黄土丘陵区小流域植物群落物种多样性空间分布特征

研究黄土丘陵区植物群落物种多样性对评价本区域生态环境质量,探求恢复生态系统环境功能的途径有重要的理论价值。通过对康家圪崂沟小流域17个典型样地物种多样性的测定,得出如下结论:植物群落物种多样性在小流域空间的分布表现为:坡下>坡中>坡上;不同坡向的植物群落多样性指数差异更明显,Simpson指数阳坡>半阳坡>阴坡,Shannon-Wiener指数和Pilow均匀度指数与Simpson指数相反;多样性指数在坡度上的差异很小,没有明显的变化趋势;黄土丘陵区植物群落的多样性与受人为干扰程度密切相关。加强该地区的环境保护,减少人为干扰,能有效地保护生物多样性。     

小流域土壤含水量空间分布模拟研究

本文在不同立地类型土壤含水量调查的基础上,应用数量化理论Ⅰ建立了描述泥河沟流域土壤含水量与空间立地因子(坡度、森林、农地、荒坡、阳坡、阴坡)之间函数关系的模拟模型。利用遥感和地理信息系统技术,实现流域内土壤含水量空间立地因子分布规律的模拟。     

黄土丘陵区燕沟流域人工刺槐林的细根空间分布特征

对黄土丘陵区燕沟流域10年生人工刺槐林的细根生物量、比根长、根长密度和根面积指数的空间分布特征,以及这些根系参数与土壤物理因子(土壤含水量、土壤温度和土壤密度)的关系进行研究。结果表明:1)人工刺槐林细根在0～180cm土层中随深度呈层次性衰减(a,b,c,d,e);其中,细根生物量、根长密度和根面积指数等随深度变化均可用负指数函数描述,根系集中分布在0～60cm土层,峰值都在0～20cm土层,该土层3项指标分别占各自0～60cm土层总量的42.72%,44.44%和47.14%;比根长随深度增加衰减趋势较弱,在80～140cm土层中出现反复,其随土层深度的变化可用三次多项式描述。2)细根生物量、根长密度和根面积指数等均随距树干基部的距离增加而减小,比根长在0～40cm随距树干距离增加而增加,在40～80cm达到最大值,120～160cm内最少。3)根系分布受环境因子影响,其影响程度依次为:土壤温度>土壤含水量>土壤密度,建立根系参数与土壤物理因子的多元线性回归模型,模型均达到95%以上显著水平。     

黄土丘陵沟壑区小流域水土保持林防护功能比较

文章以鄂尔多斯市准格尔旗西黑岱小流域内的水土保持林为研究对象,在对各林种林下土壤水分、枯落物存量等的测定和分析的基础上,研究不同水土保持林的防护功能。结果表明:沙棘柠条混交林最大持水量和最大持水率较高,分别为66.33mm和300.56%,均要优于沙棘纯林(分别为59.75mm和244.58%)。油松沙棘混交林下土壤有机质含量(10.09g/kg)高于山杏纯林(7.75g/kg)。由此可以看出,混交林在改善土壤、改良土质方面要优于纯林,该流域水土保持林应主要以混交林为主。     

黄土丘陵区坡地林草间作土壤水分的动态变化

通过对黄土丘陵区坡地林草间作土壤水分动态监测,结果表明:山杏林地土壤水分高于苜蓿地13.7%;苜蓿地土壤水分变化主要在0~40 cm;山杏林地土壤水分变化主要在60~100 cm。     

黄土丘陵区燕沟流域农林草地土壤水库充失水过程模拟

基于野外实测资料,用土壤-植被-大气传输模型(SVAT-model)--CoupModel对陕北黄土丘陵区燕沟流域农地、刺槐林地、荒草地2006年6月-2007年5月间土壤水库充失水过程进行模拟.结果表明:农地、刺槐林地和荒草地0～600 cm土层平均蓄水量随土壤基质吸力增大而减小,土壤水库库容曲线均呈幂函数关系;试验期间,农地、刺槐林地和荒草地的总充水量分别为437,361和429 mm,分别占同期降水量463 mm的94.3%,77.9%和92.6%;农地土壤水库的充满程度达72.8%～79.3%,荒草地为41.4%～47.5%,刺槐林地仅为37.1%～41.2%;农地、刺槐林地和荒草地的总失水量分别为421,393和468 mm;研究期属于干旱年份,农地土壤水库的失水量比充水量少15 mm,土壤水库中的水分略有剩余;刺槐林地和荒草地土壤水库的失水量分别比充水量多32 mm和39 mm,说明刺槐林和荒草会过多地消耗土壤水库中的水分,水分平衡出现负补偿现象.研究不同植被覆盖条件下土壤水库充失水特征,可为黄土丘陵区农田管理、退耕还林等生态环境建设提供科学依据.     

