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[期刊] 自然资源学报
[作者]
王忠禹 王兵 刘国彬 刘佳鑫 李兆松
黄土丘陵区植被的恢复可能影响枯落物分布特征,进而对土壤性状产生影响。论文选取刺槐(Robinia pseudoacacia)人工林、柠条(Caragana intermedia)人工林、铁杆蒿(Artemisia gmelini)群落和白羊草(Bothriochloa ischaemum)群落4种典型植被样地,研究其枯落物坡面(坡长40～80 m)分布特征及自然条件混入土壤中对土壤理化性状的影响。结果表明:1)4种典型植被样地地表枯落物蓄积量(143.89～833.04 g/m2)、盖度(0.36～0.63)和厚度(0.77～2.03 cm)均表现为刺槐人工林>柠条人工林>铁杆蒿群落>白羊草群落;土壤中枯落物混入量(178.80～657.21g/m2)和混入深度(1.33～2.29 cm)均表现为刺槐人工林>铁杆蒿群落>柠条人工林>白羊草群落;土壤中枯落物混入量占枯落物总蓄积量的比例(45.91%～74.02%)表现为铁杆蒿群落>柠条人工林>白羊草群落>刺槐人工林。2)4种典型植被样地地表枯落物蓄积量和土壤中枯落物混入量均为坡下高于坡上,受径流冲刷和泥沙分离—输移—沉积过程的影响,枯落物地表蓄积量和土壤混入量在坡中波动较大;随枯落物地表盖度的增加,地表枯落物蓄积量呈指数函数增加(P<0.01),且随地表枯落物蓄积量的增加,土壤中枯落物混入量呈对数函数增加(P<0.01)。3)土壤容重、粘结力和水稳性团聚体几何平均直径(WAS-GMD)随土壤中枯落物混入量的增大而线性降低(P<0.01),土壤有机碳和全氮含量在铁杆蒿群落和白羊草群落中均随土壤中枯落物混入量的增大而线性增加(P<0.05)。该研究将为评价黄土高原退耕还林还(草)工程生态成效、修正土壤侵蚀预报模型提供重要依据。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
米彩红 刘增文 李茜
【目的】探讨黄土丘陵区3种典型人工阔叶纯林枯落物分解对土壤性质极化的影响,为防治森林土壤退化和连栽障碍提供科学依据。【方法】在位于黄土高原中部半湿润黄土丘陵区的陕西黄陵县,选择刺槐、辽东栎和小叶杨3种典型人工阔叶纯林为研究对象,采集林地腐殖质层土壤和枯落物(当年枯落叶及细根),分别设"土壤+枯落叶"、"土壤+根系"、"土壤+枯落叶+根系"和土壤不与任何枯落物混合(对照)4种处理方式,进行室内混合培养试验,共培养120d,分析枯落物分解对土壤生物学和化学性质极化的影响。【结果】1)在刺槐林地,枯落叶分解主要引起土壤pH值、过氧化氢酶活性和微生物数量负向极化,根系分解主要引起pH值、速效磷含量负向...
关键词：
人工阔叶纯林 枯落物分解 土壤性质极化
[期刊] 草业科学
[作者]
高鸿图 王宁 秦笠 陈佳敏
黄土丘陵区坡面退耕自然恢复演替，逐步形成了植物斑块与裸地斑块镶嵌结构，对土壤有机质、团聚体稳定性和空间异质性产生潜在影响。本研究选取黄土丘陵区退耕演替典型铁杆蒿(Artemisia gmelinii)群落和白羊草(Bothriochloa ischaemum)群落为对象，分别对群落内的植物斑块和裸地斑块土壤团聚体特征及有机质含量进行分析。结果表明：植物斑块与裸地斑块相比，> 2 mm大团聚体含量、团聚体平均重量直径(MWD)、几何平均直径(GMD)和有机质含量均有增加，团聚体分形维数较裸地斑块有所减少。其中，植物斑块下粒径> 2 mm的大团聚体含量分别占比64.2%(铁杆蒿)和70.6%(白羊草)，对应裸地斑块中分别只占49.5%和45.9%；湿筛处理下白羊草植物斑块的MWD最大，达到1.296 mm，有机质含量最高，为16.137 g·kg~(-1)，相较于裸地斑块，分形维数减小了6.7%,GMD增加了22.6%。表明须根系的多年生禾草白羊草植物斑块对土壤稳定性效果较好。总体而言，植物斑块发展能够增加土壤稳定性。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
于欢 魏天兴 陈宇轩 沙国良 任康 辛鹏程 郭鑫
【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。
[期刊] 自然资源学报
[作者]
马玉红 郭胜利 杨雨林 王小利 杨光
恢复植被是遏止水土流失和提高土壤有机碳氮(SOC,TSN)积累的重要措施。以黄土丘陵沟壑区燕沟流域为基础,分析了主要植被类型的SOC,TSN变化及其分布特征。结果表明,自然恢复的辽东栎群落SOC含量为29.5g/kg,其次为黄刺玫,狼牙刺群落11.6～21.3g/kg,铁杆蒿(+长芒草)群落为8.4～10.6g/kg。人工建造的刺槐林5.53～11.9g/kg,小叶杨12.8～18.4g/kg,沙棘群落为8.7g/kg,仁用杏为4.7g/kg,苹果园SOC含量3.4～3.9g/kg,退耕苜蓿为4.2g/kg,耕地3.3～4.8g/kg。自然恢复的灌丛群落和人工乔木群落可有效地改变坡面SOC含量...
