山地森林保育土壤的生态功能及其经济价值研究--以山东省济南市南部山区为例

系统研究了济南市南部山区不同林分类型在保育土壤方面的生态功能,采用机会成本法、市场价值法、影子工程法等对4.59万hm2的山区森林在保育土壤价值方面进行了经济核算,结果表明,单位面积上每年减少土壤侵蚀量的大小为乔灌混交林＞阔叶林＞灌木混交林＞针阔混交林＞灌木林＞针叶林;不同林分单位面积培育土壤肥力的大小为针阔混交林＞乔灌混交林＞灌木林＞阔叶林＞灌木混交林＞针叶林.合计每年森林保育土壤的总价值为9 734.59万元,其中森林减少土壤流失,防止土地废弃的价值为97.74万元,减少土壤肥力损失价值为5 925.79万元,减少泥沙淤积滞留的损失价值为372.80万元,培育土壤的价值为3 338.26万元.     

不同林分枯落物的持水性能及对表层土壤理化性状的影响

对刺槐林、麻烁林、五角枫林、黄连木林、油松林、赤松林、侧柏林、刺槐麻烁混交林的枯落物持水性能及枯落物层下的表层土壤理化性状进行了研究。结果表明：枯落物的持水性能大小顺序为刺槐林＞黄连木林＞刺槐麻烁混交林＞五角枫林＞麻烁林＞侧柏林＞赤松林＞油松林;表层土壤理化性状的优劣顺序为黄连木林＞刺槐林＞刺槐麻烁混交林＞五角枫林＞麻烁林＞侧柏林＞赤松林＞油松林。     

Photosynthesis responses to various soil moisture in leaves of Wisteria sinensis

A study was conducted to determine the fitting soil moisture for the normal growth of two-year-old W. sinensis （Sims） Sweets by using gas exchange technique. Remarkable threshold values of net photosynthetic rate （Pn）, transpiration rate （Tr） and water use efficiency （WUE） were observed in the W. sinensis leaves treated by various soil moisture and photosynthetic available radiation （PAR）. The fitting soil moisture for maintaining a high level of Pn and WUE was in range of 15.3%-26.5% of volumetric water content （VWC）, of which the optimal VWC was 23.3%. Under the condition of fitting soil moisture, the light saturation point of leaves occurred at above 800μmol.m^2.s^-1, whereas under the condition of water deficiency （VWC, 11.9% and 8.2%） or oversaturation （VWC, 26.5%）, the light saturation point was below 400μmol.m^-1.s^-1. Moreover, the light response curves suggested that a special point of PAR occurred with the increase in PAR. This special point was considered as the turning point that indicated the functional transition from stomatal limitation to non-stomatal limitation. The turning point was about 600, 1000, 1000 and 400 μmol.m^-2.s^-1, respectively, at VWC of 28.4%, 15.3%, 11.9% and 8.2%. In conclusion, W. sinensis had higher adaptive ability to water stress by regulating itself physiological function.     

黄河三角洲退化刺槐林地不同改造模式下土壤酶活性及养分特征

为探索黄河三角洲重度退化刺槐林不同改造模式的改良土壤效果,以改造后的棉田、纯林(白蜡林)、农林间作(白蜡+棉花)、混交林(白蜡+刺槐)为研究对象,未改造的重度退化刺槐林作为对照,分析比较不同改造模式下的土壤酶活性、养分特征及其相关关系。结果表明:4种改造模式对土壤养分含量和酶活性均有显著性差异,土壤剖面表层普遍高于20-40cm土层,农林间作与混交林在退化刺槐林土壤修复中具有较好的效果;棉田属于掠夺式的土地利用方式,虽能暂时提高表层土壤的养分,但不利于土壤的持续利用。磷酸酶、脲酶、多酚氧化酶及过氧化物酶和土壤养分等具有较强的相关性,可用来指示该区域不同改造模式下土壤质量的变化特征。4种改造模式土壤酶指数从大到小依次为混交林、农林间作、纯林、棉田。从土壤酶活性和养分特征等改良土壤效应来看,混交林和农林间作改造模式较好,其次为纯林,棉田不宜作为长期营建方式。     

