冻融循环作用对黑土水稳性团聚体特征的影响

冻融循环作用是东北黑土区土壤侵蚀、水土流失的主要驱动因子之一,研究冻融循环作用对黑土水稳性团聚体特征的影响可以为水土流失防治提供科学参考。以东北典型黑土区耕作层土壤为研究对象,采用室内模拟冻融试验方法,研究初始含水量和冻融循环次数对土壤水稳性团聚体粒级组成、>0.25 mm粒级团聚体破坏率(PAD0.25)、>1 mm粒级团聚体破坏率(PAD1.0)、平均质量直径和分形维数等团聚体特征指标的影响。结果表明:无水冻融循环显著降低>5 mm水稳性团聚体的含量,水稳性团聚体的PAD0.25和PAD1.0分别较冻融前增加12.25%和5.52%,平均质量直径与分形维数的变化表现为促进大团聚体的破碎作用。有水冻融循环则显著增加<0.5 mm水稳性团聚体的含量,PAD0.25和PAD1.0分别较冻融前增加了78.72%~132.31%和81.44%~184.94%,平均质量直径与分形维数均表现出加剧水稳性团聚体拆分的作用,水稳性团聚体的破碎效应有所增强。因此,冻融循环导致大团聚体破碎成小团聚体,降低了黑土团聚体水稳性。冻融循环作用对水稳性团聚体的破碎作用随着初始含水量的增加逐渐增强并趋于稳定。土壤团聚体水稳性随着冻融循环次数的增加显著下降,10次冻融循环后逐渐趋于稳定。

南水北调中线渠首淅川县石漠化治理现状与人工造林技术

河南省淅川县是南水北调中线工程渠首所在地,境内有着我国最大的人工淡水湖丹江口水库,其生态环境关乎整个中线工程的水质安全。然而,淅川县却存在不同程度的石漠化土地,特别是丹江口水库周围石漠化较严重。为做到"一江清水入库,一库清水北送",开展人工造林,恢复生态环境,石漠化治理刻不容缓。为提高造林成活率,依据不同石漠化程度、立地类型等,提出了石漠化地区造林的物种选择、整地、抚育等方面相关技术,以期为淅川县石漠化治理工作提供参考。

云南省建水县防火树种筛选研究

【目的】根据云南省建水县森林火灾和造林树种组成的特点,选取当地18种主要造林树种作为研究对象,旨在筛选出适宜建水县林业发展的防火树种,以期为该区森林火灾预防提供一定的理论依据。【方法】以含水率、粗脂肪、灰分等树种的理化性质和燃烧性能,树冠浓密稀疏、叶质地厚薄、树皮厚度等树种的生物学、生态学特性,自然更新能力、种苗来源、造林技术等树种的造林学特性共16项指标作为评价因子,采用典型采样、选点调查、实验测定、层次分析等方法对18种树种的防火性能进行综合评判。【结果】按照防火性能综合评价结果,通过聚类分析可以将树种分为4类。Ⅰ类(最优防火树种):火力楠、黄连木、油茶、短萼海桐,是营造防火林带的首选树种;Ⅱ类(较优防火树种):厚皮香、石楠、女贞、滇青冈、山矾,可作为防火树种营造生物防火林带;Ⅲ类(一般防火树种):红叶乌桕、麻栎、栓皮栎、清香木,难以作为防火树种大量种植,但可用于营林防火;Ⅳ类(非防火树种):云南松、白枪杆、蓝桉、马尾松、侧柏,防火性能差,不宜作为防火树种,应予保护。【结论】针对目前建水县林分结构单一、纯林面积大的林分组成特点,建议未来可以Ⅰ类和Ⅱ类防火树种为主营建生物防火林带,以达到阻隔林火蔓延的目的;Ⅲ类树种的防火性能一般,实地可根据立地条件和地域特征与Ⅰ类和Ⅱ类防火树种搭配栽植。

冻融循环对黑土团聚体稳定性与微结构特征的影响

冻融循环作用下的土壤结构变化被认为是融雪期黑土坡面土壤侵蚀加剧的主要原因之一,土壤团聚体稳定性与团聚体微结构是影响土壤可蚀性的关键因子。基于控制条件土壤冻融模拟试验,采用湿筛法、扫描电子显微技术(SEM)和Image-Pro Plus(IPP)图像分析处理相结合的方法,分析了冻融循环过程中黑土团聚体微结构的动态变化特征,阐明了土壤团聚体水稳定性与团聚体微结构特征的内在联系。结果表明:(1)冻融循环对黑土团聚体水稳定性整体呈破坏作用。该作用在微观层面上表现为冻融循环驱动土壤孔隙趋于长条状发育,且随冻融循环次数的增加,土壤孔隙连通性增强,面积孔隙率增加;宏观层面上表现为土壤大团聚体向微团聚体的迁移转化,土壤团聚体水稳定性下降。(2)土壤初始含水率增加会导致冻融循环过程中土壤团聚体破坏程度增强,且在7次冻融循环内呈显著性变化;随着土壤初始含水率的增高团聚体面积孔隙率呈显著增加趋势。(3)土壤团聚体面积孔隙率与平均重量直径MWD和几何平均直径GMD呈显著负相关,面积孔隙率的增加分别解释了MWD和GMD变化率的49.1%和50.3%。

冻融循环作用对黑土团聚体破碎机制的影响

为探究冻融循环作用对黑土团聚体抵抗不同破坏作用能力的影响,以黑龙江省典型黑土耕作层土壤为研究对象,通过LB法的3种不同破碎处理,分析冻融循环次数、初始含水量对不同初始粒级土壤团聚体稳定性的作用机制。结果表明:冻融循环作用对1~2,2~3,3~5 mm不同粒级团聚体稳定性有显著影响(P<0.05),其稳定性均呈现为湿润振荡(WS)>慢速湿润(SW)>快速湿润(FW),快速湿润(FW)处理对黑土团聚体稳定性的破坏作用最大,而慢速湿润(SW)和湿润振荡(WS)破坏作用较小。同时,初始含水量和冻融循环次数对3种不同粒级团聚体的快速湿润平均重量直径(MWD FW)、慢速湿润平均重量直径(MWD SW)、湿润振荡平均重量直径(MWD WS)均具有极显著影响(P<0.01)。随着冻融循环交替次数的增加,>0.2 mm的大团聚体破碎而小团聚体(<0.2 mm)含量增加。初始含水量对于2~3,3~5 mm粒级团聚体具有破坏作用,而对1~2 mm粒级团聚体有助于改良团聚体结构,增大团聚体稳定性。

云南省建水县岩溶石漠化治理对策初探

以滇东南岩溶石漠化区典型区域建水县为例,针对云南省建水县石漠化现象严重、土地瘠薄以及植被恢复困难的特点,从地貌、气候、人为活动等方面,详细探讨了建水县土地石漠化的成因,指出石漠化是由内因(自然条件如岩溶地貌、气候因素等)和外因(人为因素如毁林开荒、烧放牧场、山林火灾等)共同作用的结果。在全面总结建水县当地实施石漠化综合治理工程得失、经验和教训的基础上,分析了建水县石漠化的发生发展对生态环境、植被恢复和区域经济发展的危害,研究并提出了建水县石漠化综合治理的对策建议,旨在为我国石漠化地区的生态修复与综合治理提供一定参考。