雷州半岛3种速生人工林下土壤生态化学计量特征

为探讨雷州半岛3种常见人工林尾巨桉Eucalyptus urophylla × Eucalyptus grandis林,赤桉Eucalyptus camaldulensis林及湿加松Pinus elliottii × Pinus caribaea林0~60 cm土层土壤有机碳、全氮、全磷和全钾及其化学计量学特征的变化规律,在雷州半岛内,选取8年生尾巨桉林、8年生赤桉林和15年生湿加松林,分别在各林分内设置3块样地,采用5点法分层取样,测定土壤有机碳、全氮、全磷和全钾,并计算不同元素之间的计量比。结果显示:3种人工林0~60 cm土壤有机碳、全氮质量分数未产生显著差异;赤桉林下土壤全磷质量分数显著低于湿加松林,但尾巨桉林下土壤全磷质量分数与湿加松林未产生显著差异;全钾质量分数表现为湿加松林>赤桉林>尾巨桉林,桉树林下土壤全钾质量分数显著低于湿加松林（P < 0.05）,导致林下土壤碳钾比、氮钾比、磷钾比均显著高于湿加松林。3种人工林土壤有机碳及全氮质量分数随土层深度增加而显著下降（P < 0.05）,碳磷比、碳钾比、氮磷比、氮钾比均对土层深度呈降低趋势,且表层土壤（0~20 cm）比值均显著高于下2层土壤（P < 0.05）,但碳氮比、磷钾比随土层深度的变化没有一致规律;3种人工林下土壤碳磷比均小于200.00,且氮磷比低于全国平均值,说明研究区内氮质量分数相对缺乏。相关性分析表明:土壤有机碳和土壤全氮极显著正相关（P < 0.01）,相关系数达0.925,土壤全磷和全钾及全氮相关性不显著（P>0.05）。该试验区内3种人工林生长均受氮元素限制。建议雷州半岛桉树林及松树林培育过程中,注意对不同营养元素的平衡施肥,防止地力衰退问题的出现。     

苏南丘陵区3种林分凋落叶客置分解特征

于2010年1月至2011年5月,利用野外分解袋法在苏南丘陵区麻栎Quercus acutissima,杉木Cunninghamia lanceolata,马尾松Pinus massoniana 等3种林分内进行凋落叶客置后分解速率及养分动态变化的研究。结果表明:阔叶树种分解速率大于针叶树种;分解系数k麻栎叶最高（k=0.391 4）,马尾松叶居中（k=0.238 8）,杉木叶（k=0.209 1）较低;分解系数k与初始氮含量显著正相关（P＜0.01）,与初始碳氮比（C/N）显著负相关（P＜0.05）,失重率分别与氮释放率（P＜0.05）、磷释放率、有机碳释放率显著正相关（P＜0.01）,与C/N显著负相关（P＜0.05）;分解过程中,氮和钾总体为净释放,磷为释放或固持状态,有机碳释放率逐步上升,C/N比基本呈下降趋势。客置后分解地特征效应较显著,针叶树种凋落叶客置到阔叶林后分解速率加快,反之则减慢;养分释放速率大体表现为促进作用,而分解16个月后,不同分解地的同种凋落叶养分释放率有趋于一致的趋势;经Olson指数衰减模型模拟,客置后麻栎叶分解系数k变小,杉木叶和马尾松叶分解系数k变大,预测麻栎叶t0.50,t0.95分别延长0.09～0.20 a和0.10～0.29 a,杉木叶分别缩短0.11～0.60 a和2.91～2.97 a,马尾松叶在麻栎林分解地t0.50,t0.95分别缩短0.06 a和0.09 a,在杉木林分解地分别延长0.19 a和0.36 a。有机碳t0.50麻栎叶缩短0.09～0.11 a,杉木叶延长0.01～0.09 a,马尾松叶缩短0.07～0.08 a;有机碳t0.95麻栎叶延长0.10～0.23 a,马尾松叶缩短0.30 a,杉木叶在麻栎林分解地缩短0.01 a,在马尾松林分解地延长0.32 a。图3表6参30     

