人工刺槐林论文-张淑敏,于青军

人工刺槐林论文-张淑敏,于青军

导读:本文包含了人工刺槐林论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:刺槐,人工林,多代萌生,近自然转化

人工刺槐林论文文献综述

张淑敏,于青军[1](2019)在《多代萌生人工刺槐林近自然转化经营探究》一文中研究指出针对多代萌生人工刺槐林林分质量退化的问题,采取近自然转化和培育技术,增加刺槐优良品种种、适宜树种的占比,优化森林结构,提升森林多种效益。通过人工诱导、疏伐补植、渐进式树种置换等方法,将萌生矮林转化为实生乔林,形成刺槐、油松、蒙古栎等树种的混交林分,抑制林分退化,改善养分循环,增强森林生态系统健康与稳定性。(本文来源于《山东林业科技》期刊2019年03期)

乔文静[2](2019)在《人工刺槐林降雨再分配特征与土壤养分及结构稳定性的关系》一文中研究指出在植被恢复过程中,其冠层对大气降雨进行的再分配可以改变降雨的空间分布并且可降低雨水对土壤的冲击强度,同时植物-土壤的协同作用能够改善土壤结构,减少土壤侵蚀。为明确黄土高原在退耕还林工程后,刺槐在生长恢复过程中其对降雨再分配特征以及土壤的抗侵蚀能力的影响,本研究以黄土丘陵区延安市安塞区五里湾流域中4个不同恢复年限刺槐林(10a,18a,28a与43a)为研究对象,并以低肥无灌溉的农田作为恢复0年的对照,实地调查及测量刺槐林的群落组成特征和降雨再分配特征,并结合室内测定土壤理化性质及颗粒组成。研究结果以期为黄土高原地区人工林植被恢复过程中生态效益过程及其评价提供科学依据。主要结果如下:(1)刺槐在生长过程中其横向生长于28a之前为迅速期,28a后为缓慢期,刺槐林的郁闭度呈先增后减的趋势,于刺槐28a达最大。地上草本植物群落随的演替序列为薹草(Carex scaposa)+阿尔泰狗娃花(Heteropappus altaicus)+草地早熟禾(Poa pratensis)(10a)→异叶败酱(Patrinia heterophylla)+草地早熟禾+铁杆蒿(Artemisia sacrorum)(18a,28a)→铁杆蒿+茭蒿(Artemisia giraldii)+草地早熟禾(43a),叁大功能性植物菊科(Compositae),禾本科(Gramineae)及豆科(Leguminosae)在不同年限的群落中占比均较大。随着植被的恢复,草本植物群落多样性指数均呈先降低后增加的趋势,凋落物生物量及厚度不断积累中,随着恢复年限的增加呈显着性增加趋势。(2)刺槐林降雨再分配特征中穿林雨、树干茎流及冠层截留平均分别占总降雨量80.37%,1.74%,17.89%,树干茎流及冠层截留随着植被的恢复呈先增后减的趋势,穿林雨呈先减后增的趋势,凋落物有效截留量呈显着性增加趋势,刺槐的地表径流量显着低于农田,并且地表径流量随着刺槐恢复年限的增加呈先降低后增加的趋势。分析发现草本植物多样性及乔木郁闭度是其降雨再分配特征的主要影响因素,其次为凋落物生物量。刺槐人工林的种植能够有效地保持水土,减少地表径流,增加土壤含水量,表层土壤含水量与植物群落多样性呈负相关关系,植物的生长耗水明显。(3)刺槐林地土壤的有机碳(SOC),全氮(TN)及速效氮(AN)含量均显着高于农田,全磷(TP)及速效磷(AP)含量则低于农田,TP含量变化不大,土壤碳氮比(C:N)变化不显着,碳磷比(C:P)及氮磷比(N:P)均随着年限的恢复而显着增加,刺槐林的恢复逐渐出现P限制。分析发现地表径流与土壤C、N呈极显着负相关,冠层截留、土壤含水量及凋落物有效拦蓄量与AN呈极显着正相关关系,凋落物生物量对土壤养分土壤理化性质有极显着影响。刺槐林土壤大团聚体含量、土壤黏粒、团聚体平均重量直径(mean weight diameter,MWD)及土壤质地分形维数值均高于农田,且随着刺槐的恢复而增加,土壤可蚀性K值均小于农田,且随着刺槐的恢复呈先减少后增加的趋势。SOC对土壤团聚体的形成及粉粒含量的增加有极显着相关性,分析得出凋落物生物量与SOC有显着相关关系,草本,凋落物生物量及刺槐的生长与土壤颗粒组成及抗侵蚀能力有相关性,且与土壤的黏粒及粉粒含量呈正相关关系。综上所述,刺槐林降雨再分配特征中穿林雨量最大,地表径流在刺槐28a时最小,草本植物多样性及乔木郁闭度是降雨再分配的主要影响因子,刺槐可以通过改变降雨再分配影响土壤理化性质,间接影响土壤结构,改善土壤抗侵蚀能力。(本文来源于《西北农林科技大学》期刊2019-05-01)

