民勤荒漠区柠条防护林平茬复壮技术研究

为了促进腾格里沙漠荒漠区防护林持续稳定发展,对防护林内衰退的柠条样地进行了植物多样性调查及不同留茬高度的平茬试验,选取萌条数量、株高、冠幅、萌条地径、平茬后土壤含水量5项指标评价平茬效果,结果表明:①50年柠条人工林内的植物种类有8种,以柠条、梭梭、沙米和多裂骆驼蓬为优势种,植被总盖度为34.91％;②平茬两年不同留茬...     

晋西北丘陵风沙区50年林龄人工柠条林植被群落及其土壤特性变化

为探究晋西北丘陵风沙区50年林龄人工柠条林植被群落特征及土壤环境因子的变化规律。在0(撂荒地),12,18,40,50年的时间序列上,分析柠条生长性状、土壤含水量、土壤养分及植物群落特征等变化动态。结果表明:(1)随着人工柠条林种植年限的增加,柠条盖度和株高在时间梯度上显著增加,具体表现为,种植后期(40~50年)的柠条盖度是种植前期(0~12年)的1.98倍,柠条株高在种植后期(40~50年)是种植前期(0~12年)的1.48倍;柠条密度随种植年限的增加而显著降低,从种植前期(0~12年)的0.35株/m²减少到种植后期(40~50年)的0.11株/m²。(2)土壤环境因子随着人工柠条林种植年限的增加而逐渐恢复,表现为土壤有机碳、pH、土壤速效氮和速效钾在时间梯度上的增加,土壤含水量、含盐量和土壤速效磷呈下降趋势。其中0—20 cm表层土壤恢复程度高于20—100 cm的土壤。(3)在人工柠条林种植前期(0—12年),土壤养分恢复的速率明显低于人工柠条林种植中后期阶段(12~50年),灌丛对土壤表层(0—20 cm)养分有明显的富集效应,随着人工柠条林建立时间的延长,在种植后期(40~50年)时,“肥岛”面积向灌丛间扩展。(4)随着人工柠条林种植年限的增加,土壤环境改善,草本植物种类、数量显著增加,优势种也在变化,从种植前期(0~12年)以一年生先锋物种(米蒿和野燕麦)为优势种,演变为种植中后期(12~50年)以多年生草本(披碱草)为优势种。由于天然半灌木(铁杆蒿)入侵,简单的人工柠条林向复杂的灌草群落演变。(5)种植人工柠条林对土壤环境因子及群落多样性具有明显的促进作用,通过不同类型植物群落与土壤环境因子的RDA约束排序分析图可以看出,人工柠条林、一年生草本植物、多年生草本植物和天然半灌木与土壤环境因子(土壤含水量、土壤养分指标)呈显著的相关关系,不同类型植物群落与土壤环境因子相互联系、相互制约,共同构成较为稳定的群落结构。研究人工柠条林植被群落特征及土壤环境因子的变化规律对干旱半干旱地区的群落恢复和生态环境重建具有重要的参考价值。     

晋西北缓坡丘陵风沙区低效林改造初探

晋西北黄土缓坡丘陵风沙区,主要分布在长城沿线,年降水稀少、干旱严重、风大沙多,造林立地条件差,植被覆盖率低,生态环境十分恶劣,是我省的自然灾害重灾区。多年来,为了防风固沙,大面积营造了以小叶杨为主的防护林,目前树势衰退甚至枯死,属"小老树"状低效林。为了保证生态安全、全面建成小康社会,对低效改造必要而迫切。通过调查分析,提出了分类改造、启动新项目、加强研究和加大投入等对策措施。     

