基于通径分析的杉木林空间结构与土壤养分关系研究

【目的】研究杉木林空间结构对土壤养分的影响，探讨各空间结构因子对土壤养分指标的作用机理及其关系。【方法】以湖南省福寿林场内的杉木林为研究对象，选择幼龄林、中龄林、近熟林3个龄组的杉木人工林，运用通径分析法，对林分各空间结构因子和土壤养分之间关系进行分析。【结果】林层指数对土壤有机质含量、全N含量、全K含量具有较强的直接影响，林层指数对有机质含量（直接通径系数为1.09）产生了绝对值最大的直接正效应，对全K含量（直接通径系数为-1.022）产生直接负效应，全混交度对全K含量（直接通径系数为1.196）和全P含量（直接通径系数为0.778）具有较强的直接影响。影响土壤全P的主要因素依次为全混交度、开阔比数和林层指数。各空间结构因子对全N的直接影响效应较小。【结论】杉木林各空间结构因子通过直接和间接作用共同影响了土壤养分，其影响机理各不相同，总体来看，林层指数和全混交度对土壤养分的直接影响最大。其他空间结构因子通过间接作用对土壤养分产生影响。     

四川盆周山地5种典型林分的空间结构对比分析

【目的】研究四川盆周山地5种典型林分空间结构的特征,为该地区森林结构化经营提供理论依据。【方法】以四川盆周山地同龄的杉木纯林、柳杉纯林、杉木-柳杉混交林及同一时期形成的人天混交林和天然次生林为研究对象,采用角尺度、混交度、大小比数和林分空间结构指数对其空间结构进行分析。【结果】1)杉木纯林、杉木-柳杉混交林、人工天然混交林和天然次生林的水平分布格局为随机分布,平均角尺度分别为0.485、0.478、0.478、0.481,柳杉纯林为均匀分布,平均角尺度为0.455。2)5种林分的大小比数频率分布比较均匀,平均大小比数分别为0.465、0.529、0.446、0.810和0.534,林分整体为中庸生长状态。3)在混交度研究中,杉木纯林和柳杉纯林以零度混交为主,平均混交度分别为0.227和0.020;杉木-柳杉混交林的平均混交度为0.460,林分整体为中度混交;人工天然混交林和天然次生林平均混交度为0.610和0.674,为强度混交。4)引入林分空间结构指数FSSI,综合分析3种林分空间结构参数,FSSI大小排序为:天然次生林>人工天然混交林>杉木-柳杉混交林>杉木纯林>柳杉纯林,其排序与林分混交度排序结果一致。【结论】该地区5种典型林分空间结构的大小比数和角尺度相差不大,林分空间结构主要受混交度的影响。     

杉木樟树混交比例对林分生长及土壤养分含量的影响

以杉木樟树不同混交比例林分为研究对象,分析混交比例对林分生长及土壤养分含量的影响。结果表明：幼龄林阶段(10年生时)的杉木樟树混交林中的杉木,其树高、胸径相对于杉木纯林中的小,且随着樟树比例的增加,混交林中杉木、樟树的树高和胸径均逐渐增大。不同混交比例的林分,其各土层的土壤养分含量各指标均呈现模式D林分(樟树纯林)的>模式B林分(杉木樟树混交比例为3∶7)的>模式A林分(杉木樟树混交比例为6∶4)的>模式C林分(杉木纯林)的;相同的土层,土壤养分含量各指标绝大部分在不同混交模式林分间的差异均显著。不同混交比例林分的土壤有机质、全氮、碱解氮、全磷、速效磷、全钾和速效钾含量均随着土层深度的增加而逐渐减少,其中0～20 cm土层土壤养分含量最高,其次为20～40 cm土层的,最低为40～60 cm土层的。     

兴安落叶松天然林不同林型土壤养分分布特征研究

以内蒙古大兴安岭兴安落叶松天然林不同林型土壤为研究对象,通过对土壤A层、B层的养分含量(有机质、氮、磷、钾)的测定,研究了兴安落叶松天然林不同林型、不同龄组的土壤肥力及垂直分布特征。结果表明:兴安落叶松林各林型土壤养分含量分布特征为土壤有机质含量全钾含量全氮含量全磷含量。有机质含量、全氮含量分布特征为藓类—落叶松林草类—落叶松林杜香—落叶松林;全磷、全钾含量分布特征为杜香—兴安落叶松林草类—兴安落叶松林藓类—兴安落叶松林。大多数林分的土壤有机质、氮、磷、钾的垂直分布规律为:土壤A层土壤B层。土壤有机质的变化规律与土壤全氮的变化规律具有高度的正相关性。     

