科研进展

北方农牧交错带人工林土壤理化性质分布格局研究获新进展

发表日期:2024-07-01来源:

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自20世纪中期以来,植树造林使全球人工林面积增加了约一百零五万平方千米。中国北方农牧交错带是继北方草原之后的第二大生态安全屏障,属于典型的生态脆弱带。农牧交错带长时间大范围的人工林培植,为客观认识区域尺度上人工林土壤理化性质的空间分布格局及其与树种类型的关系提供了理想的研究场所。

目前研究证实,人工林生态系统建立使中国北方农牧交错带重点区域生态治理进程明显加快,生态环境质量呈现稳中向好的趋势,但在部分区域出现了土壤干旱化、土壤碳流失和土壤侵蚀加剧的问题。这些区域内人工林死亡与土壤地球化学循环过程导致的土壤理化性质变化密切相关,因此,研究人工林土壤理化性质的变化,对于深入认识土壤环境对人工林正常生产、稳定维持以及生态效益发挥等具有重要的现实意义。

澳门精准一码发财澳门精准一码发财李玉霖研究员团队以北方农牧交错带人工林(图1)为研究对象,通过野外调查和室内分析,在区域尺度上探讨了人工林土壤理化性质的空间分布格局,并结合气候因子和树种特征,阐述了乔木林和灌木林土壤理化性质差异以及人工林土壤理化性质随气候梯度的变化规律。

研究结果表明,农牧交错带人工林土壤整体呈弱碱性,电导率153.55±3.02 μS·cm-1、土壤容重0.53~2.28 g·cm-3、土壤含水量12.54%±0.62%,土壤全碳和全氮含量分别为13.74±0.61 g·kg-1和0.88±0.05 g·kg-1。农牧交错带人工林土壤自西向东酸性增强、容重下降、含水量增加、全碳含量下降、全氮含量增加。在气候梯度上,人工林土壤pH值、电导率、容重与降水量显著负相关,而土壤含水量、全碳和全氮含量与年降水量显著正相关;人工林土壤全碳和全氮含量与年均气温和干燥度指数均显著负相关。区域尺度上,乔木林土壤pH值显著低于灌木林土壤,灌木林土壤全碳和全氮含量均高于乔木林(图2)。

该成果以“北方农牧交错带人工林土壤理化性质分布格局”为题发表于《中国沙漠》2024年第2期。澳门精准一码发财博士研究生杨红玲为论文第一作者,李玉霖研究员为论文通讯作者。该研究获澳门精准一码发财A类战略性先导科技专项、甘肃省科技计划项目和国家自然科学基金项目资助。

论文链接:http://www.desert.ac.cn/CN/10.7522/j.issn.1000-694X.2024.00023 

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图1 北方农牧交错带人工林样点分布

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图2 北方农牧交错带不同林型人工林土壤理化性质差异


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