海南琼中3种森林枯落物的现存量及持水特性研究

[目的]进行琼中地区3种森林类型（桉树人工林、橡胶林、天然次生林）林下枯落物现存量及持水量特征研究。[方法]以研究区内3种主要森林类型林下枯落物作为调查研究对象,进行林下枯落物采集及现存量计算和枯落物持水量及吸水速率的测定。[结果]结果表明,林下枯落物现存量大小为天然次生林（7．70t／hm^2）〉橡胶林（3．25t/hm^2）〉桉树人工林（2．39t/hm^2）。未分解层最大持水率为桉树人工林（226．8％）〉天然次生林（220．6％）〉橡胶林（183．5％）;半分解层最大持水率顺序为桉树人工林（221．4％）,橡胶林（160．8％）和天然次生林（144．8％）。[结论]天然次生林枯落物层与人工林相比具有更为重要的水文生态意义。     

海南岛3种森林类型的土壤特性及水源涵养功能

[目的]研究海南3种森林类型的土壤特性及水源涵养功能。[方法]以海南岛琼中地区天然次生林、马占相思林和15年生的橡胶林为研究对象,对不同森林类型的土壤理化特性和水源涵养功能进行了研究。[结果]不同森林的土壤理化特性及其持水量差异明显,天然次生林和马占相思林土壤容重小、孔隙多、有机质含量丰富、持水量大,而橡胶林土壤容重较大、孔隙少、有机质含量低、持水量低。3种森林类型0~40 cm土层的饱和持水量、毛管持水量从大到小依次为天然次生林、马占相思林、橡胶林。[结论]该研究可为海南岛森林生态系统可持续发展提供科学依据。     

重庆四面山林地土壤水分特性

本文对重庆四面山林地土壤持水、蓄水和水分渗透特性进行了研究。结果表明:针阔混交林土壤具有较好的持水与蓄水功能,其土壤饱和持水量与非毛管持水量分别为274.43、66.05t/hm2;有效蓄水容量针阔混交天然次生林为107.82t/hm2,人工林为123.36t/hm2。阔叶林土壤渗透能力较强,其次为针阔混交林、针叶林。阔叶林土壤水分初渗速率与稳渗速率,天然次生林为46.500与3.257mm/min,人工林为37.917与2.088mm/min。Horton渗透模型对研究区内林地土壤水分入渗速率的拟合程度较好,r为0.959。天然次生林土壤持水性、蓄水性和渗透性优于人工林,应加强对人工林的管理,以提高其土壤水分性能。     

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。     

土地利用方式对土壤团聚体轻组有机碳的影响

[目的]为确定合理的森林经营措施提供必要的科学依据。[方法]选择东北温带地区典型土地利用方式,采用土壤轻组有机碳分离方法,研究天然次生林、人工林和农田对土壤团聚体轻组有机碳(LFOC)的影响。[结果]不同土地利用方式土壤团聚体LFOC含量天然次生林高于农田,并随土层深度增加而递减。在不同土地利用方式下,表层(0～20 cm)各粒级土壤团聚体轻组有机碳(LFOC)含量差异显著。天然次生林转变为农田下降幅度为2.48～4.17 g/kg。土壤团聚体LFOC含量、土壤团聚体LFOC分配比例均表现为:不同土地利用方式粒径2.00～1.00 mm最高,0.25～0.50 mm为最低。天然次生林转变为农田土壤团聚体LFOC主要损失在大团聚体0.25mm中。2.00 mm的水稳性大团聚体对土壤LFOC具有强富集和物理保护作用。天然次生林和人工林转变为农田时,大团聚体土壤LFOC的下降最明显。天然次生林和人工林平均重量直径(MWD)均高于农田,农田土壤团聚体稳定性最低。[结论]土壤轻组有机碳可作为土壤有机碳库变化的早期敏感指标。     