云南热区几种人工幼林的土壤养分状况研究

１９９３～１９９５年，在云南省普文热带树木园内，选择４种人工纯林，５种混交林，３种天然林（对照）进行土壤养分测定，包括有机质、全氮、有效氮、有效磷、有效钾等的含量。结果０～６０ｃｍ土层的人工林土壤养分含量多呈下降趋势，除有效磷外，各林分类型间土壤养分含量差异显著     

基于GM(1,1)的天然次生林空间结构预测

【目的】系统地分析已有天然次生林林分空间结构数据,通过灰色模型预测天然次生林林分空间结构各指标未来的发展趋势,对天然林经营具有十分重要的意义。【方法】以湖南大围山自然保护区典型次生林为研究对象,依据结构化森林经营理论,选取了混交度、竞争指数、角尺度、空间密度指数、开阔比数、大小比数、林分综合均质性指数作为天然次生林林分空间结构合理性评价与预测的量化指标,构建了基于GM(1,1)的天然次生林林分空间结构灰色预测模型。模型将2008年林分空间结构各指标的平均值作为初始值,并在研究区设置了面积为20 m×20 m的5个研究样地(M1,M2,M3,M4,M5),利用保护区2008-2018年典型样地林分空间信息,预测了研究区调研样地2019年-2021年林分空间结构各指标未来的变化趋势。【结果】利用精度检验机制对该模型的精确度进行了有效性检验,检验结果表明,所有指标预测合格概率P合=71.43%,良好的概率P良好=22.86%,优的概率P优=5.71%,表明该预测模型符合精度检验要求。【结论】样地未来3 a各指标整体变化尺度不大,林分空间结构基本稳定。从各指标在2008-2018年时空上的变化规律来看,各样地林分平均竞争指数、平均大小比数及平均空间密度指数是影响林分均质性指数的关键指标。     

云南热区几种人工幼林的土壤养分状况研究

１９９３￣１９９５年，在云南省普文热带树木园内，选择４种人工纯林，５种混交林，３种天然林进行土壤养分测定，包括有机质，全氮，有效氮，有效磷、有效钾等的含量，结果０￣６０ｃｍ土层的人工林土壤养分含量多呈下降趋势，除有效磷外，各林分类型间土壤养分含量差异显著。     

辽东山区蒙古栎次生林结构及生态因子分析

蒙古栎具有很高的经济和生态价值,在维护区域木材安全和生态安全方面具有重要作用。该研究对辽东山区不同林龄蒙古栎次生林的结构及生态因子进行分析,结果表明,辽东山区蒙古栎次生林林分的直径分布整体表现为正态分布,径级结构q值显示大多林分结构需要调整;蒙古栎林分水平分布特征表现为随机分布,平均角尺度处于0.475～0.517;区域蒙古栎次生林土壤养分总体表现出随林龄增加而增加的趋势,成熟林的土壤有机碳和全氮含量均显著高于幼龄林和中龄林;综合区域天然蒙古栎林群落组成、林分结构和土壤养分等特征参数进行主成分分析,林地土壤养分、林分的角尺度和混交度是区域蒙古栎次生林林分特征因子。该研究成果可为提高区域蒙古栎林地生产力,改善林分质量提供科学参考。     

竹阔混交林土壤化学性质的研究

通过测定土壤有机质、全氮、水解氮、速效磷和速效钾含量、土壤pH值等指标,研究竹阔混交林的土壤化学性质.结果表明:A、B、C三种类型(毛竹与落叶阔叶树混交)较好,0～40 cm土层土壤有机质、全氮、水解氮、速效磷、速效钾和pH值分别比毛竹纯林增加29.6％,9.1％,10.4％,31.7％,26.8％和3.9％,土壤养分状况有明显改善,土壤肥力大大提高;毛竹与常绿阔叶树混交及毛竹纯林较差,两者趋于一致.由此可见,适当的竹阔混交有利于土壤地力的维持.     

