庙沟林区旱季不同林地土壤的渗透性能研究

在对庙沟林区旱季5种类型的林分地以及裸地土壤物理性状测定的基础上,对其土壤的渗透性能进行了研究。结果表明,不同林地土壤的容重、含水率、总孔隙度以及初渗透和稳渗速率均有一定差异。同一林分内林地不同土层土壤的初渗和稳渗速率表现出的规律,是表层土壤（0—20cml渗透性能要优于下层土壤的渗透能力;而不同林分,其林地土壤平均初渗透能力的大小顺序为：天然灌木林地〉云杉一桦树混交林〉桦树纯林〉落叶松纯林〉落叶松一沙棘未成林地〉裸地。     

青海省大通水源涵养林物理性质研究

在青海省大通县宝库河流域三趟沟选择7种不同林分的林地,分析不同林分之间土壤容重、土壤总孔隙度的的差异。并对青海云杉纯林、青海云杉华北落叶松混交林、杂灌丛不同土层深度的土壤容重、总孔隙度进行分析,结果表明:林地类型对土壤容重和土壤总孔隙度的影响是极显著的;对容重而言,青海云杉纯林、青海云杉华北落叶松混交林的差异极显著,杂灌丛不显著;对总孔隙度而言,青海云杉纯林、青海云杉华北落叶松混交林、杂灌丛的差异极显著。     

青海大通水源涵养林地水分特性研究

为探究青海大通宝库河流域不同水源涵养林地的水分特性。选取青海大通宝库河流域的主要水源涵养林为对象,通过野外调查与室内分析,研究林地的水分特性。表明不同水源涵养林地的水分特性差异极显著,土壤持水性能大小依次为青海云杉白桦混交林华北落叶松纯林杂灌丛青海云杉纯林青海云杉华北落叶松混交林白桦纯林中国沙棘林。土层深度对林地水分特性的影响表现不一。对于青海云杉纯林、青海云杉华北落叶松混交林,土壤饱和含水量、毛管持水量和田间持水量的差异极显著;对杂灌丛而言,土壤饱和含水量、毛管持水量和田间持水量的差异不显著。该研究得出水源涵养能力好的林分,为当地水源涵养林的经营管理提供理论依据。     

晋南不同密度油松人工林土壤水分的物理特性

为应对人工林生态系统的经营问题,探究林分密度对森林土壤的影响,以晋南油松人工纯林为研究对象,采用典型抽样法,探讨3种林分密度(500、1250、2475株·hm-2)对土壤水分物理特性的影响.结果表明:(1)不同林分密度对土壤密度和土壤孔隙度影响不同,高密度油松人工林显著降低土壤密度,增加土壤总空隙度和非毛管孔隙.(2)不同林分密度对土壤持水特性的影响程度不同,高密度油松人工林显著增加土壤最大持水量和田间持水量.(3)不同林分密度对表层土壤密度、孔隙度和持水特性的影响更为强烈,林分密度对0相似文献   

间伐和林分类型对森林凋落物储量和土壤持水性能的影响

  目的  探讨间伐和林分类型对森林凋落物储量及土壤持水效能的影响,为提高不同林分类型水源涵养功能提供科学依据。  方法  以浙江省建德市3个小流域的间伐与未间伐杉木Cunninghamia lanceolata林和阔叶林为对象,野外采集凋落物与土壤(0~10、10~30、30~60 cm)样品,测定凋落物的储量、持水率和持水量以及土壤的容重、孔隙度和持水量。  结果  杉木林间伐较未间伐的凋落物储量降低了25.2%(P＜0.05),而凋落物最大持水率和有效拦蓄率分别增加了24.4%和47.1%(P＜0.05);间伐对阔叶林凋落物储量无显著影响,但凋落物最大持水量和有效拦蓄量分别比未间伐的增加了42.5%和42.2%(P＜0.05);凋落物持水性能总体表现为间伐林分高于未间伐林分。间伐显著提高了杉木林10~60 cm土壤非毛管孔隙度和非毛管持水量(P＜0.05);间伐显著增加了阔叶林30~60 cm土层土壤非毛管孔隙度(P＜0.05)及0~10、30~60 cm土层土壤非毛管持水量(P＜0.05);间伐杉木林各土层土壤最大持水量均显著高于间伐阔叶林(P＜0.05),并且间伐杉木林0~60 cm土层土壤最大持水量(3 775.19 t·hm?2)高于其他林分。  结论  间伐显著提高了森林凋落物的持水能力和土壤的持水性能,其中间伐杉木林凋落物及土壤整体的水源涵养功能最强。图3表5参考24     

