阔叶树对红皮云杉人工林土壤营养状况的改善作用

目的研究红皮云杉人工林培育过程中林分地力的变化状况以及阔叶树对红皮云杉人工林土壤营养的改善作用，为红皮云杉人工林的培育筛选适宜的混交树种和施肥营养元素。方法在红皮云杉人工林和天然林中采集树叶、凋落物和土壤样品，实验室内使用碳氮分析仪测定样品C含量，凯氏定氮仪测定叶片和凋落物的N含量，连续流动分析仪测定土壤的N含量，硫酸?高氯酸消化?钼锑抗比色法测定样品P含量。结果（1）4种红皮云杉人工林间土壤的C、N、P含量差异显著，3种混交林均大于纯林，其中红皮云杉胡桃楸混交林C、N、P含量最大；（2）4种红皮云杉人工林间土壤的C∶N、C∶P差异显著，3种混交林均小于纯林，其中，红皮云杉胡桃楸混交林C∶N、C∶P最小；（3）混交树种叶片及其凋落物的N、P含量差异显著，以黄檗为最低，胡桃楸为最高，但均高于红皮云杉；（4）混交树种叶片及其凋落物的C∶N、C∶P以黄檗为最高，胡桃楸为最低，但均显著低于红皮云杉；（5）混交林中混交树种叶片及其凋落物与土壤之间C、N、P含量及C∶N、C∶P的相关性皆高于同林型中红皮云杉叶片及其凋落物与土壤之间C、N、P含量及C∶N、C∶P的相关性。结论依据树种叶片、凋落物及土壤部分的C含量、N含量、P含量、C∶N、C∶P和N: P，胡桃楸和水曲柳可做为红皮云杉人工林的适宜混交树种，培育过程中应注意解决N素和P素含量的不足。      

水曲柳人工纯林与混交林土壤生态化学计量特征的比较

以东北林业大学森林培育实验站营造的29年生水曲柳纯林、水曲柳-落叶松混交林、水曲柳-云杉混交林和水曲柳-红松混交林土壤为研究对象,对其土壤中的C、N、P、K质量分数及其生态化学计量特征进行了比较研究。结果表明:水曲柳纯林的土壤C、N、P、K质量分数皆高于水曲柳-云杉混交林和水曲柳-红松混交林,土壤C、P质量分数皆低于水曲柳-落叶松混交林,土壤N质量分数与水曲柳-落叶松混交林差异不明显,土壤K质量分数高于水曲柳-落叶松混交林;水曲柳纯林的土壤w(C)∶w(N)低于水曲柳-云杉混交林和水曲柳-红松混交林,w(C)∶w(P)低于3种混交林,w(C)∶w(K)、w(N)∶w(K)和w(P)∶w(K)皆高于水曲柳-云杉混交林与水曲柳-红松混交林,低于水曲柳-落叶松混交林,w(N)∶w(P)高于水曲柳-红松混交林;研究区土壤C、N、P质量分数间耦合关系显著;土壤C、N、P质量分数是影响土壤w(C)∶w(N)、w(C)∶w(P)、w(C)∶w(K)、w(N)∶w(P)、w(N)∶w(K)和w(P)∶w(K)的重要因素。     

水曲柳人工林与天然林间土壤磷吸附解吸特性差异

以东北林业大学森林培育实验站水曲柳天然林采伐后营造33 a的长白落叶松-水曲柳混交林、红皮云杉-水曲柳混交林、红松-水曲柳混交林和水曲柳纯林为研究对象,以原有天然林为对照,测定林下土壤的磷吸附和解吸量,绘制等温吸附解吸曲线,并利用Langmuir吸附方程进行拟合,分析比较水曲柳人工林与天然林间土壤磷最大吸附量(Q_m)、吸附强度(K)、最大缓冲容量(M_B,C)、零点吸持平衡质量浓度(E_P,C0),吸附饱和度(D_P,S)、平均解吸率(D_r)、易解吸磷(R_D,P)及解吸滞后系数(H_I)的异同。结果表明:Langmuir吸附方程能够很好的拟合土壤磷吸附值(R²=0.81~0.98)。与天然林相比,水曲柳人工林土壤磷最大吸附量增加71.7%~285.8%,最大缓冲容量增加76.8%~183.4%,土壤零点吸持平衡质量浓度降低57.0%~90.1%,土壤吸附饱和度降低60.2%~90.1%。水曲柳人工林土壤平均解吸率下降10.9%~40.9%,土壤易解吸磷下降22.1%~75.2%,土壤滞后系数增加32.5%~50.8%。天然林采伐培育水曲柳人工林后增加了土壤对磷的吸附能力,降低了土壤对磷的解吸能力,培育的4种水曲柳人工林中,水曲柳纯林能够更快的恢复土壤供磷能力,对红皮云杉-水曲柳混交林和红松-水曲柳混交林应及时合理施用磷肥,恢复其土壤的供磷能力。     

