祁连山大野口流域青海云杉林土壤肥力评价
祁连山中部青海云杉林水源涵养功能研究
祁连山中部青海云杉林水源涵养功能研究祁连山中部青海云杉林水源涵养功能研究1. 引言云杉(Abies fabri)是高寒山地的典型针叶树种,其分布范围广泛覆盖了青海省祁连山中部地区。
作为祁连山脉的重要组成部分,该地区的云杉林具有重要的生态功能,尤其是在水源涵养方面。
本文旨在研究祁连山中部青海云杉林的水源涵养功能,为该区域的生态保护和可持续发展提供科学依据。
2. 研究方法本研究选择了祁连山中部青海云杉林作为研究对象,通过野外实地调查和监测手段获取数据。
首先,选择代表性样地,并在样地内设置样点进行土壤含水量、降水量和土壤侵蚀等的长期监测。
同时,采集样地内的土壤样品和水样进行实验室分析,研究云杉林土壤水分含量和水质状况。
另外,还利用遥感技术获取祁连山中部云杉林覆盖面积和分布情况。
3. 结果与讨论(1)土壤含水量:研究结果显示,祁连山中部青海云杉林的土壤含水量较高,平均值为XX%,远高于周边的草地和灌木地。
这表明云杉林具有显著的水源涵养功能,能够有效地保持和调节降雨水分。
(2)降水量:祁连山中部青海云杉林年均降水量较大,平均为XXXXmm。
云杉林的林冠可以截留和吸收雨水,减少土壤径流的损失,为河流和湖泊的补给提供了重要的水源。
(3)土壤侵蚀:研究结果显示,云杉林能够显著减少土壤侵蚀的速率。
云杉林的树冠和枯枝落叶能够拦截冲击雨滴,减缓径流速度,从而减少了水土流失。
同时,林下的多年生草本植物和腐殖质对土壤表层形成了保护层,进一步减少了土壤侵蚀的风险。
4. 生态意义与对策建议祁连山中部青海云杉林的水源涵养功能对区域的生态和社会经济都具有重要意义。
保护和恢复云杉林生态系统,对维护区域水资源的可持续利用具有重要意义。
因此,有以下几点对策建议:(1)加强保护管理:加大对云杉林保护的力度,加强合理利用,禁止乱砍滥伐和违规开展经济活动等。
(2)生态修复:针对云杉林破坏和退化情况,采取适当的恢复措施,如人工造林、植被恢复和生态修复工程等。
219368771_祁连山排露沟流域青海云杉林天然更新质量评价
(胸径<1cm 的青海云杉活的有机体) 相对较少ꎬ 因此
本研究对每个固定样地内的所有更新苗进行了调查ꎬ
调查内容包括更新苗个体的株高、 枝下高、 冠幅、 基
径、 相对坐标 ( xꎬ y) 等信息ꎬ 其中株高、 枝下高、
冠幅和相对坐标 ( xꎬ y) 均用钢卷尺测定ꎬ 基径用游
青海云杉林天然更新状况ꎬ 为祁连山青海云杉林的经
定样地的大小及其林分郁闭度ꎮ 调查样地内所有胸径
营和管理提供依据ꎮ
≥1cm 的青海云杉成年存活个体ꎬ 调查其株高、 枝下
高、 冠幅、 胸径、 相对坐标 ( xꎬ y) 等信息ꎬ 其中株
1 研究地区与研究方法
高、 枝下高用红外线 测 量 仪 测 定ꎬ 冠 幅 和 相 对 坐 标
( Caraganajubata) 、 金露梅 ( Potentilla fruticosa) ꎬ 草本
优势 种 主 要 有 苔 草 ( Carex ) 、 珠 芽 蓼 ( Polygonum
viviparum)、 马先蒿 (Pedicularis reaupinanta) 等ꎮ 土壤
层上面还覆盖一层较厚的苔藓枯落物层ꎬ 苔藓优势种主
-2
1 2 1 样地调查
2 结果与分析
林内的固定样地ꎬ 见表 1ꎬ 共 14 个青海云杉林固定样
2 1 青海云杉林林分更新苗和成树密度
试验样地选择建立在祁连山排露沟流域青海云杉
Copyright©博看网. All Rights Reserved.
※林业科学 农业与技术 2023ꎬ Vol 43ꎬ No 11 6 5
Copyright©博看网. All Rights Reserved.
甘肃祁连山自然保护区青海云杉常见病虫害防治技术
2023年第22期现代园艺甘肃祁连山自然保护区青海云杉常见病虫害防治技术冬克尔(甘肃祁连山国家级自然保护区管护中心东大山自然保护站,甘肃张掖734000)摘要:祁连山自然保护区是我国西部地区的重要生态安全屏障,也是水源涵养生态功能区和生物多样性保护优先区域,具有特殊而重要的生态地位。
而青海云杉是保护区主要树种之一,在涵养水源、维持生物多样性及生态系统功能的正常发挥方面起着不可代替的作用。
但近年来,保护区青海云杉林病虫为害有扩大之势,不仅造成了巨大的经济损失,而且严重影响着林区的生态安全。
论述了祁连山自然保护区青海云杉常见病虫害及防治技术,旨在不断提高病虫害防治水平,更好地保护青海云杉林资源,促进保护区健康发展。
关键词:祁连山自然保护区;青海云杉;病虫害;防治技术青海云杉是我国特有植物,主要分布在青海、甘肃、内蒙古等地区,主要分布在海拔2100~3500m的高原山脉和江河峡谷地带。
但由于青海云杉抗病虫能力较弱,在生长过程中容易受到病虫为害,会严重影响植株的生长发育,致使不少树木枯萎甚至死亡,生态效益、经济效益大幅度降低。
因此,加强对青海云杉病虫害防治技术的研究具有重要的现实意义。
1青海云杉生物学特性青海云杉又名泡松,为松科云杉属常绿乔木。
株高可达20m,胸径可达60cm,1年生枝呈淡黄绿色,2~3年生枝常呈粉红色;树叶呈锥形,长1.2~2.2cm、宽2.0~2.5mm,四面有粉白色气孔线,枝叶覆盖范围自下而上逐渐缩小,远远看上去就像一座塔(见图1);球果单生侧枝顶端,幼果紫红色,熟前种鳞背部变绿,上部边缘仍呈紫红色,熟后褐色,长7~11cm;种鳞倒卵形,苞鳞短小,种翅倒卵形,膜质,淡褐色;花期4-5月、球果成熟期9-10月。
青海云杉环境适应性强,喜寒冷潮湿环境,具有耐旱、耐寒、忌水涝的特性,可耐-30℃的低温环境,适宜在肥沃深厚、排水良好的中性土壤中生长。
2祁连山自然保护区概况甘肃祁连山国家级自然保护区(简称祁连山自然保护区)地处祁连山北麓,位于97°23′34"~103°45′49"E、36°29′57"~39°43′39"N,属于森林生态系统自然保护区。
祁连山东段哈溪林区不同海拔高度青海云杉林土壤全磷和全钾分布特征
防护Leabharlann 林科技( ) 文章编号 : 1 0 0 5-5 2 1 5 2 0 1 5 0 9-0 0 1 4-0 4
P r o t e c t i o nF o r e s tS c i e n c ea n dT e c h n o l o g y
, S e . 2 0 1 5 p ( ) N o . 9S u mN o . 1 4 4
e c t . D i s t r i b u t i o nc h a r a c t e r i s t i c so f t o t a l h o s h o r u s a n d t o t a l o t a s s i u mf o r s o i l i nP i c e a c r a s s i o l i ap l a n t a t i o nu n d e r j p p p f ; , , t i t u d e u n d e r t h e s a m e a l t i t u d e t h e c o n t e n t o f t o t a l h o s h o r u s f o r s o i lw i t hd i f f e r e n t l a e r s c h a n e d l i t t l e 30 1 6m p p y g d i f f e r e n t a l t i t u d e sw e r e a n a l z e d . R e s u l t s h o w s t h a t t h e c o n t e n t o f t o t a l h o s h o r u s i n c r e a s e sw i t h t h ed e c r e a s eo f a l y p p -
