不同林龄日本落叶松人工林对凋落物与土壤理化性质的影响

研究凋落物量以及其与土壤养分关系是森林生态学的重要组成部分。本研究通过对甘肃省小陇山不同林龄日本落叶松(Larix kaempferi)人工林(林龄分别为9a、12 a、18 a、25 a、30 a生)的研究,探讨日本落叶松人工林及土壤理化性质的变化特征,分析凋落物与土壤理化性质的关系。结果表明：随林龄增加日本落叶松林凋落物年凋落量与现存量均呈递增趋势,9～30 a林分的凋落量在2.97～5.96 t/hm₂之间,现存量在9.86～17.71 t/hm₂之间,凋落物的分解率随林龄增长呈递增趋势。日本落叶松人工林随林龄的增加,土壤有机质和全N含量先增加后减小、全磷钾含量差异不显著,林地土壤从酸性到弱碱性、田间持水量增加。日本落叶松林凋落量和现存量及其分解率与土壤容重呈负相关,与土壤有机质、全氮、全钾、全磷、pH值和田间持水量呈正相关。     

五台山不同林分类型水源涵养功能研究

为了探讨不同林分水源涵养功能,为地域林业发展树种规划提供技术依据,该研究以中亚高山区五台山林区内五种不同类型林分为试材,调查分析了不同林分的枯落物及其持水量,比较了不同林分类型的涵养水源效益。研究结果表明,不同林分地表枯枝落叶层厚度不同,每公顷累积量为20~50t;同时不同林分类型水土保持功能也不一样,混交林持水量最高,达559t／hm2,落叶松林次之,为359t／hm2,最低的是灌木林,为339t／hm2。总体来说,各林分的平均持水量是荒草坡的280倍。林地土壤的涵养水源效益比荒草坡高277.28%~173.67%,其中白桦落叶松混交林最高,落叶松人工林、油松人工林、白桦天然林次之,灌木林最低。因此,在五台山林区适度发展针阔混交林,具有较高的涵养水源效益。     

江宁小流域主要植被类型土壤抗蚀性研究

摘要：以江宁小流域主要植被类型的土壤层为研究对象,从土壤水力侵蚀的主要过程着手,选取土壤入渗初渗率、稳渗率、土壤总空隙度、>0.25mm水稳性团聚体含量、>0.5mm水稳性团聚体含量、土壤水稳性指数、土壤抗冲指数、土壤抗剪切强度8个可以综合表征土壤抗蚀性的指标作为评价该区域土壤抗蚀性优劣的指标。采用计算简捷的Topsis法作为评价方法,并通过主成分法确定了各评价指标的权重。对江宁小流域主要植被类型土壤抗蚀性评价结果表明：马尾松林土壤抗蚀性最强;其次为杉木林、栎林;再次为毛竹林、灌木林、茶园;草地土壤抗蚀性较差;裸地土壤抗蚀性最差。     

洞庭湖区杨树人工林土壤微生物、酶活性特征研究

对洞庭湖区杨树人工林不同间种模式、不同龄林的土壤微生物及酶活性进行了研究。结果表明：(1)林下间种能促进林木生长,与未间种林木生长比较,胸径大小呈显著性差异,树高呈极显著性差异。(2)相同龄林不同间种模式土壤微生物数量依次为间种白菜>间种南瓜>未间种,间作套种能促进土壤微生物数量增加;不同龄林中土壤微生物数量2年生林、8年生林相对较大,4年生林较少;芦苇地微生物数量最大,与其它林地存在显著性差异。(3)不同林地类型土壤蔗糖酶、脲酶、过氧化氢酶活性变化范围分别为3.39～6.06 mg.g_-1,0.81～1.83mg.g_-1,2.18～2.26 mg.g_-1。土壤蔗糖酶、脲酶活性差异不显著,过氧化氢酶活性4年生林、芦苇地最少,与间种白菜达到显著性差异。林下间种白菜和8年生林土壤酶活性最活跃。(4)杨树林土壤真菌与细菌、放线菌呈显著性相关。土壤脲酶与蔗糖酶呈极显著性正相关,与过氧化氢酶呈极显著性负相关。脲酶、蔗糖酶均与真菌、细菌、放线菌呈正相关,过氧化氢酶与真菌、细菌、放线菌呈负相关。     

