川西亚高山几种天然林下苔藓层的持水特性

苔鲜层是森林生态系统垂直结构上的主要功能层之一,其在保持水土,调节径流和改良土壤等方面扮演着重要的角色.为了探讨川西亚高山天然林下苔鲜层的水文功能,研究了川西亚高山云杉林(PP)、方枝柏林(SS)、冷杉+云杉混交林(AF+PP)和冷杉+桦木混交林(AF+BP)林下苔藓层蓄积量、最大持水量和吸水速率等水文特征参数.结果表明:AF+BP苔藓层的蓄积量最大(11.35 t/hm2),其次是AF+PP(9.85 t/hm2)和PP(7.58 t/hm2),SS(3.32 t/hm2)最小.苔藓层持水量呈现AF+BP>AF+PP>PP>SS.AF+BP、AF+PP、PP和SS林下苔藓层最大持水率分别为739.3%、709.6%、588.9%和279.4%.林下苔藓层持水量随浸泡时间的增加而增加,其规律遵循对数方程(Q=k lnt+p).4种林分中AF+BP、AF+PP和PP在各浸泡时间的吸水速率基本一致,而SS较小,各类林分下苔藓层的吸水速率随着浸泡时间增加按方程V=ktb的趋势下降.     

峡山地不同垂直带土壤层的水文功能及其影响因子

渗透性能和持水能力是土壤重要的水力学性质，是土壤调节径流、保持水土和涵养水源等水文功能的基础。以三峡库首的夷陵-大老岭山地为对象，采集亚高山棕壤针叶林地、中山黄棕壤针阔混交林与茶园地和低山黄壤针叶林地等4个样点剖面的土壤样品，在室内进行土壤饱和导水率、水分特征曲线和理化性质测定，量化了不同样地土壤渗透性能、持水能力和水分库容等水文功能参数，并明确了其主要影响因子。结果表明: 研究区山地土壤饱和导水率在0.06～14.78 mm/min之间，亚高山棕壤和中山黄棕壤林地土壤渗透性能较好，其平均饱和导水率在7.15～14.78 mm/ min之间，低山黄壤次之（1.3 9 mm/min），中山黄棕壤茶园土壤渗透能力最差（1.17 mm/min）。不同类型土壤的饱和含水量、毛管含水量、田间持水量存在较大差异，凋萎含水量差异较小。同一类型土壤的不同发生层内，土壤饱和含水量随土壤深度的增加而递减，毛管持水量和田间持水量随土层深度的增加波动上升。不同样地间土壤水分总库容差异较大，随着海拔的升高，土壤水分总库容增加。土壤水分特征参数与土壤性质的相关分析表明，饱和导水率与土壤总孔隙度呈显著正相关，与容重呈显著负相关；饱和含水量、毛管持水量、田间持水量均与土壤总孔隙度、粘粒含量呈显著性正相关，与容重呈显著负相关；饱和含水量与根系重量呈显著正相关；毛管持水量、田间持水量与砂粒含量呈显著负相关。与中山茶园地和低山黄壤林地相比，亚高山棕壤和中山黄棕壤林地渗透性能较好且持水性更强，具有更好的调蓄径流和涵养水源的水文功能。 关键词： 山地土壤；土壤孔隙度；饱和导水率；持水能力；三峡库区     

三峡库区森林植被分布的地形分异特征

基于森林植被GIS数据库和群落调查，对三峡库区森林植被分布的地形分异特征进行分析。结果表明：（1）三峡库区森林植被主要分布在海拔400~1200 m，随海拔上升和坡度增大，森林覆盖率逐步提高,海拔为400 m以下区间森林覆盖率最低。（2）不同海拔级的优势森林类型分别为灌木林（400 m以下、1 200~1 600 m、1 600~2 000 m和2 000 m以上）、马尾松林（400~800 m和800~1 200 m）。各森林类型分布面积占该类型总面积百分比在不同海拔级上的分布都为单峰型，海拔由低到高出现峰值的森林类型依次为竹林、经济林和柏木林（800 m以下）、暖温性针叶林（1 600 m以下）、针叶混交林和针阔叶混交林（400~1 600 m）、阔叶林（800~2 000 m）、温性针叶林（1 200~2 000 m）。（3）柏木林、马尾松林、杉木林、温性松林、针叶混交林及针阔混交林主要分布在坡度低于35°区域，竹林和经济林主要分布在坡度小于25°区域。在坡度低于5°、6°~15°和16°~25°的区域，马尾松面积均最大，在坡度为26°以上的区域，灌木林分布面积均最大。（4）各类植被类型在各个坡向上分布面积变化不大。研究结果为三峡库区生态规划和建设提供科学依据.     

