凤阳山主要林分类型土壤根系分布特征研究

在浙江省凤阳山自然保护区选取4种典型林分类型(常绿阔叶林、杉木林、针阔混交林、常绿落叶阔叶混交林)为对象,在各样地中用土柱法采取不同土层的土壤根系,分析了不同林分类型土壤根系分布情况及不同土层根系变化特征,结果表明,在4种林分类型中,杉木林的根生物量、根体积、根密度及根表面积指标均为最小,常绿阔叶林和常绿落叶阔叶混交林均为最大或次大;比根长则是杉木林最大,常绿阔叶林和常绿落叶阔叶混交林最小。平均直径是常绿阔叶林和常绿落叶阔叶混交林最大,杉木林次之,针阔混交林最小。     

岩溶区植被覆盖变化与气候波动的相关性——以云南石林为例

应对气候变化与植被恢复是岩溶区亟需解决的现实问题。以云南石林岩溶区为对象,采用1987-2017年的长序列植被指数和气象站点数据,融合Sen's斜率分析、Morlet小波分析、偏相关分析与Mann-Kendall非参数检测等手段,从时间序列变化的匹配性视角研究岩溶区植被覆盖变化与气候因子波动的相关性。结果表明:研究时段内4种植被类型呈现出减少趋势,均存在约21、11和6a的时间周期,常绿阔叶林、针阔混交林和针叶林的突变年份发生在2009年,而石漠化灌草丛发生于2004年;植被NDVI与降水量间呈现为正相关关系,与气温呈现为负相关关系,1987-2017年植被NDVI的趋势性变化、周期性变化是降水韵律所控制,阔叶林、针阔混交林和针叶林3种植被类型的突变由降水量的突变引起,而石漠化灌草丛的突变则由气温的突变引起;石漠化灌草丛较其他植被类型稳定性最差,常绿阔叶林、针阔混交林和针叶林在气候变化的背景下较石漠化灌草丛更稳定,应对气候变化的能力更强。本研究成果可以为我国南方岩溶区植被恢复与保护提供科学依据。     

郡阳湖泥沙淤积调查研究

一、鄱阳湖水系范围内的植被、土壤及水土流失概况鄱阳湖水系集水面积162,225平方公里,流域内具有代表性的植被类型是亚热带常绿阔叶林。竹林针阔叶混交林、常绿与落叶阔叶混交林、落叶阔叶林和山顶矮林。全省森林覆盖率达33.1％,高于全国平均水平。除森林外自然植被尚有荒山灌丛草坡,沙地植被及草甸植被,后两种类型主要分布于鄱阳湖滨湖地区。江西全省的土壤主要可分为:地带性土壤,非地带性土壤和水稻土三大类。在中亚热带生物气候条件的作用下,江西地带性土     

贡嘎山枯落物降雨截留试验及其水文效应

选用贡嘎山东坡成熟针叶林、未成熟针叶林、针阔混交林和常绿阔叶林4种林下枯落物进行人工降雨试验,研究1~80 m~2尺度下枯落物对降雨的截留能力及其影响因素,分析其截留过程的水文效应特征。研究发现,各枯落物截留量在不同面积尺度下随试验面积S的增大呈递增趋势;单位面积截留率r随试验面积S的增大呈指数递减趋势;枯落物截留降雨产生的迟滞效应有利于森林水土保持。在分析枯落物天然含水率、截留能力与面积尺度关系的基础上,提出了适用于贡嘎山东坡枯落物对降雨的优化截留模型。     

小流域水保林蓄水保水效益及其价值评价

水保林具有涵养水源、保持水土的重要作用.其水源涵养量的多少,如何用货币进行衡量,以沂水县摩天岭流域水保林为对象,分析水保林涵养水源生态功能,并进行了价值核算.结果表明,水保林蓄水保水效益显著,平均蓄水保水量514.71m3/hm2,年蓄水保水价值2939.22 元/hm2,但水保林各林分蓄水量存在明显差异,蓄水量大小顺序为:乔灌混交林＞阔叶林＞针阔混交林＞针叶林.     

