金沙江干热河谷人工赤桉林群落结构

 为干热河谷地区的生态林建设提供理论依据,从反映群落稳定性的群落结构、物种多样性以及生长量和生物量等常用指标分析,金沙江干热河谷地区人工赤桉(Eucalyptuscamaldulensis)林密度普遍偏高,结构比较简单,群落稳定性较差。3种密度的赤桉林群落,随着林分密度的增大,林下植被层的群落分异性越大,林分中主要分布优势种(乔木为赤桉,林下植物为扭黄茅),其他种群的数量极少,林下植被层的结构比较简单,随着林分密度的增大,物种的丰富度、ShannonWiener指数、物种均匀度和生态优势度等4个指标不断减小,群落物种多样性在不断降低,结构合理性越差;群落生长量和生物量的变化,基本随赤桉林的密度增加而减小,密度最小的林分F1的生物量是其他2种高密度林分生物量的2倍以上。各林分林木生长缓慢,即使密度最小的林分F1的年平均胸径和树高生长量,分别只有0.72cm和0.78m。为了增加干热河谷地区人工乔木林群落的稳定性,使其逐步实现正向演替,发挥其应有的生态防护功能,应该考虑降低乔木层群落密度。     

桉树林下套种肉桂栽培技术及效果分析

对桉树(尾巨桉)林下套种肉桂造林技术进行探讨,并对其效果进行分析。结果表明,桉树林下套种肉桂后,桉树树高、胸径、材积明显提高,5年生的桉树平均树高、胸径、材积分别达16.8 m、13.2 cm和12.6 m3,比未套种的同龄桉树纯林分别提高了6.6%、10.1%和7.0%。而3年生肉桂的平均树高、胸径分别达到3.3 m、2.4 cm比其纯林提高了11.8%、3.6%。而且,桉树林下套种肉桂对改善林分小气候、改善土壤结构、提高土壤肥力、提高肉桂主要病虫害防控能力和降低大面积种植桉树纯林对生态环境造成不利影响的效果非常明显。     

不同造林密度对尾巨桉生长的影响

对不同造林密度的尾巨桉林分生长指标进行分析,结果表明:不同密度下的尾巨桉其林木的胸径以及单株材积都有较大的差异,同时对树高也有一定的影响,但差异不显著。不同造林密度对尾巨桉胸径和单株材积的影响为:林分平均胸径和单株材积随着密度的增大而变小,单株材积和平均胸径达到最大时的造林密度为1110株/hm2;当造林密度为3 086株/hm2时,林分的蓄积量最大。     

尾叶桉种群密度初析

本文分析和探讨了３．５年生尾叶桉种群密度与胸径、树高、立木单株材积、林分蓄积量及冠幅的作用规律和相关模型。结果表明，密度与林分蓄积量之间呈紧密的正相关关系；而密度与胸径、立木单株材积、树冠幅等各生长因子之间呈紧密的负相关关系；密度对树高生长的影响不显著。根据冠幅与胸径相关的回归方程，应对目前生产中常用造林密度作适当调整。     

桂北地区无性系杉木引种试验初报

2013年从福建省洋口林场引进杉木无性系洋林020号、洋林061号,并在桂北地区龙胜各族自治县瓢里镇瓢里村开展引种栽培试验,试验结果表明,洋林020、061号无性系在该区域适应性和速生性较强,三年生林分的保存率达95.1%,平均树高达4.4 m,平均胸径达5.9 cm,林分高生长量指标比广西杉木速生丰产用材林标准高出25.7%,胸径生长量指标与广西五年生林分杉木速生丰产用材林标准相当,建议可进一步在桂北600 m海拔以下地区推广种植。     

