生态垫是来自马来西亚的一种新型可降解覆盖产品,首次在我国北方风沙源治理造林工程中应用。本文研究了在沙地造林初期覆盖生态垫对林地土壤、林木生长等方面的作用机理及作用效果。主要从土壤物理化学性质、林木生长及林木光合生理生态等方面进行系统研究,对比分析生态垫覆盖与对照的差异。 研究结果表明,在生态垫覆盖林地的两个生长季内,表层0～20cm的土壤含水率、土壤温度受覆盖影响最明显。在土壤含水率日变化中,覆盖提高了土壤含水率18.2%～41.7%(相对百分比);在整个生长季,生态垫对初春和雨季的土壤含水率影响最显著,增加了初春土壤含水率45%、增加了雨季土壤含水率24%;在不同铺设方式对比中带状铺设方式改善0-20cm和20-40cm土层的土壤含水率最明显。 覆盖降低了夏季土壤表层温度7.3℃～7.6℃(相对百分比22.0%～35.6%),缩小了高温季节土壤表层温度日较差10.3℃(相对百分比64.8%)。覆盖下土壤孔隙度降低2.58%,利于表土层保水性能的增加;由于覆盖对土壤水热条件的改善,促进了土壤微生物活动、增加了土壤养分、提高了午间土壤呼吸2.5%;覆盖能够明显抑制造林初期林地杂草的生长,减少了杂草的盖度、高度、生物量等,其中杂草种类降低了40%,生物量降低99%。 覆盖促进了林木根系的生长,提高不同土层油松根系密度0.12～4.43g/1000cm~3,但与对照相比仍未达显著差异。覆盖下栾树、青杨、小花香槐、油松、侧柏胸(地)径年生长量高出对照3.6%～59.1%,其中油松试验地覆盖样树的地径生长量高出对照59.1%;对油松林木成活率调查结果表明,覆盖下油松成活率为88.43%,高出对照5.1%;覆盖生态垫在一定程度上促进了林木的生长,但由于种植时间短、苗木规格大,与对照相比差异还不明显。覆盖提高了林木叶片养分含量,增加了杨树和栾树的叶面积指数,覆盖提高了油松、栾树光合日变化中光合速率极(Pn)大值30%、28.65%,增加了油松、栾树日平均光合速率17.5%～23%:在相同光饱和点下覆盖提高了油松、栾树的光合速率10.6%～44.3%、13.05%～76.56%,有利于促进树木积累更多的有机物质。在一定程度上,覆盖提高了油松、栾树日变化中正午时蒸腾速率(Tr)与气孔导度(Cond),利于叶片在高温环境下的适应能力,但水分利用效率(WUE)受覆盖影响不大。