重庆缙云山水源涵养林地土壤水文效应

土壤层是水源涵养林水文效应的第三活动层,对林分的水文效应起重要作用。以重庆缙云山不同配置模式水源涵养林的土壤为研究对象,分析了林分中具有代表性的马尾松×广东山胡椒混交林、四川大头茶×四川山矾混交林、毛竹×四川山矾×马尾松混交林、广东山胡椒×杉木混交林、马尾松×柳杉混交林对土壤水文生态效应的影响,以缙云山广泛分布的毛竹纯林作为参照。结果表明:总体上,随着土壤深度的增加,土壤容重呈增加的趋势,而孔隙度呈逐渐递减的趋势;各林分中以广东山胡椒×杉木混交林的土壤容重最小、孔隙度最大、最大持水量最大、渗透性能最好,马尾松×柳杉混交林次之,毛竹纯林最差。     

辽西土石丘陵区水土保持林模式研究与评价

水土保持林是辽西土石丘陵区水土保持防治体系的重要组成部分。但过去因缺少科技支撑,造林和营林方面存在造林树种单一、纯林多、林种结构不合理等弊端,导致其保持水土、防风固沙等综合效益未能充分发挥。选择辽西土石丘陵区几种主要的水土保持林种—油松×山杏混交林、油松×刺槐混交林、油松纯林,进行水土保持效益测试分析与评价。其研究结果:油松×山杏混交林、油松×刺槐两种混交林的油松树高、胸径均高于油松纯林;林下生物多样性混交林多于纯林;林下土壤理化性状混交林优于纯林;水土保持效益混交林强于纯林。油松×山杏、油松×刺槐是辽西土石丘陵区水土保持林建设中值得推广的模式。     

宁南黄土丘陵区3种典型林分的结构与水文影响比较

为分析宁南黄土丘陵区林分结构的水文功能影响关系及差异,以彭阳县3种典型林分(山杏纯林、山杏柠条混交林、山杏沙棘混交林)为对象,在2017年生长季观测了林下草本生物量和生物多样性、冠层降雨再分配、林下蒸散、土壤湿度的变化特征。结果表明:(1)林分地表覆盖度大小顺序为山杏沙棘混交林(0.81)山杏柠条混交林(0.71)山杏纯林(0.67);草本植物地上生物量为山杏沙棘混交林(0.86)山杏纯林(0.62)山杏柠条混交林(0.41);草本植物生物多样性为山杏柠条混交林山杏沙棘混交林山杏纯林。(2)3种林分类型的冠层都相对稀疏,降雨穿透率均90%,穿透雨量与林外降雨呈线性正相关;干流量和林冠截留量与林外降雨呈对数关系。(3)林下蒸散的季节变化呈"单峰型",研究期间林下蒸散表现为山杏沙棘混交林(245.0mm)山杏纯林(227.7mm)山杏柠条混交林(220.9mm),其中山杏柠条混交林的月际间差异最小。(4)生长季内土壤湿度在中上层(0—80cm)表现为逐渐降低趋势,在深层则相反;深层土壤水分的林分差异为山杏纯林山杏沙棘混交林山杏柠条混交林。在干旱缺水、侵蚀严重的黄土区,要恢复以水土保持为主要功能的稳定植被时,既要考虑植被配置模式对地表覆盖和草本生物量及物种多样性的影响,也要考虑对土壤湿度的影响,因此建议在植被恢复中尽量选择山杏沙棘混交林和山杏纯林。     

