采煤沉陷区人工林地土壤肥力质量的空间特征

以焦作市韩王矿沉陷区林地土壤为研究对象,测定不同沉陷部位和不同深度土壤中8项肥力指标,基于隶属度函数和灰色关联度分析法,对沉陷区土壤肥力质量进行评价。结果表明:沉陷区林地土壤硝氮、全氮、速效钾、全钾和有机质含量在不同层位之间存在显著性差异(P<0.05),上层(0 cm~20 cm)硝氮、速效钾和有机质含量显著高于下层(20 cm~40 cm);土壤肥力质量在空间上呈现出明显的变化特征,坡中处最高,坡底处最低;速效磷是影响沉陷区土壤肥力质量提升的限制性因子。

黄土高原不同植被类型区人工林地深层土壤干燥化效应

人工林地土壤干燥化正在日益严重的威胁着黄土高原人工植被建设成效。在黄土高原3个植被类型区广泛观测苹果、刺槐、油松、辽东栎、狼牙刺、沙棘和柠条等23种不同立地和树龄林地深层土壤湿度基础上,比较和分析了各类林地土壤含水量、土壤湿度剖面分布和土壤干燥化强度,定量评价了各类林地深层土壤干燥化效应。研究结果表明：（1）23种林地0～1000 cm土层土壤湿度、土壤贮水量和土壤有效含水量平均值依次为10.84%、1409.8 mm和446.6 mm,明显低于荒草地土壤湿度和当地土壤稳定湿度值,各类林地平均土壤水分过耗量超过500 mm,每年多消耗土壤水分36.8 mm。林地土壤水分过耗量和耗水速度以中部半干旱森林草原区最高,南部半湿润森林区相对较低。林地土壤干燥化速度为：柠条和狼牙刺林地〉油松林地〉刺槐和沙棘林地〉苹果园地和辽东栎林地;（2）除林龄较短的苹果、沙棘和柠条林地外,各类林地在300 cm以下深层土壤湿度明显低于荒草地土壤湿度和土壤稳定湿度值,林地深层土壤湿度表现为阳坡低于阴坡、坡地低于平地,最大耗水深度接近或超过1000 cm。随林龄增长,林地深层土壤湿度逐渐降低,土壤干层逐渐加深和加厚;（3）23种林地土壤干燥化指数平均值为51.6%,达到中度（偏重）干燥化强度,林地土壤干层厚度达到或超过800 cm,随着降水量从半湿润区向半干旱偏旱区趋势性减少,林地土壤干燥化强度趋于强化,土壤干层厚度趋于增加。土壤干燥化强度和土壤干层厚度表现为：油松、辽东栎、狼牙刺和柠条林地〉刺槐林地〉苹果和沙棘林地。

桉树人工林地土壤酶活性与微量元素含量的关系

运用典范相关分析研究了桉树人工林地土壤酶活性和土壤微量元素含量关系 .结果表明 ,Zn和Mn对土壤蛋白酶活性的促进作用最大 .Zn在一定程度上对脲酶和过氧化氢酶有抑制作用 ;而Mn对脲酶和过氧化氢酶有促进作用 .结合林地生物的生长特征等因子 ,“综合土壤酶因子”可作为土壤肥力评价的一个指标 。

典范相关分析在桉树人工林地土壤酶活性与营养元素关系研究中的应用

运用典范相关分析 (canonicalcorrelationanalysis)对桉树人工林地土壤酶活性和土壤营养元素含量关系的研究表明 ,土壤过氧化氢酶、脲酶和蛋白酶活性与土壤营养元素N ,P ,K含量关系最大 .其中过氧化氢酶与桉树土壤K的转化、P的固定关系密切 ,对土壤中主要营养物质N素的转化具有重要作用 ,脲酶的活性同桉树土壤N、P的转化关系密切 ,蛋白酶促进土壤对植物氮源的供给 ,而转化酶与P的转化也有一定相关 .Zn在一定程度上对转化酶有正效应 ,即有促进作用 .结合林地生物的生长特征等因子 ,“综合土壤酶因子”可作为土壤肥力评价的一个生物学指标 .图 2表 4参