刺槐林和柠条林土壤剖面理化性质对比及相关性分析

为了研究黄土高原退耕林地土壤理化性质变化特征,探索土壤剖面不同深度土壤有机碳(SOC)及相关因素的相互响应机制,对安塞县纸坊沟流域1975年柠条林(N75)、1974年农地(H74)和1978年刺槐林(C78)100 cm深度土壤剖面的有机碳、全N、粒度、碳酸钙进行了差异度分析和线性相关性分析,结果表明:两个退耕林地SOC和全N含量在0—100 cm深度都有增加,但是C78主要表现在0—20 cm深度,而N75则主要表现在20—100 cm深度。相关度分析表明,H74在20—100 cm深度SOC含量、C/N值与0.002—0.02 mm粒径含量达显著、极显著相关,C78在40—100 cm深度SOC含量与<0.002 mm粒径含量显著相关,C/N值与<0.02 mm粒径含量由0—100 cm的负相关变为正相关。结果证明,退耕后柠条林地SOC和全N含量的变化主要表现在深层土壤上,刺槐林地的变化则主要表现在浅层土壤上;农地和刺槐林地深层土壤SOC主要吸附在细颗粒土壤上,性质较稳定。     

黄土丘陵半干旱区柠条林对土壤物理性质及有机质的影响

在野外调查和室内实验分析的基础上,研究了黄土丘陵区不同林龄柠条人工林地土壤物理性质和有机质的变化情况.结果表明:随着柠条林龄的增加,柠条林可增加土壤粉粒和黏粒含量,降低土壤容重(50a柠条除外),改善毛管孔隙状况,促进土壤的正向发育,>5mm土壤水稳性团聚体含量逐渐增加,而>0.25mm水稳性团聚体和有机质均出现先减小后增大的现象;在土壤剖面上,由于表层土壤受到根系和枯落物的共同影响,柠条林对表层土壤的各项物理性质改善作用最为明显,随土层深度增加其改善作用逐渐减弱.     

荒漠草原区不同年限柠条林表层土壤碳分布及影响因素

沙化草地种植人工林可以固定截存大气中的C而增加土壤C含量和储量,但在荒漠草原区固沙柠条(Caragana intermedia)林发育过程中表层土壤C分布规律及影响因素,尚不清楚.通过调查6 a,15a,24 a,36 a固沙柠条林下、林间表层土壤C含量和储量分布特征,结合土壤机械组成和地表植被特征调查,分析了柠条林发育过程中表层土壤C分布规律及其与环境因素之间的关系.结果表明:(1)随着柠条林生长,林下表层土壤C含量和储量以及C/N均与林龄呈现单调线性回归关系(P＜0.05).从6 a到36 a的林地,林下表层土壤C含量和储量呈现单调递增趋势,而土壤C/N呈单调递减.24 a生林地林下表层土壤C含量和储量开始显著高于林间(P＜0.01).(2)随着林龄增加,林间表层土壤C分布变化未达到显著水平(P＞0.05).但是柠条林发育生长对林间具有一定辐射作用,从24 a到36 a的林地,林间表层土壤C含量和储量开始明显增加,林间和林下表层土壤C分布差异性逐渐降低.(3)林下小尺度表层土壤C分布决定了整个林地表层土壤C分布.随着林龄增加,林地表层土壤有机碳含量和储量逐渐增加;同时表层土壤全氮的快速积累,导致土壤C/N无显著变化.(4)在荒漠草原区,柠条林发育在增加林下表层土壤C分布的同时,对林间表层土壤C分布具有一定的辐射效应.在柠条林生长过程中,该林地表层土壤C含量和储量呈现增加趋势.     

坡地油茶低产林改造及抚育管理技术探讨

油茶是四大木本油料之一,也是我国特有的优良树种,其种子可榨茶油,茶壳、茶叶、茶树等都有很高的经济价值,因此近年来油茶种植在我国发展越来越迅速.油茶种植具有一定的技术性、复杂性、周期性,目前很多油茶种植区因管理不善、种植不当而影响产量及质量.对于油茶低产林,必须采取有效的改造技术,以此促进油茶种植的可持续发展.基于此,以...     

