苏北沿海防护林对土壤脱盐及脱盐稳定性的影响

以苏北沿海主要防护林树种刺槐（ＲｏｂｉｎｉａｐｓｅｕｄｏａｃａｃｉａＬ．）和水杉（ＭｅｔｅａｓｅｑｕｏｉａｇｌｙｐｔｏｓｔｒｏｂｏｉｄｅｓＨｕｅｔＣｈｅｎｇ）为研究对象，以农田和滩涂作对照，从土壤盐分含量、时空分布规律等方面，揭示了苏北沿海防护林对土壤脱盐及其脱盐稳定性的影响，表明在具备一定水利设施基础上，造林和农业耕作都能加速土壤脱盐过程，但在稳定脱盐效果，防止旱季“返盐”等方面，林业措施更为有效。     

苏北沿海地区不同土地利用类型下土壤动物群落结构特征

【目的】了解中国苏北沿海地区不同土地利用类型下土壤动物的多样性及其生态分布特征,为该地区土壤动物系统研究以及生态系统健康评价提供基础资料。【方法】采用手拣法和干漏斗法,对苏北沿海3种不同土地利用类型(杨树人工林、杨-农复合林、农田)下的土壤动物群落组成与多样性特征进行研究。【结果】土壤动物群落在杨树人工林、杨-农复合林、农田中均以蜱螨目(Acarina)、弹尾目(Collembola)动物为优势类群,占全部捕获量的82.48%,是组成该地区土壤动物群落的主体; 土壤动物个体数量随季节呈现一定规律性,即夏>秋>春>冬; 土壤动物垂直分布上,表聚性明显; 在群落多样性方面,杨树人工林土壤动物的Shannon-Wiener多样性指数与Pielou均匀度指数最高,杨-农复合系统土壤动物的丰富度(Margalef指数)最高,而农田土壤动物的Simpson优势度最高,多样性指数与均匀度指数最低。【结论】土地利用方式的转变影响了土壤动物的组成与多样性特征,复合经营和适度干扰可在一定程度上提高土壤动物的丰富度; 但是人为干扰强度较大时,会降低土壤动物的多样性和均匀度。     

浅析整地还经济林对林业可持续发展的作用

采用丰产林整地，营造速生丰产林，是林业培育森林资源，提高林分质量的主要措施，而从森林经营的实际情况看，当前对森林资源的现状分析：天然林绝大部分均属用材林，而近几年营造的人工林都是针叶用材林，用材林占林种的90％以上。而防护林、薪碳林占很少部分比重，经济林更是微不足到，为发展复合型林业，增加造林的林种，扩大经济林、防护林、薪碳林的比重。在大面积的退耕还林中，有近30％的土壤条件差，黑土层5厘米以下，坡度大，土壤贫瘠，干旱，不刮于营造速生丰产用材林，还什么林，营造何林种、何树种、取得何效益是摆在林业面前…     

基于卫星IKONOS影像的黄河三角洲人工刺槐林健康状况分类

对刺槐林生长状况的准确分类制图,是刺槐林生长动态监测和枯梢退化原因分析的基础,对指导防护林建设、更新以及研究区其它树种的植被重建具有重要的意义。研究以黄河三角洲地区刺槐林为对象,采用2013年6月9日IKONOS影像为数据源,利用决策树分类器对归一化植被指数和土壤调节植被指数定义一组规则提取出刺槐林地分布范围,制作刺槐林地掩膜,创建灰度共生矩阵来区分健康树冠和林下禾草。结合实地样方调查信息,选取感兴趣区进行监督分类。刺槐林的三个健康度由原位的5个树冠条件指标决定。分类结果表明,刺槐林健康状况分类结果与实地样方数据具有较好的一致性,利用混合矩阵进行精度评价,总精度达到84.315 9%,Kappa系数为0.765 2。     