喀斯特地区不同林型土壤持水性分析

森林是陆地上重要的生态系统类型,虽然喀斯特森林的面积相对较小,但其土壤的涵养水源功能对喀斯特地区水土保持和生态恢复仍具有重要意义。研究以贵州典型喀斯特林地为例,采用野外定点采样结合室内实验的方法,对不同林型下土壤的物理特性和持水特征进行分析。结果表明,喀斯特林地内土壤容重随着土层深度的增加而增大,而土壤的孔隙度随着土层深度的增加而减小。同为石灰土情况下,土壤容重的均值大小为针叶林阔叶林混交林,有效持水量的大小为阔叶林混交林针叶林。黄壤针叶林土壤容重小于石灰土针叶林,两种林型土壤孔隙度差异不明显。除毛管持水量外,其它持水能力指标黄壤针叶林均略大于石灰土针叶林。喀斯特林地土壤饱和的含水量很大程度取决于土壤容重,毛管孔隙度对饱和的含水量的影响并不显著。     

红壤区3种典型植被恢复模式凋落物动态及碳氮归还特征

对红壤区侵蚀地3种典型植被恢复模式——阔叶林、封育林和木荷×马尾松混交林的凋落物量及其组分进行了为期24个月的研究,分析了凋落物各组分月动态特征,以及凋落物各组分碳、氮元素归还量和季度动态特征。研究结果表明,阔叶林、封育林和木荷×马尾松混交林的年均凋落物量表现出明显的差异,总体上表现为叶枝杂果花,叶凋落量占总凋落物量的比率均较高,分别为83.10%、70.91%和73.66%。凋落物的月动态变化都表现出受凋落叶主导的规律。阔叶林、封育林和混交林凋落物碳元素归还量出现在第4季度,混交林在第2季度,阔叶林最大氮元素归还量出现在第4季度,封育林和混交林在第2季度。木荷×马尾松混交林年凋落量最大,碳、氮元素归还量也最大,更有利于养分归还和土壤质量恢复。     

不同植被恢复模式对根际土壤MBC/WSOC的影响

以马尾松与木荷混交林(MM)为对照,马尾松与阔叶树复层林(MK)、封育林(FY)、阔叶混交林(KY)为研究对象,探讨不同恢复模式下根际与非根际土壤MBC和WSOC含量特征。结果表明,各种恢复模式均呈现出土壤MBC和WSOC含量随着土壤深度的增加而减少的趋势,根际土壤的MBC含量较非根际土壤高,而其WSOC含量较非根际土壤低。MK、MM根际土壤的MBC含量分别与它们的WSOC含量存在显著相关关系,MM、MK和KY非根际土壤的MBC含量分别与其WSOC含量存在显著性相关关系。总体上,各种植被恢复模式根际与非根际土壤之间MBC、WSOC均存在较为明显的差异。     

基于马尔柯夫模型的沙厂水库流域土地利用变化分析

基于沙厂水库流域1990年、1995年、2005年的TM遥感资料和2000年SPORT遥感数据,在GIS技术支持下,建立了沙厂水库流域土地利用数据库;运用马尔柯夫模型,对研究区域内土地利用动态变化进行分析研究。通过对流域2005年的土地利用变化进行验证,对该流域2010年的土地利用情况进行预测。结果表明：①阔叶林、针叶林、灌木林和农田面积呈上升态势,混交林、其他土地和水域面积呈下降趋势;②3期土地利用流向基本一致,林地之间存在互动变化,其他土地,水域和农田向林地方向转移;③阔叶林、针叶林、灌木林、混交林和其他土地是本流域土地利用变化的主导类型和主要方向,整个演变趋势使林草面积显著增加,林地类型以阔叶林和针叶林为主。     

密云水库南岸水源涵养林生态功能研究

结合密云水库流域水源涵养林的整体建设,重点研究了密云水库南岸不同经营技术措施的水源涵养林的防护功能.研究结果表明:油松纯林的林冠截流率最大,刺槐纯林的林冠截流率最小;针阔混交林地的持水量较高,针叶人工纯林地的持水量较低;阔叶林地土壤入渗率高于针阔混交林地;进行过生态抚育的林木生长量最大;大水平条整地的板栗林的保水、保土效果较好,又有较高的经济效益.因此,实施不同经营技术措施的水源涵养林的生态防护功能不同,应根据不同的经营目的、树种、具体的立地条件、林分结构及植被类型选择不同的水源涵养林经营模式.     

