海东地区油松混交林与纯林生态效应对比研究

基于油松与沙棘带状混交试验,以油松纯林为对照,研究了两类样地水土保持指标、土壤理化性质相关指标及林木生长情况变化.结果表明,油松沙棘混交林样地枯枝落叶厚度、总量、容水量分别比纯林提高了104.8%.90.8%,83.4%,油松沙棘混交林样地土壤有机质、全氮、通透速度分别比纯林提高了110.%,132.1%,66.7%;混交林能够有效改良土壤理化性质,提高土壤肥力,促进林木生长.提高林分的效益,减轻病虫害.增强水土保持能力.     

黄土丘陵区不同土壤地类造林树种选择与配置技术研究

通过 5年实验研究 ,观测了杨树、沙棘、柏树、刺槐、元宝枫纯林和沙棘与杨树、沙棘与柏树、刺槐与柠条的混交林在风化岩沫土土壤、红胶泥土壤、黄绵土土壤上的成活率、年枝条生长量、5 a林冠面积、5 a郁闭度 ,分析得出了黄土丘陵区不同土壤类型造林树种选择和配置的模式。结果表明 :黄土丘陵区造林常见树种及其混交形式在不同土壤类型上呈现不同结果 ,风化岩沫土适合柏树纯林和沙棘与杨树混交、沙棘与柏树混交 ,红胶泥土壤最佳树种为沙棘、刺槐纯林及沙棘与杨树混交 (阴坡 )、沙棘与柏树混交、刺槐与柠条混交 ,而刺槐、柠条纯林和沙棘与杨树混交、沙棘与柏树混交、刺槐与柠条混交适合于黄绵土土壤。此外 ,在各种土壤类型上混交林都优于纯林 ,建议黄土丘陵区造林应乔灌混交为主。该项研究技术在延安市山川秀美工程中推广 ,效果明显 ,建议在黄土丘陵区推广该技术。     

黄土高原沟壑区沙棘与混交乔木树种生长状况调查

对黄土高原沟壑区不同立地条件下栽植的沙棘与混交乔木树种刺槐、油松、侧柏、柳树等按栽植1年、3年、6年、8年进行成活率、保存率及生长量调查,结果表明:沙棘适宜的立地条件为阴坡和半阴半阳坡;半阴半阳坡的塬边、沟道栽植沙棘纯林效果较好,坡地宜栽植沙棘与油松、侧柏等乔木树种的混交林;阴坡的塬边、下坡、沟道适宜栽植沙棘,上坡适宜栽植油松;塬边栽植沙棘可以作为绿篱,为封山禁牧的绿色屏障;阳坡上栽植刺槐较适宜。     

沙棘在半干旱地区综合效益评估

沙棘在半干旱植被的形成、恢复和演替中作为先锋树种,发挥着重要的作用。据对5 a生沙棘林的测定:林冠层承雨率为8.5%~49%;平均单位面积枯落物0.49 kg/m2,可吸收1.8~2.2 mm的降雨量;土壤入渗量比荒山增加41%,减少径流94.2%,减少泥沙77.63%。沙棘纯林对照荒山的全氮、全磷、有机质分别增加0.014%、0.009%、0.348%,土壤相对密度减轻0.14 kg/m3,土壤孔隙度增加5.18%。23 a生的杨沙混交林,杨树平均高增加2.4倍,平均胸径增加3.75倍。比荒山、油松分别减少风速86.6%、78.8%。沙棘根系发达、萌孽力强、生长快、成林早、适应性强,是绿化荒山秃岭的先锋树种;与其他树种混交,有促进混交树种的生长发育作用。沙棘能调节林区小气候,改善生态环境;沙棘热值高、具有药物作用,是营造薪炭林,发展经济林的理想树种。     

