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退化红壤区不同植被恢复模式的土壤养分空间分布特征 被引量：6
1
作者 李鹏 刘晓君 +3 位作者 刘苑秋 张志坚 莫兴悦 肖廷琦 《中南林业科技大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期113-124,共12页
【目的】通过测定退化红壤区不同植被恢复措施下的土壤养分状况,探讨长期植被恢复对土壤养分的影响,明确其空间分布规律。【方法】在江西退化红壤森林植被恢复国家长期科研基地,按照针叶林、阔叶林、针阔混交林、自然恢复4种恢复模式,... 【目的】通过测定退化红壤区不同植被恢复措施下的土壤养分状况,探讨长期植被恢复对土壤养分的影响,明确其空间分布规律。【方法】在江西退化红壤森林植被恢复国家长期科研基地,按照针叶林、阔叶林、针阔混交林、自然恢复4种恢复模式,依据“均匀分布,随机布点”的原则进行取样,共测定了89个样点的土壤有机质、碱解氮、有效磷和速效钾含量,结合GIS和地统计学分析开展相关研究。【结果】1)不同植被恢复模式的4种土壤养分的变异系数在9.0%~56.1%之间,除了阔叶林的速效钾含量属于弱变异之外,其余均属于中等变异。自然恢复地的有效磷变异系数最大;阔叶林的速效钾变异系数最小。2)4种土壤养分在不同植被恢复模式下的含量都显著高于自然恢复地(P<0.05),针叶林、阔叶林和针阔混交林有机质含量分别比自然恢复地高113.6%、170.0%、138.8%;碱解氮含量分别比自然恢复地高74.3%、127.5%、103.7%;有效磷含量分别比自然恢复地高167.1%、102.6%、217.1%;速效钾含量分别比自然恢复地高32.6%、24.8%、40.4%。3)有机质的块金系数为12.5%,空间自相关性强烈;碱解氮、有效磷、速效钾的块金系数分别为28.4%、27.8%和30.0%,空间自相关性中等。有机质和碱解氮斑块特征显著,空间连续性较差,变程分别为0.192和0.279km;有效磷和速效钾空间连续性较好,分布比较均匀,变程分别为0.456和0.537 km。【结论】有机质和碱解氮含量表现为阔叶林>针阔混交林>针叶林>自然恢复样地;有效磷和速效钾含量表现为针阔混交林>针叶林>阔叶林>自然恢复样地。在空间区域尺度上,有机质、碱解氮斑块特征显著,低值区主要集中分布在针叶林中;有效磷、速效钾分布相较均匀,其中有效磷在研究区北部和南部地区的针阔混交林中含量最高,速效钾在研究区东部地区含量较高。在今后退化红壤区植被恢复与 展开更多
关键词 退化红壤 植被恢复模式 土壤养分 空间分布 地统计学分析
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庐山不同海拔植物季节水分利用策略 被引量：7
2
作者 温林生 邓文平 +4 位作者 邓力维 莫兴悦 肖廷琦 邱凌波 刘苑秋 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2021年第4期341-348,共8页
为探讨在气候变化下不同海拔植物对水分的响应及植物适应性变化,选择庐山不同海拔自然演替中典型树种山鸡椒(Litsea cubeba)、蜡瓣花(Corylopsis sinensis)、山茶(Camellia japonica)和老鼠矢(Symplocos stellaris)为研究对象,采用氢氧... 为探讨在气候变化下不同海拔植物对水分的响应及植物适应性变化,选择庐山不同海拔自然演替中典型树种山鸡椒(Litsea cubeba)、蜡瓣花(Corylopsis sinensis)、山茶(Camellia japonica)和老鼠矢(Symplocos stellaris)为研究对象,采用氢氧同位素技术,基于Iso-source模型量化水源贡献比例。结果表明:(1)土壤水、植物水的δD值呈现不同的季节特征,表现为旱季δD值比雨季更加贫化;土壤水、植物水δD值的海拔效应不明显,土壤水δD值总体呈现出表层富集而深层贫化。(2)随着海拔升高,植物主要水分来源存在差异。在雨季,山鸡椒对表层(0—10 cm)土壤水分的比例呈现逐渐增加趋势,山茶对下层(30—50 cm)土壤水的比例逐渐增大,在旱季,蜡瓣花对表层土壤水的吸收比例逐渐降低。(3)植物的主要水分来源存在季节性差异,且不同海拔的同种植物表现不一。海拔1287 m区,雨季表层(0—10 cm)土壤水分对蜡瓣花的贡献率为68.50%,旱季仅占9.00%,而对山茶的贡献率从3.10%变为76.50%;海拔1078 m区,随雨旱交替,山鸡椒从均匀(0—50 cm)吸收土壤水变为优先利用表层(82.20%)给土壤水,蜡瓣花从主要吸收利用上层(0—20 cm,74.40%)土层变为均匀用水,山茶主要从深层转为上层(66.18%),老鼠矢从下层转向表层(86.40%);海拔884 m区,在雨季,山鸡椒、山茶、老鼠矢主要水分来源分别是10—40 cm(88.20%),40—50 cm(91.80%)和0—50 cm,但旱季均优先利用表层。(4)土壤表层水对山茶具有一定贡献,但其贡献比例比山鸡椒、蜡瓣花、老鼠矢低,40—50 cm土壤水是其主要来源,与其他树种保持协调生长;但其他3种树种存在一定的水分竞争,且不同海拔的竞争程度不一。综上所述,植物水分来源存在海拔差异、季节效应以适应不同环境因子的限制,山茶具有与山鸡椒、蜡瓣花、老鼠矢协同的水分利用模式,山鸡椒、蜡瓣花、老鼠矢三者间存在水分竞争,且在� 展开更多
