三峡库区不同退耕还林模式水土保持效益定位监测

摘要：选择三峡库区内4种典型退耕还林模式,基于2004,2007,2010年3年的定位观测,对三峡库区退耕还林模式水土保持效益进行动态研究。结果表明：①与坡耕地相比,退耕还林促使土壤容重降低、孔隙度增加,但各模式变化存在差异。②地表径流量、径流系数、土壤侵蚀模数均呈现明显的降低趋势,其中地表径流平均减少量80.43%～86.82%,变化趋势为坡耕地＞茶园＞刺槐林＞板栗林＞柑橘+紫穗槐林;径流系数变化减少范围在0.017～0.025之间,柑橘+紫穗槐林86.79%、板栗林85.39%、茶园83.33%、刺槐林80.95%;土壤侵蚀模数减少1 409.39～1 458.15 t·（km2·a）-1,为坡耕地＞刺槐林＞板栗林＞茶园＞柑橘+紫穗槐林。③随着退耕年限的增加,除了板栗林表现为逐渐升高外,其他退耕还林模式土壤有机质含量均表现为先降低后升高。全氮含量在刺槐林和柑橘+紫穗槐林表现为先降低后升高,而板栗林和茶园则表现为逐渐增加的趋势。全磷含量在各退耕模式中不断增加。除柑橘+紫穗槐林的全钾含量增加35%外,其他模式都逐渐降低,分别为刺槐林37.24%、板栗林12.33%、茶园8.23%。     

基于灰色关联分析的杉木连栽林地土壤水分物理性质研究

选取广西杉木连栽一代林(G1)和二代林(G2)土壤的容重、孔隙度、持水量和贮水量等11个物理性质作为参评对象,利用MCE-Gray软件计算出广西杉木幼林不同栽植代数、不同土层深度土壤水分物理状况的关联度及大小排名。分析结果表明:1)G1,G2的土壤容重均随深度的增加而增加,随着栽植代数的增加,土壤容重趋于减少;2)随土层深度的增加,G1,G2的总孔隙度、毛管孔隙度、饱和持水量和毛管持水量均逐渐增加;3)杉木林在0~40 cm土层中,G2林地土壤物理性质优于G1林地,G2的土壤保水能力较G1强,但G2的涵养水源能力比G1弱;4)土壤容重对土壤水分物理状况的影响最为重要,连栽杉木人工幼林林地的水分物理状况水平排列顺序为G2(0~20cm)G2(20~40cm)G1(0~20cm)G1(20~40cm)。     

雄安新区上游油松林土壤层物理性质研究

以雄安新区上游的油松林作为研究对象,对其土壤层的水源涵养能力进行研究,结果表明：(1)次生油松林随着土层深度的增加,土壤容重越来越大,说明浅层土壤的渗水透气性较好,深层土壤保水性好,雨季降雨能很好地供给根部;人工油松林随着土层深度的增加,土壤容重呈先降后增趋势。(2)次生油松林随着土层深度的增加,毛管孔隙度、非毛管孔隙度和总孔隙度逐渐降低;人工油松林毛管孔隙度和总孔隙度随土层深度增加而增加,非毛管孔隙度随土层深度增加而降低,说明深层土壤导水、导气性高。(3)次生油松林初始入渗速率均比较大,稳定入渗速率值较小,说明该林分的土壤渗水性能良好,可以起到良好的水分存储效果;人工油松林初渗速率比较大,而稳渗速率处于较高水平,说明该林分土壤存储水分效果差,该样地为未成林,群落结构尚不完善,土壤储水效果有待提高。     

祁连山东段哈溪林区不同海拔青海云杉林土壤水分和容重变化研究

为了研究不同海拔森林水源涵养功能变化特性,运用统计学方法对祁连山东段哈溪林区不同海拔青海云杉(Picea crassifolia)林土壤含水量和土壤容重进行调查研究。结果表明:不同海拔土壤含水量随土壤剖面深度增加呈波动性降低趋势,而土壤容重呈波动性增加趋势;不同海拔青海云杉林各层土壤含水量随海拔增加呈波动性增加趋势,而土壤容重随海拔增加呈波动性降低趋势。研究结论可为探索流域水资源管理及利用提供科学依据和参考资料。     