黔东南3种林型土壤碳氮磷生态化学计量特征

【目的】探究黔东南不同林型土壤碳氮磷生态化学计量特征,为揭示森林土壤养分分布规律及养分管理提供理论依据。【方法】以马尾松林、杉木林和灌丛林3种林型为研究对象,分别采集0~20 cm、20~40 cm和40~60 cm土层土壤样品,测定不同土层土壤碳(SOC)、氮(TN)、磷(TP)含量并分析其化学计量比。【结果】3种林型在0~60 cm土层土壤SOC、TN和TP含量的变化范围为10.24~25.72 g/kg、0.49~1.23 g/kg和0.10~0.40 g/kg,整体均表现为灌丛林>马尾松林>杉木林;随土层深度的增加,3种林型土壤SOC、TN和TP含量均呈下降趋势,其中土壤SOC和TN含量在各土层间均存在显著差异(P<0.05,下同)。3种林型在0~60 cm土层土壤C∶N、C∶P和N∶P的变化范围为21.94~30.16、65.72~154.81和2.80~10.55,不同林型土壤C:N表现为杉木林>灌丛林>马尾松林,土壤C∶P和N∶P均表现为马尾松林>杉木林>灌丛林;随土层深度的增加,3种林型的土壤C∶N和C∶P均呈先增后减趋势,其中杉木林土壤C∶P在各土层间存在显著差异,土壤N∶P在马尾松林和杉木林中均呈上升趋势,在灌丛林中呈下降趋势,且均无显著差异(P>0.05,下同)。冗余分析表明,坡度是影响土壤C、N、P化学计量特征的主导因子,解释量达到18.7%,电导率也对其有显著影响,解释量达10.0%,而土壤温度对其影响不显著,解释量为3.1%。【结论】研究区土壤有机质矿化快,C含量高,在养分供应方面受N和P元素限制,坡度是主要限制土壤N和P供给的主要因素。     

4种林分凋落叶不同分解阶段化学计量特征

  目的  研究黔西南地区不同林分凋落叶不同分解阶段的化学计量特征,深入了解喀斯特地区不同森林生态系统养分循环规律。  方法  选取黔西南地区4种典型林分类型,包括马尾松Pinus massoniana林、毛竹Phyllostachys edulis林、杉木Cunninghamia lanceolata林,以及以麻栎Quercus acutissima、安顺润楠Machilus cavaleriei和滇青冈Cyclobalanopsis glaucoides为优势种的天然林,采集处于不同分解阶段的森林凋落叶,并测定其全碳、全氮和全磷化学计量特征。  结果  ①毛竹林各分解阶段全碳质量分数均显著低于其余林分(P＜0.05),马尾松林和杉木林已分解阶段凋落叶全碳质量分数均显著低于未分解和半分解阶段(P＜0.05);杉木林未分解阶段全氮质量分数显著低于半分解和已分解阶段(P＜0.05);天然林已分解阶段全磷质量分数显著高于其余林分(P＜0.05),且其半分解阶段全磷质量分数显著低于未分解和已分解阶段(P＜0.05)。②杉木林已分解阶段碳氮比显著高于毛竹林(P＜0.05),且其未分解阶段碳氮比显著高于半分解和已分解阶段(P＜0.05);毛竹林未分解和已分解阶段氮磷比显著高于天然林(P＜0.05);杉木林和天然林半分解阶段碳磷比均显著低于马尾松林(P＜0.05),天然林已分解阶段碳磷比显著低于其余林分(P＜0.05)。  结论  林分类型和分解阶段对凋落叶全碳、全氮和全磷质量分数及化学计量特征均有显著影响。图2表2参36     

