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晋西黄土区典型人工林土壤水分时空动态及其运移特征
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作者 赵炯昌 张建军 +4 位作者 于洋 胡亚伟 李阳 王勃 杨周 《林业科学研究》 北大核心 2025年第4期53-63,共11页
[目的]大规模的造林工程有效控制了黄土高原的水土流失,但随着植被生长和气候变化,土壤水分愈发成为林分生态服务功能发挥的限制因素。研究人工林土壤水分的时空动态及其运移特征,对当地植被恢复的可持续发展和水资源合理利用具有重要... [目的]大规模的造林工程有效控制了黄土高原的水土流失,但随着植被生长和气候变化,土壤水分愈发成为林分生态服务功能发挥的限制因素。研究人工林土壤水分的时空动态及其运移特征,对当地植被恢复的可持续发展和水资源合理利用具有重要意义。[方法]以晋西黄土区蔡家川小流域典型人工林(油松林和刺槐林)为研究对象,通过监测2023年生长季0~400 cm土层土壤含水量和水势,阐明不同植被覆盖下土壤水分的动态变化规律。[结果]油松林地和刺槐林地土壤水势日变化均较剧烈,刺槐林地波动更为显著。两种林地0~100 cm的土壤水分呈现明显季节变化,而深层(100~400 cm)相对稳定。整体上,刺槐林地0~400 cm的平均土壤含水量(10.53%)高于油松林地(9.80%)。0~180 cm土层中,油松林地土壤含水量普遍低于刺槐林地,180~400 cm则相反。随土壤深度增加,两林地的土壤含水量均呈先减小、后增大,再逐渐减小并趋于稳定的变化趋势,土壤水势及其变异系数均呈减小趋势。刺槐林地浅层(0~20 cm)水势梯度显著高于其他土层(p<0.05),其余大多表现为负梯度;而油松林地则呈正负交替分布,表现出更复杂的水势梯度结构。[结论]相同降雨事件,刺槐林地含水量的波动程度明显大于油松林地,刺槐林地的雨水入渗深度明显高于油松。两林地收敛型零通量面和发散型零通量面大多交叉分布,土壤水分运移方向在向上和向下之间频繁转化。两林地均存在连续性零通量面,相较于刺槐林,油松林零通量面的持续时间更长,不易破坏,这为采用零通量面进行耗水量计算奠定了基础,并深化了对于黄土高原人工林土壤水分动态及其调控机制的理解,对区域人工林合理配置和水资源可持续利用具有重要意义。 展开更多
关键词 土壤含水量 土壤水势 土壤水分运移 零通量面 人工林 晋西黄土区
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刺槐人工林林龄对土壤团聚体稳定性和土壤可蚀性的影响
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作者 韩金丹 毕华兴 +2 位作者 赵丹阳 林丹丹 陆善洪 《水土保持研究》 北大核心 2025年第5期1-10,共10页
[目的]明确晋西黄土区刺槐林恢复过程中土壤团聚体的动态变化特征,为生态恢复和水土保持效益评价提供科学依据。[方法]采用时空替代法,选取不同林龄(18 a,22 a,26 a,30 a,33 a,40 a)人工刺槐林,以荒草地为对照,测定0—30 cm土层土壤团... [目的]明确晋西黄土区刺槐林恢复过程中土壤团聚体的动态变化特征,为生态恢复和水土保持效益评价提供科学依据。[方法]采用时空替代法,选取不同林龄(18 a,22 a,26 a,30 a,33 a,40 a)人工刺槐林,以荒草地为对照,测定0—30 cm土层土壤团聚体稳定性指标,分析了刺槐林土壤团聚体稳定性特征与土壤可蚀性(K)在不同林龄、不同土层间的差异,并进一步探究其影响因素。[结果](1)不同林龄刺槐林土壤团聚体均以>0.25 mm为主,质量分数平均为48.86%。>0.25 mm土壤团聚体含量(W_(R0.25))、平均重量直径(MWD)和几何平均直径(GMD)随刺槐林林龄增加显著增大,团聚体破坏率(PAD)和团聚体分形维数(D)总体呈下降趋势。刺槐林土壤团聚体稳定性优于荒草样地。(2)同一土层中,土壤可蚀性随着刺槐恢复年限增加总体呈现先增大后减小的趋势,在刺槐林恢复33年时土壤抗侵蚀能力最强;同一林龄不同土层条件下,表层土壤抗侵蚀能力优于深层土壤。(3)土壤团聚体稳定性和土壤可蚀性直接受各粒级分布的影响,生物量和有机质含量有助于5 mm和2~5 mm粒级团聚体的形成,是土壤团聚体稳定性和可蚀性的主要影响因子。[结论]晋西黄土区刺槐林的营造显著改善了土壤团聚体的结构稳定性,增强了土壤的抗侵蚀能力,且在林龄为33 a左右时土壤抗蚀性最强。 展开更多
关键词 土壤团聚体 土壤可蚀性 植被恢复 刺槐林 晋西黄土区
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晋西黄土区不同入渗水量下刺槐林地优先流特征 被引量:5
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作者 宋艺琳 毕华兴 +4 位作者 赵丹阳 巩大鹏 王宁 刘泽晖 黄靖涵 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期448-456,共9页
