杨树人工林表层土壤水分及养分特征对森林抚育的响应

为了研究森林抚育经营活动对人工林地表层土壤理化特性的影响,以郑州市惠济区黄河滩区杨树人工中龄林为研究对象,森林抚育3 a后,设置了3个不同抚育强度处理水平,进行了野外取样和室内试验,研究了不同抚育强度对杨树人工林表层土壤水分及养分特征的影响。结果表明,2个土层土壤饱和持水量、土壤非毛管孔隙度、土壤毛管孔隙度与土壤容重均随抚育强度的增大而增加,大小关系为:中度弱度对照,其中对照0~10 cm层土壤容重显著高于其它2个处理水平(P0.05);3个处理水平土壤0~10 cm层土壤初渗速率、土壤稳定入渗速率、前36 min入渗量和前36 min平均入渗速率均显著高于10~20 cm层(P0.05)。3个处理水平土层0~10 cm层土壤有机碳质量分数和土壤有机碳储量均显著高于10~20 cm层(P0.05),且均随着抚育强度的增大而增加,其中中度抚育土壤有机碳质量分数和土壤有机碳储量显著高于对照和弱度抚育(P0.05)。土壤0~10 cm层和10~20 cm层全氮质量分数随抚育间伐强度的增加而增大,到中度抚育时达到最大值,分别为0.998 g·kg~(-1)和0.597 g·kg~(-1)。因此,森林抚育对杨树人工林林地土壤表层的影响效果更加明显,显著降低了土壤容重,增加了土壤毛管孔隙度和非毛管孔隙度,同时土壤有机碳含量和储量均显著提高。     

不同施肥方式对毛竹林碳储量及土壤理化性质的影响

【目的】提高集约经营毛竹林生产效益和毛竹林生态系统的碳汇能力;【方法】选择穴施毛竹专用肥(Ⅰ)和毛竹竹腔施肥(Ⅱ)两种施肥方式,以不施肥(Ⅲ)为对照,研究不同施肥方式对毛竹林生态系统碳储量、竹林土壤理化性质的影响。【结果】施肥能提高毛竹林分生物量,穴施毛竹专用肥最为明显,较对照增加55.12%高达16.97 t/hm2;竹腔施肥使土壤碳储量和竹林生态系统碳储量显著提升,而穴施专用肥与对照样地间无显著差异。竹腔施肥对土壤磷素的消耗较穴施专用肥少,且能够提高土壤有机质和土壤有机碳含量。竹腔施肥增加土壤毛管孔隙度、降低非毛管孔隙度,而穴施措施则降低了毛管孔隙度、增加了非毛管孔隙度;此外,竹腔施肥对土壤容重影响较小,穴施专用肥降低了土壤容重。【结论】穴施专用肥显著提高毛竹植被碳储量而并未提升竹林生态系统的碳储量;竹腔施肥显著提高土壤层碳储量进而显著提高竹林生态系统的碳储量。此外,毛竹林竹腔施肥对土壤营养元素的消耗较穴施专用肥小,且在一定程度上能改善土壤物理性质。竹腔施肥有利于毛竹林系统碳储量的增加,是一种能够促进竹林固碳的经营方式。     

贵州省云台山喀斯特森林土壤性状特征研究

以贵州省云台山森林土壤为研究对象,在保证采样点具有典型性和代表性的基础上,采集混合样和土壤剖面(0～60 cm)样品,并对样品土壤性状特征及颗粒态有机碳和黑碳分布特征进行研究.结果表明,次生林地和草地土壤具有较高的水源涵养和水土保持功能;自然林地土壤的平均非毛管孔隙度最大;土壤毛管持水量变化为自然林地＞草地＞次生林地＞耕地.土壤有机质表现为自然林地＞耕地＞草地＞次生林地;不同林下土壤平均碱解氮含量表现为耕地＞自然林地＞草地＞次生林地;速效磷的含量表现为耕地＞草地＞次生林地＞自然林地.土壤中颗粒态有机碳含量及其占总有机碳的比值随剖面深度的增加而下降,其中颗粒态有机碳占总有机碳的比例耕地土壤明显低于林地土壤.     