粤北3种林分凋落叶-根系-土壤生态化学计量特征

  目的  分析人工林和次生林在养分分布方面的异同点和诱因,以掌握养分现状和变化规律及其在不同部位的存在情况。  方法  以粤北南亚热带地区相近林龄的红锥Castanopsis hystrix人工林、乐昌含笑Michelia chapensis人工林和次生林为研究对象,对凋落叶、根系及土壤（0~20 cm）全碳、全氮、全磷的质量分数进行了测定。  结果  ① 凋落叶全碳和全磷质量分数在3种林分间无显著差异（P>0.05）,但红锥林凋落叶全氮质量分数显著高于乐昌含笑林和次生林;根系的全碳、全氮、全磷质量分数在3种林分间差异显著（P < 0.05）,且全氮和全磷质量分数均为乐昌含笑林>次生林>红锥林;土壤的全碳、全氮、全磷质量分数差异显著,且均为红锥林>次生林>乐昌含笑林。②碳氮比在3种林分中均为根系>凋落叶>土壤;碳磷比在红锥林和次生林中均为根系>凋落叶>土壤,而在乐昌含笑林中为凋落叶>根系>土壤;氮磷比在红锥林、乐昌含笑林和次生林中均为凋落叶>根系>土壤。而土壤的碳氮比、碳磷比、氮磷比在3种林分中均无显著差异（P < 0.05）;凋落叶的碳氮比、碳磷比均为乐昌含笑林最高,根系的碳氮比、碳磷比均为红锥林>次生林>乐昌含笑林。③红锥林根系全氮和全磷质量分数、乐昌含笑林和次生林凋落物全氮和全磷质量分数以及根系全氮和全磷质量分数呈显著正相关（P < 0.05）;3种林分凋落叶和根系的碳氮比和氮磷比无相关性（P>0.05）;红锥林和乐昌含笑林的凋落叶、根系和土壤的碳磷比与氮磷比均呈显著正相关（P < 0.05）,而次生林仅有凋落叶和土壤的碳磷比与氮磷比呈显著正相关（P < 0.05）。  结论  不同林分根系吸收土壤养分规律不同;与全国土壤养分均值相比,研究区域呈高氮低磷的格局,说明当地土壤受全磷限制,因此,可以根据需求适当施磷改善土壤养分。     

避雨栽培对杨梅人工林叶片和土壤碳氮磷生态化学计量的影响

为了解避雨栽培对杨梅(Myrica rubra)人工林叶片和土壤的碳(C)、氮(N)、磷(P)生态化学计量的影响，以杭州市临安区杨梅人工林为对象，设置避雨栽培与露地栽培2个处理3次重复的试验，分别于5、8月定位采集并分析了叶片和土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)含量。结果表明，相同月份的杨梅叶片碳、氮、磷、碳氮比、碳磷比、氮磷比在不同栽培模式间没有显著性差异(P>0.05),8月份叶片氮、碳磷比、氮磷比显著高于5月(P<0.05);林地土壤碳、氮、磷、碳氮比、碳磷比、氮磷比在不同栽培模式间的差异没有达到显著性水平(P>0.05);叶片碳、氮含量与土壤碳含量间具有显著负相关(P<0.05),相关系数分别为-0.583 2、-0.636 4。综上，避雨栽培并没有改变杨梅叶片和土壤碳、氮、磷生态化学计量特征；杨梅生长的限制性元素是磷，在生产经营过程中，可适当增施磷肥。     

岩溶石漠化区人工植被类型对土壤团聚体生态化学计量特征的影响

围绕人工植被类型对土壤理化性质的影响,采集了4种人工植被类型(云南松+银木荷人工混交林、柏木+银木荷人工混交林、干香柏人工纯林、云南松人工纯林)恢复18 a的石漠化区土壤,探究不同植被类型土壤团聚体分布特征、碳氮磷质量分数及其生态化学计量特征,为科学构建岩溶石漠区生态恢复措施提供理论依据.结果显示:各人工植被类型土壤团聚体质量百分比从高到低为0.25～2.00 mm(41.69％)、>2.00 mm(33.91％)、<0.25 mm(24.40％).4种人工植被类型土壤团聚体有机碳、全氮、全磷平均质量分数分别为16.32、1.16、0.30 g·kg-1,土壤碳、氮、磷质量分数由大到小均为干香柏人工纯林、柏木+银木荷人工混交林、云南松+银木荷人工混交林、云南松人工纯林.团聚体粒径、林型以及粒径与林型的交互作用均对土壤碳氮磷质量分数有显著影响,但对土壤(C):w(N)无显著影响,粒径、林型对土壤w(C):w(P)、w(N):w(P)有显著影响.各粒径土壤团聚体碳氮磷质量分数主要集中于0.25～2.00 mm粒径,各粒径土壤团聚体碳、氮、磷比值差异不显著.相关性分析表明,土壤有机碳、全氮和全磷质量分数具有极显著正相关关系(P<0.01).w(C):w(P)与有机碳、全氮质量分数呈显著正相关关系(P<0.05),w(N):w(P)与有机碳、全氮质量分数呈极显著正相关关系(P<0.01),说明氮素是该地区主要的限制营养元素.本研究表明团聚体粒径、林型均会影响土壤碳氮磷质量分数及其化学计量比,且干香柏人工纯林土壤碳氮磷质量分数显著高于其它人工植被类型,是该岩溶石漠化区较为适宜的人工林类型.     

