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北京八达岭林场人工林生态服务功能评估
1
作者 毛军 王立平 +6 位作者 高永龙 姚永刚 隗骥超 李卫兵 田赟 刘鹏 查天山 《北京师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期224-232,共9页
人工林生态服务功能评估是应用生态学领域研究的热点,也是数字生态和林业高质量发展的需求.本文以北京市八达岭林场人工林生态系统(混交林、针叶林、阔叶林)和天然灌木林为研究对象,以北京市森林资源规划设计调查资料(2004、2009、2014... 人工林生态服务功能评估是应用生态学领域研究的热点,也是数字生态和林业高质量发展的需求.本文以北京市八达岭林场人工林生态系统(混交林、针叶林、阔叶林)和天然灌木林为研究对象,以北京市森林资源规划设计调查资料(2004、2009、2014年)和八达岭林场碳通量实时监测为基础数据源,通过野外调查及典型样方观测,开展人工林生态服务功能评价,旨在探究森林生态系统结构优化和功能提升的森林经营建议.结果表明:1)2004−2014年八达岭林场针叶林和灌木林面积增长率分别为40.48%和3.32%,而阔叶林和混交林分别减少46.33%和3.57%,林场仍以混交林(703 hm^(2))和灌木林(1182 hm^(2))为主.2)2004−2014年阔叶林中椴树逐渐成为主要树种,2014年涵养水源量较2009年提高了1.55倍.油松作为混交林的优势树种,其涵养水源实物量2014年较2004年提高了67%.灌木林在2014年出现了较大幅度增加,涵养水源实物量较2004年提高了1倍左右,其价值量也相应增加.固碳、释氧、提供负氧离子、滞尘和吸收污染物等调节服务功能及其价值均表现为混交林最高,针叶林次之,阔叶林最低(P>0.05);各林分服务功能价值量与功能实物量变化趋势相同,灌木林固土和保肥功能优于其余3种林分,混交林和针叶林营养物质累积量和生物多样性优于阔叶林.3)2004−2014年保育土壤(92.91%)、生物多样性保护(4.33%)及涵养水源功能(2.33%)对人工林生态服务功能的贡献率大于固碳释氧(0.37%)、森林防护(0.04%)和净化大气环境(0.02%)功能,其中混交林和针叶林对人工林生态服务功能贡献大于阔叶林和灌木林.由此可见,林分类型和林分面积是影响人工林生态服务功能强弱的主要决定因素.八达岭人工林经营应持续保持保育土壤功能,在保证生物多样性的情况下,应注重固碳增汇功能,建议将现有林分多调整为混交林和灌木林,营造“异龄、复层”的理想人工林生态系统,逐渐提高北京八达岭人工林生态服务功能. 展开更多
关键词 人工林 生态系统 生态服务功能 价值评估 固碳增汇
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天山北坡中段雪岭云杉人工林碳汇随林龄的动态变化
2
作者 马媛 常顺利 +3 位作者 王冠正 张毓涛 孙雪娇 李吉玫 《新疆大学学报（自然科学版）（中英文）》 CAS 2024年第1期110-120,共11页
人工林是森林固碳增汇的重要组成部分,其碳汇动态随林龄的增长存在较大差异.以天山林区广泛分布的单一人工林雪岭云杉(Picea schrenkiana)为研究对象,选取未抚育的各龄级人工林样地并以无林地为对照,通过样地调查与取样,计算植被地上、... 人工林是森林固碳增汇的重要组成部分,其碳汇动态随林龄的增长存在较大差异.以天山林区广泛分布的单一人工林雪岭云杉(Picea schrenkiana)为研究对象,选取未抚育的各龄级人工林样地并以无林地为对照,通过样地调查与取样,计算植被地上、植被地下、枯落物和土壤碳密度,采用空间代替时间的方法量化了人工林碳汇量和造林后固碳量特征随林龄的变化规律.结果表明:1)不同龄组雪岭云杉人工林植被地上碳密度为1.82~119.34 t·hm^(-2),植被地下碳密度为1.26~27.77 t·hm^(-2),树干累积了植被46.4%~62.0%的碳,随林龄增加,碳密度(造林固碳量)呈现明显的异速增长,碳汇量则表现为先升高后降低的趋势.2)凋落物碳密度介于0.42~1.74 t·hm^(-2)之间,碳汇量在各龄组间差异不大,发挥了0.23~0.42 t·hm^(-2)·10 a的碳汇功能,造林后固碳量随林龄成线性增长趋势.3)造林前期,土壤深层碳密度显著增大;造林后期,表层土壤碳在凋落物分解输入作用下逐渐累积,显著大于10~60 cm;造林能够有效提高土壤碳汇,平均碳汇量达51.66 t·hm^(-2)·10 a;造林后土壤固碳量与无林地相比提升较明显,21~30 a林龄时达最大值101.83t·hm^(-2),固碳量随林龄表现为先增后降的二项式分布.4)雪岭云杉人工林总碳汇呈非匀速增长趋势,其中60 a人工林碳汇潜力较高,总碳汇累积量可达488.60 t·hm^(-2);雪岭云杉人工林植被地上部和地下部碳汇在生态系统总碳汇的占比不断增加,由10~20 a林龄的4.6%增加至51~60 a林龄的67.7%,同时土壤碳汇在生态系统总碳汇的占比不断降低. 展开更多