陕西吴起县退耕还林地不同植被水土保持效益分析

在全国退耕还林工程示范县陕西省吴起县退耕还林地内设置了野外径流小区,在对其进行了土壤物理性质、入渗、抗冲实验及实测泥沙资料基础上,分析了退耕还林后不同植被类型的水土保持效益,结果显示:土壤入渗的初渗率、稳渗率、平均入渗率大小顺序为油松荒草地沙棘+油松b沙棘+油松a沙棘;土壤抗冲性能沙棘林地最强,沙棘+油松林地次之,油松林地最弱;土壤产沙量为油松林地最大,沙棘与沙棘+油松林地相对较少;地表径流量为油松林地荒草地沙棘+油松林地b沙棘+油松林地a沙棘林地;退耕还林后,土壤物理性质得到不同的改良。油松林地的土壤容重最高,土壤总孔隙度与土壤毛管孔隙度最低。因此,退耕还林可有效地防治水土流失,而不同植被类型中沙棘纯林的水土保持效益最为显著。     

采煤对太原市西山油松人工林树木个体生长的影响

对太原市西山3种不同开采梯度下油松人工林树木个体生长进行了研究。从树高、胸径、材积3方面初步揭示了煤炭开采对油松人工林树木个体生长的影响,旨在为研究地区植被恢复和生态重建提供理论依据。结果表明,煤炭开采对油松林木的树高、胸径、材积的生长都有明显的影响。在3个不同的开采强度下,油松树高、胸径、材积的总生长量差异显著,随着开采强度的增加,油松树高、胸径、材积的总生长量降低。3个开采强度下近30a树高、胸径的连年生长量与同时期的煤炭开采量具有显著的拟合效果(p<0.05),且后者至少可解释前者年际间生长变化50%的原因。     

生态垫对油松生长及光合特性的影响

 为了研究生态垫覆盖对林木光合特性的影响,首次将生态垫应用于华北干旱油松造林地。在油松（78年）造林初期,用生态垫覆盖林地,经过2个生长季后对土壤水分及各项光合指标进行测定。结果表明:覆盖生态垫增加了表层0～20cm的土壤含水率0.04%～2.78%（相对增长率0.4%～92.2%）;提高造林成活率5.1%;增加地径年生长量58.5%,促进了林木生长。覆盖可以提高叶片光饱和点下的光合速率10.6%～44.3%;增加光合速率日变化极大值30%;提高生长季Tr极大值45.8%、提高生长季Cond极大值36.0%,但对油松光补偿点及水分利用效率影响并不显著。     

PT菌剂对陕北黄土区土壤性质和油松苗木的影响

[目的]分析PT菌剂对陕北黄土区土壤性质和油松苗木的影响,为干旱和半干旱黄土高原植被恢复提供科学依据。[方法]在陕西黄土高原丘陵区采用完全随机区组试验(2013年3—10月),以常规施肥为对照,以上、中、下3个坡位为区组,研究施用PT菌剂对6年生油松苗木地径、树高、成活状况以及0—60cm这3个不同层次土壤主要养分含量的影响。[结果]施用PT菌剂油松地径平均生长量为4.5mm,是对照的2倍;树高总生长量达10cm,比对照高54%;油松死亡率比对照低9%。施用PT菌剂后土壤有机质含量平均达到7.8g/kg,是对照的2倍多;土壤全氮的含量平均为0.41g/kg,比对照高52%;速效钾的含量平均达到42.4mg/kg,比对照增加了26%;PT菌剂对有效磷提高不明显;坡位对油松地径和树高影响不显著,对各层次土壤养分性质有显著影响。[结论]PT菌剂能改善造林地土壤性质,促进油松成活和生长,建议在黄土高原地区油松造林实践中施用PT菌剂。     

