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黄土丘陵区不同恢复年限退耕林地土壤碳氮差异及其影响因素 总被引：1，自引：0，他引：1
【目的】研究黄土丘陵区不同退耕年限林地有机碳及全氮的差异性,分析全氮及有机碳与环境和土壤因子的关系,为该区域生态恢复与土壤质量评价提供科学参考。【方法】结合野外调查和室内分析,运用统计分析及冗余分析方法(RDA),以耕地(CL)为对照,对黄土丘陵区退耕种植25,35,40年的柠条(Caragana korshinskii Lam.,CK)、刺槐(Robinia pseudoacacia L.,RP)林地(以下分别用CK25a、CK35a、CK40a、RP25a、RP35a、RP40a表示)为研究对象,分别采集各样地0~10,10~20,20~30cm土层的土样,研究0~30cm土层有机碳、全氮含量及有机碳密度、全氮密度、微生物生物量碳、微生物生物量氮随退耕年限的变化特征,最后分析了土壤有机碳、全氮含量及有机碳密度、全氮密度与环境因子、土壤因子的关系。【结果】与耕地相比,不同退耕年限刺槐、柠条林地0~30cm土层土壤有机碳、全氮、微生物生物量碳、微生物生物量氮含量及有机碳密度、全氮密度显著增加,在0~30cm土层,有机碳、全氮、微生物生物量碳和微生物生物量氮含量由大到小依次为RP40aRP35aRP25aCL;有机碳密度从高到低依次为CK35aCK40aCK25aCL;全氮密度由大到小依次是CK35aCK25aCK40aCL。对于不同退耕年限的刺槐和柠条林地,环境因子中的植被盖度、退耕年限、坡度均与土壤有机碳、全氮及有机碳密度、全氮密度呈正相关,坡向、海拔、土壤体积质量、pH均与其呈负相关。而土壤因子中的微生物生物量碳、微生物生物量氮、总孔隙度均与有机碳、全氮及有机碳密度、全氮密度呈正相关,土壤体积质量、pH均与其呈负相关。【结论】土壤有机碳及全氮含量变化与退耕年限、植被盖度、坡度及土壤因子存在密切关系,且植被恢复使土壤质量得到了极大改良。 相似文献
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以农田为对照,分析了退耕还林还草过程中所形成的植物群落对退耕地土壤水分、有机碳、氮、磷、钾含量的影响及其垂直分布特征和退耕地植物的生物量变化。结果表明:不同群落类型中,0～100cm土层的土壤含水量为6.9%～14.1%,撂荒地和苜蓿地土壤含水量随土壤深度的增加呈增加趋势,而柠条林地随土壤深度的增加呈下降趋势;0～20cm表层土壤中,有机碳、碳密度和全氮含量较20～100cm变化大;在0～100cm土层,与农田、撂荒地和苜蓿地相比,沙棘和柠条土壤全磷含量显著降低;不同退耕地植物生物量(地上和地下)差异显著,呈现柠条>沙棘>苜蓿>撂荒地>农田的变化趋势。表明退耕过程中草本的恢复对保持土壤深层水分含量有促进作用,而灌木的恢复对保持和增加土壤表层养分有较强的促进作用。 相似文献
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黄土丘陵区几种退耕还林地土壤固存碳氮效应 总被引：3，自引：0，他引：3
探讨了黄土丘陵区退耕10a和30a的柠条、刺槐、油松及侧柏林地0～60cm不同土层有机碳、氮数量和分布的变化特征。结果表明:相比坡耕地,退耕还林10a后,仅侧柏与油松林地各土层有机碳、氮含量和密度显著提升。退耕还林30a与10a相比,各土层有机碳含量增幅表现为侧柏>油松>刺槐>柠条,总体0～60cm土层碳固存速率分别达到1.06、0.71、0.43、0.36mgC·hm-2·a-1;氮固存速率以刺槐最高,达到0.051mgN·hm-·2a-1,其他还林地固存氮速率接近,为0.014～0.026mgN·hm-·2a-1。30a还林有机碳的增加主要来自0～20cm土层,平均贡献达51.9%,而全氮增加除刺槐林地外,主要来自40～60cm土层,平均贡献达42.5%。各还林地C/N仅在0～20cm表层均有显著提高,但有机碳与氮均表现出显著的回归相关性。综上,长期退耕还林地能够固存碳氮,且以侧柏林地提升有机碳库较佳,而刺槐林地提升氮库较好。 相似文献