关帝山3种典型针叶林枯落物及林地土壤持水能力研究

通过野外选定标准地、采集样本和室内测试各项指标等手段,对关帝山3种典型针叶林枯落物蓄积量及其持水能力以及林地土壤的物理性质及其持水能力进行了测定。结果表明,3种典型针叶林的枯落物蓄积量为14.56~21.57 t/hm2;不同枯落物的最大持水率存在较大差异,华北落叶松最大,云杉次之,油松最小;受枯落物总蓄积量的影响,云杉的最大持水量最大(66.33 t/hm2),华北落叶松次之(61.98 t/hm2),油松最小(38.06 t/hm2);3种林分有效拦蓄量大小顺序为:云杉华北落叶松油松;林地土壤作为持水能力最大的一个系统,对水源涵养起到不可替代的作用,3种林地土壤的持水能力与其土层厚度、容重和孔隙度等关系密切,土壤剖面最大持水量大小顺序为:云杉华北落叶松油松。     

小陇山林区主要林分类型森林土壤持水能力研究

以小陇山林区阔叶混交林、锐齿栎林、日本落叶松林和针阔混交林4种主要林分类型森林土壤为研究对象,对不同林分类型森林土壤持水特性进行了研究.结果表明:各林分类型森林土壤容重变化在1.28～1.44g/cm3之间,排序为:阔叶混交林>日本落叶松>针阔混交林>锐齿栎林;土壤总孔隙度变化在45.82%～51.7%之间,排序为:锐齿栎林>针阔混交林>阔叶混交林>日本落叶松;各林分类型土壤最大持水量及非毛管持水量随着土壤深度的增加,都呈现递减趋势.土壤最大持水量排序为:锐齿栎林>针阔混交林>阔叶混交林>日本落叶松,非毛管持水量排序为针阔混交林>阔叶混交林>锐齿栎林>日本落叶松;各林分类型森林土壤最大持水量均值为2 801.0t/hm2,有效持水量均值为872.3t/hm2.林区森林土壤有效持水量均值低于1 000t/hm2,仅相当于87.2mm的降水,表明小陇山林区森林土壤持水能力较弱.     

塞罕坝地区几种林下枯落物持水特性研究

本文对河北省塞罕坝地区4种不同林分下枯落物的储量、持水量、吸水速率进行了研究.结果表明:华北落叶松人工林枯落物储量最大(63.42 t·hm-2),其次为桦树林(32.63 t·hm-2)、云杉林(28.25 t·hm-2)、柞树林最小(17.66 t·hm-2).4种林分枯落物最大持水量均是半分解层大于未分解层,未分解层最大持水量是其风干重的161%倍～380%倍,半分解层是其风干重的241%倍～386%倍;未分解层最大持水量的顺序为华北落叶松人工林>桦树林>柞树林>云杉林,半分解层为华北落叶松人工林>柞树林>桦树林>云杉林.各林分不同层次枯落物持水量与浸水时间按对数方程W=alnt+b增加,吸水速率与浸水时间按幂函数S=ktn递减,表现为0 h～1/2 h吸水速率较快,2 h～4 h之后吸水速率明显减慢趋干平缓,另外还反映出半分解层枯落物吸水更为持久的特性.     