为探究晋西黄土区刺槐林地是否存在土壤优先流及不同入渗水量条件下对优先流发育程度的影响,以山西吉县蔡家川小流域刺槐人工林为研究对象,结合野外染色示踪试验与室内图像处理的技术方法,获取垂直剖面染色形态特征图像并进行特征值的提... 为探究晋西黄土区刺槐林地是否存在土壤优先流及不同入渗水量条件下对优先流发育程度的影响,以山西吉县蔡家川小流域刺槐人工林为研究对象,结合野外染色示踪试验与室内图像处理的技术方法,获取垂直剖面染色形态特征图像并进行特征值的提取,选取基质流深度、染色面积比、优先流比、长度指数、平均最大染色深度和染色面积比变异系数6个特征指标,基于均方差决策法定量分析不同入渗水量条件下的优先流发育情况。结果表明:(1)刺槐人工林土壤水分入渗过程中存在优先流现象,随入渗水量的增加,优先路径逐步向侧向发展,优先流斜侧入渗现象明显;(2)染色面积比随土层深度的增加呈非线性减小趋势,水分呈现非均匀下渗现象;入渗水量为75mm时的优先流比达到47.11%,优先流发育程度最高;(3)3种入渗水量条件下的平均最大染色深度分别为25.33、32.20、38.87cm,与入渗水量的大小呈正相关关系,表明入渗水量的增加可以促进水分向深层运动,有利于优先路径的开启;(4)入渗水量与优先流评价指数之间呈正相关关系,优先流评价指数75 mm(0.81)>50 mm(0.39)>25 mm(0.36),入渗水量增加促使优先流发育程度更高。 展开更多
关键词 优先流 刺槐人工林 染色示踪 晋西黄土区 入渗水量
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晋西黄土区典型人工林土壤水分的垂直分布特征 被引量:5
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作者 黄靖涵 毕华兴 +3 位作者 赵丹阳 王宁 刘泽晖 张荣 《浙江农林大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期387-395,共9页
【目的】探究晋西黄土区人工林恢复过程中0~500 cm土层土壤含水量垂直特征,为改善人工林土壤水环境,实现林水平衡提供理论依据。【方法】以晋西黄土区蔡家川流域5种典型人工林(刺槐Robinia pseudoacacia、侧柏Platycladus orientalis、... 【目的】探究晋西黄土区人工林恢复过程中0~500 cm土层土壤含水量垂直特征,为改善人工林土壤水环境,实现林水平衡提供理论依据。【方法】以晋西黄土区蔡家川流域5种典型人工林(刺槐Robinia pseudoacacia、侧柏Platycladus orientalis、油松Pinus tabuliformis、刺槐-侧柏、刺槐-油松)为研究对象,通过土钻烘干法测定0~500 cm土层土壤含水量,分析人工林土壤含水量的垂直特征。【结果】研究区典型人工林平均土壤含水量由大到小依次为侧柏、刺槐-侧柏、油松、刺槐-油松、刺槐,5种人工林土壤含水量差异显著(P<0.05),降水量及土壤质地是影响人工林土壤含水量的主要因素;在垂直方向上,人工林土壤含水量变异程度均为中等变异,变异系数随土层深度的增加呈减小趋势,约在360 cm土层形成稳定变化,人工植被主要影响0~360 cm土层内的土壤水,5种人工林中刺槐林地土壤水分变异程度最大,侧柏林地土壤水分最为稳定;采用有序聚类法将人工林土壤水分垂直层次划分为交换层、利用层、调节层和稳定层,不同林分间层次划分深度存在一定差异。【结论】研究区人工林可导致土壤含水量一定程度的减少,刺槐、油松、刺槐-油松林会加剧对深层土壤水分的消耗,其中刺槐林对深层土壤水分的消耗最为明显,建议在林业生态工程建设时,适当减少刺槐林面积,提高侧柏栽植比例。对现存土壤含水量较低的刺槐林,通过间伐降低林分密度,或将其改造为混交林,以期改善土壤水环境,实现林水平衡。 展开更多
关键词 土壤含水量 人工林 垂直变化特征 混交林 晋西黄土区
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晋西黄土区不同密度刺槐林土壤有机碳组分及碳库特征 被引量:5
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作者 林丹丹 毕华兴 +3 位作者 赵丹阳 管凝 韩金丹 郭艳杰 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期379-388,共10页
