云南西双版纳柚木人工林立地类型划分及评价

【目的】探讨西双版纳柚木人工林立地类型,为西双版纳及其他类似地区的柚木人工林立地选择提供科学依据。【方法】对12~26年生的柚木人工林,采用典型抽样方法,设置51块样地,测定样地内柚木生长指标,记录地形因子,分析土壤理化性质;采用逐步回归方法筛选土壤主要化学因子,以主成分分析划分土壤养分等级。运用数量化理论Ⅰ,分析立地因子与样地林木生长量的关系。【结果】土壤养分等级、土壤质地、坡向、坡位、坡度、土壤密度和海拔等立地因子与优势木高生长拟合的数量化模型复相关系数为0.865,达极显著相关(P0.01);土壤密度、土壤质地、坡度以及8个土壤养分因子(pH值、交换酸含量、全K含量、全P含量、有效P含量、交换性Ca~(2+)含量、交换性Al~(3+)含量和有效Fe含量)组成的土壤养分等级与生长均极显著相关(P0.01);在数量化模型中,土壤因子(土壤养分、土壤密度和土壤质地)对柚木优势木高生长贡献率达58.3%,且影响均极显著(P0.01);根据数量化回归模型中各样地立地因子得分,划分4组生产力等级,并以土壤密度、土壤质地及土壤养分3个立地因子划分11个立地类型,且对各生产力等级生长情况及立地因子特点进行评述,4组生产力等级由高产到劣产,柚木优势木年均高生长量分别为1.70~1.81,1.22~1.31,1.08~1.12和0.51 m。【结论】柚木生长在通气透水性较好的粉砂质壤土上好于在砂壤土、重壤土上;对土壤密度敏感,喜欢较高土壤密度;在盐基饱和度、全K含量、有效P含量和交换Mg~(2+)含量均高的立地上最佳;在强酸性、土壤交换性Al~(3+)和有效Fe含量高时生长极差。在本区选择合适的立地发展柚木时,应着重考虑土壤密度、质地以及酸度等,选取较高肥力的立地;对因立地差而生长不良的现有林分应及时改造,以尽量降低损失。     

甘肃小陇山日本落叶松人工林土壤养分特征分析

在立地条件相对一致的情况下,应用时空互代的方法,探讨了土壤养分的时空变异性特征和动态演化规律。结果表明:土壤养分总体较为丰富,且土壤熟化程度高,但速效N和速效P俱缺。土壤养分含量变异系数较大,为4.0%~61.5%,土壤养分受外界因素影响的空间变异性较为显著,反映了该区土壤性状不均一性。除全P外,其余土壤养分各指标(有机质、全N、全K、速效N、速效P、速效K)天然林都大于人工林。日本落叶松人工林土壤有机质、全N、全P、全K、速效N、速效P、速效K含量在定植后的4~8 a间均呈下降趋势,而在8~26 a间全P、全K、速效N、速效K含量均呈上升趋势,速效P含量呈下降趋势,但总体上地力有所恢复。     

外生菌根菌对巨桉人工林土壤理化性质的影响

该文调查了四川乐山沙湾、眉山丹棱巨桉人工林下外生菌根菌土,测定了土壤养分情况。结果表明：两地所采集的菌根土的理化指标与对照相比有明显变化,样地Ⅰ菌根土pH值显著高于对照土,有机质含量与对照相比并不显著,样地ⅡpH值显著低于对照,而有机质含量明显高于对照;两样地菌根土的全N、水解N、全P和有效P含量均显著高于对照;大孢硬皮马勃的菌根土全K含量与对照相比并不显著,彩色豆马勃和马勃状硬皮马勃的菌根土全K含量均显著低于对照（P〈0.05）;样地Ⅰ菌根土速效K含量与对照差异不显著,样地Ⅱ菌根土速效K含量显著低于对照。由此可见,巨桉外生菌根真菌对提高巨桉人工林的土壤肥力,维护人工林地力具有一定作用。     

