祁连山南坡不同土地利用类型土壤物理特性及其持水能力研究

用环刀法进行野外采样,并结合室内实验方法,对祁连山南坡高山草原等7种土地利用类型的土壤物理性质、枯落物持水量、土壤持水量进行研究.结果表明,7种土地利用类型的土壤密度均为上层小于下层,不同土地利用类型下的土壤密度由大到小为退化草地、高寒草甸、荒漠草原、高山草地、山地草原、沼泽草甸、湿地.土壤的总孔隙度均为上层大于下层,总孔隙度和土壤的最大持水量由大到小为湿地、山地草原、沼泽草甸、高山草地、荒漠草原、高寒草甸、退化草地.枯落物持水量最大的是湿地(57 t/hm~2),山地草原(35 t/hm~2)次之.自然含水量随土层的加深而减小,整体分布在6%～50%,最大的是沼泽草甸,湿地次之,最小的为荒漠草原.湿地、沼泽草甸、山地草原的土壤物理特性及其水源涵养功能明显好于退化草地、荒漠草原和高寒草甸.除退化草地和荒漠草原物理特性间的相关关系不显著外,其他的都较为显著(P<0.01或P<0.05).     

若尔盖高原沼泽植被的演替方式与途径

若尔盖高原的沼泽是世界上最大的一片高原型泥炭沼泽.沼泽植物共95种,隶属67属,27科.沼泽植被类型共有25个群丛,隶属11个群系,1个植被型.重点研究了沼泽植被的演替方式与途径.沼泽水体沼泽化分为原生水体沼泽化与次生的排水沟与蓄水池再度沼泽化,沼泽的草甸化侧重研究沼泽经过开沟排水、翻耕、封育与泥炭开采迹地植被再生再植等措施,从而中生植物入侵,人工种植与再生再植获得成功.所以其演替过程都是以水分为前提条件.     

吉林蛟河不同演替阶段针阔混交林 凋落物持水特性研究

凋落物层是森林土壤不可缺少的保护层,在森林水土保持及水源涵养中起着不可替代的作用。为探究中国东北东部山地不同演替阶段针阔混交林凋落物持水特性的变化规律,以及持水特性与演替阶段之间的关系,以吉林省蛟河市林业实验区管理局林场不同演替阶段针阔混交林凋落物为研究对象,分别在中龄林、近熟林和成熟林固定监测样地中采用蛇形取样法均匀地选择5个边长为20 cm的正方形样方,并将每个样方内的未分解层和半分解层的凋落物取回实验室进行持水特性分析。采用室内浸水法计算凋落物的蓄积量、持水量、持水率以及凋落物的有效拦蓄量,并结合野外观测数据分析林下凋落物的持水特性与演替阶段之间的关系。结果表明:不同演替阶段凋落物的总蓄积量为成熟林(7.26 t/hm²)>近熟林(4.56 t/hm²)>中龄林(3.68 t/hm²),持水量大小为成熟林(21.23 t/hm²)<近熟林(35.24 t/hm²)<中龄林(47.71 t/hm²),持水率大小为成熟林(844.72%)>近熟林(742.58%)>中龄林(592.02%),有效拦蓄量为成熟林(31.32 t/hm²)>近熟林(20.52 t/hm²)>中龄林(11.98 t/hm²)。林分各演替阶段不同分解程度的凋落物持水量与持水率均随着浸水时间的增加呈对数关系增长,吸水速率则随浸水时间的增加呈幂指数关系下降。研究表明,成熟林的持水性能最强,近熟林、中龄林持水性能依次减弱。不同演替阶段林分最大持水量、最大持水率与蓄积量大小排序一致,表明持水量、持水率与蓄积量有很强的相关关系,蓄积量越大,凋落物持水量、持水率越高,森林凋落物持水能力越强。     