吉林省西部盐碱地5种林分类型土壤改良效果研究

为揭示吉林省西部盐碱地不同林分类型的土壤改良效果,以松原市乾安县分布的柽柳林、黑杨林、油松林、黑杨白榆混交林及枸杞林5种典型林分为研究对象,未造林地作为对照,通过野外调查与室内分析相结合,对各林分0~30 cm土层深度的土壤理化性质进行分析。结果表明：5种林分对土壤理化性质均有一定程度的改善,与未造林地相比,5种林分均表现为土容重减小,孔隙度增加,土壤渗透性能得到改善。各林分对0~10 cm表层盐碱土pH有明显的降低作用,与对照相比降低了3.69%~7.50%。林地土壤养分含量与未造林地相比有显著提升,各土层深度林地土壤有机质、全氮、水解氮、全磷、有效磷、全钾、速效钾含量均大于未造林地,土壤养分主要集中于0~20 cm土层深度,呈表聚现象。通过主成分分析法对14个土壤改良评价指标进行综合评价,其综合得分由大到小依次为：枸杞(43.81)>柽柳(40.79)>黑杨白榆混交林(40.33)>黑杨(39.31)>油松(39.03)>未造林地(33.55)。结果表明5种人工林均能够改善土壤理化性质,在吉林省西部地区通过植被恢复进行盐碱地改良时,可考虑枸杞与柽柳为优选树种。     

太行山南端外来树种火炬树群落的水保效应

为了全面了解外来树种火炬树的生态服务功能,从林冠层截留量、枯落物层持水率、林地贮水性能和渗透性能4个方面,研究了6年、11年火炬树,12年刺槐、15年侧柏及荆条灌丛的水保效应。结果表明：灌层截留量：11年火炬树>15年侧柏>6年火炬树>12年刺槐>荆条灌丛,4个树种冠层截持率分别为侧柏35.89%,火炬树32.40%,荆条26.53%,刺槐3.50%;枯落物层持水率为：11年生火炬树>12年生刺槐>6年生火炬树>15年生侧柏>荆条灌丛;林地贮水性能：11年生火炬树>15年生侧柏>12年生刺槐>6年生火炬树>荆条灌丛;林地渗透性能为：11年生火炬树>15年生侧柏>12年生刺槐>荆条灌丛>6年生火炬树,在太行山低山丘陵区困难立地上,火炬树群落具有良好的水土保持作用。     

陕北黄土区枣林土壤物理性质变化研究

旨在了解陕北黄土区枣林土壤物理性质的差异性以及林地土壤结构,以期为今后陕北黄土区枣林营造、区域林业经济发展和植被恢复提供参考依据。本研究以陕北黄土区神木市马镇乡枣林为主要研究对象,通过采用环刀浸水法对其土壤物理性质进行测定,通过对物理性质的空间分布特征进行分析。结果表明：（1）不同植被类型土壤物理性质存在显著差异(P<05),研究区不同植被类型土壤水分大小为草地>山地枣林>杏树林;最大持水量和毛管持水量大小为杏树林>山地枣林>草地;（2）研究区不同林龄河滩枣林土壤持水量和土壤孔隙度存在显著差异(P<0.05),20年生的河滩枣林持水性方面要较近100年生的河滩枣林好,但是20年生的河滩枣林土壤结构要较近100年生的河滩枣林差;（3）研究区山地枣林与河滩枣林土壤持水性和孔隙度呈显著差异(P<0.05),土壤容重则差异不显著(P>0.05);山地枣林与河滩枣林的土壤含水量都在60~100 cm达到最大,最大值分别是10.38%和19.65%。陕北黄土区枣林土壤物理性质和结构存在差异性。     

