黄土区露天煤矿不同复垦模式对土壤水稳性团聚体稳定性的影响

为了解不同复垦模式对土壤水稳性团聚体稳定性的影响,选择山西省朔州市安太堡露天矿排土场为研究区,采取典型小区调查的方法,分析了复垦21、22 a的4种混交林复垦模式(刺槐+油松、刺槐+榆树+臭椿、刺槐+柠条+沙棘、沙棘+榆树)、2种纯林复垦模式(刺槐纯林、沙棘纯林)以及复垦耕地的土壤水稳性大团聚体的含量、土壤团聚体的稳定率(WSAR)、几何平均直径(GMD)、平均重量直径(MWD)、破坏率(PAD),并通过和原地貌及未复垦地相应指标进行对比,来研究不同复垦模式对土壤水稳性团聚体稳定性的影响。研究结果表明:经多年复垦后,土壤水稳性团聚体的稳定性有了显著提高,在团聚体DR0.25(0.25 mm团聚体质量)、WSAR、MWD和GMD值上呈现出4种混交林复垦模式2种纯林复垦模式未复垦林地,以及林地内排耕地的总体趋势;土壤水稳性团聚体PAD值呈现出相反的排序。上述复垦模式中,刺槐+油松复垦模式下土壤水稳性团聚体的稳定性最好。土壤水稳性团聚体稳定性的评价指标中,DR0.25、WSAR、MWD与GMD之间相互呈极显著正相关,且均与PAD呈极显著负相关。该研究结果可为黄土区露天煤矿土地复垦及土壤重构提供一定依据。     

辽宁基岩质海岸防护林对枯落物及土壤养分的影响

为研究辽宁基岩质海岸防护林对枯落物及土壤养分的影响,以辽宁省大连市的4种典型海岸防护林(侧柏纯林、刺槐纯林、辽东栎纯林、辽东栎赤松混交林)为研究对象,通过对林下半分解层、未分解层枯落物及土壤的取样测定枯落物的蓄积量、持水能力及土壤养分,揭示不同林分类型对枯落物及土壤养分的影响。结果表明:枯落物的蓄积量及持水能力排序为:辽东栎纯林辽东栎赤松混交林侧柏纯林刺槐纯林,其中辽东栎纯林的蓄积量、最大持水量、有效拦截量分别为23.94t·hm-2,58.61t·hm-2,44.99t·hm-2,辽东栎赤松混交林的分别为25.53t·hm-2,47.24t·hm-2,32.66t·hm-2,侧柏纯林的分别为21.53t·hm-2,36.46t·hm-2,27.12t·hm-2,刺槐纯林的分别为7.81t·hm-2,13.60t·hm-2,10.25t·hm-2;与对照空地相比,4种林分改良土壤养分的能力依次为:侧柏纯林辽东栎赤松混交林刺槐纯林辽东栎纯林,其中侧柏纯林土壤的全氮、有效磷、有机质含量分别为4.23g·kg~(-1),4.22mg·kg~(-1),56.76g·kg~(-1),辽东栎赤松混交林的分别为2.04g·kg~(-1),3.90mg·kg~(-1),39.67g·kg~(-1),刺槐纯林的分别为2.52g·kg~(-1),4.20mg·kg~(-1),43.42g·kg~(-1),辽东栎纯林的分别为2.04g·kg~(-1),3.90mg·kg~(-1),39.17g·kg~(-1)。整体而言,辽宁基岩质海岸不同防护林类型中,辽东栎赤松混交林和侧柏纯林的林下枯落物蓄积量、持水能力及土壤养分情况最好。     

