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1.
黄土高原北部草地的恢复与重建对土壤有机碳的影响   总被引:10,自引:0,他引:10  
草地的恢复与重建是黄土高原生态建设的重要内容,探讨草地恢复过程中土壤有机碳密度(SOCD)的变化规律对于合理评价北方水蚀风蚀交错带地区生态恢复的环境效应及其对土壤碳固存潜力的影响具有重要的理论价值。以黄土高原北部水蚀风蚀交错带地区不同生长年限的紫花苜蓿(Medicago sativa)人工草地及其退化后形成的次生草地为主要研究对象,探讨了SOCD的动态变化特征。结果表明,研究区0-100cm土体的SOCD普遍较低,变化范围为1.18-2.81kgCm^-2,略高于地球上荒漠带的水平(1.4kgCm^-2),显著低于黄土高原中部(4.46-9.95kgCm^-2)与全国(11.52-12.04kgCm^-2)的平均水平。但是当土地利用方式由农田转变为人工草地以后,以及随着人工草地向长芒草(Stipabungeana)次生天然草地的自然演替,SOCD均有不同程度的增加,增加幅度最大可达72%,土壤表现为明显的碳汇。不同土地利用方式0-100cmSOCD的变化顺序为:灌木林地(2.11kgCm^-2)〉次生天然草地(1.95kgCm^-2)〉人工草地(1.91kgCm^-2)〉弃耕地(1.69kgCm^-2)〉农田(1.68kgCm^-2),但统计差异不显著,意味着植被恢复对土壤碳固存的影响相对较小,该地区土壤固存CO2的潜力并不大,发育较好的次生天然草地0-100cm土体SOCD平均仅为2.20kgCm^-2。对SOCD垂直变化的分析结果表明表层SOC主要固存于表层0-20cm土壤,而且与0-100cm土体的SOCD具有显著的线性相关性,由表层观测值可以有效估计0-100cm土体的SOCD,估计误差为9.9%(0.18kgCm^-2)。  相似文献   
2.
黄土高原区域农业生态系统环境质量评价   总被引:12,自引:1,他引:11  
在监测分析基础上,运用多级模糊综合评判模型及改进的标准赋权与层次分析相结合的权重确定方法,对黄土高原沟壑区果农型农业生态系统的单要素环境质量(包括土壤、径流水体、农副产品、社会经济环境及生态环境)和总体环境质量进行了评价,结果表明,土壤、径流水体、农副产品质量状况均为Ⅰ级;社会经济环境质量为Ⅱ级;生态环境质量为Ⅲ级;总体环境质量为Ⅰ级,单从生态效益角度来看,果农型农业生态系统并不是最佳选择,但其社会经济效益相对较好。  相似文献   
3.
坡地土壤溶质迁移参数的空间变异特性   总被引:3,自引:0,他引:3  
以氯离子为示踪离子,以41m×5m径流小区为研究区域,采用原状土柱法,通过拟合穿透曲线估计了氯离子在坡地土壤中的迁移参数,并利用经典统计学和地统计学理论分析了溶质迁移参数在坡面的空间变异特征.结果表明,平均孔隙流速从坡上到坡下有逐渐增加的趋势,属于中等程度变异,在坡面的变异具有漂移特征;弥散系数在距坡顶0~20 m范围内变化不大,20 m以下呈逐渐上升趋势,属于中等程度变异,具有空间自相关特征,其自相关特征长度为21 m;弥散度从坡上到坡下有逐渐增加的趋势,属于中等程度变异,具有空间自相关特征,其自相关特征长度为10 m.  相似文献   
4.