粗放和集约经营毛竹林叶片的生态化学计量特征

生态化学计量特征是认识植物响应环境变化的一条重要途径。中国约有一半面积的毛竹Phyllostachys edulis林实施了集约经营,但关于经营水平对毛竹林生态化学计量特征的影响仍知之甚少。观测了粗放和集约2种经营水平对毛竹林叶片生态化学计量特征的影响。结果表明:集约经营显著提高了1年生和3年生立竹叶片的碳、磷质量分数及3年生立竹叶片的氮质量分数(P0.05),增强了毛竹的碳同化能力和磷吸收能力。2种经营水平下,1年生立竹叶片的碳质量分数均高于3年生立竹,而磷质量分数均低于3年生立竹。经营水平对毛竹林叶片的碳、氮、磷质量分数及碳氮比(C∶N),碳磷比(C∶P)和氮磷比(N∶P)均有显著影响,毛竹年龄显著影响了竹叶的碳和磷质量分数及C∶N和C∶P比值,两者的交互作用只显著影响了竹叶的氮质量分数和C∶N比值。试验区2种经营水平下毛竹林的生长均受到氮素的制约,施加氮肥可以促进该区域毛竹林生长,有利于积累更多的生物量碳。     

西南喀斯特地区不同龄组马尾松人工林枯落物碳氮磷化学计量特征及其影响因子

【目的】揭示喀斯特地区马尾松人工林枯落物养分化学计量特征及其对林分特征、地形因子和物种多样性的响应。【方法】以西南典型喀斯特地区不同龄组（中龄林、近熟林、成过熟林）马尾松人工林为研究对象,通过野外调查和室内试验相结合的方法,分析马尾松人工林枯落物有机碳（OC）、全氮（TN）、全磷（TP）含量、化学计量特征和影响因子。【结果】（1）研究区马尾松人工林枯落物OC、TN、TP含量平均值分别为346.92、11.22、0.21 g/kg,枯落物OC、TN、TP的化学计量比C/N、C/P、N/P平均值分别为31.31、4 296.96、148.73;(2)马尾松人工林枯落物OC、TN含量和C/N在不同龄组间无显著差异（p> 0.05）,TP含量随着林龄的增加呈先增加后降低的趋势（p <0.05）,中龄林枯落物C/P、N/P均显著高于近熟林和成过熟林（p <0.05）;(3)枯落物养分TN与TP之间存在极显著的正相关线性关系（p <0.001）,枯落物C/N与OC和TN含量均存在显著的线性关系,而N/P和C/P与TP含量均存在极显著的幂函数关系;（4）影响枯落物TP的因子是...     