西藏尼洋河流域下游5种典型土地利用方式土壤物理性质差异分析

【目的】探明西藏尼洋河流域下游不同土地利用方式对土壤物理性质的影响,为该地区水土流失治理提供理论依据。【方法】在尼洋河下游河谷地带,采集天然林地、人工林地、河滩林地、农耕地、草地5种典型土地利用方式,选取每个样点0~15,15~30cm土层样品,测定土壤体积质量,孔隙度(总孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度),含水率(饱和含水率、毛管含水率),田间持水率,渗透性(初始渗透速率、稳定渗透速率、平均渗透速率),并对各指标的相互关系进行了分析。【结果】不同土地利用方式土壤体积质量、孔隙度、持水性能有明显差异,土壤体积质量表现为0~15cm土层15~30cm土层,人工林地(1.51g/cm~3)农耕地(1.40g/cm~3)草地(1.16g/cm~3)河滩林地(1.12g/cm~3)天然林地(0.92g/cm~3)。天然林地土壤总孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度均明显大于其他土地利用方式,且土壤体积质量与土壤总孔隙度呈显著负相关关系。天然林地饱和含水率、毛管含水率均极显著大于其余土地利用方式。除河滩林地外,其余土地利用方式下土壤饱和含水率、毛管含水率随土层深度增加呈减小趋势。土壤饱和含水率、毛管含水率、田间持水率与土壤体积质量呈显著性负相关关系,与总孔隙度呈显著正相关关系。各土地利用方式下土壤渗透性存在一定差异,但大多差异未达显著水平,具体表现为:天然林地河滩林地农耕地人工林地草地。除草地外,其余4种土地利用方式下渗透性均随土层深度增加而增强。【结论】不同土地利用方式对土壤物理性质影响有差异,其中天然林地土壤物理性质最优,人工林地较差,在进行土地利用时应减少人为干扰强度,避免对自然植被产生破坏。     

几种生态公益林土壤物理性质及其水源涵养功能

对几种生态公益林的土壤物理性质及其水源涵养功能进行了研究,结果表明:营造生态公益林后,土壤的生态功能得到改善;生态公益林地的土壤容重明显低于杉木林地,降低幅度为10%~12%;土壤毛管孔隙度、非毛管孔隙度和总孔隙度均有增加;土壤自然含水量和毛管持水量分别较杉木林地提高了13%~28%和23%~27%;不同林地土壤的蓄水量为风景林地>水源涵养林地>水土保持林地>杉木林地,而凋落物持水量和林地蓄水量为水源涵养林地>风景林地>水土保持林地>杉木林地.     

闽南山地树种转换对土壤碳氮磷及化学计量的影响

【目的】为了解闽南山地杉木转换为固氮树种黑木相思和速生树种桉树后,对土壤碳氮磷储量及化学计量特征的改善状况。【方法】以杉木采伐迹地上营造的3种同林龄人工林（杉木、桉树、黑木相思）为研究对象,采集林下0～10,10～20和20～40 cm土层的土壤样品,测定其有机碳、全氮、全磷、pH及6项物理性质（容重、最大持水量、最小持水量、毛管持水量、非毛管孔隙度、毛管孔隙度）,并计算其化学计量。【结果】桉树和黑木相思土壤的有机碳含量显著高于杉木土壤,3种林分土壤的有机碳和全氮含量随着土层加深显著降低,全磷含量受土层和树种的影响较小;单因素方差分析显示3种林分土壤的C∶N、C∶P、N∶P和C∶N∶P随土层的变化未表现出一致的规律,但整体表现为随着土层加深而降低,黑木相思和桉树土壤的C∶N、C∶P、N∶P整体高于杉木土壤,3种林分土壤的化学计量均处于中等变异水平;土壤容重与有机碳、全氮、C∶N、C∶P、N∶P呈显著负相关,最大持水量、最小持水量、毛管孔隙度、非毛管孔隙度与有机碳全氮及化学计量比均具有显著相关性,一元线性回归分析显示有机碳与全氮、C∶N、C∶P均呈极显著正相关,全氮与C∶N和N∶P呈极显...     