关键词 人工林 林龄 碳密度 碳汇 云杉森林
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南方红壤丘陵区水土保持林对枯落物和土壤养分的影响
3
作者 曹智 文仕知 +3 位作者 何功秀 周沁 及利 杨丽丽 《西北林学院学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期154-161,共8页
探究不同水土保持林土壤有机碳及土壤养分变化,为水土保持林的营造提供科学依据。以湖南省金洞林场15年生杉木-闽楠混交林、闽楠纯林、杉木纯林为研究对象,测定不同季节土壤有机碳、土壤及凋落物养分含量,分析不同林分组成和季节对土壤... 探究不同水土保持林土壤有机碳及土壤养分变化,为水土保持林的营造提供科学依据。以湖南省金洞林场15年生杉木-闽楠混交林、闽楠纯林、杉木纯林为研究对象,测定不同季节土壤有机碳、土壤及凋落物养分含量,分析不同林分组成和季节对土壤有机碳的影响。结果表明,林分组成和季节对土壤有机碳含量存在显著影响,土壤有机碳主要受全N、全P、可溶性有机碳、可溶性有机N的影响。不同林分下,土壤养分和凋落物养分存在显著差异,杉木-闽楠混交林土壤和凋落物养分显著高于杉木纯林、闽楠纯林,其土壤有机碳、全N、全P比杉木纯林高35.07%~52.63%,凋落物矿质元素含量比闽楠纯林高25.35%~45.16%。季节因子对土壤养分的影响高于凋落物养分,季节因子对凋落物矿质元素无显著影响。林分组成对土壤有机碳的影响主要通过改变土壤理化性质,特别是N素含量来影响土壤有机碳;季节因子对土壤有机碳的影响通过改变水热条件及凋落物分解速率,从而影响土壤有机碳的输入、输出。研究结果对南方红壤地区水土保持林的营造具有一定的参考意义。 展开更多
关键词 水土保持林 混交林 闽楠 杉木 土壤有机碳
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玉米芯颗粒对风沙土毛管水运移和蒸发特性的影响
4
作者 丛文成 袁立敏 +1 位作者 蒙仲举 杨宇 《中国农业科技导报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期198-207,共10页
为探索玉米芯在干旱地区的有效利用方式、提高其利用率,通过土柱模拟的方法,将1.5~6.0 mm玉米芯颗粒与风沙土混合开展吸水与蒸发试验。以未添加玉米芯的土柱为对照,设置10种添加玉米芯处理,对不同处理土柱的吸水量、湿润锋、蒸发量、蒸... 为探索玉米芯在干旱地区的有效利用方式、提高其利用率,通过土柱模拟的方法,将1.5~6.0 mm玉米芯颗粒与风沙土混合开展吸水与蒸发试验。以未添加玉米芯的土柱为对照,设置10种添加玉米芯处理,对不同处理土柱的吸水量、湿润锋、蒸发量、蒸发强度等进行测定,分析玉米芯及其用量对风沙土吸水、保水效果的影响。结果表明,混合土壤毛管水上升高度比对照低0.0%~76.3%,毛管水平均上升速率比对照低7.3%~78.7%,蒸发强度比对照低10.7%~64.2%。玉米芯添加量≤40%时,吸水量比对照高8.6%~16.2%;玉米芯添加量>40%时,吸水量比对照低1.1%~46.0%。毛管水上升高度与时间之间呈幂函数关系,水分补给量与时间之间呈幂函数关系,水分补给量与毛管水上升高度之间呈线性相关。吸水条件下的Green-Ampt模型调整后可用于模拟混合土壤的毛管水上升过程。Rose蒸发模型能很好地表达混合土壤累计蒸发量随时间的变化特征。研究结果为沙化土地治理、秸秆还田改良耕地等研究与实践提供理论依据。 展开更多
关键词 玉米芯 风沙土 水分运移模型 毛管水上升 水分蒸发
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不同森林类型枯落物持水特性研究
5
作者 陈汉忠 《安徽农业科学》 CAS 2024年第1期101-104,共4页
为明确亚热带典型人工林植被群落的水源涵养功能,选取福建省漳平市典型地段的杉木(Cunninghamia lanceolata)林、毛竹(Phyllostachys edulis)林、油茶(Camellia oleifera)林为研究对象,采取室内浸泡法测定林下未分解层和半分解层的枯落... 为明确亚热带典型人工林植被群落的水源涵养功能,选取福建省漳平市典型地段的杉木(Cunninghamia lanceolata)林、毛竹(Phyllostachys edulis)林、油茶(Camellia oleifera)林为研究对象,采取室内浸泡法测定林下未分解层和半分解层的枯落物持水性能。结果表明:3种森林类型枯落物厚度在2.07~3.23 cm,具有显著差异(P<0.05)。3种森林类型枯落物总蓄积量在5.40~8.31 t/hm^(2),表现为杉木林>毛竹林>油茶林。3种森林类型枯落物的最大持水量总和在2.79~4.66 t/hm^(2),表现为杉木林>毛竹林>油茶林,枯落物最大持水率在115.98%~153.68%,杉木林最大,油茶林最小。3种枯落物持水量与浸泡时间呈对数函数关系,吸水速率与浸泡时间呈幂函数关系。 展开更多