祁连山大野口流域青海云杉种群空间格局及其关联性
植物生态学报2020,44(11): 1172-1183 Chinese Journal o f Plant Ecology DOI: 10.17521/cjpe.2020.0177 祁连山大野口流域青海云杉种群空间格局及其关联性拓锋12刘贤德w刘润红3赵维俊2敬文茂2马剑2武秀荣2赵晶忠2 马雪娥21甘肃农业大学林学院,兰州730070; 2甘肃省祁连山水源涵养林研究院(甘肃祁连山森林生态系统国家定位观测研究站,甘肃祁连山森林生态监测与评估国际科技合作基地,甘肃省森林生态与冻土水文水资源重点实验室,甘肃省祁连山森林生态系统野外科学观测研究站),甘肃张掖734000; 3兰州 大学生命科学学院,兰州730000摘要研究青海云杉种群不同发育阶段的空间分布格局及其关联性,能揭示其种群的发展规律,推断其 潜在的生态学过程或影响机制,进而为该种群的配置、种植和森林的经营与管理等提供指导。
该研究基于祁连山大野口流域 10.2hm2青海云杉动态监测样地调查资料,分析了青海云杉群落的物种组成和径级结构,并采用点格局方法,通过单变量成 对相关函数和双变量成对相关函数对不同年龄阶段青海云杉种群的空间分布格局及其空间关联性进行分析。
结果表明:(1)青 海云杉种群的径级结构呈倒T型分布,属增长型种群,种群自然更新状况良好。
(2)青海云杉种群4个径级的个体在小尺度上 呈聚集分布,但随着空间尺度的增大,聚集强度逐渐减弱,趋向随机分布;较小径级的个体常呈聚集分布,而随着径级增大, 也趋向于随机分布。
(3)青海云杉大树个体在小尺度(<4m>范围内与其他径级个体都呈负关联,随着尺度的增加,大树与幼树 表现出正关联且关联性随尺度的增加而减弱,而与小树、中树则表现为无关联或者微弱的负关联;径级相近的个体空间关联 性为正关联或无关联,随着个体径级间差距增大,空间关联性转变为无关联或负关联。
研宄表明,祁连山大野口流域青海云 杉种群的分布格局及其关联性随空间尺度和发育阶段而变化,这是由种群自身的生物生态学特性、种内种间关系以及环境条 件共同作用的结果。
祁连山东段不同植被下土壤养分状况研究
祁连山东段不同植被下土壤养分状况研究姜红梅;李明治;王亲;刘星星【期刊名称】《水土保持研究》【年(卷),期】2011(18)5【摘要】通过分析祁连山东段天祝县地区5种植被类型(丛生禾草草地、银露梅灌丛、青海云杉林、青海云杉-白桦混交林和白桦林)覆盖下土壤碳、氮、磷含量的变化情况,研究了不同植被对土壤养分的影响。
结果表明:植被对土壤养分具有表聚效应,不同植被覆盖下的土壤0-20cm土层养分含量显著高于20-40cm土层(p<0.05),乔木林的表聚效应强于灌丛和草地。
随上覆植被从草本植物到灌木再到乔木的变化,土壤有机碳、全氮、铵态氮和速效磷等养分均呈现出逐渐增加的趋势(p<0.05);硝态氮含量变化情况为白桦林>银露梅灌丛>青海云杉林>青海云杉-白桦混交林>丛生禾草草地,土壤全磷除白桦林下较高外,其他4种植被之间都无显著差异(p>0.05)。
青海云杉-白桦混交林维持土壤养分平衡的能力强于其他4种植被。
【总页数】5页(P166-170)【关键词】祁连山;植被;土壤养分;土壤-植物系统【作者】姜红梅;李明治;王亲;刘星星【作者单位】兰州大学资源环境学院,西部环境教育部重点实验室,兰州730000【正文语种】中文【中图分类】S714.5【相关文献】1.祁连山高寒牧区不同类型草地植被特征与土壤养分及其相关性研究 [J], 姚喜喜;宫旭胤;白滨;张利平;郎侠;吴建平2.黄河源区高寒草甸不同植被生物量及土壤养分状况研究 [J], 王彦龙;马玉寿;施建军;董全民;吴海艳;盛利;杨时海;李世雄3.祁连山不同植被状况土壤呼吸随土壤温度的季节变化 [J], 刘军4.祁连山乌鞘岭东段农田与草原土壤养分的差异性研究 [J], 邓媛;李坤鹏;陈中明;周婷;胡辉5.祁连山乌鞘岭东段农田与草原土壤养分的差异性研究 [J], 邓媛;李坤鹏;陈中明;周婷;胡辉因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
祁连山青海云杉林土壤理化性质的空间变异性研究
祁连山青海云杉林土壤理化性质的空间变异性研究祁连山青海云杉林土壤理化性质的空间变异性研究引言祁连山位于中国青海省西北部,是中国重要的生态屏障之一。
祁连山地区分布着广袤的云杉林,这些森林在维持当地生态系统稳定性和提供生态服务功能上起着重要作用。
了解土壤理化性质的空间变异性对于理解该地区的土壤生态功能和生态环境的保护具有重要意义。
方法本研究选择了祁连山青海云杉林的不同海拔和坡向作为采样点,并采集了土壤样品。
在实验室中,对土壤样品进行了一系列理化性质测试,包括土壤有机质含量、全氮含量、全磷含量、土壤容重、pH值等。
结果通过对采集的数据进行统计和分析,我们发现了祁连山青海云杉林土壤理化性质的空间变异性。
首先,在不同海拔上的土壤理化性质存在显著差异。
随着海拔的升高,土壤有机质含量和全氮含量逐渐降低,而全磷含量则呈现出递增的趋势。
其次,在不同坡向上的土壤理化性质也存在显著差异。
南坡土壤有机质含量和全磷含量显著高于北坡,而全氮含量则相反。
此外,土壤容重在不同海拔和坡向上都存在显著差异,而pH值则没有明显的变化趋势。
讨论祁连山青海云杉林土壤理化性质的空间变异性可以归因于多种因素。
首先,不同海拔上的气候条件和植被生长状态的差异导致了土壤的养分和有机质的变化。
其次,不同坡向上的土壤侵蚀和水分分布差异也导致了土壤理化性质的差异。
此外,人类活动对土壤产生的影响也不可忽视,例如农田耕作和放牧活动对土壤的养分含量有所影响。
结论通过对祁连山青海云杉林土壤理化性质的空间变异性研究,我们发现土壤有机质含量、全氮含量、全磷含量、土壤容重和pH值在不同海拔和坡向上存在显著差异。
这些差异对于理解该地区土壤生态功能、生物多样性的维持和生态环境的保护至关重要。
未来的研究可以进一步探究引起土壤理化性质空间变异的具体原因,以及这些变异对云杉林生态系统的影响综上所述,祁连山青海云杉林土壤的理化性质在不同海拔和坡向上存在显著的空间变异。
这种变异可以归因于气候条件、植被生长状态、土壤侵蚀和水分分布的差异,以及人类活动对土壤的影响。
祁连山森林土壤肥力的研究
最低 , 364 ; 为 .7 % 土壤全氮含量范 围 0 14 ~0 6 8 ; .5 % .9 % 灌木林 下土壤中全氮的最 高 , 祁连 圆柏林下土 壤中全氮 的 含量最低 ; 土壤 全磷 含 量依 次为 灌 木 林 ( . 3 %)>苔 藓 云 杉林 ( . 2 % , 0 12 0 18 山地 碳 酸 盐 灰 褐 土 )>苔 藓 云 杉林 (. 1% , 0 17 山地淋溶灰褐 土)>祁连 圆柏林 ( . 1 %)> 苔藓灌 木云杉林 ( .0 % ) 土壤水解 氮 、 0 15 0 15 ; 速效磷 和速效钾 的含量分别为 65 5~1. 8 g 10 、.2—1 .6 g 10 和 85 .4 9 1 m /0 g7 7 5 3 m /0 g . 9~1. 3 / 0 g土。灌木林 土壤中的含 氮量 、 5 3 mg10 水 解氮 、 全磷 分别为祁连 圆柏林 的 4 5 17 、.5倍 , . 、. 2 11 土壤 呼吸强 度和纤维 素分解强 度苔藓 云杉林 最大 , 灌木林最 小。 森林群落枯落物积累量的减少 , 是造成 有机质含量降低的根本原因。
表 2 土壤化学成分
从表 2可 以看 出 , 山地 淋 溶 灰 褐 土 的 土 壤肥 力 最高 , 山地栗 钙 土 的土壤 肥 力最低 , 他 土壤类 型 的 其
肥 力 介 于二者 之 间 。 3 2 不 同森 林类 型 土壤 肥 力 .
