海南岛尖峰岭不同采伐方式热带雨林凋落物持水特性

以161个公里网格样地为基础,对尖峰岭热带雨林原始林和不同采伐方式(径级择伐和皆伐)下天然更新的次生林凋落物储量、持水量、持水率和吸水速率进行了研究。结果表明,原始林、径级择伐林和皆伐林的凋落物储量分别为6.42,6.29和6.66t/hm2;最大持水量分别为9.55,10.49和11.17t/hm2。3类型森林凋落物最大持水率大小依次为皆伐林(169.2%)>径级择伐林(168.0%)>原始林(155.6%),经Kruskal—Wallis H检验表明,原始林、径级择伐林和皆伐林凋落物最大持水率间差异显著。凋落物持水量和凋落物持水率随着浸泡时间的增加符合W=alnt+b模型而变化,凋落物吸水速率随着浸泡时间的增加依W=at-b模型下降。     

黄土高原子午岭森林碳储量与碳密度研究

基于样地林分调查与室内分析,运用清查平均生物量法和林木相对生长模型,研究了黄土高原子午岭林区3种森林碳储量及碳密度空间分布特征。结果表明:研究区森林生态系统植被含碳率变化范围为0.331 6～0.553 2 g/g;变异系数介于2%～14%,而枯落层含碳率为0.294 8～0.335 9 g/g;3种林地平均碳密度:柴松林为238.22 t/hm2,辽东栎林为235.75 t/hm2,油松林为191.58 t/hm2,柴松林及辽东栎林碳密度约是油松林的1.24倍;从研究空间尺度上土壤层植被层枯落层,其碳密度分别为105.21,88.11,28.53 t/hm2,其中植被层各分层碳密度大小差异显著,而土壤层碳密度随着土壤深度的增加而递减;3种森林生态系统有机碳库总储碳量为31.70 Tg,其中土壤层碳储量占整个碳库的49%,是植被层和枯落层碳储量的1.3倍和3.5倍,且碳储量空间分布呈现出:土壤层乔木层枯枝落叶层灌木层草本层。     

大辽河流域水源涵养林枯落物持水特性研究

为探求大辽河流域水源涵养林枯落物的持水特性,以大辽河流域红松、落叶松、蒙古栎、杨桦、山杨、杂木林、胡桃楸灌木林和荒草地为研究对象,通过野外观测和浸水法,建立了枯落物持水量、吸水速率和浸泡时间的相互关系。结果表明:(1)不同林分枯落物总厚度和现存量为蒙古栎最大,分别为4.83cm和30.70t/hm²;灌木林最小,分别为0.65cm和3.32t/hm²。(2)最大持水量为3.97~36.02t/hm²,最大拦蓄量为3.34~34.06t/hm²,有效拦蓄量为0.85~20.39t/hm²,均表现为蒙古栎林最大,而灌木林和草地最小。(3)浸水实验结果表明,枯落物持水量与浸泡时间之间存在对数关系,枯落物吸水速率与浸泡时间之间存在幂函数关系,不同森林类型枯落物持水量和吸水速率随时间的动态变化规律基本相似。     

晋西黄土区典型林分枯落物层水文生态特性研究

选择山杨栎类次生林（以下简称次生林）、刺槐林、侧柏林、油松林为研究对象，通过样地调查，结合室内浸泡方法，对比分析枯落物（未分解层、半分解层）的水文特征指标，研究典型林分枯落物层水文生态特性。结果表明：（1）枯落物厚度为3.93~4.95 cm，刺槐林最大，油松林最小；蓄积量为次生林最大（19.28 t/hm²），侧柏林（18.03 t/hm²）和刺槐林（17.57 t/hm²）次之，油松林最小（14.73 t/hm²），未分解层蓄积量小于半分解层。（2）枯落物最大持水量（率）为30.92~61.31 t/hm²（197%~320%），次生林最大，依次为刺槐林、侧柏林，最小为油松林。（3）枯落物有效拦蓄存在显著差异（P>0.05），表现为次生林（31.29 t/hm²） > 刺槐（22.20 t/hm²） > 侧柏（18.19 t/hm²） > 油松（13.94 t/hm²），有效拦蓄率为107%~173%。（4）在浸水2 h内，枯落物持水量和吸水速率变化以次生林与刺槐林最为迅速，半分解层较未分解层变化迅速；持水过程中，两者与时间分别呈对数函数（R²>0.89）和幂函数关系（R²>0.99）。在4种林地中，次生林林下枯落物水文生态潜力最优，油松纯林最差，表现为次生林 > 刺槐 > 侧柏 > 油松。刺槐是除次生林外的3种人工林中最优林种。建议研究区内合理优化恢复树种配置，以提高水文生态功能。     

