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山东石灰岩山地不同林分类型土壤入渗特征研究 被引量：30
1
作者 胡建朋 杨吉华 +1 位作者 罗明达 李星辰 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2011年第3期54-58,共5页
为探索山东石灰岩山地不同林分类型对土壤入渗性能的改良作用,采用野外测定与室内分析相结合的方法研究了7种不同林分类型的土壤入渗过程。结果表明:(1)不同林分类型均具有显著改善土壤入渗性能的作用,其改善程度为侧柏五角枫混交林、... 为探索山东石灰岩山地不同林分类型对土壤入渗性能的改良作用,采用野外测定与室内分析相结合的方法研究了7种不同林分类型的土壤入渗过程。结果表明:(1)不同林分类型均具有显著改善土壤入渗性能的作用,其改善程度为侧柏五角枫混交林、侧柏皂角混交林、五角枫纯林的改良效果最好,皂角纯林、侧柏黑松混交林的改良效果次之,侧柏纯林、黑松纯林的改良效果相对较差;相对应的各林分类型初始入渗速率分别是对照地的1.86,1.80,1.79,1.65,1.63,1.48,1.42倍,稳定入渗速率分别是对照地的3.03,2.95,2.94,1.95,1.81,1.28,1.28倍。(2)经霍顿(Horton)模型、通用(幂函数)模型和菲利普(Philip)模型参数拟合得出,霍顿(Horton)入渗模型在山东石灰岩山地不同林分类型的土壤入渗过程具有较高的实用性。(3)土壤渗透性能与土壤容重呈显著负相关关系,与土壤总孔隙度、非毛管孔隙度均呈显著正相关关系,且与非毛管孔隙度的相关关系达极显著。 展开更多
关键词 石灰岩山地 林分类型 土壤入渗 模型拟合
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土壤干旱胁迫对沙棘叶片光合作用和抗氧化酶活性的影响 被引量：347
2
作者 裴斌 张光灿 +3 位作者 张淑勇 吴芹 徐志强 徐萍 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期1386-1396,共11页
在半干旱黄土丘陵区,采用盆栽控水试验,通过测定3年生沙棘苗木在8个土壤水分梯度下的光合速率、叶绿素荧光、抗氧化酶活性等光合生理生化指标,探讨沙棘叶片光合作用在土壤干旱逐渐加重过程中的变化过程、机制及其与土壤水分的定量关系... 在半干旱黄土丘陵区,采用盆栽控水试验,通过测定3年生沙棘苗木在8个土壤水分梯度下的光合速率、叶绿素荧光、抗氧化酶活性等光合生理生化指标,探讨沙棘叶片光合作用在土壤干旱逐渐加重过程中的变化过程、机制及其与土壤水分的定量关系。结果表明:(1)土壤相对含水量(RWC)在38.9%—70.5%范围内,随干旱胁迫加重,沙棘的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和胞间CO2浓度(Ci)明显下降,而气孔限制值(Ls)显著上升,即Pn下降主要是由气孔限制造成的;当RWC<38.9%时,干旱胁迫继续加剧,Pn和Ls都降低,而Ci显著上升,即Pn下降的主要原因已经转变为非气孔因素的限制。(2)土壤适度水分胁迫能够提高沙棘叶片的水分利用效率(WUE),维持沙棘Pn和WUE处于较高水平的RWC范围为58.6%—82.9%和48.3%—70.5%。(3)土壤干旱加重过程中,沙棘的最大荧光(Fm)、PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ实际光化学效率ΦPSⅡ,光化学猝灭(qP)均表现出逐渐降低的趋势,而初始荧光(Fo)显著升高,非光化学猝灭(NPQ)则表现出先上升后下降的趋势;RWC在38.9%—70.5%的范围内,热耗散是沙棘重要光保护机制;RWC<38.9%时,PSⅡ受到损伤,电子传递受阻。(4)土壤干旱加重过程中,沙棘叶片的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性表现出先升高后降低的趋势,丙二醛(MDA)含量则表现出逐级递增趋势;土壤干旱程度在RWC为48.3%—70.5%时,对沙棘叶片的抗氧化酶系统活性有诱导作用;而土壤干旱到严重胁迫(RWC<38.9%)时,沙棘叶片的抗氧化酶系统损伤,抗氧化酶活性下降,细胞膜遭到破坏。土壤干旱程度在RWC为48.3%—70.5%时,沙棘叶片可以通过热耗散和酶活性调节协同作用,稳定光合机构的正常功能,Pn下降的主要原因是气孔限制;而干旱到严重胁迫(RWC<38.9%)时,PSⅡ系统和抗氧化酶系统损伤,是光合作用发生非气孔限制的主要原因。在半干旱黄土丘陵区,沙棘生长所允许的最大土壤水分亏缺在RWC为38.9%,维持沙棘具有较高WUE和Pn的土壤水分阈值为RWC在58.6%—70.5%之间。 展开更多