长白山露水河林区乔木层生物量及生产力研究

基于长白山露水河林区2003年和2013年两次森林资源规划设计调查中固定样地资料,利用相对生长法,对长白山露水河林区各林分类型的乔木层生物量和生产力进行了研究,结果表明:长白山露水河林区各林分类型乔木层生物量平均为175.07t/hm2,其中天然林平均乔木层生物量要高于人工林。天然林中针叶树种和慢阔类树种积累生物量的能力较强,而人工林中以人工红松林的乔木层生物量最高。半数以上林分类型随着林龄的增长,乔木层生物量逐步升高;其他林分类型变化趋势不一。长白山露水河林区各林分类型的乔木层生产力平均5.00t/(hm~2·a),总体看来,人工林的生产力比天然林高。人工林中乔木层生产力最高的是人工红松林,这与人为抚育有关,而天然林中以针叶混交林乔木层生产力最高。     

浅谈金沙江干热河谷景观生态林建设模式

在金沙江干热河谷生态恢复治理中,以元谋景观生态林为例,从树种选择方面对景观生态林的营造模式进行说明,指出利用＂羊蹄甲＋凤凰木＋攀枝花＋本地植物＂的配置方式能够促进干热河谷区的生态恢复,并能产生良好的生态效益和景观效益。     

北京山地不同林分乔木层生物量和生产力研究

以北京山地7种人工纯林为研究对象,利用相对生长法对其乔木层(干、枝、叶、根和整株)生物量和生产力进行了定量研究,并分析了生物量回归关系.结果表明:树干、树枝和整株生物量与树高、胸径呈幂函数关系,树根和树叶生物量与树高、胸径呈二次多项式关系,且R＞0.81;不同树种各器官的生物量有所差异;乔木层平均生物量在29.56～135.09 t/hm2之间,排序为白秆＞油松＞核桃楸＞华山松＞白皮松＞山杨＞侧柏;净生产力范围为2.06～9.44 t/(hm2·a),从大到小依次为核桃楸＞油松＞白杄＞白皮松＞华山松＞山杨＞侧柏.不同林分各器官生物量的积累以树根和树干为主,生产力的积累以树干和树枝为主.     

水土保持植物在干热河谷的应用

干热河谷是我国西南部亚热带区域内特殊的一类自然地理景观,主要分布于怒江、金沙江、元江及其支流流域,"干"和"热"是其典型气候特征。干热河谷区的水土流失严重,生态环境恶劣,植物种类少,植被覆盖率低。对干热河谷的水土流失特征及植被特点进行了概括,并总结了多年来选育的适合干热河谷生长的植物种类、种植模式及新技术,以期为水土保持植物在干热河谷及其他地区的推广与应用奠定基础。     

水土保持林生长过程及碳密度的动态变化

刺槐是黄土高原主要的水土保持树种之一,对刺槐生长过程与碳密度动态变化的研究,是正确评价黄土高原水土保持林生态服务功能中亟待解决的关键问题.以山西吉县红旗林场马莲滩刺槐水土保持林为研究对象,采用样方(面积400 m2)调查和树干解析法,研究刺槐的生长过程,提出刺槐的树高生长模型、胸径生长模型、生物量与胸径的关系,并在此基础上模拟计算刺槐水土保持林生物量及碳密度的动态变化.结果表明:1)树龄12 a以前为刺槐树高和胸径的快速生长期,树高的平均生长速率可达0.63 m/a,胸径平均生长率为0.53 cm/a,树龄12a时树高可达6.9m、胸径5.19 cm、生物量10.18 t/hm2;2)利用建立的生物量预测模型得出,当树龄达到20 a时,刺槐水土保持林生物量的连年生长量最大,达2.99 t/hm2,树龄35 a时生物量的连年生长量曲线与平均生长量曲线相交,成为成熟林,总生物量达72.79 t/hm2,碳密度为35.52 t/hm2,对树龄35 a以上的刺槐水土保持林应该及时更新与改造.     