不同林龄樟子松人工林根际与非根际土壤生态化学计量特征

  目的  探究辽西北沙地不同林龄樟子松Pinus sylvestris var. mongolica人工林根际与非根际土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)质量分数及生态化学计量特征关系,为该地区的樟子松林培育、经营及管理提供理论依据。  方法  采用时空互代的方法,在辽西北章古台地区选取6个林龄(10、20、30、40、50和60 a)的樟子松人工林作为研究对象,分析各林龄下根际与非根际土壤碳、氮、磷质量分数及化学计量比的差异和影响因素。  结果  辽西北沙地樟子松人工林土壤贫瘠,根际土壤碳、氮、磷质量分数均高于非根际土壤,根系对养分的富集与平衡维持作用明显。林龄、根际以及二者之间的交互作用,对土壤碳、氮、磷质量分数及其生态化学计量比影响显著。樟子松人工林土壤C∶N主要受到土壤全氮的影响,土壤C∶P主要受土壤有机碳的影响,土壤N∶P受土壤全氮的影响大于全磷。各林龄樟子松人工林土壤C∶N均远高于全国平均水平,表现为氮限制,其中60 a过熟林氮限制更为强烈。樟子松人工林根际土壤氮、磷限制存在一定程度的协同性。  结论  各林龄樟子松生长均受到氮限制,相较于根际土壤,非根际土壤氮更为缺乏。在森林经营过程中,应充分考虑根际与非根际土壤的差异性,建议对辽西北沙地樟子松人工林施用氮肥、引入固氮植物以解除氮限制,并注意根系磷肥的补充。图1表5参28      

亚热带几种林分类型的土壤肥力评价研究

以江西省大岗山地区的天然次生林及其更新后的杉木林、马尾松林、马褂木林和马褂木-桤木混交林为研究对象,分析和比较了不同林分下土壤理化性质以及土壤脲酶、过氧化物酶、多酚氧化酶的活性及其动力学参数,通过主成分分析法对5种林型下土壤肥力的整体水平进行了评价。结果表明:天然次生林更新后土壤理化性质、酶活性以及土壤酶促反应动力学参数都表现出不同程度的变化;除多酚氧化酶和过氧化物酶的Km值外,其他各项酶指标都具有一定的土壤肥力评价意义;天然次生林的更新会导致土壤肥力降低,各林型土壤肥力由高到低依次表现为:天然次生林马尾松林马褂木-桤木混交林杉木林马褂木林。     

广西主要人工林土壤微生物动态特征

根据广西区杉木(Cunninghamia lanceolata)、马尾松(Pinus massoniana Lamb)、桉树(eucalyptus)3种人工林分布情况,按其在各县市的分布权重选取不同龄级(幼龄林、中龄林、近熟林、成熟林、过熟林)典型样地,样地面积20m*50m,采用网格法采集表层土壤(0cm-10cm),采用稀释平板涂抹法测定土壤微生物数量,氯仿熏蒸法测定土壤微生物生物量。结果表明:3种人工林各林龄阶段土壤可培养微生物中,细菌数量占有绝对优势,幼龄、中龄、过熟龄阶段微生物数量大小顺序为:杉木>桉树>马尾松,杉木幼龄、马尾松、桉树近熟林微生物数量在各自的林型中最大。微生物生物量碳(Cmic)在杉木幼龄林、马尾松中龄林、桉树过熟林最大,微生物生物量氮(Nmic)在杉木过熟林、马尾松和桉树幼龄林最大,微生物生物量磷(Pmic)在杉木成熟林、马尾松幼龄林、桉树近熟林最大,杉木Cmic、Nmic、Pmic随着林龄的递增呈现出先降低后上升的趋势,马尾松和桉树微生物量随林龄的变化规律不明显。土壤Nmic与土壤细菌数量、真菌数量具有显著的(P<0.05)分形关系,其余的微生物量和微生物数量均不存在分形关系。     

湖北太子山不同林分对降雨的截留作用研究

本文在湖北太子山选取柏木纯林、马尾松纯林、麻栎五角枫混交林、柏木红果冬青混交林和马尾松红果冬青混交林共5种林分作为研究对象,采用天然降雨监测的方法,研究5种林分林分林冠层、灌草层和枯落物层分别对降雨的截留作用。结果表明林场中阔叶混交林的水源涵养能力最强,其次为针阔混交林,最差的是针叶纯林。     

杉木马尾松等南方8个主要造林树种种子长期贮藏

对杉木，马尾松，柳杉，黄山松，柏木，金钱松，香椿和木麻黄８个树种的种子进行了长达１１－１２ａ的贮藏研究，根据结果本文提出了各树种种子长期贮藏的适宜温度，适宜含水量及在不同温度、不同含水量组合条件下种子贮藏效果与贮藏年限，育苗试验表明，经过长期贮藏的林木种子所培育的苗木生长发育正常，只是小苗保存率有所下降。     

