科尔沁沙地樟子松人工林土壤水分动态变化研究

科尔沁沙地樟子松人工林土壤水分动态变化研究

科尔沁沙地樟子松人工林土壤水分动态变化研究

概述:

科尔沁沙地位于中国北方植被丘陵区,土壤大多为沙土,自然植被稀疏,水分资源匮乏。为了改善生态环境和保护水源,人们在该地区进行了大规模的樟子松人工林建设。本文通过对科尔沁沙地的樟子松人工林的土壤水分动态变化进行研究,旨在深入了解人工林对土壤水分的影响及其对区域生态系统的意义。

一、科尔沁沙地樟子松人工林土壤特性:

科尔沁沙地樟子松人工林主要分布在沙土上,其土壤质地以砂质为主,土壤排水性较好,含水量较低。土壤含水量对于植物生长和生态系统稳定起着至关重要的作用。研究发现,樟子松人工林的土壤水分持水性较差,容易出现干旱状况。

二、人工林对土壤水分动态的影响:

1.增加土壤保水能力:

由于樟子松树种在灌溉模式下生长,善于吸收土壤水分,因此人工林在一定程度上增加了土壤的保水能力。通过提高土壤湿度,樟子松人工林有助于改善土壤质地,增加土壤容重和保水性能。

2.减少土壤水分蒸发损失:

科尔沁沙地樟子松人工林的树冠覆盖率较高,形成了较为封闭的植被覆盖层,可以有效减少阳光的直射以及风速,从而降低土壤水分的蒸发损失。人工林的植被覆盖可以在一定程度上抑制土壤水分蒸发,保持土壤湿润。

3.提高土壤水分含量:

人工林的树木具有较发达的根系系统,可以深入土壤层中获取

地下水源,增加了土壤水分含量。研究发现,科尔沁沙地樟子松人工林内的土壤水分含量明显高于周边自然植被稀疏的地区。

三、樟子松人工林土壤水分动态变化的影响因素:

1.降水量:

科尔沁沙地降水量较少,干旱是造成土壤水分不足的主要因素之一。降水量的多少直接影响着土壤中的水分含量。

2.土壤质地:

科尔沁沙地土壤以砂质为主,砂质土壤的含水量较低,因此在干旱情况下土壤水分更易流失。

3.植被覆盖状况:

樟子松人工林的树冠覆盖较好,植被覆盖率高,可以有效减少土壤水分的蒸发。

四、人工林土壤水分动态变化对区域生态系统的意义:

科尔沁沙地樟子松人工林的建设有助于改善当地生态环境和水源保护。人工林的横向覆盖力和竖向吸湿能力都能够实现大规模的水分调节,缓解干旱及水土流失等问题。樟子松人工林的存在对于提高土壤湿度、减轻土壤的干旱程度有显著效果,有利于保持生态系统的稳定性,促进当地的生态恢复。

结论:

科尔沁沙地樟子松人工林对土壤水分动态变化具有较大影响。人工林在一定程度上增加了土壤保水能力,减少了土壤水分的蒸发损失,并且提高了土壤水分含量。这些变化对于改善当地生态环境和水源保护具有重要意义。然而,降水量、土壤质地和植被覆盖状况等因素也对人工林土壤水分动态变化产生影响。因此,在樟子松人工林建设中,应综合考虑这些因素,以科学合理的方式进行人工林的管理和保护

总的来说,科尔沁沙地樟子松人工林对土壤水分动态变化具有显著的影响。人工林的建设可以增加土壤保水能力,减少土壤水分的蒸发损失,并提高土壤水分含量。这对于改善当地的生态环境和水源保护具有重要意义。然而,降水量、土壤质地和植被覆盖状况等因素也会对人工林土壤水分动态变化产生影响。因此,在人工林的建设中,需要综合考虑这些因素,以科学合理的方式进行人工林的管理和保护,以实现最佳的水分调节效果。此外,需要进一步研究和监测人工林对土壤水分动态变化的影响机制,以指导未来的人工林建设和管理工作

樟子松人工林生长阶段划分和生长过程分析

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/b919127992.html, 樟子松人工林生长阶段划分和生长过程分析作者:刘立新沈海龙 来源:《活力》2014年第12期 [摘要]东北东部山地樟子松人工林生产力水平差异较大,立地指数跨越9个等级,立地指数不同,生长差异很大。30-36年生左右山地樟子松人工林,胸径和树高生长一般可划为3个时期4个阶段,即生长初期,速生期猛长阶段,速生期稳长阶段和平缓生长期;材积则只出现生长初期和速生期2个时期。树高速生期到来早,持续期短;直径速生期到来虽也较早,但持续期很长;材积速生期到来晚,但持续期最长。 [关键词]樟子松;人工林;生长过程;生长阶段;立地指数 林分在生长发育过程中,随着林龄的增加,其内部结构、个体生长发育及对环境条件的要求是不断变化的,并呈一定的阶段性[1-5]。相应地,所采用的培育措施和总培育目标下的阶段目标也是要不断变化的。因此,林分和林木个体的生长发育过程分析,是定向培育的重要基础之一。樟子松(Pinus sylvestris L. var. mongolica Litv.)是欧洲赤松的地理变种,天然分布在大兴安岭山地和呼伦贝尔沙地一带。由于它具有耐干旱、耐严寒、耐瘠薄和生长快、产量高、材质好、用途广等优点,现在已经被广泛引种原产区以外的“三北”地区,成为东北东部林区四大针叶造林树种之一[6]。自20世纪50年代中后期以来,樟子松的研究取得了不少成果[1-8],对其造林和经营起到了积极的作用。但总的来看,这些研究比较零散,缺乏系统性;特别是由于经营历史较短,某些生物学和林学基础数据缺乏,影响了培育措施的制定。本文对引种到东北东部山区的樟子松人工林的生长过程和生长阶段进行研究,为制定合理的樟子松定向培育技术措施提供依据,对提高该地区樟子松人工林培育技术水平具有重要价值。 1 研究地区和研究方法 1.1 研究地区概况 本项研究针对小兴安岭南坡和长白山脉樟子松引种栽培区而进行的。该区主要受温带季风气候控制,≥10℃积温1600℃~3400 ℃,多在2500 ℃左右,最冷月平均气温-30 ℃~-10 ℃,年平均降水量400~1000 mm,具有明显的森林湿润气候条件。冬季漫长,夏季较短。生长季6~9月份中,各月平均气温在15 ℃上下,7、8两月可达17 ℃~20 ℃,≥10℃积温80%以上 集中在夏季。全年降水量70%主要集中在6、7、8三个月中。土壤以暗棕壤为主,白浆土的比重也比较大。原始地带性植被为阔叶红松林,现主要由其演化而来的各种次生林,及由红松、樟子松、落叶松、红皮云杉等构成的人工林和人天混交林所组成。 1.2 外业调查和内业分析概况

