秦王川灌区耕地撂荒、种植春小麦和牧草对地表微环境和土壤含水率的影响差异

以裸地(CK)、单播小麦(Triticum aestivum)、混播苜蓿/披碱草(Medicago sativa/Elymus nutans)牧草及其下部土壤为研究对象,通过测定植被的盖度、高度和生物量,地表微环境的光照强度、温度和湿度,以及土壤的温度和含水率,探究了秦王川灌区耕地撂荒、种植春播作物和牧草对地表微环境因素和土壤水分的影响差异,为该区防治耕地盐渍化提供科学依据。结果表明:生育期内,混播牧草的盖度和高度显著大于小麦(p0.05);牧草地和小麦地的地表光照强度、温度、湿度和土壤温度与裸地间存在显著差异;0～5cm土层土壤含水率大小顺序为:牧草地小麦地裸地,而5～40cm土层土壤含水率正好相反,大小顺序为:裸地小麦地牧草地。综合以上,结论为:秦王川灌区耕地撂荒、种植春播作物和混播牧草后,地表微环境因素及土壤含水率间存在显著差异。     

秦王川灌区种植春小麦与披碱草对耕地风蚀的影响差异

为探寻防治秦王川灌区耕地风蚀危害的可行措施,以春小麦和披碱草及其下方土壤为研究对象,通过测定植物(或根茬)的盖度、高度和地表生物量及耕地地表的粗糙度、湿度、土壤含水量和细颗粒物损失量,比较了不同处理下耕地土壤受风蚀危害的差异。试验结果表明:种植披碱草的地表植被盖度、高度和地表生物量均显著大于种植小麦地(P0.05);而地表粗糙度、湿度和土壤含水量在各处理间的大小顺序均为:披碱草地小麦地裸地;在风蚀期间,耕地受到的风蚀均表现为:秋末冬初风蚀较大,冬季减弱,春季又明显加重的"U"形曲线模式,在此期间的3~5月份风蚀最严重,但秋末的风蚀危害也不容忽视;在风蚀最严重的春季,小麦地与裸地的地表细颗粒物损失量相近;而种植披碱草可显著降低耕地风蚀危害、降幅可达43%。     

秦王川灌区种植披碱草和小麦对耕地盐碱的影响

实验以小麦(Triticum aestivum)和披碱草(Elymus dahuricus Turcz.)及其下部土壤为研究对象,通过测定植被的盖度、高度、地上生物量及其下部土壤的水、盐含量等指标,探究了秦王川灌区种植小麦和披碱草对耕地盐碱的影响差异。结果表明:当耕地种植小麦和披碱草后,其地表光照强度、温度和土壤表层(0~5cm)盐含量均显著低于裸地,而地表湿度和土壤表层含水率正好相反,均显著高于裸地(p0.05)。小麦收获前,种植小麦和披碱草耕地表层盐含量较裸地分别降低近57%和42%;秋末,种植披碱草耕地表层的盐分依然较裸地降低近44%,而原种植小麦地的土壤表层盐含量却较裸地升高了18%。综合以上,秦王川灌区种植春小麦因生育期较短易引发土壤盐碱危害,而种植披碱草可全年覆盖耕地地表,从而可降低耕地发生次生盐渍化的风险。     

黄羊滩风蚀沙地地表风蚀量的研究

该文通过对黄羊滩不同类型风蚀沙地的地表风蚀的观测表明,地表风蚀量受地表植被盖度影响较大,地表风蚀量以植被盖度10%以下的沙化林草地为最大,沙化农田次之,这两者为主要沙尘来源,其风蚀沙化量远高于植被盖度10%以上的沙化林草地,是当前防沙治沙工程实施的重点。     

太行山浅山石灰岩区生态因子变化规律的研究

通过对太行山浅山石灰岩区有关环境因子的观测研究,结果说明,该区属于半干旱区,4月份大气相对湿度最低,10月份土壤含水率最小,7、8月份空气湿度最大,土壤含水率最高;土壤呈弱碱性,全氮、有机质和速效钾含量高,速效磷含量低,质地偏粘;植物多为中旱生种类。封山三年后植被盖度、生物量和土壤养分明显增加,土壤质地明显改善。     

不同类型人工植被防风固沙效益的研究

该研究选取黄羊滩具有代表性的8种人工固沙植被类型,对其土壤风蚀量、土壤水分、土壤有机质以及土壤机械组成等与固沙效益相关的4项指标进行了研究。结果表明:风蚀沙地人工植被营建初期,人工种草由于地面覆盖较快,地表风蚀量、土壤有机质、土壤机械组成等3项指标,与人工造林相比变化幅度大,具有更好的固沙改土效果。另一方面,风蚀沙地在治理初期,由于土壤水分散失以地表蒸发为主,人工造林与人工种草相比较,人工造林更有利于土壤保蓄水分。     