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探明黄土丘陵区不同土地类型土壤有机碳分布特征对该区土地与土壤资源管理具有重要意义。在黄土丘陵区园则沟小流域选择红枣林地、7年撂荒草地、农地、30年撂荒草地4种主要土地利用类型,研究0~100cm土壤有机碳含量分布特征。结果表明,不同土地利用类型土壤有机碳含量均随土层增加而减小。不同深度土壤有机碳含量均表现为7年撂荒草地农地红枣林地30年撂荒草地,且在0~20cm土层不同土地利用类型间差异显著(P0.05)。 相似文献
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北方农牧交错带不同退耕方式下土壤水分变化特征 总被引：1，自引：0，他引：1
研究退耕还林、退耕还灌、退耕还草不同退耕方式对土壤水环境的影响.结果表明:北方农牧交错带植被耗水主要靠降水满足;3种不同退耕方式的植被生育期内土壤水分含量均随降水量而变化;土壤表层(0～30 cm)水分含量相差不大;在30～100 cm土层,林地土壤水分含量始终高于灌木地和草地,草地的最低;对于0～100 cm土层,林地相对于灌木地和草地能更好地维持土壤水分;2005年3种退耕方式的植被在生长季中对水分的消耗均超过降水补给. 相似文献
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[目的]了解不同土地利用方式下团聚体变化规律,旨在为合理优化紫色丘陵区土地利用方式、提高土壤有机碳储量及质量提供依据。[方法]采取野外调查与室内分析相结合方法,对丘陵地区紫色土林地、撂荒地、水田、旱地土壤剖面(0~40 cm)团聚体进行研究。[结果]MWD值均大于0.500 mm,且均随土层深度的增加而减小。林地、撂荒地、水田、旱地以大团聚体(0.250 mm)为主,其中林地以2.000 mm粒径团聚体为主,撂荒地、水田、旱地以0.250~2.000 mm粒径团聚体为主。旱地、撂荒地0.250 mm粒径团聚体明显大于水田、林地,特别是旱地表现出最大值。[结论]有机碳与MWD、2.000 mm团聚体比例存在显著正相关,2.000 mm团聚体组分有助于土壤有机碳的积累,而有机碳与0.053、0.053~0.250、0.250~2.000 mm团聚体所占比例具有负相关关系。0.053、0.053~0.250 mm粒径团聚体可能会抑制土壤有机碳的积累。 相似文献
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黄土高原高寒区不同人工林土壤养分及生态化学计量特征 总被引：1，自引：1，他引：0
[目的]通过分析黄土高寒区不同人工林和不同土层的土壤养分和生态化学计量变化,旨在阐明不同人工林土壤养分和化学计量特征,揭示土壤养分和化学计量随土层深度的变化规律.[方法]以青海黄土高寒区退耕的人工林地(包括青海云杉、华北落叶松、青杨、白桦)为研究对象,以自然退耕的草地和农田为对照,测定了6种植被类型在0～20 cm、2... 相似文献
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冀西北高原为高寒半干旱地区,降水是此地区土壤水分的唯一给源,研究土壤水分的动态变化对高效利用降雨有至关重要的作用。研究采用定点观测的方法,对不同植被土壤含水量的动态变化进行了比较研究。结果表明,3种植被生长期内不同土层土壤水分变化存在差异。生长前期,3种植被0￣30cm土层土壤含水量,农田耕翻地最高,水分条件最好,人工草地与退耕还林地互有高低,30￣60cm土层退耕还林地最高,人工草地最少。生长前期,农田耕翻地表层土壤水分较好,能满足春季作物生长要求。生长中期,0￣30cm土层农田耕翻地最低,人工草地与退耕还林地互有高低。30￣60cm土层农田耕翻地最高,人工草地最低。生长后期,0￣60cm土层农田耕翻地土壤含水量最高;人工草地土壤含水量与退耕还林地相比较,0￣40cm土层差异不大,40￣60cm土层退耕还林地高于人工草地。 相似文献
