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茂兰喀斯特植被主要演替群落土壤有机碳研究 总被引：1，自引：0，他引：1
摘要森林土壤有机碳是土壤有机碳库的重要组成部分,研究森林土壤有机碳对于应对气候变化具有非常重要.以茂兰自然保护区喀斯特植被3种演替换群落喀斯特乔木林、次生林和灌木林为研究对象,分析了不同演替群落的土壤有机碳含量和密度及其在土壤剖面上分布的差异,以及有机碳含量和土壤理化性状的相关性.结果表明:①3种不同演替群落在整个剖面上(0～20 cn)土壤有机碳含量和碳密度的表现均为喀斯特乔木林(81.950 8 g/kg、11.631 1 kg/m2)＞次生林(52.171 2 g/kg、10.744 7 kg/m2)＞灌木林(38.380 4 g/kg、7.411 8 kg/m2);②3种不同演替群落有机碳含量和碳密度均随着土壤深度的增加而降低;0～10cm有机碳含量为喀斯特乔木林107.259 4g/kg、次生林63.203 1 g/kg和灌木林51.226 7 g/kg,分别是其整个土壤剖面有机碳含量均值的1.31、1.21和1.33倍;土壤有机碳密度均以0～10 cm为最大,分别占整个土壤音面有机碳密度的55.11％、54.44％和63.50％,介于6.41～4.71 kg/m2之间,具有一定程度的表聚性;③3种不同演替群落的土壤有机碳含量与土壤全N、速效K和最大持水量均表现为显著或极显著正相关,与土壤密度表现为极显著负相关;不同演替群落影响其土壤有机碳含量的主导因子不同;各演替群落的土壤有机碳含量与土壤理化性状的回归方程具有很高的相关性,可以正确反映两者之间的关系. 相似文献
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以广州市黄埔区南亚热带常绿阔叶木荷(Schima superba)风水林群落为对象,用样地生物量法对乔木、灌草、凋落物、细根和土壤层的碳库储量进行计量,并用碳税率法参数估算了群落碳库价值.结果表明:(1)3个样地的生态系统碳储量密度在138.00~176.56 t C·hm-2之间,平均为155.34±11.30 t C·hm-2,但与地带性顶级群落碳储量密度相比,该风水林还具有较大的增汇空间;(2)乔木层、灌木层、草本层、凋落物层、细根层和土壤层的碳储量密度占生态系统总碳储量密度的比例分别为70.17%、2.74%、1.43%、0.88%、0.81%和23.97%,乔木层是生态系统碳库的主要贡献者;(3)广州市典型木荷风水林总碳资产价值平均为18.64万元 ·hm-2,其中植被层为14.17万元 ·hm-2,土壤层为4.47万元 ·hm-2,前者是后者的3.17倍,植被层碳是风水林碳汇价值的主体部分. 相似文献
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海南岛尾细桉人工林碳贮量及其分布 总被引：3，自引：0，他引：3
基于海南西部沿海台地区、北部平原区、东部沿海台地区和中部山地区共18个调查点54个尾细桉人工林样地调查数据,分析海南尾细桉人工林的生物量、碳贮量、固碳能力及其区域空间分布特征。结果表明:海南尾细桉人工林生物量平均为49.72t·hm-2,乔木层(85.10%)>凋落物层(8.08%)>林下植被层(6.82%);尾细桉人工林生态系统碳贮量平均为88.84t·hm-2,乔木层为20.55t·hm-2(23.13%),林下植被层为1.55t·hm-2(1.74%),凋落物层为1.93t·hm-2(2.17%),土壤层(0～100cm)为64.81t·hm-2(72.96%);尾细桉各器官碳贮量以树干最大,占乔木层碳贮量的52.81%;海南尾细桉人工林生态系统年净生产力平均为17.56t·hm-2a-1,年净碳固定量平均为8.43t·hm-2,折算成CO2量为30.91t·hm-2a-1;整个海南尾细桉人工林生态系统碳贮量为2958.37万t,年净碳固定量为280.97万t·a-1;从不同区域来看,中部山地区尾细桉人工林固碳能力达11.89t·hm-2a-1,远高于北部平原区(8.97t·hm-2a-1)、西部沿海台... 相似文献