基于土壤种子库的植被自然恢复作用研究

利用退化荒草地附近种源地表层土壤,通过客土和人工播撒乔、灌木种子的方式对荒草地进行土壤种子库的补充,比较植被恢复地、种源地、对照裸地的土壤种子库组成、密度、多样性、地上植被生物量和土壤理化性质,研究土壤种子库对荒草地在植被恢复方面的改良作用,以便为今后退化土地的自然恢复提供理论依据。结果表明:植被恢复地土壤种子库物种数量比对照裸地增加6种,地上植被有常绿乔木及多种灌木物种出现,种子密度由843.75粒/m~2增加至3 645.83粒/m~2;土壤种子库Shannon-Wiener多样性指数和Margalef丰富度指数顺序由大到小均依次为:植被恢复地、种源地、对照裸地;与地上植被的相似性指数也由0.12增加到0.23;植被恢复地地上生物量分别是种源地和对照裸地的4.28倍、4.85倍;植被恢复地的持水量增加,土壤结构改善,有机质及N、P、K的含量均显著提高。     

浑善达克沙地防沙治沙综合治理模式及效益评价——以多伦县为例

多伦县位于浑善达克沙地东南部,生态环境非常脆弱,研究示范区通过实施沙地植被恢复与保育技术、流动沙丘地膜固沙和灌木造林综合治沙技术、窄行多带式防风固沙林综合营造与经营技术、草地天然植被保护及现代草地畜牧业高效经营技术,形成了农牧交错区具有特色的沙地治理和生态农牧业可持续发展模式,并取得了显著的生态、社会和经济效益.通过综合治理,示范区植被覆盖度增加33%,地表粗糙度增加183%～246%,土壤风蚀减少90%以上,风季1.5 m高处空气含尘量降低56.3%～80.1%,空气湿度增加2.4%～9.1%,土壤有机质和养分增加了37%～97%, 产鲜草量由原来的4 500 kg·hm-2提高到27 000 kg·hm-2,实现了生态和经济效益双赢的目标.     

荒漠草原不同植被覆盖下土壤粒度组成与速效养分特征

为探究不同植被覆盖度对土壤粒径分布和养分特征的影响,以不同植被覆盖度下的土壤为研究对象,对比分析了不同土层深度土壤速效磷、速效钾、碱解氮、有机质含量以及土壤机械组成及其各项指标之间的关系。结果显示:植被从低覆盖度到中覆盖度,土壤粘粒、粉粒含量分别增加50%、66.55%,差异显著(P0.05);3种植被盖度下土壤有机质含量均向表层聚集,中覆盖到高覆盖土壤有机质含量增加85.73%,速效磷、碱解氮和速效钾含量均增加;土壤养分与粒径存在一定的相关性,植被盖度与粉粒和有机质呈显著正相关,与速效钾呈极显著正相关,相关系数为0.628。土壤粉粒与有机质、碱解氮呈显著相关,与速效钾呈极显著正相关。植被覆盖度低、地表裸露的地区极粗砂含量增加,较细的沙粒含量降低,引起土壤肥力下降。     

飞播固沙林植物群落特征及土壤理化性质的变化

通过野外调查、取样和室内分析,研究了乌审旗飞播地的植被群落特征和土壤理化性质的变化。结果表明,飞播造林时间越长,地表植物盖度、种类和生物量增加越明显。同时,提高了土壤物理性粘粒含量,富集了土壤的有机质、全N、全P、速效N、速效P和速效K等养分。并且随着造林时间的延长,土壤的养分含量增加越明显。     

呼伦贝尔沙地封禁保护措施成效的研究

采用封禁保护措施以减轻沙化土地的压力,依靠其自我修复能力,植物种数量明显增加,植被总盖度由原来的不足8%增加到34.3%,土壤风蚀减少了178.2%,沙埋厚度减少了186.9%,土壤的养分和有机质含量增加了17.2%~38.5%,有效的改善土壤的质地和结构,减少了沙面的无效蒸发,土壤的含水量增高,为植被的自然修复创造良好的土壤环境。     