三峡库区乔木林生物量和碳储量的估算

以三峡库区为研究地点,建立库区优势树种立木生物量模型,并测定乔木含碳系数,结合库区第7次和第8次森林资源连续清查数据,估算了整个三峡库区乔木林的生物量和碳储量。研究结果表明:(1)整个库区乔木林生物量和碳储量第7次调查为12 583×104t和6 471×104t,单位面积生物量75.70t/hm2,碳密度38.93t/hm2,第8次调查为14 253×104t和7 396×104t,单位面积生物量77.46t/hm2,碳密度40.20t/hm2。可见,这5a中,三峡库区生物量和碳储量都有所增加。(2)对于不同森林植被类型来说,松类的生物量和碳储量都显著高于其他类型,分别占三峡库区生物量和碳储量的40%和50%。(3)三峡库区森林植被生物量和碳储量随龄级增大先增大后减少,在中龄林时达到最大,比较两次调查的生物量和碳储量,森林植被主要以幼林龄和中龄林占优。(4)两次调查显示三峡库区森林植被生物量和碳储量主要分布在天然林中,对于碳汇起到主要作用,同时,人工林所占的比例有所提高,其碳汇能力也逐步提高。     

洞庭湖湿地土壤持水能力及其影响因素研究

土壤持水能力是反映土壤调节水文和供给植物耗水的重要指标，受土壤有机质、容重、机械组成和植物地下生物量的直接或间接影响。与森林和农田生态系统相比，湿地土壤持水能力关注较少。于2010年12月，对洞庭湖湿地3种主要植被（苔草、芦苇和杨树）土壤持水能力、土壤理化性质和地下生物量进行了调查，并采用主成分分析对影响土壤持水能力的主要环境因子进行了分析。结果表明：除非毛管孔隙度外，3种植被上层土壤的总孔隙度、毛管孔隙度、田间持水量和含水量差异显著，均为苔草＞芦苇=杨树，而中、下层无显著差异。沙粒为苔草≥杨树≥芦苇，而粗粉粒、细粉粒和粘粒均为杨树≥芦苇≥苔草；容重为杨树≥芦苇＞苔草，有机质为苔草=芦苇＞杨树。各级别生物量在植被类型大小顺序不一：总地下生物量、0～1 mm和＞5 mm径级地下生物量均以芦苇最大，而1～5 mm径级地下生物量则以苔草最大。主成分分析表明，上层土壤，容重、有机质和1～5 mm径级地下生物量是影响其持水能力的主要因素，而中层土壤和下层土壤，环境因子对土壤持水能力的影响很小。此研究对于洞庭湖生物多样性保护和湿地管理政策的制定具有重要意义     

母岩的风化剥蚀速率与土壤允许流失量的关系 --以长江三峡坝区风化花岗岩土壤为例

土壤允许流失量的确定是一个非常复杂而又必须解决的问题，它关系到水土保持措施的布设和土壤的可持续利用。然而，发育在不同母质上的土壤，其土壤的最大允许流失量差异很大，确定这一值的依据也各不相同。在岩成土壤地区，母岩风化剥蚀速率的大小直接影响土壤的发育。是确定土壤允许流失量、分析人类加速水土流失的重要依据之一。选长江三峡黄陵背斜段风化花岗岩土壤为研究对象，根据剥蚀沉积相关原理，通过恢复古地理环境及时代，计算出新生代以来本区花岗岩的平均风化剥蚀速率为16．97mm／ka．最大剥蚀速率为49．56。又根据区内太平溪流域的泥沙资料，算出了当地现代的剥蚀速率，多年平均为297．7mm／ka，最小值为31．5mm／ka，而水利部颁布的当地土壤允许流失量为200t／km^2,a，折合为76．9mm／ka，二者相差近1．5—4．5倍。基于此。提出了确定土壤允许流失量必须参考母岩风化剥蚀速率的新观点。     