晋西北黄土丘陵区4种植被类型土壤水分含量的变化特征研究

不同植被类型对于陆地生态系统的水分循环具有重要的调节作用。以晋西北黄土丘陵区偏关县境内的小叶杨林地、柠条林地、草地和撂荒地4种植被类型为研究对象,采用土钻法分别测定0～600cm不同土层的土壤水分含量,分析了晋西北不同植被类型的土壤水分含量的垂直分布特征及4种植被含水量的差异比较。结果表明：（1）在0—600cm土层中,平均土壤水分含量因植被类型不同表现显著差异（P〈0．05）,依次表现为小叶杨〉草地〉撂荒地〉柠条;（2）在0—600cm土层中,土壤水分含量随着土层深度的增加呈现先逐渐降低后趋于稳定的趋势,且同一植被类型不同土层深度间土壤水分含量差异显著（P〈0．05）,同一土层不同植被类型间的土壤水分含量也有显著差异（P〈0．05）;（3）研究区土壤剖面可分为易变层（0～100cm）、活跃层（100～200cm）、次活跃层（200—300em）和相对稳定层（300—600em）。在晋西北黄土丘陵区植被恢复中,应根据本区域土壤水分变化特点,选择适宜的植物种类,采取乔一草或乔一灌一草相结合的植被配置模式,以减少该区域土壤水分的过度消耗,这对于改善当地植被的生态效益具有重要意义。     

陕北不同恢复年限中国沙棘人工林土壤可溶性氮组分时空变化研究

目的 探究陕北黄土丘陵区退耕还林后不同林龄中国沙棘林可溶性氮组分累积的季节变化和垂直分布规律,为深入研究该区域不同恢复年限中国沙棘林的退耕效果评价和土壤氮库管理提供理论依据。 方法 以志丹县金丁镇不同恢复年限（5、15、20 a）中国沙棘人工林为研究对象,以荒草地为对照,采集0～10、10～20、20～30 cm土壤样品,分析土壤可溶性氮组分含量和比例的季节动态变化及土壤垂直分布的动态变化。 结果 随着恢复年限的延长,中国沙棘人工林均增加了土壤可溶性氮组分含量,对于土壤硝态氮和可溶性有机氮（SON）而言,20 a与5 a中国沙棘人工林间差异显著,荒草地与5 a中国沙棘林间无显著差异;土壤铵态氮在不同恢复年限间差异不显著。不同恢复年限中国沙棘林土壤硝态氮和SON变化趋势一致,均为20 a中国沙棘林＞15 a中国沙棘林＞荒草地＞5 a中国沙棘林,且均呈表聚现象。土壤铵态氮含量大小关系为15 a中国沙棘林＞20 a中国沙棘林＞5 a中国沙棘林＞荒草地,表层的铵态氮平均含量最低。土壤可溶性氮组分在不同土层间均差异不显著。土壤硝态氮表现为夏季最高,冬季或秋季最低;铵态氮表现为夏季或秋季最高,冬季最低;SON则为春冬季高于夏秋季。SON、硝态氮和铵态氮占可溶性总氮比例分别为80.3%、10.2%和9.5%。不同年限中国沙棘林SON占可溶性总氮比例为春冬季高于夏秋季,硝态氮和铵态氮大部分为夏秋季高于春冬季。 结论 在陕北黄土丘陵区,营造中国沙棘人工林可以有效提高土壤可溶性氮组分,随着林龄增加,土壤氮素累积效果越明显。     

Study on Function of Vegetation''''s Preventing Soil Erosion in Small Watershed of the Loess Area

This paper analyzes the function of preventing soil erosion of the different woodlands according to a long-term fixed-position observation, and points out that the steep slope plantation of uncontrolled measures for soil and water conservation is apt to produce sediment Forestland has very strong effect in soil and water conservation when the biomass of arbor in the hillslope is over 1 4.51t/ha. Through analyzing the function of soil and water conservation about forestland (arbor, bush and the mixed wood of arbor and bush), it can be known that if the high forest coverage reaches 40%, forests will provide better protective function. To vegetation under forest, litter layer, herb and sparse forest land which do not suffer destruction from human beings, they all have good function in preventing erosion, and the amount of soil loss is far less than the tolerance of soil erosion. At the same time, when vegetation coverage and biomass are in an appropriate state, they will have powerful protective function.     

