4种寒温带兴安落叶松林土壤CO_2,CH_4和N_2O排放通量特征

利用静态箱-气相色谱法,研究大兴安岭4种典型落叶松林(藓类-兴安落叶松林、杜香-兴安落叶松林、草类-兴安落叶松林和杜鹃-兴安落叶松林)在生长季主要温室气体(CO_2、CH_4和N_2O)排放通量特征及与土壤理化性质的关系。结果表明:4种落叶松林均为CO_2的排放源,平均排放通量分别为45.88(藓类-兴安落叶松林)、38.68(杜香-兴安落叶松林)、54.54(草类-兴安落叶松林)和62.98(杜鹃-兴安落叶松林) mg·m~(-2)h~(-1)。其中杜鹃-兴安落叶松林排放通量最高,4种林型土壤CO_2排放通量均与土壤温度呈显著正相关。CH_4平均排放通量依次为0.089(藓类-兴安落叶松林)、-0.037(杜香-兴安落叶松林)、0.004(草类-兴安落叶松林)和-0.03(杜鹃-兴安落叶松林)mg·m~(-2)h~(-1),藓类-兴安落叶松林和草类-兴安落叶松林为CH_4的源,另2种林型表现为CH_4的汇。其中藓类-兴安落叶松林贡献了该地区95%以上的CH_4排放量。草类-兴安落叶松林和杜鹃-兴安落叶松林与土壤温度存在显著相关性。藓类-兴安落叶松林和杜香-兴安落叶松林与土壤有机碳呈显著负相关。4种林型中仅杜鹃-兴安落叶松林土壤CH_4排放通量与5 cm深土壤含水量存在显著相关性。N_2O平均排放通量依次为0.007 3(藓类-兴安落叶松林)、0.012(杜香-兴安落叶松林)、0.009 3(草类-兴安落叶松林)和-0.0003(杜鹃-兴安落叶松林)mg·m~(-2)h~(-1),表现为N_2O的源(杜鹃除外)。不同月份N_2O排放通量研究结果显示,该地区4种林型N_2O的排放主要集中在夏末和秋季。影响N_2O排放通量的环境因子因林型而异,其中草类-兴安落叶松林与10 cm土壤温度呈显著正相关,与全氮、碱解氮和有机碳呈显著负相关;杜鹃-兴安落叶松林与土壤温度和土壤含水量均呈显著正相关性;藓类-兴安落叶松林和杜香-兴安落叶松林分别与土壤全氮和有机碳存在显著相关性,与土壤温度、含水量、pH值无显著相关性。     

兴安落叶松落叶量和幼苗发生动态的研究

采用野外试验的方法,研究了兴安落叶松原始老龄林下兴安落叶松的更新条件。在所研究的四种林型的兴安落叶松原始老龄林之间,更新差别表现在下种、发芽和存活三方面。种子年时,老龄林下种量每平方米达到300-1000粒,各林型落种量从大到小的顺序为:赤杨落叶松林→丛桦落叶松林→草类落叶松林→杜香落叶松林。一年中的幼苗发生过程可分为四个时期,种子萌发主要在6月,幼苗死亡主要在7月,而8月份幼苗种群变化较小。从有利于落叶松种子萌发和幼苗存活的方面来说,各林型的顺序是:丛桦落叶松林>杜香落叶松林>赤杨落叶松林>草类落叶松林。这个顺序主要取决于土壤表层的湿度,即土壤湿度越大,发芽数和存活数越多。     

大兴安岭兴安落叶松原始林倒木养分含量研究

在大兴安岭兴安落叶松原始林内选择杜香-兴安落叶松林、草类-兴安落叶松林和杜鹃-兴安落叶松林3个典型林型,按照不同树种对倒木的养分含量进行了测定。依据现有的资料,结合研究对象实际,制定了大兴安岭兴安落叶松原始林落叶松和白桦倒木的腐朽等级划分标准。结果表明:不同林型内不同树种倒木有机C、全K、全Na,以及Ca和Mg的含量随着倒木的不断分解均没有明显的变化规律;全N含量均有增加的趋势;全P均保持相对稳定。对3个林型内兴安落叶松倒木的各养分含量之间进行对比,有机C、全K、全P百分含量均为杜鹃-兴安落叶松林﹥草类-兴安落叶松林﹥杜香-兴安落叶松林;全N、全Na和Ca百分含量均为杜鹃-兴安落叶松林﹥杜香-兴安落叶松林﹥草类-兴安落叶松林;Mg百分含量为草类-兴安落叶松林﹥杜鹃-兴安落叶松﹥杜香-兴安落叶松。     

