太行山低山丘陵区不同植物群落物种多样性研究

 通过样地法对小浪底水库库区山地生态系统不同群落间的Shannon-Wiener指数(H′)、Simpson指数(D1)、Margalef物种丰富度(D2)、种间相遇概率(P)和Pielou均匀度指数(Jsw)等多样性指数进行研究,利用统计方法分析不同群落的物种多样性指数与其所处环境的关系。结果表明:1)物种多样性指数和丰富度指数与群落类型有密切关系,同一类型的群落中,多样性指数随演替时间表现出复杂的关系;2)土壤含水量对H′、P、Jsw、D1等呈极显著的正相关性,土壤厚度与H′、D1、P呈显著正相关性;多样性指数与坡度无相关性;土壤有机质、速效氮、速效磷等养分指标与多样性指数H′、D1有显著的正相关;3)多样性指数H′与乔木、灌木群落生物量表现为正相关关系,草本群落与D1相关性不显著;4)乔木林群落的恢复时间与Jsw、H′呈正相关关系,其余多样性指数(P、D1、D2)与恢复时间关系不显著(P>0.05);恢复时间每增加10a,群落物种数平均增加约6种;5)物种多样性指数H′与灌木的盖度和高度呈极显著正相关性;有些单优群落随高度增加和盖度提高,多样性指数反而表现出降低;6)草本植物群落的高度和盖度与物种丰富度指数D2与呈显著的负相关关系,与H′相关性不显著。     

崀山丹霞地貌区天然常绿阔叶林群落物种多样性研究

 采用样方法采集数据,以重要值为测度指标,以丰富度指数D2、Simpsom指数D1、Shannon-Wiener指数H′、Sheldon均匀度指数JSW和Pielou均匀度指数E为测度指数,研究了崀山丹霞地貌14个天然常绿阔叶林群落物种多样性。结果表明:1)在相似生境中,随着群落演替至亚顶极阶段,物种多样性的变化趋势是增加的,顶极群落中,生境变优,灌、草层物种多样性的变化趋势为增加,而乔木层无明显变化规律;2)群落物种多样性随海拔的变化,除一般常见的变化模式外,还出现一种双峰曲线模式;3)H′较D1,E较JSW具有较高的敏感度。D1与H′在描述群落乔、灌、草,H′与E、D1与E、JSW与E在描述乔木,JSW与E在描述草本之间物种生物多样性上有相似的作用。表明:丹霞地貌中海拔、生境和演替影响植物群落物种多样性,H′、D1JSW与E能单独表达丹霞地貌群落物种多样性。     

冰糖橙种植园土壤团聚体特征及其影响因素

[目的] 探究冰糖橙种植园土壤团聚体的特征以及影响因素,为减少土壤侵蚀,增加柑橘园土壤保水保肥能力提供科学参考。 [方法] 采集板页岩风化物、紫色砂岩风化物、砂岩风化物、第四纪红土风化物发育的冰糖橙种植园土壤样本,并同步收集相关的耕作、地理等信息;采用土壤结构稳定性指标R_0.25,GWD,MWD、分形维数(D)与土壤可蚀性K值对团聚体及其有机碳含量等进行方差分析、相关分析。 [结果] ①粒径＞0.25 mm的团聚体占总团聚体的78%～85%。随着团聚体粒径减小,分级土壤含量整体呈逐渐减小趋势。 ②4种母质发育的土壤GWD在0.536～0.797之间;MWD在0.890～1.208之间;分形维数(D)在2.434～2.480之间;土壤可蚀性K值在0.060 8～0.069 7之间。 ③有机碳含量随着粒径增大有先减小后增大趋势,整体上呈V形分布,其中0.250～0.053 mm微团聚体的有机碳含量最低;大团聚体的有机碳相对贡献率在82%～87%。 ④随着种植年限增加,外源有机碳的不断输入,土壤结构稳定性指标R_0.25,GWD与MWD极显著增大,分形维数(D)与土壤可蚀性K值极显著减小;说明土壤结构的稳定性在不断增强。 [结论] 研究区冰糖橙种植园大团聚体含量高,土壤稳定性较强;且各母质的土壤稳定性处于同一水平。成土母质的砂粒含量与人为扰动直接对团聚体稳定性产生作用、外源有机碳、种植年限,纬度与海拔共同作用于有机胶结物质来影响土壤稳定性。     

