贡嘎山东坡亚高山林区土壤的微形态特征

在贡嘎山东坡海拔2200一3600m的亚高山林区，有原始森林(包括成熟林和过熟林)、次生林、新生林和砍伐迹地等林地类型。研究土壤的微形态特征，对了解该区土壤演化及其对生态环境的影响都有重要意义。分别采制上述不同土壤类型或林型下的土壤表层和表下层的原状土祥，制取土壤薄片，进行土壤微形态学比较研究。研究结果表明：贡嘎山亚高山不同土壤或林型下的土壤，在土壤细粒物质、土壤骨骼颗粒和矿物、土壤有机质转化、土壤微结构等微形态特征上都有一定的特点和差异。从这些土壤微形态特征，分析了土壤演化特点和趋势及与生态环境条件演变的关系。     

泾河中游古耕作土壤的微形态特征研究

通过野外调查,应用偏光显微镜和图像处理软件等手段,结合理化分析,研究了泾河中游古耕作土壤的微形态特征。结果表明:古耕作土壤是中壤土;骨骼颗粒磨圆度好,以石英、长石等不易风化矿物为主,并含有石英复合晶、石英或长石的扁平状单晶等外来物质;细粒物质主要是粘粒和次生方解石。古耕作土壤的基本微垒结为海绵微垒结;根孔、虫孔发育,裂隙不发育;土壤形成物主要是铁质粘粒浓聚物和不同形式的次生方解石;前者的丰度和铁质浸染强度高于表土层和母质层。光性定向粘土极少量。     

密云石匣小流域土地利用对土壤粗化的影响

在北京密云石匣小流域坡面径流试验小区的坡耕地、休闲地和荒草地的坡上部、坡中部和坡下部,分别对表层和剖面进行了采样,用筛分的方法分析土样中大于2mm石砾所占百分数来确定不同土地利用下的土壤粗化程度。试验结果表明:休闲地、坡耕地和荒草地小区的土壤粗化程度为休闲地>坡耕地>荒草地。假设荒草地石砾所占百分数为正常值,用某种土地利用方式下石砾所占百分数与荒草地石砾所占百分数的比值来表示该土地利用下的土壤粗化程度指数,则0-1cm土层休闲地和坡耕地的粗化程度指数分别为2.96和2.07。土地利用方式不同,剖面层间的粗化特性也存在差异。荒草地剖面层不存在土壤粗化;休闲地和坡耕地剖面层则存在土壤粗化。本研究可为土壤退化等级评价和土地利用规划提供基础资料     

黄河下游冲积平原潮土土壤孔隙微形态特征

土壤颗粒排列是影响孔隙特征的最基本因素。土壤薄片能够直接观察且定量的分析土壤孔隙特征。为了解不同质地土壤的孔隙差异,于山东省东昌府区采集不同质地土壤（壤土、黏壤土、砂质壤土）,通过常规方法和土壤微形态技术对比分析土壤孔隙特征。结果表明：三类样地土壤孔隙度均为表层向下逐渐减少。表层、底层差异在砂质壤土中主要体现于总孔隙度与毛管孔隙度,黏壤土、壤土则主要体现为总孔隙度与非毛管孔隙度。砂质壤土中各土层均以简单堆集孔隙为主;而0~10 cm黏壤土、壤土以复合堆积孔隙为主,其下复合堆积孔隙减少、其他形状孔隙增多。薄片图像测定孔隙数量可反映常规分析总孔隙度的50%左右,对于非毛管孔隙度则可反映80%左右。因此,土壤薄片更适合分析土壤非毛管孔隙。     

陕西渭北旱塬典型苹果园土壤基本性质与微形态特征研究

通过对土壤微形态研究试图阐明陕西渭北旱塬长龄苹果园土壤的发育过程和质量演变。用偏光显微镜对LAS剖面不同发生层的薄片进行了观察和影像定量分析。结果表明:土壤形成物主要是粘土矿物、方解石和无定形Fe,Ap层中有大量次生方解石、次生粘土和蚯蚓粪粒,AB层与BC层方解石数量多且形态最复杂,黏土含量高,BC层可见大量淀积黏土,Ck/C层细晶与针状方解石较少,有少量残积粘土;土壤孔隙主要是孔道和填充孔隙。整个剖面从上向下微结构连续变化,反映了苹果地较稳定的土壤环境,也可能与人工苹果园长时间种植有关;不同发生层的矿物组合十分相似,石英(Q)和长石(Pl)占绝对优势,但C/F10μm值、不同矿物间的比例、颗粒形态等有明显差异。     

