湘西北小流域典型植被恢复群落土壤贮水量与入渗特性

对湘西北女儿寨小流域7种典型植被恢复群落土壤贮水量与入渗特征进行研究.结果表明:1) 森林群落土壤饱和贮水量与最大吸持贮水量均高于荒草灌丛群落,表明森林植被能较好地改良土壤、提高土壤持水能力;2) 通用经验方程对各种植被类型土壤入渗过程的拟合效果最好,Kostiakov方程次之,Horton方程最差;3) 毛竹杉木混交林群落土壤初渗率(17.10 mm·min-1)和平均入渗率(7.42 mm·min-1)最大,杉木人工林稳渗率(11.51mm·min-1)最高,油桐人工林初渗率(4.93 mm·min-1)、稳渗率(0.52 mm·min-1)和平均入渗率(1.23 mm·min-1)均最小;4) 坡位对土壤入渗率的影响具有不确定性,杜仲人工林表现为上坡＞中坡＞下坡,马尾松天然林、润楠次生林及荒草灌丛群落表现出与之相反的规律,以下坡最高,上坡最低,杉木人工林和毛竹杉木混交林则以上坡最高,中坡最低,油桐人工林以中坡最高,上坡最低;5) 主成分分析结果表明,土壤水分入渗性能与土壤持水量、土壤孔隙状况密切相关,并受林分结构、植物群落生物量、海拔、坡度及坡位因子的制约,而坡向、草层盖度、土壤密度的作用较小;6) 通过双重筛选逐步回归分析,建立土壤初渗率、稳渗率、平均入渗率的主导因子方程.     

武陵山侵蚀小流域典型植被恢复群落垂直结构

对一个侵蚀小流域内不同海拔梯度坡面的马尾松天然林群落、杉木人工林群落、杜仲人工林群落、油桐人工林群落、润楠次生林群落、毛竹杉木混交林群落、荒草灌丛群落的样地调查,真实地反映了侵蚀小流域植被群落恢复的垂直结构,同时也反映了人工、天然群落植物组分的差异。     

湘西北退化侵蚀地植被恢复区土壤养分、微生物与酶活性的典范相关分析

以湘西北女儿寨小流域为研究对象,运用典范相关分析法研究退化侵蚀地植被恢复区土壤养分、微生物及酶活性之间的相互关系.结果表明:土壤养分综合因子中起主要作用的为N与P,土壤微生物综合因子中起主要作用的为细菌数量、微生物生物量C、微生物生物量N,土壤酶活性综合因子中起主要作用的为脲酶、多酚氧化酶、磷酸酶和转化酶;脲酶和多酚氧化酶的活性与土壤N,P的转化有关,而N,P的转化与微生物生物量C、微生物生物量N的累积有关;脲酶、多酚氧化酶及磷酸酶的活性对微生物生物量C积累有一定的促进作用,转化酶的活性对微生物生物量N积累有一定的抑制作用,脲酶活性有利于提高土壤N素含量,降低土壤P素水平,多酚氧化酶活性与土壤N素负相关;不同植被恢复群落不同土壤层次的养分、微生物及酶活性在各对典范变量上的聚集趋势可为植被恢复过程中的土壤健康诊断与立地类型划分提供一定的依据.     

武陵山区小流域植被恢复群落组成与地理成分

对武陵山区女儿寨侵蚀小流域植被恢复群落科属组成及属的地理成分进行了分析.结果表明:维管植物种类较为丰富,隶属于89科178属221种,群落优势科趋于明显,含5种以上的科虽只占总科数的16.85%(15科),却占总属、种数的44.57%、52.04%,属内种数的变化范围为1~4,以单种属最多(148属,82.29%);蕨类植物具有明显的热带成分(15属,占65.22%),种子植物区系地理成分复杂,具有丰富的热带性质(65属,42.75%)和明显的温带成分(73属,48.04%),在区系分区上处于从亚热带至温带之间的过渡地带.研究结果可为小流域及区域性植被恢复与重建提供参考.     

退化喀斯特植被恢复过程中土壤微生物学特性

采集不同恢复阶段的土壤样品,采用微生物培养法、生化活性试验法及氯仿熏蒸法分析喀斯特退化植被恢复过程中的土壤微生物数量、土壤生化作用强度、微生物生物量碳及土壤有机碳.结果表明:随着退化喀斯特植被恢复,土壤细菌、真菌、放线菌3大微生物数量及微生物总数明显上升.表现为乔木群落阶段>灌木群落阶段>草本群落阶段>裸地阶段,且细菌较真菌和放线菌占绝对优势,其在4种植被群落类型中分别占微生物总数的95.95%、93.49%、92.32%和92.48%;随着植被恢复,土壤生化作用强度增强;土壤微生物生物量碳与微生物数量的变化规律一致,微生物生物量碳与土壤有机碳呈显著正相关关系(P>0.01).     