鲁中南石灰岩山地针阔混交林土壤理化性状及水文效应

为选择出适宜鲁中南石灰岩山地的针阔混交林模式,以山东省新泰市扒石山小流域栽植的5种10a生针阔混交林为研究对象,采用野外调查与室内测定相结合的方法,系统分析针阔混交林模式下的枯落物蓄积量、土壤理化性质、土壤渗透速率、土壤水文效应等指标,研究不同针阔混交林对林地土壤理化性状和土壤水文效应的改良效果。结果表明:5种混交林模式下的各项指标均差异显著,且针阔混交林的各项指标均优于侧柏纯林,其中针阔混交林的各项指标均以侧柏刺槐混交林最优,侧柏黄连木混交林较差;林地土壤理化性状和水文效应的改良效果依次为:侧柏刺槐混交林侧柏苦楝混交林侧柏五角枫混交林侧柏臭椿混交林侧柏黄连木混交林。在鲁中南石灰岩山地营造针阔混交林时,应优先选择侧柏刺槐混交林和侧柏苦楝混交林,其次可选择侧柏五角枫混交林和侧柏臭椿混交林,应尽量避免大面积营造侧柏黄连木混交林及侧柏纯林。     

冀北山地森林土壤水文效应研究

森林土壤水文效应是森林生态水文功能的基础.从森林土壤的容重、孔隙度、持水能力和入渗能力等方面,研究了冀北山地6种典型森林的土壤水文效应.结果表明:土壤容重方面,落叶松纯林最大(1.21 g/cm3),白桦纯林最小(1.00 g/cm3);土壤孔隙度方面,白桦纯林总孔隙度最大(50.75％),油松蒙古栎混交林总孔隙度最小(42.58％);土壤持水能力方面,油松纯林的有效持水量最大(241.00 t/hm2),落叶松纯林的最小(57.75 t/hm2).土壤入渗能力方面,油松纯林的稳渗速率最大(15.00 mm/min),落叶松纯林的稳渗速率最小(0.68 mm/min).     

鲁中花岗岩山区人工林土壤水分物理性质

在济南市南部山区圣泉寺林场内,以5种人工林为研究对象,对其土壤物理结构和土壤水分特征进行研究,以其为北方石质山区人工林的科学经营与抚育管理提供依据。结果表明:①各种林分的土壤密度、孔隙度和渗透速率等表征土壤水文物理性质的指标明显好于无林地,其中混交林好于纯林,刺楸纯林好于黄连木、栾树纯林。②在旱季和雨季,随着土壤深度的增加,大部分林地土壤含水量呈现递减趋势,其变动幅度小于无林地。③随着土壤深度的增加,各林地土壤饱和持水量逐渐减小;混交林表层土壤蓄水功能最好,其它林分各层次差异较小。混交林对水分的贮蓄和调节能力较强,但各林分供水性能差别不大。在涵养水源和水分有效性方面,混交林优于纯林,纯林中以刺楸大阔叶树种较好,栾树较差。建议在今后的森林经营中,首先考虑营造混交林分,林种组成以刺楸×黄连木较好;若营造纯林以刺楸林分较好。在现有林分的经营管理中,对黄连木和栾树纯林应注重对其地表植被和枯枝落叶层进行保护,对残次林分采取封山育林措施,有条件时尽量改造为混交林。     

四川盆周山地5种典型林分土壤理化性质比较

为研究四川盆周山地的杉木纯林、柳杉纯林、杉木-柳杉混交林、人工天然混交林和天然次生林这5种地理位置相近、林龄相近的不同林型的土壤理化性质指标差异,在研究区选取五个样地分别采集土样,对土壤物理性质指标选择土壤容重、田间持水量,化学性质指标选择土壤pH值及有机质、全氮、碱解氮、有效磷和有效钾含量进行研究.结果表明:5种不同...     

