杉木人工林土壤养分及酸杆菌群落结构变化

【目的】研究浙江开化杉木人工林连栽过程中土壤养分及寡营养细菌酸杆菌群落变化规律,揭示不同类型杉木林地导致土壤肥力变化的酸杆菌分子生态学机制,为该地区杉木人工林林分结构调整、土壤资源的科学管理以及构建健康土壤生态系统提供科学依据。【方法】以马尾松林(对照)、马尾松林皆伐后的一代杉木林、杉木林迹地自然更新二代林土壤为研究对象,测定不同深度土层(0～20 cm, 20～40 cm)的土壤pH、束缚水含量、有机碳及主要速效养分含量,比较分析土壤肥力水平,同时进行土壤细菌16S rDNA高通量测序分析了优势酸杆菌群的结构变化。【结果】1)马尾松林改植杉木后土壤酸化显著,碱解氮、有效磷及速效钾含量显著降低(P<0.05),不同林地肥力水平大致规律表现为马尾松林>杉木一代林>杉木连栽林。2) 3种森林类型的土壤细菌中酸杆菌门均占明显优势(32.68%～49.17%),且连栽后的杉木连栽林0～20 cm土层酸杆菌占比显著高于马尾松林0～20 cm土层(P<0.05)。3)共检测出18个酸杆菌类群,其中Gp2在各个样地中均为绝对优势菌群,占酸杆菌群的47.74%～68.80%,Gp1占21.69%～29.72%,其次是Gp3占13.30%～22.41%。酸杆菌类群中Gp2优势加强,同时Gp3具有由优势菌属转变为次优势菌属的趋势。Gp1和Gp10相对丰度分别与土壤pH呈显著负相关(P=0.035)和显著正相关(P=0.035),Gp2相对丰度与土壤有效磷呈显著负相关(P=0.010)。【结论】马尾松林改植杉木及杉木人工林连栽过程中土壤肥力水平降低,而土壤寡营养细菌酸杆菌相对丰度提高,酸杆菌群落作为土壤优势菌群随土壤环境变化而不断调整,这预示着酸杆菌在杉木人工林土壤物质循环中起非常重要作用。     

杉木林迹地不同树种更新的生态效应

根据杉木人工林连栽容易引起产量下降和地力衰退等问题,对杉木林采伐迹地采用火力楠、湿地松和马尾松进行更新对比试验,研究结果表明,以火力楠为更新树种形成的人工林生长快、蓄积量大,林下生物多样性丰富,土壤水分物理性质得到较大的改善,土壤肥力提高快。火力楠是杉木林采伐迹地更新较为理想的树种。     

杉木连栽地力衰退效应研究

调查分析显示，杉木连栽导致林地生产力下降、土壤肥力减退、物理性状变差及土壤微生物数量和酶活性降低。盆栽试验表明，杉木连栽0-20cm表层土，盆栽杉苗成活率只有24.4%，生长量比同层头栽土下降41.8%。经连栽与头栽造林试验，结果表明连栽林地杉木保存率比头栽下降13.2%，连栽杉木高生长明显低于头栽杉木。采用回心土造林，连栽杉木保存率提高16.8%，树高生长量提高37.9%-60.2%。研究认为，不利于杉木连栽生长的限制因子集中在0-20cm表土层，是导致杉木连栽成活率和生长量下降的一个重要因素。     

杉木迹地更新经营技术探讨

分析研究了杉木连栽人工林生长量下降，土壤物理性质变差，土壤肥力下降，微生物数量减少等杉木地力明显衰退现状，提出杉木连栽幼林施肥，营造混交林，回心土造林，萌芽更新等可持续经营技术和措施。     

杉木人工林地力衰退原因及对策综述

杉木为速生用材树种，为我国解决用材短缺问题起到了重要作用。但目前由于片面追求速生丰产，营造大量杉木人工纯林，导致了杉木人工林林分生产力下降，林地地力衰退，尤其是在多代连栽杉木林地上，林地地力衰退问题就更加突出和严重。文章综述了我国杉木多代连栽人工林地力衰退的原因以及防止地力衰退的对策。     

马尾松、杉木人工幼林施肥效应初报

马尾松、杉木人工幼林施肥效应初报刘宝财（江西省遂川县五指峰林场３４３９０９关键词：人工林施肥效应杉木马尾松马尾松、杉木是我国南方的主要用材树种。五指峰林场从８０～９０年代中期营造了大量人工杉木、马尾松林，两个树种造林保存面积占林场人工林面积的７０％以...     