榆林市沙地樟子松育苗与栽培技术研究

榆林市沙地樟子松育苗与栽培技术研究 摘要:近些年来,随着社会经济的飞速发展,沙地整治规模显著增加,同时 沙区经济增速发展。然而,在沙地整治过程中却逐渐暴露出一系列的问题,导致 沙区草地规模明显减少,沙化区域却大幅增加,不仅严重破坏了沙区的生物多样性,还对区域经济的快速、可持续发展起到了极大程度的阻碍作用。因此,大力 发展林业,积极优化沙区生态环境等刻不容缓。樟子松作为沙区广泛种植的重要 作物之一,在有效改善生态环境、扭转沙漠化现象中发挥着重要作用,基于此, 本文结合榆林市生态环境现状,重点探讨了该地区樟子松育苗与栽培技术,仅供 参考。 关键词:榆林市;沙地樟子松;育苗;栽培技术 榆林市以半干旱气候为主,其年平均降水量在415mm左右,风沙天气居多, 且水分蒸发量大,导致该地区空气与土壤干旱程度较为严重,比较适宜种植樟子松。本文重点针对榆林市沙地樟子松育苗与栽培技术进行研究,对于扩大榆林市 沙地樟子松的栽培面积,提升其生态效益等具有重要意义。 1榆林市沙地樟子松育苗技术 1.1育苗地的选择 尽管樟子松的适应性较强,但是为了确保樟子松的发芽率与树苗成活率,应 当与樟子松幼苗的生物学特性相结合,选择合适的苗地开展育苗工作。通常情况下,在育苗时应当选择微酸性或中性土壤,而且以土壤肥沃、土质疏松且地下水 位较低最为适宜。另外,由于培育樟子松松苗会在土壤当中残留一定量的有益菌,因此多选择前茬依然为樟子松的土地作为苗地。而且,樟子松1年生苗需要消耗 较多的土壤养分,为防止影响到后茬松苗的正常生长,在育苗时通常采用一、二 年生松苗相互轮作的方式。 1.2施肥与改土

通常情况下,樟子松1年生苗针对土壤养分提出了高标准要求。所以,在育 苗之前不仅需要选择适宜的苗地,还要与苗木的生长规律相结合科学进行施肥, 以期能够增加土壤养分,优化土壤结构,进而使土壤蓄水保墒效果实现显著提升。对肥料而言,应当选择充分腐熟、捣细的猪粪最为适宜,在施肥之前应当先对土 地进行平整,后再土地上均匀撒上农家肥,并将其混在耕作层当中。如果为垄作 育苗,应当先在垄沟上均匀撒上肥料后进行合垄。就榆林市而言,其沙区土壤结 构的稳定性较差,若沙土养分流失较快且表层土壤水不稳定,应当及时进行河泥 改土使土壤物理性能得到明显改善。之后再施加秸秆、草炭等有机肥料,使土 壤肥沃程度实现显著提升。 1.3种子选择 樟子松种子产地也会在一定程度上影响到幼苗的生长。因此,育苗时应当尽 可能选用当地樟子松母树中采集的种子,这一树种培育出的苗木对榆林市环境具 有较强的适应性,在出苗之后往往能够快速生长。 1.4种子处理 樟子松树种在播种之前应当进行雪埋、沙藏、温水浸种等一系列处理。就雪 埋法而言,在降雪天气过程发生时,应当先收集一定量的雪,后将雪与种子按照1:3的比例混合均匀,并将其置入容器当中进行低温存储。在播种的前几天取出 种子并将其置于向阳位置处,待种子四周的雪完全融化之后,使用高锰酸钾进行 消毒,最后再进行阴干。使用这一方法不仅能够杀菌,减少病虫害发生概率,又 能保证樟子松种子的活性,进而使其出芽率与幼苗成活率实现显著提升。 1.5合理播种 榆林市沙地樟子松往往在4月份进行播种,结合实际温度条件确定播种的具 体时间。当土壤表层温度稳定通过10℃时就能够进行播种。在播种时应当控制其 密度位于4~5kg/667m2,行距通常位于8~10cm之间,前后间距位于3~4cm之间。 撒种之后应当及时盖好种子,覆土厚度通常在0.5cm左右。 1.6苗期管理

地统计学在土壤水分空间变异中的应用

东北农业大学学士学位论文学号:A13070041 地统计学在土壤水分空间变异中的应用 学生:辛星 指导教师:继龙 所在院系:水利与建筑学院 所学专业:农业水利工程 研究方向:地统计学 东北农业大学 中国· 2011 年 5 月 . 资料.