吴起县退耕地不同植被类型土壤性质分析

对吴起县半阳坡具代表性的草地、沙棘、油松和沙棘油松混交林4种不同植被类型土壤性质进行分析研究,结果表明:1)研究区土壤粒径主要由粉粒组成,且显著高于黏粒和沙粒土;土壤机械组成中,油松林地最差。2)研究区土壤容重变化较大,随着土层增加,有降低的趋势,且油松林地土壤容重最大;油松林地饱和含水量和毛管持水量最小。3)研究区土壤有机质、速效氮和全氮随着土层深度增加而降低,土壤速效磷和全磷表现规律不明显,土壤速效钾随着土层增加则先降低后升高,土壤全钾则在表层0~20 cm土层存在差异,沙棘油松混交林和沙棘林地土壤化学性质较其他林地好。     

洞庭湖区主要森林类型土壤持水性能研究

采用野外定位观测与室内实验相结合的方法,对洞庭湖区具有代表性的森林土壤持水性能进行研究。结果表明:(1)土壤容重随着土壤深度的增加而增大,土壤表层容重变化幅度大于土壤深层。不同林地土壤容重变化范围为1.03~1.53 g·cm~(-3),平均值大小表现为杉木林(1.18 g·cm~(-3))杨树林(1.36 g·cm~(-3))。(2)林地土壤孔隙度和非毛管孔隙度随着土壤深度增加而减小,土壤孔隙度平均值大小为杨树林(33.15%)杉木林(38.53%)。(3)土壤有效蓄水量平均值大小为杨树林(2 206.50 t·hm~(-2))杉木林(2 235.91 t·hm~(-2))。相对于杨树林而言,杉木林的土壤蓄水能力较强。(4)土壤的持水性能和土壤物理性质指标之间的相关性分析表明,林地土壤的最大蓄水量和有效蓄水量主要取决于土壤的孔隙状况。     

不同气候区4种典型地带性植被土壤水文功能比较

以中国生态系统研究网络长期定位观测的西双版纳热带季节雨林、鼎湖山亚热带常绿阔叶林、哀牢山中山湿性常绿阔叶林和长白山阔叶红松林为基础,分析比较4种森林类型土壤水文功能的差异。研究结果表明:土壤容重随土层深度增加而增大,土壤孔隙度、有效含水范围、饱和含水量和月均含水量随土层深度增加而降低;鼎湖山地表径流量及其占总降雨量的比例最大,哀牢山蒸散量及其占总降雨量的比例最大;4种森林类型0~50 cm厚度土壤最大吸水能力为哀牢山>鼎湖山>长白山>西双版纳,蓄水量则为鼎湖山>长白山>哀牢山>西双版纳。     

农牧交错区退耕还林后土壤物理性状分析——以内蒙古乌兰察布市卓资县为例

以卓资县的退耕还林地为研究对象,探讨不同退耕还林地土壤物理性质的变化,初步研究结果表明:退耕还林8 a后,相同立地条件、不同林种间土壤毛管孔隙度和非毛管孔隙度差异极显著,而总孔隙度差异不显著;总体上退耕还林地土壤粘粒含量高于耕地,其中0～20 cm增加不显著,20～40 cm、40～60 cm增加较多;除柠条林地外,其他林地土壤容重0～20 cm土层高于20～40 cm、40～60 cm土层。     