山东省赤松人工林土壤理化特性与综合肥力

土壤理化特性是土壤综合肥力的重要组成部分,对于诊断土壤质量优劣具有重要意义,可为人工林的合理经营提供参考。以山东省鲁中、鲁东山区35块典型赤松人工林样地为对象,取样测定了13个土壤指标,研究了林地土壤的物理和化学特性,并采用综合指数法评价了赤松林地的土壤综合肥力。结果表明：山东省赤松人工林土壤全氮、有机质、有效氮和有效钾含量整体上均处于中等水平,而有效磷含量较低;土壤pH均为酸性,电导率(EC)普遍很低,变幅为19.6~115.6 μS/cm,阳离子交换量(CEC)也整体较低;供试样地土壤容重和孔隙度处于“适中”等级的分别占74.54%和65.71%;所有样点的土层厚度均处于适中水平;土壤粘粒含量的平均值仅为9.35%,均处于“较低”或“很低”水平,导致粉粘比相对较高。不同样地间的土壤综合肥力存在较大差异,以烟台市昆嵛区和淄博市沂源县的赤松林土壤综合肥力最高,显著高于其它县区;鲁中山地赤松林的土壤肥力指数要高于鲁东丘陵区。林分密度与土壤综合肥力指数之间表现出显著负相关。     

林分密度对鲁中山地侧柏人工林林下植被的影响

以鲁中山地50年生不同林分密度（1300~5800株/hm²）侧柏人工林为研究对象,通过对典型样地进行野外调查和室内分析,研究林分密度对林下植被物种丰富度、多样性、均匀度、盖度和生物量的影响,以期为鲁中山区侧柏人工林合理密度的确定提供科学依据。结果表明,供试样地共发现植物42种,隶属31科38属,灌木植物为优势品种。侧柏林下物种多样性指数在样地间的变异性较强,而丰富度、优势度和均匀度指数均为中等变异。随林分密度增加,侧柏林林下物种丰富度显著降低;在林分密度为2600~3000株/hm²时物种多样性指数相对较高。林下盖度、生物量和灌木层高度随林分密度增大也呈明显下降趋势。综合来看,鲁中山地侧柏人工林林下植被受林分密度影响较大,在林分密度低于3000株/hm²时,林下植被物种多样性、盖度和生物量相对较好,有利于稳定生态系统的形成。     

涝渍对Bt棉棉蕾杀虫蛋白表达含量及氮代谢影响

以Bt棉常规种泗抗1号和杂交种泗抗3号为材料,于盛蕾期设计不同程度涝渍(土壤持水量为最大持水量的90%、100%,渍水2 cm)胁迫4 d以及土壤持水量为最大持水量90%逆境下持续胁迫24~120 h的试验,探讨棉蕾中Bt杀虫蛋白表达量变化及相关氮代谢生理机制。结果表明,土壤不同涝渍程度影响棉蕾Bt蛋白含量。土壤持水量为最大持水量的90%、100%和渍水2 cm处理胁迫后,常规种泗抗1号棉蕾中Bt蛋白含量分别下降36.5%、42.1%和51.4%,杂交种泗抗3号分别下降19.2%、57.2%和64.5%。90%的土壤持水量持续胁迫96 h使棉蕾Bt蛋白含量开始显著下降,泗抗1号和泗抗3号分别下降20.8%和17.6%。随着胁迫时间延长下降幅度增大。不同涝渍程度或水渍持续胁迫条件下,棉蕾中可溶性蛋白含量,硝酸还原酶(NR)、谷氨酸草酰乙酸转氨酶(GOT)、谷氨酸丙酮酸转氨酶(GPT)、谷氨酰胺合成酶(GS)和谷氨酸合成酶(GOGAT)活性下降,游离性氨基酸含量,肽酶、蛋白酶活性增加。说明涝渍逆境下,棉蕾中蛋白质合成能力下降、分解能力增强,引起可溶性蛋白包括Bt杀虫蛋白含量下降,导致棉蕾抗虫性下降。     

