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冻融交替后不同尺度黑土结构变化特征 总被引:10,自引:0,他引:10
冻融交替是改变黑土结构、加剧土壤侵蚀的重要因子。以典型黑土区耕作土壤为研究对象,采用野外季节性冻融循环与室内模拟冻融循环相结合、X射线计算机断层摄影(CT)与扫描电子显微镜(SEM)相结合的方法,通过水分物理性质、团聚体破坏率、孔隙数目、孔隙面积、孔隙成圆率、孔隙Feret直径的测定与分析,研究了冻融交替后0—40 cm、40—80 cm和120—160 cm3个土层以及田间季节性冻融环刀、室内模拟冻融CT扫描和室内模拟冻融SEM3种方式下黑土结构特征的变化规律。结果表明:冻融交替能够对不同土层和不同尺度的耕地黑土结构产生不同程度的影响。季节性冻融后,表层土壤容重升高,非毛管孔隙度和持水能力显著降低(P0.05),40—80 cm土层团聚体破坏率增加40.97%(P0.05),土壤抗蚀性有所削弱,120—160 cm土壤没有受到季节性冻融的显著影响。CT扫描尺度上,3个土层均以1—2 mm径级的孔隙数目为最多,形状也相对规则、接近圆形;冻融循环没有对表层土壤大孔隙结构产生影响,却能够显著降低40—80 cm土层范围内大孔隙面积以及Feret直径(P0.05)。SEM扫描显示冻融后土壤表面粗糙度增加,颗粒松散、脱离,孔壁断裂,证明了冻融交替对土壤微结构的破坏作用;同时结合电子能谱的元素分析可知冻融交替能够改变土壤颗粒表面化学特征。 相似文献
2.
盐胁迫对桑树幼苗生长、叶片水分状况和离子分布的影响 总被引:5,自引:0,他引:5
以黑龙江省两个桑树品种(秋雨桑和泰来桑)为试验材料,研究了不同盐浓度下桑树幼苗生长、叶片水分关系和不同器官中离子的分布.结果表明:盐胁迫明显降低了桑树幼苗的植株高度和每株干物质量,且对新生叶片干质量的影响大于老叶片.随着盐胁迫的加重,两个品种桑树的叶片水势、渗透势、压力势和相对含水量明显下降,根、茎中Na+浓度明显增加,当外界NaCl浓度达到或超过150 mmol·L-1时,各器官中Na+浓度达到饱和.盐胁迫明显降低了两个品种桑树根、茎和叶片中K+ 和 Ca2+浓度,以及茎和叶片中Mg2+浓度,而对根中Mg2+浓度影响不大.Na+在根、茎和老叶中的区域化分布是两个品种桑树生长过程中表现出耐盐性的机理之一,而盐胁迫使叶片中的Ca2+、K+和Mg2+浓度降低,导致植株体内的离子亏缺,从而限制了植株的生长. 相似文献
3.
狭叶柴胡种子萌发与内源抑制物质 总被引:5,自引:0,他引:5
分别测定了柴胡种子的水浸提液、水浸泡液与乙醚浸提液对柴胡种子萌发以及对白菜和小麦种子萌发和幼苗生长的抑制活性;用水、乙醚、乙醇和丙酮浸泡柴胡种子,比较其对种子中抑制物质的去除效果;运用原位实验方法探讨柴胡种子萌发与内源抑制物质之间的关系。结果表明:柴胡种子中含有一定活性的内源抑制物质,其对白菜幼根生长的抑制活性高于对白菜种子萌发的抑制活性,对小麦叶绿素含量、鲜质量和α-淀粉酶的活性高于对小麦种子萌发的抑制活性,并且对柴胡自身种子萌发也有明显的抑制作用;室温用乙醚浸种24 h可以提高种子发芽率。据此,建立了柴胡种子的催芽技术。 相似文献
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火烧迹地不同恢复方式土壤有机碳分布特征 总被引:6,自引:0,他引:6
以大兴安岭1987年重度火烧后恢复的兴安落叶松人工林、樟子松人工林、人促杨桦林和天然次生杨桦林为对象,研究不同恢复方式林分土壤有机碳、土壤可溶性有机碳和土壤微生物生物量碳的分布特征.结果表明: 4种恢复方式林分的土壤有机碳、土壤可溶性有机碳和土壤微生物生物量碳分别为9.63~79.72 g·kg-1、33.21~186.30 mg·kg-1和200.85~1755.63 mg·kg-1,且随土层深度增加而降低.不同恢复方式间土壤有机碳、土壤可溶性有机碳和土壤微生物生物量碳差异显著,以人促杨桦林最高,兴安落叶松人工林和天然次生杨桦林次之,樟子松人工林最低.各恢复方式林分的土壤微生物熵为1.1%~2.3%,以人促杨桦林最高,樟子松人工林最低,不同林分土壤微生物熵的垂直分布特征不同.土壤微生物生物量碳与土壤有机碳、土壤可溶性有机碳含量均呈显著正相关.人促杨桦林土壤有机碳活性高于其他林分,火烧迹地采用人工促进天然恢复的方式较人工恢复和天然恢复的土壤碳循环能力更强. 相似文献
5.