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长白山高山冻原生态系统碳储量和碳动态研究 总被引：1，自引：0，他引：1
本研究分析了长白山高山冻原植被-凋落物-土壤生态系统的碳储量和碳动态.冻原植被中年净储存有机碳约17251 t;凋落物中有机碳储量为15043.1 t,凋落物中有机碳储量空间分布格局：TA＞LA＞MA＞SA＞FA;冻原土壤（0～20 cm）中年均储存有机碳为1054 t·a^-1,土壤中有机碳储量为3.16×10^5 t;每年约有1.4×104 t·a^-1土壤有机碳通过土壤呼吸释放到大气圈.植被-凋落物-土壤系统共储存碳452624 t.长白山高山冻原年均固碳为3146 t·a^-1. 相似文献
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喀斯特地区不同植被恢复模式幼林生态系统碳储量及其空间分布 总被引：6，自引：1，他引：5
研究喀斯特地区4种植被恢复模式幼林生态系统碳含量、碳储量及其空间分布特征。结果表明:不同树种同一器官中的碳含量存在差异;同一树种不同器官中的碳含量也不同,除楸树外,3种树地上部分各器官的碳含量普遍高于地下部分(根);不同树种各器官碳含量的变异系数为0.88%～7.02%;林下灌木层、草本层、死地被物层的平均碳含量分别为309.70～461.02,335.44～569.61和307.01～400.88g·kg-1,植被恢复初期,柏木林地、楸树林地土壤有机碳含量分别比对照地提高了56.37%和33.49%,而花椒林地下降了2.09%;不同林地土壤有机碳含量均随土壤深度的增加而逐渐下降;4种林分乔木层的碳储量表现为楸树林>车桑子林>花椒林>柏木林;楸树、花椒和柏木林地0～20cm土层碳储量分别为113.061,82.424和126.841t·hm-2,与对照地相比,楸树和柏木林地土壤碳储量分别提高了31.14%和47.13%,而花椒林地却下降了4.39%,车桑子林地0～10cm土层碳储量为50.517t·hm-2;楸树林、花椒林、柏木林和车桑子林生态系统碳储量分别为117.207,84.117,127.919和53... 相似文献
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祁连山中段典型植被土壤有机碳密度研究 总被引：1，自引：0，他引：1
《中南林业科技大学学报(自然科学版)》2020,(8)
【目的】探讨祁连山不同植被类型土壤有机碳含量及密度的分布规律,为祁连山区土壤碳库的科学管理及精确估算提供科学依据。【方法】选择分布在祁连山排露沟流域的青海云杉林、灌木林、草地等3种典型植被为研究对象,通过野外调查取样和室内测定分析,研究了3种植被类型土壤有机碳含量及密度的分布特征。【结果】3种植被类型0～60 cm土层平均有机碳含量为31.74～65.19 g·kg~(-1),青海云杉林土壤有机碳含量显著高于灌木林和草地(P 0.05),但灌木林与草地之间差异不显著(P 0.05);0～60 cm土层平均有机碳密度为12.61～18.65 kg·m~(-2),青海云杉林与灌木林之间差异不显著(P 0.05),但与草地差异显著(P 0.05);灌木林土壤有机碳含量及密度变异程度较为剧烈。随着土层深度的增加,青海云杉林土壤有机碳含量呈先增大后减小趋势,10～20 cm土层有机碳含量显著高于其它土层,而其它土层含量较为接近;灌木林和草地土壤有机碳含量呈减小趋势,具有明显的"表聚现象"。随着土层深度的增加,青海云杉林土壤有机碳密度也呈先增大后减小趋势,10～20 cm土层有机碳密度显著高于其它土层,表层有机碳密度明显低于其它土层;灌木林和草地土壤有机碳密度呈减小趋势。0～40 cm土层有机碳密度占整个剖面的66.99%～77.56%,40 cm以下土壤有机碳密度较小。【结论】祁连山区青海云杉林更有利于土壤有机碳的储存和积累,3种植被类型大部分土壤有机碳存储在0～40 cm土层。 相似文献
