西双版纳热带雨林和橡胶林土壤斥水性比较

利用2008年8月至2009年7月采集于西双版纳热带雨林和人工橡胶林2种代表群落中82个土样,通过测定其潜在和实际斥水性,比较了2种林型土壤斥水性在不同温度和季节间的变化,并探讨了土壤斥水性与环境因子间的关系.结果表明:①2种林型下土壤大部分表现出较弱的斥水性,且橡胶林下土壤实际斥水性明显高于热带雨林,而土壤潜在斥水性则橡胶林显著低于热带雨林;②温度可以明显降低土壤斥水性强度,但两种林型间温度对土壤斥水性的影响无明显差别;③在干季,热带雨林和橡胶林下土壤斥水性无差异,在雨季则橡胶林显著高于热带雨林.相关性分析表明:土壤斥水性与土壤有机质含量无明显相关性(R2=0.33),而与土壤含水量呈显著正相关(R2=0.64);土壤质地对土壤实际斥水性有显著影响.研究表明土壤含水量和土壤质地是影响西双版纳地区土壤斥水性的主要因素,因此在恢复地表植被存在困难的前提下,解决西双版纳地区水土流失问题的关键是如何控制土壤含水量以及改善土壤质地条件.     

土壤斥水性在土壤团聚体内的空间分异研究

以第四纪红粘土母质及其发育的水稻土和林地土壤为试验对象,采用斥水性指数法分别测定其原状土壤团聚体内层与外层土壤的斥水性.结果表明:除红土母质外,土壤斥水性在土壤团聚体内存在显著的空间变异,主要表现为团聚体外层土壤斥水性显著大于内层土壤斥水性;与水稻土相比,林地土壤的斥水性在其土壤结构体内的空间变异更为显著.     

陕西省退耕还林对土壤粒径分布体积分形特征的影响

退耕还林可引起土壤粒径分布的变化,通过测定陕西省吴起县和礼泉县两个样区不同土地利用类型下表层土壤各粒级百分含量,分析退耕还林对土壤粒径分布体积分形特征的影响。应用马尔文2000激光粒度分析仪测量各粒级体积百分含量,用双对数模型计算体积分形维数(D)。结果表明,吴起县和礼泉县两个样区土壤PSD的D值分别在2.490~2.526和2.638~2.699之间,顺序均为荒地人工林地农地。D值与黏粒和粉粒含量极显著正相关,相关系数分别为0.991和0.968,与极细砂和细砂含量极显著负相关,相关系数分别为-0.986和-0.851,与有机质含量显著正相关,相关系数为0.608。多元统计分析表明对土壤黏粒、粉粒和砂粒及D值影响较大的环境因子为区域,海拔,土地利用类型和退耕年限,其中土地利用类型和区域各自独立、互不相关地影响土壤粒径分布。     

降雨对山仔水库典型样地地表径流氮磷营养盐流失的影响

根据福州市第二水源地山仔水库周围库区的典型土地利用方式,选取了3个具有代表性的实验样地,调查该区域不同土地利用类型土壤降雨前后含水率及其氮磷营养盐空间变化特征,结果表明:不同土地利用类型土壤中营养盐空间分布具有明显差异,相对于杉竹林,水田与旱地两种类型土壤营养盐流失风险高,且各土地利用类型均表现出5～10 cm处营养盐含量最高,流失量最大的一致规律,其中硝态氮和速效磷是地表降雨径流土壤氮磷营养物质流失的主要方式.     