明晰不同林分密度下土壤有机碳组分含量及碳库特征,以期为确定刺槐林适宜人工造林密度和评价水土保持效益提供科技支撑。设置不同密度(700、1 500、1 800、2 400、3 000、3 500 plant·hm^(-2))刺槐样地,以荒草地为对照,分析0-40 c... 明晰不同林分密度下土壤有机碳组分含量及碳库特征,以期为确定刺槐林适宜人工造林密度和评价水土保持效益提供科技支撑。设置不同密度(700、1 500、1 800、2 400、3 000、3 500 plant·hm^(-2))刺槐样地,以荒草地为对照,分析0-40 cm土层土壤有机碳组分及变化规律,计算碳库活度指数(CPAI)、碳库指数(CPI)以及碳库管理指数(CPMI),解析不同密度刺槐林地土壤碳库变化,并探讨土壤理化性质对土壤有机碳及其组分变化的影响。结果表明:不同密度刺槐林地土壤有机碳及其组分的含量均随着土层深度的增加而减少,平均土壤有机碳(SOC)含量为:6.80 g·kg^(-1)(1 800 plant·hm^(-2))>5.01 g·kg^(-1)(1 500 plant·hm^(-2))>4.73 g·kg^(-1) (2 400 plant·hm^(-2))>4.17 g·kg^(-1) (3 000 plant·hm^(-2))>2.78 g·kg^(-1) (700 plant·hm^(-2))>2.68 g·kg^(-1) (3 500plant·hm^(-2))>0.52 g·kg^(-1) (CK)。随着刺槐人工林密度的增大,土壤有机碳组分及CPMI呈先增大后减小的趋势,中密度刺槐林分土壤有机碳组分含量及CPMI最大。与对照相比,0-40 cm土层,6种林分密度的土壤易氧化有机碳、稳定态有机碳含量、可溶性有机碳、颗粒有机碳和矿质结合态有机碳分别提高了77.3%-94.9%、55.8%-91.3%、86.0%-94.2%、81.4%-93.5%和79.8%-91.2%。6种林分密度土壤碳库管理指数均高于100%。相关关系分析表明土壤总有机碳含量与各有机碳组分均呈极显著正相关(P<0.010);冗余分析表明土壤全氮对土壤有机碳及其组分变化的解释率最大。因此,从森林土壤固碳功能而言,晋西黄土区刺槐人工林的适宜林分密度为1 800 plant·hm^(-2),该林分密度能较好提高土壤碳养分供给水平与碳库稳定性。 展开更多
关键词 土壤有机碳组分 碳库管理指数 林分密度 刺槐 晋西黄土区
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晋西黄土区油松林土壤碳氮磷计量特征对林龄和密度的响应 被引量:1
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作者 杨周 张建军 +3 位作者 赵炯昌 胡亚伟 李阳 王勃 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第12期30-40,共11页
【目的】分析油松林土壤碳(C)氮(N)磷(P)计量特征对林龄和密度的响应,旨在探究不同林龄条件下密度对土壤化学计量的影响规律,为油松人工林可持续经营提供科学依据。【方法】以晋西黄土区蔡家川流域内3种林龄(30、40、50 a)和3种密度(100... 【目的】分析油松林土壤碳(C)氮(N)磷(P)计量特征对林龄和密度的响应,旨在探究不同林龄条件下密度对土壤化学计量的影响规律,为油松人工林可持续经营提供科学依据。【方法】以晋西黄土区蔡家川流域内3种林龄(30、40、50 a)和3种密度(1000~1500株/hm^(2)、2500~3000株/hm^(2)、4000~4500株/hm^(2))的油松人工林为研究对象,测定并分析0~100 cm土壤化学计量特征。【结果】(1)林龄和密度的双因素交互作用对土壤有机碳(SOC)、土壤全氮(TN)、C:N、C:P、N:P影响显著(P<0.05)。(2)林龄对不同密度油松林土壤TN、SOC和化学计量比有不同影响,高密度林分中,在林龄增长至50 a时,表层土壤肥力指标出现明显衰退趋势;林龄较高时,低密度的林分土壤养分较高。(3)土壤TN与TP、SOC、C:P、N:P均呈显著正相关(P<0.05),SOC与C:N、C:P、N:P均有极显著正相关关系(P<0.01),C、N元素对林分生长指标有显著影响(P<0.05)。【结论】在黄土区应根据不同林龄阶段合理调节林分密度,30 a的油松林适宜密度为4000株/hm^(2),40 a时密度应调整至2500~3000株/hm^(2),50 a的油松密度为1000~1500株/hm^(2)时土壤养分最优。适宜的林分密度可以保证林地土壤养分状况维持在最优状态,有利于人工林分现阶段可持续经营以及后续土壤保育功能的持续发挥。 展开更多
关键词 土壤化学计量特征 林龄 林分密度 油松人工林 晋西黄土区
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晋西黄土区退耕还林22年后林地土壤物理性质的变化 被引量:69
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作者 张晓霞 杨宗儒 +4 位作者 查同刚 张志强 王高敏 朱聿申 吕志远 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期416-424,共9页