基于IKONOS的黄河三角洲人工刺槐林健康状况分类

对刺槐林生长状况的准确分类制图,是刺槐林生长动态监测和枯梢退化原因分析的基础,这对指导防护林建设、更新以及研究区其它树种的植被重建具有重要的意义。该研究以黄河三角洲地区刺槐林为对象,采用2013年6月9日IKONOS影像为数据源,利用决策树分类器对归一化植被指数和土壤调节植被指数定义一组规则提取出刺槐林地分布范围,制作刺槐林地掩膜,创建灰度共生矩阵来区分健康树冠和林下禾草,结合实地样方调查信息,选取感兴趣区进行监督分类。刺槐林的三个健康度由原位的5个树冠条件指标决定。分类结果表明,刺槐林健康状况分类结果与实地样方数据具有较好的一致性,利用混合矩阵进行精度评价,总精度达到84.3159% ,Kappa系数为0.7652 。     

稻壳炭改良盐渍土性状研究

【目的】为改善苏北沿海土壤性质,提高造林成活率,促进沿海防护林体系建设,将稻壳炭应用于盐碱土改良试验。【方法】将稻壳炭与土壤体积比例按照对照(0%)、2.5%、5%、10%、20%和30%分为6组,每组分别种植‘南林895’杨、女贞、弗吉尼亚栎、榉树和台湾杨。【结果】稻壳炭能有效降低土壤含盐量和密度,提高有机质含量,可使土壤含盐量、密度分别降低54.7%、26.1%,有机质提高162.0%,在稻壳炭与土壤体积比为10%时就可取得良好效果; 稻壳炭对土壤水溶性氮、速效磷和速效钾等营养元素具有吸附作用,在0～10 cm和10～40 cm土层土壤水溶性氮、速效磷和速效钾营养元素都是对照组最高或次高,加入稻壳炭后反而降低; 随着土壤中稻壳炭比例增加,造林成活率逐渐提高,当稻壳炭与土壤体积比为10%时造林成活率最高,达91.10%; 5个树种在盐渍土上的成活率和生长势大小为:‘南林895’杨>女贞>弗吉尼亚栎>榉树>台湾杨。【结论】稻壳炭在降盐改土方面具有良好作用,但对速效营养元素具有吸附作用; 稻壳炭能显著提高造林成活率,促进幼林生长,在稻壳炭与土壤体积比为10%时效果最佳。     

脆弱生态约束下的典型喀斯特区域建设用地适宜性评价——以贵州省平塘县为例

【目的】以贵州省平塘县为例,科学合理地评价脆弱生态约束下的典型喀斯特区域城乡建设用地的适宜性。【方法】采用层次分析法确定评价因子权重,基于GIS空间分析技术,从定性和定量两方面分析判别各评价单元作为建设用地的适宜性。【结果】1)全县适宜建设用地和不适宜建设用地面积分别占区域总面积的37.82%和62.18%。其中,高等适宜建设用地、中等适宜建设用地和低等适宜建设用地分别占县域总面积的2.04%、20.98%和14.80%;2)在空间分布上,各等级的分布与区域地形地貌密切相关,适宜建设用地主要分布在地貌类型为低山河谷坝地的东南部和地貌类型为中山台地的西北部。3)适宜建设用地中,平舟镇、牙周镇和者密镇适宜建设用地面积较大,可为合理确定当前平塘县城镇扩展方向提供科学依据。4)刚性因子是限制平塘县不适宜建设用地的主要因素,刚性因子限制的不适宜建设用地占不适宜建设用地面积 的62.52%;弹 性 因 子 限 制 的 不 适 宜 建 设 用 地 占 不 适 宜 建 设 用 地 面 积 的37.48%。 此 外,县 域 内 已 有1576.92hm2 的建设用地面积被评为不适宜建设用地 ,占总建设用地面积的32.39%;说明此部分建设用地存在生态安全风险。【结论】研究结果为合理选择和布局生态约束下的典型喀斯特区域城乡建设用地提供依据,有效避免无序盲目建设导致的区域生态安全风险。
     

生态视角下的山区城镇建设用地适宜性评价

【目的】以奉节县为研究对象,将生态敏感性评价和生物多样保护功能评价纳入评价指标体系,评价山区城镇建设用地适宜性。【方法】共选取包含自然、经济和生态 3 方面的 13 个弹性因子和 3 个刚性因子构建山地城镇建设用地适宜性评价模型,采用层次分析法( AHP )为各弹性因子分配权重,利用 ArcGIS 的空间分析功能进行运算并将结果分为 5 个等级。【结果】1 )适宜建设用地和较适宜建设用地面积分别占区域面积的 2.2% 和 4.18% ,可建设用地少且空间分布不均,较为集中分布于朱一镇、永安街道及鱼复街道一带;2 ) 92% 的建成区分布在适建区内。绝大部分乡镇建成区与适建区重合度较高,表明奉节县的城镇建设受限制性条件约束小,布局较为合理。【结论】研究结果可为奉节县的城镇建设提供较好的科学依据,对于山区城镇建设用地适宜性评价具有较好的借鉴意义。
     