张鹏[3](2019)在《黄土高原人工刺槐林养分及微生物特征沿环境梯度的变化及机制》一文中研究指出陆地森林生态系统养分和微生物特征的变化受气候、土壤和植被等因子的影响,但已有研究主要集中于土壤因子对生态系统的影响,关于沿着环境梯度变化情况下,气候和土壤等多因子耦合作用如何影响森林生态系统的植物、土壤和土壤微生物特征,目前还不是十分清楚。本文以黄土高原广泛分布的人工刺槐林为研究对象,沿环境梯度由北到南选取神木、绥德、安塞、淳化四个地区,研究了人工刺槐林生态系统植物各器官养分特征(碳C、氮N、磷P含量及其化学计量比)、土壤物理性质(容重、质地、水稳性团聚体等)、化学性质(pH、C、N、P、速效磷A-P等含量)和散土及根际土壤微生物特征(微生物量、土壤酶、群落特征)沿环境梯度的变化及驱动机制,主要结论如下:1.由北到南,林地土壤理化性质表现为:(1)土壤容重呈先减少后增加趋势;粘粒、粉粒含量呈增加趋势,沙粒含量呈减少趋势;粒径<0.053mm、>0.25mm团聚体重量百分含量先增多后减少,0.053-0.25mm团聚体重量先减少后增加;散土含水量呈上升趋势;而根际土壤含水量先增加再减少后增加。(2)在散土中,pH在8.15~8.46范围内变化,呈降低趋势;A-P、N、P含量呈增加趋势;NH_4~+-N、NO_3~--N、SOC含量和C/N、C/P先增大再减小后增大,在淳化地区达到最大;N/P先减小后增大,在绥德、安塞地区达到最小;(3)根际土壤与散土理化性质的变化趋势相似。其中A-P、N含量呈增加趋势;pH呈降低趋势;NH_4~+-N、NO_3~--N、SOC、C/P先增大再减小后增大;N/P在1.59~3.33范围内,先减小后增大;P、C/N先增大后减小。2.由北到南,刺槐生物量和各器官中化学计量的变化表现为:(1)刺槐生物量先减少后增加,其中安塞地区生物量最高(166.49kg.m~(-2));叶片、枝干、<1mm根、>2mm根中有机碳(OC)含量无显着性变化趋势1-2mm根OC呈先减少后增加趋势;叶片及枝干的全N、全P呈现先减少后增加又减少变化;各径级根系中N、P含量均呈先增加后减少趋势。(2)淳化地区刺槐叶片C/N、C/P化学计量比显着高于其他地区;N/P在18.27~23.66范围内,从北向南呈先增加后减少。刺槐枝干化学计量比C/N、C/P、N/P均呈先减少后增加趋势;刺槐根系化学计量C/N、C/P、N/P不同径级根系均呈现先减少后增加趋势;(3)刺槐各器官N、P与年均温(MAT)均呈负相关,刺槐的枝干与细根N、P与年均降雨量(MAP)均呈负相关。各器官OC含量与气候因子无显着相关性。3.由北到南,林地土壤微生物量和土壤酶特征的变化表现为:(1)散土中微生物量碳(MBC)、微生物量氮(MBN)、微生物量磷(MBP)、MBC/MBP均呈增大趋势;MBC/MBN先减小后增大,MBN/MBP先增加后减少。根际土MBC、MBN、MBP、MBC/MBP、MBN/MBP均先增加后减少;MBC/MBN先增大再减小后增大;(2)散土中亮氨酸酶(LAP)活性持续增大,葡萄糖苷酶(BG)、乙酰葡萄糖苷酶(NAG)和碱性磷酸酶(AP)活性先增大再减小后增大。其中,BG/(LAP+NAG)、BG/AP在3.43~6.46、1.5~2.96范围内,先减小后增大;(LAP+NAG)/AP在0.41~0.7范围内,持续减小。根际土壤中AP持续增大,BG、NAG和LAP活性先增大后减弱后增大。BG/(LAP+NAG)、BG/AP、(LAP+NAG)/AP分别在2.90~3.83、3.36~4.92、1.18~1.45范围内,先增大再减小后增大的趋势变化;(3)冗余分析(RDA)表明,MAP、N/P分别解释散土酶活性及微生物量的36.6%,14.8%。A-P,TN分别解释散土酶与微生物量的化学计量比的30.5%,19.1%。MAP、RP1分别解释土壤酶活性及微生物量的27.4%,10.1%。TN、RC1分别解释土壤酶与微生物量化学计量比的17.4%,17.1%。4.林地散土中细菌Chao1指数在2878.68~3306.70范围内。从北向南先减小再增大后减小;真菌Chao1指数在600.50~726.65范围内,变化趋势与细菌相反。细菌Shannon指数在6.39~6.67范围内,先减小再增大;真菌Shannon指数在2.84~4.22范围内,先减小再增大后减小。散土微生物群落相对丰度较高的细菌门分别是变形杆菌门、放线菌门、嗜酸杆菌门、氯曲菌门。具有相对丰度较高的真菌门分别是子囊菌门和担子菌门。由北到南,门到属水平具有特异性差异的群落变异较小,。环境因子、土壤养分、生物因子分别对散土细菌的影响解释率分别为32.01%、28.64%、29.96%,环境因子、土壤养分、生物因子对散土真菌的影响解释率分别为18.56%、19.29%、17.44%。5.林地优势种刺槐根际土壤细菌Chao1指数在1086.63~1146.68范围内。从北向南,先减小再增大后减小;真菌Chao1在228.43~287.96范围内,先减小再增大后减小。细菌Shannon指数在5.89~6.04范围内,先减小再增大后减小,真菌Shannon指数在2.95~3.30范围内,先减小后增大。由北到南,根际细菌门到属水平具有特异性差异的群落呈减少趋势;根际真菌门到属水平上具有特异性差异的组先减少后增多。环境因子、微生物因子、植物因子分别对根际细菌的影响解释率为45.73%、32.29%,41.15%。环境因子、微生物因子、植物因子分别对根际真菌的影响解释率为47.86%、31.67%、40.22%。总之,黄土高原刺槐生长普遍受到土壤N、P元素含量的限制。研究区植物叶片N/P均大于16,表明P元素限制更为严重,并且由北到南,植物P元素限制先减弱后增强。散土中土壤酶ln(BG):ln(NAG+LAP):ln(AP)为1:0.65:1.25,根际土壤酶ln(BG):ln(NAG+LAP):ln(AP)为1:1.1:0.97。说明群落微生物养分主要受到P元素限制,根际土壤微生物受养分限制较弱;散土微生物群落处于非稳态,根际土壤微生物群落处于相对稳态。四个地区中群落、根际土壤中细菌和真菌群落的优势菌群的物种组成基本相同,但相对丰度存在差异。此外,每个地区都有地区独特的微生物种群,比如淳化散土特异性微生物绿硫细菌(Chlorobi)。气候因子显着影响细菌和真菌群落特征。本文的研究结果为森林生态系统中土壤养分循环控制提供了基础数据,为区域人工林管理提供参考。(本文来源于《西北农林科技大学》期刊2019-05-01)