关键词 森林类型 枯落物 持水特性
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陕北黄土区典型植被土壤水分亏缺特征
6
作者 臧凯旋 刘登强 +4 位作者 刘广全 贾雨如 马欢 尚静石 艾宁 《中国水土保持》 2024年第5期63-68,共6页
在陕北地区,土壤水分是限制植被生长的主要因素之一。为了解陕北黄土区不同植被类型土壤水分变化情况,给研究区林业生态工程建设提供科学依据与数据支撑,选取吴起县广泛分布的7种典型退耕还林植被,经单因素方差分析和Duncan多重比较,结... 在陕北地区,土壤水分是限制植被生长的主要因素之一。为了解陕北黄土区不同植被类型土壤水分变化情况,给研究区林业生态工程建设提供科学依据与数据支撑,选取吴起县广泛分布的7种典型退耕还林植被,经单因素方差分析和Duncan多重比较,结果显示:研究区土壤含水量随季节变化总体表现为春季>秋季>夏季;在7种植被类型中,土壤含水量和土壤贮水量均表现为河北杨最高,草地次之,刺槐山杏混交林最低;研究区在2020年秋季至2021年夏季土壤水分处于持续亏缺状态,且各植被类型春季土壤贮水亏缺补偿度明显小于冬季。研究表明:研究区土壤水分受植被类型影响明显,在陕北选择合理的植被配置模式进行退耕还林十分重要。 展开更多
关键词 植被类型 土壤水分 贮水量 水分亏缺 陕北黄土区
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干旱区降雨梯度对沙冬青根-茎-叶生态化学计量特征的影响 被引量：1
7
作者 董雪 海鹭 +5 位作者 韩春霞 庞嘉诚 李帅 王丹阳 黄雅茹 卢琦 《林业科学研究》 CSCD 北大核心 2023年第5期60-71,共12页
[目的]水分是限制干旱区植物生长与生存的重要因素,为探明降水变化对荒漠植物化学计量特征的影响,以及C、N、P和K元素在植物各器官中的分配规律。[方法]以国家二级重点保护的珍稀濒危植物且是荒漠区唯一常绿阔叶灌木沙冬青为研究对象,... [目的]水分是限制干旱区植物生长与生存的重要因素,为探明降水变化对荒漠植物化学计量特征的影响,以及C、N、P和K元素在植物各器官中的分配规律。[方法]以国家二级重点保护的珍稀濒危植物且是荒漠区唯一常绿阔叶灌木沙冬青为研究对象,分析沿自然降雨梯度下,沙冬青根-茎-叶的元素含量及其化学计量比的变化特征,了解其生长的适应机制和生存策略。[结果]沙冬青各器官C含量表现为叶>茎>根,而N、P、K营养元素含量均表现为叶>根>茎,N、P、K三大营养元素在叶片中的富集,可以提高沙冬青光合速率,为植物的生长与繁殖提供充分的物质保障,反映了资源分配模式和植物生长策略。沿自然降雨梯度,沙冬青的根、茎、叶之间主要表现为协同关系且存在着同时投资的生态策略,N和P含量在各器官中均随着降雨量的增加呈上升趋势,而K均呈下降趋势,沙冬青通过提高各器官K含量和降低N、P含量来应对干旱胁迫的环境。器官间的养分协同性远高于器官内部,各器官中的N:P在不同降雨梯度间相对比较稳定,说明沙冬青以保守的养分利用方式抵消元素含量随环境的变化,且N:P比值均大于16则生长主要受P限制。[结论]各器官N、P、K化学计量特征沿降雨梯度具有相同趋势,但在不同器官间呈现显著差异,而化学计量的灵活性是实现植物自我调节的重要方式,有助于植物在不同环境条件影响下维持自身正常的生命活动。 展开更多
关键词 沙冬青 生态化学计量学 根-茎-叶 自然降雨梯度 权衡策略
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基于混合物法则根土复合体本构模型的研究
8
作者 蒋希雁 王万梅 +3 位作者 刘杰 刘嘉璐 张喆 阮梦柯 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期396-402,共7页
为探究根土复合体的应力-应变关系,将其视为两相体,根系采用线弹性模型,土体采用邓肯-张模型,并考虑根系与土体之间的相对滑移关系,基于混合物法则建立根土复合体本构模型。通过素土与不同含根量的根土复合体三轴压缩试验,得到其应力-... 为探究根土复合体的应力-应变关系,将其视为两相体,根系采用线弹性模型,土体采用邓肯-张模型,并考虑根系与土体之间的相对滑移关系,基于混合物法则建立根土复合体本构模型。通过素土与不同含根量的根土复合体三轴压缩试验,得到其应力-应变关系,通过单根拉伸试验得到根系的弹性模量。结果发现,(1)根土复合体的极限主应力差随含根量的增加先增加后减小,含根量0.3%为最优含根量。(2)单根的直径与抗拉力、抗拉强度符合幂函数关系,与弹性模量符合多项式关系。(3)通过反分析的方法,建立滑移关系,得到模型计算值的应力-应变关系,发现模型计算值与试验值的拟合度(R^(2))为0.96。该研究为根土复合体本构模型的建立提供新思路,并为根土复合体的数值分析提供参数。 展开更多