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为桉树人工林的土壤质量评价提供科学依据,研究了不同林龄(1a、2a、3a、5a、7a)尾巨桉林地0~60cm土壤和枯落物的碳含量及碳储量,测算了不同林龄桉树林地叶面积指数,乔木层、灌木层、草本层和枯落物层生物量。结果表明：土壤有机碳含量随土层深度增加而呈降低趋势,不同林龄0~20 cm土层有机碳含量差异显著,不同林龄相同土层之间土壤有机碳储量差异不显著;枯落物碳储量差异显著,大小顺序为：5 a (4.83 t·hm-2)>7 a (3.89 t·hm-2)>3 a (2.66 t·hm-2)>2 a (2.43 t·hm-2)>1 a (1.56 t·hm-2);0~60 cm土层土壤碳储量与叶面积指数呈负相关关系,与林龄、乔木层生物量、灌木层生物量、草本层生物量、枯落物层生物量之间呈正相关性,但相关性都不显著。 相似文献
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毛竹、杉木人工林生态系统碳平衡估算 总被引：4，自引：0，他引：4
采用CID-301PS光合测定仪,对湖南会同林区毛竹和杉木人工林土壤CO2排放动态进行观测,并结合现存生物量调查,对其生态系统碳平衡特征进行估算.结果表明:毛竹和杉木林生态系统碳贮量分别为144.3和152.52 t·hm-2,并且其碳贮量空间分布格局基本一致,土壤层是主要部分,其次为乔木层,凋落物层和林下植被层所占比例最小.毛竹林土壤层有机碳贮量占76.89%,乔木层占22.16%,凋落物和林下植被层分别占0.51%和0.41%;杉木林土壤层碳贮量占62.03%,乔木层占34.99%,凋落物和林下植被层分别占2.28%和0.70%.毛竹林和杉木林生态系统年固定CO2总量分别为38.87和26.95 t·hm-2a-1,但其每年以土壤异养呼吸和凋落物呼吸的形式排放CO2的量分别为24.35和15.75 t·hm-2a-1,毛竹林和杉木林生态系统年净固定CO2的量分别为14.52和11.21 t·hm-2a-1,折合成净碳量分别为3.96和3.07 t·hm-2a-1. 相似文献
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中亚热带天然林改造成人工林后土壤呼吸的变化特征 总被引：1，自引：0，他引：1
【目的】研究中亚热带常绿阔叶林(天然林)改造成人工林后土壤碳排放量的变化及主要影响因子,为评估森林类型转换对土壤碳排放的影响提供科学依据。【方法】在福建农林大学西芹教学林场的常绿阔叶林及由其改造而来的38年生闽楠人工林与35年生杉木人工林中分别设置4块20 m×20 m样地,利用Li-8100土壤碳通量观测系统于2014年9月—2016年9月进行定点观测,并同期观测土壤温度、含水量、有机碳含量(SOC)、微生物生物量碳含量(MBC)、可溶性有机碳含量(DOC)、0～20 cm土层细根生物量和年凋落物量及凋落物碳氮比(C/N)。【结果】常绿阔叶林改造成闽楠(38年后)和杉木人工林(35年后),年均土壤碳排放通量由16. 22显著降为12. 71和4. 83 tC·hm-2a-1,分别减少21. 60%和70. 20%;各林分类型的土壤呼吸温度敏感性Q10值表现为常绿阔叶林(1. 97)<闽楠人工林(2. 03)<杉木人工林(2. 91),转换为杉木人工林后,Q10值显著升高(P<0. 05);土壤温度能分别解释常绿阔叶林、闽楠人工林与杉木人工林土壤呼吸速率变化的89. 70%、88. 50%和87. 90%,土壤呼吸速率和土壤含水量相关不显著(P>0. 05);土壤呼吸速率和SOC、MBC、DOC、年凋落物量及0～20 cm土层细根生物量均极显著正相关(P<0. 01);土壤呼吸温度敏感性指数Q10值和凋落物C/N极显著正相关(P<0. 01),而与年均土壤呼吸速率及MBC极显著负相关(P<0. 01);进一步分析发现土壤MBC和SOC含量是影响土壤呼吸速率的2个最重要因子,而凋落物C/N在影响土壤呼吸温度敏感性中的贡献最大。【结论】中亚热带地区常绿阔叶林改造成闽楠(38年)或杉木(35年)人工林后,土壤碳排放通量显著降低。林分类型转换后树种组成和林分结构发生改变,凋落物数量、质量及细根生物量显著降低,土壤SOC和MBC含量显著下降可共同导致土壤呼吸通量的下降。土壤温度是3种林分类型土壤呼吸季节变化的主导因素,而土壤总有机碳库和土壤微生物量碳库的差异是不同林分之间土壤呼吸差异的主导因素,凋落物C/N对土壤呼吸的Q10影响最大。为提高模型预测森林类型转换影响土壤碳排放的精度,应综合考虑土壤有机碳库、易变性有机碳库及底物质量的变化。 相似文献
