湿地松人工林年龄系列的凋落物量、分解过程和氮、磷动态

在弗罗里达州北部,对砂质土壤上的一组湿地松(Pinus elliottii)人工林年龄系列(3—36年生)的凋落物和分解动态进行了为期两年的测定。已郁闭的林分;(15—35年生)年平均总凋落物量为4993公斤/公顷。针叶凋落量随林分年龄增加而增加,峰值出现在15—16年,数量为4453公斤/公顷/年。然后随年龄增大而下降。针叶凋落物中N、P含量秋季最低,此时的凋落量最大;冬季凋落量最小,N、P含量最大。所有林分在试验的头18个月中,由针叶分解而引起的有机物损失量是相似的。24个月中林龄对分解率有显著的影响,老林的针叶分解时物质损失量比幼林低,2年平均分解率为15％1年,这比其它林型的分解率低。与其它林型相比,湿地松各林龄林分的新鲜针叶凋落物含木质素相对较高,而P、N较低。经24个月分解的针叶中,N含量保持相对的稳定,而P的含量比原来有所增加,增加率为0～90％。越老的林分针叶中P的积累量越大。养分贫瘠的立地条件下,缓慢的分解、矿化速度可能与人工林的建立、弱度林火频率的减少有关。     

萧氏松茎象发生与湿地松林地枯落物及土壤物理性质的关系

对萧氏松茎象不同危害程度湿地松林地的枯落物及土壤物理性质比较研究结果表明:枯落物及腐殖质层厚度对萧氏松茎象危害程度的影响最大,其次是枯枝落叶干质量和土壤含水量,枯枝落叶含水率和吸水率影响最小,即枯落物及腐殖质层越厚,枯枝落叶越多,土壤湿度越大的林区,萧氏松茎象发生越重。单因素分析表明:枯落物及腐殖质层厚度、枯枝落叶干质量和土壤质量湿度与有虫株率的相关关系均达到显著水平。萧氏松茎象有虫株率火炬松和马尾松林发生林地明显低于湿地松发生林地。与不发生林地相比,发生林地的土壤更湿润,土壤的保水能力更好,孔隙度更高,石砾含量相对较低。     

马尾松人工林密度与枯枝落叶量的关系

对14年生马尾松人工林生态系统4个密度林分的枯枝落叶量及养分含量测定表明,林分枯枝落叶的年凋落物量和林地上枯枝落叶层的总贮量均随林分密度增大而增加。在枯枝落叶层中已经分解的物质量及其养分释放量,以密度为3210株/公顷的松林最高。     

格氏栲和杉木人工林枯枝落叶层溶解有机碳浓度及季节动态

于2002 年的1 月、4 月、7 月和10 月对中亚热带格氏栲和杉木人工林(monoculture plantations of Castanopsis kawakamii and Cunninghamia lanceolata,33 年生) 枯枝落叶层(包括Oi、Oe 和Oa 层)进行了取样,并采用TOC 分析仪测定枯枝落叶层样品的溶解有机碳(DOC)浓度。结果表明,杉木人工林枯枝落叶层DOC 平均浓度(1341.7 mg·kg-1)高于格氏栲人工林(1178.9 mg·kg-1)。两种林分枯枝落叶层中,Oe 层的DOC 浓度均高于Oi 和Oa 层。格氏栲和杉木人工林枯枝落叶层不同分解层次DOC 浓度的季节变化模式基本相似,均在秋季或冬季出现最大值。枯枝落叶层DOC 浓度及季节变化与温度、湿度、生物活性及枯枝落叶层中有机质数量等有关。表2 图2 参31。     