寒温带兴安落叶松林土壤细菌微生物量和群落组成研究

为了研究不同林型兴安落叶松林土壤细菌微生物量和土壤细菌群落结构特征,探讨微生物量和群落组成变化的分布规律及影响因子,选择了4个典型兴安落叶松林:藓类兴安落叶松林、杜香兴安落叶松林、草类兴安落叶松林和杜鹃兴安落叶松林,采用磷脂脂肪酸(PLFAs)和高通量测序的方法,分析了4个林型土壤细菌的微生物量和群落组成。结果表明:PLFA法检测出4个林型中C12~C20 8种类型共44种不完全分布的PLFAs生物标记,4个林型中的兴安落叶松林细菌生物量最高,草类兴安落叶松林最低;高通量共检测出19门35纲55目87科92属细菌,其中变形菌纲Alphaproteobacteria、γ-变形菌纲Gammaproteobacteria、酸杆菌纲Acidobacteria、β变形菌纲Betaproteobacteria、放线菌纲Actinobacteria丰度较高。通过冗余分析分析发现,有效磷对土壤细菌生物量的影响较大,土壤pH值、土壤含水率和土壤养分对土壤细菌的群落组成影响比较明显。本研究表明寒温带兴安落叶松林中不同土壤环境的土壤细菌微生物量和群落组成存在差异,且与土壤环境因子之间具有相关性。     

南瓮河自然保护区典型林分土壤水文效应研究

森林土壤的水文效应是评价水源涵养功能重要指标。以草类兴安落叶松林、白桦林和山杨林作为研究对象,对南瓮河国家级自然保护区不同林型土壤水文效应进行研究,结果表明:(1)不同林型土壤容重均随土层深度增加而增加,各林分类型土壤容重的顺序为草类兴安落叶松林(1.22g·cm~(-3))草类白桦林(1.29g·cm~(-3))草类山杨林(1.32g·cm~(-3))。(2)土壤非毛管孔隙度、总孔隙度草类兴安落叶松林最小,草类山杨林最大;毛管孔隙度草类白桦林最大,草类兴安落叶松林最小。(3)不同林型0~30cm土层土壤最大持水量差异较大,草类山杨林为1 514.78t·hm~(-2),最大;草类兴安落叶松林为1 397.53t·hm~(-2),最小。不同林型土壤有效贮水量为草类白桦林(127.33t·hm~(-2))草类兴安落叶松林(135.81t·hm~(-2))草类山杨林(202.01t·hm~(-2))。     

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。     

兴安落叶松野生苗移植更新造林

甘河林业公司位于大兴安岭东南坡,在许多采伐迹地上兴安落叶松天然更新较好,幼苗密集呈团状分布。开发初期,由于种苗生产跟不上营林的需要,因此结合当地具体情况,进行了采伐迹地野生苗移植更新造林,面积共2019亩。兴安落叶松野生苗移植更新造林地是1958—1959年等带间隔采伐迹地,采伐带宽100米,坡向为东、西、南,坡度5～15°,土壤厚度8～20厘米,伐前林型分别为草类落叶松林、杜鹃落叶松林和矶踯躅落叶松林。在采伐迹地附近有丰富的群团状兴安落     

内蒙古大兴安岭兴安落叶松土壤种子库研究

对内蒙古大兴安岭成熟兴安落叶松纯林的3种不同采伐林分类型(原始林、渐伐林、皆伐林)的土壤种子库储量、质量及其垂直分布(枯枝落叶层、土层0~5cm和5~10cm)进行了研究,结果表明:不同的采伐林分生长状况,决定了不同的土壤种子储量,渐伐林种子储量最多,皆伐林种子储量最小;从种子库活力程度看,种子整体质量非常差,完整种子中大部分为空粒种子,各林分均为70%左右;土壤种子库中种子集中分布在枯枝落叶层中;各林分林下均有幼苗,表明兴安落叶松纯林土壤种子库种子具有一定的萌发能力。     