植被恢复与重建过程中小流域降雨及水沙变化特征研究

以女儿寨小流域为研究对象，着重研究了植被恢复与重建过程中小流域系统的降雨和水沙变化特征，并对植被恢复过程中的总体减沙水平做了分析。结果表明：①受大气环流的影响，小流域年际降雨量差异较大；小流域降雨年内时间分布极为不均，集中性很大，主要集中在汛期（4-8月），但年内降雨量的月间分布趋势基本一致。②小流域迳流年际变化很大，迳流年内分配不均。迳流集中是该小流域迳流变化的一个显著特征：小流域的植被恢复与重建对洪峰的出现和洪峰流量具有明显的延缓和削减作用。③径流（Qi）主要来源于降水（Pi），二者呈明显的一元线型关系：Pi=115．7678＋2．7386Qi。④小流域的年输沙模数与年迳流量的变化规律基本一致，小流域年内产沙也高度集中，且与降水、迳流关系密切，小流域的土壤侵蚀主要由汛期的强降水引起。⑤随着小流域大面积、高标准的生态环境建设，1990年至2004年间小流域的输沙模数呈锐减之势，植被恢复与重建起到了显著的减沙效应。     

土壤种子库在植被恢复中的应用研究

指出了随着我国经济的发展,生态环境问题日益凸显,植被破坏严重。土壤种子库作为一种高效的植被自然恢复的途径,近年来受到了越来越多的关注。概述了土壤种子库的分类、大小、结构等特征,以及自然因素和人为干扰这内、外两个因素对其的影响。针对当前利用土壤种子库恢复重建区域植被的问题,提出了相应的对策建议。     

女儿寨小流域植被恢复与重建过程中的小气候效应研究

以女儿寨小流域为研究对象，着重研究了植被恢复重建过程中小流域系统的小气候变化特征。随着小流域内的植被恢复与重建，小流域内最高气温约降低了1～4℃，尤其以夏、秋季更为突出，约降低了3～4℃；最低气温提高了1～2℃，夏季较其它季节更为显著一些；森林不能降低小流域的日平均气温，但能略微增加秋冬季的平均气温0．1～0．5℃；平均地面温度降低了0．9～1．3℃，秋冬季的地面平均温度略微增加0．1～0．5℃；年降水量增加了77～115mm；年蒸发量降低105～175mm。小流域小气候环境发生了较大的变化，小气候质量在不断的提高。     

白湾自然保护区森林群落特征及其植被恢复分析

白湾自然保护区地处广东省中北部,动植物种类资源丰富。对白湾自然保护区进行简介,给出了该区植被群系的组成数据,阐述了主要植被群系的特征,列出了该区内的濒危保护植物,同时对该区植被生态恢复进行分析并给出了建议。     

不同植被恢复模式土壤结构特征与健康评价

对湘西女儿寨流域不同植被恢复类型的土壤结构特征研究和健康评价的结果表明:荒草灌丛容重最高,人工林土壤容重高于天然林及混交林;对土壤孔隙状况的改善作用表现为林分类型优于荒草灌丛类型,天然林优于人工林,0~20 cm土层优于20~40 cm土层;土壤团聚体平均重量直径以油桐人工林、杜仲人工林最高,马尾松天然林、毛竹杉木混交林其次,而润楠次生林、荒草灌丛、杉木人工林较低;各层土壤团聚体分形维数值大小排序为:毛竹杉木混交林>马尾松天然林>荒草灌丛、润楠次生林>杜仲人工林>油桐人工林>杉木人工林;土壤结构健康综合评价的灰色关联分析结果表明,土壤结构以荒草灌丛最差,油桐人工林最好,其余类型介于两者之间.研究结果可为女儿寨流域及我国类似生态脆弱区的植被恢复与重建提供一定依据和参考.     