伊犁河谷山地北坡土壤特性及植被群落多样性垂直分布格局

基于对伊犁河谷山地北坡垂直地带植被多样性和土壤生境的调查分析数据,采用Pearson相关系数法、主成分法和DCA排序法分析了物种多样性指数与环境因子之间的关系。结果表明:根据其植被带和土壤带沿不同海拔将其分为针叶林、山地草原、落叶阔叶林和荒漠草原;其总的物种丰富度和Simpson指数与海拔呈现先升高后降低,再升高的格局,不同海拔植被群落丰富度指数之间差异均显著(p0.05),Shannon-Wiener指数随海拔的增加呈先增加后降低的趋势,Pielou均匀度指数随海拔的增加呈先降低后增加,然后降低的格局。犁河谷山地北坡土壤有机质和有效氮含量随海拔的增加而增加的趋势,基本表现为针叶林山地草原落叶阔叶林荒漠草原,其中不同海拔植被群落土壤有机质含量之间差异均显著(p0.05),土壤有效磷含量没有明显的垂直变化规律,土壤有效钾含量随海拔的增加呈先增加后降低的趋势,基本表现为山地草原针叶林落叶阔叶林荒漠草原。犁河谷山地北坡土壤pH值随海拔的增加而降低的趋势,基本表现为荒漠草原山地草原落叶阔叶林针叶林,土壤电导率、全盐和总盐含量均随海拔的增加呈先增加后降低的格局,基本表现为山地草原落叶阔叶林荒漠草原针叶林。主成分的结果分析表明,第一主成分负荷值最高的分别为土壤全盐、总盐、电导率,可称为土壤盐分因子;第二主成分负荷值最高的分别为土壤有效氮、有机质和pH值,可称为保肥、供肥因子。DCA排序结果表明,沿着DCA第一轴,随着海拔逐渐降低,土壤有机质、有效氮和有效钾等土壤养分的含量逐渐下降,而pH值和电导率逐渐上升;沿着DCA第二轴,随着海拔逐渐降低,土壤总盐和全盐含量逐渐增加,而土壤有效磷含量却逐渐降低。由此可知,犁河谷山地北坡植物群落多样性的垂直分布格局是由海拔为主的多种环境因子综合作用的结果,而土壤养分和盐分随海拔的变化与植被带不尽一致,可能它们之间的同步变化存在一定的滞后期。     

西南喀斯特山地林下经济模式对土壤渗透性的影响

为研究西南喀斯特山地不同林下经济模式与土壤水分渗透性之间的关系, 以不同空白林地作为对照, 对重庆荣昌县6种不同林下经济模式土壤渗透性及其影响因子进行研究。结果表明: 不同林地和同一林地不同层次土壤渗透各指标存在很大差异, 0~10 cm土壤总渗透量在麻竹林下种菌模式中最强, 达到449 mL; 其次是黄葛树林下种草模式, 为427.5 mL; 再次是麻竹林下养禽模式, 为389.4 mL; 以桉树林下种菌模式最差, 仅有241.5 mL。各林地土壤渗透能力随土层深度的增加而减弱。在3种模拟土壤水分入渗过程的模型中, 通用经验方程拟合效果最优, Kostiakov方程次之, Philip方程效果最差。土壤渗透性评价得分显示: 麻竹林下种菌模式土壤渗透性最好, 其次是黄葛树林下种草模式, 再次是麻竹林下养禽模式, 以桉树林下种菌模式最差。土壤渗透性能与土壤理化性质相关性分析显示: 土壤渗透与土壤有机质、含水率、总孔隙度和0.005~0.01 mm颗粒含量呈极显著正相关(P<0.01), 与土壤容重和0.05~0.25 mm颗粒含量呈极显著负相关(P<0.01)。结合相关分析, 筛选出8个极显著或显著影响土壤渗透性能的土壤理化性质因子, 通过主成分分析, 得到表征土壤渗透性能综合参数α和表征显著影响土壤渗透性的理化性质指标的综合参数β, 并构建了土壤渗透性各指标及其综合参数α与β的线性回归模型, α=0.249 初入渗率+0.254 稳渗率+0.252 平均渗透速率+0.254 渗透总量, β=0.167 有机质+0.183 含水率+0.200 总孔隙度+0.174 非毛管孔隙度 0.145 P_0.05~0.25+0.131 P_0.005~0.01+ 0.106 P_0.001~0.005 0.200 容重(P_0.05~0.25、P_0.005~0.01、P_0.001~0.005分别表示0.05~0.25 mm、0.005~0.01 mm和 0.001~0.005 mm颗粒含量)。     

