太行山片麻岩天然灌、草坡地与人工整地梯田土壤理化性质比较

以太行山片麻岩山区植被退化的天然荒草坡和基岩裸露的灌草坡以及人工爆破整地形成的隔坡梯田台面和覆土梯田坡面为研究对象,比较其土壤物理和化学性质,分析天然退化山场和人工整地山场对土壤物理结构和养分含量的影响。结果表明:(1)4种类型土壤密度均大于1.4g/cm3,土壤总孔隙度、毛管孔隙度和非毛管孔隙度均表现为:梯田坡面荒草坡灌草坡梯田台面,非毛管孔隙度与毛管孔隙度比值在0.07~0.31之间。(2)土壤持水力总体表现为:梯田坡面梯田台面荒草坡灌草坡,人工整地梯田的土壤最大持水量和毛管持水量是天然灌草坡的2倍。(3)土壤稳渗速率表现为:梯田坡面(4.82 mm/min)梯田台面(2.88mm/min)荒草坡(1.23 mm/min)灌草坡(0.89 mm/min),人工整地的土壤稳渗速率是天然类型的2~4倍。(4)土壤PH在6.5~8.0之间,显中性偏碱性;土壤有机质和碱解氮均值表现为:荒草坡灌草坡梯田台面梯田坡面,天然灌草坡的土壤有机质和碱解氮含量均是人工整地类型的2~4倍。(5)土壤速效磷均值表现为:梯田台面(28.42mg/kg)荒草坡(15.07mg/kg)灌草坡(14.50mg/kg)梯田坡面(4.93mg/kg);土壤速效钾的含量在27.94~49.55mg/kg之间,人工整地前后差异不明显。     

黄土高原丘陵沟壑区土壤储水量年变异特征

通过测定飞马河流域阴坡、阳坡、半阴半阳坡、川地不同部位0～180 cm的土壤储水量,分析了土壤储水量的变异特征.结果表明:坡位、坡向不同,土壤储水量差异很大,阴坡沿坡长方向土壤储水量平均增速6.01 mm/m,阳坡沿坡长方向土壤储水量平均增速0.71mm/m;在坡地上修建了水平阶后,沿坡长方向土壤储水量趋于均匀;土壤储水量年变化分为3个阶段,即2～7月土壤储水量变化缓慢.7～9月土壤储水量急剧变化,9～12月土壤储水量变化又趋于缓慢;不同土地利用类型土壤储水量差异明显,随着土层深度的增加土壤储水量变化幅度不断减小.     

扰动地表下不同长度坡面土壤物理性质及水分入渗特征

【目的】研究扰动地表下不同长度坡面土壤物理性质及水分入渗特征,为合理开发利用土地资源提供科学依据。【方法】通过野外调查与室内分析相结合的方法,于2013年选择具有代表性的坡度为15°的地块,设置6个处理:长度20m人工扰动地表坡面、长度20m自然坡面、长度40m人工扰动地表坡面、长度40m自然坡面、长度60m人工扰动地表坡面、长度60m长自然坡面,测定不同处理土壤的物理性质及水分入渗过程,采用常用的4种入渗模型(Kostiakov模型、Horton模型、Philip模型、通用经验公式模型)对土壤入渗过程进行拟合,并分析土壤水分入渗特征指标(初始入渗速率、平均入渗速率、稳定入渗速率、90min累计入渗速率)与理化性质的相关性。【结果】相同措施处理下,坡长越长,土壤体积质量越小。在扰动地表和自然坡面下,总孔隙度和非毛管孔隙度的差异不显著,扰动地表坡面土壤初始含水率表现为60m坡长40m坡长20m坡长。采用常用入渗模型进行拟合时,Kostiakov模型的拟合精度在0.646~0.963,平均值为0.886;Horton模型的拟合精度在0.878~0.981,平均值为0.953,Philip模型的拟合精度在0.317~0.709,平均值0.592,通用经验公式模型的拟合精度在0.765~0.970,平均值为0.920,可知Horton模型拟合精度最大。不同坡长下,自然坡面的土壤入渗特征指标大于扰动地表坡面。相关性分析结果显示,土壤水分入渗特征指标与土壤体积质量呈显著或极显著负相关,与非毛管孔隙度呈正相关,与土壤通气度呈极显著正相关;而毛管孔隙度、总孔隙度、自然含水率、有机质与土壤水分入渗特征指标相关性不显著。【结论】20m坡长下,扰动地表不利于改善土壤渗透性,扰动地表处理措施下的土壤水分入渗能力弱于自然坡面;60m坡长下,土壤通气性和透水性较好,土壤水分入渗能力强。Horton模型是分析和预测扰动地表下不同坡长土壤水分入渗的最优模型。     

