不同林分类型林下植被及土壤层水源涵养功能比较研究

水源涵养能力是森林生态系统重要功能之一。该文分析了杉木纯林、马尾松纯林及杉木马尾松混交林林下植被层、凋落物层和土壤层水源涵养能力的差异。研究结果表明,林下植被层最大持水量表现为杉木马尾松混交林>马尾松纯林>杉木纯林,凋落物层最大持水量、0～60cm土层总蓄水量以及林分总持水量均表现为杉木马尾松混交林>杉木纯林>马尾松纯林。杉木马尾松混交林水源涵养功能整体上优于杉木纯林和马尾松纯林两种林分类型。     

青海省旱作农田土壤主要物理性状及其持水特性研究

旱作农田土壤是我省主要耕作土壤之一，大多存在保水性不佳的问题，本文从土壤的主要物理性质出了，对土壤持水能力作一探讨。结果表明：从各土类粒级组成和孔性结构相比较，粟钙土、灰钙土、黑钙土三种旱作土壤均具有良好的通气性，前两者略优于后者；从土壤水分物理特征分析，灰钙土、粟钙土和黑钙土均有较强的持水能力。     

贵州东部杉木人工林土壤持水特性及水源涵养功能研究

在贵州东部地区选取杉木纯林、杉木—马尾松林、杉木—檫木林、杉木—楠竹林4种杉木人工林类型,进行土壤水分物理性质的研究,结果表明:土壤密度表现为随着土壤层的加深而增大,4种林型的土壤密度存在一定的差异,表现为杉木—马尾松林(1.36 g/cm3)纯林(1.30 g/cm3)杉木—楠竹林(1.21 g/cm3)杉木—檫木林(1.17 g/cm3);从整体上看,4种林型土壤总孔隙度表现为杉木—檫木林(56.83%)杉木—楠竹林(48.38%)纯林(45.89%)杉木—马尾松林(43.42%);4种林型土壤的最大持水量和毛管持水量表现为相同的规律:杉木—檫木林杉木—楠竹林纯林杉木—马尾松林;4种林型下土壤的蓄水能力以杉木—檫木林最高达到1 176.8 t/hm2,以杉木—马尾松林最低为532.5 t/hm2。     

阴山北麓不同林分类型土壤持水性能研究

为分析阴山北麓内蒙古武川县林地持水量和固持水土的能力,以当地柠条、油松、沙棘、油松×柠条混交林、沙棘×柠条混交林5种典型人工林林分类型为研究对象,测定了土壤物理性质、土壤水分入渗以及水分贮存特征值等指标。结果表明：不同林分类型的土壤物理特征存在显著差异（P＜0.05）。容重表现为沙棘最大（1.452 g·cm-3）,油松最小（1.042 g·cm-3）;非毛管孔隙度的排序为油松＞油松×柠条混交林＞沙棘×柠条混交林＞沙棘＞柠条。各林分达到稳渗的速率与非毛管孔隙度的排序相一致,各样地的稳渗速率在0.47~1.32 mm·min-1之间,土壤入渗回归方程拟合效果较好。只有油松纯林和油松×柠条混交林更接近考斯加柯夫公式中的系数1/2。混交林地比纯林地对水分的贮存能力高,而油松×柠条乔灌木混交林比沙棘×柠条灌木混交林的最大持水量高112.8 t·hm-2。在阴山北麓地带更适合种植油松×柠条类的乔灌木混交林,乔灌木混交林能更加有效地提高林地持水功能。     