禁牧对黄土高原半干旱草地土壤粒径多重分形特征的影响

研究半干旱地区草地禁牧后土壤粒径分布非均匀性和异质性的变化特征,揭示禁牧对草地土壤粒径分布的影响,为退化草地的恢复治理及科学合理利用提供理论支撑。以宁夏云雾山不同禁牧草地（0,10,15,27,35年）为研究对象,运用多重分形理论,探讨禁牧对草地不同土层（0—10,10—20,20—40,40—60 cm）土壤颗粒分布的影响,明确粒径分布变化的主要影响因素。结果表明：草地禁牧降低土壤容重,增加地下生物量、土壤养分（包括土壤有机碳及全氮）及土壤含水量,在禁牧27年达到峰值。多重分形谱函数Δf > 0,表明土壤结构特征由占比偏大的粒级主导,禁牧后期（35年）砂粒含量达到69.29%,显著高于禁牧前期（10年）;容量维数D₀变化幅度为0.866~0.891,并随禁牧年限递增;信息熵维数D₁和关联维数D₂随禁牧年限均呈先增加后减小的趋势,且在禁牧10年和15年时随土层深度递增,但在35年时随土层深度递减;D₁/D₀范围为1.012~0.904,随土层深度递减。土壤粒径分布与土壤有机碳呈显著正相关,表明土壤有机碳是影响颗粒分布的主要因素。结果表明,禁牧可以改善土壤养分及结构,但长期禁牧不利于半干旱区退化草地的恢复。     

粗颗粒土壤坡面侵蚀泥沙颗粒特征

为揭示粗颗粒土壤坡面侵蚀机理,采用湖北通城县、江西赣县、福建长汀县、广东五华县4个样地的4种粗颗粒土壤（分别定义为TCA、GXA、CTA、WHA）进行室内模拟降雨试验,研究粗颗粒土壤坡面侵蚀过程及侵蚀泥沙颗粒组成的变化规律。结果表明：（1）4种土壤的地表径流随着降雨时间的增长呈现出先增加后递减并趋于稳定的规律;（2）4种土壤的侵蚀特征存在差异,土壤侵蚀速率表现为WHA>TCA>GXA>CTA;（3）4种土壤的侵蚀泥沙中颗粒分布百分比大小均为砂粒>黏粒>粉粒>砾石。不同土壤侵蚀泥沙富集率表现出明显差异;（4）水流功率与土壤侵蚀速率的相关性显著,用幂函数可以准确描述其关系。在表达式中引入土壤黏粒含量、砾石含量后模型更加可靠（D_r=0.001ω^1.163C_l^-4.069,R²=0.82;D_r=0.003ω^1.149G_r^-1.934,R²=0.84）,提高了模型预测土壤侵蚀速率的精度,在实际应用中具有更广的适应范围与现实价值。     