Northeast Agricultural University Bachelor degree thesis Registration Number:A13070041 Application of geostatistics in spatial variability of soil moisture Name: Xin Xing Adviser: Liu JiLong Department: School of Water Conservancy and Architecture Major: Agricultural Hydraulic Engineering Subject: Geostatistics Northeast Agricultural University . 资料.

Harbin China May, 2010 . 资料.

摘要 利用传统统计学方法和地统计学方法中的半方差函数和克里格插值对32m×32m,48m×48m,64m×64m,80m×80m,96×96m采样面积土壤含水率的空间变异性进行了研究。研究结果表明:不同采样面积下土壤水分的块金值均为正值,说明存在着由采样误差、短距离的变异、随机和固有变异引起的各种正基底效应。不同采样面积下土壤含水量的变异系数分别为0.16、0.20、0.23、0.25、0.24,均介于0. 16~0.25 之间,属于中等变异强度。土壤含水量变异函数的C0/(C0+C)值分别为0.36、0.61、0.69、0.59、0.62,均介于25%~75%之间,具有中等空间相关性;随着采样面积的增大,土壤含水量半方差函数的变程呈增大趋势;研究区域土壤含水量空间分布的破碎化比较严重,但土壤含水量总体上近似呈有向西南和西北逐渐增高变化趋势。 关键词:空间变异;地统计学;土壤含水量;不同尺度 . 资料.

林木根际土壤水分动态的研究与模拟

林木根际土壤水分动态的研究与模拟 林木根际土壤水分动态的研究与模拟 摘要:根际土壤水分动态对林木生长和生态系统功能发挥具有重 要的影响。本论文主要研究林木根际土壤水分动态的相关研究进展, 并以数学模型为工具,对林木根际土壤水分动态进行模拟。研究表明,根际土壤水分状况与根系的形态结构和功能密切相关,同时受到气候、土壤类型和林木物种等多种因素的影响。模拟结果显示,不同环境条 件下的林木根际土壤水分动态存在较大差异,模型的应用有助于深入 理解林木根际土壤水分动态变化规律。未来的研究可以从多个方面进 行深入探讨,以提高对林木根际土壤水分动态的认识水平。 关键词:林木根际土壤水分动态;生态系统功能;数学模型;环 境因素;研究展望 1. 引言 林木根际土壤水分动态对生态系统的水循环、生物活性和营养循 环等都具有重要的影响。了解林木根际土壤水分动态的变化规律,有 助于优化林木种植和管理方案,提高生态系统的水资源利用效率和生 产力。目前,通过研究和模拟来揭示林木根际土壤水分动态的机制已 经成为学术界关注的一个热点领域。本论文旨在总结林木根际土壤水 分动态研究的现状并提出未来的研究方向。 2. 林木根际土壤水分动态的影响因素 林木根际土壤水分动态受到多种因素的影响,其中包括根系结构 和功能、气候、土壤类型、林木物种等。 2.1 根系结构和功能对土壤水分的影响 林木的根系结构和功能对土壤水分的吸收和利用起着重要的作用。根系的分布和形态结构会影响土壤水分的吸收速率和吸收容量。较深 的根系能够利用土壤中更深层的水分资源,而较浅的根系则受限于土 壤表层水分的供应。此外,不同根系的形态结构也会影响土壤水分从 土壤到植物根系之间的输送速率。

浅谈樟子松人工造林育苗技术及管理措施(全文)

浅谈樟子松人工造林育苗技术及管理措施 (全文) 【摘要】樟子松是抗旱、耐寒性较强的乔木针叶树种之一,文章主要阐述了樟子松的育苗技术,对樟子松种子的生产、结实规律等研究,加强苗期的水肥,保证苗木安全越冬,培育出高产的优质壮苗。 【关键词】樟子松;育苗技术;管理措施 樟子松(Pinus sylvestnis var.mongolica Litv),是松科松属的常绿乔木,是我国东北地区和内蒙古东部地区主要针叶用材林树种,也是我国北方半干旱沙区宜于大面积推广种植的优良防风固沙常绿树种。为了提高樟子松育苗的成活率,促进樟子松的发展,我们在实践中探索总结出了樟子松的育苗技术。 1.樟子松育苗地的选择 根据樟子松幼苗的生长习性,育苗地宜选择中性或微酸性、土壤肥沃、质地疏松、排水良好、地下水位低的砂壤土为宜。PH值在6-7的沙土或壤土质沙土。还应背风向阳,无风沙危害,无牲畜危害地。翌年春季平整土地,深翻细耙后修筑南北走向的高床,床高15cm,床面宽40~50cm,沟间距80~90cm。做床时一定要做到床面平整,床面土壤细碎无土块。整地工作完成后即可进行 1 次春灌,以增加土壤墒情。另外要改良土壤主要是深耕,增施有机肥,偏沙性土壤要混拌泥炭土,偏黏性土壤可混沙,偏碱性土壤要是磷肥或沙压碱。同

时可施松林的菌根土,促进苗木的生长,增强幼苗的抗性,可降低幼苗的死亡率。 2.种子处理 育苗用的种子在播种前要经过病虫害检疫和品质检验。采用由黑龙江购进的国标三级(千粒质量6.90g,发芽率60%-70%,净度达90% 以上)樟子松种子进行播种,播种量控制在150kg/hm以内。在播种前先将樟子松种子清洗干净,进行种子消毒,用0.5%的高锰酸钾溶液浸种2h。或用3%的硫酸亚铁溶液浸种30min 进行种子消毒。种子捞出后漂洗干净,用清水浸泡24h,然后将种子与湿河沙按1:1的体积比混匀,放置在阴凉的地方进行层积。洒水保持层积湿度。一般层积7~10d即可用于播种。胚根突破的种子不宜用此方法。 2.1播种 当春季表层土壤温度稳定达到10℃以上(一般在4月下旬)为适宜播种期。播种前应土壤消毒,对床面土壤进行喷洒3%的硫酸亚铁溶液1kg/m,苗床表土要保持湿润,播种前要提前2d灌足底水,然后整平床火垄面,为撒种覆土创造条件。播种时先用耙子将床面耙成麻面,然后将催芽后的种子和干沙混合,均匀撒播在苗床上,然后铺地膜,以保持土壤湿度和提高地温。 2.2苗期管理 从播种到幼苗出齐前必须保持表土湿润,含水率在60%左右,以防止种子芽干,造成缺苗断条。干旱气候,降雨量小,日照强度大,蒸发量大,空气干燥,为防止樟子松幼苗遭受日灼,必须进行遮荫处

