塞罕坝落叶松纯林和混交林凋落物层中小型土壤动物群落特征

【目的】比较研究河北塞罕坝地区落叶松林纯林和混交林凋落物层土壤动物的群落组成特征及其与环境因子间的关系,为保护该地区人工林生态系统生物多样性和可持续经营利用提供资料和理论依据。【方法】以研究区内的落叶松纯林和落叶松白桦混交林为对象,于2013年7月,用Tulligren漏斗法分离林分内凋落物层的中小型土壤动物,分析比较其群落组成和结构特征;同时测定凋落物理化性质,利用统计分析软件进行土壤动物与环境因子相关性研究。【结果】共获得中小型土壤动物11 609只,隶属于11目24个类群,其中落叶松纯林4 529只,隶属于10目18个类群,落叶松白桦混交林7 080只,隶属于10目19个类群;两种林分内的优势群类群均为弹尾目和蜱螨目。方差分析显示,落叶松纯林凋落物层土壤动物个体密度和类群数低于混交林,其中个体密度差异显著(P0.05);落叶松纯林的香浓维纳多样性指数和匀性指数显著高于混交林;相关分析表明,全氮含量是影响土壤动物多样性的主要因子。【结论】落叶松纯林更新成混交林,能够吸引更多数量的土壤动物,在人工经营过程中应避免营造单一结构的落叶松纯林。     

间伐对华北落叶松林凋落物分解的影响

  目的  凋落物是森林生态系统中养分循环的重要组成部分,凋落物的分解及其伴随的养分释放和土壤有机物结构的变化是森林生态系统运作的一个重要方面。采取措施加快凋落物分解,对于加快养分归还、促进林木生长具有十分重要的理论及现实意义。  方法  以河北省塞罕坝机械林场中4种间伐强度的华北落叶松人工林为研究对象,采用凋落物分解袋法布设凋落物,分别测定0（CK）、15%、20%、30% 4种间伐强度下（以下分别简称为CK、15%、20%、30%）凋落物、有机质、全碳（C）、全氮（N）、全磷（P）、全钾（K）的残留率等8项物理和化学养分指标,采用双因素方差分析及Duncan多重比较等方法研究华北落叶松凋落物的分解速率及养分动态变化。  结果  （1）间伐显著降低了华北落叶松凋落物的残留率,到2015年9月,残留率大小分别为:CK > 30% > 20% > 15%;（2）不同间伐强度下,华北落叶松凋落物分解速率大小依次为:15% > 30% > 20% > CK,其中,30% 和20%间伐强度下分解速率差异不大。（3）间伐强度和时间发生对有机质、C、N、P残留率有交互作用,且影响极显著,而K残留率几乎不受间伐强度影响。华北落叶松凋落物中的N、P残留率与分解速率呈显著正相关（P < 0.01）。凋落物中的N残留随时间增加发生淋溶?富集或富集的过程,P残留随时间增加发生淋溶?富集?释放或富集?释放的过程,而K残留随时间增加发生释放?富集的过程。（4）华北落叶松凋落物中C/N和C/P值与分解速率具有极显著相关性。其中,分解速率与C/N值呈中强度负相关、与C/P值呈显著负相关。到试验结束时,相较于CK和30%的间伐强度,15%和20%间伐强度下的C/N和C/P下降值更大,更有利于凋落物分解。  结论  间伐对塞罕坝华北落叶松凋落物的分解产生显著影响,其中,15%的间伐强度能最大限度地促进华北落叶松凋落物的分解。      

抚育间伐对华北落叶松林分灌木多样性的影响研究

以木兰林管局华北落叶松人工纯林、落桦混交林和落油混交林3种典型林分类型为研究对象,分析抚育间伐对华北落叶松林分的灌木多样性的影响。结果表明:未抚育的不同类型的华北落叶松林分的灌木物种丰富度表现为落桦混交林落叶松纯林落油混交林。抚育后的不同类型的华北落叶松林分,林下灌木的物种丰富度、盖度均有所增加;随着抚育年份的增加,灌木的多样性指数呈增加趋势,而灌木分布均匀度指数变化趋势不明显。     

