论炼山对杉木人工林生态系统影响的利弊及对策

随着杉木人工林面积的不断扩大,杉木人工林地力衰退问题日益严重,而炼山是导致杉木人工林地力衰退的主要原因之一。本文在国家“七五”攻关子课题《炼山对杉木幼林生态系统影响机理及计量评价研究》连续１０ａ定位研究成果的基础上,对国内外有关炼山对采伐剩余物、水土流失、土壤肥力、杉木生长影响等问题进行全面阐述,同时对炼山利弊问题进行归纳与总结,并提出相应对策,这对变革传统杉木经营制度、可持续利用南方山地资源具有重大指导意义。     

炼山对杉木人工幼林养分流失影响的定量研究

根据５ａ长期定位观察结果,本文应用两模型参数ｔ检验、弹性分析及边际分析法,探讨年时间序列对炼山与对照的杉木人工幼林养分流失的效应。ｔ检验表明,不同处理在年时间序列上的铵态氮、亚硝态氮、硝态氮、磷酸盐、钾、有机质流失模型的Ｂ、Ａ参数存在显著差异。弹性分析和边际分析表明,年时间对不同处理的上述养分效应呈负效应,在炼山条件下,上述养分流失的弹性系数分别为－１．２１５％、－１．２１４％、－１．２１５％、－１．２１５％、－１．２４１％、－１．２１４％,上述养分流失的边际量分别为－０．３９４ｋｇ、－０．０３３ｋｇ、－０．３６５ｋｇ、－０．０２３ｋｇ、－３０．０１０ｋｇ、－５９．４２１ｋｇ。在不炼山处理下,上述养分流失的弹性系数分别为－０．８４２％、－０．８５１％、－０．８４４％、－０．８５４％、－０．８４５％、－０．８４１％,上述养分流失边际量分别为－０．１５９ｋｇ、－０．０１０ｋｇ、－０．０８５ｋｇ、－０．００６ｋｇ、－１２．０２４ｋｇ、－１７．７６７ｋｇ。     

云南玉龙山东南坡降雨因子与土壤流失关系的研究

水土流失做为破坏生态环境、阻碍工农业生产、限制自然资源优势发挥的重要因素之一,是我国大部分地区生态环境系统中所面临的突出问题。本文以1985年云南玉龙雪山东南坡水土流失定点观测的实测数据为依据,着重定量分析了水土流失与其主要影响因子一降雨之间的关系。通过对比研究,阐述了不同降雨特征值对流失土量的影响,提出了雨强递减系数这一新的降雨影响因子。     

炼山对闽中红壤山地迳流物影响预测模型

<正> 在我国南方,炼山是林业生产中清理造林地的一项重要的生产环节。仅南平地区,每年炼山造林面积就达60万亩以上。研究成果表明,大面积炼山后形成的地表迳流会导致水体可溶性物质的增加。然而,到目前为止,尚未见到有关炼山对水体影响的     

影响杉木人工林可持续经营因素探讨

杉木人工林土壤肥力和林分生产力逐代下降，直接影响杉木林地可持续经营。影响杉木人工林可持续经营的因素是多方面的，主要和杉木人工林所处亚热带红壤区生态系统的脆弱性和杉木人工林群落的单一性及杉木生物学特性等有关，而传统杉木人工林培育过程中采取一系列传统的营林措施则加剧了林地地力衰退。根据目前杉木人工林经营现状，建议在杉木人工林经营过程中应尽量降低营林措施干扰强度，特别是炼山措施的采取；同时开展有关林地可持续模式试验及评价指标体系的研究，以寻找适合不同地区的杉木人工林可持续经营模式。在此基础上，搞好杉木人工林规划和发展，这对南方杉木产区林地可持续经营实践具有较大的指导意义     

大青山中高山地带阴坡水土保持效益的研究

本文对大青山高土地带阴坡三种不同水土保持林与农地，撩荒地比较，将枯落物持水性、土壤含水量及土壤性质、分散度、导水率进行了分析，阐明了大青山中高山地带阴坡三种不同林分有极强的哟水性、可拦蓄大量的径流；林地土壤含水量高、结构良好、渗透降水能力强，土本难以破坏。可有交地防治山地水土流失的发生。     

