利用TDP茎流计研究沙地樟子松的树干液流

用TDP茎流计连续测定了沙地樟子松南北两方向的树干液流,并用传感器同步记录环境因子变化,探讨环境因子对树干液流的影响。沙地樟子松树干液流日变化呈双峰有规律变化,南面树干液流速度和变化幅度大于北面树干液流速度和变化幅度;树干液流启动比环境因子晚1小时左右,然后迅速上升,在9:30达到第一个峰值,在17:20左右迅速下降,南面树干液流速度峰值出现在9:30左右,北面峰值出现在13:20左右;通过相关系数分析,树干液流与空气温度、空气相对湿度、太阳辐射和土壤水分相关明显,南北两方向的树干液流受环境因子的影响程度不一样,在南面,太阳辐射>空气温度>空气湿度,而在北面空气温度>太阳辐射>空气湿度;日树干液流量集中在9:30到17:20,占全天树干液流量的70%多,北面树干液流量是南面树干液流量的0.5~0.6。     

热脉冲法对胡杨树干液流的监测与蒸腾过程模拟

利用热脉冲技术对胡杨树干液流进行了研究,分析了胡杨树干液流日变化、不同胸径树干液流流量及胡杨液流的变化规律和其主要影响因子的关系。结果表明：在正常生长状态下,胡杨树干单位面积液流通量为0.450L/（cm^2.d）,在4～8月生长期内,日平均耗水量为78.335 L/d。胡杨树干断面单位时间内液流量变化呈明显的昼夜节律,白天的流速变化曲线呈双峰型,夜间树干液流速度处于平稳的低值,白天10：00与午后18：00左右达到两个峰值。随着胸径的增大,树干液流速度和液流量也随之增大。最后从理论分析着手建立2种类型的胡杨蒸腾模型,并用监测资料进行了验证。     

樟子松林下土壤养分、微生物及酶活性的研究

为探讨樟子松林土壤生化特性及其与土壤肥力的关系,本文对我国最重要樟子松原产地—红花尔基地区的不同林龄樟子松林下土壤养分、微生物及酶活性进行了测定和分析,结果表明:不同林地的土壤养分、微生物和酶活性均表现出差异。土壤养分、微生物和土壤酶活性总体变化趋势是先随着树龄增加而增加,到60~70年树龄时达到最大,后随着树龄增大各项指标呈现下降的趋势。土壤微生物数量、酶活性与土壤养分含量之间呈显著相关关系,可作为评价土壤肥力的指标。     

不同水分状况下桃树根茎液流变化规律研究

利用热脉冲技术研究桃树根茎液流变化规律，并用自动气象站对气象因子进行同步监测。对液流日变化、日际变化及不同位点液流变化规律进行了研究，还分析了水分胁迫下树干液流的波动特征。运用回归的方法建立环境气象因子与树干液流量之间的数量关系。其结果表明：根茎液流日变化和日际变化趋势相同；木质部内不同深度处液流速率大小不同；水分胁迫下，树干液流有波动特征；气象因子与树干液流量之间的数量关系能很好地预测桃树的蒸腾耗水量。     

樟子松林下土壤有机碳和全氮储量研究

本文通过调查分析我国最重要樟子松原产地—红花尔基的樟子松林下土壤有机碳(SOC)和全氮(TN)及其机械组成，发现樟子松林下的土壤有机C和N含量与其机械组成呈显著相关，与粉粒含量相关系数高达0．7028和0．7209，与土壤容重呈现负相关，相关系数达0．5760和0．5937。樟子松林土壤平均C、N密度分别为19．5kg／m^2和1．8kg／m^2，比同地区的桦木林和农田土壤低。同时也发现，樟子松林土壤C、N含量与地形有关，一般阳坡高于阴坡，下坡高于上坡；天然樟子松林的土壤C、N密度随年龄先出现增长，到25年时达到最高值，30年以后有下降趋势，这与土壤质地的变化密切相关。在该地区，不同植物群落类型的土壤C、N含量的差异也主要受土壤质地变化的影响。     

沙地樟子松根系垂直分布特征及对土壤的影响

根系的生长及分布状况对沙地植物的生长发育具有重要意义。对章古台地区主要造林树种樟子松的根系在土壤中的垂直分布状况及其对不同深度土壤的改良效果进行了研究,结果表明:从根系状况看樟子松适合于沙地造林,但是纯林中的樟子松到一定年龄后,土壤养分状况有所下降,因此单一的造林方式并不适合于沙地造林。     