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[目的]基于宁南黄土丘陵区26年生主要人工灌木林样地调查数据,分析林地碳密度及其分配规律,以期为该地区人工灌木林碳效益估算提供基础数据。[方法]在宁夏隆德县退耕还林实施区,选择26年生沙棘(Hippophae rhamnoides)、柠条(Caragana korshinskii)和山毛桃(Prunus davidiana)灌木林设置样地,测算灌木层、草本层的生物量,并取0~100 cm土层土样,测定不同土层土壤体积质量,计算灌木层、草本层和土壤层的碳密度,分析3种灌木林各组分及土壤碳密度的变化。[结果]沙棘、柠条、山毛桃林地碳密度分别为56.30、74.20和117.44 t/hm2,其碳密度的空间分布格局基本一致,即土壤层碳密度所占比例最大,分别占84.10%、74.49%和84.82%;其次为灌木层,所占比例分别为15.03%、25.15%和15.00%;草本层所占比例最小,分别为0.78%、0.36%和0.17%。沙棘、柠条和山毛桃0~10 cm土层碳密度分别为50~100 cm土层碳密度的1.84、2.50和3.48倍。[结论]灌木层是植被碳密度的主体;土壤碳密度随土层深度的增加而下降;土壤碳库是林地碳密度的主体。 相似文献
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为探明热带季节雨林土壤溶解态有机碳(DOC)、溶解态氮(DN)的时空动态及与土壤温、湿度和土壤酸度的关系,本研究在西双版纳热带季节雨林开展了土壤剖面DOC和DN含量的研究,在同一自然年度,在雾凉季(1月),干季(3月),雨季前期(5月),雨季中期(8月),雨季后期(10月),按0~20、20~40、40~60、60~80和80~100 cm分层采集土壤样品,测定土壤DOC和DN含量、土壤温、湿度和酸度。结果表明:西双版纳热带季节雨林土壤DOC和DN含量在0~60 cm随深度增加而逐层递减,在60~100 cm则随着深度增加而增加,总体表现为表层DOC和DN含量较深层土壤含量高的剖面特征。热带季节雨林各层土壤的DOC和DN的季节动态并不完全一致,呈雨季中后期高,干季低的季节特征。即DOC含量季节差异显著的土层为0~20和20~40 cm,而DN含量仅在0~20 cm土层季节差异显著;土壤温湿度与DOC和DN的关系存在着层间差异,即0~20和20~40 cm土壤DOC的含量与土壤湿度呈显著正相关关系;20~40 cm的DOC含量与土壤温度呈显著正相关关系;0~20和80~100 cm土层的DN含量与土壤湿度有显著的正相关关系;仅0~20 cm土层的土壤温度与DN含量呈显著正相关关系;热带季节雨林土壤DOC和DN的含量与土壤酸度的关系不显著。以上结果表明热带季节雨林各层土壤的DOC和DN对温、湿度和酸度的反馈不同。 相似文献
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[目的]对贵阳市边郊不同人为干扰迹地土壤种子库进行研究。[方法]利用种子萌发试验,从土壤种子库数量、物种组成、物种多样性等方面,对贵阳市乌当区马背山喀斯特次生林不同干扰迹地(弃耕地、火烧地和碎石堆积地)土壤种子库进行研究。[结果]土壤种子库中,弃耕地、火烧地和碎石堆积地的种子密度分别为7 919±616、2 791±350和4 204±372粒/m2,物种组成以演替早期阶段的草本植物为主。碎石堆积地土壤种子库的Margalef丰富度指数最大,火烧地最小;弃耕地土壤种子库的Shanon-Wiener多样性指数最大,火烧地最小;碎石堆积地的Pielou均匀度指数最大,弃耕地最小,表明火烧地土壤种子库的种子数量和种类组成最少,弃耕地优势种明显。弃耕地和火烧地土壤种子库的相似性较高。在0～15 cm土层内,弃耕地和火烧地土壤种子密度随土层深度的增加而减少,碎石堆积地则随土层深度的增加先减小后增大。[结论]该研究为退化喀斯特植被的恢复与重建提供了理论参考。 相似文献