燕山山地典型森林枯落物持水特性

【目的】探讨不同森林类型枯落物持水特性的差异。【方法】以燕山山地典型天然次生林、华北落叶松人工林和油松人工林作为研究对象,在林下设置标准地,测定枯落物厚度和蓄积量,通过室内浸泡法测定持水特性。【结果】枯落物有效拦蓄量、最大拦蓄量和蓄积量的顺序一致:华北落叶松人工林>典型天然次生林>油松人工林;自然含水量和饱和持水率:典型天然次生林>华北落叶松人工林>油松人工林;枯落物持水量与浸水时间呈对数关系,吸水速率与浸水时间呈幂函数关系。【结论】森林枯落物层发挥水文功能由持水能力与蓄积量共同决定,在森林经营过程中应充分考虑到包括树种组成和搭配、林分密度等诸因子的影响。     

帽儿山林场不同河岸带植被类型土壤水分-物理性质

利用环刀法对帽儿山林场内的森林、灌丛、草地3种河岸带植被类型土壤水分-物理性质进行分析,结果表明:同一植被类型河岸带,土壤密度随土层深度的增加而增大,持水量和孔隙度、渗透速度随土层加深而减小,持水能力随土壤深度的增加而减弱;随着与溪流距离的增加,土壤密度、孔隙度、渗透性有增加的趋势,而持水量有减小的趋势,但无显著差异.不同类型河岸带中,森林、灌丛、草地河岸带的总孔隙度都大于60%,毛管孔隙度超过50%,其中森林河岸带的土壤密度0.8 g/cm3左右,显著的低于灌丛和草地河岸带(1.0 g/cm3左右),森林河岸带土壤渗透速度接近于2.0 mm/min,饱和持水量大于80%,毛管持水量70%左右,都显著高于灌丛、草地河岸带.其中,草地河岸带非毛管孔隙度为5%左右,而渗透速度仅为0.1 mm/min.由于森林河岸带在土壤透气性、持水性、入渗性能方面明显好于灌丛和草地,对于溶解在地表径流中的污染物消除应当具有更高的效率.     

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.     

海南植胶区不同群落结构林下生物多样性分析

通过样方调查的方法分析海南植胶区4种不同特点、不同气候带及不同地形的林下植被生物多样性。结果表明,4种植被林(包括幼龄橡胶林、老龄橡胶林、桉树人工林、天然次生林)中,物种数由高到低分别为老龄橡胶林(44种)>幼龄橡胶林(41种)>天然次生林(39种)>桉树人工林(30种);不同气候带林下物种组成及生物多样性指数差异较大,表现为湿润气候带以需水量大的草本植物,干旱半干旱地区以适应性强的植物为主,且湿润气候带的物种优势度指数和丰富度指数高于干旱、半干旱气候带,而多样性指数和均匀度指数则相反;其次,平原台地与山丘地区的4种群落类型下物种优势度λ均具有一定的差异,整体表现为天然次生林>老龄橡胶林>幼龄橡胶林>桉树人工林。     

海南不同林分地表径流特征分析

目的探讨桉树林、橡胶林和次生林3种森林地表径流的月动态以及不同雨量等级发生的地表径流规律,为准确评价3种森林水源涵养效益以及人工林可持续经营提供科学依据。方法在海南黎母山不同林分建立径流场,其中桉树林中有4个（F1、F2、F3、F4）,橡胶林有1个（F5）、次生林中有1个（F6）,从2010年4月到2011年3月进行地表径流观测,对比分析了3种森林类型地表径流特征,并借助G（2,1）模型基本思路以及sigmoid模型预测了月地表径流系数。结果（1）F1 ~ F6径流场全年地表径流量分别为230 、49 、170.1 、84.2 、340 、396.4 mm,其中雨季地表径流量分别占全年地表径流量的90.28%、91.61%、87.89%、92.74%、91.86%、90.88%。（2）各月地表径流量大小呈现相同的顺序,即F6 > F5 > F1 > F3 > F4 > F2。（3）雨季次生林地表径流总量是桉树林的1.75 ~ 8.11倍,橡胶林是桉树林的1.49 ~ 6.89倍。（4）单次降雨超过10 mm才会发生地表径流,地表径流随降雨等级而增大,大于60 mm的降雨量占全年总雨量的57.95%,而F1 ~ F6径流场产生的地表径流分别占全年地表径流量的84.92%、89.08%、82.14%、87.75%、79.56%、83.49%。sigmoid模型对雨季地表径流系数的预测精到高于旱季,但对2010年8月各径流场的地表径流预测偏差较大。结论该地区5年生桉树、6年生橡胶人工林的地表径流并不总是比次生林大,因此在评价人工林水源涵养能力时有必要考虑林龄和地理位置。      