围 0 14 ~ .9% , 中灌 木 林 下 土壤 中全 氮 的 .5 % 06 8 其 最 高 , 连 圆柏林 下土壤 中全 氮 的含量 最低 ; 祁 以土 壤
此, 土壤条件是 影响林木 生长发 育 的主要 环境 因
子 , 土 壤 中 氧分 含 量 的 多 少 , 接 影 响 着 土 壤 肥 而 直
祁连山青海云杉林土壤理化指标空间变异性分析
甘 肃 林 业科 技
Ju n l f n uF rsr ce c n e h og o ra Ga s oet S in ea dT c n ly o y
VOl O. - N 1 37
M a .0 2 r2 1
文章编 号 :0 6 06 (0 ) 00 — 7 10 — 90 2 1 0 — 06 0 1
含 量 分 别 为 (3 .+46 /s ( 1.+ 43 /s ( 1 + 29 /s 变 异 系 数 分 别 为 1.3 、28% 、 15 2 .)sk 、 11 1.)g 、9 . 1.)gk , 2 2 k 7 82 % 1.3
1 . %; 41 土壤有机质含量随土壤深度的增加逐渐降低, 0 随海拔升高逐渐增加 ; 土壤容重在剖面层次上具有 明 显 的增大趋势, 在海拔梯度上随海拔升高逐渐减小; 土壤水分在 0 4 — 0c m土层 内随着深度 的增加逐 渐减小, 在海拔梯度上表现为波动变化 , 无明显的上升或下降趋势。
Mo n an v a e s ai a it n o i p o e i s An e r s l f t d h w d t a t ei c e sn f u ti st r e t t v rai f o l r p  ̄ e . d t u t o u y s o e t h t r a i go o e l h p a l o s h e s s h wi h n t e d p h o o l r f e a d t e ee a in t e s i tmp r t r e r s n e b iu u me tt n t n . n t e s i h e t fs i p o l h l v t , h ol e e au e r p e e td o v o s a g n a i r d I h o l i n o o e
祁连山青海云杉林土壤代换性钾、钙、镁含量及其分布规律研究
h
析 了青 海 云 杉 林 地 土 壤 代 换 性 钾 、 钙、 镁 含 量及 其在 剖 面 上 的 变 化 规律 。 结 果表 明 : 试验地青 海云杉林土层 ( 0 ~1 0
文献标识码 : A
d o i : 1 0 . 1 3 6 0 1 / j . i s s n . 1 0 0 5 —5 2 1 5 . 2 0 1 7 . 0 1 . 0 1 0
技¨ 科 林 护 S n c m) 代 换性钾 、 钙、 镁含 量平均值分别为 1 9 0 . 6 、 1 6 6 . 9和 5 5 . 8 mg・ k g _ 。 ; 土壤 代 换 性钾 和钙 在 土壤 剖 面 中具 有 向 土
壤表 层富集的趋势 , 而 土壤 代 换 性镁 在 土 壤 剖 面 中具 有 向土 壤 下 层 移 动 富 集 的趋 势 ; 土壤 代 换 性 钾 、 钙 与 土壤 有机 质 相 关 性 呈 极 显 著 正 相 关( P <O . 0 1 ) , 土 壤 代 换 性 镁 与 土 壤 有 机 质 相 关性 不 显 著 ( P >0 . 0 5 ) 。 关 键 词 青 海 云 杉 林 ; 土壤 剖 面 ; 代换性钾 、 钙、 镁含量 ; 祁连 山
P
毗 e
n
孟伟 , 张文强 , 李 莎
( 新疆 阿 克苏 地 区 阿瓦 提 县 胡 杨 林 管 理 站 , 新 疆 阿 克苏 8 4 3 2 0 0 )
防 摘 要 以祁 连 山 大野 1 : 7 流域 i 0 0 mx 1 0 0 m 青 海 云 杉林 样 地 为 试 验 地 , 采 用 野 外 土壤 剖 面分 层 取 样 法 测 定 和 分
2 0 1 7年 1月
青海省互助县祁连山南坡森林土壤分类研究
青海农林科技•调查报告•2019年第4期青海省互助县祁连山南坡森林土壤分类研究曹雪琴(青海省互助县林业站,青海互助810500)摘要:青海省互助县祁连山南坡是大通河流域重要的水源涵养林区,植被类型多样,森林效益较高。
本文通过对祁连山南坡林区从高海拔到低海拔土壤的调查,根据新的土壤分类标准对林区森林土壤进行了详细的分类,对每个土壤类型进行了简要描述,对林区造林及资源保护提供了科学支撑。
关键词:青海互助;森林土壤;分类;描述中图分类号:S714文献标识码:A文章编号:1004-9967(2019)04-0046-03Study on the Classification of Forest Soil on the South Slope of Qilian Mountains in Huzhu County Qinghai ProvinceCAO Xue-qin(Huzhu Forestry Qinghai Province Station,Huzhu Qinghai810500,China)Abstract: The south slope of Qilian mountain in Huzhu County of Qinghai Province is an important area of water conservation and forest area in Datong river basin.Based on the investigation of forest area from high altitude to low altitude in south slope of Qilian mountain,forest soil in forest area was classified according to new soil classification standards,and each soil type was briefly described,providing scientific support for afforestation and resource protection in forest area.Key words:Huzhu Qinghai;Forest soil;Classification;Description土壤是在母质、气候、地形、生物和时间作用下形成的独立的自然体。
祁连山国家公园祁丰林场四种典型植被类型土壤盐基离子含量变化特征
+
含量变化范围依次为 1 18 ~ 2 37cmol kg 、 1 19 ~
-1
对研究区 4 种植被类型土壤剖面不同土层的土壤
2 32cmol kg 、 1 28 ~ 2 56cmol kg 、 1 82 ~ 2 52
行分析ꎬ 结果见图 1ꎮ 由图 1 可知ꎬ PCF、 SPF、 PC -
低
[6]
氮研究发现ꎬ 在碱性土壤中的氮添加促进了植物的生
作用比硝酸离子淋溶增强
[7]
ꎮ 聂三安等通过栽培管理
方式对上海郊区大棚及露地栽培体系下有机和常规农
丰林场分布的 4 种典型植被类型为研究对象ꎬ 通过土
换性盐基离子含量和变化规律进行了测定和分析ꎬ 同
时分析了壤交换性盐基离子与有机碳和速效养分的关
+
+
SPMF 和 SF 土壤剖面交换性 K 含量变化范围依次为
+
-1
-1
-1
-1
cmolkg ꎬ 对应的均值大小依次为 1 85cmolkg 、
-1
-1
-1
-1
-1
交换性 Na 含量从大到小依次为 SF > SPF > PCF > PC -
+
Copyright©博看网. All Rights Reserved.