晋西北黄土丘陵区小叶锦鸡儿人工灌丛营养动态特征研究

研究了小叶锦鸡儿（Caragana microphylla）人工灌丛不同生育期、不同生长年限及不同器官的营养特征。研究结果表明：小叶锦鸡儿枝条和叶片营养丰富．枝条在开花期粗蛋白含量达到19．61％．嫩叶的粗蛋白古量高达27．50％，粗纤维含量仅为12．3％。枝条和叶片的矿质养分含量高且比例合理．Ca／P为1．7：1～2．1：1．接近家畜日粮中Ca／P最佳比例2：1，是优质的灌木饲料。从休眠期到开花期．小叶锦鸡儿的营养元素含量呈上升趋势．以后逐步降低，花期是最佳利用季节。随着小叶锦鸡儿生长年限的延长，各种营养成分逐渐减少．从生态学的角度分析，平茬后第3年是小叶锦鸡儿最佳的利用时间。小叶锦鸡儿枝条氨基酸总量在6．0％左右．高于玉米秸秆饲料，而且维生素含量丰富．是优质的家畜饲料和北方生态建设的优质树种。     

晋西北退耕地物种多样性研究

以晋西北偏关县退耕还林地为研究对象,在退耕5,4和3 a(分别为2000年,2001年,2002年)的退耕地分别取120个1 m×1 m的样方,在对照区取24个1 m×1 m的样方,对其进行调查,应用丰富度、多样性指数、均匀度及生态优势度等指标,综合测度物种多样性。结果表明,随着退耕时间的延长,退耕地的物种丰富度、多样性指数逐渐增大,生态优势度逐渐减小,退耕地的物种多样性比撂荒地明显增加。     

晋西北沙化土地粒度特征及其可蚀性研究

[目的]对晋西北沙化土地粒度特征及其可蚀性进行研究,为该区合理利用土地和有效防控风蚀沙化提供基础数据和科学依据。[方法]选取晋西北沙化土地区的撂荒地、玉米地、人工林地、裸地4种地类0—20cm的土壤作为研究对象,对不同地类土壤样品进行粒度分析,并采用粒级—标准偏差法对各地类易蚀颗粒进行提取。[结果](1)晋西北沙化土地区的土壤粒度组成均以极细砂(0.125～0.063mm)、粉砂(0.063～0.002mm)为主,含量占总粒级的70%以上。(2)不同地类中,撂荒地、玉米地和人工林地均以粉砂为优势粒级,其含量分别为52.86%,48.81%和43.52%,裸地以极细砂为优势粒级,其含量为45.64%。(3)撂荒地的易蚀颗粒(0.25～0.056mm)最少,为47.18%,其次为玉米地(49.67%),这Ⅱ种地类的可蚀性均为中等,裸地的易蚀颗粒最多(68.80%),人工林地(55.83%)次之,可蚀性强。[结论]土地利用方式会影响土壤颗粒的级配特征,使土壤性质发生变化,并导致土壤可蚀程度存在差异。裸地是该区今后土壤风蚀防控的重点地类,应采取地表覆盖等保护措施以降低风蚀程度。     

晋西北不同植被类型土壤水分时空变化特征

[目的]对晋西北黄土丘陵区不同植被类型不同季节土壤水分的动态进行研究,为今后该区域植被建设过程中选择适宜的树种提供理论依据。[方法]以山西省岢岚县西北黄土丘陵区不同类型植被和撂荒地为研究对象,以当地3类有代表性的植被(乔木类小叶杨林、灌木类沙棘林及撂荒地)为研究对象,系统地对旱季(4月)和雨季(9月)不同植被剖面土壤水分含量动态变化规律进行分析。[结果]各林地旱、雨季的土壤水分含量9月均明显大于4月,从土壤表层到600cm深处呈现出先增加后减少再增加的变化趋势;而干燥化程度由强到弱依次表现为:小叶杨>沙棘>撂荒地;将3种不同植被类型在0—600cm深度的土壤水分利用情况分为3个层次:土壤水分的微弱利用层、利用层(过渡层)和稳定层(调节层)。[结论]晋西北黄土丘陵区在恢复重建植被的过程中,要调整土地利用利用结构,改善乔木、灌木和草的比例,实现植被的多样化,建立合理类型的混交林和复层林,分配好种群密度,构建一个相对平衡的植物群落,保证植物耗水和环境供水处于平稳的状态。     