陈正兴[4](2019)在《黄土丘陵区人工刺槐林恢复过程土壤团聚结构变化及关键因子》一文中研究指出土壤团聚体是土壤的基本构成单元,影响土壤的功能与稳定性。本研究以黄土丘陵区10a、18a、28a、43a的人工刺槐林为研究对象,以耕地为对照,采用野外与室内分析相结合的方法,研究0-40 cm土层不同粒径团聚体分布及稳定性变化特征,同时分析土壤全土、团聚体、微生物、植物叶片和凋落物碳(C)、氮(N)、磷(P)含量及其化学计量变化特征,结合土壤质地和粘土矿物分布特征,探究刺槐恢复过程中土壤团聚结构演变特征及其影响机制。得到以下主要结果:1.人工刺槐林恢复过程土壤结构得到改善,稳定性增加在0-40 cm土层,0.053-0.25 mm粒径的团聚体含量最高,>5 mm的次之,其余含量较小。大团聚体(粒径>0.25 mm)含量随恢复年限的增加而增加,在0-20 cm与20-40cm土层的变化范围分别为:13.37%-52.47%、10.93%-40.68%,其中>5 mm粒径的团聚体增量最大。微团聚体(粒径<0.25 mm)含量随恢复年限的增加而减小。随恢复年限增加,团聚体稳定性系数(GMD和MWD)显着升高,可蚀性因子K值显着降低,说明土壤团聚体稳定性升高、抗蚀性增强。2.人工刺槐林恢复过程土壤C、N增加,主要受叶片P、凋落物P及微生物C、N、P的影响土壤与团聚体C、N及其化学计量比受恢复年限、粒径的影响,P含量变化不大。其中,土壤与土壤团聚体C、N、碳磷比(C:P)、氮磷比(N:P)随恢复年限的增加而增加;团聚体C、N、碳氮比(C:N)、C:P、N:P随粒径减小呈现先增加后减小的趋势。此外,0-20 cm土层土壤与团聚体C、N、P高于20-40 cm土层。逐步回归分析表明,全土C、N主要受>5 mm、1-2 mm与0.5-1 mm粒径的团聚体C、N含量的影响,同时,这叁个粒径团聚体的C、N含量增速也相对较大。叶片、凋落物和微生物C、N、P及其化学计量比受恢复年限的影响。其中,叶片C含量在不同恢复年限刺槐林中变化较小,其值稳定在均值453.35 g·kg-1,N、P以及N:P随着恢复年限增加先增加后减小。微生物量C、N、C:P、N:P随恢复年限的增加先增加后减小,P含量随恢复年限的增加而增加。相关性分析表明,微生物C、N、P与叶片N、P以及凋落物P显着相关;团聚体C、N与叶片P、凋落物P以及微生物量C、N、P之间显着相关;仅1-2 mm粒径团聚体P与凋落物P显着相关。3.人工刺槐林对土壤质地及黏土矿物无显着影响刺槐林土壤颗粒及黏土矿物含量在不同年限与土层间无显着差异。黏粒、粉粒、砂粒含量的均值分别为:17.76%、47.03%、35.22%。研究区土壤中的黏土矿物主要有水云母、绿泥石、高岭石、蛭石、蒙脱石,其相对含量分别为:64.01%、15.43%、9.17%、7.41%、3.98%。0-20 cm土层黏粒、粉粒以及各黏土矿物的绝对含量略高于20-40 cm土层,且黏粒与粉粒含量随恢复年限的增加而增加。4.初步明确了人工刺槐林土壤团聚结构的关键影响因素本研究中,微生物C、N、P与叶片P、凋落物P影响了团聚体C、N、P,进而决定了全土C、N、P,最终使土壤团聚结构产生变化。RDA分析表明,土壤C、N、P、C:P、N:P、C:N、容重以及黏粒含量是影响土壤团聚体的关键因素,其中,P较C、N更为敏感。此外,一些其他因素也对某一粒径团聚体具有重要影响。如:高岭石含量对>5 mm和2-5 mm粒径团聚体影响较强;土壤含水量对1-2 mm、0.5-1 mm和0.25-0.5mm粒径团聚体影响较强;砂粒含量对0.053-0.25 mm粒径团聚体影响较强,p H对<0.053 mm粒径团聚体影响较强。综上所述,黄土丘陵区人工刺槐林恢复过程中土壤结构改善,稳定性增加,这与大团聚体含量增加关系密切。而土壤团聚结构的关键影响因素有全土和微生物养分库、容重以及黏粒含量,凋落物与叶片的影响较小。研究结果对研究黄土丘陵区土壤结构改良、抗侵蚀等方面具有一定参考价值,为恢复地区土壤团聚结构的研究提供理论依据。(本文来源于《西北农林科技大学》期刊2019-05-01)