川西亚高山人工针叶林枯落物持水与土壤渗透性能

为川西亚高山人工林水源涵养效益评价与林分结构合理配置提供科学依据，对该区不同恢复阶段的人工针叶林类型林地枯落物蓄积量及其最大持水量、土壤贮水与渗透性能进行了试验研究。研究结果表明：（1）林地枯落物蓄积量随林龄增大而增加，排序为：70 a云杉林(F)>40 a云杉林(C)>40 a云杉 落叶松林(E)>55 a云杉林(B)>40 a落叶松林(D)>桦木林(BF)>25 a云杉 落叶松林(A)>灌木林(SF)>裸露地(BL)，林地枯落物最大持水量也呈相同的趋势。（2）随土壤深度增加，土壤容重逐渐增大，有机质与非毛管孔隙度逐渐减小，土壤pH、毛管孔隙度和总孔隙度变化趋势不明显。（3）在0~30 cm土层，滞留贮水量在3632~7037 t/hm2，排序为：E>C>F>SF>D>BF>B>A>BL；最大贮水量在12294~23154 t/hm2，排序为：SF>D>F>E>A>B>BF>C>BL。（4）在0~20 cm土层，初渗率在080~2595 mm/min，排序为：C>D>E>BF>B>SF>F>A>BL；稳渗率在055~425 mm/min，排序为：BF>E>SF>A>B>F>D>C>BL。（5）各渗透率指标与土壤容重极显著负相关 (〖WTBX〗P〖WTBZ〗<001)，与有机质含量、非毛管孔隙度极显著正相关 (〖WTBX〗P〖WTBZ〗<001)；稳渗率与枯落物蓄积量显著正相关 (〖WTBX〗P〖WTBZ〗<005     

长江上游生态退化及其恢复与重建

长江上游生态建设取得了显著成绩,20世纪90年代森林覆盖率和地表植被覆盖度较60～70年代有了显著的提高,如四川盆地浅丘区森林覆盖率,60年代只有5％左右,到90年代后期达22.7％。虽然地表植被覆盖有了显著改善,但是生态退化问题仍比较严重,突出地表现在如下几方面:①森林生态系统的空间结构不合理,群落层片结构简单,人工林生态系统的林种、树种组成单一,低山丘陵区针叶化倾向日趋明显,其林下枯枝落叶层缺失,森林土壤层很薄,一般只有30～40cm,土壤最大持水能力一般为300～500m~3/hm~2,而该地区原始森林土壤可达2000～2500m~3/hm~2。②草地生态系统退化面积在扩大,如长江上游源头地区草地破坏引起的土地荒漠化面积达195万hm~2。③农田生态系统退化主要分布于生产与生态功能均不高的坡耕地,多数坡耕地水土流失比较严重,土壤侵蚀模数一般达2500～5000t/km~2·a,坡耕地耕作层浅薄,蓄水保水功能很弱。根据本区主要生态系统类型的退化现状与特点,在生态学理论的指导下,提出退化生态系统的恢复、重建与改建的对策和途径,为长江上游生态屏障的构建提供新的思路。     

湖北大别山区生态系统水源涵养功能遥感评估

湖北大别山区是长江中游和淮河中下游重要的水源补给区，也是我国中部地区重要的生态屏障，开展其水源涵养功能评估可以为区域生态保护和生态规划提供重要基础数据。以湖北大别山区为研究区，在获取高精度精细生态系统类型数据基础上，基于水量平衡模型评估水源涵养量，分析其空间分布特征及生态系统类型、海拔和坡度等因子对水源涵养功能的影响。结果表明：(1)研究区2020年水源涵养深度均值为292 mm,水源涵养总量为43.57×10⁸m³,空间上呈现东强西弱的特征；(2)水源涵养总量贡献较大的是森林和灌丛，贡献率占比超过70%。单位面积水源涵养能力较强的为常绿阔叶林和常绿阔叶灌丛，分别为620.63和539.51 mm;(3)中低海拔(100～300 m)区域水源涵养总量占比最大，为42.86%,高海拔(1 000～1 700 m)区域单位面积水源涵养量较高，为711.79 mm,缓坡(5°～15°)地区对水源涵养总量贡献最大，为47.80%;(4)水源涵养极重要区域占研究区总面积的6.56%,主要集中在东部的九资河镇、温泉镇、青石镇等；重要区域占12.08%,主...     