水曲柳、落叶松人工林土壤无脊椎动物群落结构及对凋落物分解的影响

土壤无脊椎动物作为生态系统的重要分解者，在凋落物分解的不同时期其群落结构会对凋落物分解产生影响。通过采用不同孔径(0.01、2.00、4.00 mm)凋落物分解袋法，探究了在不同时期(土壤冻结前期、土壤冻结期、生长期)落叶松(Larix gmelinii)、水曲柳(Fraxinus mandshurica)人工纯林土壤无脊椎动物群落结构及其对凋落物分解率、养分动态影响。结果表明：凋落物分解过程中土壤无脊椎动物群落组成受凋落物类型影响。水曲柳林凋落物袋内土壤无脊椎动物优势类群是甲螨亚目(Oribatida)、线蚓科(Enchytraeidae)、棘虫兆科(Onychiuridae),落叶松林优势类群是甲螨亚目(Oribatida)、棘虫兆科(Onychiuridae)。水曲柳林无脊椎动物个体数、多样性高于落叶松林。土壤无脊椎动物功能类群结构随凋落物分解进程发生变化，且土壤无脊椎动物功能类群与凋落物分解率显著相关(P<0.05)。水曲柳林凋落物分解率大于落叶松林。土壤无脊椎动物对凋落物分解具有明显的促进作用，表现为：大型、中小型无脊椎动物和微生物共同作用大于中小型无脊椎动物和微生物共...     

不同氮含量华北落叶松叶凋落物在不同间伐强度林内氮释放规律研究

以不同间伐强度下华北落叶松叶凋落物为研究对象,根据氮含量将凋落物分为不同类型,采用轮置分解法, 探讨间伐强度和凋落物类型两因素对华北落叶松人工林叶凋落物氮释放年变化规律、氮净积累量和氮净释放量的 影响。结果显示:1)在一定间伐强度范围内,华北落叶松叶凋落物氮含量随间伐强度增大而增加,在极轻度(I)、轻 度(II)、中度(III)和强度(IV)间伐林下分别为(0.128 0.01) g、(0.210 0.02) g、(0.233 0.02) g 和(0.125 0.01) g。2)凋落物类型影响凋落物氮释放年变化规律,其中低氮凋落物表现为积累释放积累,而中氮和高 氮凋落物大体上表现为释放积累释放。3)凋落物类型对氮净释放量有显著影响(P 0.05),中氮和高氮凋 落物的氮净释放量显著高于低氮凋落物;间伐强度对氮净释放量无显著影响。4)间伐强度和凋落物类型均对凋落 物氮净积累量有显著影响,且两因素间存在明显的交互作用(P 0.05),其中低氮凋落物氮净积累量显著高于中氮 和高氮凋落物,且中度间伐有利于低氮凋落物氮积累,不利于中氮和高氮凋落物氮积累。因此,适度的间伐有利于 提高华北落叶松叶凋落物氮含量,进而提高氮净释放量,促进养分循环。      

侧柏-山毛桃混交林枯落物分解动态与养分归还的研究

以黄河小浪底库区内10 a生的侧柏、山毛桃纯林及侧柏-山毛桃混交林为研究对象,采用枯落物分解袋法对其枯落物的季节分解动态与养分归还进行分析。结果表明:(1)在气温高、降水多的5~11月,3种林分下枯落物的失重率变化较大,在气温低、降水较少的11月到次年3月,枯落物失重率变化较为平缓。不同林分间枯落物的分解速率大小顺序为:山毛桃纯林侧柏-山毛桃混交林侧柏纯林;(2)枯落物养分含量的变化趋势呈现出:N含量先升后降,为富集-释放的模式;P含量持续升高,出现富集现象;K含量不断下降,为直接释放的模式;(3)N、P、K在3种林分中的年归还量大小顺序分别为:侧柏-山毛桃混交林山毛桃纯林侧柏纯林;侧柏-山毛桃混交林侧柏纯林山毛桃纯林;山毛桃纯林侧柏-山毛桃混交林侧柏纯林。相对于纯林,侧柏-山毛桃混交林有利于提高枯落物的分解速率,显著增加N和P的归还量(P0.05)。     