关键词 沙棘 干旱胁迫 气体交换 叶绿素荧光 抗氧化酶活性
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3个树种对不同程度土壤干旱的生理生化响应 被引量：60
3
作者 吴芹 张光灿 +1 位作者 裴斌 方立东 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第12期3648-3656,共9页
利用盆栽试验和采用人工浇水后持续自然耗水的方法,研究了3年生山杏(Prunus sibirica)、沙棘(Hippophae rhamnoides)、油松(Pinus tabulaeformis)对土壤干旱胁迫的生理生化响应过程。结果表明:随着干旱程度加剧,3个树种叶片相对含水量(L... 利用盆栽试验和采用人工浇水后持续自然耗水的方法,研究了3年生山杏(Prunus sibirica)、沙棘(Hippophae rhamnoides)、油松(Pinus tabulaeformis)对土壤干旱胁迫的生理生化响应过程。结果表明:随着干旱程度加剧,3个树种叶片相对含水量(LRWC)及叶绿素(Chl)含量持续下降,细胞膜透性逐渐增大;其中,以山杏和沙棘变化幅度较大,油松最小;3个指标发生显著变化的土壤相对含水量(RWC)临界值,油松为54.7%、山杏和沙棘分别为46.7%和48.4%。3个树种超氧化物歧化酶(SOD)与过氧化物酶(POD)两种抗氧化酶活性,随RWC降低先升高后降低;维持较高抗氧化酶活性的RWC范围,油松为32.9%—76.4%、山杏和沙棘分别为46.7%—77.9%和35.8%—78.2%;在不同土壤干旱程度下,油松的抗氧化酶活性水平高于沙棘和山杏。3个树种两种渗透调节物质脯氨酸(Pro)与可溶性糖(Ss)的含量随RWC降低而增加,油松的增加幅度大于山杏和沙棘;Pro含量的增加速度大于Ss含量。结论:3个树种可通过渗透调节、抗氧化酶活性升高等途径增强对干旱逆境的耐受性和适应性;3个树种的抗旱能力为油松>沙棘>山杏。 展开更多
关键词 抗旱生理 水分胁迫 抗氧化酶活性 渗透调节 抗旱评价
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石灰岩山地不同整地组合对侧柏林蓄水保土功能的影响 被引量：18
4
作者 张国庆 杨吉华 +4 位作者 于连家 马胜国 朱超 李星辰 艾钊 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2013年第1期209-214,共6页
以新泰市汶南镇洞山小流域石灰岩山地山坡上部采取6种整地组合营造的六年生侧柏林为研究对象,系统研究不同整地组合侧柏林的蓄水保土功能。结果表明:(1)6种整地组合侧柏林的林木保存率、林木生长量和枯落物层蓄积量以整地深度和面积最... 以新泰市汶南镇洞山小流域石灰岩山地山坡上部采取6种整地组合营造的六年生侧柏林为研究对象,系统研究不同整地组合侧柏林的蓄水保土功能。结果表明:(1)6种整地组合侧柏林的林木保存率、林木生长量和枯落物层蓄积量以整地深度和面积最大的侧柏林的林木保存率和林木生长量最大,枯落物层蓄积量最多;林下灌草植被生物量随着林分郁闭度的减小而增加。枯落物分解后改善了土壤物理性状,增加了土壤孔隙度,减小了土壤容重,提高了土壤渗透速率,增加了土壤蓄水量。(2)6种整地组合侧柏林与对照相比减少的土壤侵蚀量以水平阶整地2最多,为39.161t/hm2,穴状整地1的较小,为34.153t/hm2。(3)对不同整地组合侧柏林的林分郁闭度、枯落物蓄积量、土壤总孔隙度、非毛管孔隙度、土壤渗透速率、增加的土壤饱和贮水量、减少的土壤侵蚀量、灌草生物量、灌草盖度和有机质含量等进行方差分析,可知均存在显著差异,按各项指标得分相加得出蓄水保土效益,不同整地组合侧柏林的蓄水保土功能排序为水平阶整地2>鱼鳞坑整地2>水平阶整地1>鱼鳞坑整地1>穴状整地2>穴状整地1。 展开更多