三峡山地不同坡位土壤水分的时序变化研究

土壤水分是维持森林生态系统可持续的重要因子,降水作为土壤水分最主要的补给来源,定量认识两者的关系对深入了解土壤水分入渗及产流汇流等生态水文效应和区域水平衡至关重要.该文采用时间序列法分析了2018年—2019 年三峡山地大老岭林区典型小流域土壤含水量和降水之间的相关关系,结果表明：1) 研究区降水过程无显著自相关性,而土壤含水量呈现高度自相关性,且随时间尺度缩小不断增强;2) 降水量与土壤水分含量同消同涨,两者之间存在协相关关系,月尺度上土壤含水量与降水相关性较弱,日尺度上二者相关性呈明显的“单锋型”,小时尺度上降水序列和土壤水分序列相关性在降雨事件发生后2～4 h最显著;降雨72 h后,各深度土层相关系数差异明显减小.3) 在不同时间尺度下,不同深度土层土壤含水量与降水的协相关性变化趋势表现出较强的一致性,随土壤深度增加,土壤含水量与降水的相关性降低,且水分变化对降雨滞后性增加.4) 不同坡位土壤水分与降水的协相关性差异显著.坡下土壤含水量对降水的响应强烈,而坡上两者相关系数偏低.5) 土壤水分序列与降水序列协相关性在不同时间尺度有所差异,小时尺度和天尺度两者协相关性较为显著且均随着时间推移呈先增大后减小的特征,而月尺度两者相关性则表现为随滞后时间距增加而单调递减趋势.     

不同尺度不同土层土壤盐分的空间变异性研究

利用传统统计学和地统计学方法研究不同尺度不同土层土壤电导率的空间变异性及其与土壤基本物理特性的相关性.结果表明:随尺度增大,不同土层土壤电导率的变异程度由弱变异变为中等变异,空间相关范围增加,0~20cm土层空间相关性由中等变为强烈,20~40cm土层空间相关性均为中等.随土层深度增加,不同尺度20~40cm土层土壤电导率的空间相关范围均大于0~20cm土层,田间尺度上不同土层空间相关性均为中等,区域尺度上空间相关性由强烈变为中等.区域尺度上0~20cm土层土壤电导率分布比较离散,20~40cm土层自西向东先降后增.不同尺度上0~20cm土层土壤电导率与土壤基本物理特性的相关性不显著,20~40cm土层土壤电导率在田间尺度上与粗粉粒和砂粒含量的相关性显著,在区域尺度上与粗粉粒和粘粒含量的相关性显著.     

下垫面含水状态与降雨产流关系研究

通过仿雨试验,研究了土壤剖面平均含水量对降雨产流特征的影响.结果表明:(1)土壤剖面含水状态对降水在下垫面产生积水形成径流时间有显著影响,下垫面积水时刻与土壤剖面平均含水量的饱和度、降雨强度呈乘幂的函数关系.(2)在相同土壤剖面含水状态条件下,相同降雨时段内,径流系数γ与降雨强度i呈线性关系,径流系数γ随着降雨强度i的增大而增大;当土壤剖面平均含水量的饱和度ω≤0.70时,径流系数与时间的函数关系为高次多项式;当土壤剖面平均含水量的饱和度ω>0.70时,径流系数与时间的函数关系为自然对数.     

不同类型结皮影响下土壤水分的变化规律

通过对库布齐沙漠不同类型结皮覆盖下不同深度土壤含水量的野外动态监测和室内实验测定,研究了不同类型结皮与土壤水因子的相互影响关系,结果表明:(1)土壤含水量在不同类型结皮影响下,随土层深度的增加,生物结皮表现为先下降后升高的趋势,物理结皮则表现为一直升高的趋势.(2)同一土层土壤含水量差异显示,0~5cm藓结皮和藻结皮与物理结皮土层含水量差异显著(P0.05),而藓结皮和藻结皮土层含水量只在降雨后差异显著(P0.05);5~10cm土层含水量只有藓结皮与物理结皮及降雨后藻结皮与物理结皮差异显著(P0.05);深层土壤含水量差异均不显著.(3)不同类型结皮影响下不同土层土壤水分含量日动态变化受土壤水分蒸发、深层土壤水和大气凝结水补给的影响,均显示8:00~16:00下降、16:00~8:00上升的规律.日变化幅度显示降雨前较小,降雨后明显增大;降雨后表层变幅最大,深层土层变幅最小;表层物理结皮降幅最大,藓结皮升幅最大.(4)生物结皮增加了表层土壤持水力,对深层土壤持水力几乎没有影响.     

