洪涝诱发灾害干扰下受损恢复林地土壤颗粒的组成变化特征及多重分形分析     

李松阳  余杭  罗清虎  刘颖  贺静雯  林勇明  王道杰  李键 《北京林业大学学报》2020,42(8):112-121

  目的  土壤颗粒组成的分形维数可得到更细致的土壤颗粒分布信息,对准确了解洪涝诱发灾害干扰下受损林地恢复过程的土壤颗粒变化规律,加深灾害干扰前后林地自然恢复变化过程的认识等具有重要的理论意义。  方法  采用以时间代空间的研究方法,选取次生阔叶林、杉木林、毛竹林3种林地,采集不同受损状态（未受损、刚受损、受损恢复7年）不同土层的土壤样品进行粒径分析,基于分形理论计算各项多重分形参数。  结果  灾害干扰对林地的土壤颗粒分布存在显著影响;灾害干扰后不同恢复阶段、不同土层深度对3种林地均有影响,不同林地对干扰的响应存在差异。综合分析3种林地不同恢复状态的粒径组成和多重分形参数可知:与未受损林地比较,受损恢复林地的土壤质地较差。3种林地在不同受损状态下不同深度土壤颗粒组成的变化趋势不同。  结论  本研究从土壤颗粒组成变化的角度阐明了洪涝诱发灾害对次生阔叶林、杉木林、毛竹林的影响,可为灾害干扰前后土壤侵蚀的防治和恢复提供理论依据。   相似文献   

地震灾区2种气候生态治理区恢复初期土壤呼吸动态及其影响因子     

吴建召  严思维  崔羽  罗清虎  林勇明  王道杰  吴承祯 《北京林业大学学报》2019,41(3):93-104

目的土壤呼吸速率是反映生态系统对胁迫的敏感程度和响应模式的重要参数之一,生态恢复过程可引起土壤呼吸速率变化,研究地震灾区不同生态恢复方式的土壤呼吸动态变化及其与环境因子的关系,对准确认识灾害干扰区生态恢复过程中的区域性碳循环特征至关重要。方法选择干旱河谷气候区（汶川县威州镇）和亚热带季风气候区（绵竹市汉旺镇）的生态恢复示范区为研究区,以受损治理区（DTA）、自然恢复区（NRA）和未受损区（UA）为处理样地,于2015年9月至2016年9月,对土壤呼吸速率（R_s）、5 cm深土壤温度（T₅）、5 cm深土壤湿度（W₅）、近地面温度（T₀）及近地面湿度（W₀）进行动态监测,分析土壤呼吸的动态特征及其对土壤温度和水分的响应。结果（1）日尺度R_s最高值出现在11:00—15:00,最低值出现在10:00或18:00,在2个气候区总体上均表现为UA > DTA > NRA,且表现为明显的单峰曲线,具有一定的波动性;季节尺度R_s夏秋季最高,冬季最低,不同季节R_s总体上表现为UA > DTA > NRA。（2）干旱河谷气候区和亚热带季风气候区土壤湿度分别 < 27%和 > 16%时,土壤呼吸主要受土壤温度调控;相对于单因素模型,R_s与T₅和W₅的双因素模型回归关系更好,T₅和W₅对R_s的解释量（R2）均有所提高且大于0.762。（3）干旱河谷气候区DTA、UA和NRA的温度敏感系数Q₁₀分别为2.34、1.95、2.78,亚热带季风气候区Q₁₀则分别为1.99、1.25、2.90,表现为NRA对土壤温度变化最为敏感。结论与UA比较,干旱河谷气候区DTA与NRA土壤呼吸速率分别降低41%和50%,亚热带季风气候区则分别降低21%和23%。   相似文献   

灾害干扰受损区自然恢复初期土壤物理性质的变化特征   总被引：1，自引：0，他引：1  

李松阳  余杭  罗清虎  刘颖  贺静雯  林勇明  王道杰  李键 《水土保持学报》2020,34(5):162-168

以洪涝诱发灾害干扰受损区的次生阔叶林、杉木林和毛竹林为研究对象,研究了3种林型自然恢复过程中土壤容重、孔隙度和田间持水量等11项土壤物理性质指标的变化规律及主要影响因素。结果表明:(1)次生阔叶林和杉木林在未受损—刚受损—受损恢复过程中土壤容重先增大后减小,毛竹林逐渐减小;次生阔叶林和杉木林总孔隙度、含水率、饱和持水量、毛管持水量和田间持水量先减小后增大,毛竹林逐渐减小;3种林型土壤质地先变粗后变细。(2)通过相关性分析和主成分分析,发现含水率、毛管持水量和田间持水量可作为评价灾害干扰受损区土壤物理性质恢复能力的主要指标。(3)通过主成分分析和因子分析得出,3种林型土壤抗蚀性在未受损—刚受损—受损恢复过程中先减小后增大,受损自然恢复状态土壤抗蚀性从大到小依次为杉木林、次生阔叶林、毛竹林。研究结果可为灾害干扰受损区土壤物理性质变化规律及土壤恢复机制提供理论依据。  相似文献