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为了解黄土丘陵区不同植被恢复类型各层次土壤游离氨基酸含量的变化,以及土壤游离氨基酸与土壤其他理化性质的关系,以黄土丘陵区恢复19a的杏树林、沙棘林、刺槐林和草地为研究对象,以耕作相同年限农田为对照,分析不同植被恢复类型对土壤游离氨基酸(TFAA)含量的影响以及其随季节波动情况。结果表明,除杏树林外,退耕还林还草后的土壤游离氨基酸含量显著>农田,年平均含量排序为沙棘林(34.31μg·g^-1)>刺槐林(31.87μg·g^-1)≈草地(29.74μg·g^-1)>农田(25.86μg·g^-1)≈杏树林(24.11μg·g^-1)(P<0.05),平均来看,随着土层加深,土壤游离氨基酸含量呈现增加趋势,0~10、10~20cm和20~40cm游离氨基酸含量分别为28.64、29.04μg·g^-1和29.86μg·g^-1。不同季节之间同种植被土壤游离氨基酸含量差异显著且随季节变化呈先降低后增加的变化趋势。在土层土壤游离氨基酸含量与各土壤基础指标无显著相关;在10~20cm土层与土壤有机质显著正相关;在20~40cm土层与土壤含水量显著负相关,由此可见,20~40cm土层相对干燥的土壤环境有利于增加游离氨基酸含量。游离氨基酸作为植物有机氮源其含量随着植被类型、土层深度和季节变化,可考虑作为评价生态恢复效果的重要指标。 相似文献
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[目的]对玛纳斯河流域不同恢复模式下盐渍化弃耕地土壤有机碳及团聚体稳定性的变化特征进行分析.[方法]以玛纳斯河流域为背景,选取典型的重度盐渍化弃耕地为试验区.随着弃耕地变成棉田年限的增加,土壤有机碳（SOC）含量增加,开垦2、5和10年的土壤微生物生物量碳（MBC）和易氧化有机碳（LOC）的含量以及土壤水溶性有机碳（WSOC）和土壤热水溶性有机碳（HWSOC）的含量较弃耕地高.连续人工开垦后SOC和大团聚体（＞1 mm）含量增加,土壤团聚体稳定性增强,其中开垦10年0～5、5～10 cm土层＞1mm团聚体分别占56.9％和56.7％,团粒指数下降至43.9％.[结论]水稳性团聚体的含量与SOC和土壤HWSOC达到0.05水平显著正相关.玛纳斯河流域盐渍化弃耕地新垦土地对绿洲农田土壤HWSOC对维持土壤团聚体稳定性的贡献明显. 相似文献
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[目的]通过研究土壤的物理性状变化,来了解不同植被类型对沙区土壤的改良效果。[方法]采用分层取样法,对青龙湾沙区7种不同植被类型的土壤容重、毛管孔隙度、非毛管孔隙度及总孔隙度等指标进行测定分析。[结果]青龙湾沙区土壤容重在1.010-1.621 g/cm3,总孔隙度在42.48%~63.66%,土壤容重和孔隙度呈反比。不同植被类型对土壤的防护和改良作用存在差异,除农田外,果园改良效果最好,毛白杨与刺槐混交林次之,小叶杨林最差。[结论]经过生态林改良后的土壤物理性状得到明显改善。 相似文献
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[目的]探讨宁南山区不同植被恢复方式对土壤理化性质的影响。[方法]对宁南山区典型区域3种不同恢复方式(自然恢复、人工+自然恢复、坡耕地)不同土壤剖面的土壤物理、化学性质进行了测定分析。[结果]封禁自然恢复植物群落的土壤含水量、土壤总孔隙度及有机质、全氮、全钾含量相对较高,分别为11.39%、55.84%、15.90、1.03、20.6 g/kg,而人工+自然恢复植物群落、坡耕地的养分含量相对偏低。[结论]综合分析,封禁条件下的自然恢复是宁南山区植被恢复的有效措施。 相似文献
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黄土高塬沟壑区植被恢复对沟头土壤团聚体特征及土壤可蚀性的影响 总被引：5，自引：0，他引：5