退耕还林林地土壤物理性质的变化,是评价退耕还林措施及其生态效益的重要内容之一。选取晋西黄土区退耕22年后形成的3种典型乔木林分,包括自然恢复的辽东栎林、油松刺槐人工混交林和刺槐人工纯林,并以耕地作为对照,通过外业调查和采样分... 退耕还林林地土壤物理性质的变化,是评价退耕还林措施及其生态效益的重要内容之一。选取晋西黄土区退耕22年后形成的3种典型乔木林分,包括自然恢复的辽东栎林、油松刺槐人工混交林和刺槐人工纯林,并以耕地作为对照,通过外业调查和采样分析,从深度和程度两方面研究了退耕还林对土壤容重、土壤总孔隙度和毛管孔隙度等物理性质的影响,结果表明:(1)就土壤容重而言,自然恢复林80 cm以上土层较耕地有显著变化(P<0.05),平均降低了28.78%,变化程度最大的在10—20 cm土层;人工林较耕地显著变化发生在60 cm以上土层,混交林和纯林分别降低了10.58%和8.34%,变化程度最大的土层为20—40 cm;(2)3种退耕林地土壤总孔隙度在80 cm以上较耕地发生显著增加(P<0.05),增加程度表现为自然恢复林(35.53%)>混交林(15.04%)>纯林(13.68%),20—40 cm土层变化程度最大;(3)土壤毛管孔隙度自然恢复林、混交林和纯林分别达到耕地的1.36,1.13和1.12倍,自然恢复林和人工林显著变化土层分别为80 cm和60 cm以上,变化程度最大的均为40—60 cm处;(4)土壤有机质和粘粒含量对土壤理化性质影响显著。对于土壤容重、总孔隙度和毛管孔隙度的变化,有机质的增加可解释31%以上,而粘粒含量的解释度则达到44%—51%,均为极显著水平(P<0.01)。自然恢复林对于土壤物理性质影响程度和影响土层深度都大于人工林。 展开更多
关键词 晋西黄土区 退耕还林 土壤物理性质 土层深度 程度
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晋西黄土区刺槐林地土壤水分对降雨的响应 被引量:28
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作者 鲍彪 毕华兴 +3 位作者 云雷 高路博 许华森 安云 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期84-89,共6页
通过野外坡面降雨试验,对晋西黄土区刺槐林地内土壤水分进行连续定位观测,以揭示晋西黄土区坡面土壤水分对降雨的响应,旨在为黄土高原区水土流失治理提供一定的理论依据。结果表明:1)坡面土壤含水率受植被密度影响较明显,密度较高的刺... 通过野外坡面降雨试验,对晋西黄土区刺槐林地内土壤水分进行连续定位观测,以揭示晋西黄土区坡面土壤水分对降雨的响应,旨在为黄土高原区水土流失治理提供一定的理论依据。结果表明:1)坡面土壤含水率受植被密度影响较明显,密度较高的刺槐林地相对于密度较低的林地或裸地而言,其林地内坡面土壤水分对降雨的响应较平缓。2)垂直方向上,0~20cm土层土壤含水率对降雨的响应最为直接和迅速。植被密度不同,各测点次表层(10~20cm土层)土壤含水率的上升有先后之分,与表层(0~10cm土层)相比,次表层的土壤含水率变化有一定的滞后和延长,体现出土壤水分入渗的先后过程。深层(20~150cm土层)土壤含水率对降雨几乎无响应过程。3)坡面上表层土壤含水率对降雨的响应受降雨强度和植被密度影响,当降雨强度较小时,土壤含水率变化会出现上升期和退水期;当降雨强度较大时,土壤含水率变化则分为上升期、平台期和退水期,各期到达时间会因植被密度增加而出现相应的滞后现象。 展开更多
关键词 晋西黄土区 刺槐林 土壤水分 降雨
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晋西黄土区果农间作土壤养分空间分布 被引量:14
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作者 云雷 毕华兴 +4 位作者 马雯静 田晓玲 崔哲伟 周晖子 高路博 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第S1期292-299,共8页
为了研究黄土区农林复合系统土壤养分的空间分布及效应,对山西吉县残塬面核桃×花生、核桃×大豆和核桃×玉米3种典型果农间作类型下0~100cm土层中土壤有机质、全氮、速效磷和速效钾进行了测定和分析。结果表明:1)3种间作... 为了研究黄土区农林复合系统土壤养分的空间分布及效应,对山西吉县残塬面核桃×花生、核桃×大豆和核桃×玉米3种典型果农间作类型下0~100cm土层中土壤有机质、全氮、速效磷和速效钾进行了测定和分析。结果表明:1)3种间作类型土壤养分的空间分布特征具有一定的相似性。在垂直方向上,土壤养分含量随土层深度的增加而减少,并且距果树越远,土壤养分的垂直递减梯度越小;在水平方向上,离果树越近,土壤养分越少。2)效应分析结果表明,间作系统中果树与作物存在竞争,间作系统中作物土壤养分的综合效应优劣说明间作作物以花生为最佳、大豆其次、玉米最差。根据研究结果提出了研究区果农间作系统减少土壤养分竞争的相关建议:加强水肥管理、增加果树和作物的间作距离、设置根障。 展开更多
关键词 土壤 养分 农作物 晋西黄土区 果农间作
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晋西黄土区不同林龄人工刺槐林下植被及土壤水分特征 被引量:21