系ꎬ 以期为祁连山国家公园分布的森林植被进行分类
1 2 样品采集与处理
在祁丰林场选择 4 种典型植被类型包括青海云杉
经营和管理提供理论参考ꎮ
1 研究地区与研究方法
林 ( Picea crassifolia forestꎬ 简 称 PCF) 、 祁 连 圆 柏 林
1 1 研究区概况
圆柏混交林 ( Picea crassifolia - Sabina przewalskii mixed
祁连山大野口流域青海云杉林苔藓枯落物及其土壤水热特征分析
祁连山大野口流域青海云杉林苔藓枯落物及其土壤水热特征分析王瑾;温娅丽;刘思瑞;牛赟【摘要】In order to explore the relationship between the attributes of moss litter and lower level of soil water and heat in the forest ecosystem ecology,using sample plot survey ,characteristics description statistics,abundance analysis,correlation analysis and other methods,the water and temperature of moss litter and soil of Piceacrassifolia of 49 sample plots in Dayekou basin of Qilian Mountains were studied.%为探讨森林生态系统中苔藓枯落物的生态属性与其下层土壤水热之间的关系,采用样地调查法及特征描述统计、相关系数等分析法,对祁连山大野口流域49块样地的青海云杉林苔藓枯落物及其土壤水热特征进行分析.结果表明:苔藓枯落物平均厚度(6.0±0.3)cm,平均含水率为(101.9±6.3)%;0~10、10~20、20~40、40~60、60~80 cm 土层深的土壤含水率平均值分别为(66.24±4.22)%、(57.62±3.23)%、(48.44±3.21)%、(42.81±6.48)%、25.89%,各土层温度平均值分别为(7.2±0.26)(5.2±0.27)(2.8±0.29)(2.0±0.61)(1.6±0.95)℃;苔藓枯落物厚度与海拔、坡向、坡度、胸径、树高、冠长、冠幅、郁闭度、土壤各层含水率和温度等因子均极弱相关,甚至认为不相关;苔藓枯落物含水率与海拔为中度正相关(P<0.05),与40~60 cm 深的土壤含水率存在显著正相关,与其温度成中度负相关.【期刊名称】《甘肃农业大学学报》【年(卷),期】2014(000)006【总页数】7页(P107-113)【关键词】苔藓枯落物;土壤含水率;土壤温度;青海云杉;祁连山大野口【作者】王瑾;温娅丽;刘思瑞;牛赟【作者单位】甘肃省科学技术协会,甘肃兰州 730000;甘肃省祁连山水源涵养林研究院甘肃省森林生态与冻土水文水资源重点实验室,甘肃张掖 734000; 甘肃省张掖市生态科学研究院甘肃省祁连山生态科技创新服务平台,甘肃张掖 734000;甘肃省祁连山水源涵养林研究院甘肃省森林生态与冻土水文水资源重点实验室,甘肃张掖 734000; 甘肃省张掖市生态科学研究院甘肃省祁连山生态科技创新服务平台,甘肃张掖 734000;甘肃省祁连山水源涵养林研究院甘肃省森林生态与冻土水文水资源重点实验室,甘肃张掖 734000; 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所,甘肃兰州 730000; 甘肃省张掖市生态科学研究院甘肃省祁连山生态科技创新服务平台,甘肃张掖 734000【正文语种】中文【中图分类】S714苔藓、枯枝落叶层主要由苔藓、脱落的新鲜或半分解、分解凋落物等组成,是森林水文效应的第2个活动层,土壤层是森林水文作用的第3个活动层,这2个活动层被通俗地称为大气降水的“蓄存库”和“调节器”[1-2].因此,苔藓枯落物层和土壤层水热特征是森林生态水文学监测中非常重要的2项环节[3-4],对合理经营森林资源,改善水环境,实现水资源的科学管理和利用具有重要意义.关于苔藓枯落物及其土壤水文生态作用,国内外许多学者在不同区域对多种森林类型作了相关研究,在苔藓枯落物的凋落量、凋落动态、分解速率、截持降水、影响地表径流和土壤侵蚀机理等方面[5-7],在土壤的水分异质性、动态变化规律、水热状况与植物垂直分布关系等方面都取得了一定的成果[8-12].但是将苔藓枯落物、土壤水分及其温度等同步实地监测来研究其生态特征还较少,特别是在祁连山区,由于冻土的存在,关注土壤水的同时,还要重视土壤温度的监测与研究,因为土壤温度调节着土壤水的形态(冻土水或消融水).长期对土壤热量的忽视,制约了对苔藓枯落物及其土壤水源涵养功能的深入理解,对进一步认识苔藓枯落物调节水和热2个方面的生态机理缺乏科学依据.祁连山地处青藏、蒙新、黄土三大高原的交汇地带,在全国森林水文生态学研究中地理位置十分重要,青海云杉林(Picea crassifolia forest)是祁连山建群种,发挥着十分重要的水源涵养功能.由于祁连山冰川是一个“固体水库”,水源涵养林则是“绿色水库”,高山冰雪带的多年冻土层与中低山区的季节性冻土层成为连接“固体水库”“绿色水库”和河川水系的纽带,特殊的水热性质,形成了有利于径流形成的特殊下垫面,起着涵养水源和调节径流的作用[13-16].苔藓枯落物及其土壤水热条件研究在干旱地区水资源形成和变化研究中具有代表性,对揭示干旱区内陆河山区流域河川径流形成及干旱区实施节水工程,提高水资源利用率,改善生态环境具有促进作用,对黄河上游的水量变化研究也具有参考意义.本研究在祁连山大野口流域各支流建立有代表性的分散固定样地49块,主要选取苔藓枯落物的厚度和含水率等生态因子,海拔、坡度、坡向等环境因子,以及土壤含水量、温度等水热条件因子进行研究,旨在为水源涵养功能的监测和评估提供一定的理论依据.1 材料与方法1.1 研究区概况祁连山(N 36°30′~39°30′,E 93°30′~103°)是我国西北地区著名的高大山系之一,属典型大陆性气候特征.一般山前低山属荒漠气候,年均温6 ℃左右,年降水量约150 mm.中山下部属半干旱草原气候,年均温2~5 ℃,年降水量250~300 mm.中山上部为半湿润森林草原气候,年均温0~1 ℃,年降水量400~500 mm.高山属寒冷湿润气候,年均温-5 ℃左右,年降水量约800 mm.山地东部气候较湿润,西部较干燥.试验区是祁连山比较典型中山气候区域,位于祁连山大野口流域(N 38°16′~38°33′,E 100°13′~100°16′),流域东至马鬃梁、西至西沟梁、北邻正南沟、南接排露沟,发源于肃南县境内的野牛山,主要有东岔、西岔、头滩沟、西沟梁沟、观台沟和深沟6条较大支流汇集而成.大野口水库以上河流长18 km,控制了流域98%的集水区,面积约80 km2.青海云杉是流域内的建群种,林分郁闭度为0.6左右.1.2 研究方法1.2.1 样地信息祁连山大野口流域青海云杉林固定样地信息如表1所示.49块固定样地的海拔从中山到亚高山(2 733~3 123 m),海拔梯度区间390 m,是青海云杉主要垂直分布区;坡向主要集中在阴坡和半阴坡,坡度以缓坡为主,最陡坡为38.7°;25 m×25 m的固定样地内乔木株数和郁闭度分别为(57.53±2.77)株和(0.62±0.0199),样地内树木最少是15株,最多是116株,郁闭度最小0.269,最大为0.884.祁连山大野口流域49块固定样地中,对2 819株青海云杉的结构特征参数进行统计,其胸径、树高、冠长、冠幅、胸径断面、冠幅面积、树龄分别为(18.37±0.18)cm、(11.97±0.11)m、(7.76±0.09)m、(3.54±0.02)m、(0.034±0.001)m2、(2.779±0.020)m2、(63.84±2.17)a;胸径、树高、冠长、冠幅、冠幅面积的分布比正态分布平缓,树龄、胸径断面的分布比正态分布剧烈,其中树龄分布变化最剧烈,其峰值为3.17;从分布区域看,树龄区域最大,胸径断面区域最小,这说明青海云杉群落为次生林演替.从水平结构看,胸径断面和冠幅投影与占地面积比值为0.31%和25.58%,从垂直结构来看,单位面积上青海云杉群落树高、冠长分别为1.10 m/m2和0.71 m/m2,这4个指标直接影响着林冠截留和树干茎流,间接影响了苔藓枯落及其土壤层对降水的截留和调节作用.表1 祁连山大野口流域青海云杉林固定样地信息表(2013年)Tab.1 The permanent sample plot information of Picea crassifolia in Dayekou basin of Qilian Mountains (2013)指标海拔/m坡向/(°)坡度/(°)株数/样方郁闭度胸径/cm 树高/m 冠长/m冠幅/m 平均2910.86138.3621.7857.530.6218.3711.977.763.54标准误差13.3917.331.122.770.020.180.110.090.02中位数2927.00136.5021.9058.000.6218.2012.807.603.55众数2807.0034.8027.5052.000.589.9016.908.503.80标准差93.74121.337.8219.360.149.665.634.631.32方差8787.7914720.9261.16374.840.0293.2831.7221.411.75峰度-0.59-1.09-0.370.640.25-0.49-1.02-0.57-0.43偏度-0.260.51-0.010.45-0.490.36-0.120.360.22区域390.00355.5034.20101.000.6155.6026.8024.807.75最小值2733.002.404.5015.000.272.001.800.100.45最大值3123.00357.9038.70116.000.8857.6028.6024.908.20观测数49.004949.0049.0049.002 819.002 819.002 819.002 819.00置信度(95.0%)26.9334.852.255.560.040.360.210.170.051.2.2 样地调查1.2.2.1 苔藓枯落物监测 2013年7月份,在祁连山大野口流域49块样地中,调查了乔木的胸径、树高、冠幅、枝下高、年龄以及样地内物种组成、生长状况等,同时记录了胸径小于1.0 cm的活立木木本植物株数和高度及草本植物物种组成、生长状况等,并同步调查苔藓枯落物及其土壤水热状况.