晋西黄土残塬沟壑区塬坡坡面土壤水分特征分析

通过对黄土残塬区坡面土壤水分规律研究,阐明塬坡坡面的土壤水分特征。采用烘干称重法测定土壤含水量。研究结果表明:整地方式对坡面土壤含水率有较大影响;坡度与坡向对坡面土壤含水率亦有较大影响。相同下垫面条件下,小坡度阴坡土壤含水率要远大于大坡度阳坡土壤含水率;整地、坡度、坡向三者对坡面土壤含水率的影响,坡向影响最大,其次为坡度、整地。     

马莲河流域梯田埂坎立地分类与经济植物带建设

用４级立地分类方法，对马莲河流域内的梯田埂坎进行立地类型划分，在地貌部位上高原沟壑区和残塬丘陵沟壑区各有５种类型的埂坎：川台地埂坎、塬面埂坎、阴坡埂坎、半阳坡埂坎、阳坡埂坎，其土壤含水量通过ｑ测验，在α＝００５水平上存在显著的差异性。因而在这１０种埂坎上建植地埂经济植物带时，所选择的经济植物种类有所区别，以充分利用埂坎的光、热、水资源，发挥最大经济效益。     

长武塬边坡不同植被下土壤团聚体及入渗特征

黄土塬塬坡的水土流失一直是一个重要热点问题而得到广泛关注。本文以长武塬边坡的刺槐、侧柏和草地3种植被类型为研究对象,于2016年5月测定了3类样地0~30 cm土壤的水稳性团聚体组成、有机碳含量(SOC)及土壤稳定入渗率(SIR)等土壤物理性质,探讨不同植被类型下土壤团聚体和入渗特征的差异性。结果表明:刺槐林地表层0~30 cm土壤水稳性团聚体的平均质量直径(MWD)、分形维数(D)、SOC及SIR的测定结果为:2.63 mm、2.60、5.62 g/kg和10.40 mm/min;侧柏林地分别为3.67 mm、2.60、4.87 g/kg和5.41 mm/min;草地分别为2.44 mm、2.58、6.07 g/kg和12.45 mm/min。结果表明:草地和刺槐林地的土壤结构性状相对优良,SOC高且入渗能力强,有利于长武塬边坡地区的水土保持,侧柏林地虽具有一定的大团聚体塑造能力,但其土壤SOC和入渗能力相对较低,不利于降水的就地入渗。因此,建议适度种植常绿性(侧柏)树种,合理配置该地区退耕还林还草植被类型。      

泥河沟流域塬(坡)面水土保持工程效益评估

本文通过对泥河沟塬(坡)面已建水保工程蓄水保土和农果产量的调查分析,结果表明,塬(坡)面梯田工程效益最显著;塬(坡)面应以平整土地修建梯田为主,配以其它拦蓄工程。     

宁夏六盘山不同森林类型土壤贮水与入渗研究

为了评价六盘山不同森林类型的水源涵养生态功能,本文对六盘山7种森林类型林地土壤的贮水和入渗特征进行了研究。结果表明:不同纯林林地的土壤饱和贮水量依次为5 151.867 t/hm3,4 798.500 t/hm3,4 632.533 t/hm3;不同混交林林地的土壤饱和贮水量依次为6 261.542 t/hm3,5 380.267 t/hm3,5 254.222 t/hm3,5 019.700 t/hm3;土壤贮水量随土壤容重和孔隙度变化的差异不显著,土壤持水率随土壤容重和孔隙度变化的差异极显著。不同纯林林地的土壤初渗速率依次为7.18mm/m in,9.06mm/m in,13.77mm/m in;稳渗速率依次为0.70mm/m in,2.04mm/m in,2.15mm/m in;不同混交林林地的土壤初渗速率为9.32mm/m in,8.20mm/m in,6.94mm/m in,3.38mm/m in;稳渗速率为2.74mm/m in,1.22mm/m in,2.50mm/m in,1.42mm/m in;土壤初渗速率和稳渗速率随土壤容重和总孔隙度变化的差异不显著,土壤初渗速率和稳渗速率随土壤毛管孔隙度与非毛管孔隙度变化差异极显著。     

晋西黄土残塬沟壑区水分变化及其利用效率研究

通过定位观测 ,分析了晋西黄土残塬沟壑区土壤水分动态、土壤供水与耗水关系及林木水分利用效率。结果表明 :由于严重的水土流失及坡向的影响 ,水分分布极为不均 ,不同部位水分变化规律的总趋势是 :沟底 >沟坡下部 >塬面 >塬坡 >沟坡中上部 ;幼林地土壤水分消耗大于供给 ,水分供需矛盾突出 ,雨季水分供给充足 ,土壤贮水增加 ;不同坡向水分亏损大小顺序为 :阳坡 >半阳坡 >阴坡 ;从水分利用效率看 ,由于幼林地水分供应不足 ,林木生长不同程度受到限制 ,林木水分利用效率较低     

