北川河流域退耕地植物群落土壤抗蚀性研究

土壤抗蚀性指土壤抵抗水的分散和悬浮的能力。国家退耕还林还草科技试验县———青海省大通县北川河流域的抗蚀性试验研究结果表明 ,用于衡量土壤抗蚀性的 12项指标 ,经过主成分变换后 ,能够反映特征根大部分信息 (85 .6 % )的主成分包括无机黏粒类、团聚类、无机胶粒类和水稳性团粒类 4大类。通过对 4个主成分进行聚类 ,北川河流域植物群落分为 3大类 ,其中抗蚀性最好的一类以天然林为主 ;抗蚀性居中的一类以退耕时间较长的人工林地为主 ;抗蚀性较差的一类以新退耕还林地为主。随着退耕时间的延伸 ,退耕地人工林的抗蚀性较耕地不断提高 ,而与当地天然次生林的抗蚀性愈来愈接近。以仿自然林为手段的退耕地人工林的营造是成功的 ,以土壤抗蚀性为基础 ,结合其他多方面的生态功能 ,退耕地人工林可以起到很好的水土保持作用     

花岗岩红壤区不同地类土壤抗蚀性分异规律研究

选用5类16个指标对研究区不同地类土壤抗蚀性进行主成分分析,得到的4个主成分因子为无机胶粒类、团聚类、水稳性团聚体类和有机及微团聚类。不同地类各土层土壤抗蚀性综合指数大小排序为典型林分林地、疏幼林地、旱地、荒(草)地、坡耕地,典型林分林地土壤抗蚀性最强,其次为疏幼林地,再次为旱地、荒(草)地,最差的为坡耕地,表明在相同条件下坡耕地、荒(草)地、旱地、疏幼林地是研究区主要的流失地类。层次聚类分析结果显示,表层和亚表层土壤抗蚀性可分为5类,抗蚀性最强的一类是典型林分林地各土层。     

岩石边坡植被恢复成坪期人工土壤抗蚀性研究

以浙江省丹山市普陀区朱家尖机场周边岩石边坡植被恢复施工现场为研究对象,通过添加鸡粪(CM)和泥炭土(PS)两种有机物,组成两组不同配比成坪期人工土壤各12种。通过分析土壤机械组成、团聚体含量等指标,计算了人工土壤的无机黏粒类、微团聚体类、水稳性团聚体类、有机胶体类4大类11小类的抗蚀性因子。然后利用主成分法分析各因子对土壤抗蚀性的贡献,并据此对人工土壤抗蚀性和添加不同配比有机物的抗蚀效果进行了评价。结果表明:(1)人工土壤抗蚀性指标可压缩为微团聚类、无机胶粒类和水稳性团聚类3大类,其中团聚度、团聚状况、分散率为最佳抗蚀性评价指标;(2)由于PS组不能满足主成分分析,无法定量评价不同配比的抗蚀性效果;(3)通过相关主成分线性函数及综合指标函数分析,CM组处理质量比为:原土/CM=2.41时,人工土壤抗蚀性能最佳。     

岩溶区不同土地利用方式土壤抗蚀性分析

采用土壤微团聚体类、水稳性团聚体类及有机质含量作为指标,通过主成分分析方法,对重庆市中梁山不同土地利用方式表层土壤抗蚀性进行了研究。结果表明：〉0.25mm水稳性团聚体含量及破坏率、〉0.5mm水稳性团聚体含量及破坏率、平均重量直径和有机质含量是评价土壤抗蚀性的最佳4指标;土壤抗蚀性强弱顺序为：灌丛地〉草地〉竹林地〉坡耕地,退耕还林、还草有利于提高土壤抗蚀性;运用微团聚体类指标和水稳性团聚体类及有机质指标分别进行土壤抗蚀性评价时,得到相反的结论;土壤水稳性团聚体类指标评价结果与主成分分析结果一致,这与研究区特殊的成土过程和脆弱的生态环境有关;耕作侵蚀使坡耕地土壤主要性质产生坡面分异,进而产生土壤抗蚀性的坡面分异。坡耕地不同部位土壤抗蚀性强弱为：上部〉下部〉底部〉顶部,这与土壤水稳性团聚体含量坡面分异一致,证明水稳性团聚体类指标可以较好地反映土壤抗蚀性特性。     