泥质海岸防护林对滩涂土壤盐分的影响及机制

研究了苏北沿海防护林主要树种刺槐（ＲｏｂｉｎｉａｐｓｅｕｄｏａｃａｃｉａＬ．）和水杉（ＭｔｅａｓｅｑｕｏｉａｇｌｙｐｔｏｓｔｒｏｂｏｉｄｅｓＨｕｅｔＣｈｅｎｇ）不同龄级林分对林下土壤盐分的影响及影响机制。结果表明,海防林能通过抑制土壤蒸发、促进土壤渗透及林分自身的物质循环等途径,减少土壤库中的盐分输入,增加土壤库中的盐分输出,从而有效地降低土壤含盐量。     

泰山景区森林植被类型及其垂直分布特征分析

以高空间分辨率遥感影像为基础,以泰山林场二类资源清查小班矢量数据为依据,辅以局部人工样地调查,采用目视解译的方法完成了研究区内以树种为单位的森林植被分类,总结了泰山景区森林类型。在此基础上,结合研究区地形数据,定量分析了泰山景区森林植被的垂直分布特征。结果表明:研究区内共有8种优势树种(属),分别为:油松(Pinus tabuliformis Carrière)、栎类(包括麻栎(Quercus acutissima Carruth.)和栓皮栎(Quercus variabilis Bl.))、刺槐(Robinia pseudoacacia L.)、赤松(Pinus densiflora Sieb.et Zucc.)、侧柏(Platycladus orientalis(L.)Franco)、黑松(Pinus thunbergii Parl.)、华山松(Pinus armandii Franch.)和五角枫(Acer elegantulum Fang et P.L.Chiu),其中油松、赤松、栎类(包括麻栎和栓皮栎)、刺槐构成的纯林占研究区植被总面积的64.11%;研究区包含了117种森林类型,以针叶纯林、阔叶纯林为主,分别占研究区植被总面积的49.96%、21.50%;落叶阔叶林主要分布在海拔550～1 000 m,温性常绿针叶林主要分布在海拔1 000 m以上,呈现出简单而显著的垂直分布规律。定量地分析了泰山景区森林植被的类型及其空间分布现状,对研究泰山景区森林生态系统结构、功能、植被分布与演替规律等有一定参考价值。     

泥质海岸防护林对土壤微形态特征影响的研究

以滩涂和农田为对照，从土壤有机组成分、孔隙、形成物、结构体等方面，研究了江苏沿海，不同树种和不同林龄防护林土壤的微形态特征。揭示了沿海营造防护林对提高土壤有机质含量和腐殖质侵染程度，改善土壤结构和孔隙状况，提高土壤熟化度，稳定上壤的脱盐效果等方面有重要作用。     