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作者 王舒 马岚 +3 位作者 张栋 梅雪梅 李倩 潘成忠 《北京师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期253-258,共6页
以晋西黄土丘陵沟壑区10、15、20 a人工刺槐林为研究对象,原生荒草地为对照,采用时空互代法,调查分析坡面刺槐人工林植被恢复过程中林下植被演替和0~400 cm土层土壤水分分布情况.结果表明:随着人工刺槐林林龄的增加,林下灌草植被物种... 以晋西黄土丘陵沟壑区10、15、20 a人工刺槐林为研究对象,原生荒草地为对照,采用时空互代法,调查分析坡面刺槐人工林植被恢复过程中林下植被演替和0~400 cm土层土壤水分分布情况.结果表明:随着人工刺槐林林龄的增加,林下灌草植被物种丰富度变大,植被结构发育变好;不同林龄刺槐林地与荒草地土壤平均含水量由大到小顺序为荒草地(16.61%)、20 a刺槐林地(10.08%)、15 a刺槐林地(9.54%)、10 a刺槐林地(8.52%);随着刺槐林龄的增加,土壤水分随坡位下降而增大的趋势有所改变,成熟刺槐林对坡面土壤水分空间分配的调节作用明显;人工刺槐林土壤水分沿垂直剖面变化方式与原生荒草地差异明显,15 a以上刺槐林对100 cm以下土壤水分的影响已基本稳定;人工刺槐林的生长造成了严重的林地土壤水分亏空,随着林龄的增长0~200 cm土层土壤水分条件有所改善,但深层土壤(200~400 cm)没有明显的恢复迹象.研究结果为黄土区植被恢复和刺槐林的经营管理提供了科学依据. 展开更多
关键词 晋西黄土区 人工刺槐林 土壤水分
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晋西黄土区林草复合系统土壤养分分布特征及边界效应 被引量:15
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作者 云雷 毕华兴 +4 位作者 马雯静 田晓玲 崔哲伟 周晖子 朱悦 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期37-42,共6页
以晋西黄土区典型刺槐×天然草复合系统为研究对象,分析复合系统土壤有机质、全氮、速效磷和速效钾含量的分布特征及边界效应,旨在为该地区植被恢复、土地合理利用和林草复合系统的可持续经营提供一定的科学依据。结果表明:1)复合... 以晋西黄土区典型刺槐×天然草复合系统为研究对象,分析复合系统土壤有机质、全氮、速效磷和速效钾含量的分布特征及边界效应,旨在为该地区植被恢复、土地合理利用和林草复合系统的可持续经营提供一定的科学依据。结果表明:1)复合系统内土壤养分分布不平衡,不同斑块类型土壤养分含量存在差异,在0~20cm土层体现得尤为明显;2)土壤养分含量在复合系统土壤剖面中有明显的层次性,0~20cm土层的养分含量高于20~40cm土层的;水平方向上,在草地内土壤养分含量变化相对平稳,随着距林缘距离的增加而增加;而在林地内水平变化较为复杂,变化曲线呈波浪型;3)移动窗口法表明,复合边界土壤养分具有较明显的边界效应,综合考虑所测定的4种土壤养分指标,确定边界土壤养分的共有影响域是从草地4m到林地3m,影响域宽度为7m。 展开更多
关键词 晋西黄土区 林草复合系统 土壤养分 分布特征 影响域
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晋西黄土区不同森林群落类型植物多样性研究 被引量:18
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作者 张桐 王玉杰 +2 位作者 王云琦 张会兰 王彬 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第11期82-88,共7页
为了揭示晋西黄土区不同森林群落类型对生物多样性的保持作用,对晋西黄土区人工油松林、人工刺槐林及天然次生林林下植物组成及土壤化学性质进行了调查研究,并对3种林分进行对比分析,研究晋西黄土区不同森林群落类型林下植物多样性特征... 为了揭示晋西黄土区不同森林群落类型对生物多样性的保持作用,对晋西黄土区人工油松林、人工刺槐林及天然次生林林下植物组成及土壤化学性质进行了调查研究,并对3种林分进行对比分析,研究晋西黄土区不同森林群落类型林下植物多样性特征。结果表明:1)研究区内共出现40个植物种,灌木6种,草本34种。3种森林群落类型林下植物种数为人工刺槐林>人工油松林>天然次生林;2)3种森林群落类型林下物种丰富度指数(Margalef指数)、Shannon-Wiener指数、Simpson指数和物种均匀度指数(Pielou指数)表现为草本层>灌木层,人工林>天然林。人工刺槐林林下Margalef指数、Shannon-Wiener指数小于人工油松林,而Simpson指数和Pielou指数大于人工油松林;3)与2006年相比,2012年研究区内植被种类增加,人工林内植物种的增加要比天然次生林内明显;4)3种森林群落类型林下Margalef指数、Shannon-Wiener指数、Simpson指数和Pielou指数与土壤化学性质的关联大小为土壤养分>有机质>p H值。 展开更多