川南地区不同退耕地对土壤抗蚀性的影响

对川南坡地退耕5年后的慈竹林地、杂交竹林地、桤木+慈竹混交林地和弃耕地土壤抗蚀性变化进行了研究,探讨了土壤抗蚀性指标间的关系。结果表明:退耕后土壤水稳性团聚体平均质量直径、结构性颗粒指数、团聚状况、团聚度、物理稳定性指数和有机质增加,土壤结构体破坏率、不稳定团粒指数、分散率、侵蚀系数和受蚀性指数降低;各退耕地土壤抗蚀性综合主成分值为-4.466~3.436,呈现出慈竹林地杂交竹林地桤木+慈竹混交林地弃耕地对照的特点;土壤有机质与大多数抗蚀性指标具有显著相关性,且与抗蚀性综合主成分值呈极显著正相关,说明坡地退耕后土壤有机质增加是土壤抗蚀性增强的关键,坡地退耕成慈竹林地更有利于增强研究区土壤抗蚀性。     

三峡库区消落带土壤抗蚀性研究

2009年三峡大坝蓄水消落带形成后,其原始的生态环境本底状况不复存在,一些重要的生态环境参数,数据可能无法获得。通过对2008年7月在三峡库区消落带不同地段、不同高程（145～175 m）取的28个土样进行土壤理化性质分析。从选取的15个土壤抗蚀性指标中经过主成分分析变换后,提取4个主成分因子,能够反映特征根大部分信息（89.39%）,分别为土壤水稳性团聚体类、土壤无机胶粒类、团聚类、有机质及水稳性指数4类因子。通过各主成分贡献率作为权重系数得到了三峡库区消落带土壤抗蚀性综合指数计算方程,从而求出土壤抗蚀性综合指数。根据几大类因子和抗蚀性综合指数进行相关分析,发现三峡库区的土壤有机质含量较低（平均15.88 g/kg）,其胶结物质主要是无机黏粒<0.001 mm,与抗蚀性综合指数相关系数为0.629。这说明消落带无机黏粒<0.001 mm的含量对土壤抗蚀性能影响较大。     

内蒙古中部地区退耕还林还草后植被与土壤性状的变化

北方农牧交错带中部的内蒙古乌盟一带退耕还林还草有10余年的历史.通过野外调查和实验室分析,探讨了不同退耕还林还草模式和年限下植物群落和土壤性质的变化,结果表明:(1)人为控制了苜蓿、沙打旺的种植周期的退耕还草工程使得退耕还草后植物群落完全不同于自然群落的演替过程,退耕年限达到6年后严重退化指示植物才大量消失;(2)退耕还林与退耕还草均起到了阻沙作用.但退耕还草在降低土壤砂含量方面效果相对明显;(3)退耕还林还草所带来的植物物种多样性变化与土壤性状变化存在正相关关系,说明土壤性状的改良与物种多样性的增加可能     