冀北辽河源地区不同林龄山杨天然次生林土壤理化特征的研究

为了探讨不同林龄山杨天然次生林土壤理化性质的差异,以辽河源地区山杨Populus davidiana为研究对象,研究了不同林龄的林分土壤理化特征及其垂直分布特征。结果表明:(1)随着林龄的增加,山杨在0~100 cm各土层土壤容重(1.07~1.69 g·cm-3)和土壤全K含量(4.32~4.72 g·kg-1)均表现出成熟林近熟林中龄林,而土壤含水量(7.35%~24.39%)从高到低为中龄林近熟林成熟林。土壤全N含量(0.28~2.76 g·kg-1)、土壤全P含量(0.46~1.37 g·kg-1)先增加后降低,即近熟林成熟林中龄林,而土壤p H值(5.03~5.98)变化规律为先降低后增加,表现为成熟林中龄林近熟林。土壤有机质含量(2.64~31.99 g·kg-1)的变化规律较为波动,在0~20 cm土层为近熟林中龄林成熟林,但在20~100 cm土层则呈现出相反的变化规律。(2)各林龄林地土壤容重、土壤全K含量随着土层深度的增加而增加,土壤含水量、土壤有机质含量、N、P含量随着土层深度的增加逐渐降低,土壤p H值随着土层深度的增加呈先升后降的变化趋势。(3)土壤理化性质各指标相关性分析表明,土壤含水量与土壤容重呈极显著负相关,与土壤有机质、全N呈极显著正相关;土壤容重与土壤有机质、全N呈极显著负相关;土壤p H值与土壤全K呈极显著负相关;土壤有机质与全N呈极显著正相关,与土壤全K呈极显著负相关;土壤全N与土壤全P呈极显著正相关,与全K呈极显著负相关;土壤全P与土壤全K呈极显著负相关。     

赤峰市落叶松人工林土壤碳密度分布特征研究——以喀喇沁旗旺业甸实验林场为例

文章以赤峰市落叶松人工林的土壤为研究对象,采用土壤剖面法和分层取样法,研究了不同深度下土壤容重、有机碳含量和碳密度的分布特征。结果表明:①落叶松人工幼龄林和成熟林土壤容重随土层深度增加先减少后增加,近熟林土壤容重随土层深度增加而增加,中龄林变化规律不明显。幼龄林、近熟林和成熟林土壤容重同土层深度均呈二项式关系。②落叶松人工林同一土层深度土壤碳含量均随林龄增加而减少,各林龄土壤碳含量随土层深度增加呈现减少趋势。幼龄林、中龄林和成熟林土壤碳含量同土层深度呈二项式关系,近熟林呈乘幂关系。③落叶松人工林不同林龄碳密度随土壤深度的增加呈先下降后升高趋势,各林龄土壤碳密度同土层深度均呈二项式关系。④土壤碳含量和碳密度的变化规律同有关研究结论基本一致。     

密度对毛竹林水源涵养能力的影响

以崇阳县毛竹为研究对象,在4种密度(D1)1 300±100、(D2)1 900±100、(D3)2 500±100及(D4)3 100±100株·hm~(-2)毛竹林分内通过标准地设置与调查对毛竹林分水源涵养能力进行了研究。结果表明,虽然不同毛竹林密度林冠层截留率之间的差异不显著,但截留量之间的差异极显著。半分解以及未分解凋落物持水量与浸泡时间之间均为对数方程,半分解以及未分解凋落物吸水速率与浸泡时间之间均为幂函数方程。不同密度凋落物最大持水量0.81~1.21 mm,并随林分密度增加而增加。凋落物总最大持水率380.39%~402.13%。林分有效拦蓄量0.75~0.92 mm,有效拦蓄率292.92%~311.31%,并密度增大而增大。毛竹林土壤土壤含水率11.21%~13.70%,土壤容重1.19~1.34 g/cm~3,毛管总孔隙度52.89%~54.77%,土壤毛管总孔隙度随土层深度的增加而减小,土壤非毛管孔隙度9.39%~10.22%。林分密度对土壤物理性状及其土壤渗透性能影响均不显著。毛竹林土壤饱和蓄水量3 173.35~3286.11 t·hm~(-2),不同密度毛竹林分土壤层饱和蓄水量之间的差异不显著。虽然不同密度毛竹林分土壤毛管蓄水量之间的差异不显著,但非毛管蓄水量差异显著。毛竹林水源涵养总量584.15~626.58 t·hm~(-2),土壤蓄水量、林冠截留量及凋落物持水量分别占96.41%~97.91%、0.79%~1.51%及1.30%~2.07%。     