陕北半湿润黄土丘陵区人工纯林土壤中微量元素含量及其极化现状

[目的]研究了陕北半湿润黄土丘陵区人工纯林土壤中微量元素含量及其极化现状.[方法]在黄陵地区选择具有代表性的油松、侧柏、刺槐和辽东栎等针、阔人工纯林及其混交林,采用野外抽样调查和室内分析测定的方法,测定了该地区人工纯林土壤微量元素含量及其极化现状.[结果](1)在表层土壤(0～20 cm),落叶松林最有利于4种土壤有效性微量元素的积累,刺槐林最不利于有效微量元素的积累;另外,油松+辽东栎混交林最有利于有效微量元素的积累;(2)土壤有效微量元素含量随土层的增加有增加,也有降低,随土层的变化呈现非规律性的变化;(3)无论针叶林还是阔叶林,对土壤有效态微量元素的极化大多数都是负向的,即远离平衡态向减少的方向发展,强度属于强(Ⅳ级)或者极强(Ⅴ级).[结论]不同树种纯林对土壤中有效态的微量元素的分布有着重要的作用,而这种作用可能是有益的,也有可能是无益的,为造林选材提供了一定的科学根据.     

浑河上游4种典型水源林土壤物理性质及其水源涵养功能

采用环刀法对浑河上游4种典型水源涵养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:混交林的土壤物理性质和水源涵养功能明显好于日本落叶松(Larix kaempferi)纯林和辽东栎(Quercus liao-tungensis)天然次生林。4种林分不同土层的土壤总孔隙度为48.41%～69.07%,土壤总孔隙度平均值由大至小的顺序为核桃楸(Juglans mandshurica)—色木槭(Acer mono Maxim.)—花曲柳(Fraxinus rhynchophylla)混交林(65.22%)>冷杉(Abies holophylla Maxim.)—白桦(Betula platyphylla)—怀槐(Maackia amurensis Rupr.et Maxim.)混交林(61.45%)>日本落叶松纯林(53.90%)>辽东栎天然次生林(50.89%)。不同林分土壤平均最大持水量、平均毛管持水量和平均非毛管持水量大小依次为核桃楸—色木槭—花曲柳混交林(1 304.45、908.78、395.67 t.hm-2)>冷杉—白桦—怀槐(1 252.51、905.26、347.26 t.hm-2)>日本落叶松纯林(1 136.15、832.12、304.04 t.hm-2)>辽东栎天然次生林(1 057.27、817.88、239.40 t.hm-2)。研究表明,核桃楸—色木槭—花曲柳混交林、冷杉—白桦—怀槐混交林土壤的总孔隙度和最大持水量高于辽东栎天然次生林和日本落叶松纯林,多树种混交增加了土壤持水能力,提高了土壤水源涵养功能。     

聚丙烯酰胺对紫色土水稳性团聚体的改良效果

通过室内土柱培养,研究PAM对紫色土水稳性团聚体的改良效果,并探讨其作用机理和合理的施用浓度.结果表明,在浓度为15～60g/500L时,PAM均可促进土壤＞0.25mm水稳性团聚体的形成,并有效降低土壤团聚体分形维数,改善土壤结构;方差分析表明,PAM能够将＜0.25mm的水稳性团聚体聚合为更大粒径的水稳性团聚体,使＞0.5mm的水稳性团聚体含量增加.PAM改良紫色土水稳性团聚体达到显著水平时的浓度也不相同,其适宜浓度为60g/500L.土壤的黏粒含量和有机质含量可能是影响PAM对不同土壤的水稳性团聚体的改良效果差异的主要原因.     

秦岭天然油松、锐齿栎林根系-土壤互动效应研究

通过对油松林、锐齿栎林、草丛等不同植被类型下土壤物理性质研究表明:土壤形成发育过程中,森林群落改善土壤物理性质的作用明显大于草本群落;阔叶林对土壤物理性质的改善作用强于针叶林.在0～10 cm土层深度,＞5 mm粒级的水稳性团聚体含量的增量锐齿栎林为27.8,油松林为14.0,草丛为5.7;1～2 mm粒级的土壤水稳性团聚体含量的增量锐齿栎林为6.0,油松林为11.1,草丛8.6.森林植被增加直径＞5 mm和2～5 mm粒级土壤水稳性团聚体的作用明显.     