杉木混交林水源涵养和土壤性质研究

对南亚热带杉木混交林的水源涵养和土壤肥力进行了研究。结果表明 ,不同杉木混交林的水源涵养、土壤结构体、孔隙状况、水分状况和土壤化学性质均有明显差别。不同类型的混交林的持水能力不同 ,以杉木 -米老排混交林的最大 ,杉木 -火力楠与杉木 -马尾松的持水量很接近 ,杉木 -巨尾桉混交林的最小 ,其中杉木 -米老排的林分持水量达杉木 -巨尾桉的 2 2倍 ,杉木 -火力楠也达到杉木 -巨尾桉的 2倍 ,主要是由于杉木 -巨尾桉混交林的土壤的持水能力较小造成的。杉木 -巨尾桉混交林的土壤容重最大 ,土壤孔隙度最小 ,而其它 3种类型的差异不明显。土壤有机质含量及养分含量以杉木 -米老排混交林的最大 ,其它 3种类型则差异不大。这说明针阔混交具有较强的培肥土壤和水源涵养作用 ,对防止杉木多代连栽造成的地力衰退具有重要意义。     

闽北7种人工林林木生长状况分析

闽北林区是福建省最为主要的林区,为探寻适宜的人工林造林方式,以建瓯南雅杉溪村18a生的杉木纯林、马尾松纯林、木荷纯林、杉木×马尾松混交林、杉木×木荷混交林、马尾松×木荷混交林、杉木×马尾松×木荷混交林为研究对象,对这7种人工林林地中杉木、马尾松和木荷的生长状况进行了测定和分析。结果表明:杉木×马尾松×木荷混交林中杉木的生长状况好于其他6种类型人工林中杉木的生长状况,在马尾松×木荷混交林中,马尾松和木荷的生长状况较其他6种类型林地要好。     

杉木连栽与头栽林地质量评价的比较研究

经杉木连栽与头栽林地13对配对样地的研究表明,连载林分直径、树高、密度和蓄积量明显下降,地位指数平均下降2.41。由于连栽,引起0～40cm土层的土壤容重增加2.22%,毛管孔隙、毛管含水量、田间持水量和自然含水量分别下降2.61、6.45、9.15和9.57%;土壤pH值增加5.77%,全N、有效P、速效K和有机质分别下降8.16、7.25、21.41和16.26%;土壤微生物数量和呼吸强度分别下降30.21和37.94%;连载林地植被常见有檵木、映山红等旱生灌木和酢酱草、一年蓬等旱地草本。研究认为,提高林地土壤有机质含量和减轻经营强度是改善连栽林地质量、恢复地力的可行途径。     

杉木、马尾松人工林径流特征的研究

为探讨亚热带人工林的水文效应,1984～1990年,在江西省分宜县山下林场22年生杉木和马尾松林中,对降雨、径流等进行定点测定,结果表明:试验区林地的年平均径流量为15.648～31.148 mm,年平均径流系数为1.245％～2.537％。降雨量与径流量的较佳回归模型为y=ab。     

杉木迹地连栽新技术研究

杉木采伐后连栽杉木是当前生产中急需解决的技术难题。研究认为杉木连栽后生长量下降，一代不如一代，连栽后生长量仅为头栽的70％，第三代就更差，其原因是杉木连栽后，土壤有机质、全氮、全磷等营养元素含量和土壤活性降低，致使生长量下降，因而提出杉木采伐后营造混交林。藉以恢复地力和提高产量。这些研究成绩很大，主要是从外因进行研究，仍未突破杉木采伐后连栽杉木的技术难题。     

桂林市桉树、马尾松、杉木林下植被与土壤因子调查

对林龄10年生的广西主要造林树种桉树(Eucalyptus)、马尾松(Pinus massoniana)、杉木(Cunning-hamia lanceolata)人工林下的植被与土壤调查结果分析表明:桉树林内植被种类的平均值为45.66,高于马尾松林的20.19%,高于杉木林的61.21%;在土壤含水量、养分含量方面,除杉木林内的土壤含水量略低外,桉树、马尾松林内的土壤含水量均在17.33%~18.08%;土壤的有机质、全氮、有效磷、速效钾4种元素含量的平均值,除杉木林内的有机质含量略高之外,桉树林内的土壤各项元素含量均接近或超过马尾松、杉木林内的土壤元素含量。     

杉木林地持续利用问题的研究和看法

本文概述了我国近年来杉木人工林有关地力和生产力下降、杉木人工林生态系统营养元素循环及林下植被对地力维护作用的研究,从人工林生态系统功能和栽培措施角度讨论了杉木人工林林地的持续利用问题。     