关键词 根土复合体 本构模型 邓肯-张模型 线弹性模型
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基于土地适宜性评价的小流域土地规划和利用
9
作者 赵楠 高晓丽 +2 位作者 赵世昌 黄嘉羽 范雅君 《山西水土保持科技》 2023年第2期40-44,共5页
为实现小流域土地的可持续利用,以晋西南王家沟小流域为典型黄土丘陵区,借助GIS技术构建了流域土地栅格属性数据库,利用加权和叠加相结合的算法实施了区域土地适宜性评价。评价结果表明:王家沟小流域的土地利用差异性较大,高度宜农、高... 为实现小流域土地的可持续利用,以晋西南王家沟小流域为典型黄土丘陵区,借助GIS技术构建了流域土地栅格属性数据库,利用加权和叠加相结合的算法实施了区域土地适宜性评价。评价结果表明:王家沟小流域的土地利用差异性较大,高度宜农、高度宜林和高度宜牧的土地面积分别占小流域总面积的11.11%、70.04%和95.30%;对宜农地、宜林地、宜牧地较差的区域可经过适当的水土保持措施、营造水土保持林、种植灌木和土地改良等措施后进行规划使用。研究结果对小流域土地的可持续利用和区域生态环境的建设具有重要的实践意义。 展开更多
关键词 黄土丘陵区 地形地貌 土地利用 土壤侵蚀 土地适宜性
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土壤不同孔隙度对川西典型植被系统水源涵养的影响 被引量：2
10
作者 汪璇 杜树汉 +2 位作者 邓利梅 朱万泽 刘刚才 《中国水土保持科学》 CSCD 北大核心 2023年第1期19-28,共10页
水源涵养是生态系统的重要服务功能之一,目前水源涵养的评估体系及方法还未统一,且不同方法评估的结果差异很大。以川西米亚罗林区为例,通过测定和计算典型植被地上部分的水源含养量,以及其土壤的不同孔隙度来评估其水源涵养总量。结果... 水源涵养是生态系统的重要服务功能之一,目前水源涵养的评估体系及方法还未统一,且不同方法评估的结果差异很大。以川西米亚罗林区为例,通过测定和计算典型植被地上部分的水源含养量,以及其土壤的不同孔隙度来评估其水源涵养总量。结果表明:1)不同植被下,土壤的总孔隙度差异不是很明显,但毛管和非毛管孔隙度差异明显;2)不同植被地上部分涵养水量+土壤总孔隙储水量,各植被类型涵养量差异不明显。针叶林和桦木林的涵养量最大,而混交林的最低;不同植被地上部分涵养水量+非毛管孔隙储水量,各植被类型涵养量差异很明显。针叶林的涵养量最大,而草甸的最低;但就不同植被的地上部分涵养水量+毛管孔隙储水量而言,草甸的最大,而针叶林的最低。植被系统地上部分涵养水量+其土壤毛管孔隙储水量,能较科学和准确评估植被系统的水源涵养量。 展开更多
关键词 水源涵养 土壤孔隙度 土壤水分特征曲线 植被系统 评估
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计划烧除对云南松林土壤抗蚀和抗冲性的影响 被引量：1
11
作者 杨馥羽 陈奇伯 +2 位作者 黎建强 龚顺清 付钇珊 《浙江农林大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期188-197,共10页
【目的】计划烧除是森林预防火灾的重要措施之一。探究计划烧除对云南松Pinus yunnanensis林地土壤抗蚀性和抗冲性的影响,为森林的可持续经营以及优化林区计划烧除作业提供可靠的科学依据。【方法】以滇中高原云南松林计划烧除样地为研... 【目的】计划烧除是森林预防火灾的重要措施之一。探究计划烧除对云南松Pinus yunnanensis林地土壤抗蚀性和抗冲性的影响,为森林的可持续经营以及优化林区计划烧除作业提供可靠的科学依据。【方法】以滇中高原云南松林计划烧除样地为研究对象,通过野外调查取样与室内实验分析相结合的方法,系统研究了计划烧除对云南松林土壤抗蚀性和抗冲性的影响。【结果】①周期性计划烧除后,土壤0~40 cm土层中粒径>2.00 mm的机械稳定性团聚体含量增加,粒径>2.00 mm的水稳性团聚体含量减少,水稳性团聚体平均质量直径和平均几何直径减小,土壤团聚体结构破坏率增大,抗蚀指数减小,40~60 cm土层中土壤抗蚀性指标无明显变化。②计划烧除后地表凋落物蓄积量减小,凋落物持水性能与拦蓄能力减弱,植物根系被烧毁。周期性计划烧除后凋落物和根系减少是林地内土壤抗冲系数减小的主要原因。【结论】计划烧除使土壤表层抗水蚀能力下降。随着土层深度增加,计划烧除对土壤抗蚀性的影响逐渐减小,火烧后地表凋落物和植被根系减少,抗冲性能减弱。 展开更多