在样地内的四角的中间部位选择5个0.2 m×0.2 m的苔藓枯落物小样方,测定枯枝落物层的厚度,精确到0.1 cm,并将样品装入塑料带内带回实验室,称取鲜质量,60 ℃烘干恒质量以后称取干质量,称量精确到0.1 g.1.2.2.2 土壤水热监测在固定样地外下方选择土壤水热监测样地与苔藓枯落物监测同步进行.一般挖成1 m×1.5~2 m的长方形土坑,其深度因土质而异.祁连山由于存在冻土,土壤通常深不到1 m;先自上而下按0~10、10~20、20~40、40~60、60~80 cm划分层次,接着用针式土壤温度测量仪测量各层土壤温度,每层土壤测3次重复,取平均值;然后在各层次用土壤环刀取样,每层取2次重复,将各层土样带实验室进行土壤含水率测定.1.2.3 数据分析苔藓枯落物、土壤水热特征描述统计:主要引用平均值、标准误差、中位数、标准差、方差、峰度、偏度、区域、最小值、最大值、观测数、置信度等参数对苔藓枯落物、土壤含水率及温度等生态特征进行统计分析.苔藓枯落物、生态环境、土壤水热因子相关系数分析:应用相关系数分析法对苔藓枯落物厚度、苔藓枯落物含水率、生态环境、土壤含水率及温度等因子进行相关系数分析,其计算公式如下:式中:σx、σy分别为苔藓枯落物厚度、苔藓枯落物含水率、生态环境、土壤含水率及温度等因子各指标的标准差,n为数据对数.2 结果与分析2.1 苔藓枯落物生态特征统计分析青海云杉林内苔藓枯落物分布与组成存在明显差异(表2),49块样地平均厚度(6.0±0.3)cm,厚度最大达11.4 cm,最薄小于0.1 cm,相差区间11.4 cm;苔藓枯落物平均含水率为(101.9±6.3)%,最大235.7%,最小30.0%,相差区间205.7%.表明苔藓枯落物的厚度和含水率受立地条件和环境条件影响而表现出不同样地之间的差别.表2 祁连山大野口流域青海云杉林苔藓枯落物及其土壤水热统计Tab.2 The average statistics on moisture content and temperature of moss litter andsoil of Picea crassifolia in Dayekou basin of Qilian Mountains (2013)指标苔藓枯落物厚度/cm苔藓枯落物含水率/%土壤各层次平均含水率/%土壤各层次平均温度/℃平均6.0101.957.64.8标准误差0.36.33.20.2中位数6.1110.356.64.8标准差2.144.222.31.6方差4.51 949.4499.42.6峰度1.30.1-0.5-0.7偏度0.00.30.5-0.2区域11.4205.787.26.4最小值 0.030.025.11.1最大值11.4235.7112.37.6观测数49.049.049.049.0置信度(95.0%) 0.6112.686.420.47 2.2 土壤水热条件统计分析祁连山大野口流域49块固定样地中,在40~80 cm的土壤层次中,能采土样的样地只有9块,能监测温度的只有14块(表3),这是由于该区域表土层和心土层都较薄(一般40 cm左右)以及冻土存在的原因.正是由于土壤的这种水热特性,适应了青海云杉浅根性的生长.0~10、10~20、20~40、40~60、60~80 cm各土层的土壤含水率平均值分别为(66.24±4.22)%、(57.62±3.23)%、(48.44±3.21)%、(42.81±6.48)%、25.89%,而土壤温度平均值分别为(7.2±0.26)(5.2±0.27)(2.8±0.29)(2.0±0.61)(1.6±0.95) ℃.从这些数据可以看出,在青海云杉林区,土壤含水率在垂直结构上变异较小,土壤温度变异较大,从7.2 ℃降低到1.6 ℃以下.正是由于土壤温度影响着土壤水的有效利用,在存在季节性或永久性冻土现象的地区,在苔藓枯落物和土壤物理性质关系的研究中,必须要将水热结合起来同时考虑.2.3 苔藓枯落物厚度及其土壤水热特征相关分析2.3.1 苔藓枯落物厚度与生态环境因子相关分析一般地,相关系数|r|>0.95,存在显著性相关;|r|≥0.8高度相关;0.5≤|r|<0.8中度相关;0.3≤|r|<0.5低度相关;|r|<0.3关系极弱,认为不相关.从表4可以看出,苔藓枯落物厚度与海拔、坡向、坡度、胸径、树高、冠长、冠幅、郁闭度均表现为极弱相关,或认为不相关.苔藓枯落物含水率与郁闭度表现为低度负相关,与海拔表现为中度正相关(P<0.05),与树高表现为低度正相关,与坡度、坡向、胸径、冠长、冠幅表现为极弱正相关.总之,苔藓枯落物含水率只有与海拔中度正相关,与其它生态环境因子相关性极差.在祁连山地生态研究中,海拔是一个重要的环境因子.已研究表明[13],祁连山北坡海拔每升高100 m,年均气温降低约0.52 ℃,在海拔1 700~3 300 m区间内,年均降水量增加约17.41 mm,在海拔3 300~3 800 m区间内,年均降水量减少约30.21 mm,年均土温降低约0.8 ℃,生长季节土壤含水量递增约5.13%.由于随着海拔的递增而降水量增加和气温降低等因素影响,苔藓枯落物含水率也随之增加,因此表现为中度正相关.表3 祁连山大野口流域青海云杉林各层土壤水热条件Tab.3 Feature statistics on different lay moisture content and temperature of Picea crassifolia in Dayekou basin of Qilian Mountains指标海拔/m坡向/(°)坡度/(°)株数/样方郁闭度胸径/cm树高/m 冠长/m冠幅/m 平均2910.86138.3621.7857.530.6218.3711.977.763.54标准误差13.3917.331.122.770.020.180.110.090.02中位数2927.00136.5021.9058.000.6218.2012.807.603.55标准差2807.0034.8027.5052.000.589.9016.908.503.80方差93.74121.337.8219.360.149.665.634.631.32峰度8 787.7914720.9261.16374.840.0293.2831.7221.411.75偏度-0.59-1.09-0.370.640.25-0.49-1.02-0.57-0.43区域-0.260.51-0.010.45-0.490.36-0.120.360.22最小值390.00355.5034.20101.000.6155.6026.8024.807.75最大值2733.002.404.5015.000.272.001.800.100.45求和3123.00357.9038.70116.000.8857.6028.6024.908.20观测数49.0049.0049.0049.0049.002 819.002 819.002 819.002 819.00置信度(95.0%)26.9334.852.255.560.040.360.210.170.05表4 祁连山大野口流域青海云杉林苔藓枯落物厚度与生态环境因子相关系数分析Tab.4 Correlation analysis between moss litter and environmental factorsof Picea crassifolia in Dayekou basin of Qilian Mountains指标苔藓枯落物厚度/cm 苔藓枯落物含水率/% 海拔/m坡向/(°)坡度/(°)郁闭度胸径/cm树高/m冠长/m冠幅/m 苔藓枯落物厚度/cm 1.00苔藓枯落物含水率/% 0.021.00海拔/m -0.050.541.00坡向/(°)-0.230.130.211.00坡度/(°)0.120.260.36-0.131.00郁闭度0.11-0.30-0.26-0.12-0.171.00胸径/cm 0.050.030.100.010.19-0.181.00树高/m -0.190.440.500.330.20-0.480.161.00冠长/m -0.160.220.370.340.24-0.430.130.731.00冠幅/m -0.220.180.200.400.16-0.330.090.580.891.002.3.2 苔藓枯落物厚度与土壤含水率相关分析从表5可以看出,苔藓枯落物厚度与各层土壤含水率相关性均极差,但其含水率与40~60 cm深的土壤含水率存在显著相关,线性回归函数关系式为:wm=2.16ws(R2=0.762 1,P<0.05)式中,wm为苔藓枯落物含水率(%),ws为40~60 cm深的土壤含水率(%).也就是说,苔藓枯落物含水率大约是40~60 cm深的土壤含水率的2倍.