瞿晴,徐红伟,吴旋,孟敏,王国梁[5](2019)在《黄土高原不同植被带人工刺槐林土壤团聚体稳定性及其化学计量特征》一文中研究指出为研究黄土高原不同植被带对土壤团聚体稳定性及团聚体化学计量变化特征的影响,本研究选取黄土高原不同植被带人工刺槐林地土壤为研究对象,分析了不同粒径团聚体含量,团聚体化学计量及稳定性指标.结果表明,> 2 mm和0. 25~2 mm粒径团聚体含量,机械团聚体的平均重量直径(E_(MWD))和机械团聚体的几何平均直径(E_(GMD))表现为森林带>森林草原带>草原带,而0. 053~0. 25 mm粒径团聚体含量和可蚀性因子K呈现相反的变化特点;各粒径团聚体有机碳和全氮含量在3个植被带整体表现为森林带显着高于森林草原带和草原带,而全磷含量在各植被带间无明显变化规律;有机碳和全氮含量在草原带以<0. 053 mm和0. 25~2 mm粒径占绝对优势,在森林草原带以0. 053~0. 25 mm和0. 25~2 mm粒径为主,而森林带各粒径间均无显着差异;草原带和森林草原带<0. 053 mm粒径全磷含量最高,而森林带全磷含量在各粒径间无显着差异;<0. 053 mm和0. 053~0. 25 mm粒径团聚体C∶N值以草原带和森林草原带高于森林带,而0. 25~2 mm和> 2 mm粒径在3个植被带间无显着差异;各粒径C∶P和N∶P值以森林带显着高于森林草原带和草原带.综上可见,土壤团聚体稳定性和团聚体化学计量在3个植被带间存在较大差异,团聚体稳定性和团聚体有机碳、全氮含量整体表现为森林带显着高于森林草原带和草原带.(本文来源于《环境科学》期刊2019年06期)

李萍,邓凯,冯晓东[6](2018)在《延安市人工刺槐林光合生理生态特性与生态效应研究》一文中研究指出研究延安市人工林主要树种刺槐光合生理生态特性与生态效应,为陕北地区刺槐人工林建设提供依据。采用GFS-3000便携式光合仪(德国)对延安市人工林主要树种刺槐的光合生理特性和生态效益进行研究。结果表明:(1)刺槐的净光合速率日变化呈"双峰"曲线,首峰(5. 03μmol·m~(-2)·s~(-1))出现在11:00,次峰(2. 22μmol·m~(-2)·s~(-1))出现在15:00,具有明显的光合午休现象;(2)相关、回归及通径分析表明,刺槐的净光合速率(A)与相对湿度(RH)、气孔导度(Gs)、胞间CO_2浓度(Ci)和外界CO_2浓度(Ca)呈正相关,与T和T1呈负相关,光合午休现象出现的原因很可能是由气孔因素决定;(3)刺槐的光饱和点(LSP)较高、光补偿点(LCP)低,分别为1 499. 2μmol·m~(-2)·s~(-1)、1. 9μmol·m~(-2)·s~(-1),是典型的阳生植物。(4)刺槐的固碳释氧(1 069. 45 g)能力较弱,降温增湿(329. 24 kg)能力较强。刺槐的光合特性由多种生理生态因子共同决定,这些生理生态因子之间存在互作效应;在人工林的选择和配置过程中,采取多个树种结合的方法,从而达到提高整个绿地系统生态效应的目的。(本文来源于《上海农业学报》期刊2018年05期)