成都平原水耕人为土诊断层的微形态特征与土壤基层分类

对成都平原地区广泛分布的水耕人为土中，就同一亚类的几种典型土系，对其诊断层的土壤微形态特征进行研究，提出了划分不同土系及其所属土壤的土壤属性如：土壤颗粒、土壤矿物、土壤结构、土壤形成物等的特征的微形态证据。研究表明：土壤诊断层的微形态特征能够综合地、直观地、准确地反映土壤这些分类属性，同时还能提供土壤生产性方面的信息。所以本研究结果在土壤系统分类的基层分类以及应用于生产上，都有重要的理论和实践意义。     

陕北黄土高原人工林下土壤干化原因与防治

黄土高原的退耕还林是一项史无前例的宏伟工程,成功实施该项工程对恢复该区严重恶化了的生态环境和减少黄河下游水患具重大现实意义。当前植树造林面临的需要解决的重要问题是土壤干化。土壤干化导致人工林生长不良,甚至干枯死亡,查明土壤干化原因对在植树造林工作中采取合理对策有重要作用。野外调查和资料分析显示,陕北黄土高原土壤干化原因有两个方面:一是自然原因;二是人为原因。自然原因包括该区本来降水量较少,近50 a来降水减少和气温升高3个方面。人为原因包括植被破坏,人工林密度过大,在不适于森林发育的地带进行了造林和没有遵循植被演替规律进行了造林4个方面。根据黄土高原已经发生了变化的自然条件,本文建议在陕西延安以南至关中盆地南缘的落叶阔叶林带应采取植被的自然恢复或人工草灌和稀疏的植树相结合的措施恢复森林植被,在延安至长城之间的森林草原带应以人工发展优良草灌为主,配合大间距的植树恢复森林草原植被,在长城以北以种草为主。为提高乔木成活率和确保人工林正常生长,继续采取建造鱼鳞坑等集雨工程措施是很必要的。     

论山西褐土区农田土壤干燥化问题

以山西褐土区离石、忻州、太原、寿阳、临猗等地玉米、小麦农田为主要研究对象,选取5个代表性样点12个剖面采集0~600cm深度土壤样品,研究分析不同季节土壤垂直剖面水分状况。结果表明,该区玉米、小麦等农田中普遍存在土壤干层,轻度和中度干层都有显现;季节性干层的存在是该地区农作物易于发生干旱灾害的主要原因;晋中玉米地轻度干层发育到了600cm以下;晋南由于长期气候干旱,导致干燥化程度加重,轻度土壤干燥化也已发育到了600cm;晋西玉米地400cm接近轻度干化,晋北玉米地轻度干层也已达到600cm深度。农田季节性干层、深层土壤干层的出现严重影响了农田土壤的水循环;降水量少是本区农田干层产生的主要原因,但农田生产力提高、植被密度和蒸发对临时性干层形成的影响也不可忽视;选择低耗水、深根系的旱地作物,同时合理密植、有条件的地方实施灌溉等都是减缓农田干层的有效途径。     

汾河流域上游人工林地深层土壤干燥化探讨

以汾河上游环境生态重点治理县静乐、娄烦和岚县的近30年主要人工林杨树、杏树林为例,在14个采样点分别取0~600cm深度共820个土壤样品,测得各取样点土壤水分数据序列,分析不同林龄以及不同植被在不同地点生长期内的耗水情况。研究得出:娄烦10a龄杨树林200~400cm土壤平均含水量为9.89%,娄烦20a杨树林地200~400cm土壤平均含水量为7.88%,岚县18a龄杨树林200~400cm土壤平均含水量在7.27~8.83%之间,静乐30a龄杨树林阳坡200~570cm土壤平均含水量为9.02%、阴坡200~400cm为9.72%。表明:静乐、娄烦和岚县人工林各土壤剖面均存在干燥化现象,有中度或轻度干层发育。汾河流域上游人工林地干层发育具有普遍性,发育深度一般达到了600cm或更大深度。该区干层发育的自然现象,是降水量较少决定的。地形、植被等对干层发育有重要影响,梁峁地段人工林干层强于低洼冲沟地段,阳坡强于阴坡。从植被的适宜性角度提出汾河上游流域区作为生态建设重点地域,应遵循演替规律,科学实施退耕还林还草。在轻度干层发育区可以发展较为耐旱、低耗水的人工林;在中度干层发育区应先发展草灌为主的植被,水分条件改善后再恢复乔灌草相结合的植被。本研究为该地区的生态恢复提供了理论依据。     