红松天然林不同林型下土壤微生物学特性的研究

林木的生长发育与环境条件,其中包括土壤条件,有着紧密的相互联系。发育在天然林下或人工林下的土壤的性质,不仅反映了森林对土壤发生、发展和肥力形成过程的影响,而且也反映了土壤对森林群落结构的组成和演变,以及林木生产力的影响^[1]。在天然林下,林木雕落物是恢复森林土壤肥力的主要物质来源。不同森林群落结构下,由于林分的组成不同,雕落物的成分也不一样。     

黄土丘陵区人工油松林下植物多样性和更新调查

采用野外调查和室内分析相结合的方法,对黄土丘陵区45a人工油松林下的植物组成、多样性及幼苗更新等方面进行了研究,探讨了坡向和不同干扰对林下植物多样性和幼苗更新的影响。结果表明,阴、阳坡林下的物种组成相似性系数达到74%;原状林与去枯落物林,原状林与采伐上层乔木林地的相似性系数分别为74%和38%。灌木的物种丰富度(S)、多样性指数(H,D)在不同坡向表现为:阴坡>阳坡;均匀度指数(J)表现为:阳坡<阴坡,草本的各项指数均表现为:阴坡>阳坡;3种处理下灌木的丰富度、多样性指数均表现为:去枯落物林>原状油松林>采伐上层乔木林,均匀度指数表现为:采伐上层乔木林>去枯落物林>原状林,草本各项指数均表现为:去枯落物林>采伐上层乔木林>原状林。采伐上层乔木林下幼苗更新最好,在阴坡表现出良好的更新能力。     

滇中高原不同林龄华山松林冠层对天然降雨雨滴能量特征的影响

[目的] 探究滇中磨盘山不同林龄华山松人工林对天然降雨动力学特征的影响,为区域水土资源保护、森林结构调整等提供一定的理论参考。[方法] 基于2019年5至10月在云南省玉溪市新平县磨盘山观测的74场降雨资料,采用滤纸色斑法对华山松人工林（中龄林15 a,成熟林40 a,过熟林60 a）的林内外的降雨雨滴同时进行观测。选取其中具有代表性的11场降雨,针对不同降雨条件分析了3种林龄林分对雨滴能量特征的影响。[结果] ①华山松林林冠层对雨滴有汇集与分散作用,中龄林对雨滴分散作用更强,成熟林次之,过熟林则表现为较强的汇集作用。②林内外雨滴终点速度与雨滴直径均具极显著的正相关关系（p<0.01）,林内雨滴终点速度排序为：中龄林 > 成熟林 > 过熟林。③雨滴直径及降雨强度的增加均可增强林内外的降雨能量,且雨滴能量与二者均呈现极显著的正相关关系（p<0.01）。不同降雨条件下,降雨动能与雨滴径阶均可拟合为幂函数,林内雨滴能量排序为：中龄林 < 成熟林 < 过熟林。其中,中龄林对雨滴能量的削弱作用更为明显。④中龄林对雨滴的缓冲势能效果最好（66.67%）,占降雨总势能的52%,成熟林次之（31.58%）,过熟林最弱仅为20.64%。[结论] 随树木年龄的增长林冠减缓雨滴能量的效果减弱。因此,对于成熟林以上的华山松人工林林分,应及时进行林分采伐与更新,且注重保护林下枯落物,以减轻由林下雨滴造成的水土流失。     