元谋干热河谷人工林的土壤养分效应及其评价

研究了元谋干热河谷地区人工林对土壤养分的效应,并选择了土壤有机质、全N、速效N、速效P、速效K作为人工林重建对土壤养分效应的指标,运用灰色关联度进行综合评价.结果表明:(1)12年生的桉树、苏门答腊金合欢、新银合欢类人工林土壤表层有机质、全N量其增幅高于10年生、6年生的人工林;除念珠相思林以外,人工林表层土壤有机质含量均高于所在试验点的对照地.混交林对增加土壤表层有机质含量的作用非常明显,其改良能力优于纯林;人工林土壤表层全N含量均低于1.0 g·kg-1;(2)速效N的变化规律与全N含量基本一致,速效P含量波动较大,土壤速效K含量比较丰富,pH值的范围在4.44～6.42之间;(3)灰色关联度分析的结果为赤桉 苏门答腊金合欢混交林对土壤养分的影响相对较大,其关联系数为0.651,影响最小的为念珠相思纯林,关联度系数为0.343.     

南亚热带不同人工林对土壤理化性质的影响及土壤质量评价

[目的]探讨相同立地条件下的不同人工林对土壤理化性质的影响,为实现人工林养分的精确调控和可持续经营提供科学依据。[方法]选取在柳州沙塘林场马尾松采伐迹地上同为1987年营造的木荷、米老排、蓝果树和杉木人工纯林为研究对象,以未造林灌草地为对照,分层（0～15、15～30、30～50、50～70、70～100 cm）测定14个土壤理化性质指标,结合KMO和Bartlett球形度检验,采用主成分分析法对土壤质量进行综合评价。[结果]同种林分内,随土层加深,土壤密度递增,孔隙度、土壤有机碳、全N、碱解N、有效P含量递减。不同林分间各土壤理化性质差异明显,5种林地的土壤pH值变幅为3.94～5.12;土壤有机碳、全N、碱解N、有效P含量以及化学计量特征C:N、C:P、N:P比值均表现为：阔叶林>针叶林>灌草地;杉木林土壤的全P含量在所有林分中最低,杉木林生长可能消耗更多的磷元素;与对照灌草地相比,营造这4种人工林后使土壤全K含量明显减少,速效K（除米老排林外）也有相似规律,这种变化规律暗示了人工林对K元素的消耗量大;木荷林和杉木林土壤的p H值、全K、速效K及阳离子交换量的含量明显低...     

广西雅长林场八角林养分状况分析

通过对广西雅长林场的八角林采样分析,结果表明:八角林土壤有机质、全N、全P、全K、速效N、速效P、速效K及有效B含量均处于低水平状态;植株养分普遍缺乏,其中B含量缺乏最严重;叶片养分与土壤养分间存在着一定的相关性,但由于各养分间的关系复杂,不能简单看作是养分间的拮抗或协同作用。     

毛竹林不同经营管理措施对土壤理化性质的影响

为提高毛竹林的生物生产力,在广西资源县中峰乡选择不同经营管理措施毛竹人工林设置土壤剖面和取样,按国家颁布标准测定其土壤理化性质。结果表明:(1)0~40 cm土层的土壤密度为0.735~1.14 g.cm-3;土壤总孔隙度为44.85%~58.56%;土壤通气度为30.7%~55.4%;土壤最大持水量、毛管持水量和最小持水量依次为53.87%~92.02%、37.05%~62.49%和21.21%~34.23%。(2)0~40 cm土层的土壤pH值为4.62~4.90;土壤有机质含量为16.78~79.37 g.kg-1,土壤全N、全P、全K含量依次为1.18~4.01 g.kg-1、0.94~1.91 g.kg-1和22.48~42.26 g.kg-1。(3)全垦抚育方式的土壤密度比不抚育方式略小;土壤孔隙度及持水量比不抚育方式略大;土壤有机质及N、P、K养分含量比不抚育方式略高。研究结果充分说明,该区毛竹林地土壤疏松、通气、透气性能良好,土壤酸减度适中,土壤有机质以及N、P、K养分含量较高,这些研究结果为该区毛竹人工林的经营管理与评价提供了重要的参考价值。     