伊犁河流域坡面径流侵蚀试验研究

通过野外径流小区实地放水冲刷试验,研究伊犁河流域大豆坡地与裸地在不同放水条件下土壤水分变化及大豆减流减沙效应,并运用水力学理论分析坡面径流水力学参数特征。结果表明:大豆与裸地土壤入渗率随放水流量的增加呈现递增的趋势,与裸地相比,大豆坡面入渗率增加20%,产沙时间晚于裸地8 min左右;大豆坡面较裸地具有显著的减流减沙效应,输沙率减少93.6%,径流系数减少63.5%左右,其削减径流作用明显弱于减沙效应;随着放水流量的增加,大豆与裸地输沙率均呈递增趋势;坡面径流平均流速、径流深、雷诺数、Darcy-Weisbach阻力系数逐渐增大,弗劳德数逐渐减小,流速与流量呈幂函数关系,水流为层流、急流状态。     

臭椿直播造林成活率初探

本文通过对不同坡向、不同覆土厚度 ,春秋两季臭椿直播造林的成活率进行了对比调查 ,结果表明 :秋季直播造林 ,阴坡比阳坡、半阴坡成活率高。覆土 4 比覆土 2 、 6 的效果好。春季直播造林 ,阴坡比阳坡、半阴坡成活率高 ,覆土 6 比覆土 2 、 4 的成活率高。春、秋两季直播造林相比 ,秋季比春季成活率高。     

朝阳地区8种自然灌木生态适应性研究

[目的]为恶劣条件下植物的选择利用提供依据。[方法]分析朝阳山区3种坡地的土壤含水量及8种自然灌木地下与地上的生物量比,评价其生态适应性。[结果]土壤含水量阴坡最大,阳坡最小,半阴坡居中,分别为3.47%、1.07%、2.19%。阳坡、阴坡、半阴坡中花木蓝的地下与地上的生物量比均最大,分别为5.441、3.120、3.900。溲疏阳坡的地下与地上生物量比是阴坡的2倍以上。万年蒿阳坡和半阴坡的地下与地上的生物量比明显高于阴坡的,紫丁香和土庄绣线菊却恰好相反。荆条、三裂绣线菊和胡枝子3种坡地的地下与地上的生物量比变化不大。[结论]花木蓝的生态适应性最强,溲疏和万年蒿抗旱性较强,适合生长在阳坡,紫丁香和土庄绣线菊适合生长在阴坡,荆条、三裂绣线菊和胡枝子在3种坡地都能良好生长。     

不同立地侧柏林下植被与水源涵养能力的关系

森林林下植被是森林生态系统的重要组成部分,林下土壤和枯落物是森林保持水土、涵养水源的主体,同时,林下植被的生长可以指示林地涵养水源的能力。设置了3种立地类型12块侧柏人工林样地,研究了林下植被生物量及其与林地土壤和枯落物涵养水源能力的关系。结果表明,不同立地条件林下植被生物量差异显著,其中阴坡厚土立地下灌草生物量最大(6671.66kg/hm2),阳坡厚土次之(6099.70kg/hm2),阳坡薄土最小(4998.73kg/hm2);不同立地条件土壤特征差异显著,阳坡薄土平均土壤容重最小(1.267g/cm3),平均非毛管孔隙度最大(13.766%),阳坡厚土情况与之相反;阳坡薄土立地条件土壤持水量最大,枯落物持水量最小,阴坡厚土居中,阳坡厚土与之相反;林下植被可以指示侧柏人工林林地水源涵养能力,林下植被生物量越大说明其林地水源涵养能力越弱,决定系数r2=0.99。     

黑龙江省小麦品质与生态环境关系的初步研究

通过分析表明,黑龙江省同一小麦品种的品质在各地的差异较大,品质优良的品种在全省种植均能获得较优的小麦籽粒,小麦品质在年份间有着较大的差异。小麦籽粒品质与土壤养份状况和ｐＨ值无显著的相关性而和土壤类型存在显著的相关性。黑龙江省５月份的较高气温和７月份的多雨寡照有利于提高小麦籽粒的品质。     

大别山区域茶园套种羽扇豆引种栽培应用研究

通过引进不同品种羽扇豆,进行茶园套种,观察并测定羽扇豆的成活率、株高、冠幅、开花率、结果率。结果表明,羽扇豆的成活率为83％,羽扇豆平均株高为45.8厘米,最高达78.5厘米,最低仅38厘米。羽扇豆平均冠幅为32厘米×22厘米,冠幅最高达38厘米×36厘米,最低仅22厘米×18厘米。开花率96％,结果率82％。说明,羽扇豆在安庆市桐城市西部黄甲镇能够成活并生长,羽扇豆可在大别山低海拔区域进行露地栽培。     