人工绿洲近缘植被对风沙活动降减作用的研究

通过野外定位监测试验,对干旱荒漠区灌草植被防风固沙、阻沙效应、风蚀和风沙沉降影响进行了研究,结果表明:灌草植被能显著增加地表粗糙度,是其具有防蚀、阻沙功能的内在机理;随着植被盖度的增加,输沙量、风(积)蚀量、沙尘沉降量均大大下降,固定沙丘、半固定沙丘随植被盖度的增加其输沙量较新垦沙地输沙量分别下降93.6%和59.8%,绝对风蚀量最大月份,固定沙地、半固定沙地绝对风蚀量仅为新垦沙地的32.6%和73.4%;沙尘沉降量的分布表现出共同的规律性,降尘均集中在4—6三个月,4月份最大,为总降尘量的1/4~1/2强,在水平和垂直梯度上各月降尘量差异显著。     

乌兰布和沙区不同下垫面的土壤风蚀特征

【目的】研究荒漠生态系统典型植被群落对近地层风沙活动的影响,揭示荒漠生态系统中不同下垫面条件的土壤风蚀特征。【方法】在乌兰布和沙区东北缘荒漠-绿洲过渡带内,选取油蒿半固定沙丘(盖度约20%)、白刺半固定沙丘(盖度约30%)、油蒿固定沙丘(盖度约40%)、白刺固定沙丘(盖度约40%)、流动沙丘(CK)5种典型下垫面,运用风蚀钎和风沙流采集系统,实时监测5种下垫面的风蚀动态,定量分析不同下垫面条件下的土壤风蚀量、风蚀物的垂向分布及粒度组成的差异性。【结果】乌兰布和沙区不同下垫面同期土壤风蚀深度为:流动沙丘油蒿半固定沙丘白刺半固定沙丘油蒿固定沙丘白刺固定沙丘,当风速达到4.1 m·s~(-1)时,流动沙丘即可观察到沙粒蠕动,当风速达5.1 m·s~(-1)时积沙仪可收集到风蚀物。油蒿半固定沙丘、白刺半固定沙丘、油蒿固定沙丘、白刺固定沙丘的风速分别达到6.3,6.5,6.8,7.9 m·s~(-1)时方可发生风蚀;5种下垫面0~100 cm垂直断面上,67.6%~90.0%的风蚀输沙均分布于30 cm高度范围之内,挟沙气流中输沙率随高度增加呈幂函数规律递减,随风速增大呈幂函数规律递增,各高度层风蚀物粒度组成呈单峰态分布,峰值处在250~100μm之间,0~20 cm高度层峰值与其余各层的峰值范围差异明显且偏向粒径趋大的方向;自下而上,极细沙的粒度构成比例呈递增趋势,中沙的粒度构成比例呈递减趋势。【结论】随着植被盖度的增加,土壤风蚀程度显著减轻,流动沙丘、半固定沙丘、固定沙丘年风蚀深度依次降低。盖度为40%的油蒿、白刺群落,其地表风蚀深度仅为流动沙丘同期风蚀深度的1.73%~1.52%,0~100 cm高度范围内的输沙率仅为流动沙丘输沙率的6.6%~5.1%。在荒漠生态系统中,植物群落主要通过覆盖地表、提高下垫面的粗糙度和拦截沙粒的运动来缓解气流对地表的侵蚀作用。因此,在防沙治沙工程实施过程中,要充分考虑和利用植被防风抗蚀的生态效应。     

乌兰布和沙漠梭梭—甘草人工治沙植被群落表土粒度特征研究

文章通过对乌兰布和沙漠人工植被区不同建植年份内不同植被覆盖度的梭梭(Haloxylon ammodendron)—甘草(Glycyrrhiza uralensis)植物群落的地表颗粒粒度特征的研究,探讨不同建植年份以及不同植被覆盖度群落地表土壤风蚀粗粒化差异及特征,揭示沙区梭梭—甘草群落配置模式的植被治沙效果,结果表明:①低盖度(20%)梭梭—甘草人工植被群落地表土壤粒度随建植年份增加其组分变化不显著,中高盖度(20%)梭梭—甘草人工植被群落地表土壤粒度随建植年份增加粉沙黏土组分含量显著增加。显然,中高盖度梭梭—甘草群落对沙化地表阻沙固尘能力显著,显著增强地表抗风蚀性。②土壤中细小颗粒(如黏粒、粉粒)的数量与颗粒的分形维数值呈正比关系,细小颗粒数量随分形维数值的增加而增多,同时分形维数值越大,其颗粒的平均粒径、偏度数值就会越小。     