典型流域土地利用/覆被变化及对水质的影响--以太湖上游浙江西苕溪流域为例

利用1985、1995和20D0年的TM数据及水质资料，运用GIS和水质指数法研究西苔溪流域的土地利用／覆被变化及其水环境效应。结果表明：流域内耕地不断减少，建设用地持续扩大，林地前期减少后期缓慢增加；林地和耕地是流域内的主要土地利用类型，二者面积之和占流域面积的比例在三个时段均在92％以上；空间集中性及斑块碎化是土地利用空间格局变化的主要表现，建设用地斑块数量增多且斑块面积明显增大，饼地面积减少但斑块数量增多。研究时段内流域水质在时间上呈逐步恶化趋势，在空间上则表现为自上游至下游逐渐下降，其中，1996-2000年，研究河段内水质指数下降幅度达30％左右；只治理点污染源仅使水质指数增加6．5％左右，表明影响水质的主要因素是土地利用变化导致的面源污染。     

川西亚高山植被恢复过程中的土壤和地被物水源涵养能力评价

运用以空间代替时间，以糙野青茅草地、柳树灌丛、白桦林、混交林、冷杉林为植物自然恢复的序列，采用环刀法和实地调查-水浸法研究了川西亚高山植被恢复过程中土壤和地被物的持水能力。结果表明：土壤容重随深度增加而加大、随植被恢复而降低；土壤持水能力随深度增加而降低、随植被恢复而增加，表现为混交林>冷杉林>柳树灌丛>白桦林>草地；地被物储量及其持水能力随植被恢复极显著增加，其组成由草地的凋落物为主到冷杉林时以苔藓为主；生态系统土壤和地被物的持水能力随着恢复而显著提高，表现为混交林>冷杉林>柳树灌丛>白桦林>草地。因此，亚高山植被自然恢复能显著增加区域生态系统的土壤和地被物持水，适度增加阔叶树亦有利于促进川西亚高山恢复植被的土壤持水     

四川省甘孜州松茸栖息地动态变化研究

应用3S技术结合野外调查,对甘孜州松茸栖息地10 a间（1994~2004）的动态变化特征进行综合分析。结果表明：（1）根据建群种的生活型可将松茸栖息地划分为3大栖息地类型（12个群系）,分别为硬叶常绿阔叶林栖息地、针阔叶混交林栖息地以及针叶林栖息地;（2）松茸栖息地破碎化整体上呈增加趋势,主要表现为最大斑块指数减小,斑块边界总密度、形状指数及多样性指数增大;（3）至2004年松茸栖息地总面积达1 728 96309 hm2,较1994年面积增加4329%;新增川滇高山栎川西云杉混交林和高山松黄背栎混交林两大斑块类型,面积分别为409 95468 hm2和24 61428 hm2;栖息地面积、类型及数量的增加,对破碎化的发展速度起到一定的延缓作用;（4）鳞皮冷杉林、高山松林、川滇高山栎川西云杉混交林以及高山栎鳞皮冷杉混交林为栖息地的优势斑块类型,有必要对其乔木层片与灌木层片中栎类植物的组成比例进行调整,改善栖息地环境质量     