辽东山区3种林分土壤理化性质和微生物特性研究

以辽东山区长白落叶松人工纯林、长白落叶松-水曲柳人工混交林和次生林3种林分为研究对象,分析表层(0～10cm)、亚表层(10～20cm)、底层(20～30cm)土壤理化性质、微生物含量及其二者相互关系。结果表明:落叶松纯林土壤pH值较次生林和落叶松-水曲柳混交林分别平均降低了5.4%和4.5%,落叶松纯林土壤存在酸化趋势。各林分类型表层土壤总有机碳、全氮、微生物量碳、碳氮比均表现为次生林落叶松-水曲柳混交林落叶松纯林,且各指标随土层加深显著降低(p0.05)。土壤微生物含量受土层的影响显著(p0.05),其中表层含量最高,表层细菌、真菌和放线菌含量分别为19.09～29.68nmol·g~(-1)、2.47～3.71nmol·g~(-1)和5.59～7.68nmol·g~(-1);次生林表层土壤细菌、放线菌的含量显著高于落叶松纯林(p0.05)。不同林型之间各土层细菌真菌比(B/F)、革兰氏阳性菌与阴性菌之比(G+/G-)差异显著(p0.05)。土壤总微生物含量与总有机碳、微生物量碳和全氮含量呈显著正相关。总体上,辽东山区的天然次生林、落叶松-水曲柳混交林与落叶松纯林相比,土壤环境水平改善,为提升辽东山区落叶松人工林纯林质量提供了科学依据。     

珍贵树种多树种混交林的凋落物现存量及持水性能

[目的]探讨南方珍贵树种多树种随机混交栽培的可行机制,为广西营造珍贵树种优良经营模式提供理论依据.[方法]采用样地调查和室内分析相结合的方法,分析6年生珍贵树种多树种混交林、格木+柚木、格木纯林和降香黄檀纯林4种林分类型的凋落物储量、养分特征及持水性能等生态特征.[结果]凋落物单位面积现存量为:格木+柚木混交林(4550.4 kg/ha)＞多树种混交林(3984.9 kg/ha)＞降香黄檀纯林(2198.1 kg/ha)＞格木纯林(1862.4 kg/ha);多树种混交林凋落物层C/N为20.98∶1,半分解层凋落物储量占凋落物储量的49.34％,养分分解速率高于其他林分类型,且全量N、P、K养分归还总量最高,为66.67 kg/ha.多树种混交林凋落物自然含水率(量)、最高持水率(量)及有效拦蓄总量各项指标均高于格木+柚木混交林和对照纯林.[结论]6年生珍贵树种多树种混交林凋落物现存量不具明显优势,但养分分解速率较快,凋落物N、P、K养分归还总量及持水性能均高于格木+柚木混交林和对照纯林,南方珍贵树种多树种混交模式具有可行性.     

辽宁仙人洞典型林分森林土壤碳氮分布特征

以辽宁省仙人洞自然保护区内阔叶混交林、红松林、日本落叶松林、针阔混交林、赤松林以及栎类林6种典型林分为研究对象,分析了不同林分类型下土壤有机碳的含量、有机碳储量、全氮含量、碳氮比(C/N)及有机碳含量与全氮、速效磷、速效钾的相关关系。结果表明:随着土壤剖面深度的增加,不同林分的土壤有机碳、全氮含量逐渐降低,且不同土壤层次间呈现出显著性差异;不同林分土壤有机碳含量平均值为15.11~47.07 g/kg;不同林分土壤全氮含量为2.83~11.17 g/kg;不同林分的C/N为9.27~28.23,平均值大小为栎类林红松林赤松林日本落叶松阔叶混交林针阔混交林;不同林分0~50 cm土层的土壤有机碳储量大小为针阔混交林(230.64 t/hm~2)日本落叶松(210.46 t/hm~2)阔叶混交林(136.26 t/hm~2)赤松林(122.84 t/hm~2)红松林(97.84 t/hm~2)栎类林(68.55 t/hm~2);在0~10 cm土层,各个林分土壤有机碳含量与土壤全氮、速效磷、速效钾呈显著正相关(P0.05),在10~20 cm土层,各个林分土壤有机碳含量与土壤全氮、速效磷呈显著正相关(P0.05),土壤有机碳与速效钾不存在显著相关性。     