大兴安岭兴安落叶松林土壤真菌群落特征研究

为了研究不同林型兴安落叶松林土壤真菌群落结构特征,探讨土壤真菌群落结构变化的影响因子,进一步弄清楚土壤真菌群落结构与不同兴安落叶松林之间的关系和作用。本研究分别以藓类兴安落叶松林、杜香兴安落叶松林、草类兴安落叶松林和杜鹃兴安落叶松林的土壤真菌为研究对象,采用高通量测序方法对土壤进行测序,分析了土壤真菌的Alpha多样性、物种组成和丰度,并研究土壤理化性质对真菌群落结构的影响。结果表明,大兴安岭兴安落叶松林共检测到4门11纲36目63科74属土壤真菌。优势菌门为子囊菌门Ascomycota、担子菌门Basidiomycota、接合菌门Zygomycota、壶菌门Chytridiomycota,主要的优势菌属为隐球菌属Cryptococcus、小轮孢霉属Troposporella、丝膜菌属Cortinarius、拟锁瑚菌属Clavulinopsis(5.63%)、被孢霉属Mortierella、虫草属Cordyceps。Mortierella、Udeniomyces、Cortinarius、Cryptococcus、Trichoderma、Cordyceps、Clavulinopsis等菌属受土壤环境因子和土壤理化性质影响显著。通过冗余分析发现,土壤含水率、p H值、土壤氮、土壤磷、有机碳等是不同土壤环境中土壤真菌群落结构变化的重要影响因子。本研究表明寒温带兴安落叶松林中不同土壤环境的土壤真菌群落存在差异,土壤真菌群落与土壤环境因子之间具有相关性。     

兴安落叶松天然林不同林分结构林木水平分布格局特征研究

通过样地调查,分析了不同结构草类-落叶松林和杜香-落叶松林林木分布格局特征。研究表明:(1)年龄36 - 65年草类-落叶松林和年龄54 - 63年杜香-落叶松林分布格局中,均匀分布、随机分布和聚集分布所占比例分别为6.2%、50%、43.8%;(2)按林型分,草类-落叶松林分布格局中,均匀分布和随机分布所占比例均11.1%,聚集分布占77.8%。杜香-落叶松林分布格局均为随机分布;(3)树种组成在6落4阔 - 10落范围内,草类-落叶松林和杜香-落叶松林分布格局主要为聚集分布和随机分布两种类型。聚集分布主要集中在树种组成7落3阔 - 9落1阔范围内。     

兴安落叶松林3个类型生物及土壤碳储量比较研究

运用森林生态学典型样地法设立标准地并获取野外数据,采用重铬酸钾—硫酸氧化湿烧法测定了生物、土壤中的碳。通过对兴安落叶松林3个类型生物及土壤碳储量的比较研究表明:兴安落叶松不同器官中碳素密度变化范围为0.4946~0.5352g/g;杜香落叶松林、草类落叶松林、杜鹃落叶松林生态系统总的碳储量分别为173.21t/hm2、207.81t/hm2、118.95t/hm2,其中生物碳储量分别为53.41t/hm2、86.23t/hm2、33.76t/hm2,土壤碳储量分别为119.80t/hm2、121.58t/hm2、85.19t/hm2;兴安落叶松林有机碳年净固定量为3.51t/(hm2.a)。     

兴安落叶松天然林林木直径与树高分布的分层特征

[目的]通过分析大兴安岭呼中林区兴安落叶松天然林胸径和树高的一元、二元分布特征,揭示脆弱地带森林群落的林木大小分布特征。[方法]在大兴安岭呼中林场设置3种不同类型兴安落叶松林固定样地,利用整体和分层的方法,对样地林分胸径和树高的变化规律以及两者之间的关系进行研究。[结果]表明:(1)草类-落叶松林直径分布为单峰分布,其他2块样地为双峰分布; 3块样地林木直径分布均呈左偏。杜鹃-落叶松林树高分布为多峰分布,其他2块地均为单峰分布; 3块样地林木树高分布均呈右偏。(2) 3块样地上、下层林木的直径分布均为单峰分布,上层木直径分布均呈左偏,下层木直径分布草类-落叶松林右偏,杜鹃-落叶松林左偏,杜香-落叶松林为近似正态。杜鹃-落叶松林的树高上、下层分布为双峰,其他2块样地均为单峰,3块样地上层木树高分布均左偏,而下层木树高分布均右偏。(3)草类-落叶松林和杜鹃-落叶松林小径阶林木株数占绝大多数。3块样地林分中树高与胸径的比值在小径阶林木中明显大于大径级林木。草类-落叶松林和杜鹃-落叶松林上层木中小径阶林木株数所占比例稍大,杜香-落叶松林和杜鹃-落叶松林下层木中大径阶林木株数比例稍大,但3块样地上层和下层木树高与胸径的比值在大小径阶林木中均无明显差异。[结论]高密度的杜鹃-落叶松林平均树高要高于低密度的杜香-落叶松林和草类-落叶松林平均树高,而平均胸径无明显差异。3块样地林分中树高与胸径的比值小径阶林木中明显大于大径级林木,但其差异在上层和下层林分中均表现不明显。     