杉木—木荷混交林土壤肥力与水源涵养功能的研究

[目的]研究杉木—木荷混交林土壤肥力与水源涵养功能。[方法]通过对23年生杉木—木荷混交林以及杉木纯林的生物量和土壤进行调查。[结果]与纯林相比,混交林更能促进林木生长,混交林中的杉木的平均树高、平均胸径比纯林中的杉木分别提高了20%、18.97%。混交林林分的总蓄水量为1 947.98 t/hm2,纯林林分总蓄水量为1 640.16 t/hm2,混交林能明显降低土壤容重,增加土壤孔隙度,改善土壤水分状况,同时混交林比纯林具有更好的改土培肥作用,0～20 cm土层中,混交林土壤的有机质、全氮、全磷、速效钾、有效磷、水解氮分别比纯林中提高34.05%、47.66%、19.29%、55.04%、49.15%和20.63%,而在20～40 cm土层中各种养分均得到不同程度的提高。[结论]与纯林相比,混交林的营造对林木生长、土壤的物理性质、土壤肥力以及水源涵养均具有良好的改良作用。     

滇西南不同林龄桉树林土壤理化性质的变化规律分析

[目的]揭示尾叶桉类林土壤理化性质随树龄的变化规律。[方法]采用野外调查和室内分析相结合的方法,以尾叶桉类林引种区澜沧县为例,对第一轮伐期内两个林龄阶段的土壤理化性质进行测定和分析。[结果]在土壤物理性质方面,随着林龄的增长,土壤容重呈上升趋势,土壤结构变差;土壤自然含水量上升,土壤总孔隙度和非毛管孔隙度下降,毛管孔隙度上升。对土壤化学性质的研究结果表明,土壤pH值略降低,土壤酸性增强;土壤有机质和全氮、水解性氮、有效磷、速效钾含量均显著下降;由于种植前期施肥的影响及尾叶桉类林对钙镁的消耗小,土壤交换性镁和交换性钙含量呈上升趋势。上述结果显示随着种植林龄的增加,尾叶桉人工林可以增强土壤吸水持水能力,促进植被的生长,但土壤通气透水能力下降,土壤肥力下降,土壤酸性增强。[结论]该研究结果表明在尾叶桉引种与管理中,要尽可能地保存林地枯枝落叶,维持桉树人工林养分的正常循环,使枯落物养分返还土壤。这为桉树人工林经营管理、减少环境负面效应等提供了理论依据。     

海南儋州5种林地土壤微生物生物量碳对比

采用时空替代法,选取5 a（幼龄林）、10 a（中龄林）、30 a（老龄林）的橡胶林、30 a桉树林和热带次生林,研究不同树龄橡胶林土壤微生物生物量碳含量的分布特征,不同林型土壤微生物生物量碳含量的差异及其随季节的变化。结果表明:5种林型下的土壤微生物生物量碳由高到低依次为中龄林＞幼龄林＞次生林＞老龄林＞桉树林,中龄林、幼龄林和次生林3种林型和另外2种林型之间均有显著差异（p＜0.05）;旱季到雨季,5种林型土壤微生物生物量碳含量逐渐升高,雨季明显高于旱季;土壤微生物生物量碳含量随土壤深度逐渐降低,5种林型下0~10 cm和20~30 cm的土层的微生物生物量碳均有显著差异;不同林型下微生物生物量碳与土壤全氮、全磷、全钾、有机碳、含水率的相关关系均不显著。     