半干旱黄土丘陵区人工植被深层土壤干化效应

科学评估不同植被恢复模式的土壤干化效应是目前黄土高原生态恢复一个亟需解决的关键问题。本文以半干旱黄土丘陵区14种典型人工植被为例,通过构建土壤水分相对亏缺指数CSWDI和样地土壤水分相对亏缺指数PCSWDI,定量评估了不同植被深层土壤干化效应。研究发现:除农地和撂荒草地外,各植被深层土壤水分均随土层深度的增加而升高,深层土壤水分含量同土层深度之间呈一元线性关系。不同人工植被深层土壤相对干化程度存在差异,以油松林地最高,杨树侧柏混交林地最低。不同植被类型受其自身蒸腾耗水、根系特征和耕作等影响,土壤干化的程度在剖面上存在差异,但总体趋势为随深度增加而降低。针阔叶植被配置模式土壤水分状况要稍好于阔叶纯林的配置模式。     

北方土石山区土壤侵蚀强度垂直景观格局——以沂蒙山区为例

以具北方土石山区典型特征的沂蒙山区为例,在分析土壤侵蚀过程的基础上,选取具生态学意义的侵蚀强度景观格局指数,从垂直维度上分析侵蚀景观格局变化特征。结果表明:土壤侵蚀景观格局具有显著垂直分带性。50~200带为低侵蚀稳定区,人类活动影响大,缀块成片分布,连通性强,形状较规则;400~800带为高侵蚀稳定区,自然因素起主导作用,缀块密度大且分散,形状较复杂;200~400带为侵蚀景观急剧变化区,侵蚀程度随高程增加而增大,自然因素作用增强。微度与轻度侵蚀景观、强烈与极强烈侵蚀景观具相同垂直变化趋势,此两组侵蚀景观变化趋势的差异主要分布于低于300带和高于500带处;中度侵蚀景观变化趋势可视为前两组侵蚀景观变化趋势的过渡。     

基于地理探测器的中国亚热带北界探讨

暖温带与亚热带的分界线,是自然区划中一条重要的自然界线,它的划分问题曾引起诸多学科学者的争论。由于早期综合自然区划研究多以定性、专家集成方法为主,同时区划目的、使用指标等多有不同,导致不同学者所划分的自然区多存在一定的差异。本文基于空间分异性思想,使用地理探测器定量探测气候指标对中国亚热带北界的影响,选择其中q值较大的指标如日均温≥0℃天数、最冷月1月均温、年降水和湿润指数等作为主导因子并参考植被、土壤数据探讨亚热带北界界线的位置。结果表明：① 地理探测器法可以快速、准确地筛选自然区划的主要气候指标,并确定分界线的准确位置,提高了自然区划研究的技术水平和区划界线的客观性。② 使用地理探测器划分的新界线在研究区西部位于秦岭南坡1000~1600 m的位置,与以往界线相比略偏南;在研究区东部河南东部、安徽北部比以往界线略偏北。在保持自然要素完整性的同时,新界线具有更大的q值,表明新界线可以很好的反映暖温带与北亚热带2个区划带之间的差异,划分结果具有合理性。     

Geostatistical analysis of variations in soil salinity in a typical irrigation area in Xinjiang, northwest China

Characterizing spatial and temporal variability of soil salinity is tremendously important for a variety of agronomic and environmental concerns in arid irrigation areas. This paper reviews the characteristics and spatial and temporal variations of soil salinization in the Ili River Irrigation Area by applying a geostatistical approach. Results showed that:(1) the soil salinity varied widely, with maximum value of 28.10 g/kg and minimum value of 0.10 g/kg, and was distributed mainly at the surface soil layer. Anions were mainly SO_4~(2-) and Cl~-, while cations were mainly Na~+ and Ca~(2+);(2) the abundance of salinity of the root zone soil layer for different land use types was in the following order: grassland cropland forestland. The abundance of salinity of root zone soil layers for different periods was in the following order: March June September;(3) the spherical model was the most suitable variogram model to describe the salinity of the 0–3 cm and 3–20 cm soil layers in March and June, and the 3–20 cm soil layer in September, while the exponential model was the most suitable variogram model to describe the salinity of the 0–3 cm soil layer in September. Relatively strong spatial and temporal structure existed for soil salinity due to lower nugget effects; and(4) the maps of kriged soil salinity showed that higher soil salinity was distributed in the central parts of the study area and lower soil salinity was distributed in the marginal parts. Soil salinity tended to increase from the marginal parts to the central parts across the study area. Applying the kriging method is very helpful in detecting the problematic areas and is a good tool for soil resources management. Managing efforts on the appropriate use of soil and water resources in such areas is very important for sustainable agriculture, and more attention should be paid to these areas to prevent future problems.     