华南地区几种典型人工林土壤有机碳密度及其与土壤物理性质的关系

【目的】探讨华南地区桉树Eucalyptus urophylla人工林等4种林分土壤有机碳积累特征,为森林土壤碳库管理提供理论依据。【方法】以桉树、杉木Cunninghamia lanceolata、马尾松Pinus massoniana人工林以及经济林的0~100 cm土层土壤为研究对象,对比分析了4种林分类型的土壤有机碳含量和有机碳密度及其垂直分布特征,并进一步分析土壤有机碳与土壤容重、孔隙度等物理性质的相关性。【结果】4种林分0~100 cm土层土壤有机碳含量为8.52~11.84 g·kg~(–1),有机碳密度为2.22~3.04 kg·m~(–2);经济林的土壤有机碳含量和密度显著高于其他林分,而桉树人工林与杉木、马尾松人工林之间差异不显著;不同林分和不同土层深度之间有机碳含量和密度均表现出中度的变异特征。土壤有机碳含量和密度均随着土层深度的增加而减小,0~40 cm土层的有机碳密度占整个剖面的50%以上。有机碳密度(y)与有机碳含量(x)的拟合曲线决定系数和斜率均随着土层深度的增加呈现递增趋势。有机碳含量和密度均与土壤容重呈极显著负相关,有机碳含量与毛管持水量、总孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度和土壤通气孔隙度呈极显著正相关,有机碳密度仅与毛管孔隙度和非毛管孔隙度呈极显著正相关。【结论】与杉木和马尾松人工林比,桉树人工林并未显著减弱土壤有机碳的积累效果,有机碳分布主要集中在土壤表层,土壤容重、毛管孔隙度和通气孔隙度极显著影响林地土壤有机碳积累。     

两种人工林土壤物理性质时空变异性

运用经典统计学方法,对东北林业大学哈尔滨实验林场白桦(Betula platyphylla Suk.)和落叶松(Larix gmelini Rupr.)人工林林地土壤物理性质时空异质性进行了研究.结果表明:两林地在垂直方向上土壤非毛管孔隙度和毛管孔隙度均值差异性不显著,而在时间序列上的变化则差异性显著,非毛管孔隙度变异性属于中等变异,毛管孔隙度变异属于弱变异,但其变异性不论在深度方向上还是在时间序列上均未达到显著水平;两林地总孔隙度均值随土层深度先增加后减小,但这一变化未达到显著水平,而在时间序列上总孔隙度的变化差异性显著,总孔隙度变异系数存在差异,但未达到显著水平,属于弱变异性;两林地土壤密度均值随土层深度先减小后增加,但差异未达到显著水平,在时间序列上土壤密度差异性显著,7、8、9月份较低,土壤密度变异属于弱变异,变异系数存在差异,但未达到显著水平;两林地毛管持水量和饱和持水量均值随土层深度先增加后减小,但差异未达到显著水平,在时间序列上差异性显著,呈季节性变化,毛管持水量和饱和持水量变异既有弱变异也有中等变异,变异系数存在差异,但均未达到显著水平.     