毛乌素沙地东南缘人工林樟子松根系吸水来源与影响因素

毛乌素沙地东南缘人工林樟子松根系吸水来源与影响因素 裴艳武;黄来明;李荣磊;邵明安;张应龙 【期刊名称】《土壤学报》 【年(卷),期】2022(59)5 【摘要】水资源短缺是我国西北旱区沙漠化防治和植被恢复重建的主要限制因子。揭示典型治沙植物根系吸水来源及其主控因子可为该地区科学治沙和水资源高效利用提供依据。本研究选取毛乌素沙地东南缘圪丑沟小流域樟子松人工林(18—20年)为研究对象,通过定期采集和测定植物木质部水及其各种潜在水源(降水、土壤水和地下水)的氢氧同位素组成(δ^(2)H和δ^(18)O),结合多元线性混合模型研究樟 子松根系吸水来源、动态变化特征及其影响因素。结果表明:监测期间(6—11月)樟子松木质部水、降水、土壤水和地下水的δ^(2)H值变化范围分别为–69.95‰~–49.25‰、–144.81‰~–6.60‰、–83.62‰~–48.57‰和–65.63‰~– 53.65‰,δ^(18)O值变化范围分别为–8.77‰~–8.21‰、–18.86‰~–2.07‰、–9.45‰~–6.54‰和–9.97‰~–8.26‰。雨季(7—9月)降雨量、土壤含水量和 地下水位分别高于旱季(6月,10月和11月)24.8~90.10 mm,3.36%~8.40%和 5~15 cm。樟子松根系在6月主要利用深层土壤水(>90 cm)(15.40%)和地下水(70.10%),7—9月逐渐转变为以吸收浅层土壤水(<80 cm)为主(61.03%),10—11 月随着降雨量减少,深层土壤水(>70 cm)和地下水对樟子松根系吸水的贡献比雨季(7—9月)分别增加5.82%~28.00%和20.64%~23.30%。毛乌素沙地樟子松人工林根系吸水来源受土壤水分供耗和地下水位季节波动的共同影响。 【总页数】13页(P1336-1348) 【作者】裴艳武;黄来明;李荣磊;邵明安;张应龙

不同土地利用类型下土壤水分变化研究

不同土地利用类型下土壤水分变化研究 土壤作为农业发展的必要基础,反映着农作物以及土地利用类型的适耕性。而土壤的水分要素作为土壤条件状况的一个重要因素,对于农作物的生长及生存起着强大有力的保障作用。土壤水分动态变化受到许多环境因子影响,呈现出非常复杂的动态变化。不同植被类型的保水能力及抗寒性都存在差异,使其生长的土壤水分含量也有所不。所以研究分析降水量等级的各种状况对于土壤含水量的变化的影响是 非常有必要的。 自19世纪50年代开始,国外对于土壤水分的研究逐渐地增加。原苏联科学家A?A?罗戴于1952年出版的《土壤水》和1965年出版的《土壤水理论基础》是关于土壤水形态学 研究比较系统全面的著述。1907年Buckingham首次将毛管 势观念应用于土壤水,开拓了使用能量观点进行土壤水研究的新途径。20世纪80年代,数值模拟模型在国际上被普遍 应用于土壤水分的研究中。我国的土壤水分研究起步较晚,但是获得的成绩却是显而易见的。20世纪50年代中期至60年代中期,以前苏联A?A?罗戴为主要代表人物的形态学观点传人到我国。1977年土壤水分的能量观念初次被介绍到国内,我国的土壤水分研究步人了一个全新的阶段。计算机技术的发展也推动了国内土壤水分的研究工作。在临渭区的土壤水

分方面,科学工作者也相继进行了研究。张淑玲、吕俊杰等在研究中指出由于近10a来该区的降水时空分布比较不均,土壤蓄水能力差,缺水对农业发展产生障碍,造成干旱天气,导致农作物减产欠收。胡明在研究中进行了渭河滩的荒地与耕地的土壤水分对照,指出不同的土地利用形式的土壤含水量从上层到深层体现为先增长后减少再增长的趋向。 该研究旨在通过对临渭区的6种土地利用类型的土壤样品进行处理分析,结合该地区近几年来的降水状况,分析出不同土地利用类型的土壤特性以及降水状况对土壤水分的 作用,对于土壤以及农作物的管理进行科学的指导,做到合理利用各方面的资源,因地制宜,增加农业产量,促进农业的大发展以及经济的快速进步。 1.研究区域概况 研究区域陕西省渭南市临渭区处在关中平原的东部,位于34°13′-35°52′N和108°50′-110°38′E。境内地势呈南高北低,海拔为330m至2449m。境内属于暖温带半湿润半干旱季风气候,冬季冷而干燥,夏季炎热多降雨,四季分明,光照充足,降雨量适宜,全年平均气温在11.3-13.6℃,无霜期为199-255d,年降水量529-638mm。 2.样品采集与处理 首先,使用土钻法对取样地区实行定位监测,定位监测分别在这6种土地利用类型上在2010-2014年的每年的10