根据土壤化学特征划分伏牛山亚热带北界

The boundary between subtropical zone and temperate zone is not only important in physical geography, but also attractive in agricultural production. Seven soil profiles studied in this paper are placed along the southern slope of Funiu Mountain at different heights above sea level.Many compositions and properties of these soils have been determined in laboratory. In this paper,the laws of migration and accumulation of soil materials on the southern slope of Funiu Mountain are discussed first, then the division of the boundary between subtropical zone and temperate zone in this area according to soil geochemistry is discussed with qualitative methods and mathematical classification method in which twelve selected indexes such as Km, Saf, Ba, β, Feo/Fet, Mno/Mnt and so on are used. The result indicates that the boundary between subtropical zone and temperate zone on the southern slope of Funiu Mountain is about 950 m above sea level.     

Seasonal variation in soil microbial biomass carbon and nitrogen in an artificial sand-binding vegetation area in Shapotou, northern China

In this study, seasonal variation characteristics of surface soil microbial biomass carbon （MBC） and soil microbial biomass nitrogen （MBN） of an artificial vegetation area located in Shapotou for different time periods were studied using the chloroform fumigation method, and the results were compared with those of near-natural vegetation areas and mobile dunes. Results showed that the MBC and MBN levels in the 0-5 cm soil layer were higher in autumn than in summer and spring. As the prolongation of vegetation restoration raised the MBC and MBN levels in summer and autumn, no clear variation was found in spring. However, the MBC and MBN in 5-20 cm had no obvious seasonal variation. During summer and autumn, the variation trend of MBC and MBN in the vertical direction was shown to be 0-5 〉 5-10 〉 10-20 cm in the vegetation area, while for mobile dunes, the MBC and MBN levels increased as the depth increased. The natural vegetation area was shown to possess the highest MBC and MBN levels, and yet mobile dunes have the lowest MBC and MBN levels. MBC and MBN levels in artificial sand-binding vegetation increased with the prolongation of vegetation restoration, indicating that the succession of sand-binding vegetation will result in the ac- cumulation of soil carbon and nitrogen, as well as the restoration of soil fertility.     

东北黑土区土壤剖面地温和水分变化规律

东北黑土区土壤侵蚀的结果使土壤在坡面上发生再分配,土壤腐殖质层厚度的空间变异增大。腐殖质层厚度的变化又引起地温和土壤水分等土壤物理性质的变化,地温和水分是影响和反映冻融侵蚀作用的重要因子,也是影响地表和土壤剖面物质运移的重要因素。本文通过实测不同厚度腐殖质层剖面的地温和土壤水分,分析了地温和水分随时间和土壤剖面深度的变化规律。结果显示腐殖质层厚度对土壤温度和含水量有显著影响,腐殖质层较厚的剖面解冻速度比薄层黑土区要慢,不同深度土层温度到达0℃的日期也不相同,腐殖质层较厚的剖面冻结时间要滞后1周左右。同时,腐殖质层较厚的黑土区土壤含水量明显大于薄层黑土区,土壤水分运移的深度范围也大。     