黄河三角洲引黄灌区不同植被类型的降盐改土功能

以裸地为对照,对黄河三角洲小开河引黄灌区输沙干渠两侧的白蜡林、棉田及杂草地3种植被类型改良土壤盐碱程度、土壤容重和孔隙度状况、土壤养分含量及土壤呼吸速率等参数进行比较分析。结果表明:①植被建设具有降盐效应,棉田、白蜡林、杂草地含盐量均值分别比裸地下降66.7%,52.4%,16.7%,表层低于20-40cm土层。②植被建设使土壤容重减小、孔隙度增大,土壤容重均值表现为白蜡林<杂草地<棉田<裸地,总孔隙度则与之相反,对土壤表层的改良效果好于20-40cm土层。③不同植被类型土壤有机质及速效养分含量均有提高,白蜡林、棉田、杂草地土壤有机质含量均值分别是裸地的2.72,2.03,1.75倍,土壤表层高于20-40cm土层。④白蜡林、杂草地、棉田的土壤呼吸速率日动态呈现单峰曲线,土壤呼吸速率日均值及日变幅均表现为白蜡林>棉田>杂草地>裸地,其中白蜡林、棉田、杂草地土壤呼吸速率日均值分别是裸地的8.01,6.47,3.36倍。     

密度调控对鲁北黄泛平原区人工林土壤物理性质及植物多样性的影响

[目的] 分析黄泛平原林分密度调控对不同林分土壤物理性质和植物多样性的影响,为优化林分生长,改良土壤物理性质和增加林下植被多样性提供理论依据。[方法] 以山东省东营市利津县王庄沙区林场相同立地条件下3种人工林（白蜡、旱柳、白榆）为研究对象,调查不同密度（株行距3 m×3 m,3 m×6 m）各林分土壤容重、孔隙度、持水量和植被生长情况。[结果] ①林分密度由3 m×3 m降至3 m×6 m,两种林分密度均可增加各林分的冠幅、胸径和树高;林下植物生物量及其多样性,与其他林分相比,白榆人工林的林分因子各指标增加最为显著。②林分密度3 m×6 m降低了同一土层非毛管孔隙度,增加了同一土层毛管孔隙度和总孔隙度。③林分密度3 m×6 m显著提高了白蜡、旱柳、白榆3种人工林0—20 cm土层的饱和持水量和毛管持水量（p<0.05）,显著提高了白榆人工林20—40 cm土层的土壤质量含水量（p<0.05）。[结论] 低林分密度调控,白榆人工林林下植物生物量、多样性的增加最明显;白蜡人工林林下土壤毛管孔隙度和总孔隙度提高最明显;白蜡、白榆、旱柳人工林0—20 cm土层的土壤饱和持水量和毛管持水量均显著提高,且白榆人工林20—40 cm土层的土壤质量含水量的提高显著。     

沙质海岸不同植被梯度带的土壤蓄水功能

对胶南沿海沙质海岸5种植被梯度带下9种植被模式的水分物理性状及土壤蓄水功能进行了研究。结果表明:①随着从沿海至内陆的过渡,胶南沙质海岸带营造灌草带-基干林带-丘陵水土保持林-经济林带-农田林网模式的沿海防护林生态网络体系,对改善该地区的土壤水分物理性质起了积极作用,且土壤层蓄水性能均优于海边草甸。②对沙质海岸来说,沿灌草带、基干林带、丘陵水土保持林带、经济林带和农田林网5个不同的梯度带,土壤物理性状逐渐变好,渗透能力逐渐减弱,土壤层的蓄水能力逐渐增强。③各梯度带内,随着植被类型的不同,其土壤水分物理性状及土壤层蓄水功能表现出一定差异。紫穗槐 草本模式是灌草带值得推广的模式;刺槐是基干林带值得推广的树种;丘陵土保持林带配置应优先考虑以黑松 麻栎为主的针阔混交林模式。     

