缙云山水源涵养林保育土壤的功能

以重庆市缙云山3种典型水源涵养林为研究对象,分别对其土壤的物理、化学和养分特性进行测定和分析.结果表明:(1)土壤容重均较高,其中竹林群落土壤容重相对较高;土壤总孔隙度均比较低,孔隙性一般;土壤质地中砂粒含量比粉粒和黏粒高;土壤均呈强酸性,说明该地区土壤酸化比较严重.(2)土壤有机质含量均比较低,在土壤有机质积累方面,针阔混交林相对较好,而竹林群落相对较差;在土壤养分含量中,全氮含量一般,全磷和全钾含量较低;土壤速效养分均比较低.(3)针阔混交林的保育土壤功能最好,竹林最差;针阔混交林水源林的土壤生态功能最好,常绿阔叶型水源林次之,竹林总体相对较差.     

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。     

重庆北部水源区水源涵养林构建模式对土壤养分的影响

为探讨不同模式水源涵养林与土壤肥力的关系,以便从营林的角度探讨如何合理利用土壤,以最大限度保持土壤肥力和发挥森林的水源涵养功能,提高水源涵养林对重庆市水源区的水源涵养效益.对重庆北部水源区6种不同构建模式的水源涵养林地土壤有机质、活性酸(pH)、全氮、全磷、全钾、速效氮、速效磷、速效钾和土壤阳离子交换量(CEC)进行了分析,并用主成分分析方法对土壤肥力状况进行了综合评价.结果表明:构建模式对土壤养分特征具有显著的影响作用,各模式林地土壤养分特征差异显著,不同层次土壤有机质含量、pH、CEC、全P、全N、速效P、速效N、速效K存在极显著或显著差异,不同层次土壤全K含量间差异不显著;土壤有机质含量、CEC、全P、全N随土壤深度按照幂函数递减,土壤速效P、速效N、速效K深度按照指数函数递减,土壤活性酸(pH)与土壤层次之间无明显相关性.土壤肥力由高到低依次为:广东山胡椒×杉木混交林地＞马尾松火烧迹地＞楠竹×四川山矾×马尾松混交林地＞马尾松×广东山胡椒混交林地＞楠竹纯林＞四川大头茶×四川山矾混交林地.广东山胡椒×杉木混交组合模式对于提高土壤养分含量,改善土壤状况具有明显效果.     

草类根系对土壤抗冲性的强化效应

本文以研究草本植物根系密度、根量及土壤抗冲性的剖面特征为基础,首次对不同土层深度根系的减沙效应及提高土壤抗冲性的有效范围进行了定量分析。结果表明,草类根系提高土壤抗冲性的作用与其在剖面中的分布状况的关系极为密切;20cm土层内,根系的减沙效应不受坡度及雨强的影响,减沙效应系数平均在0.82以上。20cm以下土层根系的减沙效应明显降低。根据对不同坡度及雨强下根系提高土壤抗冲性的效应曲线及减沙效应的综合分析,确定出在坡度≤30°、雨强≤4.0mm/min条件下,草类根系密度超过166根/100cm²时对增进土壤抵抗径流冲剧有极其明显的作用,其根系的有效深度下限值为30cm。     

黄土高原典型流域土壤抗冲特性研究

以黄土高原吕二沟流域为研究对象,采用原状土冲刷水槽法对研究区梯田耕地、坡耕地、草地、梯田果园、刺槐林共5种土地利用类型的土壤进行了抗冲试验。结果表明:(1)研究区不同土地利用类型的土壤抗冲性大小依次为:刺槐林>草地>梯田>果园>坡耕地;(2)根系对土壤抗冲性具有显著影响,有根系土壤相对无根系土壤的抗冲性有明显提高,平均提高了44.02%;(3)研究区土壤随坡度的增大抗冲能力减弱,其中22°～25°减少幅度最大;(4)对研究区不同土地利用类型土壤抗冲指数在流域尺度进行了空间异质性模拟,总体表现出越靠近流域上游和侵蚀沟坡上位置的土壤抗冲性越大的特性,其中刺槐林地和草地表现更为明显。     