浑河上游4种典型林分类型枯落物持水特征

对浑河上游4种典型林分类型的枯落物持水特性进行了研究。结果表明:枯落物总蓄积量的大小依次为日本落叶松人工林(21.89 t/hm2)、辽东栎天然次生林(18.58 t/hm2)、核桃楸阔叶混交林(15.03 t/hm2)、冷杉针阔混交林(14.38 t/hm2);枯落物最大持水量的大小依次为日本落叶松人工林(55.93 t/hm2)、辽东栎天然次生林(50.42 t/hm2)、核桃楸阔叶混交林(37.84 t/hm2)、冷杉针阔混交林(35.84 t/hm2);枯落物有效拦蓄量大小依次为日本落叶松人工林(42.72 t/hm2)、辽东栎天然次生林(39.09 t/hm2)、核桃楸阔叶混交林(27.41 t/hm2)、冷杉针阔混交林(25.94 t/hm2)。基于日本落叶松人工林和辽东栎天然次生林均有较高的枯落物蓄积量和较高的持水和拦蓄降水能力,在今后的水源涵养林建设时,宜选用日本落叶松、辽东栎为主要树种营造各种混交林。     

Carex Pamirensis沼泽植物群落中种群的斑块镶嵌与生态多样性指数

沼泽(包括沼泽化草甸)是青藏高原上隐域分布的一种植被类型,在青藏高原上有一定的分布面积。青藏高原上的几种以草本植物为建群种的植被类型:草原化草甸,草甸、沼泽化草甸、沼泽,其分布地域的土壤水分是依次递增的,群落中植物种类的生态习性也由中生向湿生过渡。分布在高寒的青藏高原地区的沼泽植被,其土壤中营养元素丰富,生长季节日照充沛,因而植物生长茂盛,是高原上喜湿性生境的家畜——牦牛     

青海湖流域植被生态补偿标准初探

生态补偿是当前国际生态经济学研究的热点问题之一,补偿标准又是生态补偿研究领域中最重要的组成部分.本文以遥感数据、地面气象数据和野外调察数据等为基本数据源,运用CASA模型模拟青海湖流域陆地植被净第一性生产力（NPP）,并采用市场价格法、能量替代法估算和反演青海湖流域植被的生态补偿价值,结果表明：青海湖流域植被总补偿价值为98.74×108元,各植被类型的补偿标准分别是山地灌木林5467元/hm2.a、耕地5303元/hm2.a、河谷灌木林5028元/hm2.a、高寒草甸4923元/hm2.a、湖滨沼泽4898元/hm2.a、高寒沼泽4525元/hm2.a、温性草原4507元/hm2.a、河谷沼泽4058元/hm2.a、高山流石坡稀疏植被2575元/hm2.a.     

辽宁省森林枯落物现存量及其持水性能

枯落物层是森林涵养水源功能的第二作用层,在森林水文功能中发挥着重要的作用.采用野外调查与室内分析相结合的方法,对辽宁省主要森林类型的枯落物现存量、厚度、分解现状、最大持水率、拦蓄量以及吸水速率进行研究.结果表明:不同森林类型的枯落物现存量介于8.53~37.51t/hm~2,平均现存量为16.92t/hm~2;枯落物厚度介于2.3~6.6cm,平均厚度为4.0cm.不同森林类型枯落物最大持水量变化范围为16.57~66.69t/hm~2,大小顺序为云冷杉落叶松针叶混交林桦木林其它针叶类红松其它阔叶类阔叶混交林针阔混交林栎类樟子松杨树油松.各森林类型枯落物未分解层的最大持水率为127.87%~225.59%,半分解层的最大持水率为182.22%~233.50%.各森林类型枯落物的有效拦蓄量为11.76~32.03t/hm~2,且针叶林枯落物平均有效拦蓄量(23.52t/hm~2)明显大于阔叶林(15.51t/hm~2).回归分析表明,枯落物持水量与浸水时间符合关系式y=aln x+b,吸水速率与浸水时间符合关系式S=axb.     