麻栎混交林空间结构与物种多样性研究

林分空间结构是指林木在林地上的分布格局,以及林木之间树种、大小、分布等空间关系。林分空间结构决定了树木之间的竞争势及其空间生态位,在很大程度上决定了林分的稳定性、发展的可能性和经营空间的大小。研究目的在于揭示麻栎混交林林分空间结构与物种多样性特征,为林分空间结构调整和物种多样性保护提供理论依据。利用混交度、大小比数和角尺度3种空间结构参数,以及丰富度指数、Shannon-Wiener指数、Pielou指数等物种多样性数量指标,分析了青阳县麻栎混交林林分空间结构以及群落物种多样性特征。结果表明:乔木层优势树种麻栎多为中度以下混交,小叶栎和枫香多为强度和极强度混交;麻栎在空间大小和重要值对比上占有优势地位,小叶栎处于次要地位,枫香处于劣势地位为受压树种;从林分平面布局上看,该林分空间分布多为随机分布。分层物种丰富度和Shannon-Wiener指数依次是乔木层<草(含藤)本层<灌木层;而均匀度Pielou指数则是乔木层<灌木层<草(含藤)本层;生态优势度Simpson指数为乔木层>草本层>灌木层;灌木层有17科18属21种植物,淡竹占优势地位,野茉莉、山胡椒等占亚优势地位;草本层有10科12属13种植物,禾叶土麦...     

基于"压力-状态-响应"框架的长江上游防护林健康评价

长江上游防护林健康评价对提高防护林生态服务功能有着重要作用。基于“压力 状态 响应”分析框架，选取20项指标建立了长江上游防护林健康评价指标体系，并利用熵技术修正层次分析法确定评价指标体系的权重；运用等级赋分法对评价指标无量钢化，使不同区域的防护林健康评价结果具有可比性。利用健康指数法对官司河流域的主要防护林群落马尾松林、柏树林、栎树林、松柏混交林、桤柏混交林健康水平进行定量化研究。评价结果表明：官司河流域防护林综合健康指数为46.95，各种类型防护林健康指数从高到低依次为：栎树林(55.43)＞桤柏混交林(52.54)＞松柏混交林(50.84)＞柏树林(49.68)＞马尾松林(38.92)。研究结果对于长江上游防护林的空间配置与结构优化有一定的参考价值。     

三峡库区主要森林植被类型土壤有机碳贮量研究

根据全国森林资源清查资料,按主要优势树种和分布面积将三峡库区主要森林植被划分为马尾松针叶林、栎类混交林、灌木林等11种主要森林植被类型。基于196个土壤剖面数据,分析了11种主要森林植被类型下土壤有机碳含量、碳密度大小和分配特征。研究发现,三峡库区主要森林植被类型下土壤有机碳含量和碳密度均存在较大差异,二者总体上都随土层加深而降低。11种主要森林植被类型中以杉木针叶林土壤有机碳密度最大,达16.0 kg/m2,温性松林下土壤碳密度最小,仅为7.9 kg/m2。不同植被类型下土壤有机碳贮量在土层中的分配比例也不同,以灌木林和柏木林土壤碳贮量在土层间的差异最大。11种主要森林植被类型土壤平均厚度为56.3～98.5 cm,其中杉木针叶林土壤最厚,达98.5 cm,灌丛土壤最薄,平均厚度仅56.3 cm。三峡库区11种主要森林植被类型总面积为3 313 251 hm2,土壤总有机碳贮量为 366.36 t,其中0～10、10～20、20～40和＞40 cm土层分别占22.90%、18.36%、28.33%和30.41%。     

Influence of aspect and location of stands on biodiversity in a Sal mixed broadleaved forest in Kumaun central Himalaya

In the present study total 21 forest stands on different aspects and locations (Hill base, mid slope and ridge top) on the slope were studied to assess the importance of these two parameters in supporting species regeneration and biodiversity in a mixed broadleaved forest between 380 and 850 m elevation in the Kumauau Himalayan region. A total of 36 tree species were recorded in the forest. In all aspects the tree, sapling and shrub richness was higher at hill base stands in comparison to mid slope and ridge top stand. Maximum tree richness (average across all aspects) was 9.7 and shrub richness was 9.3. Higher richness at hill base may be attributed to more soil moisture and deeper soils which accumulate the hill base where the slope steepness declines. The tree richness was higher in the northern aspect whereas southern aspect was more suitable for the shrub species. From the present study it becomes evident that the base of the hills can support higher biodiversity and are instrumental in supporting regeneration of several tree and shrub species in sal mixed broadleaved forest.     