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【目的】为了更好地利用半干旱黄土丘陵区的土地资源,促进该区域植被恢复,提高生物多样性,使区域生态环境有所改善。【方法】以半干旱黄土丘陵区龙滩流域的植被为研究对象,对该流域11种典型的土地利用类型(2种农地、自然荒草地、人工牧草地、撂荒草地、灌木林地、5种乔木林地)的植被物种组成和多样性进行了调查研究。【结果】流域内共调查到种子植物56科166属254种,其中裸子植物门3科7属13种,占流域总科、总属、总种的5.36%、4.22%、5.12%;被子植物门53科159属241种,占流域总科、总属、总种的94.64%、98.78%、94.88%。在被子植物门中,双子叶植物纲有50科134属205种,单子叶植物纲有3科25属36种,两纲物种分别占流域总种数的80.71%和14.17%,占该门物种总种数的85.06%和14.94%。不同土地利用类型植被多样性分析结果表明,物种丰富度表现为农地物种丰富度低,人工牧草地、撂荒草地和灌木柠条林地居中,乔木林地(山杏、山毛桃、油松、侧柏、青杨)和天然荒草地高;物种多样性表现为马铃薯农地的物种多样性低,覆膜农地、人工牧草地、撂荒草地及灌木柠条林地居中,自然荒草地和乔木林地比较高;物种均匀度表现为农地、撂荒草地、人工牧草地及灌木柠条林地的均匀度高,自然荒草地居中,乔木林地低。【结论】不同土地利用方式和植被演替恢复时间差异是产生植被多样性差异的基础,也是该区域植被恢复和物种多样性保护需要考虑的重要要素。 相似文献
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对半干旱黄土丘陵沟壑区不同植被类型径流、侵蚀效应进行长期观测.研究结果表明:不同植被产流和侵蚀次数效应为:坡耕地＞牧草地＞乔木林地＞天然草地＞灌木林地;不同植被类型之间径流量和侵蚀量差异较大,其大小次序为:坡耕地＞牧草地＞乔木林地＞天然草地＞灌木林地;灌木林地的减流率和减沙率均在较高的水平,具有良好的水土保持效应;天然草地由于其独特的功能,水土保持效应较好;乔木林地和人工草地除了乔木林地减蚀效应较好外,减流效应较差;坡耕地的累积径流量及侵蚀量最大,而累积减沙率和减流率最低,水土保持效应最差. 相似文献
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利用野外调查的方法,研究了北亚热带地区土地利用变化对土壤有机碳的垂直分布特征及储量的影响.研究结果表明:(1)除茶园土壤外,不同林分土壤有机碳含量均以0～10cm土层最大,随着土层深度的增加,含量总体表现为下降的趋势;茶园土壤有机碳含量在0～30cm土层范围内增加,30cm以后表现下降的趋势;(2)次生林转变成农耕地以后土壤有机碳含量平均下降21.1%,而转变成集约经营早竹林后,土壤有机碳含量平均下降近48.5%;1m深度以内,土壤有机碳平均含量由高到低的顺序为:茶园、灌木林、次生林、粗放经营毛竹林、集约经营毛竹林、马尾松林、农耕地、杉木林和早竹林;(3)土壤有机碳储量随土层深度变化的趋势和土壤有机碳含量变化趋势基本一致;次生林转变成长期经营的农耕地后,土壤有机碳储量下降22.5%,而转变成长期集约经营早竹林后土壤有机碳储量则下降51.4%9种土地利用类型中,土壤有机碳储量由高到低的顺序为:茶园、灌木林、次生林、粗放经营毛竹林、马尾松林、农耕地、集约经营毛竹林、杉木林和早竹林. 相似文献