矿物肥料对排土场土壤物理性质的改良效应

以阜新露天矿东排土场复垦玉米地为研究对象,分析了矿物肥料对露天矿排土场土壤物理性质的改良效应.结果表明,不同处理下土壤的砾石含量略有降低,砂粒含量以草炭含量最高,依次为沸石、粉煤灰和对照;土壤自然含水量、田间持水量、凋萎系数和有效含水量均以草炭处理最大,排序依次为沸石、粉煤灰和对照;不同施肥处理下的土壤含水率在玉米整个生长周期内均呈"M"型的变化趋势;容重大小排序为草炭<沸石<粉煤灰<对照,总孔隙度和毛管孔隙度大小排序为草炭>沸石>粉煤灰>对照非毛管孔隙度则反映为粉煤灰最大,草炭最小;对照、草炭、沸石和粉煤灰的蓄水容量分别为1 126 t/hm2、1 366 t/hm2、1 270t/hm2和1224 t/hm2,有效蓄容分别为246 t/hm2、236 t/hm2、250 t/hm2和270 t/hm2,毛管持水量分别为880 t/hm2、1 130 t/hm2、1 020 t/hm2和954 t/hm2.     

甘肃兴隆山主要森林类型凋落物及土壤层的蓄水功能

以甘肃兴隆山青杄林、青杄-白桦林、山杨-白桦林、灌丛林、落叶松林和油松林6种森林类型林下凋落物层和土壤层为研究对象,于2010年进行了不同森林类型蓄水功能的研究。结果表明:(1)凋落物累积量13.40～46.32 t/hm2,油松林是山杨-白桦林的2.71倍;凋落物最大持水量为39.38～85.91 t/hm2,油松林最大,山杨-白桦林最小;(2)土壤密度随土壤深度的加大而增大,毛管孔隙度、总孔隙度、饱和蓄水量、非毛管蓄水量均随土壤深度的加大而减小;6种森林0～60 cm土壤层非毛管蓄水量为413.38～771.71 t/hm2,青杄-白桦林最大,落叶松林最小;(3)6种森林类型总蓄水量为青杄-白桦林(849.76 t/hm2)>青杄林(778.48 t/hm2)>山杨-白桦林(623.24 t/hm2)>油松林(504.80 t/hm2)>落叶松林(492.02 t/hm2)>灌丛林(462.26 t/hm2),青杄-白桦林是灌丛林的1.84倍。因此,天然林随森林的正向演替其蓄水功能先增加后减少。     

不同退化演替阶段高寒草甸表层土壤持水特性的初步研究

以三江源区高寒草甸为研究对象,利用空间分布代替时间演替的方法,选取轻度退化(Lightly degraded grassland,LG)、中度退化(Moderately degraded grassland,MG)和重度退化(Heavily degraded grassland,HG)高山嵩草草甸(Kobresia pygmea meadow)样地,研究了不同退化演替阶段土壤持水能力和渗透性.结果表明,土壤总空隙度、非毛管孔隙度、毛管孔隙度呈现下降趋势,最低值出现在HG阶段,分别为42.03%,11.76%和30.27%;随着高寒草甸退化加剧,HG测定土层土壤总库容、土壤滞留库容、土壤吸持库容均呈现下降趋势,水分入渗速率变化范围从29.99 mm·min~(-1)减少到了3.48 mm·min~(-1),说明重度退化阶段土壤水分入渗速率极强,而土壤的保水能力却最弱;相关分析表明,土壤持水量指标与土壤容重呈极显著负相关(P0.01),和入渗速率显著负相关(P0.05),与孔隙度成显著正相关关系(P0.05),土壤容重和孔隙度显著负相关(P0.05),说明严重退化草地因过度放牧,土壤压实程度较大,从而导致孔隙度较小,进而影响草地持水能力.在自然状况下,轻度退化草甸0～8 cm土壤最大持水量最高为512.16 t/hm~2,重度退化0～8 cm土壤最大持水量最低为336.24 t/hm~2,按照重度退化草甸1.8×10~6hm~2粗略估计,三江源重度退化高寒草甸使草地土壤上层水源涵养量减少了3.16×10~8t.     