北京密云水库流域非点源污染现状研究

密云水库流域非点源污染现状的初步研究表明 :流域非点污染源主要有化肥损失、畜禽粪便流失、水土流失三种类型。水土流失是最主要、最直接的污染源 ,同时也是其它二种污染的载体 ;不同土地利用类型及耕作方式对污染物流失影响强烈 ,农田流失最严重 ,其中坡耕地形式流失量最大 ;汛期污染物流失量约占全年流失量的 60 % ,表明非点源污染已成为影响水库水质的主要污染源。应推广水土保持技术 ,防止水土流失 ;合理施肥 ,重视畜禽养殖业的环境管理。     

基于GIS和RUSLE模型的山地环境水土流失空间特征定量分析——以四川泸定县为例

本文以地处川西高原生态环境脆弱区的泸定县为研究区域,利用GIS技术和水土流失修正方程(RUSLE)相结合的方法定量计算研究区的土壤侵蚀量,根据水土流失强度分级标准,生成水土流失强度分布图。运用GIS空间分析和数理统计方法,分析水土流失在地理空间上的分布特征,揭示区内水土流失地理空间分异规律。研究结果表明:(1)坡度是引起水土流失的重要因子,水土流失主要分布在坡度>15°的区域,且易于发生极强度和剧烈水土流失。(2)水土流失垂直分带特征明显,海拔1000~1700 m的河谷地区和海拔大于3500 m的山地易于发生水土流失,海拔1700~3500 m地区由于林地分布广泛,水土流失分布面积小。(3)水土流失主要发生在人类负向干扰活动比较强烈的旱地、园地、灌木林地、其他林地和裸地,其面积达到区内水土流失总面积的92.73%。     

基于地理探测器的流域土壤磷流失影响因素分析

基于修正的通用土壤流失方程(RUSLE)和地理探测器,定量分析了甘肃白龙江流域土壤磷流失的空间分异及其影响因素.结果表明:①2014年流域平均土壤磷流失量为0.214 t·km~(-2)·a~(-1),流失总量为3945.38 t·a~(-1);②磷流失空间分布较为破碎,热点区集中于迭部北部和舟曲东北部等高山区及舟曲、文县和武都三区县交界的低山河谷区,冷点区集聚于宕昌北部耕作区和文县南部森林保护区;③流域磷流失的空间分异主要受土地利用和地形的影响,农牧业生产也发挥了一定作用,磷流失整体表现为随海拔和坡度的抬升而增加,草地林地耕地;④流域及其内部冷热区影响因素差异较大,这是由各区地理环境协同差异所致,最大交互因子分别为土壤类型∩景观破碎度、土壤类型∩植被覆盖度、降水∩第一产业从业人口比重.在流域磷流失治理中,应合理安排农牧业生产,在提高植被覆盖度的同时降低景观破碎度.     

黄土区大型露天矿排土场水土流失致灾因子的确定--以安太堡露天煤矿南排土场为例

以平朔安太堡露天矿南排土场为研究对象，通过1993～2002年定位观测调查，确定了黄土区大型露天矿排土场水土流失的8个致灾因子：暴雨强度、地表物质组成、地形坡度、植被覆盖度、植被类型、工程水土保持措施、容重和非均匀沉降。与自然地貌相比，非均匀沉降和容重是影响排土场水土流失的特殊致灾因子。致灾因子的确定对认识排土场水土流失危害特征和机理，建立排土场水土流失评价指标体系，制定科学有效的治理措施提供了依据，对我国相似地域大型工程新造地的水土流失规律研究也有一定的借鉴作用。     