华北落叶松人工林质量精准提升中的树种选择研究

[目的]研究山西省北部人工华北落叶松纯林质量精准提升中的树种混交策略,为该地区的森林经营提供参考。[方法]在管涔山设置华北落叶松不同混交模式和不同起源的固定样地,2010年和2015年夏分别对样地内胸径≥5.0cm的样木进行每木检尺。采用单因素方差分析和t检验比较不同起源、不同混交模式下混交树种生长量的差异显著性。[结果](1)与华北落叶松混交的树种,胸径生长量ΔD表现为:ΔD白桦ΔD白杄ΔD山柳,胸高断面积生长量ΔS表现为:ΔS白桦ΔS白杄ΔS山柳,蓄积生长量ΔV表现为:ΔV白桦≈ΔV白杄ΔV山柳。(2)不同混交模式下,华北落叶松的ΔS和ΔV差异不显著。(3)天然中幼林条件下,混交树种的生长量为:白杄白桦山柳;人工中幼林条件下,混交树种的生长量白桦最大。(4)白杄与天然华北落叶松混交的生长量大于与人工华北落叶松混交,白桦与人工华北落叶松混交的生长量大于与天然华北落叶松混交。[结论]在人工华北落叶松纯林的幼龄阶段,林间空地栽植白桦,构建华北落叶松—白桦斑块混交结构。通过针阔树种的混交,营造较为稳定、接近天然状态的生态环境。当白桦生长量下降、生态功能减弱后,采伐长势不良的白桦,在林冠下层补植白杄,形成稳定的华北落叶松—白杄混交、复层、异龄林。     

黄土丘陵沟壑区主要水保林类型及草地水保效益的研究

本文分析了黄土丘陵沟壑区主要水保林类型及草地水保效益动态的观测资料,结果表明:柠条成林、刺槐成林、沙棘林保水保土效益好,柠条幼林及沙棘与油松、杨树混交幼林保土效益低于荒坡;林地的侵蚀量与林地的覆盖度呈二次多项式关系,并呈负相关,且覆盖度60%～70%为有效盖度;在林冠郁闭度相近情况下,林地活地被物层盖度越大,林地土壤侵蚀量越小;降雨强度特别是暴雨对林地的径流和冲刷影响极大,而且水土流失主要由暴雨造成,其流失量为总量的20%～97%;人工牧草地水保效益均高于农地,以沙打旺草地最好。     

沙棘林退化对土壤性质及水土流失的影响

辽宁省建平县有亚洲最大的人工沙棘(Hippophae rhamnoides Linn.)林,对防治当地水土流失具有重要的作用。然而由于多种原因,该区沙棘林呈现大面积死亡的现象。通过样地调查沙棘林的死亡程度,并进行土壤理化性质和水土流失的测定,研究了沙棘林退化对土壤性状和水土流失量的影响。结果表明,随着沙棘活立木数量的减少,土壤容重增加1.40%~7.31%,有机碳含量和全氮含量分别降低7.81%~21.89%和9.33%~27.65%,说明沙棘林退化对土壤结构和养分产生显著的破坏作用。人工模拟降雨试验表明,纯沙棘林地的水土流失较轻,侵蚀模数为539t/(a·km2)。随着沙棘死亡率的提高,水土流失逐步加剧,入侵树种榆树纯林(Vlmus pumila)地达到1 526t/(a·km2)。土壤性质的恶化和水土流失的加剧,会对土壤有机质和土壤结构进一步破坏,使沙棘死亡速度加快,从而形成恶性循环。     

Effects of land use on soil erosion and nitrogen loss in the hilly area of the Loess Plateau,China

This study examines the effects of land use and slope angle on runoff, soil loss and nitrogen loss from hillslopes of the Loess Plateau in China. Farmland, wasteland and four forest treatments (sea buckthorn+poplar, immature sea buckthorn, mature sea buckthorn, and immature Chinese pine) were the types of land use that were compared. The results showed that July was the critical period for runoff, soil loss and nitrogen loss from farmland. Farmland was the most susceptible land use. Sea buckthorn+poplar, immature sea buckthorn, and mature sea buckthorn limited the runoff, soil loss and nitrogen loss. Farmland on slopes over 15 degrees should be abandoned because of the high erosion rate and nitrogen loss. Copyright © 2003 John Wiley & Sons, Ltd.     