兴安落叶松原始林生态系统碳密度与碳储量研究

选择大兴安岭杜香-兴安落叶松林、杜鹃-兴安落叶松林、柴桦-兴安落叶松林、草类-兴安落叶松林和藓类-兴安落叶松林5种原始林的林木、下木植被、枯落物、木质残体4种碳库层、林木各器官采用野外实地取样与室内实验分析相结合的方法分别进行碳密度和碳储量的研究。结果表明:1)林木器官碳密度大小序列为树干>树根>树皮>树枝>树叶,分别占林木总碳密度的54.89%,21.98%,10.76%,9.65%和2.72%。2)5种林分类型碳密度大小依次为草类-兴安落叶松林型(83.992 4 t/hm2)>杜鹃-兴安落叶松林型(54.788 8t/hm2)>藓类-兴安落叶松林型(50.612 1 t/hm2)>杜香-兴安落叶松林型(49.396 4 t/hm2)>柴桦-兴安落叶松林型(48.587 8 t/hm2),得出兴安落叶松原始林生态系统平均碳密度为57.475 5 t/hm2。3)研究区内兴安落叶松原始林生态系统总碳储量为2.840 3TgC,各碳库层的空间分布序列为林木层(2.054 3 TgC)>枯落物层(0.349 5 TgC)>下木植被层(0.231 6 TgC)>木质残体层(0.204 9 TgC),分别占生态系统总碳储量的72.33%,12.31%,8.15%和7.21%。     

兴安落叶松樟子松人工促进天然更新试验效果

为探讨不同整地方式对兴安落叶松及樟子松天然更新的影响,我们于1988年5月22～25日在阿木尔林业局兴安林场四类林地、即Ⅰ草类落叶松林,Ⅱ杜鹃落叶松林,Ⅲ杜香落叶松林,Ⅳ阳陡坡樟子松林,进行了人工促进更新的模拟试验,同年秋和第2年春     

不同林型兴安落叶松各器官氮磷钾含量对比研究

以大兴安岭地区兴安落叶松为研究对象,分析了草类—兴安落叶松林、杜香—兴安落叶松林两种林型林木各器官氮、磷、钾含量,以及幼龄林、中龄林、近熟林中林木各器官的氮、磷、钾元素的分配规律。结果表明:草类—兴安落叶松林林木各器官的氮、磷、钾含量大于杜香—兴安落叶松林;林木不同器官的营养元素含量呈现叶枝皮根干的变化趋势;树叶中氮元素含量最多,随着林龄的增大而减小,且在幼龄期达到最大值(8.20%);树干中钾元素含量最多,且随年龄增长无明显变化,树干钾含量幼龄林为0.60%、中龄林为0.60%、近熟林为0.58%;树枝中钾元素含量最多,且随着林龄的增大呈现先减小后增大的趋势;树皮中氮含量随林龄的增长而逐渐增加,钾含量随林龄的增长而逐渐减小;各器官磷元素含量在林木生长发育的各个阶段均小于钾元素含量和氮元素含量。     