粤北不同林龄杉木人工林下土壤层及枯落物层持水能力研究

【目的】为了研究粤北地区不同林龄杉木人工林土壤层及枯落物层水源涵养能力情况,并对粤北 杉木人工林质量提升和生态改善提供依据。【方法】以广东韶关市 3 个林场中的杉木幼龄林（7~8 年）、中龄 林（16~18 年）、近熟林（23~25 年）为试验对象,采用环刀浸泡法和室内浸泡法对其林下土壤及枯落物持水 能力进行比较。【结果】0~30 cm 土层土壤容重大小表现为幼龄林（1.22 g/cm3）＞中龄林（1.17 g/cm3）＞近熟 林（1.14 g/cm3）,毛管孔隙度大小表现为幼龄林（39.66%）＞中龄林（34.04%）＞近熟林（32.93%）,土壤 有效持水量大小表现为幼龄林（650.70 t/hm2）＞近熟林（627.60 t/hm2）＞中龄林（619.78 t/hm2）,但差异均不 显著。枯落物有效拦蓄量大小为中龄林（11.01 t/hm2）＞近熟林（10.95 t/hm2）＞幼龄林（4.04 t/hm2）,且中龄 林显著高于幼龄林。回归分析表明枯落物在浸水 0.5 h 内吸水速率最大,其后迅速降低,至 12 h 时持水量达到 稳定;枯落物持水量与浸泡时间成对数关系（R2 ＞ 0.92）,其吸水速率与浸泡时间成幂函数关系（R2 ＞ 0.97）, 且吸水速率均表现为近熟林＞中龄林＞幼龄林。【结论】不同林龄杉木人工林土壤层持水能力表现为幼龄林＞ 近熟林＞中龄林,枯落物层持水能力表现为近熟林＞中龄林＞幼龄林。     

不同树种水源涵养能力的研究

本文采取环刀法对塞罕坝机械林场4种不同树种涵养水源的能力进行研究。结果表明,不同林分0~20 cm土层土壤密度比20~40 cm处小,而且随着土层深度的增加,土壤密度也在不断加大,各林分0~20 cm土层的土壤密度在0.69~1.14 g/cm~3之间;不同林分不同土层土壤密度从大到小排列顺序为落叶松>樟子松>桦树>云杉;随着土层深度增加,土壤总孔隙度减小,落叶松、樟子松、桦树及云杉各土层土壤总孔隙度变化范围为48.6%~70.2%,不同林分类型土壤平均总孔隙度从小到大排列顺序为落叶松<樟子松<桦树<云杉;不同林分类型土壤持水量的排列顺序为云杉>桦树>樟子松>落叶松,不同土壤层次持水量表现为上层土壤高于下层土壤,这种规律在非毛管持水量中表现明显。     

不同生态系统黑土的孔隙状况和持水性能

黑土水土流失日益严重,解决水土流失问题已迫在眉睫.而水土流失的程度受到土壤孔隙度和持水性能的影响.文章通过对裸地、草地、农田和林地等4种不同生态系统内不同深度土壤的容重、孔隙度及持水量进行了方差分析及比较.结果表明,草地、农田和林地土壤的容重均小于裸地,其容重大小依次为草地＜农田＜林地＜裸地;孔隙度大小依次为草地＞农田＞林地＞裸地;在土壤持水性能方面,草地优于其他生态系统,其大小依次为草地＞农田＞林地＞裸地.     

三江源区高寒草甸退化对土壤水源涵养功能的影响

三江源区是我国重要的水源涵养区,研究草地退化对土壤水源涵养功能的影响,可为三江源区水源涵养功能的科学评估与合理监测提供科学依据.以实地采样与室内测试分析相结合的方法研究了三江源区内不同土壤类型高寒草甸生物量特征、土壤水文物理性质及土壤水源涵养量.结果表明:高寒草甸在重度退化阶段地上生物量、地下生物量、毛管孔隙度、总孔隙度、自然含水量、最大持水量、土壤水源涵养量显著低于未退化和中度退化阶段(P＜0.05).随着高寒草甸退化程度加剧,土壤容重逐渐增大,且非毛管孔隙度规律不显著.未退化、中度退化、重度退化草甸的土壤水源涵养量范围分别为1884.32-1897.44t/hm2、1360.04-1707.79t/hm2、1082.38-1550.10t/hm2.中度退化草甸土壤水源涵养量比未退化草甸低9.37％-10.35％,重度退化草甸低18.31％-27.82％.草甸退化进程中土壤总孔隙度与毛管孔隙度的降低是影响土壤水源涵养量下降的直接原因,而草甸退化进程中地上生物量与地下生物量的减少则是间接原因.度量三江源区高寒草甸土壤水源涵养功能时应着重考虑毛管孔隙度的蓄水作用.研究表明高寒草甸地上生物量与土壤水源涵养量之间存在显著的正相关关系(P＜0.05),该结果能够推动水源涵养功能评估向空间化、精细化发展,为探索利用遥感技术监测三江源区水源涵养功能提供参考依据.     