鸡西矿区采石废弃地植被恢复技术

以鸡西矿区采石废弃地为研究区,采取客土、保水剂、营养袋等栽培方式进行造林,选择樟子松、兴凯赤松、中国沙棘、紫穗槐和小叶锦鸡儿等树种进行植被恢复。结果表明：1）客土栽培方式下,中国沙棘成活率最高,达95.2%,平均高度（179.1 cm）、冠幅（130.6 cm）和盖度（65.3%）均为最高,林下土壤全N、水解N含量最高,分别为1.97 g/kg和294.01 mg/kg,有机质含量为0.91%;樟子松成活率为67.3%,平均高度为70.5 cm,但土壤全N、水解N和有机质含量均为最低,分别为0.45 g/kg、52.36 mg/kg和0.46%;兴凯赤松和紫穗槐成活率分别为64.1%和50.1%,小叶锦鸡儿成活率仅有9.4%。2）在不同栽培方式中,保水剂栽培方式对兴凯赤松影响最大,成活率达85.3%,比对照提高103%,林下土壤N、P、K和有机质含量都有很大程度的提高,有机质和水解N含量分别是对照的2.6和3.1倍;营养袋栽培方式对樟子松影响最大,成活率达88.3%,成活率和高生长分别比对照提高116%和23%,土壤有机质、全N和水解N含量分别是对照的1.8、1.8和1.4倍。3）保水剂和营养袋栽培方式可有效增加林下草本植物数量和盖度。     

黄土高原丘陵沟壑区生态用水资源利用研究

对黄土高原丘陵沟壑区不同植被地连续10a的试验调查发现,人工草地和沙棘、油松林地土壤水分在长系列年内变化上基本一致,1m土层含水量处于100～140mm,生长期土壤水分基本上处于亏缺状态;而荒坡草地土壤含水量年内均比人工草地高约40mm,土壤水分一直处于适宜、稳定的水平。林地沙棘和油松均表现出适应该地气候特点的生长的状况,但从土壤水文循环状况看,土壤水分长时期处于亏缺状态不利于植被的再生长和生态效益的发挥。径流试验研究表明,人工草地、油松林地年内平均径流深分别为1.45mm和1.27mm,径流系数为0.08和0.07;荒坡草地和沙棘林地在年内基本上不发生大的径流,且多为清流。因此,植被恢复在治理措施上应当注重植被的自然修复和保护,并充分利用径流资源补充土壤水分,使其朝着利于植被生长的方向发展。     

Pine processionary caterpillar Thaumetopoea pityocampa as a new threat for relict Mediterranean Scots pine forests under climatic warming

The wide distribution of Scots pine (Pinus sylvestris L.) in Europe includes two relict populations in southern Spain (Sierra Nevada and Sierra de Baza), belonging to the subspecies nevadensis. These populations are isolated in high mountains, which tends to protect them from the attack of a severe defoliating Mediterranean pest, the pine processionary moth Thaumetopoea pityocampa. However, as a consequence of climate change, the pine processionary caterpillar has increasingly attacked populations of this pine in recent years. This work describes the detrimental effects of defoliation by the pine processionary caterpillar in P. sylvestris subsp. nevadensis in Sierra Nevada. Defoliation strongly reduced pine growth as well as all the reproductive parameters measured (female and male cone production, mature cone size, seed production and seed weight), in addition to some deaths. If winter temperatures continue to increase, the pine processionary caterpillar will have a dangerous impact in these relict pine populations, by further reducing the pine's weak regeneration capacity. We suggest some mitigation actions based on managing habitat structure, in order to reduce or avoid such negative impacts.     

北川河流域中国沙棘的分布、组成与群落学特征

位于黄河上游的北川河流域,区内海拔高度2 300~3 600 m的范围内,分布着各种类型的中国沙棘林分。其中,青海云杉 中国沙棘、白桦 中国沙棘这2种自然林分类型,适宜在海拔2 700~3 000 m之间的脑山区仿建;华北落叶松 中国沙棘、青杨 中国沙棘这2种人工混交类型,适宜在海拔2 700 m以下的浅山区阴坡、半阴坡布设;而中国沙棘纯林及林草复合类型,在脑山区及浅山区的阴坡、半阴坡,均易于人工仿建;海拔3 000 m以上高寒山区,属于中国沙棘林分的封禁管护范围。中国沙棘各类林分在演替过程中,随着林分郁闭度增高,林下植物种类不仅由阳性、中生向耐荫逐步发展过渡,而且种类数量随着郁闭过程也在不断减少,丰富度指数呈现着“小-大-小”的变化历程,而优势度指数恰好相反,为“大-小-大”的过程。北川河流域植被演替趋势是达到当地顶极群落-青海云杉-藓类林。生产实践中应科学仿拟中国沙棘林的自然分布模式,充分发挥各类中国沙棘林分多方面的生态经济功能。     

