研究了黄土高原油松人工林土壤养分及化学性质的时空分布特征。结果表明,油松林地土壤有机质、全氮、速效氮、速效磷、速效钾含量及pH值随树龄增加无确定的变化规律;土壤全磷含量随树龄增加按幂函数衰减;土壤交换性钙含量和交换性盐基总量随树龄增加按Logstic模型变化;交换性镁含量随树龄增加按幂函数递增;油松林地土壤有机质、全氮、速效氮、速效磷、速效钾含量随土壤深度的增加按幂函数衰减,土壤全磷、交换性钙和交换性镁含量及交换性盐基总量随土壤深度增加无确定变化规律,但土壤pH值随深度增加按幂函数增加。与撂荒地相比,油松林地土壤有机质、全氮、速效氮、全磷、速效磷、交换性钙、交换性镁含量及交换性盐基总量分别增加...

为了全面了解人工林地的生态环境状况,采用分形理论,研究了黄土高原油松人工林地不同深度土壤颗粒的分形特征。结果表明,在油松人工林凋落物和根系等的作用下,人工林能够提高林地土壤的团聚能力,降低土壤的分形维数;不同深度油松人工林地的土壤颗粒分形维数在土壤剖面趋于均一,而且小于同种质地的其他土壤;土壤颗粒分形维数可以反映森林土壤粒径分布的变化,因而可作为评价森林土壤生态特征的指标。

在调查根系参数和测定土壤物理性质的基础上,首先对油松人工林不同深度根系对土壤物理性质的改善效应及其与根系相互作用的关系进行了定量分析。结果表明,根系改善土壤物理性质的效应与有效根密度(≤1mm的须根)在剖面中的分布规律一致,均呈指数递减规律,其垂直变化可分为四个明显区域,土壤物理性质改善效应与≤1mm的须根密度(即有效根密度)比与根量的关系更为密切,在P<0.001极显著水平上呈线性正比关系。据此建立了油松人工林根系改善土壤物理性质的有效性模式。

【目的】研究绿肥和施氮对黄土高原土壤化学性质和酶活性的影响,以期从酶学角度筛选最佳绿肥品种和施氮量。【方法】样地位于2008年开始的黄土高原长武绿肥长期定位试验站,于2012年6月和9月采集土样,研究不同绿肥品种(大豆、绿豆、怀豆和休闲)及不同施氮量(不施氮肥和施氮量为当地常规施氮量135kg/hm2的80%,100%,120%)条件下,土壤化学性质(有机质、碱解氮、速效磷、速效钾)和5种酶(蔗糖酶、脲酶、碱性磷酸酶、芳基硫酸酯酶、脱氢酶)活性的变化。【结果】种植和翻压绿肥显著提高了土壤有机质、碱解氮和速效磷含量,对速效钾含量提升效果不明显。除大豆降低了土壤脱氢酶活性外,绿肥均显著提高了5种土...

【目的】研究科尔沁沙地不同林龄油松人工林地土壤养分变化及酶活性变化过程，为该地区植被恢复提供参考依据。【方法】以流动沙地为对照(0 a)，选择固沙18、34、48、56 a油松人工林地为研究对象，进行土壤样品分层采集，用于土壤化学性质及酶活性的测定；采用冗余分析方法，探究不同林龄土壤酶活性变化过程及其与土壤理化性质之间的关系。【结果】与对照相比，有机质、全氮、全磷、速效钾含量随林龄增加而显著增加，但全钾、速效氮则无明显变化。不同林龄0～2 cm土层过氧化氢酶、脱氢酶、脲酶、中性磷酸酶、中性蛋白酶活性随林龄增加均显著高于对照并具有明显表聚现象，蔗糖酶活性在18 a时活性最高，随后下降。林龄、土层及其交互作用均显著影响土壤酶活性。冗余分析结果表明土壤全氮、全钾、速效磷、速效钾与土壤脲酶、脱氢酶、过氧化氢酶均呈极显著正相关关系；7种化学性质在前两轴累积解释土壤酶活性的76.06%，对土壤酶活性影响重要性排序为全氮>速效磷>全钾>有机质>全磷>速效钾>速效氮，全氮是影响土壤酶活性差异的关键因子。【结论】油松人工林能有效改善沙地土壤肥力，提高土壤酶活性，并随林龄增加改善作用增强；同时人工造林56 a时，油松人工林地未出现衰退现象。

本文对人工油松林火烧前后土壤化学性质变化进行了研究。研究结果表明，火烧后土壤ｐＨ值、土壤盐基饱和度、土壤交换性阳离子和土壤阳离子交换量等土壤化学性质均受到不同程度影响。其中，以土壤表层变化最强烈。