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2005年6-10月,在宁夏六盘山北侧叠叠沟小流域的不同坡面设置了93个调查样点,研究了土壤物理性质随土层深度、坡向、坡位及植被类型的变化.结果表明:(1)随土深增加,土壤密度和石砾含量逐渐增大,而土壤总孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度、土壤饱和持水量、毛管持水量和田间持水量却逐渐减小,但非毛管孔隙度在100 cm以下土层时因石砾含量加大却随土深增加而增大;(2)各项土壤水文物理性质基本上均是阴坡优于半阴半阳坡和阳坡,半阴半阳坡与阳坡差别不大;(3)随着坡位下降,土壤厚度、土壤密度、石砾含量、非毛管孔隙度逐渐增大,总孔隙度和毛管孔隙度逐渐减小,各种持水量指标基本上也是程度不同地减小,但上坡的持水量指标大于阴坡坡顶;(4)4种植被类型0～30 cm土层的土壤密度为天然灌丛＜天然草地＜乔木林地＜退耕地;石砾含量为退耕地最低,其它3种植被类型差别不大;总孔隙度、毛管孔隙度、饱和持水量、毛管持水量和田间持水量均是天然灌丛＞天然草地＞乔木林地＞退耕地;非毛管孔隙度则是退耕地＞乔木林地＞天然灌丛＞天然草地.其次,还建立了土壤物理性质与海拔、坡向、坡度、坡位、土壤深度、地表植被覆盖度等之间的回归方程. 相似文献
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[目的]为了探讨恢复模式对森林生态系统碳库的影响,[方法]利用定位研究方法,对比分析了湖南会同杉木人工林皆伐后2种恢复模式(自然恢复和人工恢复)20年时森林生态系统碳储量及其空间分布。[结果]表明:(1)自然恢复植被层碳储量明显大于人工恢复,自然恢复的乔木层碳储量比人工恢复的高22.56%。自然恢复的乔木层各器官碳储量的分配比为干﹥枝﹥根﹥叶﹥皮,而人工恢复为干﹥根﹥枝﹥皮﹥叶。林下植被层和凋落物层碳储量所占比例非常小,自然恢复的灌木层、草本层和凋落物层碳储量分别为人工恢复的3.99、5.94、1.14倍。(2)自然恢复的土壤层碳储量比人工恢复的小;自然恢复表层(0 10 cm)土壤碳含量和碳储量均比人工恢复的大,但其它土层则相反;2种恢复模式的土壤碳含量、碳储量均随土层深度的增加而减少,不同恢复土壤各层碳储量所占分配比差异明显。(3)自然恢复各组分碳储量为乔木层﹥土壤层﹥凋落物层﹥灌木层﹥草本层,而人工恢复为土壤层﹥乔木层﹥凋落物层﹥灌木层﹥草本层。[结论]自然恢复模式更有利于伐后林地植被层碳储量的恢复,而人工恢复模式更有利于伐后林地土壤层碳储量的恢复。从整个森林生态系统看,杉木人工林皆伐后林地自然恢复模式固碳能力高于人工恢复模式,恢复模式对碳储量在生态系统各组分的分配也产生了一些影响。 相似文献
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准格尔旗黄土丘陵区人工林水文生态效益评价研究 总被引：1，自引：0，他引：1
就黄土丘陵区主要植被类型人工油松成熟林、人工油松中龄林、人工油松幼龄林、人工沙棘林、人工柠条林、天然草坡的枯落物容水特征和林地土壤水分物理性质进行了测定,并以坡耕地作对照。结果表明：人工油松成熟林的枯落物吸水量为22．6t／hm2,是中龄林和幼龄林的5～9倍,是灌木林的2．4～3倍,是天然草地的10倍多。0～40cm土层土壤最大持水能力油松成林、油松幼林、浦松中龄林、人工沙棘林、人工柠条林、天然草地、农耕地依次为2260．05、1935．6、1935．6、1820．1、1597．65、1666．05、1600．2t／hm2;油松成林、油松幼林、油松中龄林、人工沙棘林、天然草地0—40cm土层土壤最大持水能力分别比对照农耕地提高659．85、335．4、335．4、219．9、65．85t／hm2。在土壤总孔隙度、毛管孔隙度、毛管最大持水量、土壤最大持水能力等水土保持及水源涵养功能指标诸方面,人工油松林均优于灌木林和天然草地。 相似文献