黄河三角洲滨海滩涂不同微地形改造的盐地碱蓬恢复效应评价

为提高植被覆盖率,探索适宜的植被恢复模式,以光滩裸地为对照,在黄河三角洲滨海滩涂地势平坦地段设置S形、条带形、品字形和月牙形4种微地形改造模式,测定分析其工程量、地表粗糙度、植被生长及改良土壤效应指标,并采用主成分及模糊数学隶属函数法分析评价其植被恢复效应.结果表明:微地形显著影响土壤理化性质与植被生长状况(P<0.0...     

废水灌溉对芦苇地土壤水文特征的影响

为研究造纸废水灌溉对黄河三角洲内陆盐碱芦苇地土壤水文特征的影响,通过设置芦苇地不同废水灌溉次数下的随机区组试验,采用田间测量土壤入渗过程和实验室内测定水文物理参数相结合的方法,分析造纸废水灌溉前后土壤pH值、含盐率及土壤水文物理参数的变化。结果表明：1）废水灌溉后,土壤pH均值降低6.0%;废水灌溉1～2次,土壤含盐率降低11.7%,废水灌溉3～4次后,增壤含盐率增加12.6%。2）废水灌溉后土壤体积质量均值减小6.5%,总孔隙度均值增大18.1%;随着废水灌溉次数的增多,土壤体积质量和总孔隙度分别有减小和增大的趋势。3）Horton模型比较适合描述废水灌溉后芦苇群落的土壤入渗过程,废水灌溉降低了初渗率,但随着废水灌溉次数的增多,稳渗率增加明显。4）废水灌溉增强了土壤贮蓄水分的能力,废水灌溉3次吸持贮水量达到最高（90.15 mm）,灌水4次滞留贮水量达到最高（4.51 mm）。与未灌溉相比,废水灌溉具有明显的压碱抑盐、改良土壤水文物理性状、提高土壤入渗和贮水能力的作用,但不同灌溉次数处理间差异性显著。该研究为黄河三角洲内陆盐碱地区芦苇群落在造纸废水灌溉下的适宜灌溉次数和灌溉水量的确定提供了科学依据,有利于造纸废水资源的合理化开发利用。     

红壤丘陵区不同植被类型土壤颗粒分形与水分物理特征

为探明红壤丘陵区不同植被对土壤分形结构及水分物理特征的改良作用与机制,运用土壤分形学和水文物理学原理与方法,以南方红壤丘陵区福建省长汀县为例,研究经济林、针阔混交林、乔灌混交林及针叶林4种植被类型土壤颗粒组成、分形维数、水分物理参数及其相关性。结果表明:1)红壤丘陵区不同植被类型土壤中以粗砂粒质量含量最高,细砂粒和石砾质量含量次之,粉黏粒质量含量较低,与裸地相比,不同植被类型具有显著提高土壤细砂砾和粉黏粒质量含量的作用,并且混交林作用程度高于纯林;2)红壤丘陵区不同植被类型具有降低土壤密度、增加土壤孔隙度的功能,针阔混交林、乔灌混交林、针叶林、经济林土壤的饱和蓄水量分别是裸地的1.20、1.16、1.14和1.10倍,表土层(0～20 cm)贮水能力好于表下土层(20～40 cm);3)土壤颗粒分形维数与土壤粉黏粒、总孔隙度、饱和蓄水量、孔隙比呈极显著正相关,与石砾质量含量、土壤密度呈极显著负相关,红壤丘陵区4种植被类型土壤均为不均匀性良好的土壤,以混交林土壤粒径分布结构较好,尤其是以针阔混交林的最好,其次是纯林的,针叶林好于经济林,表土层(0～20 cm)大于20～40 cm土层。