去除根系或枯落物对湿地松和尾巨桉人工林土壤碳氮库的影响

【目的】研究地上枯落物和地下根系在土壤碳氮循环中的作用,为提高滨海沙地人工林土壤碳氮保留能力提供科学依据,为促进沿海地区人工林可持续经营提供启示。【方法】以福建长乐滨海沙地2种典型人工林(湿地松和尾巨桉)为研究对象,设置去除根系、去除枯落物以及对照3种处理,1 a后采集土壤样品,测定土壤碳氮及其组分。【结果】滨海沙地湿地松林和尾巨桉林碳氮储量差异不明显,去除地上枯落物使尾巨桉林土壤可溶性有机碳含量显著下降,去除地下根系使湿地松林土壤可溶性有机氮含量显著上升,去除根系或枯落物处理均降低了2种人工林土壤微生物有机碳和微生物有机氮含量,湿地松人工林去除根系或枯落物后土壤矿质氮含量均有所升高,尾巨桉人工林则与之相反。回归分析表明不同碳输入下土壤D_OC与D_ON、M_BC、M_BN之间存在极显著正相关关系,与土壤NO₃^--N之间存在显著正相关关系,土壤M_BC与土壤NH₄⁺-N、NO₃<...     

嘉陵江上游严重退化地5种森林植被类型枯落物的持水功能比较

对嘉陵江上游严重退化地不同植被恢复类型进行枯落物持水功能研究。结果表明：5种不同植被恢复模式的枯落物储量顺序为火烧迹地灌丛（12．85t·hm^-2）〉刺槐林（9．76t·hm^-2）〉刺槐-湿地松混交林（9．52t·hm^-2）〉青冈林（6．01t·hm^-2）〉湿地松纯林（3．76t·hm^-2）。持水能力的排列顺序为火烧迹地灌丛（33．60t·hm^-2）〉刺槐林（19．90t·hm^-2）〉刺槐-湿地松混交林（11．50t·hm^-2）〉青冈林（8．70t·hm^-2）〉湿地松纯林（3．70t·hm^-2）。虽林分不同，但其浸水实验中枯落物的持水过程均表现出相似的特性，即前期吸水量大（1h以前），并在较短时间内（2～4h）达到较稳定的状态，且与林分生物多样性关系不大。各林分地表枯落物对降水的有效拦蓄量的变化范围为283～2759t·km^-2，平均为1253．4t·km^-2，其有效拦蓄量的大小顺序为火烧迹地灌丛〉刺槐林〉刺槐-湿地松混交林〉青冈林〉湿地松纯林。     

通榆县杨树人工林地表枯落物载量调查与分析

以通榆县营造杨树人工林为对象,对不同龄组林地地表枯落物类型与载量进行调查与分析,结果表明:在4种枯落物中,枯落叶片风干含水率平均值最低,为9.68%;1 h时滞枯枝最高,为15.16%。全县杨树人工林地表枯落物总量587 202.7 t,幼龄林总质量最高,为226 527.5 t,占38.6%;中龄林总质量73 209.9 t,占12.5%;近熟林总质量最低,为19 018.6 t,占3.2%;成熟林总质量156 711.0 t,占26.7%;过熟林总质量量111 735.7 t,占19.0%。从枯落物总质量看,秋季防火重点为幼龄林、成熟林和过熟林。     

鲁中南山地生态修复区人工林植被枯落物层蓄水特征

在山东省莱芜市石质山地生态修复区,对5种人工林分枯落物层涵蓄水分特征进行了观测。结果表明:不同林分枯落物层的蓄水保水功能具有明显差别①5种林分枯落物最大持水率在95.0%~208.2%之间,以阔叶林明显高于针叶林。②不同林分枯落物蓄积量在8.8~19.6t/hm2之间;针叶林枯落物蓄积量较大,因而持水量较高;5种林分枯落物最大持水量在1.8~2.6mm之间,针阔叶混交林依次高于针叶林、阔叶林。③不同林分枯落物层有效拦蓄水深在0.8~1.6mm之间,依次为针阔叶混交林大于阔叶林、针叶林(具体为刺槐×侧柏混交林>刺槐单纯林>麻栎单纯林>赤松单纯林>赤松×侧柏混交林)。④在石质山区生态修复的林业工程中,应尽量增加针阔叶混交林分或阔叶林分的培育、减少针叶林分,以提高人工林分枯落物层在防止土壤侵蚀和涵养水源中的作用。     