土贡松采种母树林土壤物理特征分析

为揭示赋予土贡松优良生长表现的土壤环境特征,分别从土贡松采种母树林的上、中、下坡位挖取土壤剖面采集0~20,20~40,40~60 cm土层土壤样品测定土壤容重、持水量和孔隙度。结果表明,在0.05或0.01显著性水平上,坡位、土层以及二者的交互效应对土贡松采种母树林土壤容重、3个持水量因子(毛管持水量、最小持水量和最大持水量)、总孔隙度和毛管孔隙有显著影响,坡位对非毛管孔隙有显著影响。Duncan多重比较显示,下坡的容重明显低于中、上坡,上坡的毛管持水量和最大持水量明显低于中、下坡,最小持水量在中、上坡间差异显著,上坡的总孔隙度明显低于中、下坡,非毛管孔隙则是下坡明显高于上坡,中坡的毛管孔隙明显高于其他坡位。多重比较表明,0~20 cm土层的容重明显低于其他2个土层,0~20 cm土层的3个持水量因子、总孔隙度和毛管孔隙与其他2个土层有显著差异,不同土层间非毛管孔隙差异不大。土壤容重和持水量、孔隙度各指标之间存在明显的负相关关系。研究表明,土贡松采种母树林上坡土壤容重大,土壤较为紧实,孔隙度小,通气性较差,容易影响土壤中根系和微生物的活动;较低坡位土壤则疏松,透气能力强,孔隙度和持水量较大,可以容纳更多的水分,从而有利于土壤生物活动。同理,土层深度也可作用于土贡松采种母树林土壤生物活动。     

黄土高原典型林分土壤水文物理性质及持水性能

【目的】通过对黄土高原典型林分类型土壤水文物理性质及持水性能的研究,以期为该区域合理水资源综合管理和林分种类选取配置经营提供科学依据.【方法】采用野外观测和室内浸水相结合的试验方法,得到3种林分类型(贺兰山油松天然林、子午岭油松次生林、陇东黄土高原刺槐人工林及六盘山华北落叶松人工林)的土壤水文物理特征指标.【结果】不同林分类型的土壤容重、孔隙度与持水性能存在差异.土壤容重随土层深度增加而增大,子午岭油松次生林(1.24 g/cm~3)最大,陇东黄土高原刺槐人工林(1.16 g/cm~3)与六盘山华北落叶松人工林(1.16 g/cm~3)次之,贺兰山油松天然林(0.98 g/cm~3)最小;土壤孔隙度随土层加深而减小,总孔隙度与毛管孔隙度为贺兰山油松天然林陇东黄土高原刺槐人工林六盘山华北落叶松人工林子午岭油松次生林,非毛管孔隙度为陇东黄土高原刺槐人工林子午岭油松次生林贺兰山油松天然林六盘山华北落叶松人工林;贺兰山油松天然林土壤饱和持水率、毛管持水率与非毛管持水率均值均与其它三种林分类型差异极显著(P0.01),土壤饱和持水率、毛管持水率与非毛管持水率大小依次为贺兰山油松天然林陇东黄土高原刺槐人工林六盘山华北落叶松人工林子午岭油松次生林;土壤容重与土壤总孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度、饱和持水率、毛管持水率、非毛管持水率均存在极显著负相关关系,土壤总孔隙度、毛管孔隙度与持水性能呈极显著正相关,非毛管孔隙度与土壤饱和持水率呈极显著正相关,其中以土壤容重、总孔隙度与饱和持水率的相关性最好.【结论】贺兰山油松天然林持水性最优,陇东黄土高原刺槐人工林与六盘山华北落叶松人工林次之,子午岭油松次生林最差.     