海拔对毛竹林土壤物理性质和水分特性的影响

在毛竹分布南缘的中亚热带与南亚热带气候过渡区,选择土壤类型、坡度、坡向、经营水平等一致的3个海拔梯度毛竹林,对土壤物理性质和水分特性指标进行了测定,结果表明：相同海拔梯度毛竹林随土层的加深,土壤容重、总孔隙度、非毛管孔隙度、饱和持水量、田间持水量、粘粒和砂粒含量增大,而毛管孔隙度和粉粒含量减小;海拔对毛竹林30cm土层的土壤容重、总孔隙度、毛管孔隙度、田间持水量影响不显著,而土壤非毛管孔隙度、饱和持水量随海拔升高而显著增大;不同海拔梯度毛竹林30cm土层的土壤微结构颗粒组成为砂粒〉粉粒〉粘粒,粘粒、粉粒含量随海拔升高而减小,砂粒含量趋于增大;试验区随海拔的升高,土壤物理性质和水分特性趋于有利于毛竹林生长变化。     

混农间作对兴安落叶松人工林土壤生态条件的影响

以落叶松人工纯林及落叶松与大豆混农间作人工林下土壤为研究对象,对不同林分下土壤物理性质和化学性质进行测定及比较分析,结果表明:混农林的土壤容重低于纯林,土壤总孔隙度和含水量大于纯林。另外,落叶松与大豆间作使土壤有机质含量增加,全N、速效N、P、K的含量增加,其中间作林土壤中N素含量增加尤为明显。     

工艺利用紫竹林分生长的立地条件研究

通过对云南省大河镇工艺利用紫竹林分立地条件进行调查分析研究,结果表明:(1)工艺利用紫竹林分的立竹度在不同的坡向表现出从阳坡向阴坡逐渐增大趋势,枝下高和高度较大的主要集中在半阳和半阴两个坡向;(2)工艺利用紫竹林分随着土层厚度的增加,立竹度呈减少的趋势,而紫竹的立竹度、平均胸径和枝下高从沙、轻、中壤和重壤的不同土壤质地表现出逐渐增大的趋势;(3)在四旁地栽植工艺利用紫竹林的立竹度、平均胸径、枝下高和分株全高都大于林地植株。     

六盘山北侧叠叠沟小流域土壤物理性质空间变异的研究

2005年6-10月,在宁夏六盘山北侧叠叠沟小流域的不同坡面设置了93个调查样点,研究了土壤物理性质随土层深度、坡向、坡位及植被类型的变化.结果表明:(1)随土深增加,土壤密度和石砾含量逐渐增大,而土壤总孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度、土壤饱和持水量、毛管持水量和田间持水量却逐渐减小,但非毛管孔隙度在100 cm以下土层时因石砾含量加大却随土深增加而增大;(2)各项土壤水文物理性质基本上均是阴坡优于半阴半阳坡和阳坡,半阴半阳坡与阳坡差别不大;(3)随着坡位下降,土壤厚度、土壤密度、石砾含量、非毛管孔隙度逐渐增大,总孔隙度和毛管孔隙度逐渐减小,各种持水量指标基本上也是程度不同地减小,但上坡的持水量指标大于阴坡坡顶;(4)4种植被类型0～30 cm土层的土壤密度为天然灌丛＜天然草地＜乔木林地＜退耕地;石砾含量为退耕地最低,其它3种植被类型差别不大;总孔隙度、毛管孔隙度、饱和持水量、毛管持水量和田间持水量均是天然灌丛＞天然草地＞乔木林地＞退耕地;非毛管孔隙度则是退耕地＞乔木林地＞天然灌丛＞天然草地.其次,还建立了土壤物理性质与海拔、坡向、坡度、坡位、土壤深度、地表植被覆盖度等之间的回归方程.     

广东流溪河5种林分的枯落物与土壤持水性*

文章以流溪河林场5 种不同林分为研究对象,分析其枯落物和土壤持水特性。结果表明：（1） 5 种林分枯落物持水能力表现为：荔枝（Litchi chinensis）林> 针阔混交林> 杉木林> 阔叶混交林> 毛竹 林;（2）5 种林分0 ~ 60 cm 土壤容重随土层深度增加而增大,60 cm 土层平均容重大小依次为：毛竹林< 针阔混交林< 阔叶混交林< 杉木林< 荔枝林;（3）5 种林分土壤总孔隙度平均大小依次为毛竹林> 针阔 混交林> 阔叶混交林> 杉木林> 荔枝林;（4）5 种林分土壤贮水量大小为毛竹林> 针阔混交林> 荔枝林> 杉木林> 阔叶混交林。总体而言,荔枝林枯落物持水性最好,毛竹林土壤持水性最强。     