不同管护类型毛竹林土壤渗透性能的研究

以福建省永安市不同管护类型的毛竹林为研究对象,对毛竹林Ⅰ(挖笋+劈草)、Ⅱ(挖笋+劈草+专用肥)和Ⅲ(挖笋+劈草+专用肥+灌水)土壤的持水能力和渗透性能进行了研究.结果表明:管护类型对毛竹林土壤的持水能力有显著影响,林分Ⅱ60 cm土层最大持水能力为3 498.33 t·hm-2、林分Ⅲ为3 333.33 t·hm-2,林分Ⅰ为3 254.00 t·hm-2;林分Ⅰ 60 cm土层毛管持水能力为2 806.67 t·hm-2,林分Ⅲ为2 728.0 t·hm-2,林分Ⅱ为2 638.330 t·hm-2;与土壤渗透性密切相关的土层非毛管持水能力的排列顺序为Ⅱ＞Ⅲ＞Ⅰ,分别为860.00、605.33、447.33 t·hm-2.土壤入渗能力均随着土壤深度的增加而降低,三种林分土壤渗透性能的排列顺序为Ⅱ＞Ⅲ＞Ⅰ,毛竹林Ⅱ土壤的初渗率、稳渗率、平均渗透率和渗透总量平均值最大,分别为10.733 9、7.677 8、8.9394 mm·min-1和354.227 8 mL·cm-2;毛竹林Ⅰ土壤的初渗率、稳渗率、平均渗透率和渗透总量平均值最小,分别为1.861 6、1.211 8、1.453 5 mm·min-1和33.575 8 mL·cm-2.不同管护类型对毛竹林不同层次土壤入渗性能的影响程度不同,对表层土壤的影响最为显著.Kostiakov模型可以很好地模拟不同管护类型毛竹林土壤水分入渗过程,模型决定系数R2处于0.840 9～0.976 0.     

湘西北小流域不同植被恢复区土壤微生物数量、生物量碳氮及其分形特征

研究湘西北女儿寨小流域退化土地马尾松天然林(Ⅰ)、杉木人工林(Ⅱ)、杜仲人工林(Ⅲ)、油桐人工林(Ⅳ)、润楠次生林(Ⅴ)、毛竹杉木混交林(Ⅵ)及荒草灌丛(Ⅶ)7种典型植被恢复模式土壤微生物数量、生物量碳氮及分形特征.结果表明:细菌是土壤微生物的主要类群,数量多达2.153×105～5.60×106 cfu·g-1,占全部微生物比例为72.83%～92.77%;其次为放线菌数量,为7.57×104～3.89×105 cfu·g-1,所占比例为6.44%～25.61%;真菌数量最少,为4.60×103～4.77×104 cfu·g-1,所占比例仅0.79%～1.99%.荒草灌丛模式土壤微生物量碳、微生物量氮含量总体偏低;微生物量碳排序为Ⅴ＞Ⅲ＞Ⅵ＞Ⅳ＞Ⅱ＞Ⅰ＞Ⅶ,各模式依次比荒草灌丛模式高出38.99%～39.67%,30.90%～35.31%,23.86%～26.60%,10.17%～10.24%,5.89%～6.11%,0.27%～1.09%;微生物量氮排序为Ⅴ＞Ⅵ＞Ⅲ＞Ⅱ＞Ⅳ＞Ⅶ＞Ⅰ,除马尾松天然林模式外,其他5种模式土壤微生物量N依次高于荒草灌丛43.46%～44.27%,29.10%～29.60%,22.91%～24.11%,5.20%～5.93%,2.20%～4.45%.微生物量碳与细菌数量空间分布的分形特征最明显(D=5.446 5,R=0.6720,P=0.0085),其次为微生物量碳与放线菌数量(D=5.3584,R=0.6391,P=0.0139),再次为微生物量氮与细菌数量(D=3.6874,R=0.5932,P:0.0253),而微生物量氮与土壤放线菌数量的分形模型未达到显著水平(R=0.3321,P=0.2460),微生物量碳、微生物量氮与真菌数量之间均不存在分形关系.     

九仙山小流域不同植物群落土壤蓄水功能研究

采用森林水文学研究方法,对九仙山小流域不同植物群落的土壤水分贮存与入渗特征进行研究。结果表明:1)森林群落具有显著提高林地土壤孔隙度、土壤贮水量和土壤入渗速率的作用,其中麻栎林要好于侧柏林、刺槐林、杨树林,而枣树林最差;2)有林地的土壤入渗率明显高于荒草坡地,说明不同森林群落具有改善土壤入渗性能的作用。其中侧柏林提高土壤入渗速率的幅度最高,随后是麻栎林、刺槐林、杨树林,最差的是枣树林;3)Horton模型比较适用于模拟研究区的土壤入渗过程,但通用幂函数模型和Philip模型的适用性较差。     