定容重条件下生物炭对半干旱区土壤水分入渗特征的影响   总被引:20,自引:0,他引:20  
了解生物炭添加土壤后对水分入渗过程的影响,可为半干旱区生物炭还田对土壤水文过程的影响评价提供科学依据.本文采用室内土柱模拟方法,在定容重条件下研究了3种生物炭粒径(1~2 mm、0.25~1 mm和≤0.25 mm)和4种添加量(10、50、100和150 g·kg-1)对两种不同质地土壤(塿土和风沙土)累积入渗量、吸渗率和稳定入渗率的影响.结果表明:与对照相比,生物炭总体上能够明显增加塿土入渗能力,降低风沙土入渗能力.在入渗100 min时,塿土添加生物炭处理的平均累积入渗量比对照高25.1%;在入渗15 min时,风沙土添加生物炭处理的平均累积入渗量比对照低11.1%.相同生物炭添加量下,生物炭粒径均对塿土累积入渗量具有促进作用,但不同添加量处理的最大作用粒径不尽一致.对于风沙土累积入渗量,低添加量(10 g·kg-1)时,除≤0.25 mm粒径促进作用不明显外,其他两种粒径均表现出明显的促进作用,而高添加量(50、100和150 g·kg-1)则表现出抑制作用,且100和150 g·kg-1粒径处理风沙土累积入渗量随生物炭粒径的减小呈递减趋势.相同生物炭粒径下,风沙土的累积入渗量随着生物炭添加量的增加而递减,塿土则规律不明显.利用Philip入渗模型拟合的决定系数在0.965~0.999,拟合效果较好,说明此模型适合对添加生物炭的土壤水分入渗过程进行模拟.生物炭粒径、生物炭添加量及两者的交互效应对两种土壤的吸渗率和稳渗率均有显著影响,且生物炭添加量对入渗的影响最显著.生物炭对土壤水分入渗特征的影响取决于土壤的质地类型,且该影响程度与添加量呈正相关关系.  相似文献   
5.
子午岭天然林与人工林群落特征比较研究   总被引:21,自引:4,他引:17  
采用标准样地调查法对比研究了黄土高原子午岭地区人工刺槐林、人工油松林与天然林山杨林、白桦林与辽东栎林的群落特征。结果表明,人工林与天然演替森林(山杨林与自桦林)均具有较丰富的物种组成,为62种左右,而天然顶极森林(辽东栎林)的物种数量则相对较少,为48种。人工林与天然林空间层次分化明显,而且还有一定数量的层间藤本植物。从群落结构的空间格局来看,人工油松林与天然林乔木层与灌木层发育较好,但人工刺槐林的草本层发育较好。人工林的植物多样性主要体现在草本层,而天然林乔木层与灌木层也具有相对较高的多样性。以天然辽东栎林为参照,群落物种组成相似性的比较结果表明,人工刺槐林与天然林的相似性较低,其相似性指数(IS)为19.4,而人工油松林与天然林的相似性则较高,IS值为43.4,甚至高于天然白桦林(33.3)与山杨林(42.9)。因此,相比较而言,油松比刺槐更适合作为黄土高原子午岭地区的人工造林树种。  相似文献   
6.
水蚀风蚀交错带植被恢复对土壤物理性质的影响   总被引:21,自引:1,他引:20  
李裕元  邵明安  陈洪松  霍竹  郑纪勇 《生态学报》2010,30(16):4306-4316
黄土高原北部晋陕蒙接壤区是典型的水蚀风蚀交错带和强烈侵蚀中心,探讨该区植被恢复对土壤性质的影响有助于该区植被恢复模式的合理选择和土壤生态效应的科学评价。以神木六道沟小流域为研究区域,探讨了土壤物理性质变化与植被恢复的关系。结果表明,研究区土壤容重、砂粒含量以及饱和导水率普遍较高,表层(0-20cm)均值依次为1.38gcm-3、44.2%和1.46mmmin-1,而土壤总孔隙度与粘粒含量则较低,表层均值分别为45.6%和2.4%,反映了研究区土壤荒漠化的严峻现状,其中北坡(迎风坡)表现尤为严重。与农田相比,采用自然弃耕、种植紫花苜蓿(Medicagosativa)和柠条(Caragana korshinskii)、恢复次生天然草地等不同的植被恢复模式可以不同程度地降低土壤容重,增加土壤总孔隙度、饱和导水率以及团聚体稳定性,改善土壤的物理性质,而且随着恢复时间(1-30a)的延长,这种效应会进一步增强。通过种植人工草地并使其自然恢复为次生天然草地的植被恢复模式,对土壤结构的改善作用显著优于直接种植柠条灌丛和自然弃耕等模式。但是,短期内(30a)植被恢复对土壤颗粒组成、比重等物理性状无显著影响,意味着土壤一旦出现沙化将很难逆转。从对植被恢复响应的敏感性而言,土壤容重、总孔隙度以及团聚体稳定性可以作为土壤生态效应评价的主要指标。  相似文献   
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