天然次生林转变成长白落叶松人工林后土壤养分的变化

在东北林业大学森林实验站天然次生林地及天然次生林带状皆伐后营造的31年生长白落叶松(Larix olgensis)纯林地、长白落叶松水曲柳(Fraxinus mandshurica)混交林地、长白落叶松胡桃楸(Juglans mandshurica)混交林地,采集不同土层(h)0相似文献   

水曲柳人工纯林及针阔混交林枯落物储量和持水特性

对帽儿山实验林场4种林分类型(水曲柳纯林、水曲柳落叶松混交林、水曲柳红松混交林、水曲柳云杉混交林)的林下枯落物储量和持水性能进行了研究.结果表明:水曲柳红松混交林的枯落物储量最大(11.2 t/hm2),其后依次为水曲柳纯林(9.7 t/hm2)、水曲柳落叶松混交林(9.3t/hm2)、水曲柳云杉混交林(7.6 t/hm2);4种林分的枯落物最大持水量依次是水曲柳纯林(21.7 mm)、水曲柳红松混交林(21.6mm)、水曲柳云杉混交林(16.4 mm)、水曲柳落叶松混交林(16.1 mm).总体来看,水曲柳纯林和水曲柳红松混交林枯落物持水能力好于水曲柳云杉混交林和水曲柳落叶松混交林.     

树种混交对红皮云杉人工林土壤养分的影响

以东北林业大学森林培育实验站天然林窄带状皆伐后营造的31年生红皮云杉(Picea koraiensis)人工纯林、红皮云杉-胡桃楸(Juglans mandshurica)人工混交林、红皮云杉-水曲柳(Fraxinus mandshurica)人工混交林、红皮云杉-黄檗(Phellodendron amurense)人工混交林为研究对象,对照原有天然混交林土壤,测定各林型不同土壤层(h) 0h≤10 cm、10 cmh≤20 cm、20 cmh≤30 cm的土壤养分,分析红皮云杉人工纯林和混交林与原有天然混交林之间、红皮云杉人工纯林与红皮云杉人工混交林之间土壤中有机C、全N、全P、水解N、有效P的差异。结果表明:与天然混交林相比,红皮云杉人工纯林和混交林土壤有机C、全N、全P、水解N、有效P均有不同程度的降低,分别降低了3.50%～32.75%、4.41%～42.20%、0.66%～24.87%、5.41%～32.74%、0.44%～27.01%。与红皮云杉人工纯林相比,红皮云杉人工混交林土壤的全N、全P、水解N、有效P均有不同程度的提高,分别提高了11.39%～41.0%、14.25%～57.06%、6.20%～28.17%、8.49%～34.50%、8.48%～33.45%。从改良土壤角度看,培育红皮云杉人工混交林,尤其培育红皮云杉-胡桃楸人工混交林,优于培育红皮云杉人工纯林。     

阔叶树种混交对红松人工林土壤养分的影响

通过分析不同混交树种对东北地区红松人工林土壤养分的影响,以东北林业大学帽儿山林场1987年营造的黄檗(Phellodendron amurense)红松(Pinus koraiensis)混交林、水曲柳(Fraxinus mandshurica)红松混交林、胡桃楸(Juglans mandshurica)红松混交林、红松纯林为研究对象,以水曲柳和胡桃楸为主要组成树种的次生林为对照,测定了土壤有机C、全N、全P、速效K、水解N、有效P质量分数。结果表明：与次生林相比,红松纯林及3种混交林的各层土壤有机C、全N、全P、速效K、水解N、有效P质量分数显著降低,较天然次生林分别降低1.79%～48.74%、6.43%～58.53%、35.71%～61.54%、6.89%～68.65%、28.54%～65.50%、2.49%～45.05%。与红松纯林相比,红松混交林各层土壤的有机C、全N、全P、速效K、水解N、有效P质量分数均有不同程度的提高,分别提高6.30%～42.39%、9.80%～98.13%、14.58%～63.08%、2.83%～65.09%、0.33%～63.85%、13.55%～...     