陕北不同地貌部位土壤抗冲性特征研究

以陕北吴起县为例,采用原状土冲刷法,对各地貌部位不同植被类型问的土壤抗冲过程进行测试研究,结果表明:(1)在抗冲过程初期土壤抗冲值均较小,且随时间逐渐增大,随后抗冲值随时间呈波浪式变化,呈现单峰、双峰和多峰变化,除农地外所有土样在整个抗冲过程均有突变值的存在;(2)在梁(峁)顶、梁(峁)坡、沟坡和沟底,抗冲性最强的植被类型分别为沙棘林(草地)、油松小叶杨山杏混交林、柠条林和旱柳小叶杨混交林,农地的抗冲性能最差;(3)草地和灌木林在各地貌部位问的抗冲刷系数都表现为:梁峁顶>梁峁坡>沟坡>沟底,乔木林总体上表现为:梁峁坡>梁峁顶>沟坡>沟底,林分类型间的抗冲性表现为:针阔混交林>阔叶混交林>针叶纯林>阔叶纯林;(4)不同整地方法下的土壤抗冲性也表现出很大的差异,以油松林为例,表现出水平阶整地的抗冲性能优于鱼鳞坑,另外水平阶阶坎上的土壤抗冲刷系数要高于水平阶阶面,其他整地方法的抗冲性能有待进一步研究.     

不同松栎混交林土壤溶解性有机碳氮的差异分析

为揭示北亚热带地区不同林分类型的土壤活性碳氮分布特征,在驻马店市南部山区选取4处具有代表性的松栎人工混交林为研究对象,对其0-20 cm土壤的溶解性有机碳（DOC）,溶解性有机氮（DON）等组分进行研究。结果表明:4种林型土壤DOC的含量为麻栎纯林 > 湿地松麻栎混交林 > 火炬松麻栎混交林 > 马尾松麻栎混交林,DON的含量为马尾松麻栎混交林 > 麻栎纯林 > 湿地松麻栎混交林 > 火炬松麻栎混交林,不同林分类型间整体上差异性显著（p<0.05）;在垂直剖面上,4种林型土壤DOC和DON均随土层深度的增加而显著性下降（p<0.05）。4种林分类型DOC/SOC,DON/TN,DOC/DON分别以麻栎纯林、马尾松麻栎混交林、麻栎纯林最高,在垂直空间分布上,差异性整体上不显著。土壤DOC和DON与土壤含水率、土壤硬度、速效钾、全氮均呈显著（p<0.05）或极显著（p<0.01）相关性。     

干热河谷区6种典型林型土壤改良效应评价

采用野外调查和室内分析相结合的方法,测定巧家县境内干热河谷区6种典型林型(华山松+马桑+黑麦草、华山松+兴安落叶松、核桃、华山松、花椒、桑树)林地和对照(农田)的主要理化性质,并利用隶属函数评价法,评价6种林型的土壤改良效应,旨在为退耕还林筛选理想的林型提供科学依据和实践参考.研究结果表明:1)退耕后,不同林型林地土壤物理结构得到不同程度改善,土壤养分状况进一步好转,土壤密度、土壤含水量、有机质质量分数、土壤全量养分和速效养分的质量分数均表现为乔灌草混交林＞乔木混交林＞纯林;2)不同林型土壤改良效应综合评价结果为华山松+马桑+黑麦草＞华山松+兴安落叶松＞华山松＞农田＞桑树＞核桃＞花椒,华山松+马桑+黑麦草乔灌草混交模式土壤改良综合效应最佳,其次是华山松+兴安落叶松:在不同树种的纯林之间,华山松土壤改良效应综合评价最高,核桃和桑树土壤改良效应综合评价相当,花椒最差.可见,华山松+马桑+黑麦草乔灌草混交是当地土壤改良的理想模式,适宜大力推广.     

华家岭低效防护林带改造对林地土壤蓄水性能的影响

为探讨华家岭低效防护林带改造对林地土壤蓄水性能的影响,在华家岭防护林分布区选取生长不良的低效杨树纯林和改造后的云杉纯林、云杉×杨树、云杉×油松、云杉×落叶松混交林5种典型林带类型,对其土壤物理性状和蓄水性能进行对比研究,结果表明:(1)0—100cm,5种林型土壤含水量均呈随着土层深度的增加而降低的趋势,平均土壤含水量表现为云杉纯林(25.10%)云杉×杨树林(24.13%)云杉×油松林(21.80%)云杉×落叶松林(21.42%)杨树纯林(18.20%);(2)0—40cm,云杉纯林及其混交林的平均土壤非毛管蓄水量、毛管蓄水量、总蓄水量均高于杨树纯林。亚表层(20—40cm),云杉纯林、云杉×杨树林、云杉×油松林、云杉×落叶松林的毛管蓄水量较杨树纯林增加15.96%,6.65%,17.89%,10.83%,总蓄水量较杨树纯林增加14.33%,13.78%,19.57%,16.28%;(3)云杉纯林及其混交林的土壤含水量和总蓄水量与土壤容重的相关性好于杨树纯林,表明杨树低效林改造对提高黄土高原丘陵沟壑区林地土壤的蓄水性能具有积极影响。     