四种人工林枯落物持水特性

为了解木荷等4种人工林的枯落物水文特性,在广东省佛山市云勇林场,以木荷、杉木、藜蒴和火力楠人工林为研究对象,通过枯落物储存量调查和浸泡实验,分析枯落物持水特性,建立了枯落物持水量、吸水速率与浸泡时间的相互关系。结果表明：4种人工林林分枯落物总储存量介于2．82～10．92t／hm2,杉木林最大（10．92t／hm2）,火力楠林最小（2．82t／hm2）;最大持水量依次为：杉木林〉藜蒴林〉木荷林〉火力楠林;最大拦蓄量介于4．16—12．93t／hm2;有效拦蓄量介于2．46～8．92t／hm2,依次是杉木林〉藜蒴林〉火力楠林〉木荷林。枯落物浸泡实验表明：枯落物持水量与浸泡时间存在对数曲线关系,而吸水速率与浸泡时间则是幂函数关系。4种人工林枯落物持水率和吸水速率随时间的动态变化规律基本相似。随浸泡时间的延长,枯落物持水率呈增加趋势,在浸泡10—12h后,持水率增幅趋于平缓;枯落物吸水速率在前2h内变化最快,之后逐渐变缓,24h时吸水基本停止。     

宁夏黄土梁状丘陵区6种稀疏人工林的枯落物持水特征

【目的】枯落物层持水性能是林地水文效应评价的重要内容,定量评价黄土梁状丘陵区比较稀疏的典型人工林枯落物层的水文特征指标,可为研究区林草植被的生态重建、结构优化等提供理论依据。【方法】选择山杏、山桃、柠条纯林与山杏-沙棘混交林、山杏-柠条混交林、山桃-山杏-苜蓿混交林6种人工林,分别设置20 m×20 m的标准样地,在四角及中心设5个1 m×1 m的样方收集枯落物样品。采用野外调查和室内浸泡法,分析保存在地表及混入土壤中的所有枯落物的蓄积量、持水性及持水动态变化规律。【结果】研究表明：1)6种林分枯落物总蓄积量范围在1.05～4.01 t·hm^-2,其中山杏纯林最高,山桃纯林最低。土壤中枯落物蓄积量占枯落物总蓄积量的比例变化范围在11.43%～25.00%。除山杏纯林外,混交林分的总蓄积量均大于纯林。2)综合6种林分地表枯落物和土壤中枯落物的持水能力来看,最大持水量为山杏纯林(15.75 t·hm^-2),最大持水率为山杏-柠条混交林(264.65%)。3)6种林分枯落物的持水量和吸水速率的动态变化过程均表现为在浸水初期迅速变化,24 h时达到饱...     

内蒙古林科院树木园华北落叶松人工林枯落物和土壤层的水文效应

森林枯落物和土壤层具有重要水文功能,对内蒙古林科院树木园华北落叶松人工林林下枯落物现存量、持水特征、有效拦蓄量及林地土壤的物理性质、贮水特征进行了研究.研究结果显示:华北落叶松人工林枯落物未分解层、半分解层的最大持水深分别为0.88 mm、1.63 mm,林分枯落物的有效拦蓄量为1.64 mm.不同土层深度的土壤有效贮...     

封山育林对华北落叶松林枯落物层持水能力的影响

为了研究封山育林对华北落叶松枯落物层水源涵养能力的影响,选择未封育、封育2年与封育4年华北落叶松林作为研究对象,采用室内浸泡法来测定枯落物层各项指标,结果表明:(1)采取封育措施后华北落叶松人工林枯落物的厚度与蓄积量随时间增长而增加,大小排序为封育4年>封育2年>未封育;(2)采取封育措施后枯落物最大持水量都有所增加;(3)枯落物层有效拦蓄能力由大到小排序为封育4年(40.33thm^-2)>封育2年(37.40thm^-2)>未封育(34.97thm^-2)。封育措施对林分枯落物层有效拦蓄量有一定的影响,但是增加的幅度不大。在对林分进行封育措施的同时应结合其他经营措施,以更加有效地提高林分枯落物层对水分的拦蓄量。     