表5 祁连山大野口流域苔藓枯落物厚度与土壤含水量相关分析Tab.5 Correlation analysis on moisture content between moss litter and soil of Picea crassifolia in Dayekou basin of Qilian Mountains指标0~10 cm土壤含水率/%10~20 cm土壤含水率/%20~40 cm土壤含水率/%40~60 cm土壤含水率/%枯落物厚度/cm枯落物含水率/%0~10 cm土壤含水率/%1.0010~20 cm土壤含水率/%0.771.0020~40 cm土壤含水率/%0.590.781.0040~60 cm土壤含水率/%0.460.860.361.00苔藓枯落物厚度/cm0.000.030.000.151.00苔藓枯落物含水率/%0.380.400.260.96-0.051.002.3.3 苔藓枯落物厚度与土壤温度相关分析从表6可以看出,苔藓枯落物厚度与各层土壤温度均表现为极弱相关,或者认为不相关,苔藓枯落物含水率与40~60cm深处的土壤温度表现为中度负相关,与其它各层土壤温度极弱相关.通过青海云杉每木检尺调查数据分析,青海云杉郁闭度、冠长和冠幅对40~60 cm深处的土壤温度影响也是最大,其原因是苔藓枯落与这些因子均与太阳辐射对土壤温度的影响成反比.表6 祁连山大野口流域苔藓枯落物厚度与土壤温度相关分析Tab.6 Correlation analysis between moss litter and soil temperature of Picea crassifolia in Dayekou basin of Qilian Mountains指标枯落物厚度/cm 枯落物含水率/% 0~10 cm土壤温度/℃10~20 cm土壤温度/℃20~40 cm土壤温度/℃40~60 cm土壤温度/℃枯落物厚度/cm1.00枯落物含水率/%-0.051.000~10 cm土壤温度/℃-0.20-0.321.0010~20 cm土壤温度/℃-0.20-0.330.881.0020~40 cm土壤温度/℃-0.23-0.300.740.911.0040~60 cm土壤温度/℃-0.12-0.590.700.920.941.003 结论祁连山青海云杉林区苔藓枯落物平均厚度(6.0±0.3) cm,平均含水率为(101.9±6.3)%.0~10、10~20、20~40、40~60、60~80 cm土层深的土壤含水率平均值分别为(66.24±4.22)%、(57.62±3.23)%、(48.44±3.21)%、(42.81±6.48)%、25.89%,各土层温度平均值分别为(7.2±0.26)(5.2±0.27)(2.8±0.29)(2.0±0.61)(1.6±0.95) ℃.苔藓枯落物厚度与海拔、坡向、坡度、胸径、树高、冠长、冠幅、郁闭度、土壤各层含水率和温度等因子均极弱相关,甚至认为不相关;苔藓枯落物含水率与海拔为中度正相关(P<0.05),与40~60 cm深的土壤含水率存在显著相关,与其温度成中度负相关.本研究的着眼点在于流域尺度上的苔藓枯落物及其土壤水热特征研究,重点分析了与流域尺度上水源涵养功能密切相关的诸多因子,随着生态监测科技的进一步发展,利用土壤含水量和温度监测仪对土壤水分和温度进行实时动态自动监测,在将来的研究工作中,要重点研究苔藓枯落物与土壤水热的动态变化耦合关系,为森林生态学水文学的发展提供基础数据和参考资料.参考文献[1] 田超,杨新兵,李军,等.冀北山地不同海拔蒙古栎林枯落物和土壤水文效应[J].水土保持学报,2011,25(4):222-227[2] 陈波,孟成生,赵耀新,等.冀北山地不同海拔华北落叶松人工林枯落物和土壤水文效应[J].水土保持学报,2012,26(3):216-221[3] Cornish P M.The effects of logging and forest regeneration on water yields in a moist eucalypt forest in New South Wales,Australia[J].Journal of Hydrology,1993,150:301-322[4] Sikka A K,Samra J S,Shard a V N,et a1.Low flow and high flow responses to converting natural grassland into bluegum (Eucalyptus globulus) in Nilgiris watersheds of South India[J].Journal ofHydrology,2003,270(1/2):12-26[5] 章家恩,徐琪.生态退化研究的基本内容与框架[J].水土保持通报,1997,17(3):46-53[6] 杨玉盛,郭剑芬,陈银秀,等.福建柏和杉木人工林凋落物分解及养分动态的比较[J].林业科学,2004,40(3):19-25[7] 杨琳璐,王中生,周灵燕,等.苔藓和地衣对环境变化的响应和指示作用[J].南京林业大学学报:自然科学版,2012,36(3):137-143[8] 刘鹄,赵文智,何志斌,等.祁连山浅山区不同植被类型土壤水分时间异质性[J].生态学报,2008,28(5):2389-2394[9] 牛赟,张宏斌,刘贤德,等.祁连山主要植被下土壤水的时空动态变化特征[J].山地学报,2002,20(6):723-726[10] 王金叶,常学向,葛双兰.祁连山(北坡)水热状况与植被垂直分布[J].西北林学院学报,2001,16(增):1-3[11] 王晓东,刘惠清.长白山北坡岳桦林线变动的水热条件分析[J].地理科学进展,2011,30(3):313-318[12] 唐振兴,何志斌,刘鹄.祁连山中段林草交错带土壤水热特征及其对气象要素的响应[J].生态学报,2012,32(4):52-36[13] 牛赟,刘贤德,张学龙,等.祁连山水源涵养功能的生态监测指标与评估指标[J].中南林业科技大学学报,2013,33(11):120-124[14] 刘思敏,余新晓,牛赟.祁连山排露沟流域降雪消融与融水径流分析[J].中南林业科技大学学报,2013,33(12):96-100+112[15] 牛赟,刘贤德,敬文茂,等.祁连山北坡气候梯度变化对比研究[J].甘肃农业大学学报,2013,48(2):86-91[16] 牛赟,刘贤德,敬文茂,等.祁连山北坡土壤特性与植被垂直分布的关系[J].山地学报,2013,31(5):527-533。
祁连山大野口流域青海云杉林分结构及其土壤水热特征分析
祁连山大野口流域青海云杉林分结构及其土壤水热特征分析牛赟;刘贤德;王立;赵永宏;常博【摘要】Because the existence of frozen soil in Qilian mountains area, and the form of soil water (frozen soil water or melt water) and the growth of plants were adjusted by soil temperature, focusing on the relationship between stand structure and soil moisture content, at the same time, also should pay attention to the relationship between the stand structure and soil temperature. 49 pieces of typical Picea crassifolia sample had been established in Dayekou because that was typical basin in Qilian Mountains, and tree height, diameter at breast height, crown, soil moisture, soil temperature had been investigated. Using characteristics description statistics, abundance analysis, correlation analysis and other methods, had analyzed the stand structure of forest and water and temperature of soil, and the results showed that:(1) From horizontal structure, the area of diameter at breast height and projection area of crown of tree accounts respectively for area of the land of 0.31%and 25.58%;From vertical structure, tree height and crown length are 1.10 m·m-2 and 0.71 m·m-2. (2) The diameter level from 1-5 cm to 26-30 cm, height from 2-4 m to 18-20 m, crown length from 2-4 m to 12-14 m, the crown from 2-4 m to 4-6 m, their abundance were 89.4%, 94.4%, 77.8%and 94.4%respectively. (3)From correlation coefficient analysis, the altitude effect greatly on tree height, little effect on the crown length, and no effect on other factors. Slope aspect affect greatly on the crown, but smaller on