北京山区典型植被枯落物和土壤层水文功能

[目的]研究枯落物和土壤层水文功能,从而明晰北京山区不同植被的水源涵养能力,可为当地植被建设提供借鉴。[方法]使用室内浸泡法、环刀法、定水头法等对北京山区不同植被的枯落物与土壤层水文功能进行了定量分析,并通过相关性分析明确了有机碳与土壤层水文功能之间的关系。[结果](1)枯落物最大持水率、最大拦蓄率、有效拦蓄率为侧柏(Platycladus orientalis)×灌木混交林>五角枫(Acer elegantulum)纯林>五角枫×侧柏混交林>侧柏纯林。最大持水量、最大拦蓄量、有效拦蓄量均为五角枫纯林>侧柏×灌木混交林>五角枫×侧柏混交林>侧柏纯林,且均为半分解层大于未分解层。(2)土壤饱和持水量和毛管持水量排序为侧柏纯林>五角枫纯林>侧柏×灌木混交林>五角枫×侧柏混交林。土壤非毛管持水量大小排序为五角枫×侧柏混交林>五角枫纯林>侧柏×灌木混交林>侧柏纯林。土壤饱和导水率沿剖面向下逐渐减小,平均饱和导水率最大的植被类型为侧柏×灌木混交林。(3)土壤有机碳含量表现为沿剖面向下逐渐减小,且土壤有机碳含量与容重、总孔隙度...     

辽西半干旱低山丘陵区人工林地表层土壤水文效应

以荒山为对照,对辽西半干旱低山丘陵区人工林地表层土壤水文效应进行了初步研究。结果表明,林地土壤容重以荆条纯林的最小,杨树纯林的最大;林地土壤总孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度均是以荆条纯林的最大,杨树纯林的最小;林地表层土壤蓄水容量、有效蓄容、毛管持水量均高于荒山,以荆条纯林的最大,杨树的最小,其中蓄水容量位于701.8~1 328.4 t/hm2之间,有效蓄容位于41.2~411.6 t/hm2之间,毛管持水量位于660.6~916.8 t/hm2之间;林地表层土壤入渗能力较强,以荆条纯林的最大,杨树的最小,稳渗率位于0.03~6.11 mm/min之间,并与总孔隙度、非毛管孔隙度均呈显著正相关关系,林地表层土壤入渗速率与入渗时间存在良好的幂函数关系;林地表层土壤涵养水源和保持水土功能大小顺序为荆条纯林>山杏荆条混交林>樟子松封育纯林>华北落叶松纯林>油松荆条混交林>沙棘纯林>杨树纯林。     

