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不同草本植物根系对土壤渗透性的影响

水土保持研究 2024年第4期31卷 145-152页

作者：张英杰刘向峰张强王来贵郝国亮辽宁工程技术大学力学与工程学院辽宁阜新123000

[目的]揭示当地排土场不同草本植物根系对土壤渗透性的影响,阐明预测草本植物根系提升土壤渗透性的最优指标,并得出草本植物根系提升土壤渗透性的最佳径级,为排土场生态修复植物选择提供重要依据。[方法]以海州露天矿排土场为研究地点,... 详细信息

[目的]揭示当地排土场不同草本植物根系对土壤渗透性的影响,阐明预测草本植物根系提升土壤渗透性的最优指标,并得出草本植物根系提升土壤渗透性的最佳径级,为排土场生态修复植物选择提供重要依据。[方法]以海州露天矿排土场为研究地点,以轴根型紫花地丁、根蘖型苦荬菜和根茎型水麦冬为研究对象,采用图片像素换算法量化3种根系在不同土层深度范围内的根系分布特征;并结合渗透试验获取3种草本植物原状根土复合体的渗透参数,进而探究了根土复合体根系分布参数与渗透参数的关系。[结果]3种草本植物均能提升土壤的渗透性能,轴根型、根茎型和根蘖型根土复合体的初始入渗率、稳渗率、平均渗透速率、渗透总量相较于素土分别提升82.23%~254.99%,85.59%~307.63%,72.02%~325.91%,62.93%~246.98%。3种草本植物根系的根长密度和根表面积密度与根土复合体的渗透参数均呈现线性相关,根表面积密度的相关性强于根长密度。3种根系对土壤渗透性的增强作用主要归功于0.5 mm土壤渗透性的最佳径级。[结论]草本植物根系能够提升土壤渗透性,根表面积密度是最佳预测指标,且不同根系均存在最佳径级。

关键词：根系类型根长密度根表面积密度土壤渗透性根土复合体

不同护坡草本植物的根系特征及对土壤渗透性的影响

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生态学报 2013年第5期33卷 1535-1544页

作者：李建兴何丙辉谌芸西南大学资源环境学院/三峡库区生态环境教育部重点实验室重庆400715

为明确三峡库区植被边坡植物物种根系特征与土壤渗透性之间的关系,以裸地为对照,应用WinRHIZO(Pro.2004c)根系分析系统对香根草(Vetiveria zizanioides(Lin.)Nash)、百喜草(Paspalum notatum Flugge)、狗牙根(Cynodon dactylon(L)Pers.)和紫花苜蓿(Medicago sativa L.)等4种护坡草本的根系特征进行定量分析。结果表明:(1)紫花苜蓿和香根草的根长密度和根表面积密度显著大于狗牙根和百喜草;(2)不同草本类型和同一草本不同土层之间土壤渗透性存在较大差异,且各草本土壤渗透性随土层深度的增加而降低;相对于裸地而言,4种草本均能显著增强土壤渗透性,其土壤渗透性优劣表现为:香根草>紫花苜蓿>百喜草>狗牙根;(3)土壤的初始入渗率、稳渗率、平均渗透率和渗透总量等各参数均随根长密度和根表面积密度增大而增强,且与直径介于0.5—5 mm不同径级的根系特征之间存在明显的相关性,故根系对土壤渗透性的增强作用主要归功于0.5—5 mm径级的根长密度和根表面积密度;(4)根长密度、根表面积密度对考斯加科夫入渗模型参数K和a有较大影响,随着根长密度和根表面积密度的增加,表征土壤初始入渗率的K值逐渐增大,而表征入渗能力衰减的参数a逐渐减小。

关键词：三峡库区根长密度根表面积密度土壤渗透性土壤入渗参数

浙西南毛竹林覆盖对土壤渗透性及生物特征的影响

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应用生态学报 2017年第5期28卷 1431-1440页

作者：王意锟金爱武方升佐丽水学院浙江丽水323000 南京林业大学南京210037

对浙西南山区4种不同覆盖年限下毛竹林地的土壤入渗、土壤理化性质、土壤根系和土壤动物特征进行了研究.结果表明:不同覆盖年限林地及同一林地不同土壤层次下土壤渗透性能存在较大差异,随着土层加深各林地土壤渗透性能均降低.渗透性能... 详细信息