三峡库区马尾松次生林林分结构特征分析

【目的】马尾松林是三峡库区重要的防护林类型之一,了解林分空间结构特征是实现森林可持续经营的重要途径。笔者从垂直结构上分析三峡库区马尾松林分结构特征,为进一步研究林分演替、制定合理的防护林经营措施提供依据。【方法】以湖北省秭归县九岭头林场马尾松林为研究对象,选取大小分别为50 m×60 m、50 m×60 m和50 m×50 m的3块样地,基于样地调查,考虑不同高度林木冠层光合作用的生态学特性,采用树冠光竞争高度法将林分划分为上林层、中林层和下林层,并在此基础上分析各林层径级分布、树种组成及空间结构等特征。【结果】①3样地平均胸径随着垂直层次的升高而增大,下林层、中林层、上林层的平均胸径变幅分别为7.34～8.95 cm、14.42～18.15 cm和24.48～26.06 cm。不同林层间蓄积量存在极显著差异,上林层占整个林分蓄积量的比例最高,为63.06%～76.78%,而下林层蓄积量占比仅为4.32%～7.10%。②随着垂直层次的上升,林木径级分布变广,林分密度变小,上林层径级主要分布在22和30 cm径级,呈不规则多峰曲线,中林层径级主要分布在10、18和22 cm径级,主要呈左偏峰分布,下林层径级呈倒“J”形分布,即随着径级的增大,林分密度急剧减小; ③下林层的树种主要以本土阔叶树种为主,代表了整个林分的树种组成。随着林层的上升,树种数总体呈减小趋势。马尾松是上林层的优势树种,其数量占比为69.72%～94.62%,但随着垂直层次的下降,其比例大幅减少,表明在马尾松林演替进程中,林下更新环境较好,有利于本土阔叶树种的生长; ④角尺度在不同林层间未表现出明显的变化规律,林分整体呈聚集分布或随机分布,而大小比数、混交度及林木竞争指数随着林层的降低而增大,表明随着林层的降低,林木大小分化程度越明显,树种隔离程度越高,同时林木个体间的竞争也越激烈; ⑤各林层林木角尺度分布频率总体呈正态分布,角尺度为0.5的林木占比为46.03%～63.33%,说明林分中处于随机分布的林木占多数,但下林层中林木主要呈聚集性分布。上林层处于优势状态的林木比例最大,中林层处于亚优势或优势的林木多于较劣势或劣势的林木,而下林层处于较劣势或劣势的林木比例最大。下林层处于强度混交和极强度混交的比例远大于处于零度和弱度混交的,且竞争指数在下林层达到最大,表明下林层林木个体受到来自其他树种的竞争压力较大,而林木所承受的竞争力越大,越不利于其蓄积量的积累。【结论】未来该地区马尾松次生林有可能演替成为针阔比例相当或以阔叶树为主、针叶树为辅的针阔混交林; 该地区马尾松林应以中林层和下林层为主要调控层次; 以较易获取的参数为基础,构建能够准确选出备伐木的模型是今后值得关注的问题。     

长江中游下荆江段漫滩系统土壤氮空间分布特征研究

【目的】对比研究河段尺度土地利用方式与水文地貌单元不同组合模式下土壤氮分布的差异性。【方法】选取长江中游下荆江段7种典型组合模式下的15个样地,0~20cm土层每隔5cm环刀采样,然后测定土壤的全氮含量及容重,并计算土壤氮密度和储量。【结果】0~20cm土层的土壤全氮含量及氮储量在芦苇地中较在薏杨林地中高,且在江心洲人工芦苇地中最大,在堤岸薏杨林地最小。不同地貌单元0~20cm土壤全氮含量及氮储量的对比则是同为芦苇地以在江心洲最高,然后依次是河漫滩、堤岸;同为薏杨林地以在故道中最高,然后依次是河漫滩、堤岸。在土壤全氮含量及氮密度的垂向分布上,农林活动增强了0~10cm土层土壤氮的相对富集、加大了垂向变异,江心洲人工芦苇地的垂向分布特征体现了大洪水间歇期土壤氮的阶段性累积过程,不同组合模式下土壤氮的差异性在0~10cm土层较大、10~20cm土层较小。【结论】河流漫滩系统土壤氮不仅受到土地利用的影响,还与水文地貌性质如洪水脉冲、侵蚀与堆积特性等有关。     

三峡库区典型城郊防护林土壤饱和导水率特征研究

【目的】分析三峡库区土壤剖面饱和导水率的变化特征,了解土壤水分在不同土壤深度的运动规律,为改善防护林造林模式提供科学参考。【方法】选取位于三峡库区尾端的针叶纯林、针叶混交林、阔叶混交林、针阔混交林等典型人工林及荒地,采用恒定水头法测定土壤饱和导水率(K_s),探讨库区典型人工林土壤饱和导水率的特征及其与影响因子之间的关系。【结果】土壤饱和导水率随土层加深呈现出负指数形式的递减规律,各林分土壤饱和导水率由高到低为:针阔混交林>阔叶混交林>针叶混交林>针叶纯林>荒地。土壤有机质含量与土壤饱和导水率呈二次曲线关系,随着土壤有机质含量的增加,平均饱和导水率逐渐增加,但增加速率逐渐降低,当土壤有机质含量达到最大值(18.596 g/kg)以后其增加速率趋于平缓。土壤密度和孔隙度是影响土壤饱和导水率的最主要因素,机械组成为次要因素,其他物理因子的相关性较小。【结论】各土壤理化因子对土壤饱和导水率的影响作用不同,土壤饱和导水率越大,对延缓地表径流的作用越强。在防护林建设过程中适合营造针阔复合型防护林,有利于保持水土、防风固沙、改善环境和维持生态平衡。     

