闽西严重侵蚀紫色土不同治理措施群落生物量及能量研究

通过对福建省宁化禾口严重侵蚀紫色土采取粗放治理、强化治理、封禁治理 3种不同治理措施及对照群落的生物量和能量进行研究 ,结果表明 :强化治理的马尾松平均木生物量为 37.6 5 kg,分别是粗放治理和未治理地的 2 .7倍和 13.7倍 ;群落总生物量为 5 6 .90 8t/ hm2 ,分别是粗放治理和未治理的 3.1倍和2 7.5倍。不同治理措施群落各层次的干重热值大小顺序均为乔木层 >灌木层 >草本层 ,对照则为乔木层 >草本层 ;不同治理措施群落的能量主要积累在乔木层中 ;强化治理的能量现存量为 114 76 4 .7k J/ m,分别是粗放治理和未治理的 3.1倍和 2 7.5倍。然而 ,强化治理的群落生物量和能量现存量仍低于 2 0世纪 6 0年代中期在原马尾松疏林地采取的封禁治理 ,表明处于严重退化阶段的紫色土生态恢复和重建具有长期性特点 ;同时表明侵蚀退化紫色土的治理应根据其所处的不同退化阶段而采取相应的治理措施 ,才能收到最佳的治理效果     

滨海沙地不同人工林凋落物现存量及其持水特性

为了研究滨海沙地沿海防护林凋落物水源涵养功能,采用野外调查和室内浸泡相结合,对滨海沙地4种典型人工林(木麻黄林、湿地松林、尾巨桉林和纹荚相思林)不同分解阶段的凋落物现存量、持水率、持水量和吸水速率进行研究。结果表明:相同林龄的4种人工林凋落物现存量表现为木麻黄林(19.12 t/hm~2)湿地松林(17.51 t/hm~2)尾巨桉林(10.90 t/hm~2)纹荚相思林(10.13 t/hm~2),半分解层凋落物储量占比高于未分解层;4种人工林最大持水率在140.55%～206.47%,为尾巨桉林纹荚相思林木麻黄林湿地松林,最大持水量在20.75～30.85 t/hm~2,为木麻黄林湿地松林尾巨桉林纹荚相思林,4种人工林凋落物最大持水率和最大持水量均为半分解层大于未分解层,不同分解阶段凋落物持水率和持水量与浸水时间呈对数关系;4种人工林不同分解阶段凋落物平均吸水速率在前0.25 h内差异较大,未分解层中尾巨桉林最大为2.05 mm/h,半分解层中湿地松林最大为4.32 mm/h,不同分解阶段凋落物吸水速率与浸水时间均存在幂函数关系;凋落物有效拦蓄深为木麻黄林(2.45 mm)湿地松林(2.04 mm)尾巨桉林(1.87 mm)纹荚相思林(1.72 mm)。综合来看,木麻黄林凋落物的持水能力最强,湿地松林次之,之后是尾巨桉林和纹荚相思林,说明从凋落物水源涵养能力来看,木麻黄林和湿地松林更利于滨海沙地的水源涵养。     

植被变化对人工林地蓄水功能的影响

为探讨混交林改为桉树人工林后土壤层和凋落物层水量调蓄功能的变化规律,采用室内试验与野外监测相结合的方法,研究了尾巨桉林和马尾松×杉木混交林0—30 cm土壤层和凋落物层的蓄水功能。结果表明,3年生尾巨桉林0—15和15—30 cm土层土壤容重分别比马尾松×杉木混交林的低8.8%和4.6%,尾巨桉林土壤饱和持水率显著大于混交林;混交林改为尾巨桉林后,0—30 cm土壤层最大蓄水量没有发生显著变化,但土壤水分蒸发速率加快,非降雨天气下尾巨桉林土壤蓄水量显著低于混交林;改为尾巨桉林后林地凋落物现存量和潜在蓄水量显著减少,但随着林龄增加,尾巨桉林地凋落物现存量和潜在蓄水量逐渐回升,凋落物最大持水率逐渐降低;降雨条件下人工林凋落物层比土壤层易于达到其理论最大蓄水量。     