重庆金佛山3种喀斯特森林群落木本植物种子雨、土壤种子库与幼苗更新

【目的】研究重庆金佛山3种喀斯特森林群落（常绿落叶阔叶混交林、落叶阔叶林和常绿阔叶林）木本植物种子雨和土壤种子库的组成、动态、空间分布格局及幼苗萌发情况，揭示喀斯特森林的更新潜力与发展方向，为喀斯特森林管理提供理论依据。【方法】在每种林型中随机设置9个种子雨收集器，从种子下落初始到结束，每15天收集1次，共收集8次。同时在每种林型中随机挖取6个土壤种子库样方，分枯落物层、0～2 cm土层和2～5 cm土层取样，对种子雨、种子库所收种子进行分类鉴别，并分别统计完整、虫蛀、残缺和霉腐4类种子的数量，应用氯化三苯四氮唑（TTC）染色法对所有完整种子进行活性鉴定。采用样方法调查幼苗种类和数量。【结果】3种林型种子雨的下落时间和高峰期时间基本一致；常绿阔叶林种子雨强度最大(1 453颗·m^-2),其次为落叶阔叶林(486.11颗·m^-2),常绿落叶阔叶混交林(152.22颗·m^-2)最低，林型间种子雨强度差异显著（P<0.05）; 3种林型种子雨中活性种子占比（活性种子数量占完整种子数量的比例）差异显著（P<0.05）...     

长白山自然保护区三个主要林型下土壤微生物生态分布的季节性动态

长白山自然保护区位于长白山北坡。从植被的分布,可把长白山北坡的林型划分为:杜鹃岳桦林、红松云冷杉暗针叶林、杜香落叶松林、灌木阔叶红松林和胡枝子长白赤松林五个主要林型。长白山北坡土壤也有明显的垂直带分布。从山顶到山麓,土壤的垂直分布可划分为:山地苔原土、山地生草森林土、山地棕色针叶林土和山地暗棕色森林土四个主要土壤类型。我们在1982年,对山地棕色针叶林土上生长的杜香落叶松林、山地暗棕色森林土上生长的胡枝子长白赤松林和灌木阔叶红松林。三个主要林型下土壤微生物生态分布的季节性动态变化?进行了调查和分析。     

大兴安岭兴安落叶松林林隙更新研究

研究了大兴安岭地区不同林型林隙的更新密度、边缘木数量及形成原因,结果表明:1)林隙一般由11~24株落叶松、白桦所形成,平均为16.94株;形成方式主要有立枯、折干和拔根倒,11.8%为折干,35.3%为立枯,41.2%为拔根倒。2)林隙所在坡位中58.9%为中下和下坡位,41.1%为中上坡位。3)在杜香-落叶松林、草类-落叶松林和藓类-落叶松林更新密度所受到的制约因子不同,杜香-落叶松林的林隙更新主要受坡度的影响,草类-落叶松林的林隙更新主要受长短轴比的影响,藓类-落叶松林的林隙更新主要受边缘木数量的影响。     

试论火与兴安落叶松种子发芽条件的关系

兴安落叶松(Larix gmelinii)自然分布区大兴安岭的立地条件和种子发芽条件的特殊性,导致了兴安落叶松天然更新的特殊性。瘠薄的棕色针叶林土,生长季短、冬季漫长以及土壤表层较厚的死地被物层增加了天然更新的难度。然而兴安落叶松的天然更新效果却是令人满意的。兴安落叶松在母树林冠下更新良好,只是在某些林型如草类落叶松林的成熟林冠下更新不良;而在3—10年的择伐迹地和火烧迹地上平均每公顷有13500株幼树。大兴安岭地区兴安落叶松火烧迹地天然更新良好的奥秘何在?火灾后兴安落叶松的种子发芽条件如何?火灾在这方面的作用是什么?作者从天然更新的关键之一——种子     

兴安落叶松天然林2种林型林分更新特征

分析了内蒙古大兴安岭林分结构对兴安落叶松林更新的影响。结果表明:1)年龄56~65 a草类-落叶松林平均更新密度达1 363株/hm2,较54~63 a杜香-落叶松林和36~48 a草类-落叶松林分别高12.8%,36.5%。2)年龄36~65 a,密度315~3 263株/hm2范围内的草类-落叶松和年龄54~63 a密度865~2 241株/hm2范围内的杜香-落叶松林,在其它条件相近情况下,随着林分年龄和密度增加,林分更新呈增加趋势;随着枯倒木数量和其腐烂程度的增加,更新密度增加;随着林下草本和灌木盖度增加,更新密度呈下降趋势。3)不同水平格局的林分更新不同,当聚集分布、随机分布和均匀分布时,平均更新密度分别为1 415株/hm2,1 165株/hm2,118株/hm2。