韦景树,李宗善,冯晓玙,张园,陈维梁[7](2018)在《黄土高原人工刺槐林生长衰退的生态生理机制》一文中研究指出刺槐是黄土高原广泛栽植的水土保持树种,然而人工刺槐林的树木个体生长衰退已经成为该区域开展植被恢复建设、实现森林可持续经营所面临的重大生态环境问题之一.目前人工刺槐林生长衰退的定义、界定标准、量化指标尚未形成统一标准.探讨刺槐生长衰退的机理不仅是植被恢复的理论基础,也是退耕还林还草工程持续开展的直接需求,具有实际价值和研究意义.通过汇集相关研究文献,综合国际和黄土高原关于森林生长衰退、死亡率增加的研究,从生态学(气候变化、土壤干化、群落结构失调、森林经营管理不当)和树木生理学(水力学故障、碳饥饿、遗传及分子调节)两个角度概述了黄土高原人工刺槐林生长衰退的机制以及取得的研究进展.最后提出黄土高原人工刺槐林生长衰退研究的不足,并对未来研究进行展望.(本文来源于《应用生态学报》期刊2018年07期)

史君怡[8](2018)在《间伐和林下引种对人工刺槐林群落特征的影响》一文中研究指出抚育间伐和林下引种被认为是森林抚育管理和植被多样性保护最有效的途径之一。但对于间伐强度和林下引种如何影响人工林生态植被结构、土壤性质及微生物多样性,目前还缺乏系统的研究。对此,本研究以植物学、土壤学等学科理论为指导,通过不同间伐强度(强度、中度、轻度间伐)和引种四个不同密度臭柏(0、90、120和150株/亩)、侧柏,对人工刺槐林植物多样性、土壤有机碳含量、土壤酶的影响进行系统研究,分析了植物、土壤特征及土壤酶活性叁者间的相互作用。得出以下主要结论:(1)间伐和林下引种对人工刺槐林物种多样性的影响。间伐对人工刺槐林植物多样性的影响表现为:与强度间伐刺槐林相比,中度和轻度间伐时,其郁闭度分别显着增加97.96%、98.98%;胸径分别显着降低44.10%和54.54%;基径分别显着降低42.57%和53.09%;树高均未发生显着性变化。引种对人工刺槐林植物多样性的影响表现为:与未引种刺槐林相比,不同引种方式下刺槐林郁闭度均未发生显着变化;引种侧柏、低、中、高密度臭柏分别导致其胸径显着降低16.29%、24.69%、19.74%、17.69%;基径分别显着降低16.94%、24.63%、18.06%、19.15%;引种低、中、高密度臭柏分别导致其树高显着降低5.47%、9.96%、8.58%,引种侧柏后树高未发生显着性变化。纯刺槐林和混交林中的优势灌木种均是蛇莓和杠柳,优势草本种是铁杆蒿;纯刺槐林的密度不易过大,刺槐和臭柏混交林密度大时有利于林下草本植被生长,密度小时有利于林下灌木植被生长。(2)间伐和林下引种对人工刺槐林土壤有机碳的影响。同一间伐强度刺槐林及同一引种方式下,土壤总有机碳含量随土层深度增加整体上呈减少趋势,具有较明显的垂直分布特征。间伐对人工刺槐林有机碳的影响表现为:不同间伐强度刺槐林下土壤总有机碳含量整体变化规律为,强度间伐平均值最高(4.20 g/kg),中度间伐次之(2.65 g/kg),轻度间伐最低(2.26 g/kg);叁种易氧化有机碳含量平均值变化规律为,强度间伐平均值最高(1.22 mg/g),轻度间伐平均值次之(0.63 mg/g),中度间伐最低(0.52 mg/g)。引种对人工刺槐林土壤有机碳的影响:不同引种方式刺槐林下土壤总有机碳含量整体变化规律为,引种中密度臭柏平均值最高(4.61 g/kg),其余依次为引种低密度臭柏(4.57 g/kg),未引种刺槐林(3.35 g/kg),引种高密度臭柏(3.33 g/kg),引种侧柏时最低(3.21 g/kg);叁种易氧化有机碳含量平均值变化规律,未引种刺槐林平均值最高(1.09 mg/g),其余依次为引种低密度臭柏(0.94 mg/g),引种高密度臭柏(0.92 mg/g),引种中密度臭柏(0.75 mg/g),引种侧柏时最低(0.74 mg/g)。整体来说,土壤总有机碳含量、易氧化有机碳含量与土壤全氮、全磷、速效磷、硝态氮以及含水量之间正相关,与氨态氮和pH值之间负相关。土壤总有机碳含量、易氧化有机碳含量与土壤全氮间可能存在较密切联系。(3)间伐和林下引种对人工刺槐林土壤酶的影响。间伐对人工刺槐林土壤酶的影响:不同间伐强度刺槐林同一土壤酶活性高低顺序为,轻度间伐最高,中度次之,强度间伐最低;同一间伐强度下,不同土壤酶活性高低顺序均为,β-1,4葡萄糖苷酶>酸性磷酸酶>纤维二糖水解酶>β-1,4-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶。引种对人工刺槐林土壤酶的影响:不同引种方式下,相较于未引种刺槐林,4种酶活性均有不同程度的升高。同一引种方式下,不同土壤酶活性高低顺序为,酸性磷酸酶>β-1,4葡萄糖苷酶>纤维二糖水解酶>β-1,4-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶。4种酶活性与土壤全氮、全磷、速效磷、硝态氮、容重及含水量之间正相关,与土壤氨态氮负相关。土壤酶活性可能与土壤全氮、硝态氮、容重及土壤含水量之间关系密切。(4)间伐和引种下植被—土壤—土壤酶相互关系研究。间伐对植被—土壤—土壤酶相互关系研究:不同间伐强度下,不同土壤酶与植被特征参数之间的关系各不相同,β-1,4-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶和酸性磷酸酶与树高关系密切,β-1,4葡萄糖苷酶和纤维二糖水解酶与胸径、基径关系密切;土壤有机碳含量参数中与土壤酶活性关系密切的是低活性易氧化有机碳含量。引种对植被—土壤—土壤酶相互关系研究:不同引种方式下,植被特征参数中与土壤酶活性关系密切的是胸径和基径;有机碳含量参数中与土壤酶活性关系密切的是中活性易氧化有机碳含量。黄土丘陵沟壑区人工刺槐林结构改造与功能提升,可通过间伐和林下引种实现。在实施间伐措施中,建议林分密度控制在75株/亩左右,此时有利于刺槐林生物多样性的增加和土壤有机碳的储存;在实施引种措施中,引种高密度(150株/亩)臭柏以利于林下草本植物恢复,而引种低密度(90株/亩)臭柏有利于林下乡土灌木恢复。(本文来源于《西北农林科技大学》期刊2018-05-01)