滦河上游四种典型落叶松林分转化研究

为探究滦河上游四种典型落叶松林分向目标林分转化的可能性及过程,以木兰围场国有林场管理局北沟林场内落叶松纯林和落桦混交林、落阔混交林和杉落针阔混交林4种不同落叶松林分类型为研究对象,通过对4个林分的近自然度分析。结果表明:4种林分的近自然度,杉落针阔混交林(0.284 3)落桦混交林(0.256 2)落阔混交林(0.253 8)落叶松纯林(0.241 4);林分树种组成复杂程度和幼苗优良程度为杉落针阔混交林落阔混交林落桦混交林落叶松纯林;4种林分向目标林分转化复杂程度为落叶松纯林落桦混交林落阔混交林杉落混交林。     

北京西山地区油松元宝枫混交林生物量和营养元素循环的研究

本试验测定了25年生人工油松元宝枫混交林和油松纯林的现存生物量、生长量、枯落物层蓄积量和一年内的逐月凋落量,并分析了它们各组分的氮、磷、钾和灰分含量,土壤中速效性氮、磷、钾的含量,进而求出林分的元素年归还量和年存留量,得到了不同林分主要营养元素循环及改土性能方面的总概念。结果表明,油松元宝榈混交林对于油松纯林的优越性主要表现为:生长量高44.46％,枯落物层元素累积量高12.82—26.83％,元素的归还量和存留量分别高13—142.47％,林下土壤速效性养分含量比对照高22.5—222.7％。元宝枫凋落物分解速度快,单位胸高断面积的元素归还量比油松高1.8—4.2倍,是个良好的土壤改良树种。其结论是:选择元宝枫作为伴生树种是恰当的,在试验地条件下的这种混交组合是适宜的。     

间伐对华北落叶松林林分结构稳定性的影响

为研究间伐对华北落叶松林分结构稳定性的影响,使得森林结构分布更加合理,对关帝山林区的华北落叶松采取不同抚育强度的间伐,测定林分内物种丰富度和生长指标,依托胸径计算不同间伐样地的角尺度、混交度和大小比数,分析间伐对林分物种结构和空间结构参数的影响,综合评价森林结构的稳定性。结果表明,随着间伐强度的增加,林分物种多样性各参数无明显变化规律,但当强度大于17%时整体物种多样性优于对照样地,角尺度呈先下降后上升再下降的趋势,混交度呈先上升趋于稳定后下降的趋势,大小比增加并趋于稳定。由此可知,17%以上的间伐强度能够改善林分整体物种结构,13%~17%的间伐强度适用于调整华北落叶松林分分布状态,间伐对于改善林分内树种组成结构具有积极促进作用,间伐使得林分内树木竞争减弱。     

套种雷公藤人工林凋落物持水性能的研究

运用野外实地测量和室内浸提法对4种套种雷公藤人工林凋落物持水量、持水率和吸水速率进行了研究。结果表明:4种林分的凋落物最大持水量大小为杉木林(11.66 t/hm2)马尾松林(6.81 t/hm2)厚朴林(5.90 t/hm2)纯林(4.28 t/hm2);在不同浸泡时间段,林分的凋落物持水率大小为厚朴林纯林马尾松林杉木林;凋落物最大持水率为厚朴林(205.12%)纯林(163.33%)马尾松林(139.33%)杉木林(120.96%);4种不同种植模式雷公藤林分的凋落物吸水速率大小为厚朴林纯林马尾松杉木,浸泡0.5 h后的吸水速率分别为2 630.05、2 407.32、2 035.09和1 592.14 g/kg/h。凋落物持水量与浸泡时间、凋落物持水率与浸泡时间呈现极显著的(P0.01)对数递增函数关系,凋落物吸水速率与浸泡时间呈现出极显著的(P0.01)递减幂数函数关系。     

现有落叶松人工林的评价

现有落叶松人工纯林，落叶松水曲柳混交的针阔混交林，在林分结构特征和林分生产力方面有显著的区别。     

小兴安岭红松混交林凋落物现存量月动态

[目的]研究小兴安岭地区原始红松混交林（红松针叶混交林和红松阔叶混交林）凋落物现存量的动态变化。[方法1采用直接收获森林凋落物和烘干称重法进行分析研究。[结果]红松针叶林和红松阔叶混交林凋落物现存总量分别为19．4324～27．2488t／hm2,21．2450—24．2791t／hm2。红松针叶混交林凋落物现存总量及各层量均在9月最高,7月最低,腐殖质层显著高于未分解层和半分解层。红松阔叶混交林凋落物现存总量、未分解层和半分解层凋落物现存量均在10月份最高,7月最低,腐殖质层现存量在各月之间差异不显著;除10月份外,各月凋落物现存量均表现出未分解层显著高于半分解层和腐殖质层。红松针叶混交林未分解层、半分解层和腐殖质层现存量之间呈极显著相关;红松阔叶混交林未分解层与半分解层凋落物现存量极显著相关,与腐殖质显著相关。[结论]凋落物总现存量和各层凋落物量月动态变化与树种群落有关。     