太行山片麻岩区植被恢复过程中物种多样性与土壤水分效益分析

植被恢复是退化生态系统重建的重要途径，植被恢复过程中物种多样性的变化反映了植被的恢复程度，通过群落调查，研究了太行山片麻岩区植被恢复过程中群落物种多样性特征及其与土壤含水量之间的关系，结果表明：物种多样性指数天然灌木群落〉人工乔木群落。乔木和灌木群落各指数大小为封禁20年〉封禁10年〉封禁5年。6种群落其土壤含水量均偏低，随着封禁时间的加长，含水量略为增加，但天然灌木群落平均含水量稍大于人工群落。不同封禁时间群落土壤含水贯与均匀度指数成正相关，多样性指数与含水量先呈正相关，在封禁20年时，呈负相关。采取封禁措施，减少人为干扰、进行合理抚育措施，是太行山片麻岩区植被群落恢复的有效途径。     

金沙江干热河谷人工赤桉林群落结构

 为干热河谷地区的生态林建设提供理论依据,从反映群落稳定性的群落结构、物种多样性以及生长量和生物量等常用指标分析,金沙江干热河谷地区人工赤桉(Eucalyptuscamaldulensis)林密度普遍偏高,结构比较简单,群落稳定性较差。3种密度的赤桉林群落,随着林分密度的增大,林下植被层的群落分异性越大,林分中主要分布优势种(乔木为赤桉,林下植物为扭黄茅),其他种群的数量极少,林下植被层的结构比较简单,随着林分密度的增大,物种的丰富度、ShannonWiener指数、物种均匀度和生态优势度等4个指标不断减小,群落物种多样性在不断降低,结构合理性越差;群落生长量和生物量的变化,基本随赤桉林的密度增加而减小,密度最小的林分F1的生物量是其他2种高密度林分生物量的2倍以上。各林分林木生长缓慢,即使密度最小的林分F1的年平均胸径和树高生长量,分别只有0.72cm和0.78m。为了增加干热河谷地区人工乔木林群落的稳定性,使其逐步实现正向演替,发挥其应有的生态防护功能,应该考虑降低乔木层群落密度。     

岷江上游两种亚高山林分枯落物层水文特征研究

研究对比了岷江上游岷江冷杉林和川滇高山栎林枯落物层的水文特征,结果表明,川滇高山栎林凋落呈现多峰型,凋落高峰出现在6月,8月和10月;而岷江冷杉林凋落则为双峰型,凋落高峰出现在10月份和1月份.川滇高山栎林的枯落物未分解层、半分解层和已分解层的现存量分别为4.00 t/hm2.6.77 t/hm2和14.43t/hm2;而岷江冷杉林的枯落物未分解层、半分解层和已分解层的现存量分别为1.14 t/hm2,7.40 t/hm2.11.99t/hm2.川滇高山栎林和岷江冷杉林枯落物总最大持水量为分别为(60.23±11.82)t/hm2和(66.79±24.05)t/hm2.两种森林群落类型枯落物持水量(mm)与浸水时间(h)呈较好的对数函数关系.枯落物未分解层、半分解层和已分解层的持水量与浸水时间之间均呈极显著相关(p<0.001).     

华安县红楼至和目坑公路建设项目植被现状调查分析

对福建省华安县公路建设项目植被现状进行调查,结果表明:现状植被生态类型除农田耕地、茶园、竹林、果林和杉木林、巨尾桉林外,余为次生杂生性灌草植被,植物区系成分和群落类型均属广布性的种类与群落类型。根据调查,果林、竹林、杉木、巨尾桉植物群落结构简单,林下植物较少,一般灌木层较为稀疏。物种多样性指数表明,评价范围内乔木层和灌木层的多样性指数较低。     

封禁措施对云南金沙江流域主要林分的生态功能影响

通过封禁措施对林分的生态功能影响分析,认为：封禁后的云南松林和常绿阔叶林,在胸径或树高上都表现出明显的优势,且乔木上层盖度较大而均匀,优势种优势度明显,各优势种种群的年龄组成亦处于稳定状态,乔木树种多数更新良好,在垂直分布上呈连续分布,使整个群落在结构上处于稳定的状态;实施封禁措施的林分物种丰富度和多样性指数都明显高于未封禁的林分,且封禁时间越长,多样性指数越高。封禁后物种多样性指数总体上表现为常绿阔叶林〉针阔混交林〉针叶林〉灌丛;实施封禁措施,土壤得到改良,通透性能较好,封禁后的腐殖质层厚度、土壤总孔隙度、毛管孔隙度比未封禁的高。在有机质、有效氮、有效磷方面,封禁的比未封禁的高,封禁的阔叶林比封禁的针叶林高。这体现了封禁后群落土壤具有较高的肥力,有利于群落生物生产力的提高,使群落生物生产力始终维持在较高水平,封禁后土壤疏松,持水能力增强,枯落物层多,对封禁前后的群落土壤最大持水量、枯落物最大持水量进行分析,得出封禁后林分的土壤最大持水量、枯落物最大持水量都高于未封禁的林分。     

