黄土高原半干旱和半湿润地区刺槐林地生物量与土壤干燥化效应的模拟

【摘要】：黄土高原人工刺槐(Robinia pseudoacacia)林地深层土壤干燥化现象普遍发生,日益严峻地威胁着人工植被建设成效。分析和比较半干旱和半湿润地区刺槐林地生物量演变趋势、深层土壤干燥化发生规律和区域分布特征差异,能够为黄土高原因地制宜地营造刺槐林提供科学依据。在WinEPIC模型气象、土壤和作物参数数据库组建与模拟精度验证的基础上,应用WinEPIC模型模拟研究了1957-2001年黄土高原半湿润地区洛川和长武、半干旱地区延安和固原等地1-45年生刺槐林地生物量演变规律和深层土壤干燥化效应。结果表明:洛川、长武、延安和固原的刺槐林地连年净生产力模拟值在5-8年生时达到最大值后,随着降水量年际波动呈现出明显的波动性降低趋势,其平均值分别为5.33×103、4.56×103、4.03×103和3.35×103kg.hm-2.a-1;1-7年生刺槐林地年耗水量高于同期年降水量,导致林地0-10m土层土壤强烈干燥化,洛川、长武、延安和固原刺槐林地年均土壤干燥化速率分别为164.3、165.7、187.1和190.0mm.a-1,8-45年生刺槐林地有效含水量在0-250mm的较低水平上随降水量变化而波动;1-9年生刺槐林地0-10m土层土壤湿度剖面分布变化剧烈,土壤湿度逐年降低且土壤干层逐年加厚,7-9年生时土壤干层厚度已经超过10m,8-45年生刺槐林地2-10m土层土壤湿度保持相对稳定的干燥化状态;洛川和长武刺槐林地水分生产力较高且相对稳定,刺槐林地生长期可以超过45年;而延安和固原刺槐林地水分生产力较低且稳定性差,刺槐林稳定生长期不超过40年。 【作者单位】： 西北农林科技大学农学院;中国科学院水土保持研究所;西北农林科技大学资源环境学院;
【关键词】： 生物量 刺槐 土壤干燥化 黄土高原 WinEPIC模型
【基金】：国家自然科学基金(40371077、30471024和30771280)资助项目
【分类号】：S714
【正文快照】： 刺槐(Robinia pseudoacacia)是黄土高原半干旱和半湿润地区植树造林的主要乔木树种,抗旱耐瘠,速生丰产。但刺槐林地深层土壤干燥化威胁严重,导致了“小老树”等大面积低产刺槐林形成,已成为黄土高原人工植被建设的重大生态隐患(李玉山,1983,2001;杨维西,1996;余新晓等,1996;

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

黄土区土壤水分循环特征及其对陆地水分循环的影响    李玉山

EPIC模型中农田水分运移与利用的数学模拟    李军,邵明安,张兴昌

黄土高原人工林地水分亏缺的补偿与恢复特征    王进鑫,黄宝龙,罗伟祥

黄土高原人工林对区域深层土壤水环境的影响    穆兴民,徐学选,王文龙,温仲明,杜峰

试论我国北方地区人工植被的土壤干化问题    杨维西

黄土高原地区EPIC模型数据库组建    李军,邵明安,张兴昌

陕北黄土高原土壤干层的分布和分异特征    王力,邵明安,张青峰

黄土高原旱塬区高产玉米田土壤干燥化与产量波动趋势模拟研究    李军;邵明安;张兴昌;李世清;

黄土高原人工林草地“土壤干层”问题初探    侯庆春,韩蕊莲,韩仕锋

EPIC模型中土壤氮磷运转和作物营养的数学模拟    李军,邵明安,张兴昌

陕北水蚀风蚀交错区苜蓿地土壤水分过耗与恢复    樊军;邵明安;王全九;

黄土丘陵小流域土地利用结构对土壤水分时空分布的影响    王军,傅伯杰

黄土区渭北旱塬苹果基地对区域水循环的影响    黄明斌,杨新民,李玉山

黄土高原半干旱区天然锦鸡儿灌丛对土壤水分的影响    王志强,刘宝元,王晓兰

黄土丘陵沟壑区水分的植被生产力模型——以陕西清涧县为例    胡良军,邵明安

小流域水分行为、生态效应及其优化调控研究方面的若干问题    刘文兆

降水入渗与土壤水分动态模型研究进展    蒋太明

陕西渭北旱塬种植业结构调整的水资源问题及对策    宋孝玉,刘贤赵,沈冰,史文娟

半干旱黄土丘陵区小流域横断面土壤水分生态特征    刘文兆,胡梦珺,侯喜禄,李凤民

黄土高原农、林、草地水量平衡异同比较分析    胡梦珺,刘文兆,赵姚阳

黄土高原植被建造潜势及其途径    贺秀斌;唐克丽;