岷江干旱河谷植物群落生态梯度分析

 为干旱河谷地区的植被恢复和生物多样性的保育提供科学依据,运用数量排序方法DCCA,就岷江干旱河谷调查的植被和环境数据进行排序分析,研究该地区植物群落分布与环境梯度之间的关系,并用主成分分析法,研究该地区灌丛地上生物量与环境因子之间的关系。DCCA排序结果表明,该地区植被的分布是土壤水分、土壤养分和微地形三者综合作用的结果;主成分分析结果表明,影响灌丛群落地上生物量的第1主成分中,土壤pH值、速效P、全N、有机质含量和坡向的影响较大,影响灌丛群落地上生物量的第2主成分因子,主要是土壤含水量和海拔,第3主成分因子,主要是土壤速效K,第4主成分因子,主要是地形中的坡度因子。灌丛地上生物量,也受土壤养分、水分、地形三者共同的影响和作用。     

怀来盆地丘陵区弃耕地自然恢复过程中植物群落地下生物量动态

 采用空间替代时间方法,确定怀来盆地丘陵区弃耕地自然恢复过程中的3个阶段:弃耕地阶段、草本群落阶段和灌丛群落阶段。基于此,研究弃耕地自然恢复过程中植物群落地下生物量动态。结果表明:随着弃耕地的恢复,植物群落活根、死根和地下生物量都显著增加,各恢复阶段之间的差异,重点在020cm范围内,各群落深层次根系以活根为主;多年生植物,尤其是灌木的入侵,使植物群落根系总体上明显向纵深方向发展;不同恢复阶段地下生物量的季节累积规律也不同,经过一个生长季,弃耕地和草本群落的地下生物量均有显著增加,而灌丛群落的变化不显著;弃耕地地下生物量特征主要由浅根系的猪毛菜（Salsola collina）决定,甘草（Glycyrrhiza uralensis）的贡献也不容忽略,草本群落地下生物量则转变为以多年生的禾草和杂类草根系为主,灌丛群落地下生物量分布特征与累积规律反映了其优势灌木种河蒴荛花（Wikstroemia chamaedaphre）的根系特征;除了弃耕地活根外,各群落活根、死根和地下生物量在土壤中的垂直分布呈T字型,递减规律可用指数或幂函数表示,根系聚集在土壤表层,容易造成植物对水分和养分的竞争。     

区域性土壤流失预测方程的初步研究

应用我国南方花岗岩侵蚀红壤区的径流小区观测资料,采用数值分析方法推导出适合花岗岩侵蚀红壤区,计算各次降雨吋土壤流失量和年土壤流失量方程:A₁=4·y_s·K·LS;并利用野外调查量测资料,推导出适合长江三峡低中山区的土壤流失方程:A₂=(152.5D-1016)·R·LS·C^-2.3利用上述方程可以预测特定区域的土壤流失量。     

Variations in soil infiltration capacity after vegetation restoration in the hilly and gully regions of the Loess Plateau,China

Purpose

To control the severe soil and water losses on the Loess Plateau, China, a series of vegetation restoration projects were conducted. A better understanding of the effect of vegetation types on the soil infiltration capacity is important for the sustainable development of vegetation restoration. The aim of this study was to establish a soil infiltration capacity index (SIC) and to analyze the mechanism influencing variations in the soil infiltration capacity after vegetation restoration on the Loess Plateau.

Materials and methods

Eight vegetation types (community dominated by Artemisia scoparia, Stipa bungeana, Artemisia gmelinii + S. bungeana, A. gmelinii + Stipa grandis, A. gmelinii + Artemisia giraldii, Sophora viciifolia, Caragana korshinskii, and Robinia pseudoacacia) and bare land as the control were selected for this study. The SIC was established by a steady infiltration rate (SR, 50–60 min) and stage I average infiltration rate (ARSI, 0–5 min) according to principal component analysis (PCA). Path analysis was used to investigate how the soil properties and plant fine root affected the soil infiltration capacity.

Results and discussion

The SIC values of the eight vegetation types were all higher than that of the bare land. The R. pseudoacacia community had the highest SIC value (0.43), followed by the A. scoparia community (0.30) while the bare land (??0.56) had the lowest value. Path analysis showed that the increase in the fractal dimension and non-capillary porosity of soil particles enhanced the SIC directly. Increases in the clay content increased the SIC by affecting the fractal dimension of soil particles, while increases in the fine root density reduced the SIC by affecting the non-capillary porosity. Plant functional groups (grasses and legumes) affected SIC indirectly via non-capillary porosity and plant root.