乌岩岭不同林分土壤有机碳含量及分布特征

【目的】浙江乌岩岭森林生态系统濒临太平洋,具有独特的海洋性气候,在中国亚热带地区具有重要地位,探究该区域不同林分土壤有机碳含量及其分布特征,可为提高土壤碳库管理水平,推动森林生态系统的可持续经营与发展提供参考。【方法】用岛津TOC-L_CPH总有机碳分析仪测定了7种林分(松林、杉木林、柳杉林、阔叶林、混交林、竹林、茶园)土壤有机碳(SOC)及水溶性有机碳(WSOC)含量,并分析了其与土壤因子的关系。【结果】7种林分的SOC和WSOC含量都呈现出了随土层深度增加而减少的规律,具有明显的垂直分布特征。各土层SOC含量均以杉木林最高,≥10～25 cm与≥25～40 cm两土层WSOC含量亦是在杉木林中最高。WSOC与SOC含量之比为0.59%～1.51%,以杉木林≥25～40 cm土层的最高,以松林≥25～40 cm土层的最低。SOC含量与土壤密度、pH分别存在极显著(P<0.01)与显著线性负相关(P<0.05),WSOC含量与土壤密度、pH均存在极显著线性负相关(P<0.01)。【结论】乌岩岭土壤密度与pH均为影响林分SOC和WSOC含量的重要因素。     

长江中游下荆江段漫滩系统土壤氮空间分布特征研究

【目的】对比研究河段尺度土地利用方式与水文地貌单元不同组合模式下土壤氮分布的差异性。【方法】选取长江中游下荆江段7种典型组合模式下的15个样地,0~20cm 土层每隔5cm环刀采样,然后测定土壤的全氮含量及容重,并计算土壤氮密度和储量。【结果】0~20cm土层的土壤全氮含量及氮储量在芦苇地中较在薏杨林地中高,且在江心洲人工芦苇地中最大,在堤岸薏杨林地最小。不同地貌单元 0~20cm土壤全氮含量及氮储量的对比则是同为芦苇地以在江心洲最高, 然后依次是河漫滩、堤岸;同为薏杨林地以在故道中最高,然后依次是河漫滩、堤岸。在土壤全氮含量及氮密度的垂向分布上,农林活动增强了0~10cm土层土壤氮的相对富集、加大了垂向变异,江心洲人工芦苇地的垂向分布特征体现了大洪水间歇期土壤氮的阶段性累积过程,不同组合模式下土壤氮的差异性在0~10cm 土层较大、>10~20cm土层较小。【结论】河流漫滩系统土壤氮不仅受到土地利用的影响, 还与水文地貌性质如洪水脉冲、 侵蚀与堆积特性等有关。
     

紫金山针阔混交林主要树种空间分布格局及种间关联性

【目的】明晰紫金山针阔混交林主要树种的空间格局及种间关系。【方法】根据1 hm²典型林分样地调查结果,计算了每个树种重要值,分析了种群胸径分布和主要树种在100 m²尺度下种群的空间聚集强度指标、种间联结系数与显著度。【结果】在紫金山针阔混交林区,重要值前7位的马尾松、栓皮栎、朴树、紫薇、短柄枹、椤木石楠、黄连木是主要树种; 除马尾松外,其余主要树种的幼苗、幼树数量均多于大树数量,属于进展种群。各主要树种种群的空间格局均属于集群分布,聚集强度大小为椤木石楠>紫薇>短柄枹>栓皮栎>朴树>马尾松>黄连木; 建群种马尾松空间格局随进展演替趋于随机分布。主要树种种群之间的总体关联性呈不显著正关联。7个主要树种构成的21个种对关联性中,13个呈不显著正联结,1个呈极显著正联结,以及7个呈不显著负联结,其中正联结多集中在地带性乡土树种之间。【结论】紫金山针阔混交林正向含有常绿成分的落叶阔叶林过渡。     