【目的】揭示子午岭林区不同发育阶段油松人工林土壤理化性质的变化规律,为该地区油松人工林的地力维护提供理论依据。【方法】采用典型样地调查方法,在甘肃省正宁县中湾林场,以荒坡为对照,测定不同发育阶段(幼龄林、中龄林、近熟林、成熟林)油松人工林土壤的物理性质和主要养分含量,并对各指标进行相关性分析。【结果】在油松人工林不同发育阶段,土壤含水量变化不明显;成熟林阶段土壤体积质量和孔隙度明显优于荒坡和其余各发育阶段林地;随林龄的增长,土壤有机质、全氮含量呈上升趋势,土壤pH逐渐下降,速效磷、速效钾、硝态氮、铵态氮呈波动变化;相关性分析发现,土壤有机质、全氮和pH之间均存在相关性,其中有机质与全氮极显著正...

为了揭示北京密云水库库区水源保护林涵养水源、改善水质的作用机理和规律,为北京密云水库库区水源保护林的经营与管理提供理论依据.在密云水库水源保护区上游油松人工林样地中,分别收集林冠、树干、枯落物层和土壤层雨水进行水化学性质分析.结果表明:大气降水中化学元素含量变幅较大,加权值排序为:Ca>N>K>Na>Mg>Fe>P>Zn>Cu>Mn,其加权平均值之和为10.817 mg/L;大气降水经过油松林林冠、树干、枯落物层及土壤层后,化学元素含量加权平均值之和分别为14.011、29.165、20.724和51.704 mg/L.由此可知,大气降水经过林层后,尽管各化学元素含量变化不一,但总含量却呈增加...

【目的】以北京平谷区油松林火烧迹地为研究对象,通过在不同火烧强度下养分含量、相关性关系以及主要养分比值的分析,探讨林火对北京平谷区油松林土壤化学性质的影响,以了解火烧后土壤养分资源的重新配置及其空间性差异,对火烧迹地的植被恢复和管理提供参考。【方法】按照过火强度,划分轻度火烧(L)、中度火烧(M)、重度火烧(H)3个强度的林地作为研究样地,选择相邻未过火林地(C)作为对照样地。调查和测定火灾发生后0.5年的0～10 cm、10～20 cm、20～30 cm的土壤养分含量,采用单因素、双因素方差分析、相关性分析、LSD事后检验,研究不同火烧强度下土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、速效氮(AN)、铵态氮(NH_4~+-N)、硝态氮(NO_3~--N)、全钾(TK)、速效钾(AK)、全磷(TP)、速效磷(AP)含量、碳氮比(C/N)、氮磷比(N/P)的变化。【结果】(1)不同火烧强度在相同土层下,林火对TN影响不显著(P>0.05),对TP影响显著(P<0.05),对其他所有指标影响极显著(P<0.01);不同土层下,林火对TK影响不显著,对其他所有指标影响极显著(P<0.01);各土壤养分在土壤中呈垂直分布特点。(2)火烧使土壤SOC、TN、AN含量呈现明显下降趋势,使TP、AP,TK,AK含量整体呈现增加趋势。(3)轻度过火使土壤NH_4~+-N、NO_3~--N含量下降;中度过火使土壤表层NH_4~+-N含量升高、NO_3~--N含量下降,下层NH_4~+-N含量下降、NO_3~--N含量升高;重度过火使土壤NH_4~+-N含量升高,土壤表层NO_3~--N含量升高,下层NO_3~--N含量下降。(4)主要元素C、N、P三者之间相关性极显著(P0.05)。(5)C/N比在轻中度过火后少量下降,在重度过火后上升。N/P过火后皆下降,且过火前随土层深度增加,过火后相反,随土层深度降低。【结论】林火对土壤化学性质的影响极其重要,相同强度火烧会对不同土层土壤化学性质影响有区别,不同强度火烧使各土壤化学性质产生显著变化,对土壤养分资源的重新配置产生重要影响。

浙江省临安市郊马尾松根际和非根际土壤的化学性质分析表明，马尾松根际土壤的酸度明显高于非根际土壤。根际土壤还含有更丰富的有机碳和氮化合物，但根际土壤腐殖质中胡敏酸所占比例较低，因而腐殖质品质不佳。