盐池毛乌素沙地白榆树干液流研究

采用基于热扩散原理的ES-SF茎流测量系统,监测了盐池毛乌素沙地白榆树干液流的动态变化,同时用自动气象站记录附近的太阳辐射、最高与最低气温、空气相对湿度、风速等气象因子,探讨气象因子对树干液流的影响。结果表明:白榆树干液流日变化为多峰型,昼夜变化显著且夜间液流量小而稳定,晴天变化幅度最大,阴天变化幅度最小;树干液流主要集中在8:00-18:00,占全天液流总量的80%多;白榆树干液流变化趋势与环境因子变化趋势相吻合,相关性分析表明,影响液流变化的主要环境因子依次为太阳辐射、空气温度、空气相对湿度和风速。     

干旱区农田灌溉前后土壤水盐时空变异性研究

通过田间土壤剖面取样,测定了新疆奇台县干旱区农田灌溉前、灌溉后1 周和3 周土壤水盐的时空变异特征。结果表明: 灌溉前, 剖面各层土壤含水量较低(15.25%~16.70%), 且呈中等(偏弱)变异性; 剖面上部(40 cm 以上)土壤盐分呈强变异性, 而下部为中等(偏强)变异性。灌溉后1 周, 除0~20 cm(弱变异性)外, 其他土层水分及剖面下部盐分变异性未变, 但变异系数均减小, 上部土壤盐分转为中等(偏强)变异性; 剖面平均土壤含水量升高10.51%, 脱盐率达8.94%, 其中, 表层(0~20 cm)土壤水分增加率(118.48%)及脱盐率(20.86%)最大, 底层(100~120 cm)水分增加率(40.54%)及脱盐率(-6.93%)最小。灌溉后3 周与1 周相比, 各层(除80~100 cm 土层)水分及盐分的变异性保持不变, 但水分的变异系数增大, 而盐分的变异系数减小; 剖面平均含水量减少5.20%, 表层(0~20 cm)失水率(36.47%)最大, 80~100 cm 失水率(7.31%)最小; 表层土壤积盐率(4.55%)约为20~40 cm 土层的12 倍; 而40 cm 土层以下仍处于脱盐阶段, 40~80 cm 土壤脱盐率减小, 80~120 cm 土层脱盐率(9.03%)增大。     

地面灌溉土壤入渗参数时空变异性试验研究

基于典型田块的试验观测数据,开展地面灌溉条件下冬小麦生长期间土壤入渗性能时空变异性的试验研究,描述土壤入渗参数的时空变异分布特征,分析各参数间存在的相关关系。结果表明,在冬小麦生长期内,土壤入渗参数的空间变异强度呈持续性减弱趋势,其时间变异性逐渐下降并趋于稳定。土壤入渗性能在冬灌后各时段间的差异并不显著,故在此后的灌溉试验设计与管理或地面灌溉模拟中,可基本无需考虑土壤入渗性能的时间变异性影响。考虑到土壤入渗参数f0和Z180之间存在着强烈的互相关性和非常相近的时空变异分布特征,可借助f0的时空变异分布特点达到描述土壤入渗性能、衡量土壤入渗能力的目的。     

环境因子对胡杨树干液流动态的影响

[目的]分析胡杨生长期内各环境因子对树干液流速率的影响程度,为干旱区自然植被耗水量的计算提供了新的方法和科学依据。[方法]对塔里木河下游2012单木胡杨整个生长季内树干液流以及空气温度、风速、有效光合辐射强度、空气湿度、土壤温湿度等环境因子进行连续观测。[结果]胡杨在整个生长季内的液流呈单峰波动曲线,有明显的昼夜变化规律;在生长期内,不同的观测尺度下,影响胡杨液流速率的环境因子不同。回归分析结果表明,对于瞬时液流流速,相关性较大的环境因子主要是大气温度、10cm深处的土壤温度;对于日液流量,主要影响因子为太阳净辐射;对于月液流量,主要影响因子为大气温度和太阳净辐射。[结论]研究区内胡杨生长受大气温度和太阳净辐射影响程度较其他因素大,并且回归方程具有很高的拟合精度。     

黑龙江省东部山地樟子松人工林生态系统水化学特征

对黑龙江省东部山地樟子松人工林(P inus sy lvestr is var.m ongolica)生态系统的大气降水、穿透水、树干径流和枯透水中的pH值、溶解氧、浊度、电导率、氧化还原电位、钾、钠、钙、镁、铜、锌、锰、铁等水质指标进行了观测,结果表明:大气降水经过林冠层后,水化学特征发生了明显变化,pH逐层降低,经过枯枝落叶层后,水质的酸化得到了缓解,说明樟子松人工林的枯枝落叶层对水质酸化有很好的缓冲作用。穿透水、树干径流和枯透水的COND变化趋势相同,且各月树干径流和枯透水的COND平均值均高于穿透水和大气降水。枯透水各月ORP的平均值明显低于大气降水和树干径流,可见樟子松人工林的枯枝落叶层对ORP值的降低有很好的作用。樟子松人工林对于增强水中微量元素F e和M n含量也有很好的作用。     