华西雨屏区不同林分类型对土壤化学性质的影响

为了探索不同林分类型对土壤化学性质的影响,以杉木纯林、柳杉纯林、鹅掌楸纯林、柳杉×楠木混交林等四个林分类型为研究对象,运用方差分析法分析不同林分类型的土壤化学性质及有机质含量差异。结果表明:不同林分类型土壤的pH值、速效钾、全磷、全钾、全氮存在显著性差异,有效磷、碱解氮、有机质无显著性差异;四种林分的土壤pH值在4.02～5.33之间,呈酸性,均随土壤深度的增加而增加;不同林分类型的土壤有机质、全氮、全磷、碱解氮和有效磷含量均随土层深度增加而减少;四种不同林分土壤全磷含量均表现为0～10 cm高于10～20 cm;杉木纯林、柳杉纯林、鹅掌楸纯林的土壤全钾含量随着土层的加深均存在上下波动,而柳杉×楠木混交林含量逐渐增加;四种林分土壤碱解氮、有效磷含量均随土层深度的增加而减少;杉木纯林和柳杉纯林土壤的速效钾含量随着土层的加深呈现先增加后减少的趋势,而鹅掌楸纯林和柳杉×楠木混交林则是逐渐增加;四种林分在0～10 cm、10～20 cm、20～40 cm、40～60 cm土层的平均供磷强度依次为2.64%、2.71%、2.57%和2.61%;鹅掌楸纯林和柳杉×楠木混交林土壤供钾强度均随着土层增加而增加,柳杉纯林则为先增加后减小。     

基于π值法则的油松人工林稳定性与空间结构关联性研究

【目的】研究林分空间结构与稳定性的关系是开展结构化森林经营的前提,旨在探索空间结构对林分稳定性的影响特征,为结构化森林经营提供支持与理论依据。【方法】以黄龙山油松人工林为研究对象,通过设置典型样地,采用最优林分的π值法则,选取10项稳定性指标进行稳定性评价,利用典型相关分析、逐步线性回归分析等方法研究空间结构(包括混交度M、角尺度W和Hegyi竞争指数CI)与林分稳定性ω的关联机制。【结果】1)林分稳定性ω平均值为0.18,变异系数为36%,总体评价结果偏差;混交度M平均值为0.26,变异系数为79%,研究区油松林分物种入侵差异大。2)典型相关分析显示,空间结构指数(包括混交度M、角尺度W和Hegyi竞争指数CI)与稳定性评价指标体系在整体上存在很强的线性相关,典型相关系数可达0.95。3)Pearson相关性分析中,W、M和CI均与ω强烈相关,相关系数分别为-0.5、0.61和-0.73。W与林分健康状态呈极显著负相关,相关系数为-0.63;M与树种多样性呈极显著正相关,与林分长势呈极显著负相关,相关系数分别为0.86、-0.66;CI与林分健康、林分密度呈极显著负相关,相关系数分别为-0.60、-0.57。4)逐步回归分析显示,混交度和林木竞争是影响稳定性的主要因素;由标准化系数可看出,林木竞争(-0.58)对稳定性的影响比混交度(0.39)大。【结论】空间结构与林分稳定性在整体上显著相关;林分混交程度显著提高林分稳定性,但是会削弱优势林木长势;团状分布格局加大了林木竞争,不利于林分稳定性。在结构调控中应适当提高林分混交程度,对竞争强度进行调整时可以连带调整林分的团状分布格局,从而提高林分稳定性水平。     

中条山中段森林土壤养分状况研究

在山西中条山中段,选择16个典型林分类型的48个样地,对土壤pH值、有机质以及氮、磷、钾营养元素的变异程度以及有机质与养分的关系进行了研究。结果表明:土壤pH值、土壤有机质以及氮磷钾含量指标的变异程度为中度。在垂直方向上,表层0~10cm土壤有机质、全氮、无机氮、有效磷和速效钾平均含量,均显著地高于其它10~30cm和30~60cm两个土层。在不同植被类型中,辽东栎林土壤有机质和全氮含量最高,其次为针阔混交林,而人工油松林的含量低。土壤无机氮在全氮中的比例为0.33%~4.68%。土壤有机质与土壤全氮含量的变化密切相关,但与无机氮的关系并不密切。在土壤表层中,土壤有机质显著制约土壤有效磷与速效钾含量的消长。     