【目的】沟头是黄土高塬沟壑区发育最活跃的地貌部位,关系着整个塬坡沟系统的水土流失。探明黄土高塬沟壑区植被恢复对沟头土壤团聚体特征及土壤可蚀性的影响,为区域生态环境修复和水土保持效益评价提供科学依据。【方法】以仍进行耕作利用的农地沟头为对照,研究撂荒后自然恢复植被沟头不同土层（0—10、10—25、25—40 cm）土壤团聚体特征及土壤可蚀性随植被恢复年限（3—30 a）的变化。通过干筛法和湿筛法测定土壤团聚体组成,计算>0.25 mm水稳性团聚体含量（WR0.25）、平均重量直径（MWD）、几何平均直径（GMD）、团聚体破坏率（PAD）、团聚体分形维数（D）等团聚体特征值,测定土壤机械组成及有机质含量,计算土壤可蚀性因子（K）。【结果】（1）与农地沟头相比,恢复3—30 a植被沟头土壤WR0.25、MWD、GMD分别增加11.49%—84.43%、0.18—2.05倍、7.53%—108.62%,三者随植被恢复年限的增加呈线性递增关系（P<0.01）,且均随土层深度增加而减小;（2）植被沟头土壤PAD、D随植被恢复年限增加以线性方式递减（P<0.01）,较农地沟头分别减小3.81%—32.14%、0.55%—6.63%,二者随土层深度增加而增大;（3）随着植被恢复年限增加沟头土壤可蚀性因子K以线性关系递减（P<0.01）,较农地沟头减小5.43%—14.44%,K随着土层深度增加而增大。【结论】植被恢复条件下有机质含量的提升对团聚体形成和稳定性起着重要的作用。沟头土壤可蚀性的减小与水稳性团聚体含量的增加、团聚体稳定性的提高密切相关,自然恢复条件下植被恢复22—30 a沟头土壤团聚体稳定性和抗蚀性能得到明显提升。 相似文献
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[目的]探讨不同植被恢复退耕坡面土壤磷素的分布及其迁移特征,为退耕还林还草工程的可持续性及其环境效应评价提供参考.[方法]选取黄土高原中部王东沟小流域退耕年限、土壤和地形条件较一致的柠条灌木地、苜蓿草地和荒地等3种典型植被恢复的长坡面为研究对象,以谷子农地为对照,通过采样测定分析不同植被恢复坡面的植物磷、土壤磷和土壤—植物系统磷库(植物磷库)的差异及其在不同坡位、土层间的空间分布特征.[结果]不同植被恢复样地的地上生物量、植物磷含量和植物磷库均表现为灌木地>草地>农地>荒地,且从坡顶向坡底方向逐渐增加.对于土壤速效磷,灌木坡地在坡面和垂直方向分布较均匀,其他样地则总体表现为坡底速效磷含量较高;不同土层间相比,除草地坡底部位及农地0~20 cm土层外,其余土层土壤速效磷含量整体上随深度增加而增加.0~100 cm土层以上的植物磷库均表现出从坡顶向坡底逐渐增加.土壤全磷分布受退耕植被的影响不明显,主要受土壤母质的影响.[结论]退耕坡面植物磷、土壤磷和土壤—植物系统磷库及其分布受恢复植被措施及其不同水土保持效益的影响;灌木地和草地对退耕坡地磷素具有一定保持作用,能够减少流失的磷素对下游水体的影响,而荒地和农地表现出明显的磷素侵蚀流失趋势. 相似文献
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针对黄土高原退耕区域不同植被恢复类型中植被群落特征及多样性的问题,以农地(F)为对照,对天然侧柏(B)次生林、不同林龄(5、20 a)刺槐人工林(C5,C20)、荆条灌丛(H5)和苜蓿草地(M)6种不同植被恢复类型群落特征及物种多样性变化研究。结果表明,通过植被恢复,物种丰富度均比农地增加,乔木>灌木>草本;群落丰富度指数撂荒地最高,农地最低,顺序为:H5>C20>C5>B>J>M>F;Simpon优势度指数,B>C5>C20>J>M>H5>F。Shannon-Wiener多样性指数:C20>C5>B>H5>J>M>F;Sheldon均匀度指数:B>C20>C5>J>M>F>H5。通过植被恢复,物种数量提高,群落多样性改善,有利于植被生态效应的建设。 相似文献
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[目的]为生态恢复的持续健康发展提供科学依据。[方法]通过对不同利用方式和不同层次的土壤酶活性测定和分析来评价植被恢复过程中的土壤质量。[结果]植被恢复过程中,土壤酶活性随土层深度的增加逐渐减弱,在0~20 cm土层活性较大。不同利用方式下土壤酶活性大小总体上是草地>针叶林>灌木林>阔叶林>农田,尤其以蔗糖酶和磷酸酶最显著。相关分析表明脲酶与蔗糖酶呈极显著相关,与磷酸酶呈显著相关;磷酸酶与蔗糖酶呈极显著相关,与脲酶呈显著相关;蔗糖酶与脲酶和磷酸酶均呈极显著相关关系;过氧化氢酶与其他酶关系均不显著。[结论]在植被恢复过程中,优化不同的经营模式和恢复措施,以期达到最大的生态的、社会的和经济效益。 相似文献