长江上游防护林体系不同林种的生态经济效益研究

通过对长江上游环境背景特征研究，探讨了防护林体系建立的重要性，并进行防护林体系配置，由此设置生态效益监测体系，以流域为单元，分层研究防护林体系的综合效益。研究表明：防护林体系配置后，坡面径流减少６２％，径流含沙量减少６９％，土壤肥力、土壤微生物活性均比荒坡高４～５倍；林地地温和气温均比农耕地低２～３℃，相对湿度提高３０％～４０％；流域的年地表径流减少，森林覆被率每增加１％，年地表径流减少４．１ｍｍ，年产沙量可减少５％～７％。生物措施可减少２５％的泥沙，工程措施减少２９％的泥沙。营建防护林后，经济效益明显：在中、低山区，林地直接经济效益净增值为９２１．５～９９２．４元／ｈm₂·ａ，四川盆地净增值为８５０．３～１４３８．６元／ｈm₂·ａ。     

皆伐炼山对林地养分元素资源迁移影响的研究

本文研究了林地皆伐火烧后生物量和养分元素资源迁移状况。结果表明：皆伐后移出林地生物量占林分地上部分总生物量８０％以上,移出林地养分元素Ｃａ、Ｍｇ占林地地上部分Ｃａ、Ｍｇ６０％以上,Ｎ、Ｐ、Ｋ则低于５０％；采伐剩余物在火烧过程中Ｎ损失率高达９５％,Ｐ、Ｋ、Ｃａ、Ｍｇ损失相对较少；火烧后表层土壤Ｎ、Ｐ有一定损失,Ｃａ、Ｋ、Ｍｇ则有所增加。皆伐火烧基本上将整个林分生长期所积累起来的地上部分生物量和养分元素全部迁移出林地。     

赤水河流域不同土地利用类型土壤侵蚀的137Cs法研究

本研究采用137Cs法对赤水河流域不同土地利用类型土壤侵蚀强度展开调查研究,以期为赤水河流域生态环境保护和实现流域的可持续发展提供基础数据。通过对赤水河中上游地区4种土地利用类型土壤剖面中137Cs含量的测定和分析,结果表明:坡耕地以侵蚀为主,平均坡度在11°~19°之间时,侵蚀模数介于3630~6776 t/(km2·a),其中,习水和叙永研究区坡耕地平均坡度均大于15°,土壤侵蚀强烈,侵蚀模数在6050~6776 t/(km2·a)之间;草地平均侵蚀模数为4235 t/(km2·a);(2)林地有微弱堆积,堆积模数为1331 t/(km2·a);水稻田堆积模数为3872 t/(km2·a)。可见,当平均坡度大于15°时,坡耕地土侵蚀强度较大,因地制宜的采取相应的水保措施是有效遏制水土流失的关键。     

缙云山不同土地利用方式下土壤团聚体中活性有机碳分布特征

于缙云山阳坡同一海拔高度处选择了亚热带常绿阔叶林(简称林地)、荒地、坡耕地和果园4种土地利用方式,在0~60 cm的土壤深度内每隔10 cm采集一个土壤样品,测定大团聚体(2 mm)、中间团聚体(0.25~2 mm)、微团聚体(0.053~0.25 mm)以及粉+黏团聚体(0.053 mm)这4种粒径团聚体内的土壤活性有机碳(labile organic carbon,LOC)的含量,分析缙云山不同土地利用方式对团聚体LOC的影响.结果表明,各粒径团聚体中LOC含量均随土壤深度的增加而显著降低,呈现出明显的垂直递减性;在0~60 cm土壤深度的各土层上,基本上均表现为林地和撂荒地各粒径团聚体中LOC含量高于坡耕地和果园.采用土壤等质量方法计算LOC储量,显示大团聚体LOC储量为林地(3.68 Mg·hm-2)撂荒地(1.73 Mg·hm-2)果园(1.43 Mg·hm-2)坡耕地(0.54 Mg·hm-2);中间和微团聚体LOC储量为撂荒地(7.77 Mg·hm-2和5.01 Mg·hm-2)林地(4.96 Mg·hm-2和2.71 Mg·hm-2)果园(3.55 Mg·hm-2和2.10 Mg·hm-2)坡耕地(1.68 Mg·hm-2和1.35 Mg·hm-2);粉+黏团聚体LOC储量为撂荒地(4.32 Mg·hm-2)果园(4.00 Mg·hm-2)林地(3.22 Mg·hm-2)坡耕地(2.37Mg·hm-2).除粉+黏团聚体LOC储量略低于果园外,林地和撂荒地其他粒径团聚体LOC储量均高于果园和坡耕地,表明林地开垦为果园和坡耕地会导致LOC的降低,而坡耕地撂荒则会促进LOC的增加.林地和荒地LOC主要分布在中间团聚体,而果园和坡耕地则为粉+黏团聚体内LOC储量最高,表明在土地利用的转变过程中,粒径较大的团聚体更容易积累或损失LOC.4种土地方式下各粒径团聚体中LOC分配比例随土壤深度的增加而降低,果园和坡耕地各粒径团聚体内LOC分配比例略高于林地和撂荒地,表明林地和撂荒地土壤有机碳(soil organic carbon,SOC)性质更稳定,更有利于碳在土壤中的留存,从而减少SOC矿化分解向大气的释放.相关分析表明,土壤团聚体LOC含量与土壤团聚体总有机碳含量呈极显著正相关关系,表明团聚体LOC可以作为衡量西南地区山地土壤团聚体有机碳动态的一个敏感性指标.     