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为了探索不同土地利用类型土壤养分的分布特征,本试验对枇杷林地、蔬菜地和荒草地3种土地类型土壤养分进行了研究。结果表明:(1)0~10 cm和10 cm~20 cm土层土壤有机质含量分别表现为:荒草地枇杷林地菜地,枇杷林地菜地荒草地,3种土地利用方式间的土壤有机质差异不大。(2)0~10 cm土层,土壤全氮、碱解氮含量菜地荒地林地,全磷、有效磷含量荒草地菜地枇杷林地,土壤全钾含量菜地枇杷林地荒草地,速效钾含量菜地荒草地枇杷林地。(3)10 cm~20 cm土层,土壤全氮含量菜地枇杷林地荒草地,而碱解氮、土壤全磷、有效磷含量均为枇杷林地菜地荒草地;土壤全钾含量菜地枇杷林地荒草地,速效钾含量荒草地菜地林地。土地利用类型对土壤养分的分布具有显著影响。 相似文献
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头塘小流域不同植被类型对土壤物理性质的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
研究区域位于云南省东北部会泽县城东郊的头塘小流域,属金沙江支流牛栏江水系上游。以自然植被针叶混交林地为参照,与针叶人工纯林地、阔叶人工纯林地、针叶人工混交林地进行比较,分析不同植被类型土壤物理性状的差异和动态过程,以及土壤物理特性变化与人为干预影响之间的关系。结果表明,阔叶林和混交林对土壤性状的恢复作用大于纯林,华山松对土壤环境的恢复作用大于云南松,且与林龄正相关。 相似文献
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在晋西黄土区,研究了荒草地、锦鸡儿灌木林地和刺槐乔木林地3种典型植被不同土层的土壤密度、含水量、贮水能力和入渗性能的差异及其相关性,结果显示:3种植被类型都能有效减小表层(0 20 cm)土壤密度;3种植被类型表层(0 20 cm)的土壤滞留贮水量较大,锦鸡儿林地(198.80 t·m-3)刺槐林地(166.10 t·m-3)荒草地(87.37 t·m-3),20 40 cm土层的土壤滞留贮水量也是锦鸡儿林地(127.30 t·m-3)刺槐林地(55.60 t·m-3)荒草地(47.30 t·m-3),表明在3种植被类型中,锦鸡儿林地对晋西黄土丘陵区土壤水分的涵养作用最强;锦鸡儿林地的土壤稳渗速率最大,为1.80 mm·min-1,刺槐林地次之,为1.46 mm·min-1,荒草地依然最小,且锦鸡儿林地土壤的均渗速率最大,为4.81 mm·min-1,其次是刺槐林地,为4.51 mm·min-1,荒草地最小。土壤密度与滞留贮水量呈极显著负相关关系,与土壤初渗速率和均渗速率呈极显著负相关关系,与稳渗速率呈显著负相关关系,非毛管孔隙度与稳渗速率和均渗速率存在极显著相关关系。Kostiakov模型和Horton模型对晋西黄土区3种植被类型土壤入渗过程模拟的拟合系数高达0.97和0.95,明显优于Philip模型(0.43)。 相似文献
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川西北沙化草地在围栏禁牧生态恢复过程中,土壤中有机质、全氮、水解性氮变化特征,研究对象为:未修复沙化草地、围栏禁牧生态恢复时间分别为5年、10年的沙化草地,研究其不同围栏禁牧时间沙化草地0~40 cm土层土壤中有机质、全氮、水解性氮的变化。其结果表明,随着围栏禁牧时间的增长,各土层土壤有机质、全氮含量均增加,植被盖度、高度均极显著提高,其中,增加幅度较大的是0~20 cm土层。围栏禁牧10年,沙化草地土壤有机质、全氮含量比未修复沙化草地分别增长34.05%、27.89%,均显著高于未修复沙化草地;各土层土壤水解性氮含量却呈现先减少后增加的特征,其中,0~20 cm土层,围栏禁牧5年沙化草地较未修复沙化草地水解性氮含量减少了23.80%,围栏禁牧10年沙化草地较围栏禁牧5年沙化草地水解性氮含量增加了24.19%;20~40 cm土层,围栏禁牧5年沙化草地较未修复沙化草地水解性氮含量减少了31.49%,围栏禁牧10年沙化草地较围栏禁牧5年沙化草地水解性氮含量增加了1.13%。 相似文献