关键词 晋西黄土区 人工油松林 人工刺槐林 天然次生林 植物多样性
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晋西黄土区刺槐林下植被物种组成及多样性影响因素 被引量:9
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作者 王春香 张建军 +2 位作者 茹豪 黄明 郭宝妮 《东北林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期31-36,共6页
2012年7月份对晋西黄土区17年生刺槐林下植被组成及多样性进行了调查,并与天然次生林、天然草地进行了对比研究。结果表明:研究区内刺槐林下共出现44个植物种,其中灌木4种、草本植物40种,平均每个样地内出现16个植物种,包括灌木植物2种... 2012年7月份对晋西黄土区17年生刺槐林下植被组成及多样性进行了调查,并与天然次生林、天然草地进行了对比研究。结果表明:研究区内刺槐林下共出现44个植物种,其中灌木4种、草本植物40种,平均每个样地内出现16个植物种,包括灌木植物2种、草本植物14种。次生林下共出现12个植物种,包括灌木3种、草本植物9种;天然草地共出现13个植物种。人工刺槐林与天然次生林及天然草地在物种组成特征上均存在一定差别。林分密度对林下灌木层和草本层的物种多样性变化影响显著。林分密度为750株·hm^(-2)时,林下灌木层和草本层的物种多样性较高。坡向对林下灌木层和草本层的物种多样性变化的影响显著。对于密度相近的林分阳坡的灌木层和草本层的物种多样性好于阴坡。 展开更多
关键词 晋西黄土区 刺槐林 植物多样性
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晋西苹果+大豆间作土壤水分分布及其对大豆生长的影响 被引量:19
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作者 廖文超 毕华兴 +3 位作者 赵云杰 许华森 高路博 常译方 《中国水土保持科学》 CSCD 2014年第1期24-28,共5页
果农间作是晋西黄土区农林复合的主要模式之一。采用定位监测方法,以4、6和8年生苹果与大豆间作系统为研究对象,分析其土壤水分空间分布及其对大豆生长的影响。结果表明:1)不同树龄苹果+大豆间作系统在垂直方向上土壤含水量随着土层深... 果农间作是晋西黄土区农林复合的主要模式之一。采用定位监测方法,以4、6和8年生苹果与大豆间作系统为研究对象,分析其土壤水分空间分布及其对大豆生长的影响。结果表明:1)不同树龄苹果+大豆间作系统在垂直方向上土壤含水量随着土层深度增加而增高,在水平方向上土壤含水量随着距离果树距离的增大而增高;2)土壤含水量总体表现为8年生间作系统>4年生间作系统>6年生间作系统,8年生间作系统比4年生间作系统高3.13%,比6年生间作系统高10.38%;3)随着树龄的增长,间作大豆平均株高、生物量和产量均逐渐减小,其中8年生间作系统中,大豆生长受影响最严重。随着果树树龄的增长,建议增加果农界面的距离或适时停止复合经营。 展开更多
关键词 不同树龄 果农间作系统 土壤水分 晋西黄土区
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晋西黄土区典型森林植被耗水规律与环境因子关系研究 被引量:9
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作者 潘迪 毕华兴 +4 位作者 次仁曲西 王莉莉 高路博 许华森 鲍彪 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期16-20,共5页
森林植被耗水规律是森林植被对水文过程影响机理研究的基础与核心。以典型黄土区山西省吉县蔡家川流域为研究区域,依托国家级森林生态系统定位观测站,对研究区典型森林蒸散耗水及其环境因子进行定量监测,定量分析蒸腾、蒸发等各蒸散的... 森林植被耗水规律是森林植被对水文过程影响机理研究的基础与核心。以典型黄土区山西省吉县蔡家川流域为研究区域,依托国家级森林生态系统定位观测站,对研究区典型森林蒸散耗水及其环境因子进行定量监测,定量分析蒸腾、蒸发等各蒸散的强度与环境因子的关系,分析研究区典型森林植被结构对植被耗水特征的影响。土壤蒸发实验运用称重法,树木蒸腾实验采用热扩散式茎流计法,并结合环境因子调查,对观测结果进行研究分析,结果表明:土壤的蒸发量与地表植被状况以及土壤温度有关;树木蒸腾耗水与土壤含水量、降雨量、冠幅、树龄的线性关系显著。综合分析可知,影响森林耗水最直接的因素就是土壤水分的变化,若土壤含水量较小,则森林植被首先满足自身对水分的需求。在造林时,可以根据不同苗木的水分需求以及当地的土壤水分含量对林木种类进行选取,可以有效减少当地森林水分的消耗。 展开更多
关键词 晋西黄土区 森林耗水 树木蒸腾 土壤蒸发
