简介:以黄土高原北部的陕西省吴起县为例,通过对不同灌木类型和不同生长年限的乔木林地土壤样品的分析测试与数理统计,研究黄土丘陵沟壑区不同人工林植被对土壤肥力质量的影响。结果表明:1)土壤碱解N和速效K,柠条林地是沙棘林地的2倍以上,二者之间达到极显著差异水平;柠条对土壤肥力的提高效果要优于沙棘,仅从对土壤性质的改善来看,建议选择种植柠条。2)乔木林地,从幼年林地到成年林地,土壤全N、碱解N、有机质和阳离子交换量不断增加,土壤速效K、全P和速效P略有增加,土壤有机质和养分的表聚性加强。3)总体上,乔木林地0~100cm土层土壤碱解N、速效K、有机质、阳离子交换量、全N、全P、全K均高于灌木林地,表明乔木林地对土壤的培肥效果优于灌木林地。
简介:为了使基于人工模拟降雨装置的水土保持试验更可靠,采用人工降雨试验方法,通过研究QYJY-503C人工模拟降雨装置的降雨特性,探讨该装置在水土保持科学试验中的适用性。结果表明:1)雨滴达到终速时雨滴-色斑直径的关系为d=0.3839D0.709;2)QYJY-503C人工模拟降雨装置有效降雨均匀度超过80%;3)在试验范围内,雨滴直径随降雨强度增大而增大,雨滴中数直径与降雨强度呈d50=0.5595I0.2805的幂函数关系,相同降雨强度条件下的雨滴直径较天然雨滴偏小20%~70%;4)降雨动能与降雨强度呈E=0.0042I-0.021的线性关系,可通过控制降雨强度实现降雨动能与天然降雨的相似性;5)QYJY-503C人工模拟降雨装置性能稳定、可控性强,可适用于室内土壤侵蚀的研究。
简介:以位于晋北风沙区右玉县贾家窑6种人工林地(11a油松林、21a油松林、23a华北落叶松林、17a油松+柠条混交林、柠条林和沙棘林)为研究对象,通过测定土壤含水量及粒度、计算粒度参数等分析比较不同林地土壤水分和粒度的变化及分布。结果表明:1)在0-100cm深度,6种林地平均土壤含水量由大到小依次为:沙棘林〉11a油松林〉柠条林〉17a油松+柠条混交林〉23a华北落叶松林〉21a油松林;0-20cm土层土壤含水量相对较低,较深土层土壤水分受植物蒸腾耗水、根系分布深度及密度等因素影响;2)6种林地的粒度组成以极细砂和粉粒为主。7个粒级中,柠条林和沙棘林粉粒占比最大,其他林地极细砂含量占比最大;3)在0-100cm深度,6种林地土壤平均粒径大小依次为:23a华北落叶松林〉11a油松林〉21a油松林〉17a油松+柠条混交林〉沙棘林〉柠条林;4)沙棘林和柠条林有较强的水土保持能力,在晋北风沙区植被恢复过程中可以优先选择沙棘和柠条进行造林;5)研究区经过多年植被恢复,人工林耗水量增加。认为有必要根据土壤水分状况结合植被耗水特性和生长阶段开展人工林的科学管护,如适当调整植被盖度,加强林下草本和枯落物保护。
简介:为了监测及评估我国东北黑土区土壤侵蚀现状,在地理信息系统技术的支持下,应用CSLE模型,结合0.5m分辨率的WorldView遥感影像,定量估算黑龙江省克山县古城小流域的土壤侵蚀量。结果表明:1)研究区的土壤侵蚀强度为轻度侵蚀,侵蚀区主要集中在该区的西北、东北和中南部地区;2)当坡度〈20°时,土壤侵蚀程度较低,当坡度〉20°时,土壤侵蚀较严重,此外坡度还能通过影响耕作措施的方式对土壤侵蚀强度产生间接作用,而水土保持措施因子和生物措施因子同样对土壤侵蚀区的分布范围及强度影响较大。研究结果对我国东北地区防治水土流失、减少河流泥沙、改善和恢复黑土肥力具有重要意义。
简介:通过外业调查,结合实验室分析法对南京近郊8种人工林地表枯落物累积量及持水性进行研究。结果表明:森林枯落物特性受林分组成的影响大,不同群落枯落物厚度、累积量呈现显著差异(P〈0.05)。枯落物厚度变化区间为2.105.24cm,大小顺序依次为香樟林(Ⅰ)、乐昌含笑林(Ⅱ)、女贞林(Ⅲ)、马褂木林(Ⅳ)、淡竹林(Ⅷ)、朴树林(Ⅴ)、榉树林(Ⅶ)、槭树林(Ⅵ),总累积量也呈现类似的变化趋势。相关分析表明:1)枯落物累积量(M)和其厚度(d)存在显著的正相关关系,其线性方程为M=1.4054d+0.6654(R2=0.8234,P〈0.05)。2)不同群落枯落物的持水量随浸水时间的变化动态一致,即随着浸水时间的延长,持水量依次增加,并呈现出倒"J"型曲线,持水量(W)与浸泡时间(t)的拟合方程为W=alnt+b。不同群落枯落物吸水速率(v)呈现出"L"型递减变化,即随着浸水时间(t)的延长,吸水速率(v)依次减小,并符合如下关系式:v=atb。3)榉树林(Ⅶ)、槭树林(Ⅵ)、朴树林(Ⅴ)3种人工林群落的持水能力较高,其最大持水率(Rmax)均值分别为667.56%、462.90%、341.18%;相对的,马褂木林(Ⅳ)、香樟林群落(Ⅰ)群落的持水能力较低,其Rmax均值分别为191.38%、271.99%;其余几种群落的Rmax均值中等。4)比较不同群落的有效拦蓄量(WSV)以榉树林群落(Ⅶ)最大,达26.32t/hm2;槭树林(Ⅵ)、女贞林(Ⅲ)群落的WSV较大,分别为16.64t/hm2、16.44t/hm2;马褂木群落(Ⅳ)的WSV较小,仅为9.55t/hm2。不同人工林群落水分拦蓄能力有明显差别,城市人工林建设中树种组成及群落类型的选择对成林后林地的持水拦蓄和水源涵养能力有重要影响。榉树林表现为较强的水分拦蓄能力,是当前南京城市森林建设较为合理的发展方向。