芦苇型水陆交错带苇田退化及利用对土壤水分的影响

针对白洋淀水陆交错带芦苇退化及芦苇地改造状况，研究了健康、不健康芦苇地及经苇地改造的玉米地土壤水含量状况，并选择了玉米地、人工林、玉米一人工林及芦苇地4种主要的土地利用类型，研究了不同土地利用类型的土壤水分状况．结果表明健康苇地不同剖面层次土壤含水量均高于不健康苇地，经过不同种植方式后，在0～100cm的土层四种不同土地利用类型土壤含水量变化趋势不同，芦苇在保持湿地土壤水分方面具有较好的能力．     

四种粒径分级制度对土壤体积分形维数测定的影响

为揭示粒径分级对土壤体积分形维数测定的影响,采用激光衍射技术测定毛乌素沙地风沙土粒径组成,基于中国制、前苏联制、美国制和国际制4种不同粒径分级方法计算土壤体积分形维数.研究结果显示,(1)研究区土壤质地较粗,土壤颗粒组成以砂粒为主,占总体积的90%以上,而黏粒、粉粒含量相对较少;土壤体积分形维数大小排序为前苏联制(DSU)中国制(DCHN)国际制(DINT)美国制(DUS);(2)DCHN、DUS和DINT与土壤粘粒、粉粒和砂粒含量线性回归拟合效果良好,且相关性极显著(P0.01);DSU与土壤粉粒和砂粒含量相关性显著(P0.05),但线性回归拟合效果较差;(3)DCHN、DUS和DINT之间呈极显著正相关关系(P0.01),DSU与DCHN、DUS和DINT相关性较差,线性回归方程可实现DCHN、DUS和DINT之间的转化.综合考虑土壤颗粒组成信息、数值差异和相关性,美国制土壤粒径分级方法是计算土壤体积分形维数的较优选择.     

西双版纳地区胶农复合系统的土壤斥水特性

采用滴水穿透时间法与斥水指数法,测定了西双版纳地区橡胶-可可、橡胶-龙血树、橡胶-大叶千斤拔、橡胶-茶树4种较典型的胶农复合系统和单层橡胶林中的土壤斥水特性及其与土壤基本理化性质的关系.结果表明:单层橡胶林的种植增加了土壤的斥水性,其斥水持续时间显著增长,斥水指数也比其他胶农复合系统显著增大;不同土地利用方式对土壤的水力特性具有一定的影响,除了橡胶-大叶千斤拔之外,单层橡胶林中土壤的饱和导水率显著低于其他胶农复合林下的土壤饱和导水率(P0.05).相关分析表明,土壤斥水指数与土壤饱和导水率呈显著负相关关系(P0.05,r=-0.556);逐步回归分析表明,土壤容重与土壤质地是影响西双版纳地区胶农复合系统中土壤斥水性的主要因素.因此,构建胶农复合生态系统能够有效减轻土壤斥水性,增加土壤水分入渗,进而减轻和控制水土流失.     

滦河口湿地环境因子变化对黑嘴鸥繁殖影响研究

比较滦河口湿地1996年和2001～2003年的土壤含水量、pH值、砂粒含量、粉粒含量等主要环境因子之间差异的显著性,结果表明:土壤砂粒含量达到极显著水平(t=14.4,P<0.01),土壤粉粒含量有极显著差别(t=11.033,P<0.01),土壤含水量达到显著水平(t=2.792,P<0.05),土壤pH值没有显著差别(t=1.755,P>0.05);黑嘴鸥繁殖地、人工虾鱼池、河口滩涂3种环境土壤砂粒含量差异达到显著水平(F>F0.05;P<0.05),进而探讨滦河口湿地环境因子对黑嘴鸥繁殖条件的影响,为恢复滦河口湿地自然生态系统和黑嘴鸥原繁殖地的生态环境提供科学依据。     