禁牧放牧下温湿度对西藏那曲地区高寒草甸土壤碳矿化的影响

土壤碳矿化速率具有很多的影响因素,为检测不同温度和湿度梯度对土壤碳矿化的效应,本实验以西藏那曲地区高寒草甸禁牧和放牧2种管理方式的土样为研究对象,开展室内非原状土培养实验,分别设置了5个温度梯度(5、10、15、20、25℃)和2个湿度梯度(40%和60%土壤持水力),探讨了温度和湿度对土壤碳矿化速率的影响,并结合土壤相关指标的测定,探索土壤碳矿化速率在不同水平温度和湿度下的响应机制.结果表明土壤碳矿化速率主要受温湿度的影响.放牧类型60%土壤持水力的土壤碳矿化速率在温度较低时与禁牧类型没有明显差异,随着温度的增加土壤碳矿化速率显著增加(P<0.05);同一温度下,放牧类型40%土壤持水力的土壤碳矿化速率显著高于禁牧类型(P<0.05).放牧类型40%土壤持水力的土壤碳矿化速率平均值为(0.66±0.03)μmol·g-1·s-1,比60%土壤持水力的高73.7%;禁牧类型60%土壤持水力的平均值为(0.27±0.01)μmol·g-1·s-1,比40%土壤持水力的高3.8%.除了温湿度的直接影响外,改变土壤微生物群落的数量和活性以及土壤的理化指标,也会影响土壤碳矿化速率.随着温度的增加,培养前期及培养后期微生物量碳的变化较小,而培养中期微生物量碳显著增加(P<0.05).不同管理方式下土壤可溶性有机碳的变化也不一致      

滇中地区滇青冈萌生灌木群落地上部分生物量的研究

本文对滇中地区分布的滇青冈萌生灌木群落.在群落学调查的基础上,应用收获法和维量分析法相结合,对群落生物量和主优势种——滇青冈树种地上部分的生物量,生物量的径级分布,各器官生物量的分布,及其各层生物量的分布规律的研究.以提供对这类萌生栎类灌丛开发利用、保护、经营管理方面的科学依据.     

天童常绿阔叶林不同演替阶段枯落物和土壤水文特征

森林枯落物层和土壤层具有重要的生态水文功能.对天童地区常绿阔叶林不同演替阶段的研究表明:次生灌丛的枯落物层现存量(6.66 t·hm~(-2))栲树群落(6.43 t·hm~(-2))木荷群落(6.10 t·hm~(-2));栲树群落、木荷群落和次生灌丛群落枯落物层的最大持水量分别为10.58,11.29和13.88 t·hm~(-2);3种群落类型的有效拦蓄量分别为0.49,0.55和0.73 mm.在整个持水过程中,各群落中前2小时内各林分枯落物层持水作用较强.林下枯落物层持水量、吸水速率与浸水时间之间的关系式分别为Q=a lnt+b和V=kt~n.与栲树群落和木荷群落相比,次生灌丛在改善土壤物理性质和持水性能方面并不落后于这两种乔木林群落类型;研究期内,各群落类型0～30 cm土壤蓄水量在67.2～150.0 mm,不同演替阶段群落的土壤层持水能力远大于枯落物层.     

南宁至友谊关高速公路边坡植被枯落物特性研究

【目的】了解南宁至友谊关(简称南友)高速公路边坡绿化植被的水文效应。【方法】在全面踏查的基础上,选择了8个不同地点的7种典型群落类型,对其植被枯落物特性进行研究。【结果】三豆混播群落(S4)的枯落物蓄积量、吸水速率、有效拦蓄量均为最佳,分别为43.80t/hm~2、4 227g·kg~(-1)·h~(-1)、55.18t/hm~2,而木豆群落(S1)的枯落物最大持水量、最大持水率最高,分别达到2 832t/hm~2、283.2%。【结论】三豆混播群落是南友高速公路边坡植被类型中水土保持效应最均衡的群落配置,具有良好的生态水源涵养及保持的功能,可推广种植,以维护边坡植被和土壤的水文生态功能。     

Comparative study of the net exchange of CO<Subscript>2</Subscript> in 3 types of vegetation ecosystems on the Qinghai-Tibetan Plateau