不同海拔高度对周公山柳杉人工林植物多样性及土壤养分的影响

【目的】研究海拔高度对周公山柳杉人工林林下植物多样性及土壤养分的影响,对人工林的抚育及合理经营有着重要意义,旨在为人工林近自然改造以及利用山地造林、恢复森林生态提供科学依据。【方法】采用代表性样地法和随机取样法相结合的方法,在800、1 000和1 200 m 3个海拔高度对周公山柳杉人工林林下的物种组成、物种重要值、物种多样性和土壤养分进行了初步研究和对比分析。【结果】1)林下草本层共发现植物33种,属于19科32属;林下灌木层共发现植物49种,隶属于39属26科。2)草本群落Shannon-Wiener多样性指数(H)、Simpson优势度指数(H’)和Pielou均匀度指数(JSW)均随着海拔的升高表现为先升高后降低的趋势,符合"中度膨胀"理论,而草本层物种丰富度指数(D)以及灌木层群落各多样性指数则符合负相关关系理论。3)林下植被0~40 cm深度土壤养分随土层深度增加,全氮、全磷、有效磷、速效钾、有机碳、有机质含量均降低。4)物种多样性指数与有机质、全氮(TN)、全磷(TP)、有效磷(AP)的含量呈显著负相关。【结论】应控制人为干扰的强度,保持合理的林分密度,改善柳杉人工林的物种组成和群落结构,使人工林处于一种天然更新状态。     

胡桃楸落叶松纯林与混交林中根际土壤的养分特征(英文)

与非根际土壤相比较,研究了胡桃楸落叶松纯林与混交林中根际土壤pH值、有机质及氮 、磷、钾等养分元素的特征。结果表明：各林分中,除胡桃楸纯林外,根际土壤的pH值均不 同程度低于非根际土壤;除混交林中落叶松根际土有机质含量略低于非根际土外,根际土壤 有机质含量均高于非根际土壤;根际土壤存在氮的相对累积,磷和钾在根际则具有一定的亏 缺趋势,其程度与树种相关;各林分下,氮、磷、钾在根际中均得以活化,表现为根际土壤 速效氮、磷、钾含量偏高;混交林中落叶松根际速效氮含量明显高于其纯林,而混交林中胡 桃楸根际速效磷、钾含量明显高于其纯林。     

诱导改造对大兴安岭低质林土壤理化性质的影响

2009年对大兴安岭地区的阔叶混交次生林及白桦萌生低质林进行不同带宽皆伐,将每条皆伐带分为3段,分别种植西伯利亚红松、落叶松和樟子松,2011年8月测定林分的土壤理化指标。结果表明:不同方式改造后土壤密度均不同程度地降低,而土壤毛管持水量、毛管孔隙度均不同程度地升高;与对照样地相比,阔叶混交次生林不同诱导改造后土壤全氮含量均升高(落叶松林升高98.26%,西伯利亚红松林升高72.70%,樟子松林升高44.91%),除落叶松林土壤全磷含量3.35g·kg-1保持不变外,西伯利亚红松林和樟子松林全磷含量均降低;与对照样地相比,白桦萌生低质林不同诱导改造后土壤全磷、全氮含量均有所降低,全磷含量降低程度表现为西伯利亚红松林降低38.90%、落叶松林降低33.15%、樟子松林降低11.78%,全氮含量降低程度表现为西伯利亚红松林降低36.02%、落叶松林降低36.75%、樟子松林降低37.68%;综合分析所有改造林,土壤有机质含量与全氮、全钾含量显著正相关(P﹤0.05);不同带宽西伯利亚红松林的土壤pH值、有机质含量、全氮含量及全钾含量变异系数最大,说明带宽对西伯利亚红松诱导林土壤理化性质有显著影响。     

秦岭山区油松纯林与松栎混交林下土壤养分状况分析

对秦岭山区油松纯林与松栎混交林下土壤养分状况进行研究,结果表明:纯林与混交林都有富积养分的效应,但两者对养分的影响有明显差异。混交林在土壤表层、根际及土壤剖面上土壤的有机质、全氮、速效氮含量明显高于纯林,而速效磷的含量低于油松纯林。在0~20cm土层,土壤有机质、全氮、速效氮、全磷、速效磷的含量,混交林比纯林分别增加83.8%、40.6%、127.6%、7.3%、44.4%。由于混交林能积累较多的有机质,因而更有利于改善土壤肥力。     