封育年限对干旱河谷灌丛土壤理化性质的影响

[目的]探讨不同封育年限对干旱河谷灌丛土壤理化性质的影响,为该地区的天然植被恢复与管理提供理论依据。[方法]采用野外调查和实验室分析相结合的方法开展研究。[结果](1)封育后灌木层的盖度、密度、平均冠幅、高度明显升高,而草本层则相反。(2)随着封育年限的增加,土壤容重呈V形变化,封育13a达到最小值,而群落植被特征、土壤孔隙度、土壤持水量、土壤养分,呈倒V形变化,封育13a达到最大值。0—40cm,封育13a的土壤平均速效N,P,K较未封育草地分别增加26.42%,107.35%,33.92%;全量N,P,K含量分别增加了168.42%,47.62%和31.12%。(3)封育后,土壤理化性质有所改善,具有明显的表聚现象,土壤固碳能力有所提高,土壤有机碳密度表现为:F_(13)F_(22)F_(30)F_5CK;土壤有机碳储量表现为:F_5F_(13)F_(22)F_(30)CK,说明在狼牙刺群落封育恢复过程中,土壤环境有较为明显的改善。(4)采取封育措施后,外界干扰减少,狼牙刺灌丛覆盖度增加,从而增加地上生物量,使生产力得到提升,生物量与封育年限存在线型关系。[结论]采取封育措施后,干旱河谷地带的狼牙刺群落植被特征和土壤理化性质及有机碳密度和储量均优于未封育,植被自然恢复状态良好。     

晋西黄土区典型林地土壤水分变化特征

选择晋西黄土区蔡家川流域5种典型林地(山杨×辽东栎天然次生林、人工油松×刺槐混交林、人工油松林、人工刺槐林、人工侧柏林)作为研究对象,在每块样地中心布设1个土壤水分观测点,采用TRIME-TDR土壤水分测定仪定位观测2016—2018年1—12月的土壤体积含水量,测定深度为200 cm,每20 cm为1个测层,每月分上、中、下旬进行土壤水分含量观测,分析不同林地类型土壤水分年内变化规律和土壤水分垂直变化规律。结果表明:(1)研究区不同林地土壤水分年内变化可以划分为稳定期(1—3月)、波动期(4—6月)、增长期(7—9月)和消耗期(10—12月)4个时期,5种林分类型的年平均土壤储水量按照从大到小的排序为天然次生林地(338.68 mm)>人工油松林地(319.74 mm)>人工侧柏林地(314.15 mm)>人工油松×刺槐混交林地(303.37 mm)>人工刺槐林地(292.03 mm),刺槐林地耗水量最大。(2)在雨季末,研究区5种林分类型林地土壤水分均得到了正向补充,且土壤水分的恢复能力大小排序为次生林地>针叶林地>混交林地>刺槐纯林。(3)研究区土壤水分垂直变化可划分为土壤水分含量速变层和土壤水分含量相对稳定层2个层次;随着土层深度增加,不同林地类型剖面平均含水量总体上先增大后减小。不同林地类型表层土壤水分含量为侧柏林地>次生林地>油松林地>油松×刺槐混交林地>刺槐林地;土壤水分的补充深度为天然林地>针叶林地>油松×刺槐混交林地>刺槐纯林。     

北京市松山天然油松林生态系统的碳储量

[目的]分析北京市松山地区天然油松林生态系统碳储量,为研究区天然油松林的碳固定和碳储量管理研究提供理论依据。[方法]以北京市松山天然油松林生态系统为研对象,设置标准样地进行乔木。灌木。草本。凋落物调查,采集并分析0—100cm土层土样,根据相关方程计算出生态系统以及各个层次的碳储量。[结果]植物体含碳率变化在42.39%~49.95%,0—100cm土壤含碳率变化在0.26%~1.31%。天然油松生态系统碳储量为147.24 Mg/hm2,其中植被碳储量为57.14 Mg/hm2,占生态系统碳储量的36.7%,植被各层碳储量的顺序为乔木(54.93Mg/hm2)灌木(0.45Mg/hm2)草本(0.29Mg/hm2);土壤碳储量为66.35 Mg/hm2,占生态系统碳储量的46.30%,分别是植被碳储量的1.16倍和凋落物碳储量的2.79倍,且随着土层深度的增加而递减;凋落物碳储量为23.75 Mg/hm2,占生态系统碳储量17%。[结论]松山地区天然乔木对植被碳储量的贡献率最大,松山地区天然油松林植被含碳率表现为:乔木灌木草本凋落物。     

