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江西退化红壤区3种森林恢复模式的枯落物和土壤表层水文功能研究 被引量：16
1
作者 温林生 邓文平 +4 位作者 彭云 白天军 郑希玲 丁翊东 刘苑秋 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2020年第4期158-163,共6页
为探讨退化红壤区植被恢复对枯落物层及土壤层的水源涵养功能影响,进一步揭示退化生态系统植被恢复的功能效应,采用室内浸水法和环刀法分别测定了3种恢复模式(木荷纯林、马尾松纯林、马尾松间伐补木荷林)的枯落物层与0—20 cm土层的持... 为探讨退化红壤区植被恢复对枯落物层及土壤层的水源涵养功能影响,进一步揭示退化生态系统植被恢复的功能效应,采用室内浸水法和环刀法分别测定了3种恢复模式(木荷纯林、马尾松纯林、马尾松间伐补木荷林)的枯落物层与0—20 cm土层的持水能力。结果表明:(1)马尾松纯林的枯落物层蓄积量最大(7.91 t/hm2),持水能力最强(15.39 t/hm2),但持水率不如木荷纯林(246.69%)。(2)马尾松纯林的枯落物层有效拦蓄量和最大拦蓄量均为最大(7.75,10.02 t/hm2),木荷纯林的最小(3.83,5.36 t/hm2)。(3)3种恢复模式的枯落物层持水量随浸水时间的变化均遵循对数函数Q=aln(t)+b,R2>0.90,枯落物持水速率随浸水时间变化均符合幂函数:V=atb,R2>0.95,拟合效果均较好。(4)马尾松间伐补木荷林、马尾松纯林、木荷纯林0—20 cm土层的水分最大滞留量分别为10.49,9.83,8.28 mm;木荷纯林土壤最大吸持贮水量(38.39 mm)高于马尾松间伐补木荷林(31.13 mm)和马尾松纯林(30.35 mm)。从枯落物最大持水量、有效拦蓄量及土壤毛管孔隙度、非毛管孔隙度多个因素的计算综合推断可知,3种恢复模式中马尾松纯林的枯落物和土壤表层的水源涵养能力最佳,马尾松间伐补木荷林次之,木荷纯林第三。在水土流失较为严重的退化红壤区,种植合适密度的马尾松林,可以通过地表枯落物层有效减缓水土流失。 展开更多
关键词 红壤退化区 植被恢复模式 枯落物 土壤 水源涵养
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赣江中游水源涵养林乔木和蕨类植物凋落物持水和失水特征 被引量：11
2
作者 李素丽 徐佳文 +1 位作者 丁翊东 毛瑢 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2021年第3期170-176,共7页
选取赣江中游典型水源涵养林中常见的3种常绿针叶树、3种落叶阔叶树、4种常绿阔叶树和5种蕨类植物的凋落叶,通过室内浸泡试验和失水试验研究了植物凋落物的持水和失水特征。结果表明:(1)凋落物的吸水速率均显示出随浸泡时间增加而降低... 选取赣江中游典型水源涵养林中常见的3种常绿针叶树、3种落叶阔叶树、4种常绿阔叶树和5种蕨类植物的凋落叶,通过室内浸泡试验和失水试验研究了植物凋落物的持水和失水特征。结果表明:(1)凋落物的吸水速率均显示出随浸泡时间增加而降低的趋势,到8 h基本趋于平缓,24 h达到饱和状态,而失水速率随着失水时间的增加逐渐减少,到12 h后趋于稳定;(2)蕨类植物凋落物的饱和持水量(202.5%)显著高于落叶阔叶树(173.0%)、常绿阔叶树(124.6%)和常绿针叶树(86.5%),而24 h内蕨类植物的失水量(65.4%)与落叶阔叶树(65.4%)之间没有显著差异,但均高于常绿阔叶树(53.6%)和常绿针叶树(42.8%);(3)凋落物饱和持水量和平均失水速率与其初始密度呈显著负相关(R^(2)分别为0.428和0.266),而与初始比叶面积呈显著正相关(R^(2)分别为0.488和0.398),这表明叶密度和比叶面积是决定物种间凋落物持水和失水特征差异的重要因素。研究结果揭示了蕨类植物凋落物在森林水源涵养功能中的重要作用,为赣江中游水源涵养林生态系统服务功能评估和林业管理措施制定提供科技支撑。 展开更多
关键词 饱和持水能力 林下植被 水土保持 植物功能群 吸水速率
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亚热带人工林不同植物生长型凋落叶溶解性有机质数量和光谱学特征
3
作者 丁翊东 李素丽 +3 位作者 张芸 徐佳文 吴盼盼 毛瑢 《生态学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期2081-2090,共10页
凋落叶淋溶过程产生的溶解性有机质(DOM)在森林土壤有机碳和养分循环中发挥着重要作用,然而亚热带不同植物生长型(阔叶、针叶和林下蕨类)淋溶产生的DOM数量、化学组成及结构等基本特征还不明确,尤其缺乏多树种的实验数据。基于此,本研... 凋落叶淋溶过程产生的溶解性有机质(DOM)在森林土壤有机碳和养分循环中发挥着重要作用,然而亚热带不同植物生长型(阔叶、针叶和林下蕨类)淋溶产生的DOM数量、化学组成及结构等基本特征还不明确,尤其缺乏多树种的实验数据。基于此,本研究选取江西省亚热带人工林中常见的11种阔叶树、3种针叶树和4种林下蕨类植物的凋落叶为研究对象,通过室内淋溶试验比较不同植物生长型凋落叶源DOM数量和光谱学特征的差异,并分析DOM数量和光谱结构与凋落叶初始性质的相关性。结果表明:凋落叶淋溶产生的DOM数量和化学组成在植物生长型间存在显著差异,阔叶树凋落叶溶解性有机碳(DOC)和溶解性全氮(DTN)数量最多,而蕨类植物凋落叶的溶解性全磷(DTP)数量最高;阔叶树和蕨类植物凋落叶DOM有更高的SUVA254和SUVA280值以及更低的S275-295和SR值,意味着它们有更高的DOM芳香化程度和更大的分子质量;相关分析和多元线性回归分析结果显示,凋落叶初始元素含量、化学计量比及叶片物理性质(比叶面积、组织密度和饱和持水量)能够很好地解释不同生长型凋落叶溶出物数量和芳香结构的变异。综合研究结果,在亚热带低效林和纯针叶林补植阔叶树,促进DOM的输入及其组成多样性,是提升土壤碳库和林分生产力等生态服务功能的有效手段。 展开更多
关键词 凋落物层 林下植被 芳香化程度 淋溶 紫外光谱 土壤碳库
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