关键词 石灰岩山地 侧柏林 不同整地组合 蓄水保土功能
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鲁中南砂石山区不同林分类型保土功能及其效益 被引量：12
5
作者 杨吉华 胡建朋 +1 位作者 罗明达 李星辰 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2011年第4期63-68,共6页
以临朐县辛庄水土保持试验站营造的6种林分为研究对象,研究不同林分类型的保土效益。结果表明:刺槐、麻栎、五角枫、黄连木等阔叶树种林分的枯落物多,林下草本植物盖度大,吸持和拦蓄地表径流能力强,枯落物腐烂分解后改善土壤理化性状良... 以临朐县辛庄水土保持试验站营造的6种林分为研究对象,研究不同林分类型的保土效益。结果表明:刺槐、麻栎、五角枫、黄连木等阔叶树种林分的枯落物多,林下草本植物盖度大,吸持和拦蓄地表径流能力强,枯落物腐烂分解后改善土壤理化性状良好,土壤渗透速度快,0-20 cm草本植物根系生物量大,固持土壤免遭地表径流的冲刷,保土功能强;而黑松、侧柏等针叶树种林分相应的保土功能较弱。6种林分类型与对照相比减少的土壤侵蚀量:以刺槐林最大,为43.22 t/hm2;麻栎林、五角枫林和黄连木林的次之,分别为41.85,39.74,38.39 t/hm2;而黑松林和侧柏林的较小,分别为31.32,29.41 t/hm2。通过对不同林分类型的枯落物层蓄积量、土壤总孔隙度、土壤非毛管孔隙度、土壤有机质含量、土壤渗透速率、林下草本植物生物量、减少土壤侵蚀量等进行方差分析,均存在显著差异,计算结果显示,6种林分类型保土效益大小排序为刺槐林>麻栎林>五角枫林>黄连木林>黑松林>侧柏林。 展开更多
关键词 鲁中南砂石山区 林分类型 土壤侵蚀量 保土效益
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石灰岩瘠薄山地不同密度侧柏林保土效益 被引量：5
6
作者 李星辰 杨吉华 +2 位作者 胡建朋 于连军 马胜国 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2012年第1期53-57,共5页
以临朐县石灰岩山地山坡上部营造的5种侧柏林造林密度为试验材料,系统研究侧柏林枯枝落叶层蓄积量、灌草植被生物量、土壤物理性状、渗透速率、土壤侵蚀量等保土功能指标。结果表明:(1)5种密度侧柏林的枯枝落叶层蓄积量造林密度最大的... 以临朐县石灰岩山地山坡上部营造的5种侧柏林造林密度为试验材料,系统研究侧柏林枯枝落叶层蓄积量、灌草植被生物量、土壤物理性状、渗透速率、土壤侵蚀量等保土功能指标。结果表明:(1)5种密度侧柏林的枯枝落叶层蓄积量造林密度最大的枯枝落叶层蓄积量最多,造林密度最小的枯枝落叶层蓄积量最少,林下灌草植被盖度和生物量随造林密度的减小而明显增加,密度为1 667株/hm2的侧柏林枯枝落叶量、灌木生物量和草本植物生物量总和最多,其次为2 500,1 111,5 000株/hm2的,最少的为833株/hm2。枯落物腐烂分解后可改善土壤物理性状,减小土壤容重,增加土壤孔隙度,特别是增加非毛管孔隙度,促进水分下渗。(2)5种密度侧柏林与对照相比减少的土壤侵蚀量以密度为1 667株/hm2的最大,为61.466t/hm2,其次是2 500株/hm2的,为61.092t/hm2,1 111株/hm2的为58.712t/hm2,最小的是5 000株/hm2和833株/hm2的,分别为56.664,55.2t/hm2。(3)通过对5种密度侧柏林的林分郁闭度、土壤总孔隙度、土壤非毛管孔隙度、枯落物蓄积量、土壤渗透速率、灌草生物量、灌草盖度、与对照相比减少的土壤侵蚀量等因子进行方差分析,均存在显著差异,按各项保土指标得分相加得出保土效益,计算结果显示,5种密度的侧柏林保土效益大小依次排序为:1 667株/hm2>2 500株/hm2>1 111株/hm2>833株/hm2>5 000株/hm2。 展开更多
关键词 石灰岩瘠薄山地 侧柏林 不同密度类型 土壤侵蚀量 保土效益
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九仙山小流域不同植物群落土壤蓄水功能研究