华蓥市山区侧柏人工林土壤特性及水源涵养能力对林分密度的响应

为研究林分密度对侧柏人工林土壤特性及水源涵养能力的影响,以华蓥市7种林分密度侧柏林为研究对象,通过固定样地调查及取样分析方法,测定土壤理化性质、枯落物持水量并计算林地贮水能力,并采用方差分析、相关分析等研究了其对林分密度的响应,探讨林分最适留存密度,以期为当地侧柏人工林的可持续经营提供依据。结果显示:侧柏人工林枯落物最大持水率随林分密度增加先变大再减小,有效拦蓄量对林分密度的响应差异显著,中等密度(3 975株/hm~2)侧柏林拦蓄能力最优;林分密度对土壤团聚体分形维数、平均质量直径、平均几何直径都有显著影响,随着林分密度的增加均表现为先增加后减小的趋势,土壤团聚体有机质对林分密度响应差异显著,含量最高的为4 250株/hm~2;林分密度对土壤最大持水量和毛管持水量的影响差异显著,但较浅层土壤在675～5 300株/hm~2密度下土壤持水能力随林分密度变大而增强;综合来看,林下枯落物层是该地区侧柏人工林水源涵养功能的主体,林地有效拦蓄量按林分密度排序为3 975株/hm~21 475株/hm~24 250株/hm~25 775株/hm~25 300株/hm~22 675株/hm~2675株/hm~2,中等林分密度的涵养水源功能最佳。     

原生亚热带山地常绿阔叶林下土壤侵蚀量的研究

采用量水堰方法测定了一个原生常绿阔叶林小流域的侵蚀量。该小流域在当地属较陡的类型,面积14.4ha。1986至1990年的观测结果表明,每年沉积在量水堰静水池和沉砂池中的沉积物约为530至1820kg,每年由堰口流出的侵蚀量估算为500至2950kg,故每年的全部侵蚀量约为1030至4770kg,平均每公顷约为70至330kg,其中有机物约占15％。根据观测结果分析,每年侵蚀量的多少,主要决定于降水强度。遇有暴雨和大强度降水较多的年份,侵蚀量明显增大。此外,侵蚀量主要来自地表流。由于常绿阔叶林下土壤的透水性很好,估计小流域97％的降水是先渗透到土壤中,故其侵蚀量很小。     

华西雨屏区典型人工林对降雨过程中NH_4~+-N和NO_3~--N的过滤作用

氮沉降已成为河流、湖泊及城市等生态系统的主要污染威胁因素之一,森林生态系统能从林冠、地被和土壤自上而下截留过滤大气降雨中的NH+4-N和NO-3-N,是区域大气环境污染生态防治的重要途径.选取华西雨屏区几种典型人工林森林生态系统为研究对象,采用定位监测与室内分析相结合的研究方法,于2011年4—12月对大气降水、穿透雨、树干茎流、地表径流和地下渗滤NH+4-N和NO-3-N的含量与分配进行了研究.结果表明:观测期内40次降雨总雨量为492.72 mm,NH+4-N和NO-3-N的总沉降量分别为13.248 kg·hm-2和16.320 kg·hm-2;3种人工林林冠层对NH+4-N和NO-3-N的过滤能力表现为香樟林混交林柳杉林,而地表和土壤层均表现为混交林香樟林柳杉林;无林地、香樟林、柳杉林和混交林生态系统无机氮截留过滤净输入量分别为19.557、44.079、42.331、64.896 kg·hm-2,对无机氮的综合过滤作用表现为混交林香樟林柳杉林无林地.这些结果说明华西雨屏区合理配置混交林能更加有效地降低大气氮沉降对生态系统的影响.     