元谋干热河谷生态恢复示范区土壤养分状况调查

以元谋干热河谷生态恢复示范区人工林(大叶相思、柠檬桉)土壤为研究对象,测定其土壤中pH值、有机质、全N、全P、全K、速效N、速效P、速效K的含量,研究示范区内土壤养分的分布状况。结果表明,试验区土壤主要为弱酸性、弱碱性;有机质含量匮乏;全N含量和速效N含量均处于中等偏下水平;全P含量处于较丰水平,速效K处于较丰水平,速效P处于很丰水平,部分样地土壤磷素过高;土壤养分的空间变异性显著。结合试验区土壤养分状况,应对示范区增施有机肥,适量施用氮肥,少施磷肥,有针对性地配施钾肥,从而提高经济树种造林的成活率和保存率。     

西南桦和尾巨桉凋落叶分解及其与土壤性质的相关性

[目的]探讨南亚热带西南桦和尾巨桉人工纯林的凋落叶分解动态及其与土壤化学性质之间的相关关系.[方法]采用原位分解袋法研究凋落叶的分解过程.[结果]表明:西南桦、尾巨桉人工林凋落叶分解系数分别为0.96 a^-1和0.88 a^-1.在为期12个月的分解试验中,2种凋落叶有机C含量在整个分解过程中呈逐渐下降趋势;全K含量和C/N比在分解前期迅速下降,之后趋于平缓;全N含量和全P含量在整个分解过程中呈逐渐上升趋势;2种凋落叶N/P比则呈先升高后下降的趋势.无论是分解前期还是分解后期,凋落叶质量损失与N含量均呈显著正相关(前期R=0.877;后期R=0.855),与C/N均呈显著负相关(前期R=-0.735;后期R=-0.697).与尾巨桉林地土壤性质相比,西南桦凋落叶分解提高了林地0~10、10~20 cm土壤的有机C、全N、全P、全K、N/P,对2030 cm土壤有机C、全K、pH值、C/N、N/P则未产生显著影响.相关分析表明:凋落叶初始有机C含量与土壤有机C、全N、全P、全K、N/P显著相关;凋落叶初始全N含量与土壤全N、pH值、C/N显著相关.[结论]凋落叶的养分含量与土壤养分的关系紧密;与尾巨桉相比,西南桦凋落叶的养分含量明显较高,分解速率更快,释放到土壤中的养分也更多.     

西南桦人工林土壤养分含量变化规律研究

通过对西南桦人工幼林土壤肥力６年的定位监测,结果表明：西南桦人工林在幼林期基本不会导致土壤有机质、氮素、有效Ｐ含量下降,但会导致土壤有效Ｋ含量下降。ＧＭ（１,１）模型预测：在今后５年内,西南桦人工幼林的土壤有机质和有效Ｐ含量总趋势为上升;土壤全Ｎ和有效Ｎ含量变化不大;土壤有效Ｋ含量则明显下降。因此,在营林生产中只要在定植５年以后适当施用钾肥,就可防止林地土壤有效Ｋ的下降。     

南亚热带杉木人工成熟林密度对土壤养分效应研究

[目的]研究5种不同密度林分土壤剖面养分含量的变化规律。[方法]以广西大青山37年生杉木密度试验林为研究对象,测定了A(1 667株·hm-2)、B(3 333株·hm-2)、C(5 000株·hm-2)、D(6 667株·hm-2)、E(10 000株·hm-2)5种密度下0 100 cm土层土壤养分含量。利用单因素方差分析和多重比较判断不同密度和不同土层土壤养分含量的差异。[结果]表明:(1)杉木人工成熟林大多数土层土壤有机质、全氮、碱解氮、全磷、有效性铁含量在A、B等低密度林分中最高,并且在0 30 cm的土壤中,随密度的增加表现出总体下降的变化趋势,而土壤pH值与全钾、速效钾随密度的增加而上升,交换性钙与交换性镁含量受密度影响不明显;(2)土壤有机质、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾、交换性钙、交换性镁和有效性铁含量均随土层深度的增加而明显下降,0 30 cm表层土壤的降幅较大,密度对不同土壤深度养分含量的变化具有一定影响。[结论]初植密度对杉木人工成熟林土壤养分含量影响明显,低初植密度更有利于杉木人工林土壤肥力的长期维持,南亚热带杉木林密度对土壤养分的影响深度可达60 cm。     