对浙西南山区4种不同覆盖年限下毛竹林地的土壤入渗、土壤理化性质、土壤根系和土壤动物特征进行了研究.结果表明:不同覆盖年限林地及同一林地不同土壤层次下土壤渗透性能存在较大差异,随着土层加深各林地土壤渗透性能均降低.渗透性能表现为覆盖1次林地>未覆盖林地>覆盖2次和3次后的林地.Kostiakov模型适合该研究区域的土壤水分入渗过程模拟.随着林地覆盖年限的增加(4~6年),林地土壤总孔隙度、非毛管孔隙度、pH值显著降低,而土壤容重、有机质和全N含量则显著提高.土壤初渗率、稳渗率、平均渗透率和渗透总量等均随根长密度减少而变小,土壤入渗能力的变化与直径0.5~5.0 mm的根长密度有关.不同覆盖年限毛竹林地土壤动物的平均密度差异显著,覆盖1次的林地最高,而覆盖3次的林地最低.综合纲、唇足纲、倍足纲、膜翅目、伪蝎目等大中型节肢动物,蜱螨目甲螨亚目、中气门亚目,以及弹尾目棘跳科、长角跳科、疣跳科、驼跳科等小型节肢动物数量的减少不利于土壤水分入渗.毛竹林长期覆盖会使土壤理化性状劣变,减弱土壤入渗性能,限制土壤动物活动,进而导致毛竹林退化.

关键词：毛竹覆盖土壤渗透性根长密度土壤动物

渝北水源区水源涵养林构建模式对土壤渗透性的影响

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生态学报 2010年第15期30卷 4162-4172页

作者：赵洋毅王玉杰王云琦赵占军吴云陈林北京林业大学水土保持学院水土保持与荒漠化防治教育部重点实验室北京100083 重庆缙云山国家级自然保护区管理局重庆400700

土壤渗透性是评价土壤水源涵养作用重要指标之一,其受制于许多外在和内在因素的影响,与植被类型、土壤结构、土壤种类和降雨强度等关系密切。为探讨不同构建模式水源涵养林对土壤渗透性能的影响,以裸地为对照,以土壤初渗速率,稳渗速率,... 详细信息

土壤渗透性是评价土壤水源涵养作用重要指标之一,其受制于许多外在和内在因素的影响,与植被类型、土壤结构、土壤种类和降雨强度等关系密切。为探讨不同构建模式水源涵养林对土壤渗透性能的影响,以裸地为对照,以土壤初渗速率,稳渗速率,平均渗透速率和渗透总量表征土壤渗透性,对重庆北部水源区8种不同构建模式的水源涵养林地的土壤渗透性及其与理化性质的关系进行研究。结果表明:不同模式水源林地和同一模式林地不同层次土壤渗透性能存在较大差异,各林地土壤渗透性随土壤深度的增加而降低,母质层土壤渗透性受林分类型和林分结构等外界条件的干扰较小,差异不显著;8种林地土壤渗透性均好于裸地,各林地土壤渗透性能大小依次为:广东山胡椒×杉木混交林>马尾松×柳杉混交林(火烧迹地)>四川大头茶×四川山矾混交林>毛竹×四川山矾×马尾松混交林>马尾松×广东山胡椒混交林>马尾松×四川大头茶混交林>广东山胡椒×四川杨桐混交林>毛竹纯林>裸地,根据土壤渗透能力可将8种模式林分类型分为4类:第1类,广东山胡椒×杉木混交林和马尾松×柳杉混交林,土壤渗透性最好;第2类,四川大头茶×四川山矾混交林,土壤渗透能力较好;第3类,毛竹×四川山矾×马尾松混交林、马尾松×广东山胡椒混交林、广东山胡椒×四川杨桐混交林、马尾松×四川大头茶混交林,土壤渗透性好;第4类,毛竹林和裸露地,土壤渗透性最差。以广东山胡椒和杉木混交的林分模式的土壤渗透性最好,毛竹纯林地最差,毛竹纯林对提高土壤渗透性作用较差,营林时适当增加毛竹林中其他树种的混交比例可增强林地土壤渗透性能。通用经验方程对各林分土壤入渗过程的拟合效果最好,比较适用于描述本研究区域水源涵养林地土壤入渗特征的模型,Kostiakov方程拟合效果次之,Horton方程最差;结合相关分析,筛选出9个极显著或显著影响土壤渗透性能的土壤理化性质因子,通过主成分分析法,得到土壤渗透性能综合参数α及与其极显著相关因子的综合参数β,并构建土壤渗透性各指标及其综合参数α与β的线性回归模型,为重庆北部的水源涵养林建设和防治水土流失提供理论依据。