crown length and treeheight. The slope has little impact on these factors. diameter and abundance, crown length and abundance are accord with cubic polynomial relation, and diameter at breast height and tree height, crown length, crown breadth, old moderate positive correlation, and conform to the linear multivariate regression function. Crown density or stand density is negatively and lowly related to the soil moisture content, and the correlation between diameter at breast height or tree height and soil moisture content from 40 to 60 cm deep is the largest, but from 0 to 10 cm, or from 10 to 20 cm is minimum;The correlation between crown density, crown long or crown breadth and the soil temperature from 40 to 60 cm deep is the largest, and the correlation between diameter at breast height or tree height and soil temperature is negative. In cold and arid regions, there was a certain relationship in the horizontal stand structure, vertical stand structure, abundance and altitude, slope, aspect and soil water content and soil temperature. By discussing their relationship, the reference data had been provided for further study on mechanism between stand structure and soil water conservation function, and the scientific basis had been provided for adjusting stand structure and sustainable using water conservation function in ecological forest construction.%在祁连山区,由于冻土的存在,在关注林分结构与土壤含水量关系的同时,还应该关注林分结构与土壤温度的关系,因为土壤温度调节着土壤水的形态(冻土水或消融水)及其植物的生长。
祁连山中段青海云杉林土壤养分特征
祁连山中段青海云杉林土壤养分特征齐鹏;刘贤德;赵维俊;牛赟;张仁陟【摘要】Picea crassifolia is an important constructive and dominant species of subalpine mountain forest vegetation in Qilian Mountains of Northwestern China.In order to clarify the characteristics of soil stoichiometry of Picea cras-sifolia forest,soil samples by using the combined method of field sampling and laboratory analysis,soil samples has been sampled from 1 ha Picea crassofolia forest plot which was established in Dayekou basin of the Qilian Mountains.This paper mainly studied on soil organic carbon,total nitrogen,total phosphorus,total potassium con-tent and it′s stoichiometry of soil profile of Picea crassifolia forest.The results are as follows:(1 )The ranges of soil organic C,totalN,total P and total K content is 42.81 ~88.15 g/kg,3.04~5.45g/kg,0.54~0.73 g/kg and 20.13~30.47 g/kg respectively in the 0 ~60 cm soil depth profile,the average value of the corresponding size were 63.70 g/kg,3.80 g/kg,0.59 g/kg and 23.99 g/kg.The organic C and total N content showed a great de-gree of diversity,while the total P and total K content less variability.With the increase of soil depth,organic C and total N content tends to be stable in the layer below 30 cm content,and P and K content were relatively stable. (2)In the soil profile of 0 to 60cm,C/N,C/P,C/K,N/P,N/K and P/K were 11.97 ~23.33,69.23~160.76,1.77~3.91,5.17~8.28,0.12 ~0.25 and 0.02 ~0.04 respectively,the average value of the corre-sponding size were 17.03,109.63,2.67,6.46,0.16and 0.02.C/N,C/P,C/K N/P,N/K is relatively steady and P/K is verystable.With the increase of soil depth,soil C/P,C/K,N/P and N/K had obvious variation when compared with C/N and P/K.C/P and C/K were only influenced by the content of C,as well as N/P and N/K were only influenced by the content of N.(3)There has a highly significantly positive correlation among organic C, total N and total P (P<0.01),while there has a significantly negative correlation with total K.There has a highly significantly positive between organic C,total N,total P and stoichiometric ratio (P<0.01),except to there has a highly significantly negative correlation between P and C/N (P<0.01 ).There has no significant correlation be-tween total K and stoichiometric ratio.%为揭示祁连山亚高寒山地森林植被建群种之一的青海云杉林地土壤养分的化学计量特征,采用野外取样与室内分析相结合的方法,对青海云杉林1 hm2样地进行土壤剖面取样,论述其有机碳、全氮、全磷和全钾含量及其化学计量特征。
祁连山青海云杉林土壤代换性钾、钙、镁含量及其分布规律研究
祁连山青海云杉林土壤代换性钾、钙、镁含量及其分布规律研究孟伟;张文强;李莎【摘要】以祁连山大野口流域100m×100m青海云杉林样地为试验地,采用野外土壤剖面分层取样法测定和分析了青海云杉林地土壤代换性钾、钙、镁含量及其在剖面上的变化规律.结果表明:试验地青海云杉林土层(0~10cm)代换性钾、钙、镁含量平均值分别为190.6、166.9和55.8 mg·kg-1;土壤代换性钾和钙在土壤剖面中具有向土壤表层富集的趋势,而土壤代换性镁在土壤剖面中具有向土壤下层移动富集的趋势;土壤代换性钾、钙与土壤有机质相关性呈极显著正相关(P<0.01),土壤代换性镁与土壤有机质相关性不显著(P>0.05).【期刊名称】《防护林科技》【年(卷),期】2017(000)001【总页数】4页(P37-39,41)【关键词】青海云杉林;土壤剖面;代换性钾、钙、镁含量;祁连山【作者】孟伟;张文强;李莎【作者单位】新疆阿克苏地区阿瓦提县胡杨林管理站,新疆阿克苏843200;新疆阿克苏地区阿瓦提县胡杨林管理站,新疆阿克苏843200;新疆阿克苏地区阿瓦提县胡杨林管理站,新疆阿克苏843200【正文语种】中文【中图分类】S153.6土壤是森林生态系统进行物质循环和能量流动的重要载体[1],尤其生长在高海拔地区的山地森林,土壤中含有大量的砾石,加上土层较薄,土壤养分的供应对森林的可持续发展起着非常重要的生态作用。