Conclusions

A comprehensive index, the SIC, was established to describe the soil infiltration capacity by the PCA method. Based on a comparison with bare land, vegetation restoration enhanced the soil infiltration capacity. The R. pseudoacacia community was the most effective at improving the soil infiltration capacity. The improvement in infiltration was closely related to direct increases in the soil non-capillary porosity and soil particle fractal dimension.

     

基于Le Bissonnais法对黄土高原森林植被带土壤团聚体及土壤可蚀性特征研究

土壤团聚体的组成和稳定性是衡量土壤结构和质量的主要指标,本研究应用Le Bissonnais(LB)法的3种筛分方法[快速湿润筛分法(FW)、慢速湿润筛分法(SW)、湿润振荡筛分法(WS)]模拟不同条件(暴雨、小雨、扰动)对土壤团聚体的破坏,通过测定预处理后的团聚体特征来表征黄土高原植被恢复对土壤团聚体的影响,以期为黄土高原植被恢复与生态建设提供科学依据。结果表明:在LB法的3种处理方法下,FW处理(暴雨)对土壤团聚体结构的破坏程度最大,处理后土壤团聚体主要以0.2 mm为主;SW处理(小雨)对土壤团聚体的破坏最小,WS处理(扰动)居中。土壤团聚体的平均重量直径(DMW),在0~10 cm和10~20 cm土层均表现为SWWSFW。土壤团聚体平均几何直径(DGM)0~10 cm和10~20 cm土层均表现为SWFWWS,土壤团聚体分形维数(D)0~10 cm和10~20 cm土层均表现为WSFWSW。在SW处理下,不同植被类型中铁杆蒿群落、黄刺玫群落(样点6、9)土壤团聚体DMW、DGM值较大,可蚀性(K)较小,表明这两个群落的土壤团聚体更为稳定,在小雨环境下更有利于水土保持。对WS处理,侧柏群落、三角槭群落(样点1、2、3)的土壤团聚体更为稳定,可蚀性(K)值较小,因此在外界扰动环境下,侧柏群落、三角槭群落的土壤抗侵蚀能力更强。在FW处理下,侧柏群落、三角槭群落(样点2、3)土壤团聚体DMW、DGM值较大,可蚀性(K)值较小,表明在外界大雨环境下,侧柏群落、三角槭群落的土壤团聚体稳定性更强,土壤抗侵蚀能力更强。总体来说,对于不同环境,不同植被类型下土壤的团聚体稳定性和抗侵蚀能力差异较大,因此应针对不同的环境,采取不同的植被恢复措施来提高土壤团聚体的稳定性。     

荒漠草原不同植被恢复模式的水土保持生态效益

[目的]以内蒙古四子王旗境内退化荒漠草原为研究区域,研究不同植被恢复模式对植物群落组成、土壤含水量、土壤侵蚀的影响,为退化草原水土流失治理和草原生态建设提供理论依据。[方法]针对退化草原特点、水土流失特征,分析不同植被恢复模式下植物群落特征、土壤水分、地表径流和侵蚀量的变化,运用主成分分析对不同植被恢复模式的水土保持生态效益进行评价。[结果]退化荒漠草原的3种植被恢复模式试验样地的植物种类组成、群落总盖度、地上生物量均高于放牧天然草地,"围栏封育+灌木条带+施肥复壮"、"围栏封育+松土补播+草种包衣"2种植被恢复模式的地上生物量与放牧天然草地之间变化差异达到显著水平(p0.05);3种植被恢复模式的实施有效控制了土壤侵蚀,径流量和土壤侵蚀量均低于天然草地。[结论]"围栏封育+松土补播+草种包衣"植被恢复模式在保持水土资源,增加群落稳定性等方面的生态效益最好。     