黄土丘陵区人工林养分循环特*征

通过对山西省吉县蔡家川流域人工刺槐林和人工油松林养分元素积累与分布和生物循环进行研究,结果表明:(1)黄土丘陵区人工林乔木层不同器官养分元素含量以树叶为最高,树干最低;各器官中养分元素含量N最高,P最低,凋落物层养分含量总计约占整个林下层养分含量的26.69%～37.36%;(2)黄土丘陵区人工林生态系统养分总贮量为3 238.548 kg/hm2,乔木层、灌木层、草本层和凋落物层分别72.24%,12.31%,8.70%和6.74%,说明该地区人工林群落结构简单,乔木层树种单一;(3)黄土丘陵区人工林年吸收量、归还量、存留量分别为256.825,110.328,146.497 kg/(hm2.a),年归还量占年吸收量的42.96%,凋落物的回归量不到吸收量的1/2。(4)循环系数为0.364～0.398,循环速率依次为PMgKCaN。     

闽粤栲群落凋落物持水量及其与群落结构的相关性研究

研究不同封育期闽粤栲群落优势度、物种数及凋落物持水量特征等结果表明 ,闽粤栲群落乔木层和草本层优势度近熟期均大于幼龄期 ,而灌木层则相反 ,其差异均达显著水平 ;每公顷凋落物干物质量和持水量近熟期均大于幼龄期 ,其差异均达显著水平 ;每公顷凋落物持水量和干物质量与乔木层优势度呈极显著正相关关系 ,而与灌木层优势度呈极显著负相关关系 ,在 90 %可靠性下每公顷凋落物持水量与草本层优势度、每吨干物质持水量和乔木层物种数均呈显著正相关关系 ;灌木层优势度与乔木层优势度呈极显著负相关关系 ,草本层优势度与乔木层优势度、每公顷凋落物持水量与每公顷凋落物干物质量均呈极显著正相关关系。     

桉树-牧草复合经营模式下水土流失和土壤肥力的综合评价

本文通过连续5年监测桉树-牧草和桉树纯林地表径流量和土壤侵蚀量,以及种植前后土壤肥力指标,综合分析间种牧草对桉树林地水土流失和土壤肥力的影响,为桉树人工林科学经营提供理论依据。结果表明:桉树纯林地表径流量和土壤侵蚀量分别在27.4~6612 m~3 hm~(-2) a~(-1)和0~14.9 t hm~(-2) a~(-1)之间,表现出随着种植时间呈逐年减少的变化规律,且水土流失主要集中在前2年;桉树-牧草复合经营模式下林地地表径流量和土壤侵蚀量与桉树纯林随种植时间的变化规律一致,但均低于桉树纯林,降低幅度为20.84%~82.85%;与种植前比,桉树-牧草和桉树纯林土壤pH值分别提高了0.03~0.05和0.14~0.18,有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮、有效磷和速效钾均得到提高(土壤交换性钙和镁除外),增幅分别为0.13~3.00倍和0.39~2.11倍;土壤肥力的关联度从大到小的排列顺序为:桉树-牧草桉树纯林种植前;桉树-牧草和桉树纯林0~20 cm土层土壤肥力指标增幅和关联度均大于20~40 cm土层。可见,与桉树纯林比,间种牧草更有利于改善桉树林地土壤肥力,促进桉树林地可持续性经营,是一种较好的桉树林地复合经营模式。     

不同植被恢复策略对贵州喀斯特生态系统土壤渗透特性的影响

旨在探讨不同植被恢复策略对土壤入渗特征空间变化的影响，通过对贵州石漠化治理试验区自然草灌木混合林、次生林地、退耕自然生草地、芒果地、坚果地及玉米地的土壤容重、土壤孔隙度、土壤有机质和土壤渗透特性的分析。结果表明：不同植被恢复策略下土壤容重、孔隙度和有机质含量存在显著差异，具体表现为自然植被恢复（草—灌木混合林和次生林地）和秸秆还田种植方式均能有效降低土壤容重，增加土壤孔隙度。随着土层深度增加，土壤容重呈增大趋势，土壤孔隙度和有机质含量变化趋势相反；植被恢复方式和土层深度显著改变了土壤的水分渗透特性，自然植被恢复（草—灌木混合林和次生林地）土壤渗透性能高于人工植被恢复（芒果地和坚果地），主要是因为自然植被恢复下土壤扰动小，植物根系和凋落物增加，从而改变土壤物理性质，降低土壤容重，提高土壤孔隙度的综合效益。随着土层深度增加，土壤稳渗速率和累积入渗量减小。通过测定不同植被恢复方式的土壤水文特征，为喀斯特地区植被恢复方式及土壤入渗性能评估提供科学依据。     

