【目的】研究南方红壤丘陵区马尾松人工林地浅沟形态特征,为浅沟侵蚀的防治提供理论依据。【方法】基于RTK-GPS测量技术与ArcGIS空间分析方法,通过建立研究区典型坡面马尾松林地DEM,提取浅沟形态参数,定量分析红壤丘陵区马尾松林地浅沟的形态特征,初步建立基于该研究区的浅沟临界地形模型。【结果】(1)研究区浅沟汇流面积均值为21.62 m~2,沟长均值为16.46 m,浅沟坡度均值为19.72°,沟宽均值为2.26 m,沟深均值为0.52 m,断面面积均值为0.58 m~2。其中浅沟汇流面积属强变异,其余形态参数均为中等变异。与黄土丘陵沟壑区及东北黑土区坡耕地浅沟相比,南方红壤丘陵区马尾松人工林地的浅沟相对较短、较浅。(2)浅沟形态参数间存在极显著的相关关系,其中汇流面积与沟长、平均沟宽、平均沟深和平均断面面积极显著正相关(P<0.01),与浅沟坡度极显著负相关(P<0.01);浅沟坡度与沟长、平均沟宽极显著负相关(P

【目的】探究马尾松林和湿地松林物候期的时空变异及影响因素，为红壤丘陵区森林碳汇时空格局精准评估与预测提供理论支撑。【方法】基于2017—2021年的数码相机时间序列数据，提取29块样地（马尾松林18块，湿地松林11块）的有效叶面积指数（LAIe）时空动态。采用有效叶面积指数的广义双重逻辑斯蒂模型确定物候期指标（生长季开始时间，SOS；生长季结束时间，EOS；生长季长度，LOS）。利用变异系数表征物候期时空变异幅度。通过皮尔逊相关分析和线性混合模型，解析气候（干旱指数、空气温度、降水量、饱和水汽压差、光合有效辐射）、土壤（土壤温湿度、土层厚度、石砾含量）和生物因子（林分密度、林下植被丰富度）对物候期的驱动作用。【结果】1)马尾松林和湿地松林物候特征均为单峰曲线（但马尾松林无明显峰值）。与马尾松林相比，湿地松林的SOS较晚，但LAIe的季节变化幅度更大且值更高。2)马尾松林的物候期在时空尺度上不如湿地松林稳定。马尾松林的SOS、EOS、LOS在空间上的变异系数和SOS在时间上的变异系数均大于湿地松林。3)在年际尺度上，马尾松林的SOS和EOS分别与早春和旱季0～120 cm土层的土壤含水量呈负相关和正相关；湿地松林的EOS与旱季0～60 cm土层的土壤含水量呈正相关。4)在空间尺度上，马尾松林物候期受林分密度、草本层物种丰富度和0～60 cm土壤石砾含量影响。【结论】马尾松林和湿地松林的物候特征在曲线峰值、SOS、LAIe变化幅度和数值大小等方面存在明显差异。湿地松林的物候期在时空尺度上更稳定。种内、种间竞争强度和土壤资源异质性共同驱动了红壤丘陵区马尾松林物候的时空变异格局。

对比研究了亚热带丘陵区几种人工林在对大气降水再分配后发生的水质变化。对P、K、Ca、Mg、Na、S元素的测定分析表明,不同林分具有不同的交换特性,3种人工林中Mg和K、Ca均较容易淋失,而对于P和Na则呈现明显的吸收或吸附作用。

对南方红壤丘陵区杜仲和油桐人工林土壤蓄水功能、径流及泥沙流失特征进行监测,对比研究2种人工林的水土保持效应。结果表明:杜仲人工林林冠枝叶最大持水容量及林地凋落物吸水容量均高于油桐人工林;杜仲林地0～140cm土层年均土壤蓄水量达到239.7mm,高出油桐林地4.1%;2002—2005年油桐人工林年均径流深为75.1mm,是杜仲人工林的2.6倍;油桐林地年均土壤侵蚀模数达到19.6t.km-2,是杜仲林地的2.9倍。杜仲林的土壤物理性质(土壤密度、最大持水量、渗透速率和毛管孔隙度)优于油桐林,其涵养水源的功能强于油桐林;杜仲人工林枝叶繁茂,其密度及盖度均高于油桐林,其控制水土流失的效果比油桐林...

【目的】探讨亚热带红壤丘陵区5种不同人工林对土壤性质的影响。【方法】以亚热带红壤丘陵区的纯杉木林(Cunninghamia lanceolata,CL)、杉木马尾松混交林(Cunninghamia lanceolata-Pinus massoniana,CLPM)、杉木樟树混交林(Cunninghamia lanceolata-Cinnamomum camphora,CLCC)、天然次生林(Natural secondary forest,NF)与纯马尾松林(Pinus massoniana,PM)作为研究对象,通过调查取样与实验分析相结合的方法,分析5种人工林地中不同土层(0~20、20~4...

