退耕草地近地表层特征对坡面流流速的影响

坡面流是坡面土壤分离与泥沙输移的驱动力与载体,退耕还林还草工程实施后,可能导致近地表层特征发生改变,集中体现为植被覆盖率提高、植被茎秆及枯枝落叶层出现、生物结皮发育、根系系统的形成,进而引起坡面流水动力学特性的变化。然而,目前对退耕引起土壤近地表层特性变化对坡面流水动力学特性的影响尚不清楚。因此,通过野外放水冲刷实验（坡度12°-14°;单宽流量0.002-0.006 m^2/s）,系统研究了退耕草地近地表层特征（茎杆-枯枝落叶层、生物结皮、植被根系）对坡面流流速的影响。结果表明：坡耕地撂荒7 a后,土壤近地表层特征对坡面流流速影响显著,随着土壤近地表层特性各作用（如根系、生物结皮、植物茎秆及其枯落物）的依次叠加,水流流速依次递减,分别较黄土母质（T4）减少了12.76%、41.53%和66.78%,且平均流速随枯落物干重、根系重量密度的增大呈幂函数形式下降。研究成果对于理解退耕草地坡面侵蚀动力的变化及其机制,具有重要的意义。

冰雪灾害对杉木林土壤特性的影响

2008年初,在波及我国南方大部分地区的雨雪冰冻灾害中,冻雨在杉木枝叶上形成冰柱,造成大量的杉木个体折冠。通过开展杉木林凋落物和树干残体的养分及土壤理化性质的研究,可以了解冰雪灾害后杉木林的土壤肥力动态。冰雪灾害造成的林冠折损引起了林地的光照增强,导致了土壤温度上升及土壤水分增加,从而促进了凋落物的分解,凋落物经过1a的分解后,N、P和K含量分别下降了7%、12%和21%。凋落物储量减少了22%,N、P和K的储量分别下降了27%、31%和38%。2009年树干残体的N和P含量分别上升5%和6%,而K含量降低15%。树干残体由于分解缓慢,其储量下降3%,N储量增加了2%,P储量不变,而K储量下降了18%。冰雪灾害后森林凋落物积累于地表,分解后形成较厚的有机质层,土壤结构因此变得疏松。2009年的土壤容重和毛管孔隙度减小,总空隙度和毛管持水量增加,非毛管孔隙显著增加。林冠残体在分解过程中促进了土壤有机质和养分的积累。2009年的土壤pH降低,有机质、全N、全P和全K含量分别增加了16%、11%、14%和8%,碱解N和速效P含量分别增加了113%和17%,而速效K含量下降了36%。

紫穗狼尾草和狗牙根茎叶水文生态效应比较

研究了紫穗狼尾草Pennisetum alopecuroides地上部的生长状况、水文效应和生态效应。结果表明,紫穗狼尾草的成坪速度、成坪时间、草层高度和地上生物量均明显优于狗牙根Cynodon dactylon;其茎叶最大截留率45.35%,最大截留量5.12 mm,均高于狗牙根;其枯落物有效蓄水率304.88%,有效蓄水量0.19mm,均低于狗牙根;其茎叶覆盖对降低地表温度和保持土壤水分更为明显、有效。

近红外光谱技术在天然草地植被管理中的应用

植被是监测草地健康和生产力的主要依据,其变化是草地生态系统退化和恢复状况的最直接体现。及时掌握草地植被的变化信息是防止草地退化、实现草地生态系统可持续发展的首要条件。近红外光谱技术以其简便、快捷等优越性广泛应用于不同领域,在草地资源管理中有巨大的应用潜力和前景。文章介绍了近红外光谱技术的原理、特点及其在草地植被物种组成、草地植物茎叶比、凋落物及牧草品质测定等方面的应用特点,综合阐述了近红外光谱技术在草地植被管理中的应用现状,并对其应用前景进行了展望。

湖北省太子山不同林分对降雨的截留作用研究

在湖北省太子山选取柏木纯林、马尾松纯林、麻栎与五角枫混交林、柏木与红果冬青混交林、马尾松与红果冬青混交林共5种林分作为研究对象,采用天然降雨监测的方法,研究5种林分林冠层、灌草层和枯落物层对降雨的截留作用。结果表明,林场中阔叶混交林的水源涵养能力最强,其次为针阔混交林,最差的是针叶纯林。