模拟酸雨淋溶对缙云山针阔混交林与常绿阔叶林凋落物分解的影响

  目的  探讨缙云山针阔混交林与常绿阔叶林凋落物分解在酸雨过程中的特点和规律,为优化缙云山森林管理,指导林分配置提供科学依据。  方法  以重庆缙云山2种典型林分为研究对象,进行4个不同酸碱度:pH 4.50(对照)、pH 4.00、pH 3.25和pH 2.50的酸雨模拟实验,结合Olson负指数衰减模型,分析针阔混交林与常绿阔叶林的凋落物分解速率并计算分解系数,定量分析模拟酸雨下2种典型林分的凋落物分解变化规律。  结果  ①经过0.5 a的分解,对照、pH 4.00、pH 3.25和pH 2.50处理下针阔混交林质量残留率均高于常绿阔叶林,分别高4.60%、3.78%、4.22%和5.39%。其中,对照针阔混交林凋落物损失率达到半衰期与全衰期的时间为1.62、6.98 a,常绿阔叶林为1.29和5.56 a;不同酸碱度酸雨淋溶下针阔混交林凋落物损失率达50%和95%的时间分别为1.47~2.00 和6.35~8.43 a,常绿阔叶林分别为1.23~1.50和5.33~6.48 a。②对照、pH 4.00、pH 3.25和pH 2.50各处理下针阔混交林的分解常数k值分别为0.43、0.47、0.40 和0.35,常绿阔叶林则分别为0.54、0.56、0.51和0.46,k值随着处理pH的降低呈下降趋势。③研究区pH 4.00的模拟酸雨一定程度上对林内凋落物的分解有促进作用;pH 2.50和pH 3.25的模拟酸雨一定程度上抑制不同林下调落物的分解。  结论  重庆缙云山模拟不同酸碱度酸雨对2种典型林分的凋落物分解速率影响显著,常绿阔叶林分解速率总体高于针阔混交林,温度制约凋落物分解速率。图2表2参32     

不同混交模式对桉树林分生长、凋落物量和土壤养分的影响

【目的】研究不同混交模式桉树人工林的林分生长状况、凋落物量和土壤养分含量,探寻桉树种植业的可持续经营模式。【方法】在广西西南部地区,选取巨尾桉纯林及其分别与降香黄檀、望天树、格木和红椎混交的试验林为研究对象,采用典型样地调查法,测定各树种的胸径、树高、枝下高和冠幅,计算单株材积和林分蓄积量;在各样地设置3个取样点,采集凋落物和表层土壤(0~20 cm),测定凋落物量及土壤pH值和养分含量。【结果】(1) 混交林巨尾桉的胸径(除巨尾桉+降香黄檀混交林外)、枝下高(除巨尾桉+降香黄檀混交林外)、冠幅和单株材积均显著高于巨尾桉纯林(P＜0.05),但树高生长差异性不显著。(2) 不同混交模式中,巨尾桉蓄积量表现为巨尾桉纯林(126.89 m³/hm²)＞巨尾桉+红椎混交林(114.02 m³/hm²)＞巨尾桉+格木混交林(111.06 m³/hm²)＞巨尾桉+望天树混交林(109.82 m³/hm²)＞巨尾桉+降香黄檀混交林(107.23 m³/hm²),混交树种蓄积量表现为红椎(25.72 m³/hm²)＞望天树(19.01 m³/hm²)＞格木(14.85 m³/hm²)＞降香黄檀(9.35 m³/hm²)。(3)混交林地凋落物总存量显著高于巨尾桉纯林,且其半分解层凋落物存量均大于未分解层,而巨尾桉纯林则相反。(4)混交林地表层(0~20 cm)土壤pH值及土壤有机质、速效N、速效K、全N、全P和全K含量均显著高于巨尾桉纯林,各林分间速效P含量差异性不显著。【结论】不同混交模式对桉树林分生长、凋落物量和土壤养分的影响显著。从林分质量和产量的角度考虑,巨尾桉与红椎混交模式在促进林分生长、提高凋落物量和土壤质量方面更具优势。     