亚热带地区主要林分类型蓄、洪防洪能力评价

对我国亚热带黄壤、红壤地区不同林分的蓄洪和防洪能力进行了评价。得出在黄壤地区,杉木林和马尾松林抗一次性暴雨、连续暴雨和一般暴雨能力优于常绿阔叶林、常绿落叶阔叶林、毛竹林和针阔混交林;在红壤地区,在连续性暴雨和一般暴雨情况下,常绿阔叶林、常绿落叶阔叶林和针阔混交林 抗洪能力优于杉木林、马尾松林和毛竹林;在一次性暴雨情况下,常绿阔叶林、常绿落叶阔叶林和毛竹林抗洪 能力优于杉木林、马尾松林和针阔混交林。     

贵州马尾松群落植物多样性与土壤酶活性

以贵州4种典型马尾松群落类型为研究对象,对不同马尾松林下植物多样性和土壤酶活性及二者之间相互关系进行研究。结果表明：(1)不同马尾松群落植被种类差异显著,其中马尾松杉木混交林植物种类最多,为23种,马尾松硬阔混交林最少,仅11种。对4个物种多样性指数的综合分析表明,灌木层物种多样性高于草本层,群落中物种多样性整体表现为马尾松杉木混交林>天然次生纯林>人工纯林>马尾松阔叶混交林;(2)不同群落间土壤理化性质差异显著,混交林土壤有机质、全氮、碱解氮和有效磷含量均高于纯林, pH值则相反,有机质和有效磷与灌木层植物多样性指数呈显著负相关(P<0.01),全钾含量与草本层植物多样性指数呈显著正相关(P<0.01);(3)不同马尾松群落土壤多酚氧化酶和酸性磷酸酶差异不显著,脲酶、β￣葡萄糖苷酶和纤维素酶活性差异显著,且与土壤全氮、碱解氮或全磷呈显著相关,这3种酶可作为不同马尾松群落类型土壤肥力状况和质量的生物学指标。     

华蓥市山区典型林分土壤团聚体稳定性及抗蚀能力

  目的  探究四川省华蓥市典型林分下土壤团聚体稳定性变化特征及其影响因素，为阐明该地区团聚体组成及其稳定性机制提供理论依据。  方法  选取华蓥市山区5种典型林分(柏木Cupressus funebris纯林、杉木Cunninghamia lanceolata纯林、马尾松Pinus massoniana-檵木Loropetalum chinense混交林、马尾松-杉木混交林、近自然经营杉木纯林)为研究对象，通过测定林分表层(0~15 cm)和亚表层(15~30 cm)土壤理化性质，分析土壤理化性质对团聚体变化特征和土壤抗蚀性的影响。  结果  ①5种典型林分土壤大团聚体质量百分比为77%~93%，且不同林分间平均质量直径(MWD)和土壤可蚀性存在显著差异(P＜0.05)，其平均质量直径柏木林最大(2.33 mm)，马尾松-檵木混交林最小(1.53 mm)。土壤可蚀性从大到小依次为近自然经营杉木纯林、柏木林、杉木纯林、马尾松-杉木混交林、马尾松-檵木混交林。②冗余分析表明:速效钾、土壤总孔隙度和土壤有机碳与平均质量直径呈显著正相关(P＜0.05)，与土壤可蚀性呈显著负相关(P＜0.05)；土壤容重与平均质量直径呈显著负相关性(P＜0.05)，与土壤可蚀性呈显著正相关(P＜0.05)。  结论  5种典型林分中，柏木林和近自然经营杉木纯林土壤水稳性团聚体最稳定、抗侵蚀性强，马尾松-檵木混交林土壤水稳性团聚体稳定性最低。传统经营模式下柏木林地土壤团聚体更稳定，土壤抗蚀性更强；近自然经营模式有利于土壤团聚体稳定性和土壤抗蚀性的提高。图3表3参32