深圳城市绿地土壤孔隙状况与水分特征研究

为了了解深受人为活动强烈影响的城市绿地的土壤物理特性,为充分发挥其增进植物生长、涵养水源和保护城市生态环境等功能提供管理依据,以深圳城市绿地土壤为研究对象,调查分析了土壤容重、孔隙状况、土壤水分常数和水分入渗特征等物理特性。结果表明：深圳城市绿地土壤的容重较高,平均值为1.56 g/cm3。土壤总孔隙度、毛管孔隙度、通气孔隙度较小,平均值分别为41.06%、39.78%、1.27%。土壤水分入渗率变幅很大,土壤初始入渗率为0~8.47 mm/min,稳定入渗率为0~5.90 mm/min。城市公园绿地、道路绿地土壤的容重显著高于城郊菜地土壤,而土壤孔隙度、最大持水量、毛管持水量和田间持水量显著低于城郊菜地土壤;表层0~10 cm的土壤容重、最大持水量、毛管持水量和田间持水量显著低于10~20 cm土壤,土壤孔隙度显著高于10~20 cm土壤。城市绿地土壤容重与孔隙度、田间持水量、最大持水量、初始入渗率及稳定入渗率均呈显著的负相关。     

保护性耕作对潮土物理性质的影响

为了研究保护性耕作对土壤物理性质的影响,以黄淮海平原典型潮土区小麦—玉米轮作系统的长期定位试验为基础,探讨不同耕作方式与秸秆还田处理下土壤容重、饱和导水率、紧实度、含水量的变化。结果表明,0~20 cm土层,土壤容重、土壤紧实度随着翻耕频率的减少而增加,每两年翻耕一次(CNTW2T)和每四年翻耕一次(CNTW4T)的土壤紧实度比长期免耕分别降低了40%、17%,土壤紧实度与土层深度呈显著正相关;保护性耕作改变土壤导水性能,随着免耕年限的增加,土壤饱和导水率显著降低;少免耕土壤含水量比传统翻耕高0.77%~3.01%。秸秆覆盖能显著降低土壤紧实度,改良土壤压实状况,提高土壤饱和导水率,减少土壤水分蒸发,从而改善土壤保水能力。免耕有利于土壤蓄水保墒,但长期免耕易导致土壤压实,不利于作物生长,少耕(CNTW2T、CNTW4T)既可改善土壤导水、保水性能,又可减少土壤压实,因此在黄淮海平原实施少耕与秸秆还田相结合的保护性耕作有利于改良土壤物理性质,提高土壤保水能力。     

乌兰布和沙区不同供水量下杨树林地土壤水分和温度效应研究

为了提高干旱区水资源利用率,确定沙区杨树人工速生林的合理供水量,实现杨树人工林的科学化管控目标,通过4年定位观测试验,研究了乌兰布和沙区‘小美旱杨’林地不同年供水量(1500、3000、4500、6000、7500 m3/hm2)下的土壤水分和温度效应。结果表明,不同供水量对土壤的增湿效应存在差异。各土层、各月土壤含水量均随供水量的增加而增加;最大年供水量的土壤含水量峰值出现在7月,而其他的出现在6月;‘小美旱杨’速生丰产的年供水量阈值为7500 m3/hm2,它能使剖面土壤水分补给层达70 cm以上,且补给层以及6-9月高温时期的土壤含水量均保持在20%以上;供水量越大,土壤含水量随树龄增加而降幅越大。年供水量每增加1500 m3/hm2可提高土壤贮水量4.69%~7.43%,增加土壤有效含水量1.42%~15.5%;供水量对田间持水量影响不明显;随供水量的增加,土壤水分亏缺明显趋于平缓,土壤温度递减,在同一土层内下降1.66~3.26℃,沿剖面向下降低8.64~9.66℃。最小和最大供水量应分别在4月低温期和7月高温期进行,以满足林木生长的水分和温度之需。     