樟子松幼苗存活与光合特性影响

樟子松幼苗存活与光合特性影响 摘要:樟子松以抗寒、抗旱和速生性,自20世纪50年代人工引种用于固沙造林试验成功以来,已成为我国北方荒漠化地区防风固沙造林的首选树种。然而,进入20纪90年代以来,旱期引种的沙地樟子松人工林出现了衰退现象;虽然从理论上分析,原因可能有病虫害、地理位置、水分条件、营林技术等,但其中水分条件应该是沙地樟子松人工林提旱衰退的最重要的原因之一。 关键词:樟子松幼苗存活率光合特性 樟了松,以其抗寒、抗旱、较速生的优良特性,自人工引种用于固沙造林试验成功以来,已成为我国北方荒漠化地区防风固沙造林的首选树种。然而,近十几年来,最先引种的沙地樟了松人工林出现了枝叶变黄,进而全树枯死的现象.关于沙地樟了松人工林衰退机制的研究,水分胁迫一直是关注的焦点之一.已有的沙地樟了松水分生理的研究表明,樟了松是一个耐干早、耐贫瘩的强阳性树种,适于中国“三北”(东北、华北和西北)沙区人工栽培,而且生长良好;尤其是防护林体系建设适宜采用的一个理想造林树种.但是,当沙地樟了松受到水分胁迫时,生长和代谢等会受到严重影响,而且这些影响是多方面的,其中,对光合作用的影响尤为重要!.已有研究认为,用聚乙二醇(PEG)溶液模拟植物受干旱胁迫很方便,但用PEG作渗透调节剂模拟干旱胁迫也存在一些问题,如不纯的PEG、含磷的P田对植物都有毒害作用,另外,PEG的副作用还表现在使植物对磷的吸收减少,培养液中含氧量降低,并且植物可能吸收了部分PEG 相反,PEG中的杂质与毒性不会影响胁迫效果,并通过随机标记的C方法确定了PEG 1 000 、4 000~20 000能模拟干旱逆境的原因是其可阻塞植物的输导组织.目前大部分研究认为,PEG用于模拟土壤干旱、测定植物对水分万缺的反应还是一种较为理想的渗透调节剂. 本文对沙地樟了松苗木受到不同形式水分胁迫下光合特性反应进行研究,以期了解樟了松光合生理对土壤水分胁迫和PEG处理法对苗木进行水分胁迫的反应差别,同时,检验聚乙二醇(PEG)处理法对苗木进行水分胁迫引起樟了松光合生理的变化是否可以代表土壤水分胁迫引起樟了松光合生理的变化;为进一步研究沙地樟了松人工林衰退产生的可能与水分相关机制提供方法与依据. 一、材料与方法

科尔沁沙地杨树防护林衰退原因探讨

科尔沁沙地杨树防护林衰退原因探讨 闫德仁 【摘要】科尔沁沙地杨树人工林栽培历史悠久,分布广泛,在林业建设中具有主导地位,随着造林规模的扩大和气候变化,杨树人工林出现了一些不可忽视的问题,特别是近10年来大面积死亡、枯萎等更是史无前例,引起了社会广泛的关注.本文从杨树 生理性衰退、持续干旱、过度开采和利用水资源等自然因素,以及重造轻管、造林 密度过大、更新改造滞后等政策因素分析探讨了科尔沁沙地杨树防护林衰退原因, 并针对性地提出了衰退杨树防护林改造、政策机制、调整树种结构以及衰退成因研究等对策. 【期刊名称】《内蒙古林业科技》 【年(卷),期】2016(042)001 【总页数】3页(P49-51) 【关键词】科尔沁沙地;防护林;衰退原因 【作者】闫德仁 【作者单位】内蒙古自治区林业科学研究院,内蒙古呼和浩特010010 【正文语种】中文 【中图分类】S792.11 科尔沁沙地是中国面积最大的沙地,大部分分布于西辽河流域冲积平原上,面积为5.06万km2,属于温带半干旱大陆性季风气候。年平均降水量343~500 mm, 最大年降水量为606.5 mm,最少年降水量136.9 mm。降水集中于7、8、9月,

占全年降水量70%~80%,冬春季仅占20%左右。呈现出降水年际变率较大,丰水年水涝成害,枯水年干旱为灾的特征。 杨树在科尔沁沙地栽培历史悠久且分布广泛,是人工造林的主要栽培树种,在林业生态建设中占有极其重要的地位。由于杨树在适宜条件下,栽培容易、生长迅速、效益显著、用途广泛、甚受群众喜爱。其中,在科尔沁沙地通辽市有杨树人工林面积68.662万hm2,占全市人工林面积的67%,占内蒙古自治区人工林面积的 1/3还多,占全国杨树人工林面积的1/10,号称“杨树之乡”。在赤峰市有杨树人工林50.733万hm2,占全市人工林面积的1/3。所以,通辽、赤峰等重点地区的杨树人工林在林业建设中始终占有主导和骨干地位。然而,随着造林规模的扩大和气候变化,杨树人工林有出现了一些不可忽视的问题,特别是大面积死亡、枯萎更是史无前例,引起了社会广泛的关注。因此,客观探讨和分析科尔沁沙地杨树防护林衰退原因,对指导今后更新改造工作具有现实意义。 1.1 树木生理性衰退 从树木生理学及其生长进程角度看,北方杨树林龄组划分标准是10年以下林龄为幼龄林,11~15年为中龄林,16~20年为近熟林,21~30年为成熟林,31年以上为过熟林。而在科尔沁沙地大面积营造杨树防护林时间是1978年三北防护林工程启动以后,到2014年持续了近50年,而早期营造的杨树防护林早已进入的生理性衰退的“暮年”期。而1978年以后陆续启动的其他林业生态建设工程,又过分强调了造林“地块”不重复,直接导致生理性衰退林分逐渐走向死亡的过程,并随之丧失了其生态防护能力。例如,在河北省张北县,杨树人工林总面积4.38万hm2,其中成熟林和过熟林面积为3.77万hm2,近熟林0.28万hm2,并且林龄40年以上杨树有1/3林分开始出现枯死半枯死现象。 1.2 持续干旱,导致树木抗性降低 水是树木赖以生长的重要自然因素。根据1951-2013年间科尔沁沙地国家基准气