黄土高原次生林植被演替过程中土壤团聚体动态特征分析

【目的】分析植被自然演替过程中土壤团聚体的动态变化特征,为植被的近自然恢复和适地适树适草提供科学参考。【方法】选取黄土高原中部子午岭林区8个演替阶段（玉米地、退耕10 a草地、退耕20 a草地、白刺花灌木林、白桦林、油松林、辽东栎 油松混交林和辽东栎林）的典型地块设置样地,分层采集土样和植物根系,测定不同粒径（<0.25,0.25~0.5,0.5~1,1~2,2~5和≥5 mm）水稳性团聚体和有机质（SOM）含量及根系生物量(RB),计算表征土壤团聚体稳定性的指标（平均质量直径（MWD）、分形维数（D）、≥0.25 mm水稳性团聚体含量（R_0.25）、团聚体破坏率（PAD））,采用Spearman法分析不同粒径（<0.25,0.25~0.5,0.5~1,1~2,2~5和≥5 mm）水稳性团聚体含量与演替阶段、MWD、D、R_0.25、PAD、RB、SOM的相关性。【结果】①在植被演替过程中,与演替初期（玉米地）相比,小粒径（<0.25 mm）水稳性团聚体含量总体减少,大粒径（≥5,2~5和1~2 mm）水稳性团聚体含量总体增加。②在植被演替过程中,MWD呈先增加后下降趋势,最大值出现在退耕20 a草地。与演替初期相比,植被演替总体上增加了MWD、R_0.25,增幅分别为77.7%~148.4%和40.1%~71.1%;降低了PAD和D,降幅分别为48.0%~63.2%和3.4%~7.2%。③整个演替过程中,辽东栎 油松混交林直径≤2 mm的RB最大。各土层中,随着植被演替,SOM呈现先波动增加后略下降的变化趋势。④植被演替阶段与RB、SOM呈极显著正相关（P<0.01）,MWD与2~5和≥5 mm水稳性团聚体含量、SOM呈极显著正相关（P<0.01）,R_0.25和SOM分别与D、PAD呈极显著负相关（P<0.01）。【结论】在植被演替过程中,与演替初期（玉米地）相比,土壤有机质含量和植被根系生物量均增加,土壤团聚体结构得以改善,团聚体粒径分布更趋合理,土壤抗蚀抗冲能力提高。     

黄土高原乡土树种光合作用及抗旱性研究

对黄土高原乡土树种油松、刺槐、侧柏、山杏、连翘、辽东栎、文冠果、丁香、臭柏、金银花等10个树种的光合作用和抗旱性指标进行了测定和比较。结果表明,丁香、侧柏和刺槐具有极强的利用太阳光的能力,耐荫性较差,金银花耐荫性最强。与侧柏和刺槐相比,油松的耐荫性较强。金银花、山杏、连翘、辽东栎、文冠果、丁香、臭柏、油松、侧柏、刺槐的耐荫性依次降低。另外,辽东栎、文冠果、臭柏和金银花对弱光的利用率较高,可以适应一定的较弱光照环境。丁香、刺槐和侧柏为典型的阳性树种,金银花为典型的阴性树种,辽东栎、文冠果、臭柏、油松、山杏和连翘既可以适应弱光条件,也可以在一定的强光照条件下生长。10个树种在脯氨酸、可溶性糖含量、电导率及水分特性上有差异,其抗旱机制各不相同,但它们都具有较强的抗旱能力,适宜黄土高原干旱的自然条件。     