桉农间作系统对土壤性质变化的影响研究

研究了桉农间作对土壤性质的影响,结果表明:桉农间作能较好地改善林地土壤物理性质和化学性质。与未间作农作物的按林地相比,间作柱花草的间作地各层土壤平均容重、非毛管孔隙度、非毛管孔隙度∕毛管孔隙度分别降低了5.93%、55.30%、62.77%,土壤毛管含水量、总孔隙度、毛管孔隙度分别提高了33.08%、8.80%、29.93%,土壤全N、全P、全K和有机质含量分别提高了34.76%、23.20%、9.52%、54.20%;间作甘蔗后,无论间作带还是桉树窄行,土壤养分都明显提高,其中桉树窄行和间作带的土壤有机质含量分别提高了49.08%和36.69%;而间作木薯后,间作带及桉树窄行的土壤有机质含量分别增加了49.23%、37.88%。     

采煤对油松人工林土壤物理性质与水分的影响

以太原市西山油松人工林地为研究对象,对三个开采强度下油松林不同深度土壤物理属性和水分状况进行调查和分析测定,对比分析煤炭开采的影响。结果表明:随着煤炭开采强度的加大,土壤总孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度下降,土壤上层和下层容重趋于一致,土壤饱和含水量下降。说明随着煤炭开采强度的加大,导致林地土壤结构变化,损害了林地土壤的保水性能。     

海南滨海台地典型森林土壤物理性质及水源涵养分析

针对海南滨海台地木麻黄林、桉树林、大叶相思林、椰子林、次生林5种典型森林的土壤容重、孔隙度及凋落物持水性能进行了研究。结果表明:5种林分的土壤毛管孔隙度、非毛管孔隙度和总孔隙度上层大于下层,土壤容重为上层小于下层;大叶相思林、木麻黄林的土壤容重较小,土壤疏松,孔隙大,凋落物的储量较大,持水性能好,适宜作为滨海台地的水源涵养林。     

绿地土壤孔隙度检测方法及其对土壤肥力评价的重要性

为研究不同测定方法对土壤孔隙度大小及孔隙度对土壤肥力的影响,以上海辰山植物园典型绿地土壤和自然土壤为例,分析农业和林业2种检测方法对土壤孔隙度测定结果的影响;以上海世博会规划区典型土样为例,分析主要物理指标对绿地土壤评价结果的影响。结果表明:2种方法测定绿地土壤孔隙度差异明显,其中农业方法测定的总孔隙度、非毛管孔隙度均显著高于林业方法(P0.05),但毛管孔隙度差异不显著;2种方法测定的自然土壤的孔隙度各组成差异不显著(P0.05);林业方法更适宜绿地土壤孔隙度的检测;非毛管孔隙度比土壤容重对绿地土壤肥力影响大(P0.01),应作为绿地土壤肥力评价的重要指标。     

川南天然常绿阔叶林人工更新后的土壤水源涵养功能

对川南天然常绿阔叶林及人工更新成檫木Sassafras tsumu林、柳杉Cryptomeria fortunei林和水杉Metasequoia glyptostroboides林后林地土壤水源涵养功能进行研究。结果表明;3种人工林与天然常绿阔叶林相比,土壤有机质显著降低(P<0.05),容重显著升高(P<0.05),土壤孔隙度(总孔隙、毛管孔隙和非毛管孔隙)、持水量(最大持水量、最小持水量、毛管持水量和非毛管持水量)、排水能力和渗透性降低,但仅柳杉林土壤总孔隙度、毛管孔隙度、最大持水量和最小持水量及下层土壤毛管持水量达显著水平(P<0.05)。3种人工林中,总体上檫木林和水杉林对原有林地土壤水源涵养功能的保持作用较好,而柳杉林较差。土壤有机质和容重与土壤孔隙度、持水量、排水能力和渗透性均呈显著相关(P<0.05)。这预示了天然常绿阔叶林人工更新后,由于林地土壤有机质降低,土壤容重增加和孔隙度降低导致林地土壤持水量、排水能力和渗透性降低,且不同林分对林地土壤水源涵养功能的影响不同。因此,保护天然常绿阔叶林及选择适宜的树种进行更新,对于增加林地土壤水源涵养功能和减少地表径流损失具有重要的作用和意义。表4参15     