不同土地利用方式下土壤抗冲性动态变化特征及其影响因素

采用原状土冲刷槽法,以桉树人工林、茶园、撂荒地、枇杷园、杉木人工林土壤为研究对象.研究了土壤抗冲性动态变化特征及其影响因素.结果表明:土壤初始径流含沙量均较大,但随着冲刷时间的延长径流含沙量逐渐降低,并在3～6 min后逐渐趋于稳定;土壤抗冲性能随冲刷时间的延长呈波状变化,但总体上仍符合随冲刷时间延长,抗冲性增强的规律;土壤抗冲性能随冲刷时间的变化可用幂函数方程很好的拟合,其相关指数介于0.717～0.989;土壤抗冲性主要受容重、坡度、植物根系等因素的影响.其中<1 mm须根是增强土壤抗冲性能的关键因子.<1 mm须根根长、根表面积、根体积与土壤抗冲性强化值△ANS呈显著或极显著正相关,其相关系数介于0.926～0.980.     

重庆四面山几种人工林地土壤抗蚀性分析

选择重庆四面山张家山林场5种人工林为研究对象,通过浸水实验,对林地表层土壤的抗蚀性能及其与土壤理化性质关系进行了研究,结果表明:(1)不同人工林地土壤抗蚀性能差异显著,土壤抗蚀指数表现为木荷石栎混交林地最大(87.2%),其后依次为枫香木荷石栎香樟混交林地(83.5%)、杉木纯林地(73.3%)、杉木马尾松混交林地(69.0%),杉木马尾松木荷混交林地最小(52.5%).(2)林地土壤抗蚀性能随土壤深度和浸水时间的增加而降低,表现为土壤抗蚀指数0-10 cm土层为10-20 cm土层的1.1～1.6倍,土壤抗蚀指数与土粒浸水时间成二次多项式函数关系,林地土壤抗蚀指数与其理化性质存在显著的线性关系.     

重庆市四面山几种人工林地土壤水分特性研究

采用压力膜仪法测定了重庆市四面山5种人工林地(杉木人工纯林,杉木×马尾松人工混交林,木荷×香樟×思栎×枫香人工混交林,木荷×思栎人工混交林,杉木×马尾松×木荷人工混交林)的土壤水分特征曲线,并据此对这5种人工林地的土壤水分特性进行了分析。结果表明,采用Gardner于1970提出的经验方程θ=aS-b能够较好地模拟这5种人工林的土壤水分含量与土壤水吸力间的关系,且拟合后的决定系数均达到0.99;通过对拟合参数a值的比较得出,5种人工林地的持水能力的顺序为:木荷×杉木×马尾松人工林(a=0.328)>木荷×香樟×思栎×枫香人工林(a=0.248)>杉木人工林(a=0.225)>木荷×思栎人工林(a=0.218)>杉木×马尾松人工林(a=0.206);通过拟合方程计算得出5种人工林土壤有效水上限吸力值为0.03MPa比较合适,而根据比水容量的计算显示,吸力值为0.15MPa时,植物所能吸收到的土壤水量显著减少,故把此吸力值作为易有效水与难有效水的界限;通过比较ab值(即拟合参数a与b的乘积,土壤水吸力S=1.00×105 Pa时的比水容量)和易有效水含量两个指标得出,5种林地不同土层的供水性能变化规律性不明显,但5种人工林地整体的供水性能顺序为:木荷×香樟×思栎×枫香人工林(ab=0.065,易有效水11.704)>杉木人工林(ab=0.062,易有效水10.677)>木荷×思栎人工林(ab=0.058,易有效水10.485)>木荷×杉木×马尾松人工林(ab=0.058,易有效水10.003)>杉木×马尾松人工林(ab=0.056,易有效水9.980)。     