高黎贡山不同森林类型土壤肥力状况研究

以高黎贡山7种不同森林类型（亚高山草甸、灌丛、铁杉林、中山湿性常绿阔叶林、季风常绿阔叶林、热带沟谷雨林、干热河谷）土壤为研究对象,通过对林地土壤不同层次pH、有机质及全氮、全磷、全钾及主要速效养分含量的测定,分析不同森林类型下土壤养分的差异状况。结果表明,除干热河谷土壤pH值呈碱性（平均为7.10）,其余6个森林类型土壤pH值均介于4.09～5.26,呈酸性。且随深度增加,pH呈现出稍微增大的趋势（除干热河谷外）,土壤有机质、全氮、全磷、速效氮、速效磷含量均呈下降趋势。研究区总体上呈现出土壤有机质、全氮、全磷和速效性养分含量较高、土壤肥力较好,但不同森林类型土壤的肥力特征以及同一森林类型不同层次土壤的肥力特征均存在着差异。通过主成分分析计算各森林类型综合得分并进行排序,土壤肥力状况结果表明:亚高山草甸 > 灌丛 > 中山湿性常绿阔叶林 > 铁杉林 > 季风常绿阔叶林 > 热带沟谷雨林 > 干热河谷。     

黄土丘陵区狼牙刺种群恢复及群落土壤水分养分效应

以荒草坡为对照,对黄土丘陵区封禁8年、20年和30年的狼牙刺群落的狼牙刺种群结构及群落土壤水分和养分的特征进行了系统研究,分析了群落恢复与环境因子的关系。在黄土丘陵区,狼牙刺群落通过封禁能够恢复,经过20年恢复种群可达到相对稳定的状态;不同恢复阶段的狼牙刺种群密度、个体平均基径、高度和生物量差异明显:30年>20年>8年>荒草坡。随着狼牙刺群落恢复,种群幼龄个体减少,中老龄个体增加,但种群仍保持扩展趋势,具有进一步发展潜力。不同恢复阶段狼牙刺群落内土壤水分出现了微弱干层,并随根系延伸下移。土壤养分在群落恢复初期增加较快,后期比较稳定。影响狼牙刺群落恢复和种群生长的环境因素主要是水分因子,其中土壤水分、群落盖度比较重要。狼牙刺适应力、繁殖力强,种群具有扩展潜力,未来应该充分利用其优良特性,继续保持现有的封禁措施,促进群落进一步恢复和环境条件的改善。     

金沙江上游滇西北高原水土保持生态修复效果

 通过对金沙江上游滇西北高原植物群落调查、土壤理化分析、径流小区观测,对陆生生态系统的退化模式和生态修复效果进行研究。结果表明:人为干扰形成的退化生态系统通过人为诱导修复,可在较短时间内形成功能较完善的人工生态系统。灌丛、次生林、人工混交林都已经形成明显的立体垂直结构,并有正向演替趋势。荒草丛、灌丛、人工混交林和次生林的Shannon-Wiener多样性指数分别为2．29、2．58、2．04和2．03,对应的Pielou均匀度指数分别为0．80、0．81、0．67和0．65。灌丛的土壤理化效应最佳,其0～30cm土层土壤总孔隙度分别比坡耕地、荒草丛、天然次生林、人工混交林高8．7％、24．7％、45．9％和14．3％,有机质含量分别高19．3％、15．9％、276．8％和50．9％。天然次生林由于本底立地条件差,理化性能赶不上其他类型。人工幼林和天然次生林有较好的减轻土壤流失的作用,分别比坡耕地减少土壤侵蚀量38．0％和52．3％,比荒草坡减少土壤侵蚀量25．0％和42．3％。     