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晋西黄土区不同空间尺度径流影响因子的辨析 被引量:9
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作者 王晓燕 毕华兴 +2 位作者 高路博 常译方 许华森 《西北农林科技大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2014年第1期159-166,共8页
【目的】研究不同空间尺度下晋西黄土区径流的主要影响因子,为当地生态建设和水土流失治理提供参考。【方法】通过对晋西黄土区坡面和小流域2个不同空间尺度下生态水文过程进行长期定位和半定位监测,应用SPSS统计分析软件和灰度关联方... 【目的】研究不同空间尺度下晋西黄土区径流的主要影响因子,为当地生态建设和水土流失治理提供参考。【方法】通过对晋西黄土区坡面和小流域2个不同空间尺度下生态水文过程进行长期定位和半定位监测,应用SPSS统计分析软件和灰度关联方法分析了2个空间尺度下径流的主要影响因子。【结果】在坡面尺度,对径流影响最大的是降雨强度和郁闭度,权重分别为21.84%和21.81%;其次为雨前土壤含水量和降雨量;对坡面径流影响最小的因子为坡度,权重为16.39%。在小流域尺度,对径流影响最大的是降雨量和流域面积,权重均为18.11%;其次为形状系数、降雨强度和森林覆被率;沟道比降对径流的影响最小,其权重为14.05%。【结论】在本研究尺度范围内,随着研究空间尺度的增大,降雨量对径流的影响作用加大,降雨强度和植被对径流的影响作用变小,坡度和沟道比降对径流的影响均较小。 展开更多
关键词 晋西黄土区 坡面 小流域 径流 影响因子 水文尺度
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晋西黄土区辽东栎、山杨树干液流比较研究 被引量:21
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作者 隋旭红 张建军 文万荣 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第16期4791-4798,共8页
于2009年生长季(4—10月),应用TDP(Thermal Dissipation Probe)热扩散探针技术,并结合同步测定的太阳辐射、大气温度、空气饱和水汽压差及大气相对湿度等气象因子,分析了晋西黄土区15年生辽东栎、山杨树干液流的昼夜变化及季节变化规律... 于2009年生长季(4—10月),应用TDP(Thermal Dissipation Probe)热扩散探针技术,并结合同步测定的太阳辐射、大气温度、空气饱和水汽压差及大气相对湿度等气象因子,分析了晋西黄土区15年生辽东栎、山杨树干液流的昼夜变化及季节变化规律,建立了液流速率与气象因子的关系模型。结果表明:辽东栎和山杨树干液流速率昼夜变化显著,4月份和7月份峰值出现的时间不一致。4月份两个树种的峰值出现在清晨或夜间,而7月份树种树干液流速率于中午前后达到高峰。4月份两个树种夜间的树干液流速率明显大于白天,山杨的树干液流于中午前后接近于零。4月份,辽东栎和山杨树干液流速率的峰值分别为2.808 cm/h和1.188 cm/h,最小值为0.218 cm/h和0 cm/h,日平均液流速率为1.440 cm/h和0.516 cm/h;7月份,辽东栎和山杨树干液流速率的峰值分别为12.276 cm/h和20.448 cm/h,最小值为0.144 cm/h和0.288 cm/h,日平均液流速率为3.656 cm/h和6.328 cm/h。7月份阴雨天时,辽东栎的液流速率峰值较晴天小,日平均液流速率是晴天的0.95倍,对山杨是0.75倍。4月份两树种树干液流速率的月平均值最低,只有1.106 cm/h和0.626 cm/h;6月份达最高值5.112 cm/h和8.214cm/h,分别是4月份的4.62倍和13.12倍。生长季(4—10月)的林分林木总蒸腾耗水量对于辽东栎林为201.14 mm,山杨林为56.43 mm,辽东栎林为山杨林的3.56倍。统计分析表明,影响树干液流速率的主要因子对辽东栎是大气温度和太阳辐射,对山杨是太阳辐射和空气饱和水汽压差。 展开更多
关键词 晋西黄土区 树干液流速率 耗水量 辽东栎 山杨
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黄土残塬沟壑区坡度和坡长对土壤侵蚀的影响分析 被引量:51
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作者 魏天兴 朱金兆 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第1期59-62,共4页