严重侵蚀退化马尾松林地植被恢复土壤养分的制约性因子

[目的]揭示马尾松(Pinus massoniana)林地植被恢复的土壤养分制约性因子,为严重侵蚀退化马尾松林地植被恢复提供理论依据。[方法]通过在福建省长汀县河田镇花岗岩风化红壤区,植被恢复差异较大的4种马尾松样地的0—5,5—20,20—40cm的土壤养分试验分析。[结果](1)恢复较差的马尾松林地的有机质、全氮、全磷、速效磷、全钾、速效钾含量均较低,土壤保肥能力差,养分易随土壤侵蚀而流失。(2)所有样地的有机质、全氮、全磷、速效磷,速效钾含量变化规律基本上为:恢复较差恢复中等恢复较好恢复好。(3)有机质、全氮、全磷、速效磷,速效钾极显著正相关(p0.01),且在第1主成分上的载荷分别为0.921,0.931,0.974,0.906,0.874。(4)4种恢复样地土壤表层全钾差异不显著,其他层土壤规律不明显,植被恢复好的样地的pH值最小,但是马尾松林下植被生长良好。[结论]有机质、全氮、全磷、速效磷、速效钾植是马尾松林地植被恢复主要制约因子,全钾、pH值不是马尾松林地植被恢复制约性因子。     

Response of soil multifractal characteristics and erodibility to 15-year fertilization on cropland in the Loess Plateau,China

Understanding the influence of long-term fertilization on the multifractal characteristics and erodibility of soil of cultivated land on the Loess Plateau of China could help prevent soil erosion and promote the sustainable development of agriculture. We collected 27 soil samples from 0 to20 cm layers of nine fertilizer treatments. Rényi spectrum (D_q) and singularity spectrum (?(α)) were applied to characterize soil particle-size distribution (PSD). The multifractal parameters of capacity dimension (D₀), entropy dimension (D₁), Hölder exponent of order zero (α₀), and erodibility K and anti-erodibility indices (aggregate state and degree) were used to determine the effect of fertilization on soil properties and erodibility. The multifractal models could characterize the PSDs in the various fertilizer treatments well. Treatments receiving manure had higher D₀, D₁, α₀, soil organic carbon (SOC) content, aggregate state and degree and lower erodibility. It was concluded that D₀, D₁, and α₀ could clearly discriminate among the various treatments, and the combined application of mineral fertilizers and organic manure greatly improved soil quality and structure of the cultivated land in the Loess Plateau. Furthermore, changes of multifractal parameters D₀, D₁, and α₀, especially D₁, was mainly due to the reduced soil erosion and the increase of SOC.     

黑龙滩水库消落带植被恢复模式对土壤水稳性团聚体组成及其稳定性的影响

[目的] 为阐明水库消落带不同植被恢复模式对土壤水稳性团聚体组成及其稳定性的影响。[方法] 以川中丘陵区黑龙滩水库消落带人工恢复与自然恢复植被下的土壤为研究对象,利用湿筛法测定分析土壤水稳性团聚体组成特征及其稳定性指标。[结果] 消落带土壤＞0.25 mm水稳性大团聚体含量与未淹水对照相比降低4.21%,其中,自然恢复植被下土壤水稳性大团聚体含量较对照下降12.27%,人工恢复植被下大团聚体含量较对照增加3.84%;不同植被恢复模式下土壤水稳性团聚体组成差异显著(p＜0.05),人工恢复植被下土壤大团聚体含量(69.48%)显著高于自然恢复模式(43.20%);消落带土壤水稳性团聚体稳定性随水位高程增加而升高,团聚体稳定性指标＞0.25 mm水稳性团聚体含量(R_0.25)、平均重量直径(MWD)、几何平均直径(GMD)人工恢复模式下均大于自然恢复模式,团聚体分形维数(D)、土壤可蚀性因子(K)与团聚体破坏率(PAD)人工恢复模式小于自然恢复模式,表明人工恢复模式下土壤水稳性团聚体稳定性、土壤抗蚀性高于自然恢复模式。[结论] 黑龙滩水库消落带在淹水后土壤团聚体稳定性下降,但人工恢复模式能有效改善土壤团粒结构,研究结果可为黑龙滩水库消落带土壤结构稳定性评价及植被恢复提供科学依据。     