林分密度对华北土石山区油松人工林土壤有机碳及养分特征的影响

 以木兰围场国有林场管理局实施间伐后6种保留密度下（540、650、1 084、1 104、1 408和1 860 株 / hm2）油松人工林为研究对象,研究各土层的土壤有机碳和N、P、K等养分元素含量及其相关关系。研究结果显示：(1) 土壤有机碳含量和碳密度垂直递减特征明显,均随土壤深度的增加而显著减小,当林分密度由540 株 / hm2增加到1 860 株 / hm2时,土壤有机碳含量及碳密度变化规律不尽一致,其分布区间分别为10.56~21.21 g / kg,与5.48~11.70 kg / m2;(2) 林分密度对土壤有机碳及碳密度有显著的影响,1 408 株 / hm2油松林下土壤有机碳含量及碳密度分别与650 株 / hm2和1 860 株 / hm2油松林下土壤有机碳含量及碳密度呈显著性差异,而其它林分密度间无显著差异。当林分密度为1 104 株 / hm2时,各土层土壤全N和P、K的有效量及全量均保持在一个相对较高的水平,在0~60 cm深度土壤全N、全P、全K、有效P和速效K含量均值均达到最高,分别为1.38 g/kg、0.34 g/kg、32.75 g/kg、33.10 mg/kg和118.85 mg/kg;(3) 不同林分密度、不同土层土壤有机碳含量、碳密度与土壤全N及P、K的全量和有效量的相关显著性有差异,对整个土壤剖面而言,土壤有机碳含量及碳密度与土壤全N、全P、速效K均呈显著或极显著正相关;(4) 在本研究林分密度范围内,从林地土壤固碳的角度,建议将油松人工林的林分密度控制在1 104 株 / hm2。     

气候变化背景下青冈分布变化及其对中国亚热带北界的指示意义

气候是影响植被类型和分布的关键因素,植被类型和分布格局也能反映气候的地域差异。随着气候变暖,全球气温和降水格局都将发生变化,植被类型和分布格局也将随之改变。而植物对气候变化的响应存在一定的滞后性,因此仅用气候指标研究亚热带北界及其移动具有一定的局限性。以青冈（Cyclobalanopsis glauca (Thunberg) Oersted）为研究对象,应用最大熵模型（Maxent）,研究了其对气候变化的响应并探讨了气候变化情景下青冈分布格局变化对中国亚热带北界移动的指示意义。结果表明：影响青冈分布的主导环境因子为年降水量、最冷季降水量、气温年变化范围和最冷月最低气温;随着气候变暖,青冈分布北界将向北移动,其分布质心亦向西北移动,预示着在气候变暖的背景下,到21世纪中叶中国亚热带北界将向北移动约1个纬度。     

青海表土花粉分布规律及其与植被的关系

对青海地区63个样点进行植被调查及表土样点分析结果显示:青海地区山地针叶林、针阔混交林、高山灌丛-灌丛草甸、温带草原、灌木-半灌木荒漠及高寒荒漠植被区均有相对独特的花粉组合特征。乔木类中桦呈超代表性,云杉、柏、杨属呈低代表性;灌木、草本中白刺、沙拐枣、柽柳呈低代表性,蒿、藜、麻黄呈超代表性,蔷薇科金露梅、银露梅在自身为优势种的落叶灌丛群落中呈低代表性,在针阔叶林、灌丛草甸过渡带中呈适中代表性。禾本科、莎草科、菊科、豆科、十字花科呈低代表性。A/C值在不同生态环境下的变化幅度较大,但数据组显示A/C值中位数值由半干旱向干旱植被区逐次降低,如草甸和草原为4.14,高山灌丛为2.93,荒漠草原为1.22,荒漠灌丛为0.13,荒漠戈壁为0.05。可见,A/C值能很好地反映环境干湿程度,是环境干旱程度的良好指标。     

长期施肥影响下亚热带红壤性水稻土团聚体组成及氮储量分布特征

以亚热带典型红壤性水稻土为研究对象,利用干筛法研究长期单施化肥和化肥配施有机肥对耕作层和犁底层土壤团聚体组成及其全氮储量分布的影响.结果表明:＞5 mm的块状结构是土壤团聚体的主要组分,其含量比例高达65.7％～83.4％;同时,该级团聚体中全氮储量占土壤总储量的比例亦高达63.1％～82.7％,是土壤全氮储量的主要载体.随土层加深,块状结构体比例增加,其他粒级团聚体含量降低.除＜0.25 mm粒级外,团聚体中全氮含量随其粒径减小而增大,而全氮储量则呈降低趋势.施肥特别是化肥配施有机肥后同土层0.25～5 mm大团聚体含量显著增加.团聚体稳定性增强,2～5、0.5～2、0.25～0.5 mm团聚体及土壤中全氮含量和储量显著增加(P＜0.05),新增氮储量主要向大团聚体,特别是2～5 mm团聚体中富集.施肥对团聚体组成及其全氮含量的影响随土层加深而减弱.与单施化肥相比较,化肥配施有机肥显著提升犁底层和全层土壤全氮储量(P＜0.05),是更好的施肥模式,可在亚热带红壤性水稻土分布区推广应用.