三分式径流增肥整地对黄土丘陵区土壤理化性状和蓄水能力的影响

依托中日合作第二期黄河中游流域防护林建设项目,以昕水河流域的典型地区吉县、大宁、蒲县、隰县4个县为试验点,运用三分式径流增肥整地技术对该地区土壤理化性质、蓄水能力展开了试验研究,结果表明:土壤孔隙状况得到明显改善,10 cm~60 cm土层总孔隙度和毛管孔隙度平均提高了6.4%~7.8%和8.8%~11.2%,特别是0 cm~30 cm土层,与对照相比,孔隙状况得到极大改善;4种三分式径流增肥整地方式0 cm~40 cm土层的有机质、全氮、全磷、全钾及水解氮、有效磷、速效钾均有较大提高,与对照相比分别提高了57.1%,21.21%,17.0%,3.2%,38.1%,51.1%和22.5%;水平沟整地秋季、春季土壤含水率分别比对照高1.1%和1.3%,相对提高了5.7%和13.7%.鱼鳞坑整地秋季、春季土壤含水率分别比对照高1.1%和2.4%,相对提高了5.5%和26.4%.在最干旱的6月份,水平沟整地和鱼鳞坑整地平均土壤含水率分别提高了2.5%和2.4%,相对提高了35.7%和37.5%.     

Study on Small Watershed Management and Agricultural Development Technique in Semi-arid Hilly-gully Region of Loess Plateau

黄家二岔小流域地处中国黄土高原水土流失最严重的黄土丘陵沟壑区,自１９８３年以来,该小流域作为小流域治理和农业发展技术的试验示范基地,开展了一系列小流域治理和农业综合发展技术的试验研究工作．本文主要介绍了黄家二岔小流域不同治理阶段所存在的问题、目标、研究思路、内容、技术措施、成果和经验,以期对处在不同发展时期的我国和其他发展中国家的流域治理工作提供参考和借鉴．     

黄土丘陵区不同林龄人工刺槐林土壤酶演变特征

采用时空互代法,以黄土丘陵区不同林龄人工刺槐林为研究对象,以坡耕地和天然侧柏林为对照,分析植被恢复过程中土壤酶的演变特征。结果表明:坡耕地种植刺槐林后,土壤脲酶、蔗糖酶、磷酸酶、过氧化氢酶随林龄逐渐增加,纤维素酶呈波动式变化,50年后较坡耕地分别增加160.2%,281.8%,541.6%,92.6%,73.8%,但仍低于天然侧柏林,多酚氧化酶较坡耕地降低39.1%,淀粉酶则先降低后升高。相关性表明,脲酶、碱性磷酸酶、蔗糖酶、过氧化氢酶和多酚氧化酶与土壤养分因子相关性较强,可以作为评价土壤质量的生物学指标。土壤酶指数在刺槐生长前期较坡耕地显著增大,随后趋于稳定,25年后随林龄不断升高,50年时达到最大值,但仅为天然侧柏林的63.2%。侵蚀环境下的坡耕地由于人为活动干扰,土壤酶活性较低,种植刺槐林后,土壤酶活性显著提高,土壤质量显著改善,但要恢复到该区演替顶级群落的水平,还需要很长时间。     

黄土丘陵区铁杆蒿光合特性

铁杆蒿(Artemisia sacrorum)是菊科(Compositae)蒿属(Artemisia)半灌木状草本,主根木质,生长于我国西北部陕西、甘肃、宁夏、青海、新疆和西南部的西藏等省区海拔1 500～4 900 m的山坡、半荒漠草原、滩地,而且在局部地区为植物群落优势种的主要伴生种(林有润,1991).铁杆蒿群落是半干旱黄土丘陵沟壑区一种较稳定的地带性植被,也是黄土高原生态脆弱带植被恢复中需要重点研究的天然植物群落之一(王国梁等,2002).     

采样尺度对北京山区典型流域森林土壤养分空间变异的影响——以密云潮关西沟流域为例

不同覆被条件下土壤质量演变规律的研究是持续利用森林土壤资源的基础(Nael et al．,2004).由于山地地表起伏不定且植被在空间分布上表现出不同的格局,导致了森林土壤巨大的空间变异性,并给森林土壤研究造成了巨大的障碍.     

黄土丘陵半干旱区柠条锦鸡儿人工林对土壤水分的影响

为了解覆被变化对土壤水分的影响,采用中子水分仪同步定位观测多年撂荒地转变为人工柠条锦鸡儿林地前后2种覆被类型的土壤剖面水分动态变化,并对测定资料进行量化分析。结果表明:荒地造林后,除丰水年林地剖面土壤含水量和储水量增加,表现为对土壤水分的正效应外,其他年份均表现为对土壤水分的负效应。随林龄增加,柠条锦鸡儿林对土壤水分影响程度逐渐增强,林地土壤含水量和储水量下降幅度加大。由于林地土壤水分主要依靠穿过林冠的天然降水来补充,为了实现森林植被和土壤水资源的可持续发展,防止深层土壤干层形成,造林后第5年就需采取适当措施控制柠条锦鸡儿生长,以减少土壤水分消耗。     