向家坝水电站不同修复模式边坡土壤生物量研究

以向家坝水电站工程扰动区2处不同修复模式样地以及1处天然林样地土壤为对象,研究了不同修复模式边坡土壤理化性质及微生物量,以揭示该工程扰动区不同修复模式对土壤质量的影响。结果表明,天然林样地土壤微生物量和有机碳含量均高于人工修复边坡;土壤p H值从大到小为植被混凝土基材、客土喷播、天然林。相关分析显示,土壤微生物量与有机碳呈相关性,表明向家坝工程扰动区边坡土壤微生物量与土壤有机质紧密相关;土壤C/N与有机碳呈显著正相关,说明向家坝水电站坝址扰动区不同边坡土壤C/N的变化主要由有机碳决定。     

Organic matter distribution in floodplains can be predicted using spatial and vegetation structure data

Riparian forest ecosystems play a significant role in the storage of organic carbon. However, the knowledge on the spatial patterns of organic matter distribution which is crucial to the assessment of the C sequestration potential of riparian ecosystems is still lacking. The aim of our study was to identify predictors of organic matter distribution in floodplain soils and vegetation. We analysed the depth distribution of soil horizons to 1 m below the surface, calculated the organic C content and quantified living biomass and woody debris at 67 sampling plots in the Donau–Auen National Park (Austria) along principle spatial gradients (longitudinal, lateral and vertical to river direction). Multiple regression models were fitted using hierarchical partitioning of spatial information, which was supplemented by forest stand parameters as possible predictors of soil C. The concentration of organic C in the subsoil horizons increased significantly with distance to the main channel. In addition, the thickness of soil horizons enriched with organic matter increased downstream which probably indicates the effect of riverbed changes over the last two centuries. Model prediction of soil parameters was improved with the inclusion of vegetation structure variables which are a consequence of local river dynamics. Highly dynamic locations indicated by higher stem numbers, greater understory vegetation cover, lower mean stem diameter and lower canopy cover showed significantly lower concentrations of soil organic C and lower total organic C stocks. We conclude that spatial information and vegetation structure can indicate gradients of geomorphic floodplain dynamic, which is the main driver of organic matter storage. Copyright © 2010 John Wiley & Sons, Ltd.     

冀北山地人工油松林水文效应研究

分密度对森林水文效应有一定影响,以冀北山地不同密度油松人工林的植被层、枯落物层和土壤层为研究对象,对其水文效应进行了研究。结果表明:林冠截留能力随着林分密度的减小而减小,林下植被截留能力随着林分密度的减小而增大;林下枯落物最大持水量随着林分密度的减小而减小,其中林分密度分别为1 584株/hm~2、864株/hm~2和684株/hm~2标准地枯落物最大持水量差距相对较小,分别是林分密度388株/hm~2标准地的1.56倍、1.50倍和1.42倍;388株/hm~2油松林枯落物有效拦蓄量较小,但其枯落物初期持水速率较大。土壤持水能力随着林分密度的减小表现出逐渐增大趋势,林分密度864株/hm~2、684株/hm~2和388株/hm~2标准地土壤持水能力分别为林分密度1 584株/hm~2标准地的1.05倍、1.16倍、1.17倍,密度684株/hm~2和388株/hm~2标准地的土壤持水能力较为接近。对油松人工林进行合理抚育间伐,保留合适密度,能改善其涵养水源功能。     

辽西沙化地区主要植被类型土壤抗剪强度研究

选取辽河流域辽西沙化地区受风水侵蚀的5种不同植被类型与裸地作为研究对象,分析不同植被类型对土壤抗剪强度的影响。结果表明:5种植被类型和裸地土壤抗剪强度由大到小依次为乔灌混栽林、灌木林、草地、乔木林、裸地、农田。乔灌混栽林较灌木林土壤抗剪强度提高了6%,较裸地土壤抗剪强度提高了29.31%。由于频繁耕作等原因,农田土壤抗剪强度较乔灌混栽林降低了31.6%,较草地土壤抗剪强度降低了26.03%。乔灌混栽林土壤抗剪强度最高,是土壤有机质、植物根系和土壤团聚体共同作用的结果。     

亚热带山区红壤可蚀性对土地利用变化的响应

为探究土地利用方式变化对表层土壤可蚀性的影响,分别在湖南省湘东大围山和湘西小溪国家级自然保护区选取现有4种典型土地利用方式(天然林及由其转变而来且紧邻的杉木林、果园和坡改梯耕地),分析土地利用方式发生转变后表层土壤理化性质差异,选择Torri.D模型计算土壤可蚀性K值,利用系统聚类法对本研究采样点和江西鹰潭中国科学院红...     