天然次生林人工管理后土壤团聚体稳定性及碳氮分布变化

  目的  探究次生林转变为红松人工林后土壤结构稳定性及有机碳、氮含量的变化,分析不同阔叶树种与红松混交能否缓解单一营造红松纯林所引起的地力下降,为混交树种的选择和林地土壤质量的精准提升提供依据。  方法  以东北林业大学帽儿山林场胡桃楸红松林、水曲柳红松林、黄檗红松林和红松纯林为研究对象,以胡桃楸和水曲柳为主要组成树种的次生林为对照,采用干筛与湿筛相结合的方法进行土壤团聚体分级,测定各粒径团聚体分布及碳氮含量,通过计算土壤结构稳定性参数及各粒径团聚体有机碳、氮贡献率,分析天然次生林转化成红松人工林后土壤团聚体稳定性及碳氮分布情况的变化。  结果  次生林转变为红松人工林后 > 2 mm粒径团聚体质量分数减少,其中胡桃楸红松混交林减少程度最低,为17.94%, < 0.053 mm粒径团聚体质量分数增多,红松纯林增加程度最高,为45.78%;土壤的平均质量直径和几何平均直径降低,团聚体稳定性下降;各粒径团聚体有机碳、全氮含量均出现不同程度的下降,且胡桃楸红松林下降程度最低;次生林与3种红松混交林土壤团聚体有机碳、氮贡献率多以大团聚体为主,而红松纯林在10 ~ 20 cm和20 ~ 30 cm土层土壤团聚体有机碳、氮贡献率均以微团聚体为主。  结论  次生林转变为红松人工林后土壤团聚体稳定性和碳氮含量出现了不同程度的降低,从土壤团聚体分布、稳定性和有机碳、氮含量方面分析,胡桃楸、水曲柳和黄檗均为红松人工林适宜混交树种,3树种皆可促进红松人工林林地营养质量的提升。      

长白落叶松?水曲柳混交林冠幅预测模型

  目的  基于黑龙江省尚志市帽儿山林场和一面坡林场长白落叶松?水曲柳混交林24块标准地的3 164株长白落叶松样木及3 574株水曲柳样木的数据，分别构建了长白落叶松和水曲柳的冠幅模型。  方法  通过分析不同混交方式林分内长白落叶松和水曲柳冠幅的变化规律及其与林木竞争因子的关系，从6种常用的线性和非线性基础冠幅模型中选取最优模型，并将混交比例S_i和树木在混交带内位置P作为哑变量，加入其他树木变量和林分变量，分别构建长白落叶松和水曲柳的冠幅模型，并对所构建的模型进行评价。  结果  长白落叶松和水曲柳冠幅在不同混交比例S_i和混交带不同位置P下差异显著；冠幅与DDH（林木胸径与林分优势木胸径之比）和HDH（林木树高与林分优势高之比）成正相关，与大于对象木的胸高断面积之和（BAL）成负相关，与距离无关的竞争因子可以反映树木的竞争压力，对冠幅具有影响；长白落叶松冠幅与冠长率（CR）成正相关，与高径比（HD）成负相关；水曲柳冠幅与水曲柳优势木平均高（H_0Fra）成正相关，与高径比（HD）成负相关。包含混交比例哑变量S_i和混交带位置哑变量P的长白落叶松和水曲柳冠幅模型拟合冠幅（CW）的R_a2分别为0.564 2和0.545 9，加入树木变量和林分变量后长白落叶松和水曲柳冠幅模型拟合CW的R_a2分别为0.674 5和0.589 6。  结论  包含混交带位置哑变量P、混交比例哑变量S_i、树木变量（CR和HD）、林分变量（H_0Fra）的长白落叶松和水曲柳冠幅模型具有较好的拟合效果及预测精度。因此，本研究所构建的冠幅模型可以很好地预测混交林内长白落叶松和水曲柳的冠幅，为进一步研究混交林树木树冠结构奠定了基础。      

长白落叶松-水曲柳幼苗混交对落叶松球蚜指名亚种发生的影响

以位于黑龙江省尚志市的东北林业大学帽儿山实验林场苗圃为试验地，选取2年生长白落叶松(Larix olgensis)和1年生水曲柳(Fraxinus mandshurica)树苗，按照长白落叶松纯林、1(长白落叶松)∶1(水曲柳)带状混交、3(长白落叶松)∶3(水曲柳)带状混交的混交比例盆栽培养，设置3个苗区，盆栽苗的株行距为50 cm×50 cm,每个苗区设置14行×15株；供试树苗于2020年5月份种植，混交生长1 a后，于2021年5月初，分别统计长白落叶松纯林苗区和2个混交苗区内落叶松的总株数及发生虫害的长白落叶松株数，计算落叶松球蚜的株发生率；采用棋盘式5点抽样调查的方法，统计标准枝上落叶松球蚜指名亚种(伪干母)的数量，计算虫口密度；分析长白落叶松-水曲柳混交对落叶松球蚜指名亚种(Adelges laricis laricis)的防御效果及其对害虫发生分布的影响。结果表明：与落叶松纯林相比，1(长白落叶松)∶1(水曲柳)带状混交林、3(长白落叶松)∶3(水曲柳)带状混交林的落叶松球蚜指名亚种株发生率减小，差异不显著，但单位虫口密度显著降低(P<0.05);2种混交林间，株...     