用标准样方法对19年生湿地松(Pinus elliottii)人工林碳素含量及碳贮量进行了测定。结果表明。湿地松各器官的碳素含量在50.92±0.46%～54.38±0.26%之间波动,按碳含量高低排列为树叶>树枝>树干>树根>树皮,且各器官的碳素含量随年龄的增长而提高。不同林冠层枝、叶碳素含量存在差异,上层叶与下层叶的碳素含量较低,下层枝条碳素含量明显比上、中层枝条高。灌木层、草本层、凋落物层的碳素含量依次为45.16±0.4%、42.28±0.41%、40.88±0.31%,土壤层碳素含量平均为0.43±0.04%,且随土壤深度的增加而明显递减。湿地松林生态系统碳贮量为121.94 t·h...

以苏南丘陵地区的马尾松天然次生林和人工林为研究对象,进行了树干解析及各测树因子(即胸径、树高和材积)的生长模型拟合,并依据该区域森林资源历史调查数据中的森林起源信息对马尾松天然林与人工林生长状况进行了对比分析。结果表明:马尾松人工林的胸径和树高连年生长量最大值出现在10年左右,平均生长量最大值出现在15年左右;马尾松天然林的胸径和树高连年生长量最大值出现在18年左右,平均生长量的最大值同样出现在15年左右;马尾人工林数量成熟龄为47年,天然林数量成熟龄为50年;选用Richards生长模型对区域内马尾松各测树因子进行拟合的效果最好。

用涡度相关法对亚热带红壤丘陵区人工针叶林的二氧化碳、水、热通量进行了观测,重点分析了23m、39m两层高度的观测结果,同时把观测期分为春季和冬季两个不同时间段作了对比。结果表明,不管冬季还是春季,39m高度所测的总通量值和夜间通量值都要小于23m的观测值,这种通量差别表明:23m高度的观测结果更接近当地生态系统与大气之间的通量交换值,在此种生态类型条件下用涡度相关法测碳通量时,在23m、39m两层高度之间仍然存在大气平流现象;该试验区植被在冬季仍然可以进行光合作用,而且光合作用所吸收的CO2大于呼吸作用所排放的CO2,因此该种生态系统在冬季仍表现为碳汇;春季的碳通量值为冬季的2倍以上。对不同季...

【目的】分析南方红壤丘陵区白花泡桐[Paulownia fortunei(Seem.) Hemsl.]幼苗根系的空间分布及变异特征，为泡桐栽培及红壤丘陵区植被恢复提供参考依据。【方法】野外调查典型红壤丘陵区对重金属元素具有较强富集作用及可防治水土流失的白花泡桐幼苗不同直径（d<0.5 mm、0.5 mm≤d<2.0 mm、2.0 mm≤d<3.0 mm、3.0 mm≤d<5.0 mm和d≥5.0 mm）根系的空间分布规律，分析泡桐幼苗对土壤的适应能力。【结果】在垂直方向上，随着土层深度的增加，泡桐幼苗的根长、根表面积和比根表面积呈先增加后减少的变化趋势，根体积、根干重和根组织密度逐渐减少，比根长逐渐增加；<3.0 mm各径级根系的根体积、根表面积和<5.0 mm各径级根系的根长随着土层深度的增加均呈先增加后减少的变化趋势，其他径级根系的根体积、根表面积和根长逐渐减少。0≤土层深度（h）<10.0 cm土层根表面积和根体积的变异性均显著强于其他土层（P<0.05，下同），根干重的变异性显著强于20.0 cm≤h<50.0 cm各土层；40.0 cm≤h<50.0 cm土层中2.0 mm≤d<5.0 mm各径级根系的根长、根体积和根表面积变异性均显著强于其他土层。在不同水平位置上，<2.0 mm各径级根系的根长、根体积和根表面积在距树干最远的剖面均最大，≥2.0 mm各径级根系的根长、根体积和根表面积在树干所在的剖面均最大。各剖面间根长、根体积、根表面积、根干重、比根长、根组织密度和比根表面积的变异性均无显著差异（P>0.05）；各径级根系根长、根体积和根表面积变异性均在距树干最远的剖面均最强。【结论】白花泡桐幼苗根系主要集中分布在0～20.0 cm土层，具有明显的表聚现象，在栽培泡桐时，应重点关注0～20.0 cm土层土壤的理化性质，以保证泡桐根系对土壤水肥的高效吸收利用。