间伐对杉木和马尾松人工林生长及植物多样性的影响

以秦淮河流域溧水林场间伐10年的杉木和马尾松人工林为研究对象,分析了间伐对林分生长及林下植物多样性的影响.结果表明:间伐促进了杉木和马尾松林分胸径、树高和冠幅的生长,间伐后杉木胸径、树高、冠幅比未间伐的增长率分别为11%、23.4%和26.7%;马尾松分别为23.5%、6.4%和39.2%.间伐10年的杉木林和马尾松林单株材积均明显增大,增长量分别为0.009 6 m3和0.031 1 m3,两个林分总蓄积量表现出不同的变化规律:杉木林的蓄积量减少了0.5 m3,而马尾松林分则增加了8.3 m3.杉木和马尾松间伐样地的枯损蓄积和株数枯损率明显降低.杉木和马尾松间伐后枯损蓄积分别降低了0.331 m2和0.098 m2;株数枯损率分别降低了21.8%和4.1%. 两种林分间伐后林下灌木和草本植物多样性都明显增加,杉木林下植物种类由16种增加至23种,马尾松林下植物种类由20种增加至23种.     

多代连栽对不同发育阶段杉木人工林生产力的影响

在全国杉木中心产区的闽北林区,选择不同栽植代数、不同立地及不同发育阶段杉木人工林,进行多代连栽对不同发育阶段杉木人工林生长力影响的系统研究,结果表明:多代连栽对不同发育阶段杉木人工林生产力有较大影响。随栽植代数增加,不同发育阶段杉木林平均木生物量、林分生物量及林分净生产力均呈逐代下降趋势,表现为1代>2代>3代,其中2代16地位指数不同发育阶段杉木林林分生物量比1代下降1 45%～11 68%;3代杉木比1代下降17 44%～60 53%,比2代下降16 23%～55 31%,多代连栽导致了杉木人工林生产力的明显衰退。     

人工林杉木与马尾松制浆性能的比较和评价

对人工林杉木与马尾松进行了制浆性能比较,测定了它们的纤维形态和化学组成,优选出最佳蒸煮工艺条件,测定了浆料的物理强度,最后用座标综合评定法来全面评价它们的制浆性能。结果认为,人工林杉木木材制浆性能略优于马尾松。研究结果为杉木在造纸上的应用提供了重要的依据。     

杉木种植对土壤理化性质的影响

对云南屏边6、13及18年生杉木人工林林地土壤理化性质的调查分析结果表明种植杉木后,林地土壤含水量增加,容重降低,紧实度减小,土壤物理性状有改善的趋势;土壤有机质逐渐增加,速效P、pH逐渐降低,而水解N在杉木生长后期有上升趋势,速效K则变化规律不明显.     

短轮伐期与杉木连栽

红安县属鄂东北低山丘陵区,是杉木分布北缘。近十年来,随着杉木林的不断成熟,先后开展了经营性采伐,对60%以上采伐迹地连栽2代杉木林。本试验着重从轮伐期与杉木连栽的关系出发,对北部边缘区杉木连栽问题进行探讨。一、试验地概况本试验在红安县5个国营林场进行,为北亚热带季风气候,多为500m 以下低山丘陵区。年降水量1013～1122mm,主要集中在5～7月,8～10月秋旱频率80%以上,年平均气温15.7℃。林地土壤主要为黄棕壤,土层厚度多为40cm 左     

基于防火的杉木幼林生物质能持续利用探讨

对杉木人工纯林,杉木-马尾松、杉木-木荷、杉木-马尾松-木荷人工混交林的可燃物负荷量和生物质能进行了调查测定。结果表明:4个林分的可燃物负荷量和生物质能由高至低的顺序依次为:杉木-马尾松混交林、杉木-马尾松-木荷混交林、杉木人工纯林和杉木-木荷混交林。     

杉木、马尾松轮作对林地土壤肥力和林木生长的影响

研究了杉木、马尾松人工林轮作对林地土壤肥力和林木生长的影响。结果表明：与连作相比，轮作林分土壤微生物数量增多，酶活性增强、土壤酚类物质减少、土壤酸度降低，盐基总量和盐基饱和度提高以及土壤有效养分增加，并由此导致了林分生长量的提高。轮作林分土壤肥力提高，林分生长量增加的实质在于：人工林林分实施轮作后，由于后茬植物与前茬植物种类的不同导致土壤微生物种类和数量增多，土壤生物活性增强，并由此而导致土壤酸度降低，有毒物质减少，速效养分增加。