关键词 计划烧除 云南松林 土壤抗蚀性 土壤抗冲性
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黄河流域砒砂岩区典型水土保持植被生长特征及限制因素研究 被引量：1
12
作者 包雪源 杨振奇 +2 位作者 郭建英 秦富仓 刘铁军 《西北林学院学报》 CSCD 北大核心 2023年第1期50-57,共8页
以内蒙古砒砂岩区鲍家沟小流域为研究区,以该流域典型水土保持植被为研究对象,探究水土保持植被的生长特征及其限制性因子。结果表明:1)砒砂岩区典型小流域的水土保持植被种类相对单一,沙棘和柠条林生长发育状态相对稳定,油松,山杏林的... 以内蒙古砒砂岩区鲍家沟小流域为研究区,以该流域典型水土保持植被为研究对象,探究水土保持植被的生长特征及其限制性因子。结果表明:1)砒砂岩区典型小流域的水土保持植被种类相对单一,沙棘和柠条林生长发育状态相对稳定,油松,山杏林的生长发育状态受立地条件影响较大;2)各林地土壤有机质含量在2.45~6.23 g·kg^(-1),土壤容重在1.51~1.71 g·cm^(-3),土壤含水率在10%~18%,研究区土壤紧实,肥力条件较差;3)通径分析的结果表明,土壤有机质为限制砒砂岩区人工林生长发育的直接限制性因子,坡度和坡向因子为间接限制性因子。研究砒砂岩区水土保持植被的生长发育特征,建立其生长特征与环境因子的联系,对于深入解读生态恢复过程,减轻入黄泥沙有重要意义。 展开更多
关键词 砒砂岩区 水土保持植被 生长限制因素 通径分析
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模拟降雨下林下覆被结构对产流产沙过程的影响 被引量：3
13
作者 朱方方 秦建淼 +1 位作者 朱美菲 张友焱 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2023年第3期10-18,共9页
植被具有良好的水土保持效益,深入了解覆被结构特征与产流产沙关系是研究植被防蚀功能的基础。以鄂中地区典型森林植被为对象,通过人工模拟降雨试验研究5种覆被结构(灌木、草本、枯落物、灌木+草本、灌木+草本+枯落物)和侵蚀性降雨(60,9... 植被具有良好的水土保持效益,深入了解覆被结构特征与产流产沙关系是研究植被防蚀功能的基础。以鄂中地区典型森林植被为对象,通过人工模拟降雨试验研究5种覆被结构(灌木、草本、枯落物、灌木+草本、灌木+草本+枯落物)和侵蚀性降雨(60,90,120 mm/h)对坡面侵蚀产沙过程的影响。结果表明:(1)坡面产流率、产沙率随降雨时间先迅速增大,后缓慢增大,最后达到稳定趋势。降雨强度是坡面侵蚀产沙的主导因素,与产流时间、产流率和产沙率呈显著正相关关系(p<0.01)。(2)在有/无枯落物存在的情况下,植被覆盖度、植株密度分别是坡面产流产沙的主要影响因素。径流含沙量在不同覆被结构覆盖下表现为:草本>灌木>枯落物>灌木+草本>灌草枯。(3)结构特征参数对产流产沙影响的优先等级为覆盖度、生物量、植株密度、多样性指标,即水平结构>竖直结构>物种组成>空间格局。研究结果旨在揭示覆被结构对坡面侵蚀产沙的作用机理,为南方林地土壤侵蚀模型的构建提供科学参考。 展开更多
关键词 土壤侵蚀 覆被结构 产流产沙 函数关系
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不同植被类型根系对土壤水分分布的影响 被引量：1
14
作者 陈钰馨 郑博福 +3 位作者 傅赫 罗诚康 江旖慧 朱锦奇 《中国水土保持科学》 CSCD 北大核心 2023年第1期37-46,共10页
为探究不同植被类型下的根系对土壤水分分布的影响,以江西省北部武宁县的典型针阔混交林、毛竹林和休耕地为对象,采用染色示踪实验,并观测和采集土壤和根系样品,分别测定0~20,20~40和40~60 cm土层的土壤理化性质、植物根系特征、土壤蓄... 为探究不同植被类型下的根系对土壤水分分布的影响,以江西省北部武宁县的典型针阔混交林、毛竹林和休耕地为对象,采用染色示踪实验,并观测和采集土壤和根系样品,分别测定0~20,20~40和40~60 cm土层的土壤理化性质、植物根系特征、土壤蓄水性能和土壤团聚体稳定性等指标,分析不同植被类型其对土壤水分分布的多重影响和影响机制。结果表明:1)针阔混交林和毛竹林均在0~60 cm土层出现大面积的染色情况,而休耕地则仅在0~20 cm土层出现,且根系越多的土层,染色面积往往越突出;2)随着土层深度的增加,土壤含水量、最大持水量、饱和含水量,有机质含量,平均质量直径和几何平均直径均显著降低(P<0.05);3)针阔混交林和毛竹林的根系数量分别为休耕地的16.96和30.95倍,其深层(40~60 cm)的蓄水能力(最大持水量)分别高出休耕地3%和10%,土壤团聚体稳定性(平均质量直径)分别高出13%和23%;4)根系特征指标、土壤蓄水能力指标和土壤团聚体稳定性指标均与染色面积比显著正相关(P<0.05)。综上,3种类型样地中,土壤中丰富的根系对土壤蓄水能力和土壤团聚体稳定性均显示出明显的促进作用,进一步促进土壤中的水分分布。因此针阔混交林和毛竹林的水分分布程度均强于休耕地。为有效提升区域水土保持功能和生态风险抗性,需加强森林资源的管理和保护,提高林地植被的多样性以提高地下根系的分布密度和深度。 展开更多