青海互助北山林区青杄林土壤肥力特征研究

在互助北山林场,选择4个典型的青杄(Picea wilsonii)纯林,研究了不同发生层的深度、土壤持水性能、土壤pH值、有机质和养分状况,以及土壤性质指标之间的关系。结果表明,土壤剖面的凋落物层、腐殖质层和淀积层发育完整。土壤腐殖质层和土层厚度的变化范围分别在7～14 cm和51～68 cm之间。林地土壤疏松,质地为粉砂壤土,土壤密度低于1 g/cm~3,毛管孔隙变动在44.67%～63.33%,与毛管孔隙的比值范围为1.56～4.04。林分50 cm土层的饱和蓄水量和毛管蓄水量分别为294～313 mm和225～235 mm,土壤有机质含量变动范围为54.86～86.87 g/kg,林分之间的有机质全氮含量差异显著。土壤pH值呈碱性或强碱性,且土壤含有大量碳酸钙含量,可能影响磷的生物有效性。由于土壤养分的表聚现象明显,且土壤有机质与土壤密度呈显著负相关,与全氮、有效磷和速效钾有显著的正相关,注重林地土壤有机质的保护和管理对维持林地养分有重要意义。     

四川盆周山地5种典型林分的植物多样性分析

【目的】了解四川盆周山地西缘5种典型林分（杉木Cunninghamia lanceolata林、柳杉Cryptomeria fortunei林、杉木-柳杉混交林、人工-天然混交林、天然次生林）林下植物多样性的现状和差异。【方法】选择立地条件和林龄相近的5种典型林分，进行灌木和草本物种多样性调查，计算其物种丰富度、Shannon-Wiener、Simpson和Pielou指数，采用单因素方差分析和多重比较分析林分之间的物种多样性差异，用Jaccard相似性指数来衡量林分之间的物种相似性。【结果】1）人工林（杉木林、柳杉林、杉木-柳杉混交林）的草本优势种均为蕨类，如红盖鳞毛蕨Dryopteris erythrosora、尖头蹄盖蕨Athyrium vidalii；人工林的优势灌木主要为耐荫的常绿种类，如西南红山茶Camellia pitardii、川黔尖叶柃Eurya acuminoides；天然次生林优势灌木为喜阳的先锋种类，如高粱泡Rubus lambertianus、川莓R. setchuenensis。2）天然次生林的林下灌木层和草本层物种多样性高于其余4种林分，其灌木层和草本层的物种丰富度指数分别为4.37、4.63,Shannon-Wiener指数分别为1.20、1.29,Simpson指数分别为0.63、0.67。3）杉木林、柳杉林、杉木-柳杉混交林、人工-天然混交林4种林分之间灌木层的Shannon-Wiener指数和Simpson指数均无显著差异（P 0.05),4种林分的草本层Shannon-Wiener指数和Simpson指数亦无显著差异。4)3种人工林之间（杉木林和柳杉林、杉木林和杉木-柳杉混交林、柳杉林和杉木柳杉混交林）的相似系数分别为19.35%、23.60%和21.95%，大于其他林分之间的群落物种相似系数。【结论】1）在四川盆周山地西缘5种典型林分中，天然次生林林下的物种多样性水平最高。2）杉木林、柳杉林、杉木-柳杉混交林、人工-天然混交林的林下物种多样性水平相当。     

不同抚育措施对油茶林土壤养分 微生物及酶活性的影响

对常宁地区不同抚育措施油茶林的土壤养分、微生物及酶活性进行了测定和分析。结果表明:各林分间土壤养分、微生物数量和酶活性存在较大差异。同一林分土壤养分、微生物数量和酶活性随取样深度的增加逐渐降低。锄抚林地在土壤养分、微生物总数和酶活性方面明显高于未抚育和刀抚林分。相关分析表明,这3种林分的土壤养分(有机质、全氮、碱解氮和速效磷)与微生物数量及酶活性之间存在相关关系;细菌数量和脲酶活性与土壤有机质、全氮、碱解氮和速效磷等主要养分指标呈显著或极显著正相关;过氧化氢酶和蔗糖酶活性与土壤养分指标间相关性不强。     

毛竹厚朴混交林对杉木林迹地土壤肥力的影响

文章通过对杉木林采伐迹地人工营造毛竹厚朴混交林土壤理化性质的分析研究,结果表明：在杉木林采伐迹地内人工营造毛竹厚朴混交林,不同坡位不同土层的pH值均有所升高。土壤有机质含量、土壤速效氮、速效磷及速效钾等养分含量也有所增加;表层土壤速效氮及速效磷含量增加幅度表现为中腹〉下腹〉上腹。由此可知,在杉木林采伐迹地内人工营造毛竹厚朴混交后,能较好的培肥土壤,改善土壤理化性质。