贵州岩溶山区土壤含水量时空分布与植物生长关系研究

本文研究喀斯特山区不同厚度土壤含水量在雨后和雨后数日的垂向分布特征、不同厚度土壤对应植物叶片的含水量以及其内在联系。结果表明在喀斯特石漠化山区的同一山体中,不同厚度土壤的同一深度的土壤含水量雨后远大于雨后连续数日的含水量;雨后不同厚度土壤的含水量垂向分布从地表向下呈递减趋势,而雨后数日则呈递增趋势;相对应的山区植物（花椒）叶片含水量也与降雨有很大关系,其叶片含水量与表层土壤含水量没有明显的关系,但与土壤的厚度呈正相关。对喀斯特山区石漠化治理有着重要的意义。     

雾灵山不同土地利用类型对土壤水分的影响

以雾灵山低山区为研究区域,研究了板栗、玉米、玉米和板栗间种等不同土地利用类型下土壤含水量的差异.结果表明,同一海拔高度玉米和板栗间作方式下0～20 cm、20 cm～40 cm以及40 cm～60 cm三个层次的土壤水分含量均高于单种板栗和单种玉米的土地利用类型,山地坡底土壤不同剖面层次水分含量均高于坡顶和坡腰.不同土地利用方式下土壤含水量的变化受地形、植物郁闭度等因素的影响.     

东北地区三种典型次生林土壤有机碳、总氮及微生物特征的比较研究

研究了东北东部山区暗棕壤和白浆土两种土壤类型上生长的三种典型次生林(白桦林、柞树林和杂木林)的林地土壤有机碳、总氮含量及土壤微生物特征,详细比较分析了相同土壤类型上的不同林分,以及不同土壤类型上分布的相同林分对不同层次土壤有机碳、总氮含量及微生物特征的影响差异.结果表明:A层土壤中土壤有机碳、总氮含量及土壤微生物占绝对优势,且因土壤类型和林分的不同而有着显著差异.暗棕壤上各林分上土壤有机碳、总氮含量的顺序为:杂木林＞白桦林＞柞树林,且相互之间差异显著.杂木林的土壤微生物数量和生物量显著高于白桦林和柞树林,但是白桦林和柞树林之间的差异不显著;白浆土上土壤有机碳、总氮含量的顺序为:白桦林＞杂木林＞柞树林,土壤微生物数量和生物量的顺序为:白桦林＞柞树林＞杂木林,且相互之间差异显著.白桦林在白浆土上的有机碳、总氮及微生物数量和生物量显著高于暗棕壤,而杂木林在暗棕壤上的各检测指标均高于白浆土,柞树林在白浆土中的有机碳、总氮显著高于暗棕壤,但其微生物数量和生物量在两种土壤类型中的差异呈相反趋势.以上被检测的土壤有机碳、总氮及其土壤微生物数量和生物量等各指标间存在显著的相关性.     

丹江水源区小流域土壤有效铁空间分布特征

土壤有效铁含量对生态环境和农作物生长有重要影响,本研究对鹦鹉沟小流域土壤有效铁含量的空间分布特征进行分析,以期为该流域养分资源管理提供参考。通过网格法和分层法对0~10cm、10~20cm、20~40cm三个土层分别采样,并借助传统统计学和地统计学的方法,对鹦鹉沟小流域农地、林地和草地三种土地利用类型土壤有效铁含量的空间分布特征进行了研究。结果表明:1在0~40cm土层范围内,土壤有效铁含量随土层深度先减少后增加,且土壤有效铁含量均值表现为林地农地草地;20~10cm、10~20cm和20~40cm土层有效铁含量变化的最优模型分别为球状模型、指数模型和线性模型,均具有中等空间相关性;33个土层土壤有效铁含量与海拔呈现出极显著相关性(p0.01)或显著相关性(p0.05);4研究区不同土地利用下0~40cm每平方米有效铁含量为林地农地草地。     