不同种植年限尾巨桉人工林叶片-凋落物-土壤碳氮磷化学计量特征

[目的]为了解雷州半岛尾巨桉速生人工林生态系统的C、N、P分配格局及化学计量特征。[方法]采用空间换时间的方法,选取雷州半岛4种不同林龄(1、3、5、7 a)的尾巨桉人工林为研究对象,对尾巨桉叶片、凋落物及土壤的C、N、P含量及化学计量特征进行测定分析。[结果]表明:C、N含量表现为叶片凋落物土壤,P含量表现为叶片土壤凋落物,且3个库间差异显著;土壤的C含量随林龄增加而增加,N、P含量差异不显著,土壤C∶N随林龄的增加而增加,说明土壤有机质分解速率逐渐下降;凋落物的C∶N为54. 07 92. 18 ( 25),表明尾巨桉林下凋落物分解速率较慢,N元素成为主要限制凋落物分解的元素,凋落物的C∶N随林龄的增加先增加后下降,凋落物分解速度先降低后升高;叶片的N∶P为10. 80 12. 98,说明中幼林龄尾巨桉受N限制较明显。相关性分析表明:凋落物养分元素含量受叶片限制,土壤养分含量受凋落物限制,表明生态系统内部C、N、P元素在植物、凋落物与土壤之间实现了运输和转换。[结论]雷州半岛尾巨桉中、幼林龄时期土壤有机质及凋落物分解速率较慢;随林龄的增加,土壤有机质、凋落物分解速率下降,N元素成为其主要分解限制性元素,林分生长受N限制明显。     

模拟外源性氮磷对马占相思凋落叶分解及土壤生化特性的影响

[目的]研究外源性氮和磷对马占相思凋落叶的分解速率、分解过程中N、P、K含量和土壤生化特性的影响,以便为森林土壤养分管理提供参考。[方法]以广东省云勇林场马占相思林下凋落叶为试验材料,采用尼龙网袋分解法,设置对照(CK)、施N(10 g·m~(-2))、施P(5 g·m~(-2))、施N+P(N 10 g·m~(-2)+P 5 g·m~(-2))4种处理,每隔3个月取样1次,并测定凋落叶残留量和N、P、K含量。[结果]表明:施N、P和N+P处理对马占相思凋落叶的分解均为促进作用。各处理马占相思凋落叶的N含量在分解过程中大致保持稳定,施P和N+P处理的凋落叶P含量在分解过程中总体呈波动性上升,而各处理的凋落叶K含量变化规律不明显。施N、P和N+P处理提高了马占相思林土壤的有机质和全N含量,促进脲酶、磷酸酶及过氧化氢酶的活性。[结论]施N、P和N+P处理促进了马占相思凋落叶的分解,有利于马占相思林的养分循环。     

不同发育阶段杉木人工林土壤肥力分析

[目的]研究不同发育阶段(幼龄林、中龄林、成熟林)对杉木人工林土壤肥力的影响,为揭示杉木地力衰退的原因提供依据。[方法]通过对南方杉木中心产区不同发育阶段杉木人工林土壤理化性质的测定,利用数学模糊评价和主成分分析2种方法,综合比较不同发育阶段杉木人工林土壤肥力。[结果]不同发育阶段对人工林土壤物理、化学性质均有显著影响。在同一发育阶段中,杉木人工林表层土与底层土之间存在差异(p0.001);土壤质量含水量对土壤物理性质具有显著指示作用,有机质、p H值与土壤养分指标呈显著相关;主成分分析和模糊评价方法均得出不同发育阶段杉木林土壤肥力呈现幼龄林成熟林中龄林的规律。[结论]随着杉木栽植时间的增长,需要采取施肥、间伐等人工干预恢复地力,进而满足杉木速生需求。     