混交对红松人工林细根生物量和空间分布的影响

以黑龙江省尚志市帽儿山实验林场的红松(Pinus koraiensis)人工纯林、红松×胡桃楸(Juglans mandshurica)和红松×水曲柳(Fraxinus mandschurica)混交林为研究对象,采用土钻法估计并比较了不同混交处理下红松、伴生树种和其他木本植物细根(直径≤2.0 mm)生物量及其垂直分布特征。结果表明:细根总生物量(0~30cm)以纯林最高(212.6 g·m~(-2)),红松×胡桃楸混交林最低(164.7 g·m~(-2)),而红松×水曲柳混交林居中(200.8 g·m~(-2));纯林中红松细根生物量显著高于红松×胡桃楸混交林,但与红松×水曲柳混交林没有显著差异;混交没有引起林分细根总生物量垂直分布的改变,均为随着土壤深度增加而减少;混交后红松细根生物量在土壤表层(0~10cm)分配的比例增加,但是吸收根(直径≤0.5 mm)生物量在土壤底层(20~30 cm)分配的比例在红松×胡桃楸混交林(64.5%)中比纯林高(40.1%),而在红松×水曲柳混交林中所占比例较低(22.0%)。方差分析显示,混交树种、土壤深度和根直径等级均是影响红松细根生物量的重要因子。这些结果表明,混交对红松人工林细根生物量及其空间分布有明显影响,这为深入认识红松及其混交树种间的相互作用提供了必要的理论依据。     

水曲柳与红松混交对根际P素有效性的影响

用剥落分离法采集水曲柳、红松纯林及其混交林下根际土,并分析了有效P含量特征及其变化机制。结果表明,两树种纯林根际土有效P含量均较非根际土增加,尤以红松纯林较显著。两树种混交后,水曲柳根际土有效P含量较其纯林显著增加。无机P分级结果表明,各林分中红松纯林根际土难利用的闭蓄态P(O-P)比例最低,而较易利用的P源(Fe-P,Al-P)比例最高。混交林中水曲柳根际土O-P比例较其纯林显著下降,而Fe-P、Al-P等松结合态P的比例显著增加。混交林中水曲柳根际土P素有效性的增加,可显著促进混交林中水曲柳对P素的吸收利用,是该混交林增产的主要营养机制之一。     

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。     

胡桃楸、落叶松纯林及其混交林土壤化学性质

用剥落分离法采集胡桃楸(Juglansmandshurica)、落叶松(Larixgmelinii)纯林及其混交林根际与非根际土壤,并研究了pH及有效养分含量特性.结果表明:(1)非根际土壤pH及有效N、Mn、Cu含量表现为:胡桃楸纯林>混交林>落叶松纯林,而有效P、K、Fe、Zn含量则表现为:落叶松纯林>混交林>胡桃楸纯林;(2)各树种根际土壤pH一般小于其相应非根际土,而有效N、P、K、Fe、Mn、Cu、Zn含量一般均高于非根际土,具有相对累积的趋势;(3)各林分根际土pH及有效N、Mn、Cu含量高低顺序为:胡桃楸纯林>混交胡桃楸>混交落叶松>落叶松纯林,混交后落叶松根际营养状况较其纯林明显改善;各林分根际土有效P、K、Fe、Zn含量顺序为:落叶松纯林>混交林落叶松>混交林胡桃楸>胡桃楸纯林,混交后胡桃楸根际营养状况较其纯林明显改善.     