丹江口库区新生消落带不同土地利用酶活性比较

随着南水北调中线工程的建成,丹江口水库水位上涨形成了大量新生消落带,消落带生态环境变化对水库水质具有较大影响,土壤酶活性和土壤养分的改变在一定程度上能反映土壤生态环境的变化.基于此,以丹江口水库新生消落带为研究区域,选取库周从未经历淹没的区域作为对照,采用裂区试验设计方法,以样地类型（新生消落带和对照区）为主处理,以3种不同土地利用类型（林地、农田和草地）为副处理,研究了土壤酶（脲酶、转化酶、过氧化氢酶和碱性磷酸酶）活性与土壤养分之间的关系.结果表明:①新生消落带土壤中w（TN）、w（NO₃--N）和w（OM）均显著低于对照区（P < 0.05）,而农田、草地的w（NH₄+-N）与林地的w（TP）显著高于对照区（P < 0.05）.②与对照区相比,新生消落带农田和草地的脲酶、转化酶、碱性磷酸酶和过氧化氢酶活性均降低,其中,农田和草地脲酶活性分别降低了79%和54%,而林地脲酶与过氧化氢酶显著增加,林地脲酶活性升高了133%,林地碱性磷酸酶与转化酶活性变化不显著.③不同土地利用类型的土壤理化性质对酶活性的影响不同,新生消落带农田土壤含水量、w（NH₄+-N）的升高及w（TN）、w（TP）、w（OM）的降低是导致酶活性降低的主要影响因素,新生消落带林地土壤pH、w（TP）、w（TN）对酶活性的增加有主要影响,新生消落带草地土壤含水量、w（NH₄+-N）、w（TN）、w（TP）、w（OM）对酶活性的降低有主要影响.研究显示,消落带林地在淹没期间能够吸附固定土壤及水体中的氮磷,水落后土壤酶活性的升高有利于土壤中养分的分解,减少氮磷对库区水体的污染.      

三峡库区乐天溪流域生态修复效果的遥感监测研究

论文利用多时相LandsatTM E/TM影像、文献和野外调查资料,从土地利用类型与结构、植被覆盖度、土壤侵蚀等方面对三峡库区乐天溪流域生态修复效果进行了定量研究。结果表明:通过5年的生态修复,乐天溪流域林草覆盖率由1997年的80.6%增加到2002年的83.23%,不仅林草覆盖率增长,而且林地质量有较大提高,覆盖度较高的林地和灌丛面积增幅达18.1%和9.1%,相反,疏林面积减少37.9%。流域土地利用结构明显有好转,结构基本合理,相对合理指数由0.76上升到0.81。土地利用结构的改善使得流域土壤侵蚀强度大为降低,微度、中度和强度土壤侵蚀面积分别减少11.49、26.43和4.61km₂,流域平均侵蚀模数由1999年的1562.5tk/m₂降为2002年的870.7t/km₂。生态修复效果显著,但在实际工作中生态修复也需要人工的合理干预。     

茂兰岩溶森林的生态服务研究

脆弱的岩溶地区是我国关键生态区之一,文章针对西南岩溶地区最具典型的、保存最完好的、原始的茂兰岩溶森林生态系统服务进行了定量的研究。茂兰森林生态系统的生态效益(包括气候调节、干扰调节、水分调节、水分供给、侵蚀控制、土壤形成、营养循环、废物处理、生物控制)价值为48921932.95＄/a,经济效益(包括食物生产、原材料和基因源)价值为989823.62＄/a,社会效益(包括娱乐、文化)价值为100987.95＄/a。