康迪[9](2017)在《黄土高原人工刺槐林群落演化特征及稳定性综合评价》一文中研究指出人工造林是黄土高原地区退化生态系统修复重建的重要措施。但该地区人工林木存在生长缓慢、死亡率高、自然更新障碍且群落稳定性差的问题,导致了人工林生态服务功能的降低和不可持续性。从生物学角度研究人工林群落的组成结构特征,揭示其难以自然更新的原因,找出影响其群落稳定性的关键因素,是解决上述问题的重要前提,也是维持人工林群落可持续发展的基础。刺槐,外源物种,具有良好的耐旱性,是黄土高原造林面积最大的代表树种之一。本研究以人工刺槐林为例,使用空间代替时间法研究了其群落组成结构、土壤结构功能;分析了刺槐的更新能力,同时根据群落、土壤和环境指标探讨了影响更新的主要因素;最后以群落结构组成、林下土壤特性、刺槐更新能力等实际研究结果和环境因子为依据,筛选并构建了人工刺槐林稳定性评价指标体系,对人工刺槐林群落稳定性进行综合评价,同时,对3种森林稳定性常用评价方法用于人工刺槐林的评价效力进行比较,为今后人工植被稳定性定量研究提供依据。本研究主要结果如下:1、黄土高原人工刺槐林下物种丰富,调查发现被子植物96种,分别属于31科,和73属。林下植物科、属、种的数量均随着造林年限的增长表现为上升趋势;科、属、种的变异程度表现为空间大于时间,且均表现为科<属<种;木本植物重要值最大的为悬钩子(Rubus corchorifolius),草本植物重要值最高为狗尾草(Setaria viridis);林下植物多样性随林龄增长而增加,随海拔增高而下降;多样性指数阴坡大于阳坡,与纬度无显着响应关系;6种多样性指数均具有较大变异,丰富度整体变异最大。2、人工刺槐林群落垂直结构简单,无明显多层化现象,乔木单层,灌木稀少不成层,草本分布不均;水平结构异质性强,其格局整体依赖于上层乔木分布格局,林下灌木和草本稀少且分布不连续,群落水平异质性大,斑块化明显。林下物种间生态位重迭与种间联结存在差异。3、刺槐造林影响土壤的结构、肥力效应和养分含量。刺槐造林后,土壤容重降低;土壤0~40cm含水率提高;随着林龄的增长,大粒径团聚体比例减少,微团聚体比例增加;0~40cm层土壤有机碳和全氮含量随着林龄增长而上升。造林能提高土壤养分、土壤速效养分含量和酶活性水平。刺槐造林提高土壤速效养分含量,DOC(可溶性有机碳)和DON(可溶性有机氮)提高明显。造林后土壤酶活性增加,且表现出显着的季节性变化,本研究关注的4种酶活性峰值都出现在6月。蔗糖酶在人工刺槐林土壤恢复碳氮协同作用中扮演着重要的角色。4、黄土高原人工刺槐不论是有性繁殖还是无性繁殖,在无人工辅助的近自然条件下均不良,幼苗密度仅为480株/hm~2;种子千粒重16.97g(±1.19 g),明显低于国内和世界已报道的其他地区。种子质量低下的主要原因是土壤干旱缺水。随着刺槐林龄的增加,种子重量持续降低。5、黄土高原人工刺槐林实生苗数量大于萌生苗,但实生苗随着基径增长,数量损失严重,而萌生苗数量稳定,表明萌生苗在黄土高原地区更容易生长和存活。本研究发现,导致黄土高原地区人工刺槐更新稀少的主要原因是土壤水分与有效养分的缺乏和地表其他植物的竞争。刺槐幼苗空间分布格局研究结果表明,无论是有性繁殖还是无性繁殖个体在小尺度内有聚集分布的现象。6、黄土高原人工刺槐林群落稳定性较差,具体表现为群落结构简单、更新差、土壤含水率低以及土壤养分恢复水平低;且群落稳定性在造林40年后开始快速下降;隶属函数法与基于主成分分析的综合评价法,在人工刺槐林群落稳定性评价中均能得到较好的结果,且结果基本一致可相互验证;影响黄土高原人工刺槐林群落稳定性的主要因素有:生物多样性、乔木和草本层盖度、土壤SOC、土壤有效养分、土壤水分、更新潜力和枯落物量。黄土高原地区人工刺槐林群落稳定性与群落结构组成、土壤养分、更新能力和环境影响几个方面关系密切。群落的变化引起土壤的变化,土壤的变化又能反馈影响群落的更新和稳定性。在这个协同恢复的过程中,土壤水分和有效养分是刺槐自然更新与群落稳定性共同的限制因子;黄土高原人工刺槐林群落相对稳定可维系40年左右,之后衰退明显。(本文来源于《西北农林科技大学》期刊2017-08-01)