紫色土区植物篱篱前淤积带与篱下土坎土壤抗蚀性研究

为探究紫色土坡地植物篱篱前淤积带与篱下土坎土壤抗蚀性的差异及变化规律,选取遂宁市水土保持试验站10°新银合欢植物篱小区(T1)、10°和15°香根草植物篱小区(T2和T3)进行研究。研究小区布设有上、中、下坡篱带,分别采集篱前淤积带和篱下土坎(下坡无)的表土样,测定有机质含量、水稳性团聚体和微团聚体组成,运用主成分分析法对土壤抗蚀性进行分析。结果表明:同一篱带,土壤有机质含量、团聚度和团聚状况均是篱前淤积带高于篱下土坎,土壤水稳性团聚体含量和抗蚀性综合指数则反之,篱下土坎的抗蚀性综合指数是篱前淤积带的1.48～3.17倍;同一小区,篱前淤积带土壤有机质含量、团聚度和团聚状况均表现为下坡中坡上坡,篱下土坎为中坡上坡,而土壤水稳定性和抗蚀性综合指数在坡位间则无显著性差异;同坡度下,香根草植物篱小区土壤有机质含量、团聚度、团聚状况和水稳定性均高于新银合欢植物篱小区;坡度越大,香根草植物篱小区土壤有机质含量、团聚状况和水稳定性表现越差;主成分分析发现,水稳性团聚类指标能较好地反映紫色土坡地土壤抗蚀性能的强弱,研究小区土壤抗蚀能力表现为T2T1T3。     

两种果草模式根系提高土壤抗蚀性的研究

以研究植物根系密度、根量及根层土壤剖面特征为基础,以退耕自然生草地和农耕地(横坡玉米 红薯)为对照,对两种果草模式根系提高土壤抗蚀性进行了定量研究。结果表明:土壤的抗蚀性与土体中根系含量密切相关,两种果草模式的根系总长度、根系表面积和根系总生物量都要明显高于自然生草地,而且这些根系指标与土壤抗蚀性呈正相关变化,这与水稳性团聚体和有机质含量与土壤抗蚀性呈正相关变化的趋势一致;果草模式土壤抗分散的能力得到了相当程度的改善,颗粒间团聚程度有了明显提高,土壤团粒结构得到了一定程度的改良;在南沱镇紫色土坡地发展的果草示范模式,其根系明显地提高了土壤的抗蚀性,可以在三峡库区范围内推广。     

黄土高原土壤可蚀性对退耕还林(草)的响应

退耕还林(草)的实施显著影响黄土高原退耕地土壤理化属性,进而可能影响土壤可蚀性。然而,目前黄土高原全区土壤可蚀性对退耕方式的响应及其区域特征尚不明确。为此,以耕地为对照,以黄土高原4个降雨量带内(200~300,300~400,400~500,>500 mm)的3种退耕地(乔木林地、灌木地和草地)为对象,通过野外调查和室内分析,研究不同类型退耕地土壤理化性质,采用EPIC模型估算土壤可蚀性,分析不同退耕方式对黄土高原不同区域土壤可蚀性的影响。结果表明:就整个黄土高原而言,退耕地0—20 cm土壤有机碳含量增加1.22~2.83 g/kg,乔木林地、灌木地和草地的土壤有机碳含量分别平均增加1.70,1.72,2.72 g/kg。黄土高原仅200~300 mm降雨量带内的草地与耕地的黏粒差异显著,300~400,400~500,>500 mm降雨量带内的各类型退耕地间的黏粒、粉砂粒和砂粒差异不显著。相较于耕地,退耕地土壤可蚀性呈现降低趋势,由0.012 4 (t·hm²·h)/(hm²·MJ·mm)降至0.011 5 (t·hm²·h)/(hm²·MJ·mm),但差异不显著,乔木林地、灌木地、草地与耕地间土壤可蚀性亦无显著差异。总体表明,退耕还林(草)虽显著提高土壤有机碳含量,但并未显著影响颗粒组成和土壤可蚀性。研究结果可为预报黄土高原退耕后的土壤侵蚀提供科学依据。     

浙江安吉主要植被类型土壤抗蚀性研究

经因子分析,10个用于表征土壤抗蚀性的指标,可以简化为水稳性团粒因子、无机黏粒类因子两个相互独立的公因子。根据土壤抗蚀能力可以将8个样地分为3类。落阔林、灌木林、毛竹林为第一类,土壤抗蚀能力强。茶园、草地、常阔林、松林划为第二类,抗蚀性较强。而裸露地抗蚀性差,单独作为第三类。≤1 mm细根能有效提高土壤抗蚀性能。在表征根系的参数中,根体积更能映根系提高土壤抗蚀性能的效应。     