为研究大兴安岭重度火烧迹地自然恢复后的林分土壤温室气体源汇强度及其影响因素,采用静态箱/气相色谱法,对生长季(6—9月)天然次生林土壤温室气体CO2、CH4、N2O通量进行原位观测.结果表明: 1)生长季内天然次生林土壤为大气CO2、N2O的源,CH4的汇,平均通量分别为575.81 mg·m-2·h-1、17.81 μg·m-2·h-1和-68.69 μg·m-2·h-1;CO2与CH4通量在生长季内表现出明显的双峰变化规律,N2O通量则呈单峰变化,且均在8月达到观测期的最大值.2)土壤温度是影响该区天然次生林土壤温室气体通量的主控因子,土壤湿度和大气湿度在昼夜与季节尺度上与土壤温室气体通量的相关性不同.3)该区天然次生林9:00—12:00时段观测获得的土壤气体通量值经矫正后可代表当日气体通量.研究补充了大兴安岭火烧迹地森林生态系统温室气体通量数据,为该区土壤温室气体源汇的相关研究提供了依据. 相似文献
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大兴安岭重度火烧迹地恢复后土壤磷形态与解磷细菌分布特征 总被引:2,自引:0,他引:2
为了探讨大兴安岭重度火烧迹地恢复后土壤不同磷形态含量、解磷细菌群落结构的差异及两者之间的关系,以人工恢复(樟子松人工林、落叶松人工林)、人工促进天然恢复(次生林)以及天然恢复(天然次生林)的林地土壤为研究对象,采用Sui等修正的Hedley磷素分级法对根际土壤和0~10、10~20 cm非根际土壤进行磷素分级测定,并用高通量测序法得到土壤解磷细菌种群丰度。结果表明: 0~10 cm非根际土壤水溶性磷(H2O-Pi)、碳酸氢钠无机磷(NaHCO3-Pi)、碳酸氢钠有机磷(NaHCO3-Po)及根际土壤NaHCO3-Po含量表现为落叶松人工林>樟子松人工林>天然次生林>次生林。10~20 cm非根际土壤H2O-Pi、NaHCO3-Pi、NaHCO3-Po及根际土壤H2O-Pi、NaHCO3-Pi含量表现为落叶松人工林>樟子松人工林>次生林>天然次生林。不同林分根际与非根际土壤H2O-Pi、NaHCO3-Pi和NaHCO3-Po含量的比值(R/S)均大于1。中等活性氢氧化钠磷(NaOH-P)包括氢氧化钠无机磷(NaOH-Pi)和氢氧化钠有机磷(NaOH-Po)。在0~10 cm非根际土壤及根际土壤中NaOH-P含量表现为落叶松人工林>天然次生林>次生林>樟子松人工林,在10~20 cm非根际土壤中表现为落叶松人工林>樟子松人工林>次生林>天然次生林。土壤NaOH-P存在明显的根际效应。酸溶性磷(HCl-P)包括酸溶性无机磷(HCl-Pi)和酸溶性有机磷(HCl-Po)。在0~10 cm非根际土壤中HCl-P含量表现为落叶松人工林>天然次生林>樟子松人工林>次生林,在10~20 cm非根际及根际土壤中表现为落叶松人工林>樟子松人工林>天然次生林>次生林。土壤残留磷(residual-P)含量对林地恢复方式不敏感。各林分土壤主要解磷细菌均为慢生根瘤菌属、链霉菌属、伯克霍尔德菌属和芽孢杆菌属。樟子松人工林和落叶松人工林土壤解磷细菌丰度显著高于次生林和天然次生林。冗余分析表明,解磷细菌与不同磷形态之间相关性各异。在现阶段来看,人工恢复更有利于提高土壤磷的有效性和增加解磷细菌的丰度。 相似文献
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长江中上游地区退耕还林成效监测与评价 总被引:1,自引:0,他引:1
将长江中上游地区84个地市级区域作为一个整体,利用GIS综合解译分析归一化植被指数(NDVI)、土地利用类型和数字高程模型(DEM),揭示该区域退耕还林工程所取得的成效.结果表明: 2000-2015年,研究区域NDVI持续增长;与2000年相比,2015年长江中上游地区有2.1%的耕地不再耕种,坡度>35°坡耕地的25%实现了退耕,25°~35°坡耕地的2.7%实现了退耕,中坡度耕地绝大部分实现退耕;耕地主要转变为林地和草地.研究期间,林草覆盖度增加显著,增幅达21.9%;低植被覆盖度的土地面积大幅减少,植被覆盖度小于10%的面积减少95.3%,高植被覆盖度的土地面积显著增加;土壤侵蚀强度总体降低,轻度、强度、极强度等级土壤侵蚀的土地面积均减少10%以上,但剧烈土壤侵蚀状况未得到缓解.研究区森林覆盖率达到60%,但不同时段覆盖度的变化比例存在差异,空间分布不均匀,呈现东部高、西部低的特征,需要继续加强治理. 相似文献
8.
