简介:生物结皮是目前防沙治沙的一种重要措施。通过对国内外生物结皮研究的回顾,简要总结了生物结皮对荒漠地区土壤理化性质及植物的影响。生物结皮对其下层土壤的影响主要表现在土壤的机械组成、土壤盐分、土壤养分等方面。生物结皮具有明显的养分、盐分和细粒物质的聚集作用,对表层土壤发育有积极的意义。生物结皮及下部土壤细粒的增加,提高了土壤的吸湿性和持水性,但对降雨入渗的影响尚无定论。在生物结皮的发育过程中,其与维管植物萌发和定居间的关系也存在几种不同的观点。对生物结皮的研究是目前防沙治沙研究的一个重要领域,其对荒漠地区的土壤及植被某些方面的影响目前并未形成一致的结论,其形成机制、生物组成、演替规律、对后续植物定居的影响等,均是需要进一步深入研究的科学问题。
简介:土壤性质空间变异是一种普遍现象,但等高绿篱——坡地农业复合系统中土壤性质空间变异的研究较少。本文以设置在三峡库区王家桥小流域的香根草(Vetiveriazizanioides)绿篱试验小区为研究对象,从径流小区尺度探讨了不同措施对土壤性质空间变异的影响。结果表明,绿篱种植可降低O.2~0.002mm粒级团聚体的空间变异,绿篱+有机肥与绿篱+无机肥措施可降低〈0.002mm粒级团聚体的空间变异,绿篱+覆盖措施能降低0.2—0.002mm粒级团聚体的空间变异。绿篱种植可降低土壤有机碳、全氮、全磷、速效磷养分空间变异。施肥措施对系统内土壤养分空间变异影响不同,绿篱+有机肥措施增大了全磷、速效磷的空间变异,绿篱+无机肥措施增大了速效钾的空间变异。
简介:为探寻温带地区山地植物N素保存策略,找出影响植物N素回收率的环境因子,以便了解植物保持所吸收养分的机制,以小浪底库区山地为例,研究该区域3种生活型21种典型植物成熟绿叶中的N素含量、枯叶中N素含量以及N素回收效率(NRE)。结果表明:植物成熟绿叶中的N素含量和枯叶中N素含量有显著的正相关关系;所测定的21种植物NRE在17,4%~50.1%之间,平均值为28-8%,多数种的回收效率低于40%。测定的21种植物都属于N素回收不完全植物。不同生活型的植物其回收效率有显著的差异,一般表现为草本〉灌木〉乔木。植物叶片N素含量与土壤有机质,上壤N素含量和土壤含水量呈显著正相关;而NRE与土壤有机质、土壤N素含量和土壤含水量呈显著负相关关系。说明在研究区不利的土壤条件,可以导致植物NRE的提高,植物在不利的环境条件下。可以通过提高NRE等途径来应对环境的胁迫。
简介:为探索沂蒙山林区不同植被对土壤分形结构及入渗性能的改良作用与机制,运用土壤分形学和水文学原理与方法,研究沂蒙山林区7种植物群落下的土壤颗粒组成和入渗过程。结果表明:1)植物群落具有显著改善土壤颗粒结构和入渗性能的作用,其改善程度为针阔叶(赤松+麻栎)混交林依次高于阔叶林(刺槐纯林、麻栎纯林)和针叶林(赤松纯林);2)研究区土壤颗粒组成具有石质山地典型粗骨土的结构特征,其分形维数与土壤入渗速率呈明显的正相关关系;3)植物群落改良土壤分形结构和入渗性能的分形学机制,是通过增加土壤粉粒与黏粒等细粒物质含量而提高土壤分形维数,进而改善土壤团粒结构和孔隙结构,提高土壤质地均匀程度和入渗能力的。研究成果可为沂蒙山区水土保持植被类型的合理选择与配置提供参考。
简介:为探究辽东山区冰缘地貌表层土壤的质地特征及侵蚀强度,对48个典型冰缘地貌的土壤样品进行粒度测试分析,结果表明:研究区土壤级配良好,且径级跨度较大,质地以黏土质粉砂为主,粉砂其次,偶见砂质粉砂。土壤粒度整体较细(粒度参数平均粒径Mz的值约6.45),分选差(标准偏差σI约1.89),以正偏居多(约占58%),峰态多为很窄峰(约占83%);粒度频率分布包括单峰(25%)、双峰(50%)和多峰(25%);结合萨胡判据和南北坡土壤粒度不对称等特征,初步推测早期土壤沉积组分来自近源浅表风化和远源风成沉降,其混合组分经冰缘流水搬运改造后形成土壤沉积。根据分维值(约2.28)、级配比例及敏感组分的提取可知,沉积水动力不强,地表植被覆盖越优良,对流水侵蚀能力的消耗和抑制则越显著。供试样品的粒度特征反映流水侵蚀强度不大,植被覆盖发挥了重要的水土保持功能。