地形因子对思茅松人工林土壤有机碳储量的影响

[目的]以思茅松人工中龄林为研究对象,探讨不同坡向、坡度和坡位对思茅松人工林SOC储量的影响,为精确评估思茅松人工林碳储量提供科学依据。[方法]对不同坡向、坡度和坡位不同土壤层次的SOC含量、全氮、土壤密度、C:N和SOC储量进行T检验和单因素方差分析,对不同土层的SOC储量和全氮、土壤密度、C:N之间进行Pearson相关分析。[结果]思茅松人工中龄林,SOC含量、全氮和C:N随着土层加深而减少,土壤密度随着土层加深而增加。不同的坡向和坡度显著影响SOC储量大小,阳坡的SOC储量要显著高于阴坡,坡度为20 30°的SOC储量要显著低于10 20°和0 10°,坡位对SOC储量大小无显著影响。在0 100 cm土层中,随着土层深度的增加,不同立地条件的思茅松人工中龄林的SOC储量呈减小趋势,不同坡向、坡位和坡度0 20 cm土层SOC储量均显著高于其它土层。坡向和坡度显著影响0 20 cm土层的SOC储量(P0.05);坡位对各层SOC储量均无显著影响(P0.05)。0 20 cm土层中SOC储量和土壤密度呈极显著负相关,和坡向、坡度呈显著负相关关系;除2040 cm土层外,其它土层的SOC储量与全氮之间呈极显著正相关;SOC储量和坡位与C:N在任一土层均无显著相关关系。[结论]立地条件差异影响SOC储量的大小与分布,尤其是坡向和坡度的不同会造成思茅松人工中龄林SOC储量的差异。     

Characteristics of carbon and nitrogen of soil microbial biomass and their relationships with soil nutrients in Cunninghamia lanceolata plantations

The soil microbial biomass and nutrient status under the native broadleaved forest and Cunninghamia lanceolata plantations at the Huitong National Research Station of Forest Ecosystem (in Hunan Province, midland of China) were examined in this study. The results showed that after the native broadleaved forest was replaced by mono-cultured C. lanceolata or C. lanceolata, soil microbial biomass and nutrient pool decreased significantly. In the 0–10 cm soil layer, the concentrations of soil microbial carbon and nitrogen in the broadleaved forest were 800.5 and 84.5 mg/kg, respectively. These were 1.90 and 1.03 times as much as those in the first rotation of the C. lanceolata plantation, and 2.16 and 1.27 times as much as those in the second rotation of the plantation, respectively. While in the 10–20 cm soil layer, the microbial carbon and nitrogen in the broadleaved forest were 475.4 and 63.3 mg/kg, respectively. These were 1.86 and 1.60 times as much as those in the first rotation, and 2.11 and 1.76 times as much as those in the second rotation, respectively. Soil nutrient pools, such as total nitrogen, total potassium, NH₄ ⁺-N, and available potassium, also declined after the C. lanceolata plantation replaced the native broadleaved forest, or Chinese fir was planted continuously. Less litter and slower decay rate in pure Chinese fir plantation were the crucial factors leading to the decrease of soil microbial biomass and nutrient pool in this area. Human disturbance, especially slash-burning and site preparation, was another factor leading to the decrease. There were significant positive correlations between soil microbial carbon and nitrogen and soil nutrients. To improve soil quality and maintain sustainable productivity, some measures, including planting mixed conifer with hardwood, preserving residues after harvest, and adopting scientific site preparation, should be taken. Translated from Chinese Journal of Applied Ecology, 2006, 17(12): 2,292–2,296 [译自: 应用生态学报]     

Increasing and Sustaining Productivity of Tropical Eucalypt Plantations Over Multiple Rotations

Summary

Eucalypt plantations in India are an important source of fiber for paper making and fuel for local villagers. Large areas of land have supported eucalypt plantations for several rotations, and productivity has generally been declining through successive rotations. In 1997, we initiated a project to examine site management options as a way to improve the productivity of these sites. We established a large experimental infrastructure at each of four sites in Kerala, consisting of up to five separate fully randomized block experiments at each site, examining interrotation management options (organic matter manipulation, N and P fertilizer input, legume cover cropping, weed control). Two of the sites were typical lowland plantations with Eucalytus tereticornis, and the other two sites were typical upland plantations with Eucalytus grandis. Following treatments, we monitored plantation productivity and impacts on soil and nutrient cycling for one full rotation (6.5 years). We found it is possible to increase the volume growth of E. grandis by up to 48%, and E. tereticornis by up to 268% through a combination of optimum site practices (mostly weed control and nutrient addition), but productivity responses are dependent on site-specific factors. Key outcomes of this research are presented, with special reference to application in the broader context of tropical eucalypt plantations.     