[期刊] 自然资源学报
[作者]
王国梁 刘国彬 常欣 许明祥
以纸坊沟流域为研究对象,研究了植被恢复后不同植被对土壤水分的影响情况,得出如下结论:①草地土壤水分含量大于灌木林地,灌木林地土壤水分含量大于乔木林地;②选用乡土树种油松造林对土壤的干化程度较轻,选用刺槐造林时要考虑立地条件和造林密度,林草隔带种植可以减轻土壤干化程度;③灌木林下阴坡土壤干层并不比阳坡干层程度轻。土壤干化程度和植被种类直接相关。此外,受种植密度及人为干扰影响;④和以前人们的认识不同,天然草本植被也会形成土壤干层,其中白羊草和长芒草形成有利于自身群落稳定的干层,但茭蒿形成的干层则对自身稳定不利,在植被建设上应引起足够重视。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
戴全厚 刘国彬 张健 张冠华 王玉霞 张超
【目的】研究黄土丘陵区植被次生演替灌木群落形成过程中土壤养分的变化情况。【方法】以白羊草群落为对照,选取杠柳、狼牙刺、丁香、虎榛子和柠条5种乡土树种为研究对象,测定其土壤养分含量,计算灌木群落形成变化过程中的土壤养分指数(Soil Nutrient Index,SNI),分析了各养分因子间的线性相关关系。【结果】不同灌木初期对土壤养分的适应能力大小顺序为:柠条(0.072)>狼牙刺(0.114)>杠柳(0.163)>丁香(0.172)>虎榛子(0.292)。不同植被物种群落土壤SNI值大小顺序为:虎榛子群落(0.979)>狼牙刺群落(0.535)>柠条群落(0.457)>丁香群落(0.341)...
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
张晓曦 刘增文 邴塬皓 朱博超 米彩红
【目的】分析3种针叶人工纯林发生土壤极化的风险。【方法】2011-2012年,在黄土丘陵区,选择侧柏、油松和落叶松3种针叶人工纯林作为研究对象,分别测算了3种针叶人工林的林分生物量、生产力和养分循环量;此外,将采集的土壤分别与枯落物(枯落叶和根系)混合,进行分解培养试验,研究枯落物分解对土壤生物学性质的影响。【结果】不同针叶人工纯林中,N、P、K积累量在不同器官中存在差异。侧柏纯林中,N、P、K主要积累在干中;落叶松纯林中,N、P、K主要积累在根和干中;在油松纯林中,N、P、K主要积累在根中。在生长季节短期内,侧柏和油松纯林的养分循环特征导致土壤存在K负向极化风险,落叶松纯林土壤存在N负向极化...
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
王恒威 许明祥 王爱国 马昕昕
【目的】研究黄土丘陵区不同植被类型下土壤磷素有效性、植物叶片磷含量及土壤-植物磷素营养关系,以期揭示植被恢复对土壤磷素的影响,明确植物群落对土壤磷素环境的适应性。【方法】以农地为对照,采集了黄土丘陵区125块样地中不同植物(包括草本植物茵陈蒿、长芒草、铁杆蒿及人工林柠条、沙棘、刺槐)的叶片及其生长的土地表层(0～20cm)的土壤样品,测定了土壤全磷、有效磷、pH和叶片磷含量,分析了土壤与植物磷素营养特征以及土壤有效磷与叶片磷含量、土壤pH之间的相关性。【结果】研究区土壤有效磷含量极低(1.54mg/kg),全磷含量较高。不同植被类型下土壤全磷含量差异不显著,但土壤有效磷含量差异显著,土壤有效磷...
[期刊] 自然资源学报
[作者]
薛萐 刘国彬 戴全厚 党小虎 周萍
为了解侵蚀环境下植被恢复对土壤微生物量的影响,以典型侵蚀环境黄土丘陵区纸坊沟流域生态恢复30年植被长期定位试验点为研究对象,选取坡耕地为参照,分析了植被恢复过程中土壤微生物量、呼吸强度、代谢熵及理化性质的演变特征。结果表明,侵蚀环境下植被恢复后土壤微生物量碳、氮、磷显著增加,增幅分别为109.01%～144.22%、34.17%～117.09%和31.79%～79.94%,微生物呼吸强度增加26.78%～87.59%,代谢熵降低57.45%～77.49%,微生物量的增大和活性增强进一步促进了土壤性状的改善。相关性分析结果显示微生物量碳、磷、呼吸强度与土壤养分相关性极为密切,显然,土壤微生物量可...