珠江源头区占马地小流域不同用地水土保持作用研究

 对珠江源头区占马地小流域灌木林地、疏林地、耕地及荒草地4类不同用地的土壤含水量、理化性状、土壤侵蚀特性等进行测定分析,结果表明:1)在土层60 cm深度范围内,随着土层的加深,灌木林地和疏林地的土壤水分含量呈下降趋势,而耕地和荒草地则呈上升趋势。2)土壤在持水能力、通透性能等方面排列顺序是灌木林地>荒草地>疏林地>耕地;土壤有机质含量以荒草地最高,为2.34%,分别是灌木林地、疏林地和耕地的1.08、1.89和3.46倍;全氮含量顺序是荒草地>灌木林地>疏林地>耕地;全磷和全钾含量顺序是疏林地>荒草地>灌木林地>耕地。3)不同用地的初渗速率、稳渗速率与渗透系数均为灌木林地最大,荒草地最小,灌木林地的稳渗速率、渗透系数分别是耕地、疏林地、荒草地的1.142、.06和2.7倍。4)不同用地的土壤最大持水量,在020cm土层,排列顺序为耕地>灌木林地>疏林地>荒草地;在2060cm土层,则为疏林地>灌木林地>荒草地>耕地。5)在坡度相同的情况下,不同用地的降雨产流时间为荒草地>疏林地>灌木林地>耕地;地表径流量为荒草地>疏林地>灌木林地>耕地;土壤侵蚀量以耕地最大,分别是灌木林地、疏林地和荒草地的2.51、2.26和1.32倍。研究结果可为珠江源头区土地合理利用提供理论依据。     

滇中三种典型人工林群落结构与土壤侵蚀关系研究

以云南松，直干桉，直干桉－黑荆三种人工森群落对象，对不同植物群落结构与土壤侵蚀的关系进行了研究，结果表明，在三种人工林群落中，直干桉－黑荆混交林群落和云南松植物群落具有较强的控制径流和土壤侵蚀的能力，直干桉人工林群落控制能力较差，在相同坡度和降雨条件下，有机质含量，乔木层盖度，树冠截留量，建群种平均材积，枯落物凋落量，水稳性团粒百分比等因子数值大，土壤侵蚀量小，乔木树种的生物学特征特性也有差异。     

河南省淮河流域不同土地利用方式近地表层的水文效应

对河南境内淮河流域不同土地利用方式下近地表层的凋落物与表层土壤的水文特性及其保水蓄水性能进行测定与分析,结果表明：1）各土地利用方式下的凋落物具有相同特性的吸水过程,4h后吸水速率逐渐下降,24 h可达饱和状态,饱和吸水量差异不大;初始吸水速率以草丛或灌丛的较大,但阔叶林或针阔混交林以及灌丛具有较高的有效拦蓄水量,针叶林通常较小.2）刺槐林（褐土）总蓄水量最大,所有农田土壤的总蓄水量均较小;同一土壤中农田与草丛土壤的水文效应较小,森林与灌丛土壤的相对较大.农田土壤的渗透速率35 min时达稳渗状态且稳渗率较低,其他的在45 min时达稳渗且稳渗率较高;初渗率与稳渗率均表现为森林土壤高于灌丛、灌丛高于草丛,阔叶林比针叶林的稍高.3）不同土地利用方式下土壤的水文效应基本可划分为农田与草丛、森林与灌丛2大类,后者的水文效应相对较大.研究结果可为水土保持对策的制订、营养物质对水体冲击负荷的深入研究提供依据与参考.     

六盘山森林土壤种子库与植被演替过程

以六盘山森林植被为研究对象,通过20多年的森林土壤种子库变化与植被演替过程的试验研究,分析了8种森林群落类型的不同生长年限、生长坡位、枯枝落叶层和土壤深度对土壤种子库形成过程的影响。结果表明:六盘山森林群落不同生长坡位,土壤种子库的储量坡中部>坡下部>坡上部;不同层次土壤种子库,枯枝落叶层远高于0-15 cm深土层,8种森林群落类型排序为华北落叶松林>油松林>华山松林>辽东栎林>山杨林>白桦林>灌丛>草地;土壤种子库储量高峰期,不同群落有显著差异,华山松林和油松林在林龄的30~40年,华北落叶松林在20年,辽东栎林、山杨林、白桦林在15~20年,灌丛和草地在10~20年,其森林群落生长年限与土壤种子库储量变化趋势呈拟合曲线,符合指数方程,相关性极为显著;土壤种子库物种组成丰富,草本和灌木植物远高于乔木树种,乔木树种仅有3~5种,但多数为外来入侵种,而在每一类型中出现频率最高的草地植物多为蒿类,灌木植物为柔毛绣线菊和沙棘,乔木为辽东栎树种。因此,在六盘山林区植被自然更新与合理演替的驱动种和先锋种草地植物为蒿类,灌木植物为柔毛绣线菊和沙棘,乔木为辽东栎,其次是华北落叶松、油松和华山松。