【目的】研究不同初植密度对沙地樟子松人工林生长、健康状况及土壤化学性质的影响,旨在筛选适宜的初植密度,为沙地樟子松人工林的高效培育与可持续经营提供科学依据。【方法】以科尔沁沙地43年生樟子松人工林为对象,研究12个不同初植密度(417～10 000株/hm~2)下樟子松人工林生长状况(胸径、树高、枝下高、冠幅、单株材积、林分蓄积量、冠形、干形)与健康状况(病级、感病指数)及土壤化学性质(p H和有机碳、全氮、全磷、全钾、碱解氮、有效磷、速效钾含量)的变化,分析初植密度与樟子松人工林生长和健康状况及土壤化学性质间的相关性,采用冗余分析研究土壤化学性质对林分生长和健康状况的影响,并依据土壤化学性质对不同初植密度处理进行综合评价。【结果】(1)初植密度对沙地樟子松人工林生长、健康状况及土壤化学性质均有极显著影响(P<0.001)。随着初植密度的增加,樟子松人工林胸径、冠幅、单株材积和存活率总体上均呈下降趋势,枝下高、冠形、病级和感病指数呈上升趋势,树高以及林分蓄积量呈先上升后下降趋势。当初植密度为1 667～2 500株/hm~2时,樟子松人工林的感病指数、存活率和林分蓄积量表现较优。(2)随着初植密度的增加,土壤有机碳、全氮、全磷、全钾、碱解氮、有效磷、速效钾含量以及p H值整体呈上升-下降-上升-下降的变化趋势。(3)相关性分析结果显示,初植密度与樟子松胸径、冠幅、单株材积呈极显著负相关,与枝下高、冠形、病级和感病指数呈显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)正相关;与土壤有效磷含量呈显著正相关,与土壤p H值及有机碳、全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效钾含量呈负相关,但相关性不显著。(4)冗余分析结果表明,土壤化学性质对林分生长和健康指标变异的解释率之和为68.43%,土壤有效磷是其中最主要的影响因子;综合评价结果显示,当初植密度分别为1 667和2 500株/hm~2时,土壤化学性质指标综合得分较高,说明其有利于土壤养分的积累。【结论】初植密度与樟子松人工林林分生长、健康状况及土壤化学性质密切相关,樟子松造林适宜采用中等初植密度(1 667～2 500株/hm~2)。

为了摸索覆盖物对雷竹地土壤养分变化的影响，设立了不同覆盖材料对比试验。结果表明：①稻草、稻草＋砻糠、竹叶３种覆盖处理，到试验的５０ｄ土壤有机质、全氮含量开始明显减少。前２个处理这种减少趋势一直维持到试验结束。试验全过程中土壤有机质、全氮分别减少了７２８ｇ·ｋｇ－１，９５５ｇ·ｋｇ－１和０５０ｇ·ｋｇ－１，０５７ｇ·ｋｇ－１。竹叶处理则到１００ｄ有机质、全氮又分别上升。②土壤水解氮３种覆盖处理均在５０ｄ达到峰值，此后，稻草和稻草＋砻糠处理快速下降，到１００ｄ时分别只有５０ｄ时的５７６８％和５５７１％，但竹叶处理到试验结束仍维持较高水平。③土壤盐基总量和ｐＨ值同步，３种处理均在试验的７...

为提高黄土高原人工植被建设成效,依据天然植被呈地带性分布的规律,对比分析不同地带人工林与天然植被对土壤水分利用的差异。结果表明:不同植被地带的人工林下均存在一定程度的水分亏缺和干化层现象,其严重程度为森林带<森林草原带<典型草原带。森林带的水分条件可满足林木成材对水分的需求,林木采伐后土壤水分可得到很好恢复;森林草原带可满足10龄以下林木生长对水分需求,10龄以上林分的水分亏缺严重,林木采伐后土壤水分恢复进程缓慢;典型草原带不能满足人工林生长对水分需求。在此基础上,提出了与地带性水分条件相适应的人工林草植被建设模式。

应用WinEPIC模型模拟1957—2001年期间黄土高原半湿润区洛川、半干旱区延安和半干旱偏旱区榆林油松林地水分生产力演变规律和深层土壤干燥化效应。模拟结果表明:洛川、延安和榆林油松林地逐年生物量模拟值在9～17年生达到最大值(平均值分别为4.29,3.62和2.73t.hm-2),之后随降水量年际波动呈现出明显的波动性降低趋势;1～22年生期间油松林地平均年耗水量高于同期年降水量,导致林地0～10m土层土壤强烈干燥化,逐月土壤有效含水量波动性降低,洛川14～20年生、延安9～20年生和榆林6～19年生期间是油松林地土壤强烈干燥化阶段,年均土壤干燥化速度分别为176,111和69mm,此后油...

选择黄土高原地区典型人工林为研究对象,以土壤有机质和阳离子交换量(CEC)等理化特性为评价指标,研究了不同人工林对林地土壤肥力的影响。结果表明,成龄油松和刺槐林对土壤的培肥效应超过其幼龄林;成龄油松林和刺槐林土壤几乎无石灰反应;在树龄相同的条件下刺槐林对土壤培肥效应优于油松林。