喀斯特高原峡谷区顶坛花椒与金银花林地土壤抗侵蚀特征

喀斯特石漠化综合治理中经济型植物的选择与种植是遏制石漠化发展势头、改善石漠化地区人居环境,实现当地农民脱贫致富的有效措施。为了探讨喀斯特石漠化综合治理区不同经济型植物的水土保持功能效应,选择喀斯特高原花江峡谷地区普遍种植的乡土植物顶坛花椒纯林(以下简称花椒林)、金银花纯林(以下简称金银花林)、金银花-花椒混交林(以下简称混交林)和撂荒地(以下简称对照)4种类型作为研究对象,探讨其林下土壤的抗侵蚀特征。结果表明:(1)不同类型土壤非毛管孔隙度和总孔隙度越大,土壤入渗能力越好,而土壤容重增大会导致土壤渗透性变差。(2)不同类型土壤抗冲性系数为金银花林(2.02min·g~(-1))大于混交林(0.82min·g~(-1))大于花椒林(0.43 min·g~(-1))大于对照(0.31min·g~(-1))。(3)在土壤的抗蚀性方面混交林的土壤抗蚀性优于金银花林、花椒林和对照。(4)从土壤入渗性能、抗蚀性、抗冲性3方面进行总体评价,混交林有利于提高土壤的抗侵蚀能力。     

兰州市北山典型侧柏人工林分叶片与土壤生态化学计量特征

通过野外调查和室内分析相结合的方法,以兰州市北山仁寿山省人大官山林场选取人工灌溉下造林年限相同、立地条件相似的侧柏×榆树(S1)、侧柏×山毛桃(S2)、侧柏×山杏(S3)、侧柏×刺槐(S4)、侧柏纯林(S5)为研究对象,探讨土壤和叶片生态化学计量特征及相互关系。结果表明:(1)不同林分侧柏叶片C、N、P含量均表现为S4S3S2S1S5,各混交林的均大于纯林;侧柏叶片C∶N表现出与C、N、P的含量呈现相反的趋势;N∶P14,说明该区域植物生长总体上受N元素限制。(2)不同林分土壤C、N、P含量均表现为S4S3S2S1S5,各混交林的均大于纯林;随土层深度加深而降低,土壤养分"表聚"特征明显;C∶N略高于全国森林土壤的平均水平,C∶P和N∶P均低于全国平均水平,说明该区土壤对植物生长所需的N元素供应不足。(3)相关分析表明,该区域侧柏叶片的C、N、P含量变化和土壤C、N、P含量变化无显著相关性,表明土壤C、N、P供应量对侧柏叶片C、N、P含量影响不大。综上所述,兰州市北山侧柏混交林较侧柏纯林具有更好的固碳能力和养分稳定性,该区植被恢复中应合理营造混交林,以促进养分平衡。     

鲁中山区不同人工林土壤水分特征

 为了解不同林分土壤水资源的变化规律,为北方石质山区植被恢复重建提供科学依据,在济南市南部山区圣泉寺林场内,以5种人工林分为研究对象,对其土壤物理结构和土壤水分特征进行了研究。结果表明:1)各种林分类型的土壤容重、孔隙度和渗透速率等表征土壤水文物理性质的指标,明显好于无林地,其中混交林好于纯林,刺楸纯林好于黄连木、栾树纯林。2)在旱季和雨季,随着土壤深度的增加,大部分林分土壤含水量呈现递减趋势,其变动幅度小于无林地。3)随着土壤深度的增加,各森林类型土壤饱和持水量逐渐减小;混交林表层土壤蓄水功能最好,其他林分各层次差异较小;在涵养水源和水分有效性方面,混交林优于纯林,纯林中以刺楸较好,栾树较差。在今后的森林经营中,首先考虑营造混交林分,树种组成以刺楸+黄连木较好,若营造纯林,应选择营造刺楸林分。     

不同林型农田防护林植物与土壤理化指标及功能基因差异

为探讨土壤生态(土壤理化指标及化学计量比)与叶片元素间的相互关系,为林地土壤养分管理及合理施肥提供理论依据,在黑龙江省拜泉县选取落叶松纯林、樟子松纯林、樟子松落叶松混交林3种典型农田防护林类型为研究对象,分析比较了3种农田防护林叶片和土壤的碳、氮、磷含量及其化学计量比。结果表明：混交林的根际土壤电导率、硝态氮含量、全磷含量均显著高于纯林土壤,氮磷比显著低于纯林土壤(P<0.05),混交林落叶松根际土壤电导率和有机碳、全磷、碱解氮、硝态氮含量均为最高,全氮、铵态氮、速效磷含量也较高;混交林落叶松叶片氮含量及磷含量均显著高于混交林樟子松(P<0.05),落叶松纯林和混交林落叶松的叶片氮磷比显著低于樟子松纯林(P<0.05);3种林型的树种叶片氮磷比均小于14,土壤全磷含量均低于全国森林平均磷含量,植物生长一定程度上受到了叶片氮元素及土壤磷元素的限制;土壤硝态氮含量是土壤中最大的影响因子,真菌基因(ITS)、嗜酸基因(Acidobacteria)、碱性磷酸酶基因(phoD)这3种基因的拷贝数与其呈显著正相关(P<0.05),也与土壤有机碳含量、全磷含量、速效磷含量、碳...     

