荒坡地乔灌草恢复性生态修复模式和坡耕地农、林、牧开发性生态修复模式,并对生态修复效应进行了监测和调查。结果表明:通过生态修复,林草地地表径流量降为裸地的14.9%,泥沙流失量降为裸地的6.4%;修复灌草地稳渗率为0.58mm/min,裸地稳渗率为修复灌草地的62%,退化灌草丛地为修复灌草地的84%;植物品种由10余种发展到30多种,土壤种子库密度由300余粒/m2增加到1217～1450粒/m2,动物种类增加10多种;坡耕地产量从750～1500kg/hm2增加到4500～6000kg/hm2,人均年经济收入从200元增加到800～1000元。     

刺槐林和柠条林土壤剖面理化性质对比及相关性分析

为了研究黄土高原退耕林地土壤理化性质变化特征,探索土壤剖面不同深度土壤有机碳(SOC)及相关因素的相互响应机制,对安塞县纸坊沟流域1975年柠条林(N75)、1974年农地(H74)和1978年刺槐林(C78)100 cm深度土壤剖面的有机碳、全N、粒度、碳酸钙进行了差异度分析和线性相关性分析,结果表明:两个退耕林地SOC和全N含量在0—100 cm深度都有增加,但是C78主要表现在0—20 cm深度,而N75则主要表现在20—100 cm深度。相关度分析表明,H74在20—100 cm深度SOC含量、C/N值与0.002—0.02 mm粒径含量达显著、极显著相关,C78在40—100 cm深度SOC含量与<0.002 mm粒径含量显著相关,C/N值与<0.02 mm粒径含量由0—100 cm的负相关变为正相关。结果证明,退耕后柠条林地SOC和全N含量的变化主要表现在深层土壤上,刺槐林地的变化则主要表现在浅层土壤上;农地和刺槐林地深层土壤SOC主要吸附在细颗粒土壤上,性质较稳定。     

北京九龙山8种林分的枯落物及土壤水源涵养功能

为了阐明森林植被的水源涵养功能,对北京九龙山油松纯林、华北落叶松纯林、侧柏纯林、樟子松纯林、栓皮栎纯林、五角枫纯林、油松日本落叶松混交林、油松华北落叶松混交林等8种林分类型的枯落物和土壤持水性能进行研究.结果表明：各林分枯落物总储量变化范围为8.87 ～47.87 t/hm^2,其中未分解层储量大于半分解层储量;综合枯落物未分解层和半分解层最大持水量和有效拦蓄量的变化规律来看,油松纯林最大持水量最大（36.46t/hm^2）,其次为华北落叶松纯林（36.06 t/hm^2）,侧柏纯林最小（11.83 t/hm^2）;油松日本落叶松混交林的有效拦蓄量最大（23.51 t/hm^2）,其次为樟子松纯林（19.85 t/hm^2）,侧柏纯林最小（9.53t/hm^2）;综合考虑不同林分枯落物与土壤涵养水源能力发现,华北落叶松纯林和油松华北落叶松混交林具有良好的水源涵养功能;不同层次枯落物持水量、吸水速率与浸水时间均存在较好的函数关系;8种林分土壤容重均值在0.89～ 1.41 g/cm3之间变动,总孔隙度在39.43％ ～54.23％之间变动;林地土壤的入渗速率与人渗时间通过回归分析得出,二者呈幂函数关系,且R2值均在0.90以上.     

黄土丘陵区深层干化土壤中节水型修剪枣树生长及耗水

黄土丘陵区人工林地深层土壤干层是否影响后续植物的生长是众多学者关心的热点。该文在砍伐23 a生旱作山地苹果园地后休闲4 a又栽植枣树,连续3 a观测干化土壤中枣树的生长及土壤水分变化,研究采用节水型修剪的再植枣林的生长及耗水情况。结果表明,前期23 a生苹果园地已使0~1 000 cm深土壤干化,休闲4 a后0~300 cm土层水分得到恢复,300~500 cm范围为中度偏重亏缺,500~700 cm为中度亏缺,700~1 000 cm为轻度亏缺;3龄枣树时开始采取节水型修剪,0~300 cm土层有效水分被消耗34.97%,至4龄时0~300 cm范围内前期恢复的土壤水分已消耗殆尽;在此情况下采取节水型修剪的枣树仍可保持良好生长,产量及其水分利用效率均高于相同水分条件下的常规修剪枣树,产量可达正常水分条件下枣树的1.39倍以上,产量水分利用效率可达1.52倍以上。研究结果证明节水型修剪是半干旱区深层干化土壤中枣树克服雨量不足和土壤水分亏缺的一条有效途径。     

金沙江干热河谷新银合欢人工林枯落物层持水特性研究

通过对金沙江干热河谷新银合欢人工林内枯落物层持水特性的试验研究,总结出林内枯落物层的持水特性。结果表明,新银合欢林内枯落物全年凋落总量为7.03 t/hm2,月平均为0.59 t/hm2,枯落物层的厚度为2.14.5cm,其中12月凋落最盛。枯落物的自然含水量月平均为25.27%,最大月出现在8月,与该区域的降水有较好的拟合关系,但存在滞后效应。持水速率在0.5 h内迅速增大,在浸泡48 h后基本达到最大值,在0.5 h内林内枯落物可以吸收1.2 mm的降水,当降水<11.72 mm时新银合欢林内不会产生径流。饱和持水率变化范围在66.94%-182.86%,最大持水量为自重的2倍以上,自然含水量与饱和持水率的关系在雨季呈正相关,而在旱季相关关系不明显。     

Change in Physical Properties of Ferralsols with Tree Planting in the Central Amazon, Brazil

We examined the effects of mixed planting of fast growing tree species with indigenous Amazon tree species and soil tillage practices on soil physical properties in a deforested site used for agricultural cultivation. The site was located in the Central Amazon and consisted of Ferralsols. Bulk density and soil hardness were compared in the mixed planting site and an area where only indigenous tree species were planted. Many roots of the fast growing trees penetrated into the profile and caused changes in soil physical properties, i.e., decreasing bulk density and hardness. When tillage practices prior to planting were combined with mixed planting, the changes in soil physical properties were enhanced and the growth of not only the planted fast growing trees but also indigenous species such as mahogany, Swietenia macrophylla , which is shade tolerant, was accelerated.