水力侵蚀作用下土壤有机碳动态研究进展

水蚀作用下土壤有机碳动态对于准确评估土壤侵蚀的碳“源/汇”角色具有重要意义。论述了侵蚀作用对全球碳循环格局产生的影响,阐明了水蚀作用下土壤有机碳动态机制研究的重要意义,并从水蚀作用下土壤碳循环格局以及有机碳库动态过程机制等方面介绍了国内外最新研究进展,进而深入分析了当前研究存在的系列问题及今后的发展趋势。分析认为,以微生物为切入点进行侵蚀作用下的碳矿化研究将有助于从机理层面解决侵蚀在土壤碳循环中的不确定性问题。此外,运用模型模拟的方法全面考察水力侵蚀作用下土壤有机碳库动态机制,将是今后侵蚀作用下土壤碳循环研究中亟待开展的工作。     

毛乌素沙地典型湖滨带湿地有机碳、氮素空间分布特征

通过对陕西毛乌素沙地典型湖滨带湿地有机碳和氮素的空间分布特征进行研究,为探讨湿地生态系统如何在沙化环境下发挥其特有的功能提供科学依据。在巴吓采当湖泊湖滨带A~F类型区采集土壤,测定土壤的有机碳、全氮、有机氮、硝态氮和铵态氮等指标。利用方差分析、Spearman相关性分析和主成分分析等方法分析对湖滨带有机碳、氮素空间分布特征进行研究。土壤表层0~10cm的有机碳和全氮含量随水位升高呈增加趋势。除了铵态氮外,有机碳、全氮、有机氮和硝态氮含量垂直分布上随着土壤深度增加呈降低趋势。土壤有机碳、全氮含量分别与全磷、土壤容重、含水率、水位显著相关。铵态氮和全磷、含水率、土壤容重、全氮、有机碳和水位等显著相关。硝态氮与微生物生物量碳、氮的相关系数分别为r=0.637和r=0.617(中度正相关)。有机碳及氮素的含量与土壤粘粒含量相关性不高。主成分分析提取3个主成分,累积贡献率达76.15%。土壤全磷、土壤含水率、土壤容重和水位是影响湖滨带土壤有机碳、氮素空间分布的主要因子。     

长江中上游地区土壤入渗速率的空间分异研究

 利用双套环法对长江中上游水土流失严重区的50个县（市）进行原位测试，对其典型土壤的稳渗速率及其影响因素进行了分析研究。结果表明：土壤稳渗速率在长江中上游地区呈现规律性的地域分异, 四川盆地以及毕节地区是稳渗速率高值区，陕南和陇南地区、三峡库区以及丹江口库区是稳渗速率一般区，金沙江下游地区以及湘东赣南红壤丘陵区是稳渗速率低值区；土壤稳渗速率随土类发生有规律变化，黄壤系列土类最大，然后是石灰土、紫色土，红壤系列土类稳渗速率最小；土壤稳渗速率与质量密度呈负相关关系，与孔隙度、大于0.25 mm风干土水稳性团粒含量、有机质含量以及粉/粘呈正相关关系。     

Effects of treated wastewater irrigation on the dissolved and soil organic carbon in Israeli soils.

In many arid and semi-arid regions, the demand for drinking water and other domestic uses is constantly growing due to demographic growth and increasing standard of living. Therefore, less freshwater is available for agricultural irrigation and new water sources are needed. Treated wastewater (TWW) already serves as an important water source in Israel since more than 40 years and its usage will further be extended. Related to its high loads with nutrients, salts and organic materials its use as irrigation water can have major effects on the soil physical, chemical and biological properties, in the worst case leading to soil degradation. Additional organic matter reaches the soil with the effluent water and soil microbial activity is stimulated. Soil organic carbon (SOC) seems to accumulate in the topsoil and tends to decrease after long-term irrigation with secondary TWW in the subsoil. The amount of dissolved organic carbon increased and the aromaticity of the organic compounds in the soil percolates decreased over the irrigation period. Priming effects, occurring after stimulation of microbial activity by the addition of easily degradable substances, could be found in the soils and were stronger for subsoil (1 m depth).