Long‐term changes of aggregate‐associated and labile soil organic carbon and nitrogen after conversion from forest to grassland and cropland in northern Turkey

Soil management systems can have great effect on soil chemical, physical and biological properties. Conversion of forest to grassland and cropland can alter C and N dynamics. The objective of this study was to evaluate the changes in aggregate‐associated and labile soil organic C and N fractions after conversion of a natural forest to grassland and cropland in northern Turkey. This experiment was conducted on plots subject to three different adjacent land uses (forest, grassland and cropland). Soil samples were taken from 0–5, 5–15 and 15–30 cm depths from each land use. Some soil physical (soil texture, bulk density), chemical (soil pH, soil organic matter, lime content, total organic C and N, inorganic N, free and protected organic C) and biological (microbial biomass C and N, mineralizable C and N) properties were measured. The highest and lowest bulk densities were observed in grassland (1.41 g cm⁻³) and cropland (1.14 g cm⁻³), respectively. Microbial biomass C and total organic C in forest were almost twice greater than grassland and four‐times greater than cropland. Cultivation of forest reduced total organic N, mineralizable N and microbial biomass N by half. The great portion of organic C was stored in macroaggregates (>250 µm) in all the three land uses. Free organic C comprised smaller portion of soil organic C in all the three land uses. Thus, this study indicated that long‐term conversion of forest to grassland and cropland significantly decreased microbial biomass C, mineralizable C and physically protected organic C and the decreases were the greatest in cropland. Copyright © 2011 John Wiley & Sons, Ltd.     

桐庐生态公益林主要林分类型土壤抗蚀性研究

以浙江省桐庐县生态公益林定位监测站为依托,以土壤水稳性指数、团聚体特征、有机质含量为指标,研究了该区域不同林分类型土壤层的抗蚀性。结果表明:对比无林地,各生态公益林土壤均有较好的抗蚀性能,其中青冈林在表征抗蚀性的各指标上表现最好;土壤水稳性指数和有机质含量随土层厚度的增加而下降;土粒静水崩解率(S)随浸水时间(t)的变化过程呈三次多项式S=at+bt2+ct3+d函数关系;选取土壤水稳性指数、团聚度、分散率、0.25mm水稳性团聚体含量、有机质含量为评价指标,以灰色关联分析为基础,构建了土壤抗蚀性等级评价体系,对研究区各样地土壤抗蚀性进行定性评价,结果显示青冈林土壤抗蚀性等级为较强,香樟林、杉木林、马尾松林、毛竹林、板栗林土壤抗蚀性等级为中等,无林地抗蚀性等级为较弱。     

大通县土地利用结构规划与退耕还林还草发展方略

青海省大通县土地类型多种多样,受高寒干旱影响的土地居多,各类用地结构不尽合理,严重制约着当地经济的正常运转。运用Microsoft Office XP规划求解方法,以经济效益为目标,在充分利用各种资源和满足各种需求的前提下,使农、林、草面积比例由基准年（2001年）的2.3:2.6:5.1调整为规划年（2010年）的2:3:5,林地指数达到了26.19%。作为国家退耕还林还草科技试验县,大通县必须采取切实有力的措施,充分利用土地利用规划成果,突出重点,生态、经济、社会效益并举,长期、短期效益结合,国家与群众利益兼顾,项目区内外统筹安排,才能真正实现退耕还林还草的战略目标。     