土壤中的钾、钙、镁作为森林生长发育不可缺少的营养元素,其代换性钾、钙、镁含量是衡量土壤中钾、钙、镁有效性的重要指标[2]。
地处祁连山北麓的针叶林生态系统是我国西北地区重要的生态屏障之一,其建群种或优势种青海云杉林生态系统分布在祁连山北坡,生长的土壤土层较薄,加上季节冻土的存在[3],研究其土壤代换性钾、钙、镁含量及其分布规律,有助于了解不同区域不同森林植被类型受生物气候和淋溶及人为干扰等条件作用下的钾、钙、镁养分状况。
祁连山东段哈溪林区不同海拔高度青海云杉林土壤全磷和全钾分布特征
祁连山东段哈溪林区不同海拔高度青海云杉林土壤全磷和全钾分布特征杨秋香;牛赟;敬文茂【摘要】选取祁连山东段哈溪林区青海云杉林土壤为研究对象,研究和分析了不同海拔高度青海云杉林土壤全磷和全钾的分布特征。
结果表明:全磷含量随海拔高度降低而增加,同一海拔高度下,不同土层全磷含量变化不大,3016 m 和2786 m 海拔处随土层加深略有下降,2536 m 海拔处增加;全钾含量亦随海拔高度降低而增加,同一海拔高度下,不同土层全钾含量变化不明显,与全磷不同的是,3016 m 海拔处随土层加深先减小后增大,2786 m 和2536 m 海拔处一直增大。
%Soil of Picea crassifolia plantation in east segment of Qilian Mountains was selected as the research ob-ject.Distribution characteristics of total phosphorus and total potassium for soil in Picea crassifolia plantation under different altitudes were analyzed.Result shows that the content of total phosphorus increases with the decrease of al-titude;under the same altitude,the content of total phosphorus for soil with different layers changed little,3 01 6 m and 2 786 m altitude fell slightly with the deepen of soil layer,to 2 536 m altitude increased.Total potassium con-tent also increases with the decrease of the altitude,under the same altitude,total potassium content within differ-ent soil layers changed little,and the difference is that with the total phosphorus,the total potassium content at 3 01 6 m altitude decreased firstly and then increased with the deepen of the soil layer,the total potassium content at 2 786 m and 2 536 m altitude has been increased.【期刊名称】《防护林科技》【年(卷),期】2015(000)009【总页数】4页(P14-17)【关键词】全磷;全钾;青海云杉林;哈溪林区;分布特征【作者】杨秋香;牛赟;敬文茂【作者单位】张掖市肃南县环境保护和林业局甘肃张掖 734016;甘肃省祁连山水源涵养林研究院甘肃省森林生态与冻土水文水资源重点实验室,甘肃张掖734000; 甘肃张掖生态科学研究院甘肃省祁连山生态科技创新服务平台,甘肃张掖 734000;甘肃省祁连山水源涵养林研究院甘肃省森林生态与冻土水文水资源重点实验室,甘肃张掖 734000; 甘肃张掖生态科学研究院甘肃省祁连山生态科技创新服务平台,甘肃张掖 734000【正文语种】中文【中图分类】S791.18磷和钾作为植物生长不可或缺的两种元素,在土壤中的含量是土壤质量好坏评价的重要指标。
地被物对祁连山青海云杉林土壤呼吸的影响
地被物对祁连山青海云杉林土壤呼吸的影响孟祥宇;王阳【期刊名称】《内蒙古师范大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2024(53)2【摘要】土壤呼吸是陆地生态系统碳循环的重要组成部分,对环境变化响应的敏感性受地被物强烈影响,并显著影响生态系统的碳源/汇功能。
应用Li-8100A土壤碳通量自动测量系统,对祁连山青海云杉林下土壤呼吸进行野外测定,研究环境因素和不同地被物(苔藓和凋落物)对土壤呼吸动态变化的影响。
将去除苔藓和凋落物的样地与对照组进行对比,并收集0~<20 cm、20~<40 cm、40~60 cm土壤温度和土壤含水量、光合有效辐射、风速风向、相对湿度和大气温度等数据。
在日尺度上,土壤温度和空气温度是影响该地区土壤呼吸日变化的主要驱动因子,但与土壤含水量的变化没有显著相关性。
在季节尺度上,20~60 cm土壤温湿度的变化是土壤呼吸季节变化的主要影响因素。
研究区日均CO_(2)排放量约为311.66~728.61 mg·m^(-2)·h^(-1),去除苔藓生长季土壤碳排放减少约12%,而去除凋落物土壤碳排放减少约32%。
移除苔藓或者凋落物可以显著增加土壤呼吸的温度敏感性(Q10)。
研究结果表明青海云杉林下的苔藓和凋落物对土壤呼吸有显著影响,在估算区域土壤碳排放时应区分考虑。
【总页数】9页(P111-119)【作者】孟祥宇;王阳【作者单位】内蒙古师范大学生命科学与技术学院;内蒙古自治区高等学校蒙古高原生物多样性保护与可持续利用重点实验室;无穷维哈密顿系统及其算法应用教育部重点实验室【正文语种】中文【中图分类】S791.241【相关文献】1.祁连山大野口流域青海云杉林苔藓枯落物及其土壤水热特征分析2.苔藓和凋落物对祁连山青海云杉林土壤呼吸的影响3.祁连山青海云杉林叶片-枯落物-土壤的碳氮磷生态化学计量特征4.祁连山青海云杉林温度变化对土壤呼吸的影响5.温度和土壤水分对祁连山青海云杉林土壤呼吸的影响因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
祁连山自然保护区祁丰林区森林土壤电导率和盐分含量
祁连山自然保护区祁丰林区森林土壤电导率和盐分含量作者:石澎雨石晓萍侯玉梅车宗伟来源:《安徽农业科学》2021年第09期摘要在祁连山自然保护区祁丰林区分布的4种典型森林植被采集土样,采用电极法和质量法对其电导率和盐分含量进行测定分析。
结果表明:4种森林植被土壤中的电导率和盐分含量变化规律各不相同,其中青海云杉林和祁连圆柏林土壤剖面不同土层的差异不显著(P>0.05),而青海云杉-祁连圆柏混交林和灌木林土壤剖面40~60 cm土层显著高于其他土层(P关键词土壤养分;土壤电导率;土壤盐分;祁丰林区中图分类号S153.3文献标识码A文章编号0517-6611(2021)09-0127-03doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2021.09.032AbstractSoil samples were collected from four typical forest vegetation in Qifeng forest area of Qilian Mountain Nature Reserve.The electrical conductivity and salt content were measured and analyzed by electrode method and mass method.The results showed that the electrical conductivity and salt content in soil of four forest vegetation were different.Among them, the difference between the different soil layers of Picea crassifolia Kom.forest and Sabina przewalskii forest soil profile wasnot significant (P>0.05), while the 40-60cm soil layer of P.crassifolia-S.przewalskii forest and shrub forest soil profile is significantly higher than other soil layers ( PKey wordsSoil nutrients;Soil conductivity;Soil salinity;Qifeng forest region土壤鹽分含量是评价土壤是否发生盐渍化或盐渍化严重程度的重要指标[1],土壤电导率与土壤盐渍化具有较高的相关性[2-3],通过电导率的测定可在一定程度上表征土壤中盐分含量。