沙地樟子松人工林林木胸径、冠幅等生长指标与林龄相关性研究

沙地樟子松人工林林木胸径、冠幅等生长指标与林龄相关性研 究 周凤艳 【摘要】通过对章古台地区的10~60 a林龄樟子松人工林的样地进行树龄、胸径、冠幅、枝下高等指标调查、观测,并使用SPSS进行分析.结果显示:沙地樟子松人工林的胸径生长量、枝下高高度与林龄有极显著相关性;冠幅大小与林龄有显著相关性;各生长量两两之间有极显著相关关系,且随树龄的增加而增长,立地条件的差异可能会延长或缩短这种进程,但不会改变这种趋势.胸径生长量、冠幅大小、枝下高高 度随林龄变化的模型分别为y=e0.75+3.212/x、y=-0.085+0.344 x-0.008 x2、 y=e2.942-57.681/x ;冠幅和胸径比随林龄变化的模型为y=0.38273rne- 0.01255x 。该研究揭示了沙地樟子松人工林胸径及冠幅等指标的生长随林龄变化的规律.%The stand age,DBH,crown diameter & branch height of 10-60- year-old Pinus sylvestris var.mongolica plantation were investigated,observed and measured with SPSS in Horqin sandy land.Result shows that DBH growth and height of branches under Pinus sylvestris var.mongolica plantation have a significant correlation with stand age.The crown width have significant correlation with stand age,and there is a significant correlation between growth increment,And the increase with age,site conditions,differences may extend or shorten the process,but will not change this trend.The model of DBH,crown size & branch height under different stand age is;y=e0.75 + 3.212 / x,y =-0.085 + 0.344x-0.008 x2,y =e2.942-57.681 / x,respectively.;the model of ratio of crown width and diameter under different stand age is y =0.382 73 e-0.012 55 x.It revealed

草地植被对土壤水分动态的影响研究

草地植被对土壤水分动态的影响研究研究背景: 土壤水分是决定草地生态系统和农业生产的重要因素之一。草地植 被作为土壤水分的关键调节者,对水分的运动和储存具有显著的影响。因此,研究草地植被对土壤水分动态的影响,对于优化水资源利用、 改善生态环境和提高农作物产量具有重要的理论和实践意义。 1. 草地植被的水分吸收和蒸腾特性 草地植被通过根系吸收土壤中的水分,并通过蒸腾作用释放到大气中。植被的吸水能力和蒸腾强度与其根系发达程度、叶片结构以及生 理特性等密切相关。一般情况下,草地植被的根系吸水能力较强,能 够迅速吸收土壤中的水分,同时通过蒸腾作用将大部分水分释放到大 气中,有效调节土壤的含水量和水分动态。 2. 草地植被对土壤水分的保持和调节作用 草地植被通过根系的生物胶结作用、枝干及叶片的阻隔作用,能够 有效地减少水分的流失和蒸发,保持土壤水分的较高含量。同时,草 地植被的茎叶覆盖可以形成一层保护膜,防止土壤表面水分的蒸发和 风蚀侵蚀,进一步增加土壤水分的保持能力。 3. 草地植被对土壤水文过程的影响 草地植被通过调节土壤水文过程,影响土壤水分的分布和运动。植 被的根系结构和生物胶结作用可以增加土壤的孔隙度和水分渗透性,

改善土壤的水分通透性和储水能力。此外,草地植被的根系还能够形成稳定的根道和根室,增加土壤的贮水空间,提高土壤水分的利用效率。 4. 草地植被对土壤水分动态的季节变化 草地植被的生长和衰退与季节变化密切相关,对土壤水分动态具有明显的季节性影响。在生长旺盛的季节,草地植被吸收和利用土壤中的水分较多,土壤水分含量逐渐下降;而在休眠或枯萎期,草地植被对土壤水分需求减少,土壤水分得以累积补充。研究表明,草地植被的季节生态对土壤水分的动态变化具有重要的影响。 结论: 草地植被对土壤水分动态具有显著的影响,通过吸收、蒸腾、保持和调节作用,调控土壤水分的含量和分布。未来的研究可以进一步深入探讨草地植被与土壤水分的关系,拓展草地水资源管理和生态环境保护的策略,实现可持续发展的目标。

浑善达克沙地东南缘樟子松人工林天然更新调查

浑善达克沙地东南缘樟子松人工林天然更新调查 闫德仁;袁立敏;胡小龙;安海兰 【摘要】沙地樟子松人工林天然更新一直是研究者关注的重点.本文从气候相似性原则、天然更新苗的实物证据方面,分析了浑善达克沙地樟子松人工林天然更新的客观事实.结果表明,浑善达克沙地东南缘樟子松人工林球果中平均含种子12.3个,平均千粒重为9.6g,平均发芽率为87.0%.天然更新有群团状簇生林缘或路边更新,群团状簇生林隙更新以及散生苗林下更新3种类型.3个典型调查样地中,能够明显确定生长年龄的天然更新苗年龄为5~8年,并且随着年龄增加,更新苗年生长量总体呈现增加的趋势.在浑善达克沙地东南缘早期营造的樟子松人工林不仅结实能力良好,而且能够完成天然更新过程. 【期刊名称】《内蒙古林业科技》 【年(卷),期】2018(044)003 【总页数】4页(P8-11) 【关键词】浑善达克沙地;樟子松人工林;种子萌发;天然更新苗 【作者】闫德仁;袁立敏;胡小龙;安海兰 【作者单位】内蒙古自治区林业科学研究院,内蒙古呼和浩特010010;内蒙古自治区林业科学研究院,内蒙古呼和浩特010010;内蒙古自治区林业科学研究院,内蒙古呼和浩特010010;鄂温克族自治旗林木病虫防治检疫站,内蒙古巴彦托海镇021100 【正文语种】中文