小流域防护林体系的空间对位配置

利用2005年度的IKONOS4卫片(通过解译获得官司河小流域土地利用现状数据)、1:1万森林资源分布图、2007年度森林资源二类调查小班资料,结合样地调查数据以及四川省林业科学研究院森林生态效益定位站(四川绵阳新桥)径流场的有关数据,选取坡度、土层厚、土A层厚、土壤含水率、坡位、土壤类型6个立地特征因子,建立该流域的297个小班物元模型,对其进行适宜性评价,再用层次分析法对其进行优化,从而获得该流域防护林体系空间对位配置。结果表明:1)本区针阔(桤柏/栎柏)混交林面积为124.39hm2,仅占整个有林地面积的14.97%,而针针混交林(松柏)的面积却占27.37%,针叶纯林(马尾松/柏木)的面积更是占42.48%。2)经优化后本区防护林体系分配按面积大小排序为针阔混交林(31.12%)>灌木林(15.5%)>经济林(12.28%)>针针混交林(11.46%)>阔叶纯林(11.41%)>针叶纯林(9.51%)>草地(8.70%)。优化后,年径流总量将减少43171mm,减少62.15%;年土壤侵蚀总量减少465.97t,减少79.66%。3)该流域的防护林体系空间对位配置结果为:①少发展柏木、马尾松纯林,多发展桤柏、栎柏、松栎等针阔混交林。对现有的柏木、马尾松纯林,引进桤木、栎类等树种形成针阔混交林。②柏木纯林和桤柏混交林的郁闭度控制在0.60～0.75,栎柏混交林、松柏混交林、松栎柏混交林则应控制在0.60～0.80。③对现有针叶纯林、针针混交林,采用开窗补阔和密度调节2种方式进行改造。开窗补阔对密度过大的林分进行带状砍伐,砍伐后补植栎类、桤木、香樟、天竺桂等阔叶树种。④在树种的搭配上,根据不同立地条件及树种的适宜性,选择不同的混交比。在中性或微酸性紫色土上,多发展以柏木为主的混交林;在黄壤和酸性紫色土上,则可发展柏木、马尾松与其他阔叶树种的混交林;在灰白砂土上配置以马尾松为主的针阔混交林。阔叶林的比例不少于20%～30%,立地条件好的则可以达到40%左右,以充分发挥防护林的生态效益和增加经济效益。     

Spatial Para Allocation of a Small Watershed Protection Forest System

With the interpreted IKONOS4 satellite images collected in 2005,a 1:10 000 forest map,the data collected in ClassⅡforest survey in 2007,and surface runoff data obtained in the permanent runoff monitoring station,six site factors of slope gradient, slope position,soil thickness,soil thickness of A layer,soil type and soil water content were selected to establish a matter element model suitable to 297 forest sub-compartments.Further,the AHP was applied to modify the spatial structure and form the spatial para allocation of the protection forest system. The results showed that:1) the area allocation of different vegetation types was irrational,the area of a mixed coniferous and broad-leafed forest was 124.39 ha,accounting for 14.97%of the forested land,the mixed forest was consisted of two coniferous species accounted for 27.37%of the total forest land,and the pure forest was consisted of one coniferous species accounted for 42.48%.2) After optimization,the area allocation of different vegetation types in the protection forest system ranked as:the mixed coniferous and broad-leafed forest(31.12%)>shrub land(15.5%)>the economic tree crops(12.28%)>the mixed forest consisting of two coniferous species(11.46%)>the pure broad-leafed forest(11.41%)>the pure coniferous forest(9.51%)>grass land(8.70%). Besides,the annual surface runoff could reduce 43 171 mm or 62.15%,annual soil erosion could decrease 465.97 t or 79.66%.3) The following suggestions for spatial para allocation of the small watershed protection forest system were proposed: (1) Reducing pure cypress or pine forest,and increasing alder-cypress,oak-cypress or pine-cypress mixed forest.As for the current cypress and pine pure forests,alder or oak could be introduced to develop a mixed forest.(2) The canopy closure of pure cypress forest and alder-cypress forests should be maintained within 0.60-0.75,and the canopy closure of oak-cypress,pine-cypress or oak-pine forests should be controlled within 0.60-0.80. (3) For improvement of current pure     

黄土丘陵区经济林生态建设对策

针对延安黄土丘陵沟壑区自然特点，资源条件和地位优势，结合西部大开发和山川秀美工程的实施，提出了经济林发展的指导思想和发展目标，并进行了分区规划。     

黄土丘陵区花椒经营管理技术

花椒抗干旱、耐瘠薄、喜温不耐高寒,容易栽培,收益较高,深为广大群众所喜爱。文章从花椒产业发展和市场动态、山西省花椒发展现状、经营管理技术三方面进行论述,为黄土丘陵区花椒经营管理提供技术参考,促进花椒产业健康持续发展。