火烧对大兴安岭樟子松天然林土壤有机碳组分的影响

以大兴安岭轻度火烧迹地为研究对象,通过对比研究,探讨火烧对樟子松天然林土壤有机碳组分的影响。结果表明:轻度火烧改变了樟子松天然林土壤有机碳的组成和含量。轻度火烧使樟子松天然林0—5cm土层土壤有机碳、易氧化碳和颗粒有机碳含量分别下降了8.52g/kg,1.36g/kg和5.85g/kg;5—10cm土层分别下降了4.78g/kg,0.19g/kg和2.98g/kg,与对照样地差异达到显著水平(P0.05)。轻度火烧使樟子松天然林表层土壤黑碳含量显著增加,0—5cm土层黑碳含量较对照样地增加了9.95g/kg,与对照样地差异达到显著水平(P0.05)。火烧迹地0—5cm和5—10cm土层BC/SOC分别增加了25.4%和6.12%,ROC/SOC分别减小了1.49%和0.65%,与对照样地差异达到显著水平(P0.05)。轻度火烧对樟子松天然林土壤POC/SOC影响不大。回归分析表明,火烧迹地和对照样地土壤有机碳各组分与有机碳之间都呈极显著的线性关系(P0.01)。     

缓坡丘陵风沙区樟子松育苗与造林技术

樟子松是我国东北地区的主要速生用材、防护和"四旁"绿化的优良树种之一,树干通直,材质良好。右玉县近十年来,在"小老树"改造实践中,大量栽植樟子松,表现出了极强的适应性。根据黄土缓坡丘陵风沙区的实践,介绍了樟子松的育苗与造林技术。     

山西省雁北地区沙地樟子松和油松生长及蒸腾特性对比研究

樟子松和油松是山西省雁北地区防风固沙的主要造林树种,由于该地区特殊的自然地理、气候条件,使两树种的生长状况呈现出一定的差异.对两树种的生长情况、树木蒸腾等进行研究,研究表明:樟子松自引种到山西省雁北地区以来长势良好,胸径、树高等各项生长指标都远远超过乡土树种油松,而且蒸腾强度弱,具有较强的抗旱性,是雁北地区造林的理想树种之一;油松是雁北地区的乡土树种,蒸腾强度弱,抗旱性强,也可作为雁北地区的主要造林树种之一.但是由于两树种生长状况存在明显的差异,从而导致在防风固沙方面和生态环境的改善方面有很大区别,因而,研究两树种的适生性和生长差异对雁北地区优选造林树种、适地适树,从根本上改善生态环境具有重要的意义.     

毛乌素沙地樟子松人工林恢复过程中土壤粒径演变特征

[目的]研究土壤颗粒分形维数与樟子松人工林恢复时间的关系,为评价毛乌素沙地植被恢复对土壤颗粒特征的影响提供数据支撑。[方法]以自然荒草地为对照,选择不同恢复年限樟子松人工林土壤为研究对象,分析了不同林龄樟子松林下土壤基本理化性质、颗粒粒径含量和分形维数,开展毛乌素沙地樟子松人工林恢复过程中土壤粒径演变特征研究。[结果] 3种不同林龄樟子松土壤中细砂粒含量最多,极粗砂粒含量最少,并且随着土层深度的增加细砂粒含量和粗砂粒含量呈增加的趋势,而黏粒含量、粉粒含量以及极细砂粒含量呈现减少的趋势。随着土层深度的增加土壤中全氮、全磷、有机质以及土壤含水率均呈现减小的趋势。不同林龄下樟子松土壤颗粒分形维数范围为2.27～2.71,均值大小顺序表现为50 a>60 a>40 a>CK;全氮含量和土壤含水率的均值大小顺序均表现为60 a>50 a>CK>40 a;全磷含量和有机质含量的均值大小顺序均表现为60 a>50 a>40 a>CK。全氮、全磷和土壤有机质含量与分形维数间呈正相关关系,相关系数分别为0.391,0.418,0.522。[结论]樟子...     