黄土高原油松人工林地土壤水分物理性质研究

研究了黄土高原不同树龄的油松人工林地土壤物理特征及其变化规律。结果表明:土壤容重随树龄和土壤深度变化的差异极为显著;土壤总孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度与树龄之间均无确定的变化规律,随土壤深度变化的差异极为显著;土壤最大持水量、毛管持水量和最小持水量随树龄的变化差异显著,随深度的变化差异极显著,因而树龄和土壤深度均可表征油松林地的持水能力。与撂荒地相比,油松人工林通过凋落物和土壤根系的作用可以降低土壤容重,并不同程度地改善土壤孔隙状况,增强土壤的持水能力。土壤总孔隙度、非毛管孔隙度、土壤最大持水量、毛管持水量和最小持水量分别增加了9.3%～36.3%、40%～232.8%、1%～103%、21.6%～46.2%、22.4%～43.7%,土壤毛管孔隙无明显增减规律。表明在黄土高原营造油松人工林有利于改善土壤水分物理状况。

黄土高原人工林地土壤水分亏缺研究

在对黄土高原林地土壤水分有效性分级的基础上,提出了林地土壤水分亏缺的评价方法与标准。分析和评价黄土高原人工林地土壤水分亏缺变化及其亏缺度,对于调控水分关系,解决水分供需矛盾具有重要的指导意义。结果表明,黄土高原人工林地土壤水分供耗矛盾突出,不同植被地带人工林地水分亏缺度表现为森林带<森林草原带<典型草原带,亏缺度由森林带的不亏缺逐渐增大到典型草原带的61.52%;阴坡水分亏缺度小于阳坡,坡下部小于上部,缓坡小于陡坡;土壤剖面的水分循环活跃层亏缺度要远小于强烈耗水层,最大相差达66.67%;林地土壤水分的动态变化具有明显的季节变化性,雨季时一般供水量大于耗水量,林地水分亏缺程度较轻,但雨季前植被蒸腾耗水较强,水分供需矛盾突出,亏缺程度较重。

辽西半干旱低山丘陵区人工林地表层土壤水文效应

以荒山为对照,对辽西半干旱低山丘陵区人工林地表层土壤水文效应进行了初步研究。结果表明,林地土壤容重以荆条纯林的最小,杨树纯林的最大;林地土壤总孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度均是以荆条纯林的最大,杨树纯林的最小;林地表层土壤蓄水容量、有效蓄容、毛管持水量均高于荒山,以荆条纯林的最大,杨树的最小,其中蓄水容量位于701.8-1 328.4 t/hm^2之间,有效蓄容位于41.2-411.6 t/hm^2之间,毛管持水量位于660.6-916.8 t/hm^2之间;林地表层土壤入渗能力较强,以荆条纯林的最大,杨树的最小,稳渗率位于0.03-6.11 mm/min之间,并与总孔隙度、非毛管孔隙度均呈显著正相关关系,林地表层土壤入渗速率与入渗时间存在良好的幂函数关系;林地表层土壤涵养水源和保持水土功能大小顺序为荆条纯林〉山杏荆条混交林〉樟子松封育纯林〉华北落叶松纯林〉油松荆条混交林〉沙棘纯林〉杨树纯林。

重庆四面山4种人工林地土壤粒径分形特征

运用分形模型,对重庆四面山4种人工林地土壤结构进行分析,结果表明:4种人工林地的土壤粒径分形维数在土层0-40cm深度平均在2.625～2.693,随土壤层深度的变化土壤粒径分形维数差异不显著,而随林地类型的不同差异显著;从总体上看,4种人工林地土壤粒径分形维数变化由高到低依次为木荷石栎混交林(2.693)>杉木马尾松木荷混交林(2.688)>杉木马尾松混交林(2.659)>杉木纯林(2.625),木荷石栎混交林的土壤结构最好,杉木纯林的最差;在四面山地区阔叶混交林不仅对土壤良好结构的形成具有促进作用,而且其土壤的抗蚀能力和渗透性能也存在着明显的优势,对于该地区水土保持林的营造具有重要的指导意义。土壤粒径分形维数与土壤中黏粒含量存在显著的线性相关关系,表现为黏粒含量越高的土壤,其分形维数也越高,当土壤中直径<0.001mm黏粒含量的质量百分数在11.38%左右时,其土壤结构状况良好。

南方人工林地阴燃火温度变化特征研究

阴燃火具有隐蔽性强、持续时间长、目测难度大等特点,它不但能烧毁树根和地下微生物从而导致树木死亡,而且在一定条件下会复燃,进而引发更大森林火灾,对森林生态系统的破坏性极大,当前对其温度变化特征尚缺乏深入了解,其科学问题亟待解决。笔者以南京市栖霞区丁山的地表可燃物为研究对象,针对不同燃烧条件(可燃物类型、风速、可燃物含水量),开展野外调查实验、燃烧床火烧实验、模型模拟等,通过室内外实验和数据统计,分析地表可燃物的阴燃温度变化特征和转换为明火的临界温度及其温度变化过程。结果表明:枯立木燃烧的温度最高,阴燃最高值可以达到690℃,腐殖质阴燃产生的温度和持续性远高于其他可燃物类型,因此复燃的概率高于枯立木、枯枝落叶、鲜活植物等可燃物阴燃后复燃概率;森林可燃物阴燃温度上升速度随风速的增大而逐变快;地表可燃物阴燃下温度上升速度与可燃物含水量成反比,即含水量越大,森林可燃物阴燃温度上升速度越慢,当含水量超过42.3%,可燃物能够复燃的概率极低。