海南琼中橡胶林土壤磷储量研究

磷是植物生长不可缺少的大量营养元素,研究琼中橡胶林土壤磷储量及分布规律有利于指导施肥,并对热带地区主要橡胶林土壤磷循环研究具有特殊意义。对海南琼中6个龄级(5、10、15、20、25、30年)的橡胶林土壤(土壤分级:0～20、20～40、40～60、60～80、80～100 cm)进行调查采样,室内测试分析其磷含量,计算土壤各个层次的磷储量。研究结果表明:(1)琼中橡胶林土壤全磷含量为57.68 mg/kg,有效磷含量为2.25 mg/kg,全P含量在土壤剖面中无明显的分布规律,有效P含量大致随剖面深度的增加而减少;(2)琼中橡胶林土壤全磷总储量为843.25 kg/hm2,有效磷储量为32.12 kg/hm2。20～40 cm的全磷储量和有效磷储量均最大,分别占31.18%和28.18%。琼中橡胶林土壤总体处于缺磷状态,有必要增施磷肥或复合肥。     

大容山自然保护区6种林分土壤的水源涵养功能研究

为评价广西大容山自然保护区森林的水源涵养能力,对6种主要林分的土壤物理性质、土壤渗透性和林地蓄水性能进行研究。结果表明:6种林分的土壤容重在0.99～1.34 g/cm3之间,随深度的增加而增大;土壤总孔隙度在48.32%～62.54%之间,非毛管孔隙度变化在5.40%～26.35%之间,阔叶林地大于针叶林地。土壤的初渗速率在8.36～33.43 mm/min之间,稳渗速率在5.32～23.14 mm/min之间,阔叶林的渗透性能优于针叶林。6种林分土壤0～60 cm层次的有效蓄水量大小依次为:尾叶桉林(1 414 t/hm2)>红椎林(1 170 t/hm2)>杉木林(1 083 t/hm2)>火力楠林(1 023 t/hm2)>米老排林(831 t/hm2)>柳杉林(748 t/hm2)。     

广西桉树林取代马尾松林对土壤理化性质的影响

对广西钦州市钦南区巨尾桉林和马尾松林的土壤理化性质进行研究,旨在阐明桉树林取代马尾松林对土壤理化性质的影响。结果表明:①桉树林取代马尾松林后,0～60 cm土层的土壤密度、毛管孔隙度呈下降趋势,而0～20 cm土层的土壤总孔隙度和非毛管孔隙度稍有增加,但差异不显著（P为0.42～0.91）;②土壤最大持水量、毛管持水量和最小持水量相差不大,在各土层中的差异也不显著（P为0.79～0.89）;③土壤养分的变化,除桉树林的土壤全氮和速效钾（0～20 cm）含量比马尾松林低外,全钾、有效磷、交换性钙、交换性镁含量都高于马尾松林,而土壤有机质、pH值、全磷和水解氮相差不大;差异显著性检验结果表明,0～40 cm土层,桉树林与马尾松林的土壤有机质、pH值、全磷、水解性氮、速效钾、交换性钙的差异均不显著（P为0.14～0.99）,0～20 cm土壤全钾和有效磷以及20～40 cm土壤全氮含量存在显著差异（P=0.05）,而交换性镁在0～20 cm和20～40 cm土层存在显著差异（P=0.05）和极显著差异（P=0.008）。说明桉树 林取代马尾松林后,经过10年的林分生长,土壤物理性质和养分含量仍保持基本稳定,具有加速土壤氮素消耗、提高土壤有效磷和交换性镁的作用。