该研究以黄土区坡地的坡长与坡度对于土壤侵蚀的影响为研究内容 ,旨在为因害设防 ,更好的治理水土流失 ,对黄土高原坡地综合治理提出理论依据和切实可行的实践指导 .根据在山西省吉县黄土残塬沟壑区长期定位水土流失观测与调查资料 ,并... 该研究以黄土区坡地的坡长与坡度对于土壤侵蚀的影响为研究内容 ,旨在为因害设防 ,更好的治理水土流失 ,对黄土高原坡地综合治理提出理论依据和切实可行的实践指导 .根据在山西省吉县黄土残塬沟壑区长期定位水土流失观测与调查资料 ,并结合以往关于黄土区的研究成果分析了坡长和坡度与侵蚀的关系 ,研究表明 :随坡长和坡度的增大 ,径流增大 ,侵蚀量越大 ,侵蚀模数增大 ;年侵蚀模数与坡长呈正相关关系 ;随着坡长增大 ,细沟侵蚀和浅沟侵蚀明显增强 ;坡耕地坡长最好小于 15m . 展开更多
关键词 综合治理 土壤侵蚀 黄土残塬沟壑区 坡度 坡长
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晋西黄土区退耕还林20年后典型林地的持水能力 被引量:10
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作者 王高敏 杨宗儒 +5 位作者 查同刚 张志强 吕志远 张晓霞 王红艳 朱嘉磊 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期88-95,共8页
为探究晋西黄土区退耕20年后典型林地间持水能力的差异,选取山西省吉县蔡家川流域退耕20年的次生林和油松人工林、刺槐人工林、油松×刺槐人工混交林4种典型林分为研究对象,同时以耕地作为对照,通过外业调查和室内测定,比较分析了... 为探究晋西黄土区退耕20年后典型林地间持水能力的差异,选取山西省吉县蔡家川流域退耕20年的次生林和油松人工林、刺槐人工林、油松×刺槐人工混交林4种典型林分为研究对象,同时以耕地作为对照,通过外业调查和室内测定,比较分析了该地区退耕林分间林地(枯落物层和土壤层)的最大持水量和有效持水量。结果表明:1)次生林枯落物层的最大持水量和有效持水量为201.20和154.32 t/hm2,分别是人工林的1.35~2.14倍和1.33~2.06倍,人工林之间表现为油松×刺槐人工混交林〉刺槐人工林〉油松人工林;2)退耕林地土壤层的最大和有效持水量分别介于5 102~5 563 t/hm2和1 007~1 251 t/hm2之间,均显著高于耕地的4 695和812 t/hm2;典型退耕林地间土壤有效持水量表现为次生林〉油松×刺槐人工混交林〉油松人工林〉刺槐人工林,最大持水量为次生林〉油松×刺槐人工混交林〉刺槐人工林〉油松人工林;3)与退耕引起土壤非毛管孔隙度增加相一致,林地的最大持水量和有效持水量较耕地分别增加了10.7%~22.8%和32.9%~73.1%,表明退耕对林地持水能力的影响在有效持水量方面更突出;4)退耕林分间林地持水能力表现为次生林〉油松×刺槐人工混交林〉刺槐人工林〉油松人工林。林地最大持水量和有效持水量显著高于耕地,这主要源于土壤性质改善引起的土壤层持水能力增强,同时枯落物层的持水功能也发挥了一定作用。总之,退耕20年后林地持水能力显著增强,不同林分间次生林持水能力较好,表明次生林宜作为该地区退耕后植被恢复的主要参考。 展开更多
关键词 晋西黄土区 退耕还林 林地 最大持水量 有效持水量
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晋西黄土区刺槐和油松树干液流比较 被引量:8
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作者 郭宝妮 张建军 +2 位作者 王震 茹豪 黄明 《中国水土保持科学》 CSCD 2012年第4期73-79,共7页
应用TDP(Thermal Dissipation Probe)热扩散探针技术,通过对晋西黄土区刺槐和油松进行一个生长季(2010-04—10)的野外实地定位观测,结合同步测定的大气相对湿度、大气温度、太阳总辐射等气象因子,研究刺槐、油松树干液流的日变化及季节... 应用TDP(Thermal Dissipation Probe)热扩散探针技术,通过对晋西黄土区刺槐和油松进行一个生长季(2010-04—10)的野外实地定位观测,结合同步测定的大气相对湿度、大气温度、太阳总辐射等气象因子,研究刺槐、油松树干液流的日变化及季节变化规律。结果表明:1)刺槐在5月上旬仅产生微弱液流,日均液流速率小于油松,无明显昼夜变化规律,到5月下旬,日均液流速率超过油松,并与油松呈现相同的昼夜变化规律,2树种夜间存在一定的树干液流,液流速率均于09:00开始快速上升,到12:00左右达到峰值;2)8月刺槐日均液流速率均大于油松,2树种液流速率连日变化规律基本相同,液流速率开始快速上升和达到峰值的时间与5月基本一致,峰值分别为5月的1.79和1.49倍,月平均值分别为5月的3.01和1.48倍;3)刺槐、油松树干液流和月耗水量呈现明显的季节性变化规律,耗水旺季集中在6—9月,4月达到最小值,7月达到最大值,在整个生长季(4—10月),油松林的总耗水量是刺槐林的1.63倍。经回归分析可知,影响刺槐、油松液流速率的主要因子均为太阳总辐射。 展开更多
关键词 树干液流流速 耗水量 刺槐 油松 晋西黄土区
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