植被恢复对退化红壤水稳性团聚体有机碳的影响

为从微观角度揭示植被恢复对土壤结构的影响,采用野外调查与室内分析相结合的方法,研究南方红壤退化地3种典型植被恢复类型[马尾松与阔叶复层林(PB)、木荷×马尾松混交林(SP)、阔叶林(BF)]土壤(0~60 cm土层)水稳性团聚体有机碳分布特征及其对总有机碳的贡献率。结果表明:土壤水稳性团聚体含量及其有机碳贡献率随团聚体粒径的减小总体呈"W"或"N"字分布;不同粒径水稳性团聚体含量以粒径<0.05 mm占优势,而大粒径团聚体含量在湿筛过程中大幅降低,表明大粒径团聚体在水的浸润中更易受到影响;上层土壤(0~40 cm)水稳性大团聚体(粒径>0.25 mm)总含量均以PB最高,而在下层土壤(40~60 cm)3种植被恢复类型较为接近(48.80%~51.64%)。土壤总有机碳和水稳性团聚体有机碳含量大小顺序均表现为PB>SP>BF,随着土层深度的增加,两者均呈下降趋势;水稳性大团聚体有机碳含量总体高于微团聚体(粒径<0.25 mm),说明有机碳对水稳性大团聚体的形成具有积极作用。不同林分土壤团聚体有机碳贡献率均以粒径0.05~0.25 mm最小,且PB中粒径>2.00 mm的团聚体有机碳贡献率显著高于SP和BF(P<0.05)。保留密度大、灌木(草)层盖度高的马尾松与阔叶复层林土壤水稳性大团聚体与团聚体有机碳含量更高,对土壤结构改善与功能恢复效果更好。     

延安市城郊侧柏纯林及混交林的近自然度评价

【目的】对延安城郊不同侧柏群落的近自然度进行评价,为其近自然经营的实施提供依据。【方法】在延安城郊侧柏-辽东栎混交林、侧柏-河北杨混交林、侧柏-刺槐混交林和侧柏纯林中布设样地进行林分组成与结构调查,采用敏感性分析方法,筛选出建群种平均胸径、建群种树高、天然更新幼苗株数、乔木层物种丰富度、乔木层Pielou均匀度指数、灌木草本层Margalef指数、土壤有机质含量、土壤全氮含量、土壤速效磷含量、土壤速效钾含量、自然构成系数和干扰度指数共12个反映群落类型特征的敏感性指标,运用层次分析法构建近自然度评价指标体系,计算各林分类型的近自然度综合指数,对4种林分类型的近自然度进行评价。【结果】侧柏-辽东栎混交林、侧柏-河北杨混交林、侧柏-刺槐混交林、侧柏纯林的近自然度综合指数分别为0.78,0.76,0.38和0.19,相应的自然度等级分别为2、2、4和5。【结论】侧柏-辽东栎混交林和侧柏-河北杨混交林处于半自然状态,侧柏-刺槐混交林处于近人工状态,侧柏纯林处于人工状态。     

不同丹参种植区土壤水稳性团粒分形维数与基本特性的关系

[目的]研究土壤水稳性团粒分形维数及其与团粒基本特征之间的关系,为防止土壤退化、减少土壤侵蚀提供理论指导。[方法]利用分形理论对山东、河南和四川等丹参主要种植区根际、根间和空白土壤水稳性团粒的分形特征进行分析。[结果]河南栾川土壤根际、根间土壤水稳性团粒分形维数最小,四川集凤空白土壤水稳性团粒分形维数最小,河南栾川次之;根际土壤水稳性团粒的分形维数为2.569 0～2.937 7,根际土壤分形维数与<0.25 mm粒级团粒含量呈0.01水平显著正相关;根间土壤团粒的分形维数为2.694 0～2.942 8,根间土土壤团粒分形维数与1.00～0.50、<0.25 mm粒级团粒含量呈0.01水平显著相关;空白土壤团粒的分形维数为2.709 6～2.965 1,空白土壤分形维数与<0.25 mm粒级团粒含量呈0.01水平显著正相关。[结论]土壤水稳性团粒分形维数与粒径>0.25 mm土壤水稳性团粒总量、稳定性系数呈负相关。     