Soil carbon dynamics in a Mediterranean forest during the Kyoto Protocol commitment periods

The purpose of the present work is to asses the possibility of detecting changes in soil organic carbon (SOC) at the end of the 5-years of the first Commitment Period (CP) of the Kyoto Protocol of the United Nation’s Framework Convention on Climate Change (1 January, 2008–31 December, 2012), by both direct measurement and the use of an opportunely evaluated SOC model, CENTURY. The investigated soil is young, developed since 28 years on virtually C-free spoil banks and under the influence of two managed forest stands, one a mix of English oak (Quercus robur L.) and Italian alder (Alnus cordata Loisel.) and the other pure English oak. The SOC stock of either stand was monitored since the time the stands were planted in 1981, and it was used together with other parameters for the model evaluation, while the future projections for the end of the first (2012) and second (2017) CP were made according to two extreme IPCC climatic scenarios: A1F1, the most dramatic, and B2, among the less impacting. Direct SOC measurements performed at the beginning and at the end of a time frame equivalent to a commitment period (2004–2008) had not shown significant variations in either stands. Compared to the 2008 SOC stock, in both stands the model shows variations at the end of the first CP from 0.7 to 1.8 Mg C ha⁻¹ for the A1F1 scenario and from 0.3 to 1.7 Mg C ha⁻¹ for the B2. These variations are within the standard deviations of the C stocks measured in 2008. On the contrary, at the end of the second CP, the modelled SOC increments range from 2.5 to 3.6 Mg C ha⁻¹ (A1F1) or from 1.9 to 3.4 Mg C ha⁻¹ (B2), indicating the possibility to detect the SOC changes by direct measurement, since the values well agree with the minimum detectable variation estimated for both sites in 3.3–4.5 Mg C ha⁻¹. This work shows that SOC stock changes measured directly in the field can be minimal at the end of both CPs, and that CENTURY well simulates the SOC dynamics of the stands. The use of such a model, validated at long-term experimental sites, hence represents an effective tool for estimating future changes in SOC amounts in support of direct measurements when a short period of time, such as the CP, is considered.     

安徽省自然资源态势与对策分析

根据安徽省生态环境现状调查的结果,分析讨论了自然资源态势及其原因并提出相应的对策：耕地是土地利用的主要类型,面积减小、质量降低是主要耕地利用问题,实现耕地总量平衡是解决该问题的途径;森林资源主要表现龄组、林种、树种等结构不合理、蓄积量小、林地生产力低等,封山育林、调整林层结构、提高种植指数等措施可逐步健全森林生态系统和实现森林生态安全;安徽省水资源分布不均、利用效率不高、水体污染等生态问题,可通过“南水北调”、改善用水设施、利用科技手段提高用水效率和污水处理能力而得到解决。     

云南省高原典型森林植被涵养水源功能研究

利用水量平衡原理对云南省高原3种典型森林植被的林冠截留、枯落物持水和土壤蓄水能力进行比较研究。结果表明:土壤蓄水是森林发挥涵养水源功能的最主要途径;从林冠截留量和截留率两个指标来看,林冠截水能力排序为高山松林(209.87 t/hm²、28.87%)>白桦林(194.17 t/hm²、19.82%)>川滇高山栎灌丛(111.78 t/hm²、16.32%);对于枯落物持水能力:最大持水量排序为高山松林(35.79 t/hm²)>白桦林(24.52 t/hm²)>川滇高山栎灌丛(18.49 t/hm²);最大持水率排序为川滇高山栎灌丛(177.42%)>白桦林(152.08%)>高山松林(138.48%);土壤蓄水能力排序为川滇高山栎灌丛(673.19 t/(hm²·a))>高山松林(610 t/(hm²·a))>白桦林(549.84 t/(hm²·a));在同一森林单位面积上,涵养水源能力排序为高山松林(855.66 t/hm²)>川滇高山栎灌丛(803.46 t/hm²)>白桦林(768.53 t/hm²)。研究可为森林生态效益核算和管理奠定基础,且对制定适应气候变化的策略有着科学指导意义。