东莞林科园土壤水分的空间异质性

基于20个150 m×150 m的网格对东莞林科园进行土壤剖面取样,探讨其土壤水分的水平与垂直空间分布规律.研究结果表明:土壤水分的水平分布规律是除自然含水量为显著差异(P=0.026 8)外,土壤容重(P=0.000 3×10-4)、最大持水量(P=0.003 0)、田间持水量(P=0.001 4)、毛管持水量(P=0.001 9)和总孔隙度(P=0.000 2×10-4)均为极显著差异;垂直分布规律是土壤容重随土层深度的增加而增加,但异质性不显著(P=0.381 2),最大持水量(P=0.010 2)、田间持水量(P=0.018 2)、毛管持水量(P=0.082 2)和土壤总孔隙度(P=0.413 6)随土层深度的增加而减少,但其中毛管持水量和土壤总孔隙度的差异不显著,土壤自然含水量表层0~20 cm的较小,土层20~40 cm的最小,土层40~60 cm的最大,且各层次之间的自然含水量的异质性不显著(P=0.755 8).对5个土壤水分指标进行主成分分析(PCA)表明,第一和第二主成分分别解释了68.56%、18.71%的变异,即土壤水分特征主要由最大持水量、田间持水量,毛管持水量和总孔隙度决定的.     

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。     

陕西榆林樟子松人工林土壤及枯落物水文效应

【目的】研究不同密度樟子松人工林土壤及枯落物的水文效应。【方法】以陕西榆林不同密度(550,800,1 250,1 750,2 050,2 250,3 850株/hm2)樟子松人工林为研究对象,在林下设置标准地采集土壤及枯落物,通过室内试验研究不同密度林地土壤物理性质、土壤持水量及枯落物的持水特性。【结果】7种林分密度樟子松人工林中,密度为800株/hm2林地土壤的含水率最大(6.88%),土壤体积质量最小(1.51g/cm3),总孔隙度最大(42.99%),土壤有效持水能力最强(147.55t/hm2)。随着林分密度的增大,林下枯落物总蓄积量不断增加,其值为16.23~27.99t/hm2,枯落物有效拦蓄量表现为3 850株/hm22 250株/hm22 050株/hm21 750株/hm21 250株/hm2800株/hm2550株/hm2,其中以林分密度为3 850株/hm2林地的最强,达45.14t/hm2,是林分密度为800株/hm2林地的1.8倍。不同林分密度下,枯落物持水量与浸泡时间呈对数关系,吸水速率与浸泡时间呈幂函数关系。【结论】在一定范围内,樟子松人工林分密度越大,枯落物总蓄积量越高,持水能力越强;但其土壤含水率、总孔隙度呈先增大后减小趋势,土壤持水能力先增强后减弱。因此,人工林水文功能的充分发挥应综合考虑土壤含水率、孔隙度等土壤物理性质以及林地枯落物蓄积量等持水特性,从而确定最适种植密度。     

不同林分类型凋落物及土壤水源涵养功能差异分析

[目的]评价7年生喜树人工林、光皮桦人工林及马尾松人工林凋落物及土壤层水源涵养能力差异,为提高林分水源涵养能力奠定理论依据。[方法]野外调查及结合室内水源涵养能力测定方法。[结果]不同林分类型凋落物最大持水量大小顺序为光皮桦人工林喜树人工林马尾松人工林;土壤容重大小顺序为马尾松人工林光皮桦人工林喜树人工林,总孔隙度大小顺序为喜树人工林光皮桦人工林马尾松人工林;土壤田间持水量和毛管持水量均表现为光皮桦人工林马尾松人工林喜树人工林,土壤最大持水量表现为喜树人工林马尾松人工林光皮桦人工林;不同林分类型0～40 cm土壤总蓄水量以喜树人工林最大,马尾松人工林次之,光皮桦人工林最小。[结论]不同林分类型凋落物及土壤水源涵养能力大小顺序为喜树人工林(275.68 t/hm2)光皮桦人工林(255.94t/hm2)马尾松人工林(246.76 t/hm2)。     