科尔沁沙地小叶锦鸡儿人工固沙区土壤理化性质的变化

选取科尔沁沙地不同年龄的小叶锦鸡儿固沙林为研究对象,研究了在人工固沙林发育过程中土壤的颗粒组成、容重、孔隙度、持水性、透水性、养分和水分含量以及土壤酶活性等理化性质的变化。结果表明,随着林龄的增长,固沙林内土壤理化性质均得到较好的改善,土壤粘粒含量增加,表层容重变小,孔隙度增大,土壤持水性和渗透性能均有所提高,有机质、速效N、P、K的含量大幅度增加,但土壤水分含量却出现了下降的趋势。同时,随着林龄的增长小叶锦鸡儿固沙林土壤酶活性逐渐提高,20年生的土壤酶活性基本接近于天然群落,表明小叶锦鸡儿是本地区优良的固沙树种。固沙林内结皮层的酶活性总体上不高,但均高于其毗邻下层土壤,其中转化酶活性高出近20倍。     

晋西北地区水土保持措施有效保存面积核实

利用河龙区间晋西北地区8条一级入黄支流的资料,以及1985年山西省成数抽样调查资料、1989年土地详查资料、1996年土地变更调查资料和1997年在研究区域内采用二阶等距抽样调查得到的数据,结合三川河流域国家一、二期重点治理验收资料,分析确定了晋西北地区水土保持措施的核实率、有效保存面积及分布情况,为大面积计算水土保持措施的减洪减沙效益奠定了良好的基础.     

晋西北地区淤地坝减洪减沙效益计算方法研究

通过应用晋西北地区淤地坝典型调查资料，结合水观测资料的分析，提出；把淤地坝按已经淤满和正在淤积尚未淤平分别计算年减洪量和年减沙量，使计算结果符合多洪多沙年（丰水年）淤地坝多蓄多拦这一基本特征，为黄河中淤淤地坝拦蓄效益计算提供了新的途径，在晋西北片上保持措施减洪减沙效益研究中，该方法得到成功应用。     

晋西北黄土丘陵沟壑区典型流域不同植被土壤蓄水能力研究

在对晋西北黄土丘陵沟壑区川河流域土壤蓄水量进行评价和计算的基础上,分析了流域内不同植被条件下以及不同立地条件下的土壤蓄水能力。结果表明:该流域内林草的土壤蓄水能力最好,农地居中,裸地最差,尤其以阴坡乔木树种的蓄水能力最好;立地条件不同,土壤蓄水能力不同;通过对不同降水年份的流域土壤储水量进行分析,表明丰水年的储水量比平水年增加9.2%,干旱年比平水年减少21.3%,在相同降水年份内治理后的储水量是治理前的1.5倍。     

农牧交错区小叶锦鸡儿(Caragana microphylla)人工灌木林土壤碳氮磷化学计量特征

研究小叶锦鸡儿(Caragana microphylla)人工灌木林土壤化学计量特征,有助于阐明林下土壤养分分配及限制因素,为人工灌-草生态系统物质平衡和稳定维持提供理论依据。以内蒙古中部农牧交错区天然草地为对照(CK),比较相同林龄不同密度人工小叶锦鸡儿灌木林下0~50 cm土层土壤有机碳、总氮和总磷含量及其化学计量特征。结果表明(1)与天然草地相同,小叶锦鸡儿人工灌木林土壤SOC和TN在0~5 cm出现明显地"表聚性",且随着土壤深度的增加逐渐降低。(2)该研究区土壤释放P素能力较强且含量相对稳定,但C素和N素含量总体偏低;其间,C/P受控于土壤SOC含量,N/P受控于TN含量,C/N受林分密度影响较小,相对稳定。(3)在土壤养分平衡过程中,该地区低密度林(1200棵hm^-2)各土层C、N、P含量均显著高于中、高密度林,促进了土壤C素和N素的积累与循环,有助于改善土壤环境。