计划烧除对云南松林枯落物蓄积特征及持水性能的影响

[目的] 探讨计划烧除对枯落物蓄积特征及持水性的影响,为科学实施森林计划烧除措施和评价计划烧除的生态环境效应提供理论支撑。[方法] 枯落物蓄积量采用样方调查法计算,枯落物持水量采用室内浸泡法测定,枯落物年输入动态调查采用野外定位收集器法。[结果] ①计划烧除样地燃烧剩余物蓄积量为3.84 t/hm²,仅为未烧除样地枯落物蓄积量的21%;未烧除样地枯落物蓄积量为18.64 t/hm²。②计划烧除样地燃烧剩余物最大持水量14 t/hm²,未烧样地分枯落物最大持水量60.62 t/hm²,计划烧除和未烧除样地枯落物层持水量与浸泡时间符合对数函数关系,枯落物层吸水速率与浸泡时间呈幂函数关系。③计划烧除和未烧除样地枯落物年输入总量相似,最大输入量在4月,占全年增加量的20%～24%,1 a后计划烧除样地的有效持水量恢复到未烧除样地的73%。[结论] 云南松林计划烧除后,短期内枯落物蓄积量减少,枯落物持水能力降低,枯落物输入量无显著差别。     

晋西黄土丘陵区不同人工林枯落物持水特性研究

为了定量评价森林枯落物的水文功能,通过野外观测和浸水法实验,调查了晋西黄土丘陵区不同人工林枯落物的蓄积量,分析了枯落物的持水能力与过程,并对枯落物持水量、吸水速率与浸泡时间的相互关系进行了研究。结果表明,枯落物蓄积量为6.81~56.64t/hm²,由大到小表现为:落叶松×白桦>落叶松>侧柏>油松×刺槐>油松>白桦>柠条>刺槐不同森林类型的枯落物最大持水量为10.08~100.78t/hm²,最大持水率变化范围为146.54%~203.74%,最大拦蓄量为9.41~88.65t/hm²,有效拦蓄量为7.90~73.53t/hm²枯落物浸水实验结果表明,枯落物持水量与浸水时间存在对数曲线关系,而枯落物吸水速率与浸泡时间呈反函数关系,在浸泡最初的0.5h持水量迅速增加,随后增幅减小,在12h以后枯落物吸水基本达到了最大值,持水量趋于动态平衡。表明落叶松×白桦混交林林下枯落物是8种林地中持水性最优的,刺槐纯林枯落物持水特性最差。     

文献三峡库区森林植被林地枯落物现存量及其持水能力

 基于三峡库区森林资源2类清查数据,结合森林植被林地枯落物现存量样地调查及浸泡实验,建立关于浸泡时间的持水量和吸水速率系列预测模型,对库区主要森林植被类型林地枯落物现存量及持水特性进行研究。结果表明:1)三峡库区不同植被类型林地枯落物现存量在一些类型间存在显著差异——杉木林林地枯落物现存量最高,达到11.610 t/hm²;柏木林枯落物现存量最低,仅为3.948t/hm²。2)不同森林植被类型林地枯落物的含水率竹林最高,达到182.9%,柏木林枯落物含水率最低,仅为32.2%。3)所有森林植被类型林地枯落物持水量均随浸泡时间的延长而增大,24h后增加速度急剧下降,48h后基本达到饱和;竹林枯落物的饱和持水量最高,达到自身质量的3.367倍,灌木林最低,为2.089倍。4)不同森林植被类型林地枯落物在前2h内吸水速度最大,类型间差别也较大,之后急剧下降,20 h后类型间吸水速度趋向一致,48h后基本不再吸收水分。5)三峡库区不同森林植被林地枯落物现存量干质量总量为2 048万5 668 t,枯落物对单场次降水的潜在持水总量为4 695万3 451t,现实饱和持水总量为3 291万7 480t。单位面积林地枯落物潜在持水量和现实饱和持水量的空间分布体现"东高西低,南高北低"的特征。研究结果可为科学评价森林植被水源涵养功能奠定基础,也可为三峡库区林业生态工程规划与建设提供理论依据。     

山地森林土壤枯枝落叶层结构和功能的研究

本试验设置在卧龙自然保护区1200-4300m海拔高度不同生物气候带的森林类型下.五处试验林地是:1.常绿阔叶林下的山地黄壤;2.次生落叶阔叶林下的山地棕壤;3.针阔混交林下的山地暗棕壤;4.暗针叶林下的山地棕色暗针叶林土;5.高山草甸植被下的高山草甸土.通过1981-1984年进行定位观测和试验研究,其结果阐明了该林区森林枯枝落叶层的构型、贮量及其化学、物理性质和灰分元素组成等;并探讨了森林枯枝落叶层在森林土壤生态系统中对水源涵养、养分供应、促进生物活动强度和土壤发育等方面的功能.     