火炬松水土保持林综合效益试验研究

经过6年的定点试验与示范推广,已证实火炬松适应于淮河流域海拔500米以下各种立地条件,具有速生、丰产,造林技术简单,以及抗寒、耐水湿、抗病等特点。试验结果表明,5年生火炬松林比14年生马尾松林减少土壤侵蚀模数83.9％;营造5年生火炬松可产生的经济效益为22.49万元/km~2,而营造5年生马尾松的经济效益仅为2.37万元/km~2。     

强度侵蚀山地不同治理措施对植被生长的影响及其生态效益分析

在福建省长汀河田强度侵蚀山地,采用固定标准样地定位研究和临时性调查相结合的方法,探讨了3种不同治理措施对强度侵蚀山地植被生长及生态效益方面的影响,结果表明：治理5年后,植被覆盖度明显提高,增长次序依次为草灌乔混交〉补植乔灌〉老头松改造〉对照;林木及草被生长加快,治理区植物种类呈明显增加趋势,草灌乔混交区植物种类最为丰富,达13科16属20种;土壤侵蚀率下降21．92％-32．14％,有机质含量提高3．76～4．48g／kg;治理区土壤侵蚀模数与对照区相比降幅达86％～91％;区域小气候等生态因子得到明显改善。这说明通过治理,能较好地促进强度侵蚀山地的植被生长,改善侵蚀区生态环境,而采用草灌乔混交措施的治理效果最好。     

黄土丘陵区不同林地土壤水分动态变化

研究黄土丘陵区不同林地的土壤水分变化,对于改善黄土高原生态环境建设有着重要的意义。采用定点监测的方法,对陕西省吴起县不同林地土壤水分动态变化进行了研究。结果表明:不同林地在生长季中土壤蓄水量具有显著差异,其顺序为:沙棘林>河北杨林>油松林>山杏林;林地的土壤蓄水量变化具有明显的季节性,根据生长季内土壤蓄水量的变化,可以将土壤水分变化分为3个时期:土壤水分恢复期、土壤水分消耗期、土壤水分补充期;各林地0-200 cm土层土壤水分变异系数从小到大为:山杏林>河北杨林>沙棘林>油松林;在雨水入渗、蒸发、蒸散的共同作用下山杏林地在0-60 cm土层含水量的变化明显大于其它林地。研究结果揭示了不同林种对土壤水分消耗和补给的影响,为当地造林结构配置和植被恢复与重建工作提供一定参考依据。     

长白山森林土壤有机碳库大小及周转研究

主要分析不同森林植被下有机碳的分解动态和土壤碳库各组分大小、周转时间。结果表明：土壤样品培养90天，CO2累计释放量表层大致为1723～5065mg／kg、下层大致为178～642mg／kg。分解速率总的趋势是前期快，后期慢，表层明显大于下层。大小顺序为：冷杉林〉针阔混交林和阔叶林〉针叶林。在不同植被下的表层和下层土壤中，活性碳占总有机碳的0．54％～1．67％，0．45％～5．48％．平均驻留时间为11～56天、60～88天；缓效性碳占总有机碳的23．0％～63．3％，33．2％～72．2％，平均驻留时间为4～70年、24～161年；惰效性碳占总有机碳的35．5％～75．5％．26．0％～65．%。表层土壤的总有机碳、活性碳、缓效性碳和惰效性碳含量都明显大于下层。凋落物的化学组成主要决定活性碳库、缓效性碳库含量，土壤的粘粒含量等性质主要决定惰效性碳库含量。