鲁中山区不同坡位刺槐林枯落物持水特性研究

以泰安药乡林场刺槐在阳坡、阴坡及沟道的枯枝落叶为研究对象,对刺槐枯落物持水性能进行了研究,使用人工模拟降雨法进行实验并绘制单位质量下刺槐枯落物吸水过程曲线,依此分析了刺槐的枯枝落叶在阳坡、阴坡及沟道3种不同位置的持水性能,实验得出:①刺槐枯落物的蓄积量与坡位坡向有关,枯落物蓄积量由大到小依次是:阳坡(98.57±22.9t/hm2)沟道(102.95±33.0t/hm2)阴坡(49.88±8.1t/hm2)。②不同坡位坡向刺槐枯落物自然持水量不同,阴坡的自然持水量最大,阳坡的自然持水量最小。③刺槐枯落物持水性能与坡位坡向有关,阳坡和阴坡、沟道和阴坡的持水性基本相同,而沟道和阳坡的持水性差别较大,持水特性由大到小依次是:阴坡阳坡沟道。④可将人工降雨法测定枯落物持水率随时间的变化分为4个阶段:第1阶段为迅速吸收阶段,第2阶段为缓慢吸收阶段,第3阶段为逐渐饱和阶段,第4阶段为饱和阶段。     

贡嘎山暗针叶林生态系统枯落物截留特征研究

充分考虑不同林型下枯落物的特性和降雨特性,采用现场模拟方法观测枯落物截留,以浸水法观测枯枝落叶层的最大持水量,观测了贡嘎山不同演替阶段的暗针叶林群落林内枯落物的截留特征.结果表明,贡嘎山暗针叶林生态系统中不同群落的枯落物截留降水量与林外降雨量有不同程度的线性相关关系,而林内降雨量与枯落物截留量之间存在幂函数关系.同林型内,由于枯落物数量与组成成分、分解程度等不同,其持水能力也存在着较大的差异:过熟林中枯落物吸水饱和时间最短,最大持水率最低,枯落物与林下厚厚的苔藓层混杂在一起,截留水分的能力相对较弱;幼龄林中枯落物饱和需要时间最长,最大持水率也最高,对林下降雨的再分配作用也相应最大.同时,枯落物层的截留作用及截留量的大小,除去枯枝落叶层的数量和质量外,与枯落物的湿润程度相关.     

不同密度杂种落叶松枯枝落叶营养元素的动态特征

对4种造林密度杂种落叶松枯枝落叶做了分解试验，对不同分解时期枯枝落叶中的N、P、K等元素进行了测定，结果显示：造林密度对枯枝落叶中氮、钾元素的初始含量有显著影响，而对其他元素影响不显著。枯枝落叶中的氮、钾、钙和镁元素在分解的第一年下降较快，而磷则是第二年的减少量高于第一年。造林密度为3300株/hm2和4400株/hm2的林分，在枯枝落叶的分解过程中，各养分浓度的减少量较大，密度过大或过小都不利于养分的归还。     

阿什河上游小流域主要林分枯落物层的持水特性

在阿什河上游的帽儿山实验林场境内,选取代表性的6种林分类型,测定了各林分枯落物层的蓄积量,采用室内浸泡法对持水能力进行研究。结果表明:6种林分枯落物层厚度为2.8 5.5 cm;枯落物总蓄积量为9.27 39.81 t·hm^-2;最大持水量为25.65 136.83 t·hm^-2;最大拦蓄水量为21.02 87.53 t·hm^-2;总有效拦蓄水深为1.72 6.71 mm。6种林分枯落物层的持水能力排序为:兴安落叶松林>针阔混交林>红松林>蒙古栎林>樟子松林>水曲柳林。对6种林分枯落物的持水量、吸水率随浸泡时间的变化进行了回归拟合,表明枯落物持水量与浸泡时间存在对数关系,枯落物吸水速率与浸泡时间存在幂函数关系。     