山东省石灰岩山地不同混交林改良土壤及减蚀效益评价

[目的]选择具有良好防护功能的混交林林分类型,为山东省石灰岩山地森林优化升级提供理论依据。[方法]选取山东省典型石灰岩山地5a生8种不同树种混交林林分,以侧柏纯林为对照,采用野外调查和室内测定相结合的方法,从混交林林分的生长状况、改良土壤理化性状效益、林地土壤水文效益、土壤减蚀效益3个方面的13个指标(郁闭度、冠幅、树高、土壤容重、总孔隙度、速效氮、速效磷、速效钾、土壤饱和贮水量、稳渗速率、渗透时间、减蚀量、枯落物层厚度)研究其改良土壤与减蚀效益,通过层次分析法(AHP)对不同树种混交林林分进行综合评定。[结果]改良土壤与减蚀效益最好的是苦楝侧柏混交林,其次是刺槐侧柏混交林和黄栌侧柏混交林。[结论]混交林改良土壤与减蚀效益优于纯林,其中苦楝侧柏混交林、刺槐侧柏混交林和黄栌侧柏混交林改良土壤与减蚀效益最佳,适宜石灰岩山地。     

不同林分土壤养分、微生物与酶活性的研究

研究了尾叶桉、马占相思、柚木、落羽杉纯林及黎蒴栲和湿地松、红荷和湿地松、黎蒴栲和加勒比松针阔混交林的土壤养分含量、微生物数量和酶活性。结果表明 :与马尾松纯林相比 ,马占相思、柚木、落羽杉纯林及针阔混交林能显著增加有机质和土壤养分 ,而尾叶桉纯林的效果随养分种类而异。黎蒴栲×湿地松混交林地及尾叶桉林地的微生物数量小于马尾松纯林地 ,其余林地的微生物数量大于后者。除了尾叶桉林地和马占相思林地外 ,其他林地的酶活性大于马尾松纯林地。总的来看 ,尾叶桉纯林改良土壤效果不佳 ,其他 6种人工林可以提高土壤肥力 ,防止地力衰退。     

不同经营类型红松林下土壤腐殖质的空间异质性

运用野外调查与室内实验分析相结合的方法,利用SPSS 13.0软件和ArcGis 9.3软件对原始红松林、白桦红松混交林Ⅰ(红松天然更新)、白桦红松混交林Ⅱ(红松人工造林)和红松人工纯林4种经营类型红松林下土壤腐殖质进行经典的统计描述和地统计学的空间异质性分析。结果表明:经营类型不同导致土壤腐殖质含量的差异,白桦红松混交林下土壤腐殖质含量高于红松人工纯林。不同经营方式红松林下土壤腐殖质的空间异质性特征显著不同,4种经营类型红松林下土壤腐殖质空间异质性多受随机因素的影响,但2种白桦红松混交林下土壤腐殖质空间异质性的空间自相关部分大于红松人工纯林,而且2种白桦红松混交林下土壤腐殖质空间异质性的尺度也较红松人工纯林下土壤腐殖质空间异质性的尺度大。2种白桦红松混交林林下土壤腐殖质空间分布格局要明显优于红松人工纯林下的土壤腐殖质空间分布格局。研究结果可为红松林的恢复与持续经营提供理论基础。