土壤入渗特性影响因素研究综述

土壤入渗特性是评价土壤水源涵养作用和抗侵蚀能力的重要指标,也是模拟土壤侵蚀过程的基本输入变量,受制于许多外在和内在因素的影响。综述了影响土壤入渗特性的主要因素,这些因素主要有土壤理化性质、下垫面性质、降雨强度、水质及水温等。并提出了今后应该加强研究的内容。     

生物炭及炭基氮肥对土壤持水性能影响的研究

为了探明生物炭及生物炭基氮肥对土壤水分特征的影响,笔者采用实验室土柱入渗、水分特征曲线法测定了混入不同量生物炭材料、生物炭基氮肥土样的水分入渗率、水分吸持力等有关数值。结果表明：随着生物炭材料、生物炭基氮肥混入量的增多,2种土壤垂直土柱水分入渗率均逐渐减小;在水势相同情况下,与对照相比,混入量越大,土壤可保持的水分越多,但这种增加效应是有限度的,超过一定混入量（80 t/hm2）反而会降低土壤持水量;不同生物炭基氮肥对同一土壤及同一生物炭基氮肥对不同质地土壤持水容量的影响均存在差异。因此,在田间实际应用中,生物炭基氮肥对土壤水分特征的影响取决于生物炭基肥料的性质或特征、施用量及土壤质地等因素。     

不同耕作方式对黑土区农田土壤物理特性的影响

为探讨耕作方式对黑土区农田土壤物理特性的影响,2016年6—9月在内蒙古自治区呼伦贝尔市阿荣旗试验区设置3种耕作方式[深松(SS)、免耕(MG)及常规耕作(CK)],分别采集0~10、10~20、20~30 cm土层的土样,对土壤容重、含水量、土壤渗透速率及土壤孔隙度进行调查。结果表明：3种耕作方式土壤容重及含水量均表现为SS>CK>MG;土壤入渗特征表现为初始入渗率>平均渗透率>稳定入渗率;土壤入渗速率及累计入渗量表现为SS>CK>MG;土壤孔隙度以SS处理下最高且随着月份的增加土壤孔隙度降低。主成分分析表明,初始入渗速率和渗透总量对不同耕作方式最为敏感,可以作为考察东北黑土区农田耕作效应与缓解黑土地退化的评价指标。由综合得分可知,不同耕作方式下土壤性能优劣表现为SS>MG>CK。综上,深松耕作可以有效降低土壤容重,提高土壤含水量,促进土壤渗透能力;免耕更有利于水分的保持,降低土壤的无效蒸发。     

雷竹林集约经营过程中土壤磷库的变化特征研究

为了研究雷竹林集约经营中土壤磷素的演规律,采集集约经营下种植雷竹不同年限（1年、5年、10年和15年）的雷竹林土壤,用Hedley法分析土壤的不同形态磷素组分含量,并测定pH、有效磷和全磷、酸性磷酸酶活性等指标。结果表明：土壤pH随着集约经营时间增加而显著下降(P<0.05)。雷竹林土壤磷素随种植年限增长而增加,1年、5年、10年和15年的全磷含量分别是0.70、0.89、1.37、1.86 g/kg;有效磷含量分别为46.6、137.3、225.1、283.1 mg/kg。在1~15年集约经营过程中,雷竹林土壤磷素组分Resin-Pi和NaHCO3-Pi随着集约经营时间的增加而显著上升;组分NaHCO3-Po、NaOH-Pi、NaOH-Po和Residual-P在集约经营初期变化不大;集约经营10年后显著增加;而HCl-Pi在集约经营前10年随着集约经营时间的增加而显著上升,10年后无显著变化。雷竹林土壤酸性磷酸酶活性随着集约经营时间的增加而显著降低。相关性分析表明,雷竹林土壤酸性磷酸酶活性与土壤的有机磷组分（NaHCO3-Po和NaOH-Po）均呈显著的负相关。综上所述,长期集约经营措施会引起雷竹林土壤磷素超量积累,对林地周边水体存在较大的污染风险。