在南方红壤丘陵区传统种植业模式的基础上，通过水旱轮作、旱地间作等方式，发展玉米生产，建立“粮食经济作物饲料”三元复合结构模式，不但有利于提高农业资源的综合利用效率，而且还能促进畜牧业、增加农民收入；同时将新模式和传统的较好模式轮换种植，还有利于土壤养分的平衡，提高持续生产能力。

为了解人工林马尾松Pinus massoniana木材解剖性质,探求其木材材质变异规律的内在机制,借助体式显微镜和计算机显微图像分析系统,应用定量解剖学方法对其管胞形态进行了研究。结果表明:径向上,马尾松早材管胞长度、管胞宽度、双壁厚、长宽比、壁腔比、腔径比平均值分别为3 711.1μm,47.85μm,11.47μm,76.48,0.34,0.76,晚材分别为3 912.9μm,37.30μm,20.45μm,104.13,1.73,0.45;由髓心向外除早材管胞壁腔比、早材管胞腔径比无明显变化以及晚材管胞腔径比呈减小趋势外,其余管胞形态指标呈递增或递增稳定趋势。纵向上,马尾松全树早材管胞长...

以中国科学院千烟洲试验站为例,定量地研究了红壤丘陵区不同土壤类型开垦利用为水田、旱地、桔园、马尾松、湿地松、杉树、天然林、枫香、牧草、荒草、竹丛林等多种土地利用系统物质循环的定位观测,建立了千烟洲土壤信息系统(QYZSIS)和土壤变化数据库,方便而有效地进行了不同土壤类型和不同土地利用方式下土壤变化的定量化评价、监测和制图。通过建立数学模型,模拟和预测了研究区C、N等养分含量以及降雨、林冠透雨、树干流、径流和淋溶引起的元素输入和输出。提出了相对土壤质量指数(RSQI)的概念,并且依据土壤RSQI的变化值△RSQI较好地研究和评价了研究区土壤质量变化。

【目的】人工林作为重要的碳汇资源库，影响着陆地生态系统的碳循环过程。通过分析黄土丘陵区典型人工林土壤有机碳储量的空间分布特征，为准确评估黄土高原的土壤碳汇能力提供基础数据支撑。【方法】以黄土丘陵退耕区吴起县为研究区域，典型人工油松林、山杏林、沙棘林为研究对象，天然草地为对照，应用主成分分析和冗余分析法，探究黄土丘陵退耕区典型人工林0～200 cm土壤有机碳储量的空间分布特征及其影响因素。【结果】（1）不同人工林土壤表层有机碳储量高于深层土壤，0～200 cm土壤有机碳储量表现为山杏（97.145 g/m2）>草地（92.418 g/m2）>沙棘（68.695 g/m2）>油松（61.130 g/m2）。沙棘土壤有机碳储量的空间变异程度最大（0.219），草地土壤有机碳储量的空间变异程度最小（0.115）;(2)研究区典型人工林土壤有机碳储量与黏粒、粉粒含量呈正相关关系，与砂粒呈负相关关系，全氮、碱解氮对土壤有机碳储量正向效应显著；（3）地形（30.71%）对0～200 cm土壤剖面上土壤有机碳储量垂直变化的相对贡献最大，其中海拔（19.66%）是影响0～200 cm土壤有机碳储量垂直分布的主要因子。【结论】综上，黄土丘陵区典型人工林土壤有机碳储量具有表聚性，土壤机械组成与土壤养分对土壤有机碳储量的影响较为显著。人工山杏林具有较强的土壤碳汇功能，可作为黄土丘陵退耕区生态修复的水土保持树种。

本文通过三因素二次回归通用旋转组合设计试验，研究温州蜜柑高产配方施肥问题。研究结果表明：南方红壤的土壤条件特点是一般缺磷；在氮、磷、钾三因素当中，磷肥的施用对产量起关键性的作用，其次是氮肥；氮、磷、钾三要素配比为１０：（５．４－５．７）：（４．６－４．７）。

本文分析了南方红壤丘陵区１个地级市、８９个县、１６４个村的农业结构状况及其由耕地型农业向非耕地型农业、非农产业型农业的演化规律；阐述了农业结构与农业持续发展的关系，即农业结构与农村经济发展、农业资源持续利用、农业生态环境质量之间的关系；剖析了农业结构中主导生产项目或产业对农村经济增长的贡献，现阶段农村经济的“二元循环”现象以及“二元循环比率”与农业结构类型之间的关系，指出开创主导生产项目或产业调整农业结构，将有效地推进农业的持续发展。