关键词 植被类型 土壤水分分布 根系 土壤蓄水能力 土壤团聚体稳定性
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杂交相思、巨尾桉及其混交林水源涵养能力比较
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作者 曹艳云 彭玉华 +4 位作者 何琴飞 黄志玲 欧芷阳 吴秉堃 黄瑞基 《亚热带农业研究》 2023年第2期73-82,共10页
[目的]比较了杂交相思、巨尾桉及其混交林枯落物层和土壤层的水源涵养能力,为调整树种结构提供依据。[方法]对杂交相思纯林、巨尾桉纯林及其混交林(1杂交相思×1巨尾桉、2杂交相思×2巨尾桉)进行枯落物层与土壤层水文功能定量分... [目的]比较了杂交相思、巨尾桉及其混交林枯落物层和土壤层的水源涵养能力,为调整树种结构提供依据。[方法]对杂交相思纯林、巨尾桉纯林及其混交林(1杂交相思×1巨尾桉、2杂交相思×2巨尾桉)进行枯落物层与土壤层水文功能定量分析,并采用坐标综合评定法对水文效应相关因子进行综合评价。[结果](1)杂交相思纯林枯落物蓄积量最大,显著大于巨尾桉纯林;除巨尾桉纯林外,其他3种林分半分解层枯落物蓄积量大于未分解层。杂交相思纯林枯落物持蓄水能力最好,显著大于巨尾桉纯林。(2)0~20 cm土层,杂交相思纯林土壤容重显著低于其他3种林分;20~80 cm土层,1杂交相思×1巨尾桉土壤容重显著高于其他林分;土壤容重随着土层加深而加大。杂交相思纯林、巨尾桉纯林总孔隙度、毛管孔隙度分别在0~20 cm、20~40 cm土层最大,均显著大于1杂交相思×1巨尾桉;40~80 cm土层,2杂交相思×2巨尾桉的总孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度最大,总孔隙度、毛管孔隙度显著大于1杂交相思×1巨尾桉和杂交相思纯林;土壤孔隙度随着土层加深呈不同的曲线变化。0~20 cm土层,杂交相思纯林持蓄水能力显著大于其他林分;20~40 cm土层,杂交相思纯林自然含水率最大且显著大于1杂交相思×1巨尾桉、巨尾桉纯林,2杂交相思×2巨尾桉的最大持水量、毛管持水量、有效持水量最大且显著大于1杂交相思×1巨尾桉;40~80 cm土层,2杂交相思×2巨尾桉的持蓄水能力最大,1杂交相思×1巨尾桉最小。随着土层加深,1杂交相思×1巨尾桉和杂交相思纯林的自然含水率为先降低后增加,2杂交相思×2巨尾桉和巨尾桉纯林的自然含水率为先增加后降低,1杂交相思×1巨尾桉、杂交相思纯林、巨尾桉纯林的最大持水量、毛管持水量、有效持水量逐渐减小,2杂交相思×2巨尾桉的最大持水量、毛管持水量、有效持水量呈曲线变化。(3)坐标综合评定法结果表明,4种林分的水源涵养能力高低依次为:杂交相思纯林>2杂交相思×2巨尾桉>1杂交相思×1巨尾桉>巨尾桉纯林。[结论]杂交相思纯林水源涵养能力整体优于其他3种林分,杂交相思与巨尾桉混交林优于巨尾桉纯林。杂交相思可以作为桉树轮作或混交造林的树种。 展开更多
关键词 杂交相思 巨尾桉 枯落物层 土壤层 水源涵养
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外源碳输入对常绿阔叶林土壤碳排放的影响
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作者 刘源豪 熊德成 +3 位作者 吴晨 王云 林德宝 黄锦学 《森林与环境学报》 CSCD 北大核心 2023年第5期491-497,共7页