卧龙自然保护区森林土壤有机质的研究

研究了四川卧龙自然保护区不同海拔高度的五种植被(常绿阔叶林、落叶阔叶林、针阔混交林、暗针叶林和高山草甸)下的土壤中有机质的含量、组成和性质。主要结果如下。1.各土壤虽然生物气候条件差异悬殊,但其腐殖质均属于富里酸型。2.落叶阔叶林、针阔混交林和暗针叶林下的粗腐殖质也属于富里酸型;红外和紫外光谱说明,它们和“成熟的”腐殖酸有明显的不同。3.土壤有机质含量与土壤物理性质和速效性养分含量有密切的关系。     

太白山北坡土壤的粘土矿物

太白山位于陕西省西部,绝顶海拔近4000米,是秦岭山脉的主峰,属于我国西北中部地区最高名山之一。地理位置约为北纬33.9-34.15度,东经107.4-108.0度。由于秦岭的屏障使潮湿的海洋气团不易深入西北,同时也阻挡了北方的寒潮不致长驱南下,所以秦岭已成为自然地理上划分我国东部南北的重要界线。太白山的气候具有南温带的温和气候和北亚热带的温暖气候特点,属于温带和亚热带过渡性地带。     

鄂西山地的酸性棕壤和灰棕壤形成条件及理化性质

根据鄂西山地的自然成土条件，分析了酸性棕壤、灰棕壤诊断层和诊断特性，主要理化性质和粘土矿物组成，结果表明：酸性棕壤和灰棕壤同属于亚热带中山上部或亚高山中上部冷湿条件下形成的森林土壤。其理化性质与我国北方同类土壤又有较大差别。     

亚热带常绿阔叶林迹地不同森林经营类型对土壤肥力的影响

常绿阔叶林迹地经营不同人工林类型使土壤容重增加了0.06～0.31g／cm3,土壤毛管孔限度、非毛管孔隙度、总孔限度分别降低了4.59～7.21百分点、3.95～10.98百分点、11.54～16.32百分点。6种森林类型土壤腐殖质、全N、全P含量均为A层高于B层,其中土壤腐殖质、全N平均含量顺序为:木荷与杉木混交＞鹅掌楸与杉木混交＞常绿阔叶林＞杉木＞鹅掌楸＞马尾松。土壤腐殖质与土壤全队总酚含量之间,全N与总酚含量之间相关系数分别为0.990、0.892、0.883,达权显著相关。6种森林类型中除马尾松林地土壤腐殖质HA／FA＜1外,其余5种森林土壤均为HA／FA＞1。木荷与杉木混交、鹅掌楸与杉木混交林土壤肥力明显好于单一树种栽培,而且有效地抑制了土壤多酚氧化酶活性。     

图们江流域地形条件在土壤生态功能评价中的作用

在图们江流域生态调查研究中,通过实地调查与观测,提出了对土壤生态系统功能进行评价的客观标准,并制定出地形条件影响土壤生态功能的变量指标。研究结果表明:1.图们江流域土壤生态功能随海拔高度的增加而减弱。其生态功能强弱的垂直分异系列在丘陵山地中表现为:山地暗棕壤>丘陵暗棕壤>山地棕色针叶林土>山地苔原土;在台地中表现为:台地白浆土>高台地白浆土>低台地白浆土。2.图们江流域,地形直接控制着当地气候和生物,尤其制约着水、热条件的垂直变化。因而它就成了限制土壤生态功能的主要因素。而植被的破坏与水土流失则加剧了土壤生态功能的退化。3.土壤动物类群和数量的变化是衡量土壤生态功能强弱、进化与退化的重要指标。     