土壤重金属与土壤理化性质的空间变异及研究

对研究区的部分土壤理化性质及土壤重金属的空间变异特性进行了分析,均表现出一定的空间变异性,并通过克里格插值得到它们的空间分布格局,表现出了一定的相似性,说明土壤理化性质与土壤重金属在空间分布上存在一定的相关性;通过对它们之间的空间相关性分析,表明克里格插值结果与实际计算结果是一致的,结果表明,土壤有机质、pH及各粒级含量土壤与Cu,Hg,As含量的相关性显著,与Zn,Pb和Cr为中等相关,且均为正相关,而与Cd的相关性不显著.在实际生产中,可以通过土壤部分理化性质来估计土壤重金属的分布特征.     

基于陕北地区土壤水分和养分含量对马铃薯增产潜力的影响

以陕北农户马铃薯种植大田为研究对象,研究土壤水分和土壤养分对马铃薯产量潜力及产量差的影响,提出适用于该地区的增产策略。试验得出土壤中水分和养分对马铃薯产量产生影响按大到小排序为:速效钾含量>硝态氮含量>有机质含量>含水量>速效磷含量,速效钾与产量相关性最强,土壤中硝态氮含量与速效钾含量和速效磷含量显著相关,含水量与有机质含量显著相关。因此,陕北地区马铃薯产量具有较大的提升空间,根据土壤中水分和养分对产量的影响大小,建议该地区进行水肥一体化耕种措施,改进灌溉方式,加大钾肥与氮肥的投入量。     

不同土地利用类型对土壤可溶性有机碳的影响

为了解土地利用类型对土壤有机质中易变组分的影响,选取湖泊围垦后形成的4种典型的土地利用类型(香樟林、水杉林、毛竹林和农田)作为试验地,研究了不同土地利用类型对土壤中可溶性有机碳,包括:冷水可溶性有机碳含量(c_DOC,CW)、热水可溶性有机碳含量(c_DOC,HW)和盐溶液可溶性有机碳含量(c_DOC,CaCl2)的影响。结果表明:4种土地利用类型中土壤c_DOC,HW、c_DOC,CW和c_DOC,CaCl2的含量随土层深度加深而降低。除香樟林外,不同土地利用类型c_DOC,CW大小在0～10 cm和≥10～25 cm两个土层均表现为农田＞毛竹林＞水杉林,c_DOC,HW和c_DOC,CaCl2在毛竹林土壤中显著高于其他3种土地利用类型。在4种土地利用方式中,c_DOC,HW与c_DOC,CaCl2都与土壤有机碳、总氮含量以及土壤pH呈显著的相关性。而水杉林土壤的c_DOC,HW与c_DOC,CaCl2与土壤微生物生物量碳之间表现出了极显著的正相关性。总之,湖泊围垦后的不同土地利用类型伴随着不同的管理措施,导致了土壤理化因子和微生物性质的改变,从而在一定程度上影响了不同土地利用类型中积累的土壤可溶性有机碳的含量。     

北海互花米草湿地土壤重金属分布及其污染评价

本研究通过分析广西北海互花米草(Spartina alterniflora)湿地土壤重金属(Cu、Zn、Cd、Pb、Cr)含量的分布特征及其与理化性质的相关性,并对重金属进行风险评估,为滨海湿地互花米草的生态利用和治理提供指导。于2020年6月选择广西北海丹兜海、营盘镇互花米草湿地及两者光滩作为研究地点,采集土样并测定土壤理化指标,采用地累积指数法和潜在生态风险指数法对5种重金属进行污染评价。结果表明：互花米草湿地表层土壤5种重金属含量的平均值均高于光滩,丹兜海湿地重金属含量高于营盘镇;地累积指数表明丹兜海互花米草湿地土壤的Pb为轻度污染;潜在生态风险评价显示5种重金属污染级别均为轻微;大部分重金属与沉积物中有机碳含量、粉粒和黏粒呈正相关,而与粗砂粒呈显著负相关。互花米草湿地可以累积重金属从而阻滞其进一步向海扩散,进而降低对海洋的生态风险。