湿地松连作对土壤肥力及其生长量的影响

为了研究连作对湿地松纯林土壤肥力及林分生产力的影响,以湖北省荆门市彭场林场中湿地松人工林为研究对 象,调查并分析连作林分和非连作林分林地土壤养分含量变化和林木生长量及根系差异 。结果表明：0~10cm土层中非连 作林分土壤氮、磷、有机质含量均高于连作林分,>10~20cm土层中非连作林分土壤的氮和磷含量高于连作林分;非连作 林分林木根的长度和表面积均高于连作林分;利用解析木数据拟合林木树高、胸径和单株材积生长曲线,15a前连作和非 连作林分的树高和胸径没有明显差异,但非连作林分的单株材积高于连作林分,而25a时,非连作林分的胸径和单株材积 明显高于连作林分 。可见,湿地松连作会导致土壤肥力退化,林分生产力下降,对于连作林分土壤肥力维持至关重要。     

人工针叶用材林生态系统涵养水源功能的研究

从树冠截留降雨、枯落物持水及土壤蓄水三个方面对辽东山区人工针叶用材林生态系统的涵养水源功能进行了定量研究。结果表明:各人工针叶用材林生态系统树冠的截流率为18.3%~28.5%;枯落物贮量为10.1~19.4 t.hm-2,枯落物最大持水量取决于枯落物贮量及其最大持水率,最大持水率为自身干重的1.5~2.5倍;0~40 cm土层的土壤蓄水量为840~1520 t.hm-2。综合分析表明:6种人工针叶用材林的涵养水源功能主要决定于土壤蓄水量,树冠截留雨水和枯落物持水起辅助和调节作用,其中,长白落叶松林的涵养水源功能最强,其次是华山松林、日本落叶松林、红松林、油松林,而云杉林的涵养水源功能相对最弱。     

苏木山不同林分密度华北落叶松人工林枯落物特征

为了解苏木山华北落叶松人工林枯落物组成,选择林龄48 a生的苏木山华北落叶松人工林为研究对象,测量了不同林分密度林内枯落物。结果表明:(1)研究区枯落物储量为10.71～19.54 t·hm~(-2),其中半分解层储量为5.90～11.92 t·hm~(-2),未分解层储量为4.81～7.63 t·hm~(-2)。(2)各林分密度枯落物储量为1 800株·hm~(-2)900株·hm~(-2)500株·hm~(-2)1 100株·hm~(-2)。枯落物厚度为2.40～4.72 cm,其中半分解层厚度为0.67～1.80 cm,未分解层厚度为1.73～2.92 cm。(3)各林分密度枯落物含水率均表现为未分解层小于半分解层,枯落物含水率为林分密度500株·hm~(-2)1 800株·hm~(-2)900株·hm~(-2)1 100株·hm~(-2)。     

湖南湘西地区马尾松林枯落物动态估算模型研究

以湖南省湘西地区马尾松人工林为研究对象,对其2014—2017年森林生物量、森林枯落物凋落量与现存量等进行调查,并对森林枯落物凋落量与森林生物量二者之间的关系进行了研究。结果表明：森林枯落物凋落量与森林乔木地上原有生物量及增加量之间存在着显著相关关系,通过森林乔木地上原有生物量W_U0及增加量W_U△、林分密度N等林分因子来估算森林枯落物凋落量K_W具有很好的效果,其线性回归模型为K_W=0.003N+0.026W_U0+0.159W_U△+0.101,相关系数R=0.923。同时,可根据森林枯落物凋落量和现存量计算森林枯落物的分解速率,进而建立森林枯落物的动态变化预测模型及消长系数模型,对森林枯落物的动态变化过程及消长规律进行分析与预测。通过林分因子来估算森林枯落物凋落量和现存量,对于及时掌握森林枯落物的状态,进而对与之相关的物质循环、能量流动和生态服务功能进行分析与评价具有重要...