基于树木雷达的小兴安岭典型树种粗根分布及其影响因素研究

目的  探究小兴安岭典型树种粗根分布规律及其影响因素，为小兴安岭树木良好生长提供科学依据和数据支撑。 方法  以红松、落叶松、红皮云杉、樟子松为研究对象，在凉水实验林场选取了8个样地进行试验。以样木为圆心，采用树木雷达扫描以0.5、1、1.5、2 m为半径的圆周上的根系，采用环刀法和取土样法测定土壤理化性质，并测量树高、胸径、冠幅等树木因子，分析小兴安岭树木粗根分布状况，并对粗根密度与树木因子及土壤因子指标进行相关性分析。 结果  （1）小兴安岭4个典型树种在水平方向粗根密度随着与树干距离的增加而减少；在垂直方向上，随着土壤深度的增加，红松和落叶松粗根密度逐渐减少，红皮云杉和樟子松粗根密度先增加后减少。红松、落叶松、红皮云杉、樟子松分别有82.1%、82.0%、89.6%、67.6%的粗根分布在0 ~ 40 cm土层深度。（2）树木粗根密度与树高、胸径、冠幅呈显著正相关关系（P < 0.05），与树木平均阻力值无显著相关关系（P > 0.05）。（3）树木粗根密度与土壤含水量、饱和持水量、毛管持水量呈显著正相关关系（P < 0.05），与土壤密度呈显著负相关关系（P < 0.05），与毛管持水量相关程度最高（r = 0.538，P = 0.012）。树木粗根密度与土壤有机质、全氮、全磷、水解氮含量呈显著正相关关系（P < 0.05），与全氮含量相关程度最高（r = 0.646，P = 0.002）。 结论  研究结果表明树木因子和土壤因子均对小兴安岭4个典型树种粗根分布产生不同程度影响，树木粗根分布不仅与自身特性有关，还与其生存环境有关，而与树木材质状况无关。      

雷公山自然保护区森林土壤的持水性能及其海拔响应

以贵州雷公山国家级自然保护区不同海拔的森林土壤为研究对象,通过对不同海拔和土层森林土壤持水性能的测定分析,研究土壤持水性能的垂直地带性。结果表明,(1)在0～80 cm土层,不同海拔森林土壤的容重为0.489 0～1.242 0 g/cm~3,且随着土壤深度的增加而增大,土壤表层容重的变化幅度大于深层土壤;随着海拔的升高,土壤容重呈波状下降趋势。(2)在0～80 cm土层,不同海拔森林土壤的总孔隙度为52%～75%,毛管孔隙度为44%～65%,非毛管孔隙度为3.9%～13.1%,土壤总孔隙度、毛管孔隙度整体上随着土壤深度的增加而减小,非毛管孔隙度在不同土层的变化规律不明显;随着海拔的升高,土壤总孔隙度、毛管孔隙度和非毛管孔隙度呈波状上升的趋势。(3)在0～80 cm土层,不同海拔森林土壤的最大持水量为42%～154%,土壤毛管持水量为39%～126%,土壤最小持水量为35%～114%,土壤贮水能力为74.7～265.3 t/hm~2;土壤最大持水量、毛管持水量、最小持水量整体上随着土壤深度的增加而减小,土壤的贮水能力在不同土层的变化规律不明显;随着海拔升高,土壤的贮水能力、土壤最大持水量、毛管持水量及最小持水量呈波状上升趋势。     

杉木闽粤栲异龄复层林的土壤肥力及其涵养水源功能

以福建省沙县高砂林场的重点生态区位杉木林为研究对象,研究了450、600、750、900株·hm~(-2)4个间伐保留密度下栽植闽粤栲,各处理林分的土壤物理化学性质、林分持水量及涵养水源功能。结果表明:与套种前和对照杉木纯林相比,异龄复层林土壤深度(h)0h≤20 cm土层,土壤密度分别降低了10.15%和9.52%;粒径(D)D0.25 mm的水稳性团聚体含量分别提高了19.03%和12.69%;结构体破坏率分别下降了21.52%和11.61%;总孔隙度分别提高了6.57%和4.95%。与套种前相比,0h≤20 cm土层的全磷、全氮、有机质质量分数分别提高39.02%、26.96%和29.33%,速效钾、速效磷和水解氮质量分数分别提高了24.32%、38.09%和14.37%。与对照杉木纯林相比,林分总持水量提高19.38%;地表径流系数下降23.21%。20 cmh≤40 cm土层也呈现同样规律。方差分析显示,各保留密度处理均可显著改善土壤的物理化学性质及其涵养水源功能,以600株·hm~(-2)保留密度套种的效果最优。     