关键词：
侵蚀环境 植被恢复 微生物量 土壤质量
[期刊] 自然资源学报
[作者]
高丽倩 赵允格 秦宁强 张国秀 杨凯
生物结皮在干旱、半干旱地区广泛发育。迄今,有关生物结皮发育过程中土壤物理属性的响应仍不明确。论文采用野外调查与室内分析相结合的方法,定量研究不同生物量生物结皮对土壤物理属性的影响。结果表明:①生物结皮的发育能够细化土壤,当生物结皮由初期藻结皮演替至60%～80%苔藓结皮时(5等级),生物结皮层粗砂粒含量降低了86%;②随着生物结皮生物量的增加,生物结皮层土壤容重和硬度较初期分别降低了15%和68%,田间持水量和孔隙度分别增加了36%和14%;生物结皮层粘结力是下层土壤的6～7倍;③生物结皮的发育对土壤物理属性的影响与生物量有关,当苔藓生物量达2.91±0.12 g/dm2时,其土壤物理属性基本...
[期刊] 自然资源学报
[作者]
李娅芸 刘雷 安韶山 曾全超 李鑫
论文通过Ｌｅ Ｂｉｓｓｏｎｎａｉｓ法对黄土丘陵区森林、森林草原和草原三种植被区下的土壤团聚体分布特征、稳定性以及土壤可蚀性进行了分析研究。研究结果表明：１）在不同植被区表层土壤（０～２０ ｃｍ）中，土壤的水稳性团聚体含量（Ｒ０．２）和平均重量直径（ｍＷＤ）整体上表现为阳坡小于阴坡，土壤可蚀性因子Ｋ值则表现为阳坡大于阴坡，但是阴、阳坡差异均不显著；２）表层土壤的Ｒ０．２、ｍＷＤ均表现为森林区＞森林草原区＞草原区，可蚀性因子Ｋ值则表现为草原区＞森林草原区＞森林区，土壤团聚体稳定性和抗侵蚀能力由高到低依次为森林区、森林草原区和草原区；３）扰动后湿润处理（Ｗｓ）和快速湿润处理（ＦＷ）下的森林区与草原区．．．
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
安妙颖 韩玉国 王金满 徐磊 王秀茹 庞丹波
为奠定基于运动力学参数构建土壤侵蚀模型的理论基础,通过不同降雨强度(25、50和75 mm/h)、不同坡长(1、5、10、15和20 m)下径流小区内人工模拟降雨试验,对不同处理下坡面薄层水动力学特性进行分析,并对水动力学参数与土壤侵蚀之间的关系进行初步探讨。结果表明:当坡度一定时,坡面平均流速主要受坡长及单宽流量影响,降雨强度通过影响单宽流量的大小间接影响坡面平均流速;在试验设计范围内,当坡长>1 m时,整体上呈"层流-急流态",当坡长为1 m时,整体上呈"层流-缓流态";当降雨强度一定时,雷诺数随着坡长的增加线性增加,佛汝德数随着坡长的增加以幂函数形式增加;降雨强度对坡面流有明显的"增阻"效应;坡面阻力系数随着坡长的增加呈幂函数减小趋势;坡面平均土壤侵蚀率与单宽流量间呈一元线性趋势增加,与水流平均流速间呈指数函数增加,与雷诺数间呈二次函数增加。
[期刊] 自然资源学报
[作者]
赵允格 许明祥 王全九 邵明安
以黄土丘陵区易形成生物结皮的阴坡自然撂荒地为研究对象,运用时空互代法,通过野外调查结合室内分析,研究了不同年限(1～13a)撂荒地上生物结皮的形成对0～20cm剖面土壤含水量、容重、地表粘结力、水分渗透性、有机质含量以及土壤全量和速效养分含量等基本理化性状的影响。结果表明,生物结皮的形成可显著影响0～20cm土层土壤的理化性状,表现为:①退耕后,由于生物结皮的形成,退耕地较农地土壤渗透性显著降低,0～20cm土层土壤含水量随退耕年限的延长经历了一个先增后减的变化过程,导致了10a以上退耕地土壤含水量的降低;②生物结皮可显著提高退耕地土壤表面粘结力,10a以上退耕地保留结皮土壤的粘结力是初始退耕...
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
王建勋 郑粉莉 江忠善 张勋昌
为了更全面地评价WEPP模型在我国的适用性,该文通过建立模型数据库,利用WEPP分别模拟了坡长为10、20、30和40 m的径流量和土壤侵蚀量,并用实测径流和侵蚀资料进行对比分析。结果表明,在10、20、30和40 m 4个坡长条件下,WEPP模型对降雨、每年和多年平均径流量模拟的Nash-Sutcliffe有效性(ME)分别为0.915、0.879和-0.056,对单场降雨、每年和多年平均土壤侵蚀量模拟的ME分别为0.853、0.758和-0.456,多年平均的ME为负值可能是由小样本计算造成的。WEPP模型对单场降雨和每年径流量和侵蚀量模拟效果较好。尽管WEPP模型对多年平均径流量和土壤侵...
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