季节性冻融对典型黑土区土壤团聚体特征的影响 总被引:10,自引:0,他引:10
以东北典型黑土区耕地土壤为研究对象,通过对不同水分补充条件下、不同频度和程度的冻融交替处理后土壤干筛团聚体和水稳性团聚体组成、破坏率(PAD0.25、PAD1.0)、平均质量直径(Dmm)、平均质量比表面积(SAmm)和分形维数(D)等特征指标的测定与分析,研究季节性冻融对典型黑土区表层土壤团聚体特征的影响.结果表明:无水无冻融及无水冻融显著增加了5mm干筛团聚体和0.25mm水稳性团聚体的含量,干筛和水稳性团聚体的Dmm分别较冻融前增加了7.98%~29.41%和36.11%~44.44%,SAmm、D的变化规律也表现为促进大团聚体的团聚作用.少水冻融和季节冻融则显著增加了2mm干筛团聚体和0.25~1mm水稳性团聚体的含量,Dmm、SAmm、D均表现出加剧风干团聚体拆分的趋势,水稳性团聚体的SAmm和D分别降低了10.88%~25.52%和1.02%~3.40%(P0.05),团聚作用有所增强.季节性冻融后PAD0.25降低了33.45%(P0.05),PAD1.0无明显变化,典型黑土区季节性冻融增强了土壤团聚体的水稳定性. 相似文献
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造林整地对栗钙土钙积层化学性质干扰的研究 总被引:4,自引:0,他引:4
采用对比分析方法,对不同年龄杨树人工林地整地与未整地土壤化学性质进行了研究.结果表明,经犁沟整地破除钙积层后,土壤化学性质约在107年恢复到整地前状态,随后土壤养分迅速减小,以至低于整地前水平.20年后随着林地有机物质的积累,养分开始回升,最终林地养分高于整地前水平.土壤养分恢复的先后顺序为有机质、CaCO3、有效N、全P、全N、速效K和有效P,恢复周期分别为6、7、75、9、10、17、175年.钙积层部位恢复周期为114年,恢复先后顺序为有效N、全P、有机质、速效K、CaCO3、全N和有效P,恢复周期为55、6、6、85、95、10、34年. 相似文献
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祁连山青海云杉林地土壤水分特征研究 总被引:19,自引:0,他引:19
通过对祁连山青海云杉林地土壤水分含量及主要影响因子的测定,结果表明,青海云杉林地土壤具有容重低、入渗率高、土壤水分含量垂向分布受降水影响明显等特征,灌木-青海云杉林、苔藓-青海云杉林和草地(对照)平均容重分别为0.522、0.641、0.874g·cm^-3.土壤初渗率分别为6.0、21.0、2.5mm·min^-1,稳渗率分别为3.98、11.2、0.5mm·min^-1.苔藓-青海云杉林地土壤可划分为4层:水分活跃层(0~30cm)、水分调节层(30~60cm)、水分传输层(60~80cm)和蓄水层(80ClTI以下),各层土壤贮水量分别为3.30、3.17、2.80和2.83mm·cm^-1.灌木-青海云杉林可分为3层:水分稳定层(0~30cm)、水分活跃层(30~60cm)和水分传输层(60cm以下),各层土壤贮水量分别为3.98、3.65、3.48mm·cm^-1.两种林地土壤水分含量的季节变化受降水影响较大,相比而言,苔藓.青海云杉林地入渗率更高,有较明显的蓄水层,水分传输能力更强,而灌木-青海云杉林地贮水能力更强. 相似文献