滇西地区西南桦无性系早期测定与生长节律研究

[目的]开展西南桦无性系早期生长变异及生长节律研究,揭示其生长规律及适应性,为西南桦无性系选育及速生丰产林营建提供参考。[方法]以滇西地区20个无性系参试的3年生西南桦无性系测定林为研究对象,每月定期测定其树高、胸径,探讨各无性系的生长变异,应用聚类分析划分生长类型,运用有序聚类分析进一步揭示各类型无性系的生长节律特征,通过相关性分析探明影响生长节律的主要气象因子。[结果]20个西南桦无性系间树高和胸径差异极显著(P0.01),根据生长表现,可将其划分为速生、中等和慢生3种类型,其中,B3、A10、Q3、Q4、Q2无性系属于速生型,其树高、胸径年均生长量大多超过2 m和2 cm;与中等和慢生型无性系相比,速生型无性系的生长优势并非完全表现在速生期,其在缓生期和滞生期的生长优势更大;各类型西南桦无性系的生长节律基本一致,其树高生长高峰在7—9月,低谷为4月和12月;其胸径生长高峰为5、10月,8月和12月为低谷,尤以8月生长最慢,这与该月的日照时数低有关。[结论]在滇西地区,B3、A10、Q3、Q4、Q2等5个无性系生长最迅速,颇具发展潜力。从经营措施看,宜在树高、胸径生长高峰之前,即5月和9月加强幼林抚育施肥,促进林木生长。     

细菌肥料对湿地松幼龄林生长及土壤性质的影响

[目的]通过研究细菌肥料对湿地松幼龄林生长及对土壤养分、微生物群落功能多样性和酶活性的影响,为细菌肥料对湿地松土壤改良的应用提供参考,以期在促进湿地松生长及改良土壤的同时保持良好的生态环境。[方法]2016年7月在江西省分宜县山下林场采用随机区组设计,设置3个区组,3个处理,分别为细菌肥料处理、基质对照处理及不添加任何肥料的空白对照处理。2017年11月测量湿地松的株高和地径,采用5点取样法采集土壤样品,测定土壤密度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度、最大持水量、有机质、有效磷、速效钾、水解性氮以及过氧化氢酶、磷酸酶、蔗糖酶和脲酶活性,用Biolog-ECO板分析微生物群落功能多样性。[结果]细菌肥料显著促进了湿地松幼苗株高和地径的增长,空白对照、基质对照处理和细菌肥料处理地径的相对增长量分别为98.27%、105.53%和123.09%,株高的相对增长量分别为55.69%、66.56%和85.18%,细菌肥料处理和基质对照处理均降低了土壤密度,增加了土壤毛管孔隙度、非毛管孔隙度以及最大持水量,改善了土壤物理性质,但细菌肥料处理的作用更显著。细菌肥料和基质对照均提高了湿地松土壤的有机质、有效磷、水解性氮以及速效钾含量,但细菌肥料处理与空白对照处理之间在4种养分含量上均存在显著性差异,而基质对照与空白对照之间只在有机质含量上存在显著性差异。细菌肥料处理显著提高了土壤磷酸酶、过氧化氢酶、蔗糖酶以及脲酶活性,细菌肥料还使土壤微生物群落代谢活性、对6类碳源(碳水化合物类、氨基酸类、羧酸类、多聚物类、酚酸类和胺类)的利用能力以及土壤微生物群落的Shannon多样性指数(H)、Simpson优势度指数(D)、Pielou均匀度指数(J)和丰富度指数(S)显著提高,基质对照也促进了上述指标的升高,但效果并不显著。[结论]细菌肥料处理和基质对照处理均可以促进湿地松幼苗的生长,提高湿地松土壤有机质、有效磷、速效钾以及水解性氮的含量,同时使土壤过氧化氢酶、磷酸酶、蔗糖酶以及脲酶活性升高,提高土壤微生物多样性、均匀度、丰富度以及优势度指数,提高了微生物对单一碳源的利用能力以及代谢活性,但细菌肥料的作用效果更为显著,基质对照的作用效果并不显著。