观赏桃林地土壤物理特性及其水分生态效益

[目的]研究桃花林下土壤水分物理特性和水分生态效益,为桃林的种植管理及发展提供理论依据。[方法]以南宁青秀山风景区桃花岛林分土壤为对象,研究不同土层和不同土壤剖面的厚度、土壤容重、最大持水量、毛管持水量、最小持水量、毛管孔隙度、非毛管孔隙度和总孔隙度。[结果]与一般土壤物理性质标准相比,桃林地整体表层土壤略紧实,土壤孔隙度在良好范围内,水–气关系协调。在0~1 m土层,土壤持水能力随土层深度的增加而降低。0~1 m土层桃花林地总持水量为4 601.3 m3/hm~2;桃花岛的土壤储水总量为62 117.6 m3,采用效益替代计算,桃花岛土壤水分生态效益总货币价值为74 541.12元。[结论]林地土层深度对土壤孔隙度状况及持水性能有一定的影响,桃花林地具有一定的水分生态效益。     

福建东山地区沿海沙地不同林地土壤碳氮储量

[目的]研究沿海沙地不同林地土壤碳氮储量。[方法]以福建东山沿海地区林地为研究对象,对各林地不同土层采用剖面法调查和测量各土层全碳、全氮含量,并进行分布格局研究。[结果]同一树种全氮、全碳储量随土层深度增加逐渐减少,不同林地土壤碳储量均集中在0~30 cm厚土层中;4种林地土壤碳氮储量从大到小依次为木麻黄、桉树、湿地松、竹子。[结论]木麻黄相比其他3个树种在沿海沙地具有更好的碳氮储存能力。     

迹地炼山对杉木林植物多样性与土壤特性的影响u

依照立地条件相一致原则,采用空间代替时间方法,选取闽西北地区造林1 a及造林3a杉木(Cunningham ialanceolata)纯林,分别对炼山及未炼山林地的植物多样性及土壤特性进行研究.结果表明:炼山与未炼山造林后植被多样性差异显著.炼山在造林1a时增加灌木多样性,减少草本多样性,造林3a时灌草多样性均减少.随造林年限增加,仅炼山林地灌木多样性降低,其余均呈增加状态;炼山在造林1 a时增加土壤密度,造林3a时增加土壤含水率、密度及毛管孔隙度,其他土壤因子质量分数降低.随造林年限增加,炼山林地各土壤因子质量分数有所提升,未炼山林地反而下降;通径分析表明,炼山造林地内灌木多样性受土壤特性限制较未炼山林地小,但炼山林地草本多样性受土壤特性的限制远大于未炼山林地.影响较大的土壤因子为土壤孔隙度,磷、钾质量分数.总体看来,迹地炼山对杉木林植被及土壤影响较大,但随时间推移影响日益减小.     

不同土地利用方式下洞庭湖退田还湖区土壤物理特性

以钱粮湖垸为例,研究了洞庭湖退田还湖区林地(Ⅰ)、园地(Ⅱ)、旱地(Ⅲ)、水田(Ⅳ)、荒地(Ⅴ)等5种土地利用方式下的土壤密度、孔隙状况、水分状况、团聚体组成与分形特征等物理性质,并运用灰色关联分析对土壤物理特性进行了综合评价.研究表明:5种土地利用方式下0～50 cm土层土壤密度为1.02～1.65 g/cm3,毛管孔隙度为33.04%～61.70%,非毛管孔隙度为2.15%～25.35%,总孔隙度为38.40%～64.96%,自然含水量为17.07%～38.33%,毛管持水量为23.22%～64.00%,土壤团聚体平均直径、分形维数分别为1.76～5.09 mm、2.272 8～2.638 8;各土壤物理指标中,非毛管孔隙度变异系数最大(83.51%),土壤团聚体分形维数变异系数最小(3.61%);0～25 cm、25～50 cm土层荒地的土壤密度均最高,而土壤非毛管孔隙度、总孔隙度、自然含水量、毛管持水量均最低,毛管孔隙度仅高于园地;5种土地利用方式下土壤物理特性的关联度排序为Ⅱ(0.776 3)＞Ⅳ(0.762 1)＞Ⅰ(0.698 6)＞Ⅲ(0.659 2)＞Ⅴ(0.618 3),土壤物理性质以荒地类型最差.     