晋西黄土区典型植被类型的土壤水分特征

在晋西黄土区,研究了荒草地、锦鸡儿灌木林地和刺槐乔木林地3种典型植被不同土层的土壤密度、含水量、贮水能力和入渗性能的差异及其相关性,结果显示:3种植被类型都能有效减小表层(0 20 cm)土壤密度;3种植被类型表层(0 20 cm)的土壤滞留贮水量较大,锦鸡儿林地(198.80 t·m-3)刺槐林地(166.10 t·m-3)荒草地(87.37 t·m-3),20 40 cm土层的土壤滞留贮水量也是锦鸡儿林地(127.30 t·m-3)刺槐林地(55.60 t·m-3)荒草地(47.30 t·m-3),表明在3种植被类型中,锦鸡儿林地对晋西黄土丘陵区土壤水分的涵养作用最强;锦鸡儿林地的土壤稳渗速率最大,为1.80 mm·min-1,刺槐林地次之,为1.46 mm·min-1,荒草地依然最小,且锦鸡儿林地土壤的均渗速率最大,为4.81 mm·min-1,其次是刺槐林地,为4.51 mm·min-1,荒草地最小。土壤密度与滞留贮水量呈极显著负相关关系,与土壤初渗速率和均渗速率呈极显著负相关关系,与稳渗速率呈显著负相关关系,非毛管孔隙度与稳渗速率和均渗速率存在极显著相关关系。Kostiakov模型和Horton模型对晋西黄土区3种植被类型土壤入渗过程模拟的拟合系数高达0.97和0.95,明显优于Philip模型(0.43)。     

吕梁山南段不同林地土壤持水力初探

在吕梁山南段对不同林地的土壤持水力进行了测定:结果表明:不同林地土壤含水率由小到大的排序为:天然次生林地>油松人工林地>灌木林地>对照;林地土壤具有较强的持水能力,其中天然次生林地土壤持水力最大,1 m深土壤持水力为113.0 t/hm2,分别为灌木林和农地的2.3倍和5.45倍。     

高黎贡山南段4种典型植被类型枯落物层持水性能研究。

采用野外测定与室内实验分析相结合的方法,对高黎贡山南段4种典型植被类型枯落物层持水性能进行对比研究。研究结果表明,（1）枯落物总厚度为天然阔叶林＞旱冬瓜林＞杉木人工林＞次生阔叶林,其中未分解层枯落物厚度为旱冬瓜林＞天然阔叶林＞杉木人工林＞次生阔叶林,半分解层枯落物厚度为天然阔叶林＞杉木人工林＞旱冬瓜林＞次生阔叶林;枯落物总贮量为天然阔叶林＞次生阔叶林＞旱冬瓜林＞杉木人工林,其中未分解层枯落物贮量为次生阔叶林＞天然阔叶林＞杉木人工林＞旱冬瓜林,半分解层枯落物贮量为天然阔叶林＞旱冬瓜林＞次生阔叶林＞杉木人工林;（2）未分解层及半分解层最大持水量均为天然阔叶林＞杉木人工林＞旱冬瓜林＞次生阔叶林;（3）未分解层及半分解层持水速度均为天然阔叶林＞杉木人工林＞旱冬瓜林＞次生阔叶林。因此,4种植被类型枯落物层持水性能以天然阔叶林为最好。     

高黎贡山南段4种典型植被类型枯落物层持水性能研究

采用野外测定与室内实验分析相结合的方法,对高黎贡山南段4种典型植被类型枯落物层持水性能进行对比研究。研究结果表明,(1)枯落物总厚度为天然阔叶林>旱冬瓜林>杉木人工林>次生阔叶林,其中未分解层枯落物厚度为旱冬瓜林>天然阔叶林>杉木人工林>次生阔叶林,半分解层枯落物厚度为天然阔叶林>杉木人工林>旱冬瓜林>次生阔叶林;枯落物总贮量为天然阔叶林>次生阔叶林>旱冬瓜林>杉木人工林,其中未分解层枯落物贮量为次生阔叶林>天然阔叶林>杉木人工林>旱冬瓜林,半分解层枯落物贮量为天然阔叶林>旱冬瓜林>次生阔叶林>杉木人工林;(2)未分解层及半分解层最大持水量均为天然阔叶林>杉木人工林>旱冬瓜林>次生阔叶林;(3)未分解层及半分解层持水速度均为天然阔叶林>杉木人工林>旱冬瓜林>次生阔叶林。因此,4种植被类型枯落物层持水性能以天然阔叶林为最好。