方瑛[10](2017)在《黄土高原人工刺槐林生态系统生态化学计量学特征》一文中研究指出刺槐人工林是黄土高原最主要的水土保持林之一,但刺槐林中出现大面积土壤干化、林地退化现象,威胁到黄土高原植被建设和恢复的效益。本研究选取黄土高原不同植被区和不同林龄的典型刺槐林为研究对象,阐明了林下土壤和土壤微生物生物量的C、N、P含量及C:N:P生态化学计量学特征,探究了环境和林龄等因子对它们的影响,并结合刺槐凋落叶-叶片-茎-根系,揭示了刺槐林地上-地下生态化学计量学联系,以期促进对黄土高原刺槐人工林的生态特征与功能的认识,为黄土高原植被建设与恢复提供数据支撑和理论依据。研究结果表明:(1)黄土高原人工刺槐林土壤有机C和N、P养分含量及微生物生物量区域分异明显。整体上刺槐林0~20 cm土壤有机C在2.02~15.27 g·kg-1之间,全N在0.24~1.59 g·kg-1之间,全P在0.46~1.14 g·kg-1之间,速效N在5.03~36.78 mg·kg-1之间,速效P在0.77~16.29mg·kg-1之间,土壤微生物生物量C在84.75~391.71 mg·kg-1之间,土壤微生物生物量N在5.88~120.66 mg·kg-1之间,并且土壤有机C和N、P养分含量的均值均低于黄土高原土壤相应养分的均值。(2)植物生长过程中的生长特性导致了土壤性质的改变,并呈现出一定的变化特征。总体上,随着刺槐生长,刺槐林土壤有机C和全N逐渐增加,土壤全P及速效N、P无规律变化,土壤微生物生物量C、N、P呈增加趋势。但土壤有机质累积和微生物生物量一定年限内无显着变化,成熟林期开始显着提高,过熟林期出现下降或增加减缓。(3)C、N、P元素在刺槐体内的分布随植物组分和生长阶段而异,并影响了各组分C:N:P比。各组分的C:N:P特征也反映了刺槐的生长状况及对环境的适应策略。植物体的元素浓度受多种因素影响,通过植物叶片N:P大小、植物各组分之间以及与土壤之间化学计量学关系来判断植物生长的养分受限状况有一定局限。(4)黄土高原人工刺槐林土壤C:N约为8.8,N:P约为1.2,C:P约为10.3,土壤微生物生物量C:N约为5.2,各比值整体偏低于全球水平。环境因子的变化对土壤C:N影响较小,对土壤N:P、C:P及微生物生物量C:N影响较大。林龄的变化对土壤和微生物生物量C:N影响较小,对两者的C:P、N:P影响较大。植物-土壤-土壤微生物的C:N:P化学计量比均存在一定相关性。但演替进程中植物-土壤-微生物生物量C:N:P没有一致的时间格局。(本文来源于《西北农林科技大学》期刊2017-05-01)