祁连山西水林区土壤水分物理性质特征分析

在祁连山西水林区内,以青海云杉林、祁连圆柏林、灌丛林和草地为研究对象,对其土壤物理性质和土壤水分特征进行研究,结果表明:①土壤容重均值,青海云杉林<高山灌丛林<祁连圆柏林<低山灌丛林<草地<无林地,不同林地土壤容重变动在0.56g/cm3~0.92g/cm3,都小于无林地土壤容重1.20g/cm3;孔隙度有林地明显大于无林地,总孔隙度均值表现为青海云杉林>高山灌丛林>祁连圆柏林>低山灌丛林>草地>无林地,不同林地总孔隙度变动在49.08%~71.58%之间。②有林地土壤入渗速率明显高于无林地,土壤渗透系数从大到小的顺序为青海云杉林>高山灌丛林>低山灌丛林>祁连圆柏林>草地>无林地。土壤渗透系数(K10)分别比无林地提高了38.85倍、33.07倍、7.29倍、4.79倍、1.85倍。③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。④随着土壤深度的增加,各林地土壤饱和持水量逐渐减小;青海云杉林表层土壤蓄水功能最好,其它林分各层次差异较小。     

珠江中游几种林地涵养水功能的调查分析

通过野外样地调查与室内浸水试验相结合的方法,调查分析了珠江中游苍梧县境内的5种林地类型的灌草层、凋落物层、土壤层的涵养水功能。结果表明:1)5种林地林下灌草本层的生物量为1.00~5.14t·hm~(-2);持水量为2.65~19.54t·hm~(-2),大小顺序为桉树林湿地松+荷木混交林马尾松林大叶栎林红锥林,与其生物量的变化规律基本一致;2)凋落物的累积量为7.71~40.18t·hm~(-2),持水量为13.12~77.09t·hm~(-2),大小顺序为湿地松+荷木混交林桉树林马尾松林大叶栎林红锥林,与累积量的大小顺序基本一致;3)土壤容重随土层的增加而增大,非毛管孔隙度、毛管孔隙度、总孔隙度分别为1.59%~7.93%、40.63%~50.50%、44.39%~52.32%,60cm土层厚度的土壤持水量为2 663.08~3 207.86t·hm~(-2),大小顺序为红锥林湿地松+荷木混交林桉树林大叶栎林马尾松林,与总孔隙度变化规律一致;4)不同林地林下层总持水量为2 684.91~3 223.63t·hm~(-2),大小顺序与土壤持水量的顺序一致,且不同层次持水能力为土壤层凋落物层灌草层。     

不同间伐强度经营对柳杉人工林土壤理化性质的影响

为了解不同间伐强度经营对柳杉人工林林地的影响,分析了对照、弱度间伐、中度间伐、强度间伐后土壤理化性质的变化。结果表明,柳杉林土壤密度(0~20cm)随着间伐强度的增加而增加,土壤最大持水量、最小持水量、毛管持水量、非毛管孔隙度、毛管孔隙度、总孔隙度(0~20cm)排序均为弱度间伐>中度间伐>对照>强度间伐;柳杉林土壤全N、全P、全K、水解性N、速效P、速效K(0~20cm)变化规律均随着间伐强度的增加而降低;弱度间伐、中度间伐对柳杉林土壤干扰影响较小,并有利于提高土壤含水能力和改善土壤肥力。