为研究外源葡萄糖输入量对土壤CO_(2)排放动态过程的影响及机理,以中亚热带常绿阔叶林土壤为研究对象,在培养温度为恒温20℃,土壤田间持水量60%的条件下,输入不同浓度的葡萄糖(碳含量分别为0、50、150、450μg·g^(-1),分别标记为CK... 为研究外源葡萄糖输入量对土壤CO_(2)排放动态过程的影响及机理,以中亚热带常绿阔叶林土壤为研究对象,在培养温度为恒温20℃,土壤田间持水量60%的条件下,输入不同浓度的葡萄糖(碳含量分别为0、50、150、450μg·g^(-1),分别标记为CK、C_(1)、C_(2)、C_(3)处理)进行室内培养试验,测定不同浓度葡萄糖输入下不同时间的土壤CO_(2)排放。结果表明:C_(2)、C_(3)处理的土壤CO_(2)排放速率和土壤CO_(2)累积排放量均显著升高(P<0.05);C_(2)、C_(3)处理28 h后,土壤CO_(2)排放速率随培养时间的延长显著升高(P<0.01),土壤CO_(2)累积排放量随培养时间的延长显著升高(P<0.01);当培养时间超过65 h后,C_(1)处理的土壤CO_(2)排放速率随培养时间的延长有显著降低的趋势(P<0.01),C_(3)处理的土壤C/N、DOC变化量较CK显著增大(P<0.05),土壤CO_(2)排放速率与C/N、DOC含量呈显著正相关关系(P<0.05)。不同浓度葡萄糖输入对土壤CO_(2)排放的影响存在异质性,在中亚热带常绿阔叶林土壤中,根系分泌物葡萄糖的输入增加可能会改变土壤C、N含量,提高CO_(2)排放量,从而进一步加速土壤碳损失。 展开更多
关键词 碳输入 葡萄糖 CO_(2)排放速率 CO_(2)累积排放量 表层土壤 常绿阔叶林
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计划烧除对云南松林土壤抗剪性能的影响
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作者 杨馥羽 陈奇伯 +4 位作者 黎建强 杨波 付钇珊 赵月 徐红运 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2023年第6期214-221,共8页
[目的]探究计划烧除后云南松林土壤力学特性变化特征,为森林的可持续经营、优化林区计划烧除作业以及防治水土流失提供可靠的科学依据。[方法]以滇中高原云南松林周期性计划烧除样地为研究对象,采用野外调查取样与室内直剪实验相结合的... [目的]探究计划烧除后云南松林土壤力学特性变化特征,为森林的可持续经营、优化林区计划烧除作业以及防治水土流失提供可靠的科学依据。[方法]以滇中高原云南松林周期性计划烧除样地为研究对象,采用野外调查取样与室内直剪实验相结合的方法,系统研究了计划烧除对云南松林土壤抗剪性能的影响及影响因素。[结果]与未烧除样地相比,计划烧除样地0—20 cm土层中根、细根生物量密度和根长密度显著降低,20—60 cm土层差异不显著。计划烧除后0—20 cm土层抗剪强度、土壤黏聚力显著减小,对深层土壤无显著影响。RDA分析结果表明:计划烧除和未烧除样地均显示土壤抗剪强度指标与土壤有机质、细根根长密度呈显著(p<0.05)正相关关系,细根根长密度在两种处理中均是解释度最高的因子。[结论]周期性计划烧除后细根系分布减少,土壤有机质含量降低,是云南松林地土壤抗剪性能减弱的主要原因。 展开更多
关键词 计划烧除 云南松林 土壤抗剪性 根系特征
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不同森林经营模式下亚热带森林土壤有机碳损失差异
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作者 裴蕴 元晓春 +3 位作者 魏智华 杨智杰 胥超 陈仕东 《亚热带资源与环境学报》 2023年第2期33-40,共8页
由于幼林生态系统的典型脆弱性,其土壤有机碳在经营管理过程中很容易损失,从而削弱了中国林业碳汇在实现碳中和目标中的作用。全面量化不同经营模式下幼林地土壤碳在各个途径中的损失对于甄选高碳汇森林经营模式和精准提升幼林地固碳能... 由于幼林生态系统的典型脆弱性,其土壤有机碳在经营管理过程中很容易损失,从而削弱了中国林业碳汇在实现碳中和目标中的作用。全面量化不同经营模式下幼林地土壤碳在各个途径中的损失对于甄选高碳汇森林经营模式和精准提升幼林地固碳能力至关重要,然而相关研究十分缺乏。本研究选择由常绿阔叶次生林(次生林)及由其转换而来的米槠人工幼林、杉木人工幼林以及人工促进天然更新(人促更新)幼林为研究对象。比较各林地土壤有机碳在水土流失和异养呼吸中损失的量,并对比不同土层淋溶液中可溶性有机碳(DOC)浓度。结果发现人促更新幼林土壤通过径流和泥沙损失的碳量低至接近次生林的水平,仅分别为米槠和杉木人工幼林的18.6%和53.9%。米槠和杉木人工林通过径流和泥沙损失的碳量随降雨增加而显著增加,而次生林通过径流损失的碳量不受降雨影响。人促更新幼林和次生林土壤异养呼吸损失的碳量比米槠和杉木人工幼林高出26.2%~36.7%。次生林15 cm、30 cm和60 cm的土壤淋溶液DOC浓度均较低,而人促更新幼林和杉木人工幼林较高。观测期间,人促更新幼林土壤通过因水土流失和异养呼吸两个途径造成的总碳损失量与次生林相当,但是显著低于米槠和杉木人工幼林,仅分别为二者的26.2%和67.4%。本研究率先提出了人促更新经营土壤保碳能力强的证据,因而中国在实现碳中和目标的巨大压力下宜大力推广人促更新经营。传统人工林经营过程中水土流失是造成幼林阶段土壤碳损失的主要原因,制定合理的水土保持措施有助于精准提升中国人工幼林地固碳能力。 展开更多