林区啮齿动物群落管理中的生态阈值研究

以人工林生态系统中的啮齿动物群落和主要造林树种为研究对象,提出了人工林群落生态阈值概念.采用系统分析法,组建了刺槐、油松、侧柏被害模型和飞播造林30 d种子损失模型,并以国家及地方标准的最大允许损失指标偶联求得林区啮齿动物群落管理中的生态阈值模型.结果表明,群落总密度和地面鼠的单因子群落生态阈值刺槐最大,油松次之,侧柏最小;鼢鼠和田鼠在高允许损失率下为刺槐＞油松＞侧柏,而在低允许损失率下为油松＞侧柏＞刺槐;草兔为油松最大,侧柏最小;飞播造林中的单因子群落生态阈值不仅决定于地面鼠的总密度,而且还决定于群落各     

太行山石灰岩山地水土保持林立地类型的划分

利用２３６块野外标准地资料,运用数量化理论Ｉ及广义方差分析方法,研究了土层厚度,海拔、坡向为影响林木生长的主导立地因子。３个主导因子共构成６０个立地类型,参照石灰岩山地油松、侧柏、刺槐等树种立地划分研究结果。将６０个立地类型中的３５个划为适于用材林的立地类型。剩余２５个为水保林的立地类型。利用最优分割法。将２５个水保林立地类型划分为３个立地类型组。并对每个立地类型且的立地特点及生产力做了评价。     

贵州天保区6种森林类型不同时段土壤肥力状况及持水性能研究

[目的]研究贵州省天保区6种森林类型土壤肥力状况及持水性能。[方法]设置针叶林(人工)、针阔混交林(人工)、常绿阔叶林(天然)、落叶阔叶林(天然)、杂灌林(天然)、竹林(人工)6种不同森林类型的样地,于2006、2009年调查土壤理化性质。[结果]随着时间的推移,pH略有降低;土壤肥力增加主要表现在A层土壤且明显高于B层;土壤化学性状:增加的指标是有机质、阳离子交换量、全氮、全磷、水解氮、速效钾,减少的指标是有效磷、全钾;工程区中各森林类型的土壤肥力呈增加趋势,天然林类型的常绿阔叶林、杂灌林及落叶阔叶林比人工林类型的针叶林、针阔混交林和竹类的土壤肥力明显增高;各森林类型土壤容重降低而孔隙度增高;各森林类型的土壤蓄水能力增高。[结论]该研究为贵州省天保工程的进行提供参考依据。     

土地利用方式对土壤大团聚体的影响

[目的]探讨不同土地利用方式对土壤大团聚体的影响。[方法]通过江西省某农业园区农地(水稻田和旱地)、林地和荒地土壤团聚体的测定,分析了不同土地利用类型土壤团粒结构的差异,并讨论了其主要影响因素。[结果]不同土地利用方式下大于2.00 mm土壤团聚体的比例约占一半,其他各粒径团聚体的比例占10%左右,而且,随土壤粒径的减小团聚体数量呈先减少后增加的趋势。各土地利用类型土壤中大于2.00 mm的团聚体所占的比例依次为林地农地荒地,而不同农业用地土壤中大于2.00 mm团聚体所占的比例为芝麻水稻花生。此外,高含水量水稻土中大于2.00 mm团聚体数量约为低含水量水稻土的4倍,但对于0.50～0.25 mm粒径的团聚体,前者数量不足后者的1/5。[结论]随着土壤粒径的减小,团聚体数量呈先减少后增加的趋势,且不同土地利用方式下土壤团聚体以大于2.00 mm团聚体为主。土地利用过程中的植被覆盖状况、人类干预强度、土壤含水量等因素都能在不同程度上影响土壤大团聚体的稳定性。     

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。     

蒲石河蓄能电站河岸带土壤性质分析

[目的]研究蓄能电站不同类型河岸带土壤性质的变化规律。[方法]选取草地、林地、耕地3种用地作为研究对象,分别在采样线距水陆交界线1、2、3、4、5、6、7、10、15、20、25、30、35 m处布点。用环刀法测定土壤容重、土壤密度、毛管孔隙度等物理性质。[结果]蒲石河蓄能电站河岸草地土壤容重为1.25~1.57 g/cm3,土壤总孔隙度随着距水距离的增大呈先增加后降低的规律,距水5 m处为拐点。河岸带林地田间持水率随距水距离的增大呈先降低后升高的规律。林地土壤的总孔隙度、非毛管孔隙度最高。[结论]河岸带林地的保水、持水能力最强。该研究为维护和保持蓄能电站河岸带的生态平衡提供了基础数据。     