黄土高原典型林分土壤水文物理性质及持水性能

【目的】通过对黄土高原典型林分类型土壤水文物理性质及持水性能的研究,以期为该区域合理水资源综合管理和林分种类选取配置经营提供科学依据.【方法】采用野外观测和室内浸水相结合的试验方法,得到3种林分类型(贺兰山油松天然林、子午岭油松次生林、陇东黄土高原刺槐人工林及六盘山华北落叶松人工林)的土壤水文物理特征指标.【结果】不同林分类型的土壤容重、孔隙度与持水性能存在差异.土壤容重随土层深度增加而增大,子午岭油松次生林(1.24 g/cm~3)最大,陇东黄土高原刺槐人工林(1.16 g/cm~3)与六盘山华北落叶松人工林(1.16 g/cm~3)次之,贺兰山油松天然林(0.98 g/cm~3)最小;土壤孔隙度随土层加深而减小,总孔隙度与毛管孔隙度为贺兰山油松天然林陇东黄土高原刺槐人工林六盘山华北落叶松人工林子午岭油松次生林,非毛管孔隙度为陇东黄土高原刺槐人工林子午岭油松次生林贺兰山油松天然林六盘山华北落叶松人工林;贺兰山油松天然林土壤饱和持水率、毛管持水率与非毛管持水率均值均与其它三种林分类型差异极显著(P0.01),土壤饱和持水率、毛管持水率与非毛管持水率大小依次为贺兰山油松天然林陇东黄土高原刺槐人工林六盘山华北落叶松人工林子午岭油松次生林;土壤容重与土壤总孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度、饱和持水率、毛管持水率、非毛管持水率均存在极显著负相关关系,土壤总孔隙度、毛管孔隙度与持水性能呈极显著正相关,非毛管孔隙度与土壤饱和持水率呈极显著正相关,其中以土壤容重、总孔隙度与饱和持水率的相关性最好.【结论】贺兰山油松天然林持水性最优,陇东黄土高原刺槐人工林与六盘山华北落叶松人工林次之,子午岭油松次生林最差.     

不同植被恢复类型枯落物储量及持水性分析

采用实地调查测试方法,分析退耕地不同植被恢复后基于人为经营和自然更新下林地枯落物状况。结果表明,退耕还林近5年苦竹+扁穗牛鞭草植被恢复类型林地枯落物储量达8.663 6 t/hm2,桦木+扁穗牛鞭草和杂交竹+扁穗牛鞭草林地枯落物量分别为1.953 2和1.997 8 t/hm2,此量已接近森林植被类型的枯落物储量,与原农耕地经营模式存在质的区别;退耕地枯落物最大持水深分别达到3.681 9、0.747 6和0.659 5 mm,已经相当于部分常绿阔叶林的枯落物储水量,初步显示退耕还林后植被系统的结构优势和系统水土保持效益的发挥。     

华北山石区落桦混交林枯落物与土壤层持水能力研究

为了更好地监测和评价森林持水能力,对华北山石区落桦混交林的枯落物层与土壤层持水能力进行研究。结果表明:落桦混交林中枯落物生物量、最大持水量、最大持水率、吸水速率和有效拦蓄量都是半分解层大于未分解层,其中半分解层的最大持水量是未分解层的1.36倍,半分解层的最大持水率为未分解层的1.1倍,半分解层的有效拦蓄量是未分解层的1.36倍。落桦混交林的土壤层持水能力为290.3t·hm~(-2),其土壤的初渗速率为23.6 mm·min~(-1),稳渗速率为3.3 mm·min~(-1),土壤渗透性与入渗时间的拟合方程为f=26.666t~(-1.036),相关系数为0.970。     

水土流失区不同林分类型水源涵养能力评价

通过野外调查和室内测定,分析了水土流失区木荷纯林、闽粤栲纯林和木荷×香叶树×闽粤栲混交林乔木层、凋落物层以及土壤层水源涵养能力的差异.结果表明:(1)乔木层、林下凋落物层以及0～60cm土壤层贮水量最大持水量均表现为木荷×香叶树×闽粤栲混交林>闽粤栲纯林>木荷纯林;(2)3种林分综合水源涵养能力的大小表现为木荷×香叶树×闽粤栲混交林>闽粤栲纯林>木荷纯林;(3)在水土流失区造林,建议优先营造混交林.     