关键词：重庆北部水源涵养林土壤渗透性土壤理化性质

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浙江安吉主要林地类型土壤渗透性

应用生态学报 2007年第3期18卷 493-498页

作者：刘道平陈三雄张金池谢莉姜姜南京林业大学南京210037 中水珠江规划勘测设计有限公司广州510610 国家水利部珠江水利委员会广州510061

对浙江安吉县龙王山地区主要植被类型的土壤渗透性进行了研究.结果表明,不同土地利用类型的土壤渗透性存在很大差别.根据土壤渗透能力可将8种植被类型分为4类:第1类,落叶阔叶林,土壤渗透能力极强;第2类,草地、松林、灌木林和茶园,土壤... 详细信息

对浙江安吉县龙王山地区主要植被类型的土壤渗透性进行了研究.结果表明,不同土地利用类型的土壤渗透性存在很大差别.根据土壤渗透能力可将8种植被类型分为4类:第1类,落叶阔叶林,土壤渗透能力极强;第2类,草地、松林、灌木林和茶园,土壤渗透能力强;第3类,毛竹林和常绿阔叶林,土壤渗透较强;第4类,裸露地,土壤较紧实,土壤结构较差,土壤通透性不佳,渗透能力弱.经主分量分析,得到表征渗透性能综合参数α和表征根系特征的综合参数β,构建了回归方程:α=0.1708eβ-0.3122.土壤理化性质、植被根系显著地影响土壤渗透性能.植被根系提高土壤入渗性能的实质是≤1mm细根能有效地改善土壤性状.

关键词：土壤渗透性根系主分量分析浙江安吉

毛乌素沙地南缘不同林龄人工柠条林土壤渗透性研究

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干旱区资源与环境 2013年第5期27卷 89-94页

作者：刘凯王磊宋乃平杨新国陈林宁夏大学西北土地退化与生态恢复国家重点实验室培育基地银川750021 宁夏大学西部生态与生物资源开发联合研究中心银川750021

为了探讨不同林龄人工柠条林对土壤渗透性能的影响,以天然草地为对照,以土壤初渗速率,稳渗速率,平均渗透速率和渗透总量表征土壤渗透性,运用主成分分析及散点聚类法对毛乌素沙地南缘不同林龄人工柠条(Caragana korshinkii)林地土壤渗透... 详细信息

为了探讨不同林龄人工柠条林对土壤渗透性能的影响,以天然草地为对照,以土壤初渗速率,稳渗速率,平均渗透速率和渗透总量表征土壤渗透性,运用主成分分析及散点聚类法对毛乌素沙地南缘不同林龄人工柠条(Caragana korshinkii)林地土壤渗透性进行了研究。结果表明:不同林龄人工柠条林地土壤渗透性能大小依次为:15a>24a>36a>天然草地(CK)。即随着人工柠条林林龄的增加,其土壤渗透性能力逐渐减弱,对照天然草地的土壤渗透能力最小。不同林龄人工柠条林地土壤入渗过程回归模拟结果表明:土壤水分入渗过程符合Kostiakov模型,相关系数在0.8003～0.9535之间,且F检验均达到极显著水平。Kostiakov模型是比较适用于干旱、半干旱区的人工柠条林地土壤入渗特征的模型。。

关键词：人工柠条林土壤渗透性主成分分析毛乌素沙地南缘

不同栽培代次、林龄的桉树人工林土壤渗透性研究

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水土保持学报 2011年第2期25卷 78-82,103页

作者：王纪杰俞元春陈容王维梁关锋周垂帆俞小鹏南京林业大学森林资源与环境学院.南京210037

对福建省漳州市不同栽培代次、林龄的桉树人工林土壤渗透性能及其影响因子进行了研究。结果表明,不同栽培代次、林龄及同一林地不同土层的土壤渗透性均有较大差异。随着林龄的增加,一代桉树林土壤的渗透性呈提高的趋势,相同或相近林龄... 详细信息