Using the eddy covariance method, from 1 July 2003 to 30 June 2004, we conducted the observation and analysis of ecosystem CO2 flux in 3 types of alpine meadow vegetation （Kobresia humilis, Potentilla fruticosa shrub and Kobresia tibetica swamp meadows） on the Qinghai-Tibetan Plateau. The results show that the Kobresia humilis meadow, the shrub meadow and the swamp meadow＇s highest CO2 uptake rates are 16.78, 10.42 and 16.57 μmol·m^-2·-s^-1 respectively, while their highest CO2 release rates are 8.22, 7.73 and 18.67μmol·m^-2·-s^-1 respectively. The Kobresia humilis meadow and shrub meadow＇s annual atmospheric uptakes are 282 g CO2/m^2 and 53 g CO2/m^2, respectively, while swamp meadow＇s annual atmospheric release is 478 g CO2/m^2. This proves that the Kobresia humilis meadow and the shrub meadow on the Qinghai-Tibetan Plateau have relatively low potential for CO2 uptake and release compared to C4 grasslands, a number of lowland grasslands, and forests. Moreover, swamp meadow has relatively high release potential. This, in turn, reveals clear differences in carbon source/sink between different types of vegetation in the Qinghai-Tibetan Plateau alpine meadow ecosystem. These differences are mainly brought by differences in the vegetations＇ photosynthetic capacity and soil respiration.     

鄱阳湖湖滩草洲发展畜牧业的试验研究

鄱阳湖是一个过水型湖泊,洪水季节,茫茫一片.枯水季节洲滩显露后,湿生草本植物相继萌生,是天然的季节性牧场.本文就鄱阳湖水位变化与洲滩显露淹没规律,植物的生物量,营养成分和自然载畜量,草洲利用现状,提出合理利用鄱阳湖湖滩草洲发展畜牧业的意见,并建议对现有畜禽品种进行改良和建立一个以水禽为主休的草洲畜牧业体系.同时,还应正确处理牧业与其他各业的关系,以及充分发挥草洲的效益.     

基于3S技术的玛曲县草地植被覆盖度变化及其驱动力

利用GIS空间统计分析、多元统计分析方法和改进的遥感二分像元估算模型估算了玛曲县高寒草地植被覆盖度。结果显示:玛曲县2000,2002,2004,2006,2008年的平均植被覆盖度依次为66.17%,56.41%,57.34%,77.38%,58.93%。玛曲县高寒草地植被覆盖度总体呈下降趋势,优等植被的退化比较严重。草地植被的演变情况主要由优等植被覆盖向劣等植被覆盖演变,进一步证实了玛曲县草地呈退化趋势。并对导致玛曲县高寒草地植被覆盖度变化的因素进行PCA分析,结果显示人为因素是导致玛曲县植被覆盖度变化的主要因素,进一步说明人类活动对玛曲高寒草地生态环境变化影响巨大。     

东南滨海沙地主要造林树种的生物量与能量

应用GR-3500型氧弹式热值仪测定了福建省东山县赤山林场木麻黄林、厚荚相思林和湿地松林的能量现存量,结果表明:木麻黄林现存生物量为156.82 t/hm2,各组分热值(总能量与总生物量的比值)处于19.84～21.70 kJ/g,整个林分平均热值为20.26 kJ/g,能量现存量为3 177.95 GJ/hm2,干的能量最大占总量38.09%,果的能量最小占总量0.77%;厚荚相思林现存生物量为149.51 t/hm2,各组分干重热值为19.98～23.48 kJ/g,整个林分平均热值为20.59 kJ/g,能量现存量3 079.16 GJ/hm2,干的能量最大占总量57.67%,果的能量最小占总量3.06%;湿地松林现存生物量142.22 t/hm2,各组分干重热值处于20.53～21.54 kJ/g,整个林分平均热值为21.00 kJ/g,能量现存量为2 986.28 GJ/hm2,其中干的能量最大占总量35.08%,枯枝的最小.3树种林分具有较高的现存生物量、能量现存量、各组分热值和整体平均热值,体现出较高的太阳能利用率.可见从热值与生物量的角度看,木麻黄、厚荚相思和湿地松是海岸沙地造林的良好树种.