红松人工林凋落物碳密度的研究

【目的】通过对帽儿山不同红松人工林凋落物的分析测定,研究不同红松人工林凋落物含量、组成以及凋落物碳密度的动态规律和特点,为其区域尺度上森林碳储量的估测和碳汇林业的开展提供科学和理论依据。【方法】运用凋落物筐收集法对帽儿山地区红松人工纯林、白桦—红松人工混交林和蒙古栎—红松人工混交林的凋落物进行研究。【结果】不同林型凋落物组成不同,凋落物含量和凋落物碳密度随着林龄的增长也逐渐增加,3种林型42年林龄凋落物含量和碳密度均明显大于20年;不同林型的人工林凋落物碳密度差异显著,20年人工林凋落物碳密度表现为:白桦—红松林[0.751 t/(hm2·a)]蒙古栎—红松林[0.721 t/(hm2·a)]红松纯林[0.688 t/(hm2·a)](P0.05);42年生人工林凋落物碳密度依次为:蒙古栎—红松林[2.995 t/(hm2·a)]白桦—红松林[2.779 t/(hm2·a)]红松纯林[2.007 t/(hm2·a)](P0.05)。【结论】不同林型的红松人工林凋落物碳密度差异显著,混交林明显大于纯林;林分凋落物碳密度随着林龄的增长而增加。     

日本落叶松林凋落物对狗牙根、胡枝子种子萌发和幼苗生长的影响

以狗牙根和胡枝子为受体植物,通过种子萌发与幼苗生长试验,研究外来引进树种日本落叶松林凋落物对本地物种可能存在的化感作用,探讨日本落叶松林物种多样性低下的原因。以不同浓度的日本落叶松林凋落物水浸液对狗牙根、胡枝子种子进行处理,利用人工气候箱进行萌发生长试验,通过观察与分析不同处理间种子萌发及幼苗生长的差异,揭示日本落叶松凋落物潜在的化感作用。结果表明,日本落叶松林凋落物水浸液对狗牙根、胡枝子的种子萌发率、萌发指数和幼苗的根长、茎长和生物量有着显著影响。其中,狗牙根随着处理浓度的增加各试验指标呈现先促进后抑制的作用,与对照相比,最大的抑制率分别达到28.67%、31.35%、53.29%、40.23%、34.72%;胡枝子的各试验指标随处理浓度增加呈明显的受抑制作用,与对照相比,上述各试验指标的最大的抑制率分别达到67.50%、70.79%、55.35%、44.44%、34.55%。相对而言,胡枝子种子萌发与幼苗生长对日本落叶松凋落物的化感响应强于狗牙根。日本落叶松林凋落物中的化感物质对狗牙根和胡枝子的种子萌发和幼苗生长存在一定的化感效应,其中对胡枝子的影响要强于狗牙根。凋落物的化感作用是影响日本落叶松林物种多样性的关键因素之一,在今后的日本落叶松营林管理中,可通过间伐等方式来减少日本落叶松的化感作用和荫蔽作用,促进其他物种的定居与林分更新。     

落叶松与黄波罗混交林幼龄林分生长初步研究

对23年生落叶松黄波罗混交林、落叶松纯林和黄波罗纯林林分生长过程的研究表明：与落叶松纯林相比,落叶松黄波罗混交林显著促进了林分平均胸径的生长（P〈0.05）;与黄波罗纯林相比,混交林对林分平均胸径和平均树高的影响不明显（P〉0.05）.混交林林分蓄积显著高于落叶松纯林（P〈0.05）,而与黄波罗纯林差异不明显（P〉0.05）.混交林较落叶松纯林更有利于林分的生长,但与黄波罗纯林相比,则未发现明显差异.混交林内,落叶松和黄波罗相比,胸径、树高和单株材积的生长量,前期黄波罗比落叶松生长快,后期落叶松比黄波罗生长快.