紫色丘陵区桑树林地土壤理化性质及其抗蚀性研究

[目的]为对桑树水土保持效益的客观评价提供科学依据。[方法]通过室内理化性质分析法,研究桑树林地土壤理化性质及其抗蚀性能。[结果]桑树林地可显著改善土壤理化性质,提高土壤抗蚀性能,增加土壤有机质含量,其中剑持的土壤改良效果最好,有机质含量最高（30.67 g/kg）,是湖桑32号的1.82倍。各样地土壤团聚体分布均不均匀,风干土团聚体主要分布在＞5 mm范围;3种桑树林地＞0.25 mm风干土团聚体（94.50%～97.00%）和水稳性团聚体（50.16%～61.66%）含量均较高,并以嘉陵20号水稳性团聚体含量最大（61.66%）,表明该桑树对改善土壤结构和增强其土壤稳定性效果最好。嘉陵20号水稳性指数为0.52,其结构体破坏率最小（36.43%）,水稳性团聚体的GMD和MWD分别为1.06和1.33 mm,表明抵抗降雨侵蚀和径流冲刷能力最强。嘉陵20号的内摩擦角为13.712°,为剑持的1.40倍,湖桑32号的黏聚力最大,说明这2种桑树均对土壤有较高的改良作用。[结论]剑持对土壤理化性质的改良最优,嘉陵20号在改善土壤团聚体稳定性方面具有较高优势,湖桑32号可以提高土壤黏聚力以增强土壤的抗侵蚀力,三者在对土壤的水土保持效应方面各有优势。其中,嘉陵20号在各方面的表现较优,对土壤的改良效果最显著。     

土地利用方式对土壤团聚体及微团聚体的影响

在宁夏固原上黄试验区,对灌木林地、农地、天然草地、果园和人工草地5种土壤的团粒结构和微团聚体结构进行了分析,探讨了土地利用方式对土壤结构性质的影响。结果表明:土壤团聚体总量:天然草地>灌木林地>果园>农地>人工草地:对于不同的用地类型．灌木林地及天然草地有利于形成大粒径的团聚体颗粒,而农地、果园和人工草地形成的团聚体颗粒粒径较小。土壤微团聚体:灌木林地和草地土壤1-0．01mm微团聚体含量较高,果园偏低:灌木林地和草地对于土壤微结构的形成有促进作用;果园表层土壤的微结构水稳性最差,灌木林地和人工草地最好。     

土地利用方式对土壤团聚体轻组有机碳的影响

[目的]为确定合理的森林经营措施提供必要的科学依据。[方法]选择东北温带地区典型土地利用方式,采用土壤轻组有机碳分离方法,研究天然次生林、人工林和农田对土壤团聚体轻组有机碳(LFOC)的影响。[结果]不同土地利用方式土壤团聚体LFOC含量天然次生林高于农田,并随土层深度增加而递减。在不同土地利用方式下,表层(0～20 cm)各粒级土壤团聚体轻组有机碳(LFOC)含量差异显著。天然次生林转变为农田下降幅度为2.48～4.17 g/kg。土壤团聚体LFOC含量、土壤团聚体LFOC分配比例均表现为:不同土地利用方式粒径2.00～1.00 mm最高,0.25～0.50 mm为最低。天然次生林转变为农田土壤团聚体LFOC主要损失在大团聚体0.25mm中。2.00 mm的水稳性大团聚体对土壤LFOC具有强富集和物理保护作用。天然次生林和人工林转变为农田时,大团聚体土壤LFOC的下降最明显。天然次生林和人工林平均重量直径(MWD)均高于农田,农田土壤团聚体稳定性最低。[结论]土壤轻组有机碳可作为土壤有机碳库变化的早期敏感指标。