黄土旱塬农田土壤有机碳、氮的演变与模拟    郭胜利

坡地土壤磷素与水分迁移试验研究    李裕元

黄土高原水土保持对河川径流及土壤水文的影响    穆兴民

盐池沙地水分动态及区域荒漠化特征研究    张维江

黄土高原丘陵沟壑区小流域植被净第一性生产过程模拟研究    许红梅

我国北方主要造林树种耗水特性及抗旱造林技术研究    招礼军

紫花苜蓿生长发育及产量形成与气象条件关系的研究    刘玉华

典型小流域土地利用与气候变异的生态水文响应研究    王盛萍

黄土高原典型流域土地利用/森林植被演变的水文生态响应与尺度转换研究    张晓明

中国苜蓿产业化发展战略和主要栽培技术研究    王庆锁

陕北地区生态用水研究    秦旭

福建海岸带木麻黄防护林水分生态的初步研究    吴锡麟

黄土高原适地适草与利用模式研究    师江澜

黄土高原地区土壤水分动态变化过程与强度对养分有效性的影响    朱咏莉

黄土高原常见树种的耗水规律及水分利用特征的研究    杨建伟

祁连山林区土壤水分生态研究    康红莉

四个常绿树种在不同季节的耗水规律及抗旱性研究    黄华

半干旱黄土丘陵区退耕还林主要树种光合生理生态研究    李小磊

种植苜蓿土壤改良效应评价    杨玉海

宁夏南部半干旱黄土丘陵区封育草地土壤水分特征研究    王红梅

延安试区人工刺槐林地的土壤干层分析    王力,邵明安,侯庆春,杨岗民

不同土壤水分状况对刺槐的生长及水分利用特征的影响    杨建伟,梁宗锁,韩蕊莲

林木抗旱性与其根次生构造关系的研究    王均明,孟丽,孙金花,郭向阳

黄土高原土壤水分的空间分异及其与林草布局的关系    胡良军,邵明安,杨文治

黄土丘陵小流域土地利用结构对土壤水分时空分布的影响    王军,傅伯杰

黄土丘陵小流域土壤水分的时空变异特征——半变异函数    王军,傅伯杰,邱扬,陈利顶

黄土高原刺槐林生长与土壤水分关系研究进展    单长卷,梁宗锁,郝文芳

黄土丘陵小流域地形和土地利用对土壤水分时空格局的影响    黄奕龙,陈利顶,傅伯杰,黄志霖,贵立德,吴祥林

生态水文科学研究的现状与展望    王根绪,钱鞠,程国栋

黄土丘陵沟壑区森林土壤水文行为及其对河川径流的影响    刘贤赵,黄明斌

中国黄土高原小流域治理与生态建设    刘国彬;杨勤科;郑粉莉;

黄土丘陵半干旱区人工沙棘林水文作用研究    陈云明

黄土丘陵半干旱区土壤水分植被承载力研究    郭忠升

黄土高原土壤水资源及其植被承载力研究    徐学选

黄土高原植被恢复的土壤水分生态环境    胡良军

黄土丘陵区生态恢复过程中土壤质量演变及调控    许明祥

中国森林生物量与生产力的研究    肖兴威

中国主要森林类型生物生产力格局及其数学模型    罗天祥

黄土高原半干旱区人工刺槐林水分密度生长效应研究    郭江红

黄土高原半干旱区主要造林树种水分消耗规律研究    原焕英

黄土高原不同立地刺槐林水分关系研究    单长卷

黄土高原人工刺槐林土壤水分动态及生物量的密度效应研究    王洪英

黄土高原南缘几种典型农林复合模式的水文生态效应研究    朝鲁蒙

黄土高原人工乔木林地水分生产力与土壤干燥化效应模拟研究    赵玉娟

黄土高原人工灌木林地水分生产力与土壤干燥化效应模拟研究    李小芳

樟子松水分生态阈值的研究    叶冬梅

九寨沟陆生植物群落的生物量和生产力研究    蓝振江

浙江天童国家森林公园常绿阔叶林生物量研究    杨同辉

土壤深层储水对小麦产量效应的研究    李玉山,喻宝屏

不同湿度条件下土壤水分的蒸发性能和移动规律    杨文治,赵沛伦,张启元

中国油松生物量的研究    马钦彦

晋西黄土区水土保持林水量平衡的研究    杨海军,孙立达,余新晓

晋西南黄土区刺槐油松林地耗水规律的研究    魏天兴,朱金兆,张学培,贺康宁,高宗杰

从土壤适宜性分析陕北黄土高原种植油松的可行性    徐春达,刘宝元,王志强,付金生,叶芝菡

西部地区生态环境建设的若干问题与政策建议    程国栋,张志强,李锐

黄土区渭北旱塬苹果基地对区域水循环的影响    黄明斌,杨新民,李玉山

黄土高原半干旱区天然锦鸡儿灌丛对土壤水分的影响    王志强,刘宝元,王晓兰

延安试区人工刺槐林地的土壤干层分析    王力,邵明安,侯庆春,杨岗民

不同坡位8年生卷荚相思人工林生物量分配格局    陈青霞;