樟子松固沙林采伐迹地撂荒后植被自然恢复多样性的研究

采用样方法对辽宁章古台地区樟子松固沙林采伐迹地撂荒后1-5 a内自然恢复植被组成及多样性特征进行了定位研究,结果表明：采伐迹地自然恢复形成的自然植被群落共有49种植物,分属于26个科,以菊科和乔本科植物最为丰富。1a采伐迹地、2a采伐迹地、3a采伐迹地和5a采伐迹地植物群落的Simpson多样性指数分别为0.681,0.792,0.845和0.870,Shannon-Weiner信息统计指数、Pielou均匀度指数的变化趋势和S im pson优势度指数基本相似。植被总生物量由1.351 t/hm^2增加到9.745 t/hm^2,撂荒2a时植被系统开始产生枯落物。随着植被恢复时间增加,死地被物生物量从0.824 t/hm^2增加到1.403 t/hm^2。与采伐前相比,撂荒使采伐迹地土壤表层（0-15 cm）有机质含量和土壤各层的养分含量明显增加。撂荒具有较早归还凋落物和增加土壤养分的能力。     

Redistribution process of precipitation in ecological restoration activity of Pinus sylvestris var. mongolica in Mu Us Sandy Land,China

Precipitation is the most important water resource in semi-arid regions of China. The redistribution of precipitation among atmospheric water, soil water and groundwater are related to the land surface afforested ecological system. The study took widely replanted Pinus sylvestris var. Mongolica (PSM) in Mu Us Sandy Land (MUSL) as a research object and monitored precipitation, soil moisture, sap flow, and deep soil recharge (DSR) to find out moisture distribution in shallow soil layers. Results showed that the restoration process of PSM in MUSL changed the distribution of precipitation, with part of it infiltrating downward as DSR and part of it being stored in the shallow soil. Consequently, evapotranspiration increased and DSR significantly decreased, resulting in up to 466.9 mm of precipitation returning to the atmosphere through evapotranspiration in 2016. Vegetation increased soil water storage (SWS) capacity, with maximum SWS in PSM plot and bare sandy land (BSL) being 260 mm and 197 mm per unit horizontal area, respectively in 2016. DSR decreased from 54% of precipitation in the BSL plot to 0.2% of precipitation in the PSM plot in 2016. A great portion of infiltrated water was stored in the PSM ecosystem, resulting in a time lag of infiltration to reach the deep soil layer, and the infiltration rate in the BSL plot was 11 times of that in the PSM plot. SWS decreased 16 mm and 7.6 mm per unit horizontal area over a one-year period (from March to October, non-freezing time) in 2017 and 2019, respectively. The PSM annual sap flow was maintained at a relatively constant level of 154 mm/yr. Through in-situ measurement and comparative analysis of the precipitation redistribution of the BSL plot and the PSM plot, we find that PSM can significantly reduce the shallow soil water storage and DSR. However, substantial reduction of shallow soil water storage and DSR is detrimental for the long-term development of PSM forest. Therefore, it is necessary to reduce PSM density to cut the water consumption by PSM per unit area, thus to augment the shallow SWS and DSR, which will be beneficial for the PSM to survive under extreme drought conditions in the future. This study helps us understand the role of precipitation-induced groundwater recharge in the process of vegetation restoration in semi-arid regions and explains the possible causes of PSM forest degradation.     

营林措施对沙地樟子松人工林土壤养分、酶活性及微生物量碳的影响

在科尔沁沙地南缘章古台地区,对采用3种营林措施的樟子松人工林土壤养分、酶活性和微生物量碳进行测定分析,结果表明:2001围封处理区除速效钾外其它测定指标都低于对照区和同龄2007年围封处理区,2001围封+间伐处理区与其它处理相比,除全磷、速效钾和中性磷酸酶外,其它指标显著提高;32年生林分已修枝7年的樟子松人工林,随修枝强度的增大,土壤脲酶活性和微生物量碳增加,土壤过氧化氢酶和中性磷酸酶活性及土壤养分含量下降;40年生左右的樟子松人工林,通过卫生伐改造成疏林处理区与对照区相比,土壤养分含量、酶的活性和微生物量碳显著提高。研究认为沙地樟子松人工林地力衰退可通过营林措施加以控制,关键要合理经营。     

农林复合生态系统土壤水分空间变异性和时间稳定性研究

研究土壤水分空间变异性和时间稳定性对于提高土壤水分运动研究水平具有重要意义。对渭北旱塬农林复合生态系统土壤水分实测资料分析表明,该系统内土壤水分的空间分布服从正态分布规律,其空间分布具有较强的时间稳定性。