【中图分类】S791.253 樟子松(Pinus sylvestris var. mongolica),又称海拉尔松,是欧洲赤松(Pinus sylvestris)的地理变种,为第三纪孑遗植物,是北温带成分中达斡里植物区系的代表成分,在物种起源、进化、演替和新物种培育的研究及应用中是极珍贵的基因资源。沙地樟子松天然林主要分布在呼伦贝尔沙地辉河南北岸、红花尔基林业局、伊敏河、海拉尔河沿岸以及莫和尔图等区域,并形成一个弓形分布带。从1955年开始,在科尔沁沙地南缘辽宁省彰武县章古台沙地上引种樟子松并获得成功。现在北方13个省的300多个县都已引种推广成功,并成为重要的造林树种。但大面积营造的人工樟子松纯林已暴露出诸如生长衰退、自然更新困难甚至是无法完成自然更新过程等问题,引起了研究者的广泛关注。从现有的关于沙地樟子松天然更新的调查文献看[1],沙地樟子松能够天然更新的引种地有黑龙江西部半干旱区齐齐哈尔 新江林场、杜尔伯特蒙古族自治县新店林场、富裕增盛林场,以及在辽宁昌图傅家林场发现有少量的天然更新幼树,但长势不良,而在章古台地区只能发现1年生 天然更新幼苗,幼苗第2年死亡,见不到更新的幼树。河北坝上地区(海拔1 500 m)引种的樟子松人工林也能够通过林缘更新和林下更新完成自然更新过程[2],其他地区营造沙地樟子松人工林几乎不能完成天然更新过程。 2000年国家启动京津风沙源治理工程以来,多伦县生态建设取得了显著成绩。2011年启动实施了百万亩樟子松造林工程,到2016年已完成110万亩樟子松人工林建设任务,平均成活率达到95%以上。然而,樟子松作为外来树种,并且在 县域范围内营造百万亩人工林,从工程启动以来就一直受到诸多学者的争议。为此,我们对浑善达克沙地东南缘(塞罕坝机械林场和多伦县)早期营造的樟子松人工林天然更新状况进行了调查,并发现大量天然更新苗,说明该区域非常适合沙地樟子松生长。

海拉尔西山公园樟子松根际微生物季节动态研究

海拉尔西山公园樟子松根际微生物季节动态研究 高明华;高天凝;张志琰 【摘要】[Objective]The seasonal dynamics of the microbes and preponderant microbes in the soil collected from Xishan Park of Hailaer were studied. [Method]The count of the microbes and the identification of the preponderant microbes were determined by isolation,culture and chemistry. [ Result]The numbers of the microbes as well as the bacteria and actinomyces were the highest in autumn and the lowest in spring. But the number of fungi reached the highest in summer and the lowest in spring. There were 31 colonies of bacteria which could be divided into 6 genera, 21 colonies of actinomyces which could divided into 2 genera,and 17 fungi culturists which could divided into 3 genera. [Conclusion]The individual numbers of the microbes in the soil changed with different seasons.%[目的]研究海拉尔西山公园樟子松根际土壤微生物数量季节动态变化和秋季土壤优势菌株.[方法]采用分离培养和生理生化试验等方法,对土壤样本进行微生物计数和优势菌株鉴定.[结果]细菌、放线菌与微生物总数的季节变化相似,其峰值出现在9月;真菌总数的峰值则出现在7月.3类土壤微生物数量的最低值均在5月出现.分离到的优势菌株为细菌6个属31株、放线菌2个属21株、真菌3个属17株.[结论]样地土壤中各类群微生物数量均有明显的季节变化. 【期刊名称】《安徽农业科学》 【年(卷),期】2011(039)018 【总页数】2页(P10842-10843)

科尔沁沙地和浑善达克沙地流动沙丘中土壤微生物学特征比较

科尔沁沙地和浑善达克沙地流动沙丘中土壤微生物学特征比较王少昆;赵学勇;曲浩;井向辉;连杰;云建英 【摘要】通过对科尔沁沙地和浑善达克沙地流动沙丘中0~10 cm和>10~20 cm层土壤中微生物数量和生物量碳的比较表明:土壤微生物三大类群(细菌、放线菌和真菌)数量和微生物生物量碳均表现为浑善达克沙地 > 科尔沁沙地,其中两大沙地真菌数量差异显著,细菌和放线菌数量差异不显著,微生物生物量碳差异显著;两大沙地土壤微生物数量和生物量碳在不同土壤层次均表现为>10~20 cm 层高于 0~10 cm层,其中微生物三大类群数量差异均不显著,微生物生物量碳差异显著.土壤性质的差异导致两大沙地流动沙丘中微生物数量和生物量碳略有不同.细菌和真菌数量与土壤有机碳和土壤全氮呈显著正相关,与土壤水分含量和pH呈显著负相关,微生物生物量碳与土壤有机碳和土壤全氮呈显著正相关.两大沙地土壤微生物与土壤养分的层化比率均小于1,科尔沁沙地中微生物数量、生物量碳和土壤养分的层化比率均大于浑善达克沙地,可以推断两大沙地的流动沙丘处于退化状态,而且浑善达克沙地退化速度更快. 【期刊名称】《环境科学研究》 【年(卷),期】2010(023)012 【总页数】7页(P1516-1522) 【关键词】科尔沁沙地;浑善达克沙地;流动沙丘;土壤微生物;微生物生物量碳;层化比率 【作者】王少昆;赵学勇;曲浩;井向辉;连杰;云建英