吴起县退耕还林工程实施前后土地利用/覆盖变化

以陕西省吴起县1998、2007年2景遥感影像为基础,以NDVI值、土地利用图和地面调查数据为依据,在GIS空间数据平台的支持下,采用空间分析和统计方法,对其近10年来的土地利用/覆盖变化情况进行了分析:1998—2007年,耕地面积占土地总面积的比例从19.68%减少到6.79%,林地面积从12.50%增加到38.43%,高覆盖度草地从14.44%增加到20.62%,中覆盖度草地从30.03%减少到20.07%,居民及建设用地比例呈稳定增加趋势。研究结果表明,吴起县退耕还林(草)等生态环境工程的实施,使当地的土地利用结构逐渐趋向合理,有效地提高了植被覆盖率,生态环境得到明显改善。     

退耕还林还草政策影响下米脂县银州镇土地利用变化研究

以米脂县银州镇1986年和2006年两期TM影像及1996年土地利用现状图为基础,结合GIS空间分析软件和遥感软件,分析了1986-1996年、1996-2006年以及1986-2006年的土地利用时空变化.研究表明,1986-1996年期间,土地利用变化表现为水域、林地和草地减少,耕地和其它用地增加,其中尤以耕地面积变化最为显著,减少的林地和草地主要转化为耕地;1996-2006年期间,主要的土地利用变化表现为水域、耕地和其它用地减少,林地和草地增加.由于受到退耕还林还草政策的影响,耕地减少主要表现为转化成林地和草地.总体上看,1986-2006年期间,银州镇土地利用变化显著,主要表现为水域、林地和耕地面积减少,草地和其它用地面积增加,水域、林地和耕地主要转化为草地.1986-2006年土地利用变化主要发生在粱峁地上,有部分无定河两岸的水浇地转化为其它用地.退耕还林还草工程在改善当地生态环境方面虽取得了一定效果,但生态环境的保护和恢复仍是一个长期的任务.     

西藏高原自然生态系统转化为农田后提高了土壤的净矿化和净硝化

A comparative study was conducted to determine the NH4^＋ and NO3^- concentrations in soil profiles and to examine the net nitrogen （N） mineralization and nitrification in adjacent forest, grassland, and cropland soils on the Tibetan Plateau. Cropland soil showed significantly higher inorganic N concentrations in soil profiles compared with forest and grassland soils. NO3^- -N accounted for 70%-90^ of inorganic N in cropland soil, while NH4^＋ -N was the main form of inorganic N in forest and grassland soils. The average net N mineralization rate at 0 20 cm depth was approximately twice in cropland soil （1.48 mg kg^-1 d^-1） as high as in forest （0.83 mg kg^-1 d^-1） or grassland soil （0.72 mg kg^-1 d^-1）. Cropland showed strong net nitrification, with the net rate almost equal to the total net N mineralization. Urea addition stimulated soil respiration, particularly in forest soil. Most urea-N, however, remained as NH4^＋ in forest and grassland soils, while NO3^- was the main form of inorganic N to increase in cropland soil. Higher rates of net nitrification in cropland soils suggest that land use change on the Tibetan Plateau may lead to high N losses through nitrate leaching.     

黄土丘陵沟壑区人工林地的土壤抗蚀性评价

以延安、安塞、吴旗的人工刺槐林、柠条林为研究对象,选取同一地区的自然恢复草地和坡耕地为对照,通过对5个表征土壤抗蚀性的指标即>0.25 mm水稳性团粒含量、>0.5 mm水稳性团粒含量、平均重量直径、团聚状况和团聚度的比较分析,对人工刺槐林、人工柠条林相对于自然恢复草地和坡耕地改善土壤抗蚀性的效果进行了评价,同时分析了不同林龄人工林土壤抗蚀性的变化.研究表明,人工林地相对于坡耕地,显著提高了土壤抗蚀性,但不及自然恢复草地,尤其在安塞和吴旗表现更明显;随着林龄的增长,人工林地土壤抗蚀性能增强,并趋于稳定.并通过对样地的聚类分析,也得出与上述相似的结果.综合分析表明,封禁条件下的植被自然恢复是黄土丘陵沟壑区比较适宜的植被恢复方式和控制土壤侵蚀的有效措施.