对福建省漳州市不同栽培代次、林龄的桉树人工林土壤渗透性能及其影响因子进行了研究。结果表明,不同栽培代次、林龄及同一林地不同土层的土壤渗透性均有较大差异。随着林龄的增加,一代桉树林土壤的渗透性呈提高的趋势,相同或相近林龄的桉树林,一代林的土壤渗透性大于二代林,同林龄不同土层土壤渗透性随土层加深而降低;0-60 cm土层内6 a生一代桉树林的土壤渗透性能最好,其初渗率、稳渗率、平均渗透速率及75 min内渗透总量的平均值分别是18.82,2.11,2.93 mm/min和164.08 ml/cm2。土壤水分入渗过程符合考氏（Kostiakov）模型,拟合效果较好,相关系数R2为0.823 9~0.982 1。土壤渗透性与土壤密度、最大持水量、非毛管孔隙度、总孔隙度、持水能力极显著相关,与土壤有机质、水解氮、有效磷呈极显著或显著相关,与土壤蔗糖酶、酸性磷酸酶以及过氧化氢酶极显著相关。不同林地土壤渗透性能排序为：0.3 a一代〈1 a一代〈2 a一代〈3 a一代〈4 a一代〈6 a一代;4 a二代〈4 a一代〈7 a二代〈6 a一代。

关键词：桉树人工林土壤渗透性土壤理化性质

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强化黄土高原土壤渗透性及抗冲性的研究

水土保持学报 1993年第3期7卷 1-10页

作者：朱显谟田积莹中国科学院水利部西北水土保持研究所陕西杨陵712100

针对黄土高原土壤侵蚀的特殊性,首先从土壤渗透性和抗冲性的机理入手,对黄土高原黄土堆积的全过程进行了一定的平行研究,认为黄土与黄土区土壤的渗透性强和抗冲性弱的特征,完全与黄土沉堆方式有关,黄土堆积以后更由于植被的生长而使前... 详细信息

针对黄土高原土壤侵蚀的特殊性,首先从土壤渗透性和抗冲性的机理入手,对黄土高原黄土堆积的全过程进行了一定的平行研究,认为黄土与黄土区土壤的渗透性强和抗冲性弱的特征,完全与黄土沉堆方式有关,黄土堆积以后更由于植被的生长而使前者获得巩固和提高;并使后者得到相应的改善,这样就从根本上明确了本项目研究的理论依据和主攻方向。

关键词：土壤渗透性土壤抗冲性黄土高原

高放废物处置库预选场址包气带土壤渗透性研究

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土壤学报 2015年第6期52卷 1412-1421页

作者：李杰彪苏锐周志超郭永海季瑞利张明核工业北京地质研究院中核高放废物地质处置评价技术重点实验室北京100029

在高放废物地质处置库选址和性能评价过程中，水文地质条件是其中最要的因素之一，而包气带土壤渗透性又是水文地质研究中的核心问题之一。甘肃北山地区是我国高放废物地质处置库场址首选预选区，新场一向阳山地段是北山预选区的重点候... 详细信息

在高放废物地质处置库选址和性能评价过程中，水文地质条件是其中最要的因素之一，而包气带土壤渗透性又是水文地质研究中的核心问题之一。甘肃北山地区是我国高放废物地质处置库场址首选预选区，新场一向阳山地段是北山预选区的重点候选场址之一。为查明该地区包气带土壤渗透性特征，本文选用双环法和Guelph入渗仪法两种试验方法开展包气带土壤渗透性的研究并综合分析了影响土壤渗透性的主要因素。结果表明：（1）区内包气带土壤渗透性能差异较大。总体来看，沟谷地带的土壤饱和渗透系数（心）大于缓坡地带，缓坡地带玩大于平滩地带；（2）构造影响带如很大，不同构造影响带K。存在一定的差异；（3）研究区包气带土壤渗透性的最主要影响因素是粒径〉0．5mm的粗砂与粒径〈0．1mm的极细砂、粉粒及黏粒含量，而粒径为0．5～0．1mm的中砂、细砂含量影响最小。

关键词：土壤渗透性新场-向阳山预选场址高放废物处置