【作者单位】中国科学院寒区旱区环境与工程研究所,奈曼沙漠化研究站,甘肃,兰州,730000;中国科学院研究生院,北京,100039;中国科学院寒区旱区环境与工程研 究所,奈曼沙漠化研究站,甘肃,兰州,730000;中国科学院寒区旱区环境与工程研究所,奈曼沙漠化研究站,甘肃,兰州,730000;中国科学院研究生院,北京,100039;长庆油田公司第二采油厂地质研究所,甘肃,庆阳,745100;中国科学院寒区旱区环境与工程研 究所,奈曼沙漠化研究站,甘肃,兰州,730000;中国科学院研究生院,北京,100039;中国科学院寒区旱区环境与工程研究所,奈曼沙漠化研究站,甘肃,兰州,730000 【正文语种】中文 【中图分类】X171 沙漠化是土地退化最严重的形式之一[1].沙漠化过程中,土壤、水文、植被和微气象都会发生明显的变化[2-3].科尔沁沙地和浑善达克沙地位于我国北方农牧交错带上,其原始植被都是榆树疏林草原,由于受自然条件和人为干扰的共同作用,两大沙地沙漠化发展迅速,榆树疏林草原逐渐被沙丘代替[4-6].土壤微生物是陆地生态系统中最活跃的成分,担负着分解动植物残体的重要使命,推动着生态系统的能量流动和物质循环[7].土壤微生物参数可作为土壤质量变化的指标[8-9]. 科尔沁沙地和浑善达克沙地均处于中国北方农牧交错带,该区域生态系统较为脆弱,沙漠化发展迅速.刘军会等[10]利用遥感,GIS和景观生态学的方法分析得出农 牧交错带沙地面积从1988—2000年增加了8 063 km2,并以每年672 km2的 速度扩展,其主要原因是草地的退化.以往对科尔沁沙地和浑善达克沙地的研究, 主要集中在沙地水分[11-13]、植被[14-15]、土壤种子库[16-17]和土壤 理化性质[18-20]等方面,而在微生物方面的研究较少.陈祝春等[21]和吕桂 芬[22]分别在20世纪90年代对科尔沁沙地沙丘中土壤微生物数量的分布特征 和季节动态进行了研究,近年来,王少昆等[23]对科尔沁沙地不同沙丘萌动期

基于角尺度和各变量大小比数的毛乌素沙地南缘樟子松人工林林分空间结构分析

基于角尺度和各变量大小比数的毛乌素沙地南缘樟子松人工林 林分空间结构分析 邓继峰;丁国栋;邓娇娇;赵国平;魏亚伟;邓舸;周永斌;殷有 【摘要】In our research,uniform angle index and neighborhood comparison were applied to different densities of Mongolian pine plantation to analyze their stand structure characteristics.The results showed that (1 )Evenness distribution was the main spatial characteristics for the most of stands,and number of trees in the core area decreases with the density increasing.(2)The neighborhood comparison measured by branch angle was a visibly higher,thus,it is possible to evaluate the ranch angle index to achieve its predominance status among individuals competition and to enhance its effect on desertification.The con-clusions of this study can provide important support for afforestation and forest management in this region.%利用角尺度和大小比数结构参数,对陕西省榆林市珍稀沙生植物保护基地内不同梯度密度下的樟子松人工林林分空间结构进行了分析。结果表明:1)从角尺度取值来看,各样地林木个体分布以均匀分布为主,且核心区林木数量随林分密度的增加而减少;2)以分枝角为度量的大小比数反映各样地林木的大小分化程度,可信度较高。因此,通过分枝角的评价指标来评估樟子松单木的竞争优势及造林后防风固沙效果是可行的。研究结果可为探索毛乌素沙地樟子松建群种的植物固沙模式选择及管护治理工作提供理论支撑。 【期刊名称】《林业资源管理》 【年(卷),期】2016(000)005

科尔沁不同沙地土壤饱和导水率比较研究

科尔沁不同沙地土壤饱和导水率比较研究 姚淑霞;赵传成;张铜会 【摘要】In situ measurements with a Guelph Permeator were performed to investigate the saturated hydraulic conductivity of soils (Kfs) at various desertified sand lands,such as grassland,fixed sand dune and mobile sand dune of Horqin Sand Land.Based on analyzing the relationships of Kfs with the sand land types,soil depths,slope position of sand dunes and soilphysical and chemical properties,the results indicated that:(l) The average Kfs increased in the order:grassland (potential desertification),fixed sand dune (light desertification) and mobile sand dune (serve desertification),and the value was 2.15,4.79 and 5.89 mm min-1,respectively.That was,the more serious desertified,the higher infiltration capacity.A statistically significant differences (p < 0.05) in Kfs were found among the three sites and between the slope positions of the two dunes.So,the Kfs at Horqin Sand Land has showed a higher heterogeneity ; (2) The changes of Kfs was considerably with the increase of soil profile depths.The changes of Kfs with soil depths at grassland could be fitted with parabola models,and for fixed sand dune by exponential models; (3) The stepwise regression revealed that the soil organic matter content,the fine sand fraction (0.1 ~ 0.05 mm) and the clay and silt content (< 0.05 mm) were some key factors affecting Kfs with a significantly negative relationship,but there was a significantly positive correlation with the coarse sand fraction (2 ~ 0.1 mm).%用Guelph入渗仪对科尔沁沙地不同沙漠

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