关键词 气候变化 季节性用水 氢氧同位素 植物用水策略 植物适应性
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庐山杉木林与黄山松林的土壤层水源涵养能力和土壤侵蚀敏感性探究 被引量：3
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作者 温林生 彭云 +5 位作者 邓文平 肖廷琦 黄家辉 邹芹 刘晓君 刘苑秋 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2022年第2期255-260,共6页
森林的水土保持效益包含水源涵养能力和土壤的侵蚀敏感性,为探讨基于坡面尺度林分因子对水土流失的影响,进一步揭示森林植被的水土保持效益机制,采用环刀法、EPIC模型等分别计算黄山松林、杉木林的水源涵养能力和土壤侵蚀因子。结果表明... 森林的水土保持效益包含水源涵养能力和土壤的侵蚀敏感性,为探讨基于坡面尺度林分因子对水土流失的影响,进一步揭示森林植被的水土保持效益机制,采用环刀法、EPIC模型等分别计算黄山松林、杉木林的水源涵养能力和土壤侵蚀因子。结果表明:(1)黄山松林的土壤容重在垂直剖面无明显差异,变化范围为0.66~1.10 g/cm^(3);杉木林的容重(0.92~1.21 g/cm^(3))则呈现中下层(40—80 cm)大于中上层(0—40 cm)。黄山松林上层(0—20 cm)土壤的最大持水量极显著大于杉木林。土壤的毛管持水量、总孔隙度、毛管孔隙仅在10—20 cm土壤层表现为黄山松林大于杉木林。(2)土壤饱和贮水量变化范围分别为51.92~59.07 mm(黄山松),48.44~54.78 mm(杉木),10—20 cm层的黄山松土壤层显著大于杉木(59.07 mm>48.87 mm,P<0.05);土壤的最大吸持贮水量呈现一致的规律。(3)仅在10—20 cm土层,黄山松的黏粒含量、粉粒含量(0.44%,15.43%)显著高于杉木林(0.19%,9.6%),其余土层的土壤粒径分布无显著差异。(4)土壤的敏感性则呈现0—80 cm的土层深度内2种林分并无显著的差别(P>0.05)。基于上述的水源涵养能力指标发现黄山松林的土壤更具有优势,而在土壤侵蚀敏感性上二者无明显的差异;在适合的立地,栽植黄山松能更好发挥水土保持效益。 展开更多
关键词 杉木 黄山松 土壤层 水源涵养能力 土壤侵蚀因子
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六种植被恢复模式对江西退化红壤理化性质及团聚体稳定性的影响 被引量：2
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作者 肖廷琦 刘苑秋 +2 位作者 刘晓君 高盼 温林生 《江西农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期1292-1304,共13页
【目的】探究植被恢复模式对退化红壤区土壤理化性质及团聚体稳定性的影响,为中国南方的退化红壤区选择植被恢复模式及土壤结构改良提供依据。【方法】选择江西省泰和县6种植被恢复模式(马尾松纯林、木荷纯林、湿地松纯林、湿地松补植... 【目的】探究植被恢复模式对退化红壤区土壤理化性质及团聚体稳定性的影响,为中国南方的退化红壤区选择植被恢复模式及土壤结构改良提供依据。【方法】选择江西省泰和县6种植被恢复模式(马尾松纯林、木荷纯林、湿地松纯林、湿地松补植木荷林、马尾松补植木荷林及湿地松木荷混交林)的土壤作为研究对象,比较分析各种植被恢复模式的团聚体粒级分布及稳定性特征。【结果】(1)湿地松纯林在土壤表层的pH值显著小于其它恢复模式(P<0.05),湿地松补植木荷林在土壤表层的有机质含量最高,各恢复模式的土壤表层TN含量显著大于其它土层(P<0.05)。(2)0~10 cm表层土中>2 mm粒级的马尾松补植木荷林水稳性团聚体含量显著高于木荷纯林(P<0.05),马尾松补植木荷林和湿地松木荷混交林的平均重量直径(MWD)和几何平均直径(GMD)显著大于马尾松纯林、湿地松纯林以及木荷纯林(P<0.05),马尾松纯林的破坏率(PAD)大于其它恢复模式。(3)土壤中的水稳性大团聚体含量(WR_(0.25))与破坏率(PAD)、分形维数(D)呈负相关,与团聚体平均直径(MWD、GMD)呈正相关。【结论】通过对6种植被恢复模式的研究比较,结果表明在江西退化红壤区种植混交林对土壤团聚体结构的改善效果比纯林更好,混交林恢复模式比纯林模式更有利于土壤团聚体稳定性的提高。 展开更多
关键词 植被恢复 退化红壤区 土壤团聚体 土壤理化性质 稳定性特征
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