大红山铁矿林草植被水土保持效益的研究

以裸地为对照,分别对土壤物理性状及土壤的渗透性,土壤中含水量的动态变化,地表径流及土壤流失量等进行了定点定量观测。研究结果表明,林地与草地能有效改善土壤物理性状、增强土壤渗透性和降低土壤水分含量;能通过提高土壤抗蚀性、改善土壤养分含量来充分发挥水土保持效益。研究结果还表明,林地和草地减少侵蚀效益较好,裸地的土壤流失最严重。与裸地相比,林地和草地对地表径流的控制率达到63%～89%,对土壤流失的控制率达到69%～94%。     

封禁条件下沙地飞播植被与生境的变化研究

通过对飞播林地封育后5a来的植被状况、土壤水分、土壤有机质及养分（N、P、K）含量等的调查研究,得出流动沙地经飞播造林种草封育5a后,使沙地得到了固定和半固定,地表风蚀减弱,沙物质得到固定,结皮层形成,土壤有机质和肥力提高,小气候得到了改善,但土壤水分含量有所下降,各个种在群落中的地位也发生了变化。     

滇东南岩溶地区石质山封山育林效果初探

滇东南岩溶地区石质山地封山育林效果观测试验在砚山县铳卡农场试验示范基地的封山育林地进行,面积20.8hm2.依据不同立地环境所设的固定样地的观测材料,自1997年起封护3年后,石质山地的木本植物的平均高、地径、冠幅,每公顷生物量、截留量、种类,草本植物的生物量、总生物量和总盖度分别增加30.3%、17.2%、11.8%、42.2%、20.1%、5.94%、27.9%、40.7%和21.2%.土壤的养分、含水率、pH值以及紧密度也产生了变化.土壤中的吸湿水、水解氮、速效磷、速效钾、有机质和土壤含水率分别增加105.0%、-8.3%、6.3%、95.3%、10.9%、12.9%和8.0%,土壤的pH值从7.25降低到6.60.植被和土壤状况的变化说明封山育林对促进石质山地植被的恢复,防止面蚀,保持水土,减小地表径流,减少水土流失,提高林地土壤肥力都具有明显的作用.不同坡位及坡向的封山育林以山体中部和阴坡效果最明显.     

干旱地区蒙古栎与大扁杏混交林水土保持效果分析

为了进一步分析干旱地区蒙古栎混交林在水土保持方面的效果,在辽西沙区选择营建5 a的蒙古栎+大扁杏混交林进行了调查,以植被盖度、植物种类、地表径流量、土壤流失量作为指标开展分析,结果表明:蒙古栎混交林营建5 a后其林间植被的盖度(100%)、种类多样性(19种)均大于对照处理;林间的地表径流量、地表流失量均为0,极显著低于对照处理。辽西地区的蒙古栎+大扁杏的混交林对提高地表植被盖度、恢复植被多样性、降低地表径流及土壤流失等方面有着积极的作用。     

榆林沙地矿区植被恢复技术示范生态效益分析

通过样地、样方和采样等技术方法,调查研究了"陕北沙地矿区生态恢复与重建技术"与传统造林技术在榆林沙地矿区植被恢复中的生态效果差异,结果为传统造林技术和示范推广的新技术均可有效提高地表粗糙度,降低地表风速,将地表粗糙度由植被恢复前的0.20cm分别提高到0.95、1.06,50cm高度处防风效能分别可达15.25%和21.80%,有利于缓减地表风蚀。植物种类、植被盖度均得到提高,乔、灌层生物多样性、优势度、均匀度指数均得到明显提升,有利于形成更复杂、稳定的群落结构,示范推广的新技术在提高乔、灌、草层生物量方面效果更明显;0~60cm范围内,土壤容重、土壤孔隙度以及速效钾、速效磷、全氮、有机质含量均有所提升,改良了土壤结构,提高了土壤涵养水源功能,但传统造林区和示范推广区在改良土壤理化性质方面无显著差异;增加林地碳储量方面,造林第3年,示范推广区和传统造林区每公顷分别可增加碳储量664.35、633.75kg,其中增加的碳储量60.22%、59.17%由樟子松提供。"陕北沙地矿区生态恢复与重建技术"值得在榆林沙地矿区及其他生态条件相近地区植被恢复中推广应用。     

灌木林对地表风况及空气动力学参数影响的野外调查研究——以丰宁满族自治县小坝子乡为例

通过野外实地调查和定位观测,系统研究了灌木林盖度和高度对地表风况及空气动力学参数的影响。结果表明:风速轮廓线受灌木林覆盖度和高度的影响显著;风蚀率随灌木林覆盖度的减少呈指数增加,灌木林高度对土壤风蚀影响相对较小。空气动力学粗糙度及零风速平面位移高度均与灌木林覆盖度之间呈幂函数关系。灌木林高度对空气动力学粗糙度的影响不明显。