重庆市四面山林地土壤水分入渗特性研究与评价

采用Spearman秩相关分析法与灰色关联度分析方法,对四面山几种不同林地土壤水分入渗特性进行了研究分析。结果表明,林地土壤容重、砂砾含量及非毛管孔隙度对土壤饱和导水率具有显著相关性。非毛管孔隙度、砂砾含量与土壤饱和导水率成正相关关系,土壤容重与土壤饱和导水率成负相关关系。选取土壤水分初渗速率、稳渗速率、入渗时间与累积入渗量4项参数进行灰关联评价。林地土壤水分入渗特性灰关联紧密相关程度依次为阔叶林(0.8031)>楠竹林(0.7869)>针阔混交林(0.4454)>针叶林(0.4039),阔叶林土壤在所研究的几种林地中具有较好的渗透性能。Horton水分渗透模型对各林地土壤水分入渗过程拟合的相关系数R值均大于0.950,对所研究的四面山林地土壤水分入渗过程具有良好的适用性。     

水源保护区坡耕地不同种植模式水土保持效应试验

在水源保护区16．5°的坡耕地上,通过3种种植模式（玉米＋小麦、牧草混播、黄梨＋绿肥）进行连续3年水土保持试验,研究水源保护区坡耕地水土保持效应。结果表明：1）与玉米＋小麦习惯轮作模式相比,牧草混播及黄梨＋绿肥种植模式降低径流量、土壤流失量、养分流失量分别为27．7％、44．2％、38．0％及14．4％、20．9％、27．9％,牧草混播及黄梨＋绿肥2种种植模式都能有效地降低水土及养分流失,并且效果随着年限延长而增加;2）在肥料施用量比玉米＋小麦种植模式减少34．0％的条件下,牧草混播种植模式的纯收益仍能与玉米＋小麦轮作模式持平;黄梨＋绿肥种植模式纯收益比玉米＋小麦种植模式提高5．9％,梨树盛果期以后,产值还有很大提升空间;3）从水土保持角度看,牧草混播种植模式的效果最好,从经济角度分析,黄梨＋绿肥种植模式效益最高,二者都可作为水源保护区种植结构调整及坡耕地综合治理的较好模式。     

重庆市四面山不同土地利用类型饱和导水率

[目的]探讨不同土地利用类型和土壤理化性质对饱对导水率的影响。[方法]采用定水头法测定四面山不同土地利用类型的饱和导水率,并运用回归分析,相关分析和主成分分析法分析其与土壤物理因子和有机质的关系,以及影响饱和导水率的主导因子。[结果]各土地利用类型的平均饱和导水率均高于荒地,其顺序为:林地农地草地,林地中天然林饱和导水率大于人工林;饱和导水率随土层深度的增加呈负指数递减规律;饱和导水率与容重呈幂函数关系,与孔隙度呈正相关,与黏粒含量呈负相关;有机质含量的提高对饱和导水率有积极的促进作用。[结论]影响饱和导水率的主导因子是容重、有机质、非毛管孔隙度和毛管孔隙度,其次,土壤机械组成对其也有一定影响。     

重庆四面山植被类型对坡面产流的影响

 为研究长江三峡库区植被类型对坡面产流的影响,在重庆四面山布设针阔混交林、阔叶林、楠竹林、灌丛和农耕地5种不同植被类型的标准径流小区。对天然降雨过程和由降雨产生的地表径流进行观测。结果表明:不同植被类型林地地表径流量的平均值,从大到小依次为农地、灌丛、楠竹林、阔叶林和针阔混交林,分别是6·45、4·12、2·91、2·34和1·57mm。3种以乔木为主的林地地表径流量,均小于农地的地表径流量,不同乔木林地地表径流量差异不显著。不同植被类型林地地表径流量与降雨量存在显著的相关关系,与降雨强度也存在极显著的相关关系,并且都表现为多项式或幂函数关系。在同一降雨条件下,不同植被类型林地(包括农地),地表径流变化趋势存在一定差异,且均是农地地表径流量最大。     