不同问伐抚育强度对华北落叶松人工林土壤物理性质变化影响的研究

以华北落叶松人工林为研究对象,主要研究分析了不同间伐抚育强度下华北落叶松人工林林下土壤层的物理性质变化情况。选取指标主要包括土壤容重、土壤饱和含水量、土壤田间持水量以及土壤总孔隙度。研究结果表明：随着间伐强度的加大,林下土壤容重持续下降,其中0-10cm处的土壤容重相比未伐林分分别下降3．2％、5．2％、5．7％;lO-20cm处分别下降1．6％、1．6％、3．9％;土壤饱和含水量、土壤田间持水量、土壤总孑L隙度等指标也随间伐强度的增大而增加。对研究结果采用方差分析的方法进行显著性检验,结果表明：不同强度的间伐抚育对落叶松林土壤层的饱和含水量、田间持水量变化影响显著,对土壤容重和土壤总孑L隙度的变化影响不显著。     

蕉岭长潭省级自然保护区不同林分类型土壤水分物理性质研究

对广东省蕉岭长潭自然保护区的阔叶混交林、马尾松林、杉木林、毛竹林、针阔混交林等五种典型林分的土壤水分物理性质进行了研究,结果表明：（1）五种林分类型土壤自然含水量、毛管持水量、最小持水量的排序为毛竹林〉针阔混交林〉马尾松林〉杉木林〉阔叶混交林;非毛管孔隙度和非毛管持水量的排序为针阔混交林〉阔叶混交林〉杉木林〉马尾松林〉毛竹林。（2）五种林分的非毛管孔隙度;阔叶混交林、杉木林、针阔混交林的总孔隙度;阔叶混交林的毛管持水量、最大持水量、最小持水量、非毛管持水量;针阔混交林的自然含水量、毛管持水量、最大持水量、最小持水量、非毛管持水量都是随着土层深度的增加而减少。阔叶混交林、毛竹林、杉木林、针阔混交林的土壤容重是随土层深度的增加而增加。（3）同一土层不同林分间的容重、孔隙度、自然含水量、最大持水量、毛管持水量、非毛管持水量和最小持水量都没有显著差异,而同一林分的物理性质和持水特性在不同土层之间存在显著差异。     

浙江湖州不同经营类型竹林土壤持水能力比较

对湖州市4种经营类型的竹林土壤蓄水能力进行了研究。结果表明:4种经营类型竹林土壤层最大持水量的变化范围为1 951.68~2 352.47 t/hm²,土壤总孔隙度的变化范围为48.79%~58.68%,其中毛竹材用林和毛竹笋用林之间存在着极显著差异,其余各类型间无显著差异。林地水源涵养能力依次为毛竹材用林>杂竹林(刚竹、淡竹)>早竹林>毛竹笋用林,毛竹材用林和杂竹林的林地持水能力要好于毛竹笋用林和早竹林。各经营类型竹林0~20cm和>20~40cm土层土壤的容重均无显著差异,总孔隙度、最大持水量均表现为上层大于下层,说明竹鞭分布的深浅及人为增施有机肥,影响着竹林土壤的物理性质和持水能力。     

皆伐对杉木林土壤物理性质的短期影响

用环刀采集皆伐半年后的杉木林皆伐迹地土壤剖面0～5、5～10、10～15、15～20、20～25、25～30、30～35、35～40、40～45、45～50、65～70和90～95 cm土层的土样,测定其土壤容重、毛管孔隙度、非毛管孔隙度、总孔隙度和毛管持水量等。结果表明:随着土层深度的增加,皆伐迹地的土壤容重和毛管孔隙度增加,非毛管孔隙度波动性下降,总孔隙度和毛管持水量下降后微升;与杉木林地表土层的土壤相比,皆伐迹地表土层土壤的容重、孔隙度和毛管持水量均有所下降。