菌根菌生物量定量方法浅谈    张智文;李长田;于逸竹;秦智亨;田风华;刁莹莹;潘丽丽;李成博;

密度对连香树幼苗生长及生物量的影响    夏霖辉;赵秋玲;王大伟;

基于地统计学丰林自然保护区森林生物量估测及空间格局分析    刘晓梅;布仁仓;邓华卫;胡远满;刘志华;吴志伟;

造林初植密度对翅荚木幼龄林木材热值影响的研究    童方平;李贵;刘振华;童琪;

吉林省森林碳储量估计及碳汇价值分析    张忠华;李昭昭;

桂西南擎天树人工林生物量、生产力研究    苏勇;秦武明;黄松殿;段文雯;韦中绵;

不同坡位樟生物量及其分配率研究    蔡清楼;

福建尤溪县毛竹种群生物量及其能量的研究    王守吉;

山地刺槐林的营造技术    章绍怀;

湖北森林碳汇量初步估算    陈红林;何芳;

湖北森林碳汇量初步估算    陈红林;何芳;

小兴安岭阔叶红松林粗木质残体的贮量特征    刘妍妍;金光泽;黎如;

灌木各测树因子相关性以及器官生物量相关性的研究    张建萍;曾珍英;

深圳类芦边坡绿化的应用状况    王炜;孙发政;刘荣堂;

欧美杨107地上部分生物量及生长规律研究    牛正田;李金花;张绮纹;童书振;

欧美杨107地上部分生物量及生长规律研究    牛正田;李金花;张绮纹;童书振;

苏柳无性系纸浆林生物量研究    郭群;王宝松;潘明建;涂忠虞;

浙江省公益林生态系统服务功能及价值评估初探    张骏;朱锦茹;应宝根;袁位高;宋绪忠;高洪娣;沈爱华;江波;

辽东山区人工阔叶红松林生产力与生物多样性    于立忠;王作梅;卢正茂;丁国泉;

中国森林对全球碳循环及气候变化做贡献    中国工程院院士 冯宗炜

田大伦：让杉木林成为财富之源    姚学文 伍谦 邹敏 刘丹

积极开发林业生物质能源    王锦

城市绿化应以树为主    于汝元

林业应对气候变暖专家如是说    本版编辑　沈国舫 尹伟伦 冯宗炜

我国加速推进林油林电一体化    春生

相思树的栽培技术    

植树造林是固碳减排的最佳选择    张辉

发挥森林多重功能 服务和谐社会建设    王韩民 陈蓬

2050年，我国“森林碳汇”当量增几何    记者 朱广菁

刺槐光合生理特征与固碳能力研究    郑元

纸坊沟流域刺槐林土壤有机质演变特点及其累积机理研究    吕海波

北部湾沿海红树林生物量和碳贮量的遥感估算    曹庆先

晋西黄土区刺槐生长与降水量的关系    史振华

黄土高原刺槐人工林生长特征及其天然化程度评价    刘江华

中国森林生物量与生产力的研究    肖兴威

中国主要森林类型生物生产力格局及其数学模型    罗天祥

氮沉降对麻栎和刺槐的生理生态特征及种间关系的影响    丁文娟

油松人工林生长特征及其与林分结构关系研究    白静

西南桦人工林群落特征及土壤肥力变化研究    陈宏伟

松材线虫病的传播特点和治疗技术研究    孙国定

桉树工业原料林生态系统生物量和碳贮量初步研究    张琼

关于大木竹的开发与利用评价    苏文会

文县杨生长规律及其生态学研究    李小军

皖南丘岗地区火炬松林分结构调控技术的研究    李炳凯

西双版纳季风常绿阔叶林的碳贮量及其分配特征研究    李冬

山苍子施肥及其营养诊断的研究    杜燕星

长白落叶松生物量估测模型研究    闵志强

黄土高原三种主要防护林类型对地表生物过程的影响    赵娜

渭北黄土高原刺槐林健康评价研究    张晶晶