长白山落叶松人工林天然化空间格局变化

用点格局分布、混交度和胸径大小比数3个林分空间结构参数,分析了1985与2005年长白山落叶松人工林与天然林木混交林分的空间结构变化。结果表明:在空间分布上,入侵的天然树种空间分布由随机分布向聚集分布转变,落叶松由轻微聚集分布向均匀分布和随机分布转变。整体林分格局变化不大,但出现了小范围的聚集分布现象。整体林分的混交度出现了小幅下降,但依然保持了强度混交。林分主要树种落叶松的混交度上升,但是天然树种均呈现了不同幅度的下降。树木之间的胸径差异正在扩大。落叶松在其结构单元中优势增大,天然树种云杉、椴树、红松、冷杉呈优势下降趋势,水曲柳、榆树和杂木类呈优势上升趋势。     

水曲柳落叶松纯林与混交林根际土壤氮磷养分特点及变化

测定了水曲柳、落叶松纯林与混交林限际土壤的Ｎ、全Ｐ、有效Ｎ、有效Ｐ及有机质含量。结果表明：水曲柳和 叶松在上述养分含量方面存在互补性。水曲柳根际土的有效磷含量较低，而其余养分含量较高；落叶松则相反，混交林分含量接近甚至超过纯林。总体养分水平水曲柳纯林根际土＞混交林根际土＞非根际土＞落叶松纯林根际土。从春到夏。混交林根际土的有效机下降幅度、全磷量上升幅度均明显大于纯林，全氮量下降幅度则小于相应纯林，混交改善了纯林根际土壤养分状况，使根际氮磷养分例更加均衡合理，促进了养分的吸收和循还，是林木增产的重要原因。     

天山云杉林不同森林类型土壤物理性质和营养元素含量研究

通过设置4种不同典型的森林类型样地(P1:天山云杉林纯林;P2:天山云杉林+落叶阔叶林;P3:天山云杉林与落叶松混交林;P4:天山云杉林与灌木混交林),监测其林下土壤物理性质和营养元素的含量,分析不同森林类型的土壤状况。研究结果:土壤容重在0.74～1.05g/cm3,其中天山云杉纯林的土壤容重最大。土壤总孔隙度在60%～71%,其中天山云杉与灌木混交林的土壤总孔隙度最大。土壤自然含水率在15%～51%,其中天山云杉与落叶阔叶混交林的自然含水率最大。土壤有机质含量在18～112g/kg,其中天山云杉与落叶松混交林的有机质含量最大。速效氮、磷、钾的变动范围分别为:49～470mg/kg、80～350mg/kg、97～245mg/kg。     

辽东山区落叶松-水曲柳混交林及其纯林生长与生物量分配特征

分析落叶松(Larix spp.)纯林和落叶松-水曲柳(Fraxinus mandshurica Rupr.)混交林林木生长和生物量分配特征,旨在探究混交林与纯林在生长和生物量分配上的差异.以24～28年生落叶松-水曲柳混交林、落叶松纯林和水曲柳纯林为研究对象,对胸径、树高、材积等生长指标和树干、枝、叶、根生物量占总生物量的比例等生物量指标进行测定和分析.结果表明:混交林中落叶松、水曲柳树高分别比纯林树高增加2.06％和2.79％,促进了树高生长;枝下高占树高比例分别比纯林提高5.55％和2.01％,增加了枝下高的高度,但差异均不显著;林分蓄积介于落叶松纯林和水曲柳纯林之间.不同林型各树种不同组分生物量占总生物量的比由大到小均为树干生物量、根生物量、枝生物量、叶生物量,地上生物量与地下生物量比、树干生物量与总生物量的比表现为混交林大于纯林;m(叶生物量):m(总生物量)、m(根生物量):m(总生物量)表现则相反.林分生长指标与生物量指标,生物量指标与植被多样性指标间均有较强的相关性.落叶松-水曲柳混交林在一定程度上促进了树高生长、加速了自然整枝,提高了树木圆满度,复层林结构明显.落叶松-水曲柳混交林在林分生长和生物量分配比例上优于纯林,这种针阔混交模式可用于辽东山区培育用材林.     

辽东林区长白落叶松人工林植物群落多样性

采用样带网格调查方法和α、β多样性指数分析方法,分析辽东林区近50年生长白落叶松(Larix olgensis Henry)人工林的结构特征、植物多样性,探讨长白落叶松人工林自然化过程及其自然化经营模式。结果表明:(1)辽东林区长白落叶松人工林群落具有明显的自然化现象。坡下部,形成了长白落叶松、水曲柳(Fraxinus mandschurica Rupr)占优势的针阔混交林;坡中部,形成了长白落叶松、花曲柳(Fraxinus rhynchophylla)、水曲柳占优势的针阔混交林;坡上部,形成了长白落叶松、花曲柳占优势的针阔混交林。(2)辽东林区长白落叶松人工林群落具有较高的植物多样性,坡中部生物多样性最高。(3)辽东山区长白落叶松人工林的自然经营,应充分利用长白落叶松先锋树种作用及其群落的自然演替规律,依靠自然力恢复阔叶树种。     

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。