重庆四面山几种人工林地土壤抗蚀性分析

选择重庆四面山张家山林场5种人工林为研究对象,通过浸水实验,对林地表层土壤的抗蚀性能及其与土壤理化性质关系进行了研究,结果表明：（1）不同人工林地土壤抗蚀性能差异显著,土壤抗蚀指数表现为木荷石栎混交林地最大（87.2%）,其后依次为枫香木荷石栎香樟混交林地（83.5%）、杉木纯林地（73.3%）、杉木马尾松混交林地（69.0%）,杉木马尾松木荷混交林地最小（52.5%）。（2）林地土壤抗蚀性能随土壤深度和浸水时间的增加而降低,表现为土壤抗蚀指数0-10 cm土层为10-20 cm土层的1.1～1.6倍,土壤抗蚀指数与土粒浸水时间成二次多项式函数关系。林地土壤抗蚀指数与其理化性质存在显著的线性关系。

特大丰水年洛川人工林地土壤水分特征研究

根据2004年1月对洛川人工林地和农田0～6m深度土壤含水量的测定，研究了黄土高原半湿润地区土壤干化现象和土壤水分恢复问题。受2003年特大丰水年降水补给作用，人工林地4m以上深度的土壤干化现象消失，而4m以下的土壤干化层依然存在。这就表明，年均降水量600mm左右的黄土高原半湿润区人工林地存在难以自然消除的土壤深层干燥化现象，成为黄土高原植被生态建设的限制性因素。特大丰水年降水对土壤水分的补给深度一般可以达到4m深度以下，并且随人工林植被类型和植被生长年限不同而有较大差异。因此要从根本上消灭和减轻土壤干化层的危害，应该通过选择合适的造林树种和控制造林密度加以实现。

西安蓝田人工林地土壤干层研究

根据西安蓝田人工林地土壤含水量测定,研究了0～6m土壤含水量的变化与土壤干层问题.研究表明:西安蓝田12龄杨树林和梧桐林地下1.8～3.6m深处的土壤含水量为9.2%～9.4%,形成了发育弱的长期性土壤干层,这表明土壤干层分布已到达黄土高原南部的关中地区;草地与麦地土壤含水量正常,无土壤干层发育.分析得出:降水量较少是土壤干层发生的主要原因,黄土层的厚度和地下水的埋深大小对土壤干层也有影响.在年均降水量为600mm左右的条件下,土层厚度大于6m或地下水埋深大于6m的中龄人工林下,一般都有土壤干层发育.

人工林地力的衰退与维护研究综述

人工林地力的衰退与维护是一个世界性问题 ,在查阅大量国内外文献的基础上 ,文中介绍了国内外人工林地力衰退状况 ,从人工林群落结构及其功能、土壤微生物种群区系变化、植物自身毒素、栽培措施等方面分析了地力衰退产生的原因 ,同时提出了保护林下植被、调整林分结构、混农林业、混交、轮作与休闲以及林地施肥与土壤改良等措施维护地力 ,概述了人工林地力衰退研究进展及发展趋势。

广西5种人工林地土壤微生物数量及土壤酶活性分析

为当地珍贵速生树种人工林的发展及合理利用提供理论依据。分析广西5种珍贵树种人工林土壤微生物数量及土壤酶活性差异,以相同立地条件下12年生的黑木相思(Acacia melanoxylon)、老排(Mytilaria laosensis)、红椎(Castanopsis hystrix)、黧蒴椎(Castanopsis fissa)和火力楠(Michelia macelurei)人工纯林为研究对象,采用稀释平板涂布法和土壤酶活性测定法,测定和分析该5种人工林地土壤微生物数量及酶活性。结果表明:5种林地的土壤微生物总数和细菌数量大小均为:火力楠>黧蒴锥>红椎>黑木相思>米老排。但5种林地的土壤酶活性大小不一,蔗糖酶、脲酶、蛋白酶、酸性磷酸酶活性在5种林地之间的差异极其显著,而过氧化氢酶活性不显著。5种林地中土壤酶活性相对较强的是米老排人工林,较弱的是黑木相思林和火力楠林。土壤酶活性与微生物数量的相关分析表明,土壤中蔗糖酶活性与放线菌数量呈极显著正相关关系,其余相关性没有达到显著水平。