简介:研究土壤团聚体的组成及其有机碳的分布,有助于从微观角度理解土壤结构与功能的相互作用。采用干筛法和湿筛法,研究南方红壤退化地实施人工恢复30年后,马尾松与阔叶复层林(PB)、木荷+马尾松混交林(SP)和阔叶林(BF)3种典型林分在0~60cm土层的团聚体组成及其有机碳分布特征,分析土壤团聚体有机碳与总有机碳相关关系。结果表明:各恢复林分土壤机械稳定性团聚体质量分数,以>2mm粒径所占比例最大(均在60%以上),而在水稳性团聚体中,以<0.05mm粒径占优势。不同林分土壤团聚体结构破坏率顺序依次为BF(53.38%c~84.27%〇>SP(52.22%c~70.86%〇>PB(22.70%C~47郾83%〇。机械稳定性和水稳性团聚体有机碳质量分数均以PB最髙,随着土层深度的增加,各林分土壤团聚体有机碳质量分数呈下降趋势。水稳性大团聚体(>0.25mm粒径)有机碳质量分数总体髙于相应土层的总有机碳质量分数,而微团聚体的(<0.25mm粒径)则低于后者,说明有机碳对于大团聚体的形成和水稳性具有积极作用。土壤团聚体有机碳与总有机碳的相关关系分析表明,土壤团聚体有机碳的增加,对总有机碳的积累具有正面影响。保留密度大、灌木(草)层盖度髙的马尾松与阔叶复层林土壤团聚体的数量和质量更髙;因此,在红壤侵蚀退化地森林恢复初期,可通过适当密植、增加林下灌草覆盖等措施,增加有机碳的输人,促进团聚体的形成和稳定,从而加速了退化土地的土壤结构改善和功能恢复。该研究可为南方严重红壤退化地生态恢复中的林分类型选择和优化配置提供科学依据。
简介:生态化学计量学为研究土壤-植物相互作用与C、N和P循环提供了新的思路。利用生态化学计量比相关理论对武夷山41个土壤样品进行研究,发现:1土壤C、N和P平均值分别为25.35±12.59g/kg、2.95±2.12g/kg和0.29±0.11g/kg,变化范围分别为6.07~56.54g/kg、0.67~9.68g/kg和0.06~0.49g/kg;2土壤C/N、C/P和N/P平均值分别为9.50±2.89、102.27±65.78和12.67±13.90,变化范围分别为3.92~13.27、20.54~303.53和3.24~62.58;3土壤C、N、P、C/N、C/P和N/P变异系数分别为0.50、0.72、0.39、0.30、0.64和1.10,表明:研究区土壤C和N含量丰富,微生物活动活跃,土壤较为肥沃,可为我国森林生态系统的恢复提供科学依据。
简介:以黄土高原为研究对象,基于GIS技术,采用土地利用转移矩阵、土地利用动态度方法,研究1985-2005年黄土高原地区土地利用变化对生态系统服务价值的影响以及相应的生态补偿标准。结果表明:1)1985-2005年,黄土高原地区土地利用类型主要为草地和农地,占土地利用方式的75%以上,但农地面积总体在减少,林地面积在不断增加;2)聚落为最活跃的土地利用类型,聚落和湿地+水体呈扩张的发展趋势;3)土地利用变化引起区域生态环境效应,20年间黄土高原地区生态系统服务总价值上涨约0.01%,其中森林增加最多,约为0.09%,农地的生态服务价值下降最多,约为-0.02%,而生态服务功能中,除了与农地和荒漠相关的废物处理和食物生产服务功能下降外,其他生态服务功能均表现为增加;4)根据黄土高原生态系统服务价值,确定该地区的生态补偿标准约为4亿2732万元。
简介:为了解黑龙江省东部山地落叶松人工林生态系统对水质的影响,试验用多参数水质监测仪和原子吸收法对大气降水、穿透水、树干径流和地表径流中的pH值、溶解氧、浊度、电导率、氧化还原电位、K、Na、Ca、Mg、Cu、Zn、Mn和Fe等水质指标进行测定.结果表明:在落叶松人工林生态系统中,大气降水、穿透水、树干径流和地表径流pH值的变化都不甚明显,变异系数都较低.大气降水经过林冠层后溶解氧含量降低,浊度和电导率明显增加,氧化还原电位逐渐降低,Na、Ca和Mg离子总平均浓度逐渐升高.穿透水和树干径流中K、Ca元素的淋溶量明显高于其他元素,且树干径流各元素的净淋溶和淋溶系数均高于穿透水.地表径流对水质的酸化有缓冲作用.