关键词 森林经营 碳汇 人促更新 人工幼林 土壤碳损失
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西南喀斯特地区2种森林的土壤优先流特征
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作者 管凝 程金花 +4 位作者 侯芳 曾合州 沈子雅 赵梦圆 秦建淼 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期61-70,共10页
【目的】分析西南喀斯特地区纯林和混交林的土壤优先流特征,为当地森林植被恢复提供一定理论依据。【方法】选取2种典型森林植被类型(侧柏纯林和侧柏、马尾松、直杆蓝桉混交林),基于野外染色示踪试验,设置2种模拟降水量,使用亮蓝染料溶... 【目的】分析西南喀斯特地区纯林和混交林的土壤优先流特征,为当地森林植被恢复提供一定理论依据。【方法】选取2种典型森林植被类型(侧柏纯林和侧柏、马尾松、直杆蓝桉混交林),基于野外染色示踪试验,设置2种模拟降水量,使用亮蓝染料溶液染色,挖掘土壤的染色竖直剖面和水平剖面,借助图像处理技术,提取染色面积比、平均最大入渗深度、基质流深度、优先流比和长度指数5个优先流特征参数,同时获取不同深度处土壤的优先路径分布、数量和比例。【结果】当模拟降水量相同时,混交林的土壤染色面积比和平均最大入渗深度均高于纯林;当模拟降水量由25 mm增至60 mm时,混交林的土壤染色面积比由12.36%变为16.44%,平均最大入渗深度由22.21 cm变为30.64 cm,土壤染色面积比和最大入渗深度增幅相近;纯林的土壤染色面积比由7.42%变为15.89%,最大入渗深度由12.50 cm变为17.59 cm,土壤染色面积比增幅明显高于平均最大入渗深度。混交林下土壤染色形态呈指状或枝状,有独立斑块存在,纯林呈漏斗状,无独立斑块。当模拟降水量为25 mm时,混交林下基质流深度、优先流比和长度指数平均分别为1.65 cm、76.70%和352.61%,高于侧柏纯林的1.31 cm、74.33%和184.20%;当模拟降水量增至60 mm时,混交林下基质流深度、优先流比和长度指数为2.21 cm、77.18%和497.02%,而侧柏纯林则为4.29 cm、53.83%和331.27%。喀斯特地区混交林和纯林的优先路径主要分布在15 cm以上土层,且半径大多小于5 mm。混交林下土壤优先路径随土层深度的变异性更强,且大影响半径(>5 mm)优先路径的比例(19.0%)高于纯林(9.0%)。【结论】喀斯特地区侧柏纯林和侧柏、马尾松、直杆蓝桉混交林2种典型森林下均存在一定的优先流现象,由于其特殊土石结构影响,林地土壤优先路径数量较多;混交林下优先流的发育程度和空间变异性比纯林高,与其大影响半径优先路径比例高、优先路径分布变异性强有直接关系。 展开更多
关键词 优先流 喀斯特地区 染色示踪试验 纯林 混交林
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不同留茬高度对沙棘补偿生长和土壤理化性质的影响 被引量：1
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作者 王鑫 郭月峰 +1 位作者 祁伟 秦富仓 《扬州大学学报（农业与生命科学版）》 CAS 北大核心 2023年第2期131-137,146,共8页
以已处衰退期的沙棘林为研究对象,利用冗余分析法(RDA)研究0、10、15、20 cm留茬高度及未留茬处理(CK)的沙棘补偿生长能力及林下土壤理化性质,分析沙棘补偿生长能力与土壤理化性质的关系。结果表明:砒砂岩区沙棘在不同留茬高度上均发生... 以已处衰退期的沙棘林为研究对象,利用冗余分析法(RDA)研究0、10、15、20 cm留茬高度及未留茬处理(CK)的沙棘补偿生长能力及林下土壤理化性质,分析沙棘补偿生长能力与土壤理化性质的关系。结果表明:砒砂岩区沙棘在不同留茬高度上均发生超补偿生长现象,其中15 cm留茬高度的株高补偿指数(1.48)、生物量补偿指数(1.25)显著高于其他留茬高度,表明15 cm的留茬高度可较好地促进沙棘植株地上部分的快速生长;不同留茬高度的沙棘林土壤理化性质总体上表现为土壤全氮0.75 g·kg^(-1)、全磷0.39 g·kg^(-1)、全钾21.86 g·kg^(-1)、速效磷8.55 mg·kg^(-1),养分含量最高值均出现在15 cm留茬高度。综合而言,留茬处理可改善土壤的微生态环境,提高土壤肥力,使沙棘补偿生长能力增强,其中15 cm留茬高度效果最佳。 展开更多
关键词 砒砂岩区 沙棘 留茬 补偿生长 土壤 理化性质
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