迹地炼山对杉木林植物多样性与土壤特性的影响

依照立地条件相一致原则,采用空间代替时间方法,选取闽西北地区造林1 a及造林3 a杉木(Cunningham ialanceolata)纯林,分别对炼山及未炼山林地的植物多样性及土壤特性进行研究。结果表明:炼山与未炼山造林后植被多样性差异显著。炼山在造林1 a时增加灌木多样性,减少草本多样性,造林3 a时灌草多样性均减少。随造林年限增加,仅炼山林地灌木多样性降低,其余均呈增加状态;炼山在造林1 a时增加土壤密度,造林3 a时增加土壤含水率、密度及毛管孔隙度,其他土壤因子质量分数降低。随造林年限增加,炼山林地各土壤因子质量分数有所提升,未炼山林地反而下降;通径分析表明,炼山造林地内灌木多样性受土壤特性限制较未炼山林地小,但炼山林地草本多样性受土壤特性的限制远大于未炼山林地。影响较大的土壤因子为土壤孔隙度,磷、钾质量分数。总体看来,迹地炼山对杉木林植被及土壤影响较大,但随时间推移影响日益减小。     

晋西黄土区退耕年限对土壤孔隙度等物理性质的影响

目的通过分析不同退耕年限林地土壤物理性质的变化,探讨退耕还林工程对土壤物理性质的改良作用。方法以晋西黄土区不同退耕年限的荒草地、纯林地、混交林地为研究对象、以农地为对照,通过野外调查,研究了退耕年限对土壤密度、孔隙度、毛管孔隙度等土壤物理性质的影响。结果退耕地土壤密度随土层深度的加深显著增加,0 ~ 60 cm土层平均密度分别为:农地（1.38 g/cm3） > 荒草地（1.27 g/cm3） > 纯林地（1.20 g/cm3） > 混交林地（1.18 g/cm3）,退耕还林后纯林地、混交林地与农地、草地的土壤密度差异显著（P < 0.05）;土壤密度随退耕年限的增加逐渐减小,退耕23年后基本稳定在1.16 g/cm3,退耕还林对表层土壤密度的改良效果最好,且随着土层深度的增加,这种改良效果逐渐减弱。土壤总孔隙度随退耕年限的增加呈波动性增加,并逐渐趋于稳定。表层（0 ~ 20 cm）孔隙度最大（50.8% ~ 57.6%）,且在退耕5 ~ 10年内孔隙度变化最大,退耕25年后孔隙度基本稳定在55.61%左右。0 ~ 60 cm土层的孔隙度为混交林地（53.67%） > 林地（52.87%） > 农地（47.82%） > 荒草地（45.97%）。退耕后形成的纯林地、混交林地与农地、草地的孔隙度差异显著（P < 0.05）,纯林地与混交林地孔隙度差异不显著（P ＞ 0.05）。土壤毛管孔隙度随退耕年限的增加呈显著增加趋势。混交林地、纯林地毛管孔隙度分别为51.21%和50.37%,与农地的毛管孔隙度(45.62%)显著差异。结论退耕还林工程能明显改善土壤物理性质,且混交林对土壤改良效果好于纯林。      

杉木人工复层林土壤理化性质变化的初步研究

研究在杉木人工林中套种阔叶树形成复层林后林地土壤理化性质的变化。结果表明:杉木人工林套种阔叶树形成复层林后,土壤的容重降低,在0-20 cm土层中下降了1.8%-3.3%,而土壤最大持水量、非毛管孔隙度、毛管持水量和最小持水量均增加,其中毛管持水量增加了1.4%-7.6%;土壤有机质含量提高了2.9%-9.4%,全N、全P、水解N和速效K等营养成分含量也均有提高。可见,杉木人工林套种阔叶树后有效地改善了林地土壤的理化性质,维持了林地肥力。