京郊荒滩地短期植被恢复对土壤理化性质及微生物群落结构的影响

为了揭示京郊荒滩地植被恢复初期土壤理化性质与微生物群落结构的变化特征,以补播苜蓿(Medicago sativa L.)、补播无芒雀麦(Bromus inermis Leyss)为研究对象,自然撂荒地为对照,采用高通量测序方法研究不同植被恢复模式土壤细菌与真菌的群落结构。结果表明:(1)2种植被恢复方式下土壤全氮含量显著高于对照,补播无芒雀麦土壤全磷含量最高;(2)2种植被恢复方式短期内显著改善了土壤物理性质,土壤容重显著低于对照,补播无芒雀麦土壤田间持水量、毛管持水量与最大持水量最高,补播苜蓿土壤饱和导水率最高;(3)2种植被恢复方式短期内对土壤微生物群落结构产生影响,真菌中的子囊菌门、细菌中的蓝细菌门相对丰度增加,真菌与细菌的生物多样性降低;(4)相关性分析表明,土壤有机质含量与真菌中的子囊菌门、细菌中的变形菌门、蓝细菌门数量存在显著正相关关系。2种植被恢复方式短期内均不同程度的改善了土壤理化性质,增加了固氮及降解有机质的微生物的数量及活性。     

中亚热带不同植被恢复阶段林地土壤磷库特征

以湘中丘陵区檵木—南烛—杜鹃灌草丛(LVR)、檵木—杉木—白栎灌木林(LCQ)、马尾松—柯(又名石栎)—檵木针阔混交林(PLL)、柯—红淡比—青冈常绿阔叶林(LAG)4种林地为对象,采用Tiessen和Moir修正后的Hedley磷(P)分级方法,研究不同植被恢复阶段林地土壤P各分级组分含量及其组成比例。结果表明:随着植被恢复,同一土层全磷(TP)、总无机磷(Pi)、总有机磷(Po)含量增加,NaHCO_3-Pi、NaOH-Pi、HCl-Pi和NaHCO_3-Po、NaOH-Po属于快速积累型,Residual-P属于缓慢积累型,Resin-Pi属于稳定型;不同植被恢复阶段林地土壤Pi以NaOH-Pi为主,Po以NaOH-Po为主,土壤P以Residual-P和Po为主;随着植被恢复,同一土层Po含量占TP的百分比增加,Pi先增加后减少,而Residual-P逐渐下降;不同林地土壤TP及P各分级组分含量均随着土壤深度增加而降低;随着植被恢复,群落植物多样性、群落生物量和凋落物层养分含量及质量的变化显著影响着土壤P各分级组分的含量及其组成比例。     

灾害干扰受损区自然恢复初期土壤物理性质的变化特征

以洪涝诱发灾害干扰受损区的次生阔叶林、杉木林和毛竹林为研究对象,研究了3种林型自然恢复过程中土壤容重、孔隙度和田间持水量等11项土壤物理性质指标的变化规律及主要影响因素。结果表明:(1)次生阔叶林和杉木林在未受损—刚受损—受损恢复过程中土壤容重先增大后减小,毛竹林逐渐减小;次生阔叶林和杉木林总孔隙度、含水率、饱和持水量、毛管持水量和田间持水量先减小后增大,毛竹林逐渐减小;3种林型土壤质地先变粗后变细。(2)通过相关性分析和主成分分析,发现含水率、毛管持水量和田间持水量可作为评价灾害干扰受损区土壤物理性质恢复能力的主要指标。(3)通过主成分分析和因子分析得出,3种林型土壤抗蚀性在未受损—刚受损—受损恢复过程中先减小后增大,受损自然恢复状态土壤抗蚀性从大到小依次为杉木林、次生阔叶林、毛竹林。研究结果可为灾害干扰受损区土壤物理性质变化规律及土壤恢复机制提供理论依据。