重庆四面山森林生态系统服务功能价值的初步评估

采用机会成本法、市场价格替代法等手段对重庆四面山地区典型亚热带常绿阔叶林生态系统 的涵养水源、保持土壤、净化空气、固定CO2、休闲游憩等生态系统功能进行了初步估 算.最后得出该地区森林生态系统的涵养水源价值为1.035亿元、保持土壤价值为0.279 7亿元、固定CO2价值为0.837 9亿元、净化空气价值为0.687 0亿元、休闲游憩价值为1.90 0 4亿元.该地区森林生态系统服务功能的总价值为4.74亿元 .     

全国水土保持区划及其应用

我国地域广阔、自然和经济社会条件复杂,水土流失分布广、面积大、类型多样,区域水土流失预防和治理的需求存在差异,需要紧密结合国家、区域发展总体战略和布局要求,兼顾水土流失的分布及强度类型和水土流失防治的区域需求差异,科学合理制定可操作的全国水土保持区划方案.文章综合分析我国的自然、经济社会条件,明确全国水土保持区划总体思路,建立区划体系和指标体系,采用资料统计分析、实地调查等方法,将“自上而下”与“自下而上”相结合,提出区划成果,全国(不包括港澳台地区),共划分8个一级区、40个二级区、115个三级区,成果具有区划界线清晰、分区命名规则、区划手段先进等特点.主要应用于全国水土保持规划分区布局和项目布局,并对下级区划(分区)、区域水土保持功能和技术体系确定具有指导意义,将长期用于指导我国水土保持工作.     

河北太行山典型水土保持经济林枯落物持水特性

选取河北太行山区典型坡面经济林板栗、苹果与立地条件相近的荒坡的枯落物蓄积量与持水能力进行研究。结果表明:枯落物总蓄积量范围为6.62~15.83 t/hm²,表现为板栗林总蓄积量最大,荒坡总蓄积量最小。枯落物最大持水量变化范围为13.41~53.9t/hm²。板栗林有效拦蓄量可达42.23 t/hm²,在各林分中最大;荒坡有效拦蓄量为19.55 t/hm²,在各林分中最小。枯落物持水量、吸水速率均与浸泡时间呈相关关系,前者为对数关系（R>0.97）,后者为幂函数关系（R>0.98）。综合分析各林分枯落物层的持水能力,可知水土保持经济林持水能力远大于荒坡。     

我国水土保持情况普查及成果运用

2010年至2012年开展了第一次全国水利普查水土保持情况普查。此次普查采用的方法、手段,获取的资料信息和组织方式等方面在我国土壤侵蚀普查历史上均创造了多个首次。通过普查,全面查清了我国土壤侵蚀的面积、分布与强度,首次查清了西北黄土高原区和东北黑土区侵蚀沟道的数量、分布与面积以及水土保持措施的类型、数量与分布。普查结果客观反映了我国水土流失现状和多年来的防治成效,为国家宏观生态建设决策与水土流失防治提供科学依据。建议今后突出重点加快水土流失治理,继续推进大面积生态修复,加大坡耕地和沟道综合治理力度,积极开展生态清洁小流域建设,全力推动水土保持信息化建设。     

黄土区刺槐和油松水土保持林合理密度的研究

 以黄土区刺槐和油松水土保持林为研究对象,在对水分循环要素进行长期监测的基础上,以水分亏缺量为依据,利用径流林业的基本原理,结合林分调查结果,提出了利用胸径计算刺槐和油松林合理密度的公式。利用该密度参考值管理刺槐和油松水土保持林,可以保证林木正常生长所需水量,不会造成林地土壤干化。同时以刺槐和油松林地的土壤水分含量、最低含水量和难效水频率为指标,提出了黄土区适宜的刺槐和油松水土保持林的管理密度。