甘肃子午岭野生紫斑牡丹种群及生境

通过现场踏查及样地调查,甘肃庆阳子午岭太白林区瓦川沟分布着面积为69.25 hm2的紫斑牡丹天然种群,其生长的坡向、坡位等生境条件对其种群特征产生影响。紫斑牡丹种群主要分布于温暖潮湿的阴坡(东北坡)环境,根系生长在林区0～40 cm、pH值为7.8～8的土层中。不同坡位对紫斑牡丹种群密度及幼苗的形成影响较大,分布于山坡中、下部的紫斑牡丹种群具有良好的生长状况、群落稳定性及更新能力,即水热条件好、枯落层厚的山林中部有利于紫斑牡丹种群密度的增加。太白林区野生紫斑牡丹随着株龄的增加株高变化逐渐缓慢,18 a以后株高稳定至140 cm左右。紫斑牡丹种群特征的研究可为野生紫斑牡丹资源保护提供理论依据。     

油松建筑材密度管理图的编制及其应用

针对建筑材目的油松人工林经营措施,探讨不同生长发育阶段油松人工林密度调控下蓄积变化,为森林可持续经营提供科学依据。对河北平泉阳坡中土、阴坡中土和阴坡厚土3种主要立地类型的全生命周期油松人工林编制密度管理图,得出培育小、中、大径级建筑材措施。结果表明:河北油松建筑材林的培育,阳坡中土培育小径材、阴坡中土和阴坡厚土培育中大径材,期间经过2~3次间伐以达到高效培育的目的。阳坡中土林分,初植密度3 000~3 300株/hm2,10年生间伐强度12%,15年生强度20%,25年生强度25%,主伐时树高级为9~11 m,培育小径材。阴坡中土林分,初植密度2 700~3 000株/hm2,9年生间伐强度25%,19年生强度30%,主伐时树高级为9~11 m,培育中径材;初植密度2 200~2 500株/hm2,9年生间伐强度20%,17年生强度25%,27年生强度30%,主伐时树高级为11~13 m,培育大径材。阴坡厚土林分,初植密度2 000~2 300株/hm2,7年生间伐强度20%,15年生强度30%,主伐时树高级为11~13 m,培育中径材;初植密度1 000~1 200株/hm2,7年生间伐强度20%,13年生强度20%,23年生强度25%,主伐时树高级为13~15 m,培育大径材。     

西藏色季拉山林线植物群落多样性格局及林线的稳定性

通过样地调查,采用α和β指数对西藏东南部地区色季拉山林线森林植物群落类型的多样性特征进行了分析。结果表明:①色季拉山海拔和坡向决定了林线植物群落分布类型与物种组成,林线群落物种多样性程度为阳坡高于阴坡。②阳坡林线森林群落各层次多样性指数表现为:乔木层灌木层草本层的规律;而阴坡则表现出乔木层草本层灌木层的规律。③物种替代率为阴坡高于阳坡;在林线过渡带边缘物种替代率高且物种种类变化明显,而在林线过渡带区域内物种替代率变化幅度较小,表现出林线边缘环境对物种具有较强的筛选作用。④林线以下,群落物种多样性变化明显,物种多样性指数的大小主要受草本植物种类的影响。林线生态过渡带结束,阴、阳坡的物种组成差异缩小,植被群落类型也相似。      

黄土丘陵沟壑区不同立地条件草本群落物种多样性与生物量研究

以黄土丘陵沟壑区张家河、麻地沟流域草本群落为研究对象,分析物种多样性、地上生物量、枯落物量随立地条件的变化趋势及三者间的相互关系。结果表明,物种数表现为阴梁峁坡>阴沟坡>峁顶>阳梁峁坡>阳沟坡,Margalef指数表现为阴梁峁坡>阴沟坡>阳沟坡>阳梁峁坡>峁顶,物种数和Margalef指数在不同立地条件下有极显著或显著差异;Shannon-Wiener指数与Pielou指数在阳坡由坡下到坡上呈减少趋势,在阴坡由坡下到坡上呈增加趋势,但差异不显著;地上生物量表现为阳沟坡>阴沟坡>阳梁峁坡>阴梁峁坡>峁顶,不同立地条件的差异不显著;枯落物量表现为阳沟坡>阳梁峁坡>峁顶>阴梁峁坡>阴沟坡,阳沟坡分别与阴梁峁坡、阴沟坡差异显著;由于多种因素的综合作用,物种多样性指数、地上生物量、枯落物量相互之间的相关性并未达到显著水平。