7
作者 刘德虎 张光灿 +4 位作者 刘霞 刘顺生 李扬 李欢 张征坤 《山东林业科技》 2010年第6期21-24,共4页
采用森林水文学研究方法,对九仙山小流域不同植物群落的土壤水分贮存与入渗特征进行研究。结果表明:1)森林群落具有显著提高林地土壤孔隙度、土壤贮水量和土壤入渗速率的作用,其中麻栎林要好于侧柏林、刺槐林、杨树林,而枣树林最差;2)... 采用森林水文学研究方法,对九仙山小流域不同植物群落的土壤水分贮存与入渗特征进行研究。结果表明:1)森林群落具有显著提高林地土壤孔隙度、土壤贮水量和土壤入渗速率的作用,其中麻栎林要好于侧柏林、刺槐林、杨树林,而枣树林最差;2)有林地的土壤入渗率明显高于荒草坡地,说明不同森林群落具有改善土壤入渗性能的作用。其中侧柏林提高土壤入渗速率的幅度最高,随后是麻栎林、刺槐林、杨树林,最差的是枣树林;3)Horton模型比较适用于模拟研究区的土壤入渗过程,但通用幂函数模型和Philip模型的适用性较差。 展开更多
关键词 九仙山 小流域 植物群落 土壤孔隙度 土壤入渗
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伏牛山区迎河小流域不同土地利用类型的土壤粒径分布特征 被引量：16
8
作者 方肖晨 王春红 +4 位作者 张荣华 张光灿 邢先双 杨锐 赵洁 《中国水土保持科学》 CSCD 北大核心 2017年第3期9-16,共8页
为探讨伏牛山区坡耕地土壤物理性能的退化特征,在河南省鲁山县迎河小流域,利用激光粒度仪和土壤分形模型,比较分析了4种土地利用类型的土壤粒径分布(PSD)及其分形特征。研究结果表明:1)土壤PSD简单分维(D_v)以乔木林地最高(2.658),坡耕... 为探讨伏牛山区坡耕地土壤物理性能的退化特征,在河南省鲁山县迎河小流域,利用激光粒度仪和土壤分形模型,比较分析了4种土地利用类型的土壤粒径分布(PSD)及其分形特征。研究结果表明:1)土壤PSD简单分维(D_v)以乔木林地最高(2.658),坡耕地最低(2.489),多重分维(容量维D_0、信息维D_1、关联维D_2)以乔木林地最高(0.941、0.926、0.91),坡耕地最低(0.927、0.899、0.849)。不同分形参数均表现为:坡耕地<灌草坡地和水平梯田<乔木林地;2)土壤PSD的D_v、D_0、D_1和D_2,与黏粒和粉粒体积分数显著正相关,与砂粒体积分数显著负相关。因此,利用土壤PSD简单分形和多重分形维数,可量化表征土壤质地的粗细程度和非均匀性质的差别;坡耕地土壤质地的粗粒化程度和非均匀性明显大于其他土地利用类型;土壤细粒(黏粒和粉粒)物质流失是坡耕地土壤质地粗粒化和非均匀程度增大的重要原因。 展开更多
关键词 土壤颗粒分布 分形维数 多重分形 土地利用类型 迎河小流域
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滨州市水土流失重点防治区划分及防治途径 被引量：7
9
作者 刘晓华 刘潘伟 +3 位作者 张荣华 王贵霞 常成 张光灿 《中国水土保持》 2018年第3期34-38,共5页
在国家、省级水土流失重点防治区划分的基础上,结合滨州市实际情况,以乡镇为基本划分单元,运用系统聚类与Arc GIS空间叠置分析工具,采用自上而下与自下而上相结合、先定量研究后定性分析的方法,进行了滨州市水土流失重点防治区划分。在... 在国家、省级水土流失重点防治区划分的基础上,结合滨州市实际情况,以乡镇为基本划分单元,运用系统聚类与Arc GIS空间叠置分析工具,采用自上而下与自下而上相结合、先定量研究后定性分析的方法,进行了滨州市水土流失重点防治区划分。在省级重点预防区、永久基本农田和引黄干渠两侧外延100 m范围外,划定水土流失重点预防区775.75 km^2,占全市总面积8.08%;在主要城镇区外,划定重点治理区280.65 km^2,占全市总面积的2.92%。针对不同区域内的水土流失特点提出了不同的防治途径,可为滨州市明确水土流失防治方向、开展水土保持规划及制定合理可行的防治措施提供决策参考和理论依据。 展开更多
关键词 水土保持 重点治理区 重点预防区 防治途径 滨州市
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