浙江乌岩岭7种林分土壤碳密度及碳氮比分布特征

【目的】探究浙江乌岩岭自然保护区7种林分(松林、杉木林、柳杉林、阔叶林、混交林、竹林、茶园)土壤的总碳(TC)密度、有机碳(SOC)密度及土壤碳氮比(C/N)的分布特征,为提高土壤碳库管理水平提供参考。【方法】用TOC-L_CPH总有机碳分析仪测定了该区7种林分土壤TC与SOC含量,核算相应的土壤碳密度及C/N,并分析土壤TC密度、SOC密度及C/N与部分土壤理化参数的关系。【结果】乌岩岭自然保护区各林分0～40 cm土层SOC密度为84.53～183.26 t/hm²,平均值为118.06 t/hm²,以杉木林最高。除杉木林0～10 cm土层C/N高于25外,其余土层及其他林分土壤C/N为8.32～21.88。乌岩岭自然保护区各土层TC密度、SOC密度及C/N在7种林分间均无显著性差异(P>0.05)。土壤TC密度及C/N都呈现出随土层深度增加而减少的规律,具有明显的表聚特征,不同土层间差异显著(P<0.05)。土壤TC密度、SOC密度与土壤速效钾(AK)含量之间存在显著正相关(P<0.05),土壤C/N与土壤有效钾(AK)含量间存在极显著正相关(P<0.01)。【结论】乌岩岭自然保护区土壤AK含量可作为土壤TC密度、SOC密度及C/N共同的重要指示因子。     

基于随机森林算法的农村居民点用地适宜性评价——以重庆市合川区为例

【目的】为合理布局农村居民点，推进全域乡村规划发展，科学评价农村居民点用地适宜性提供参考。【方法】选取区位条件、生产属性、自然条件、社会经济等4类20个因子，构建农村居民点用地适宜性评价指标体系，选取重庆市合川区1 000个农村居民点作为正样本，并按1∶1的比例随机选取1 000个非农村居民点作为负样本，基于随机森林算法，构建农村居民点用地适宜性评价模型，利用自然断点法将研究区内农村居民点用地适宜性等级划分为适宜、一般适宜、不适宜共3类，根据评价结果提出合川区农村居民点用地适宜性分区的优化方案。【结果】1) 验证模型的有效性，得到训练数据、测试数据、全体数据的曲线下面积值分别为0.999、0.996和0.944，模型测试集最高精度为0.991，表明模型预测准确性高且稳定；2) 评价因子中坡度、距农村道路距离和地形起伏度对农村居民点用地适宜性评价结果的影响较大；3) 适宜区位于合川区中部、北部地势平缓的丘陵盆地，建议保留发展；一般适宜区多位于西南、东南部，以及距嘉陵江、涪江1 000 m范围外，建议内部改造；不适宜区位于南部、东南部岭谷，分布于三江两侧和华蓥山支脉云雾山一带，建议搬迁撤并。【结论】利用随机森林模型进行农村居民点用地适宜性评价的精度较高，可为农村居民点管控提供参考。     

陇东黄土残塬沟壑区不同地貌部位林地与草地土壤水分研究

以陇东黄土残塬沟壑区不同地貌部位(塬面、梁坡、沟台)的人工刺槐林地和林间撂荒草地为研究对象,在同一坡向的7个样地上2018年4-10月对0～120 cm土层土壤水分进行监测,分析不同地貌部位林地和草地土壤水分的剖面分布特征与季节性变化规律,结果表明不同地貌部位林地和草地土壤w(水)差异很大,塬面:林地>草地;梁坡:表层(0～40 cm)土壤w(水)林地>草地,深层草地>林地,但二者很接近;沟台:浅表层(0～20 cm)林地>草地, 20 cm以下土壤w(水)草地>林地;林地和草地土壤w(水)随时间呈现有规律的变化, 4-6月缓降, 6-7月急升, 7-8月速降, 8-10月缓升, 6-8月变化幅度最大,其中梁坡林地土壤w(水)比其余两种地形更早的在5月开始回升,表明塬面树木较草本具有更强的涵养水源的作用,更适宜种植刺槐,梁坡更适宜种植林木,沟台则种草优于种树.