生物炭对宁南山区不同质地土壤水分保蓄能力的影响

通过室内用PVC管装土土柱模拟法,对宁南山区不同质地土壤增施生物炭后持水能力的变化进行研究。分别对黄绵土、黑垆土在使用不同质量梯度生物炭的情况下水分入渗特性、自然含水量、淋溶液体积变化的试验研究,明确生物炭对不同质地土壤水分保蓄能力的影响。结果表明:随着生物炭量增加,土壤保水能力增强,黑垆土中施入生物炭后保水性能优于黄绵土。     

三种种植模式水土保持能力的比较

为了探讨种草、种树、种粮食作物3种不同植被对土壤流失量的影响,试验比较了坡地不同种植模式保持水土能力的差异。结果表明:从生态角度分析,种植树木保持水土的能力最好;从经济角度分析,种植优良牧草的小区不仅生物产量最高,而且经济效益也最高,粮食作物小麦玉米轮作的经济效益次之。     

不同种植条件下土壤水分特征曲线研究

通过测定三种种植条件下不同剖面层次的土壤水分特征曲线,探讨了相同种植条件下不同土壤剖面层次和不同种植条件下相同土壤剖面层次土壤水分特征曲线的差异。     

黔中喀斯特地区不同植被土壤抗蚀性研究

对黔中喀斯特地区石灰岩上石灰土在不同植被下的抗蚀性进行研究,运用土壤有机质含量、>0.25mm干筛团聚体含量、水稳性团聚体含量、结构破坏率、团聚状况、团聚度、分散率、分散系数8个指标进行相关性分析。结果表明:3种植被下土壤表层和亚表层的抗蚀性排序为阔叶林地>灌木林地>草地;从土壤表层到亚表层有机质含量下降剧烈;3种植被中阔叶林对增加土壤有机质含量有显著作用。土壤有机质含量和水稳性团聚体含量是评价土壤抗蚀性强弱的最好指标;结构破坏率、团聚状况、团聚度、分散率次之,>0.25mm干筛团聚体含量,分散系数两指标则不如其它指标明显。     

不同胸径无患子人工林林冠层的持水性

通过测定不同胸径无患子人工林林冠层3个部位的含水率,分析不同胸径林分不同部位可燃物的失水率,定量分析林冠层的防火效应。结果表明,不同胸径无患子人工林林冠层含水率差异极显著,且胸径20 cm的无患子人工林林冠层3个部位的枝叶含水率值均为最大;新鲜枝叶在烘干过程中其质量及失水速率与烘干时间分别呈指数回归、二项式回归关系,0～6h内随着烘干时间的增加,3种胸径3个部位枝叶的质量都逐渐降低,6h后随着烘干时间的继续延长其枝叶的质量均趋于稳定,8h后质量不变,此时失水率也达到稳定状态,且无患子人工林林冠层上部和中部以胸径15 cm的新鲜枝叶失水速率最大,林冠层下部则以胸径10 cm的新鲜枝叶失水速率最大。     

江西庐山自然保护区不同森林植被下土壤的持水性能分析

对庐山自然保护区内6种主要森林植被下枯枝落叶累积量及其吸水量和土壤物理性质、土壤水分的入渗性能进行测定分析。结果表明,该自然保护区森林枯枝落叶层平均累积量为18.67 t/hm2,其平均最大净吸水量为35.75 t/hm2,相当于3.58 mm的降雨深度,说明其森林枯枝落叶层涵养水源功能较为显著。6种森林植被下土壤容重的大小顺序为黄山松〉玉山毛竹〉茅栗、白辛树〉青岗栎、化香〉山毛榉〉马尾松;土壤非毛管孔隙度的大小顺序为马尾松〉茅栗、白辛树〉山毛榉〉玉山毛竹〉黄山松〉青岗栎、化香;马尾松林下土壤硬度最小,而土壤毛管孔隙度最大;从土壤水分的入渗性能来看,马尾松林涵养水源和理水调洪的功能要远大于其他林地类型,玉山毛竹林地最差。     

低丘红壤不同坡位持水特性的比较

研究了低丘红壤不同坡位对持水特性及孔隙状况的影响,发现上坡10cm土层1~50μm的孔径孔隙度高于下坡,而上坡100cm土层1~50μm的孔径孔隙度低于下坡;上坡10cm土层不同土壤水吸力下的持水量显著低于相应的下坡,而上坡100cm土层不同土壤水吸力下的持水量显著高于相应的下坡;用Van Genuchten方程对红壤水分特征曲线进行拟合,拟合效果较好。