人工刺槐林论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

在植被恢复过程中,其冠层对大气降雨进行的再分配可以改变降雨的空间分布并且可降低雨水对土壤的冲击强度,同时植物-土壤的协同作用能够改善土壤结构,减少土壤侵蚀。为明确黄土高原在退耕还林工程后,刺槐在生长恢复过程中其对降雨再分配特征以及土壤的抗侵蚀能力的影响,本研究以黄土丘陵区延安市安塞区五里湾流域中4个不同恢复年限刺槐林(10a,18a,28a与43a)为研究对象,并以低肥无灌溉的农田作为恢复0年的对照,实地调查及测量刺槐林的群落组成特征和降雨再分配特征,并结合室内测定土壤理化性质及颗粒组成。研究结果以期为黄土高原地区人工林植被恢复过程中生态效益过程及其评价提供科学依据。主要结果如下:(1)刺槐在生长过程中其横向生长于28a之前为迅速期,28a后为缓慢期,刺槐林的郁闭度呈先增后减的趋势,于刺槐28a达最大。地上草本植物群落随的演替序列为薹草(Carex scaposa)+阿尔泰狗娃花(Heteropappus altaicus)+草地早熟禾(Poa pratensis)(10a)→异叶败酱(Patrinia heterophylla)+草地早熟禾+铁杆蒿(Artemisia sacrorum)(18a,28a)→铁杆蒿+茭蒿(Artemisia giraldii)+草地早熟禾(43a),叁大功能性植物菊科(Compositae),禾本科(Gramineae)及豆科(Leguminosae)在不同年限的群落中占比均较大。随着植被的恢复,草本植物群落多样性指数均呈先降低后增加的趋势,凋落物生物量及厚度不断积累中,随着恢复年限的增加呈显着性增加趋势。(2)刺槐林降雨再分配特征中穿林雨、树干茎流及冠层截留平均分别占总降雨量80.37%,1.74%,17.89%,树干茎流及冠层截留随着植被的恢复呈先增后减的趋势,穿林雨呈先减后增的趋势,凋落物有效截留量呈显着性增加趋势,刺槐的地表径流量显着低于农田,并且地表径流量随着刺槐恢复年限的增加呈先降低后增加的趋势。分析发现草本植物多样性及乔木郁闭度是其降雨再分配特征的主要影响因素,其次为凋落物生物量。刺槐人工林的种植能够有效地保持水土,减少地表径流,增加土壤含水量,表层土壤含水量与植物群落多样性呈负相关关系,植物的生长耗水明显。(3)刺槐林地土壤的有机碳(SOC),全氮(TN)及速效氮(AN)含量均显着高于农田,全磷(TP)及速效磷(AP)含量则低于农田,TP含量变化不大,土壤碳氮比(C:N)变化不显着,碳磷比(C:P)及氮磷比(N:P)均随着年限的恢复而显着增加,刺槐林的恢复逐渐出现P限制。分析发现地表径流与土壤C、N呈极显着负相关,冠层截留、土壤含水量及凋落物有效拦蓄量与AN呈极显着正相关关系,凋落物生物量对土壤养分土壤理化性质有极显着影响。刺槐林土壤大团聚体含量、土壤黏粒、团聚体平均重量直径(mean weight diameter,MWD)及土壤质地分形维数值均高于农田,且随着刺槐的恢复而增加,土壤可蚀性K值均小于农田,且随着刺槐的恢复呈先减少后增加的趋势。SOC对土壤团聚体的形成及粉粒含量的增加有极显着相关性,分析得出凋落物生物量与SOC有显着相关关系,草本,凋落物生物量及刺槐的生长与土壤颗粒组成及抗侵蚀能力有相关性,且与土壤的黏粒及粉粒含量呈正相关关系。综上所述,刺槐林降雨再分配特征中穿林雨量最大,地表径流在刺槐28a时最小,草本植物多样性及乔木郁闭度是降雨再分配的主要影响因子,刺槐可以通过改变降雨再分配影响土壤理化性质,间接影响土壤结构,改善土壤抗侵蚀能力。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

人工刺槐林论文参考文献

[1].张淑敏,于青军.多代萌生人工刺槐林近自然转化经营探究[J].山东林业科技.2019

[2].乔文静.人工刺槐林降雨再分配特征与土壤养分及结构稳定性的关系[D].西北农林科技大学.2019

[3].张鹏.黄土高原人工刺槐林养分及微生物特征沿环境梯度的变化及机制[D].西北农林科技大学.2019

[4].陈正兴.黄土丘陵区人工刺槐林恢复过程土壤团聚结构变化及关键因子[D].西北农林科技大学.2019

[5].瞿晴,徐红伟,吴旋,孟敏,王国梁.黄土高原不同植被带人工刺槐林土壤团聚体稳定性及其化学计量特征[J].环境科学.2019

[6].李萍,邓凯,冯晓东.延安市人工刺槐林光合生理生态特性与生态效应研究[J].上海农业学报.2018

[7].韦景树,李宗善,冯晓玙,张园,陈维梁.黄土高原人工刺槐林生长衰退的生态生理机制[J].应用生态学报.2018

[8].史君怡.间伐和林下引种对人工刺槐林群落特征的影响[D].西北农林科技大学.2018

[9].康迪.黄土高原人工刺槐林群落演化特征及稳定性综合评价[D].西北农林科技大学.2017

[10].方瑛.黄土高原人工刺槐林生态系统生态化学计量学特征[D].西北农林科技大学.2017

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人工刺槐林论文-张淑敏,于青军
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