简介:作为陆地生态系统碳通量的重要组成部分,土壤呼吸在维持全球碳循环及碳平衡中具有重要作用。以黄土丘陵区油松、沙棘人工林为研究对象,于2015年6月至2016年5月,采用LI-8100土壤碳通量测量系统,分别观测二者的土壤呼吸(Rs)、5cm土壤温度(T)和水分(W),分析2种人工林Rs的动态特征及其对T和W的响应。结果表明:1)季节尺度油松、沙棘人工林Rs夏季(6—8月)最高(2.31和2.89μmolCO2/m2·s),冬季(12—2月)最低(0.60和0.65μmolCO2/m2·s),年均值分别为1.51和1.92μmolCO2/m2·s,年呼吸总量分别为18.90和22.81tCO2/hm2·a,冬季呼吸量占年呼吸总量比例分别为14.67%和12.65%;日尺度最高值出现在10:00—16:00,最低值均出现在6:00。2)季节尺度2种林分Rs与T均呈显著指数关系(P〈0.01),与W则呈显著线性负相关(P〈0.01),且沙棘林全年尺度土壤呼吸Q10值(1.40)显著高于油松林(1.34,P〈0.01)。3)日尺度上,油松、沙棘人工林W分别大于13%和12%时,T对Rs的解释量(R2)均有所提高。因此,在充分考虑温度和水分对土壤呼吸影响的同时,加强冬季土壤呼吸的观测,对未来气候变化条件下,区域碳循环估算模型的完善具有重要意义。
简介:土壤中优先流的存在会造成肥料利用率降低以及土壤深层甚至地下水污染.为确定土壤初始含水率对优先流的影响,通过室内含大孔隙土柱定水头入渗实验,以长武黑垆土及渭河砂土为研究对象,分析不同土壤初始含水率对优先流的影响.结果表明:1)相同质地,当土壤初始含水率大于其斥水性的峰值含水率时,湿润锋运移深度随着土壤初始含水率的增大而增大,反之湿润锋运移深度随着初始含水率的增加而减少,不同质地土壤湿润锋运移速度随土壤粉粒质量分数升高而减慢;2)累积入渗量受到土壤储水性及斥水性的双重影响,导致与湿润锋的运移趋势并不一致,黑垆土对照CK组及优先流O-C-30组(除7.04%含水率外)累积入渗量随着土壤初始含水率的增大而减小,渭河砂土CK组及O-C-30组均呈现2阶段特征,累积入渗量先随着土壤初始含水率的增加而减少,之后随土壤初始含水率的增加而增加;3)Kostiakov入渗模型能很好地拟合累积入渗量随时间的变化过程,适用于存在优先流的土壤入渗模拟.该研究结果对土壤优先流水分模拟具有一定的指导意义.
简介:为研究近10年来太湖流域片土壤侵蚀情况,借助2次水利部土壤侵蚀调查数据,统计分析太湖流域片土壤侵蚀现状及其面积在空间上的分布,得出2002—2011年间土壤侵蚀的变化趋势,并利用土壤侵蚀综合指数EI,对流域片的土壤侵蚀情况进行定量评价。结果表明:2011年太湖流域片土壤侵蚀总面积为2.3万km2。其中太湖流域侵蚀面积0.1万km2,东南诸河地区侵蚀面积2.2万km2,侵蚀等级均以轻度侵蚀为主;但太湖流域的轻度侵蚀面积所占比例更大,而东南诸河中度侵蚀及其以上的侵蚀等级面积所占比例更大。2002—2011年间,太湖流域片土壤侵蚀面积整体上呈逐步减小的趋势,共减少1.08万km2,年均减少1201.24km2;其中,轻度、中度和强烈侵蚀面积减小,而极强烈侵蚀和剧烈侵蚀面积增加。太湖流域地区EI值远小于东南诸河地区EI值(1.65),表明东南诸河土壤侵蚀总体情况更严重。2002—2011年太湖流域片EI值减小,但少数区域EI值增加明显。建议将其列为重点治理区,进行有针对性的治理。
简介:生态化学计量学为研究土壤-植物相互作用与C、N和P循环提供了新的思路。利用生态化学计量比相关理论对武夷山41个土壤样品进行研究,发现:1土壤C、N和P平均值分别为25.35±12.59g/kg、2.95±2.12g/kg和0.29±0.11g/kg,变化范围分别为6.07~56.54g/kg、0.67~9.68g/kg和0.06~0.49g/kg;2土壤C/N、C/P和N/P平均值分别为9.50±2.89、102.27±65.78和12.67±13.90,变化范围分别为3.92~13.27、20.54~303.53和3.24~62.58;3土壤C、N、P、C/N、C/P和N/P变异系数分别为0.50、0.72、0.39、0.30、0.64和1.10,表明:研究区土壤C和N含量丰富,微生物活动活跃,土壤较为肥沃,可为我国森林生态系统的恢复提供科学依据。