山地土壤优先流路径的染色示踪研究

在山地林区开展土壤大孔隙及优先流的实验研究,可深化对森林土壤涵养水源机理的认识,为山区的水土流失防治和植被恢复提供依据。利用剖面染色与图像分析相结合的方法,沿长江三峡大老岭-邓村一线,对山地不同垂直带内土壤优先流特征进行了调查,分析了优先流路径对剖面水分入渗过程的影响。结果显示,中山常绿落叶针阔混交林-山地黄棕壤、低山暖性针叶林-山地黄壤中大孔隙孔径大、分布广,有利于优先流的形成和入渗。受耕作扰动的弃耕土壤中大孔隙结构遭到破坏,优先流路径与森林土壤不同,且渗流强度较弱,染色区域较浅。森林土壤各发生层内优先流特征差异显著,腐殖质层内以洞穴流为主,水分与土壤基质域交换较少,多通过大孔隙快速下渗。淋溶淀积层内洞穴流消失或减弱,侧向渗透增强。低山暖性针叶林-山地黄壤质地较粗,出现以裂隙为主的大孔隙,优先流表现为裂隙流。弃耕土壤各发生层都表现为指流,染色面积随深度减小,侧向渗透基本稳定。植被-土壤垂直地带性分布是山地土壤优先流存在差异的主要原因,山区生态环境建设中应促进土壤优先流路径的发育。     

不同植被类型紫色土腐殖质的剖面分布特征

[目的]研究龙川江流域6种不同植被类型对紫色土腐殖质(胡敏酸、富里酸、胡敏素)和土壤养分(总磷、速效磷、总氮、碱解氮)剖面分布特征的影响,为该地区保持土壤肥力提供科学依据。[方法]采用锯齿形布点法,采集紫色土表层至30 cm深度的3个土层紫色土样品,用3次4分法分离多余样品,并测定相应指标。[结果]总磷、速效磷、总氮、碱解氮的含量和腐殖质、胡敏素、胡敏酸、富里酸碳量随土壤深度的增加而减小,枯枝落叶层显著高于其他层(地下0—10,10—20,20—30 cm),不同植被类型土壤无显著差异。果园土壤腐殖质及其组成显著高于桉树林覆盖土壤,表现为果园落叶阔叶林暖温性针叶林针阔混交林灌丛桉树林。土壤腐殖质各组分之间均存在极显著正相关关系,腐殖质组成与土壤有机质、总磷、速效磷、总氮、碱解氮均存在显著正相关关系。[结论]果园和落叶阔叶林下土壤腐殖质及其组分显著高于其他植被类型土壤,腐殖质组分含量与土壤理化性质之间呈极显著正相关。     

Mid-infrared spectroscopy for topsoil layer identification according to litter type and decompositional stage demonstrated on a large sample set of Austrian forest soils

When forest soils are investigated, the identification of litter and soil layers is a key step. Mid-infrared spectroscopy seems to be promising for this due to its capability to provide fingerprint information. In this study, a large data set of mid-infrared spectra of different forest soils (L, FH and Ah horizons of coniferous, mixed and deciduous forests) was available together with general analyses data (among others organic carbon, total nitrogen and carbonate contents). This set was used for devising models for the identification of different soil layers and to follow the characteristics of different forest types in the different layers. Canonical discriminant functions were calculated using nine mid-infrared bands occurring in both organic layers and mineral soil layers. The discriminant analysis of the topsoil layers showed that aliphatic mid-infrared bands dominated the first function and yielded a clear separation of mineral and organic layers. Further, this analysis reflected the higher chemical diversity in the organic layers visible by a high scattering of the calculated data points. Two tests with two separate data sets showed a reliable and reproducible performance of the model. Separations of forest types were best possible in the organic layers, in which the deciduous forests were separated best from mixed and coniferous forests. Also for these discriminations, aliphatic bands were dominating. Advanced degradation of soil organic matter resulted in small distances of equidistant forest-type group-centers in the 5-10 cm layers of the mineral soils. Dominating molecular moieties in the discriminant functions in these layers were carbonates and aliphatic bands. The applied methodology suggests mid-infrared spectroscopy as an appropriate tool for soil layer identification, allowing for unequivocal discrimination between organic and mineral soil layers. Discriminations of forest types delivered information about dominating mid-infrared bands in the single layers and allowed conclusions about functional groups dominating these differences.     

福建东南部山地丘陵土壤的基本特征

福建是我国多山的省份之一.东南部靠山面海,以戴云山为主体的闽中大山带分布于本区西北部,平均高度为海拔800-1000米以上,成东北西南走向,其支脉密布本区,地势由西北向东南倾斜,呈阶梯状下降,由中山过渡到低山、丘陵、台地直至海滨狭小的海积-冲积平原.