晋西北黄土丘陵区人工林地土壤水分亏缺评价

[目的]定量评价半干旱黄土丘陵区人工林地土壤水分亏缺现象,为科学指导该区域合理配置植被和生态恢复建设提供理论依据。[方法]以地处晋西北的五寨县为目标研究区域,通过构建土壤水分亏缺定量评价模型,对柠条林(Caragana korshinskii)、小叶杨林(Populus simonii)、油松林(Pinus tabuliformis)土壤水分相对亏缺指数和样地土壤水分相对亏缺指数进行计算。[结果]3种人工林地均有不同程度的土壤水分相对亏缺现象,小叶杨林和柠条林在0—200cm有轻微土壤水分亏缺,小叶杨林在200—600cm深度内没有土壤水分亏缺,柠条林在200cm深度以下土壤水分亏缺值随土层深度增加而升高;油松林在0—200cm土层深度内,土壤水分亏缺严重,在200cm深度以下土壤水分亏缺值随土层深度增加而有所降低;3种林地的样地土壤水分相对亏缺指数分别为0.16,-0.12和0.31,油松林的土壤水分亏缺程度高于另外2种林地;3种人工林地均有不同程度的干层分布,以轻度和中度干层为主,油松林在浅层土壤有重度土壤干层发育。[结论]晋西北黄土丘陵区3种人工林地中,油松林土壤水分亏缺最为严重。

桉树人工林地土壤肥力灰色关联分析

根据桉树人工林地土壤营养元素含量及土壤酶活性变化,利用灰色关联分析方法评价了桉树人工林地的土壤肥力,列出了以土壤营养元素含量及土壤酶为指标的土壤肥力水平排列顺序。文章认为,以土壤酶活性作为桉树林地土壤肥力的评价指标时,还需对它们的适宜范围作进一步探讨。

长安地区人工林地土层含水量研究

根据长安区引镇梧桐林地、韦曲镇南杨树林地与西安市南郊麦地土壤含水量的测定,研究了0～600cm土壤含水量的变化和土壤干层特点与分布.结果表明,长安地区在正常降雨年份人工林地土壤含水量从地表向地下呈现由高到低再到高的变化;17龄梧桐林、13龄和10龄杨树林地200～400cm深度范围内土壤含水量平均为9.13%、9.23%和9.50%,发育了明显的土壤干层;麦地土层含水量比梧桐林和杨树林地明显高,无土壤干化的显示;在丰水年该地区人工林土层含水量与正常降雨年份林地土壤含水量显著不同,17龄梧桐林、13龄和10龄杨树林地200～400cm深度范围内土壤含水量平均为22.55%、21.20%和21.15%,土壤干层消失.这表明在降水量增加的条件下,土壤干层中的水分完全有可能恢复.土壤干层的发育会影响植物的正常生长、植被类型、植树造林和生态环境恢复,因此土壤干层水分恢复具有重要意义.

黄土高原寒区青海云杉人工林地土壤水分物理特性研究

对黄土高原高寒区的青海云杉人工林林地的土壤水分物理性质进行了实地观测和分析(主要采用野外实测土壤水分再分布的方法,对入渗后不同土层土壤的水分再分布过程及低吸力段土壤水分特征作了研究),发现该林地在枯落物及林下植被层的作用下,使得0～10cm表层土壤的持水性最好;因放牧践踏导致林地10～30 cm土层的土壤板结密实,持水性较差;30～50 cm土层土壤的持水性居中.通过研究还拟合得出了该林地土壤水分再分布、土壤水分特征曲线及土壤比水容量的参数.为该地区退耕还林还草、林业生态建设和森林水文效益评价提供了可靠依据.

人工林地含沙径流的入渗特性研究

为探索人工林地含沙径流入渗性能 ,以便客观评价人工林的水源涵养作用 ,指导集水造林整地工程设计 ,采用双环法 ,对 2种土壤质地带上刺槐人工林地的浑水入渗性能 ,以及含沙量和泥沙粒度对土壤入渗性能的影响进行了研究。结果表明 ,含沙径流可显著削弱人工林地土壤的入渗性能 ,降低天然降水与土壤水的转换能力 ,其削减能力随着入渗水流含沙量、泥沙中小于 0 0 1mm物理性黏粒含量的增加或入渗历时的延长而增大 。