Humusveränderungen nach Einbringung von Buche und Eiche in Kiefernreinbestände

Humus changes after introduction of beech and oak into Scots‐pine monocultures Medium‐ and long‐term (16 to 83 years) effects of an introduction of broadleaf‐tree species (Common beech [Fagus sylvatica] and European‐Sessile Oak [Quercus robur/petraea]) into mature Scots‐pine (Pinus sylvestris) stands on humus type and chemical properties of the Oh layer (pH value, base saturation, C : N ratio) were studied on 16 sites in Bavaria/Germany. The sites investigated covered a large range with respect to elevation, climate, parent material, and soil type. At most sites, the introduction of beech resulted in a significant change of the soil humus type from biologically inactive humus types to more active ones. The strongest changes occurred on the poorest sites, where forest floors under pure pine were particularly biologically inactive. In most cases, the changes in humus type were accompanied by significant increases in the pH value and the base saturation and significant decreases in the C : N ratio of the Oh layer. However, the latter effect was not noticed at most sites with initial C : N ratios higher than 30. In contrast to beech, the introduction of oak did not result in a systematic change of the humus type, the pH value, or the base saturation of the Oh layer. In spite of the considerable change of humus type under beech to biologically more active types, the introduction of broadleaf trees did not result in a systematic change of the thickness or the mass of the forest floor. A decrease in the mass of the Of layer was compensated by an increase of the Oh‐layer mass. All studied sites considered, the introduction of broadleaf trees into Scots‐pine monocultures resulted on average in an 8% decrease of the total amount of organic carbon (C_org) in the forest floor; the C_org amount in the uppermost 10 cm mineral soil increased by 9%. At 35% of all investigated sites, broadleaf tree introduction resulted in increased (+5% to +18%) topsoil (forest floor and uppermost 10 cm mineral soil) C_org stocks. At 30% of the sites, the stock changes were less than ±5%, and on 35% of all sites, soil C_org stocks decreased by –5% to –36%. The average change in the topsoil C_org stock for all studied sites was –5%. The introduction of beech into Scots‐pine monocultures resulted in an ecologically desired translocation of soil organic matter from the forest floor into the mineral topsoil. It is an effective and sustainable silvicultural measure to restore and revitalize acidified, nutrient‐depleted topsoils with biologically inactive humus types.     

Effect of soil amendment with Viterra hydrogel on establishment of newly‐planted grapefruit trees CV Ruby Red

Abstract

The effects of amending soil in a planting hole with Viterra hydrogel on the growth, stomatal conductance (g_s, and leaf water potential (ψ₁) of young ‘Ruby Red’ grapefruit trees (Citrus paradisi Macf.) were assessed during an 18‐months‐long field experiment. The trees were flood‐irrigated when soil available water at 30 cm depth was depleted by 60%. The hydrogel amendments of 1.2 and 2 g.liter^‐1 of soil in a standard (30 cm diameter) and large (45 cm diameter) planting holes did not affect trunk‐cross‐sectional‐area, canopy width, and tree height. Two months after planting, g_s and ψ₁ were higher on trees planted in large holes with the hydrogel amendment of 2 g.liter^‐1 compared to trees not treated with the hydrogel. This difference, however, ceased to exist on later dates of measurements. The size of the planting hole had no effect on tree growth.     

Organic‐carbon and nitrogen stocks and organic‐carbon fractions in soil under mixed pine and oak forest stands of different ages in NE Germany

The objective of this work was to evaluate the C and N stocks and organic‐C fractions in soil under mixed forest stands of Scots pine (Pinus sylvestris L.) and Sessile oak (Quercus petraea [Matt.] Liebl.) of different ages in NE Germany. Treatments consisted of pure pine (age 102 y), and pine (age 90–102 y) mixed with 10‐, 35‐, 106‐, and 124‐y‐old oak trees. After sampling O layers, soils in the mineral layer were taken at two different depths (0–10 and 10–20 cm). Oak admixture did not affect total organic‐C (TOC) and N stocks considering the different layers separately. However, when the sum of TOC stocks in the organic and mineral layers was considered, TOC stocks decreased with increasing in oak age (r² = 0.58, p < 0.10). The microbial C (C_MB) was not directly correlated with increase of oak age, however, it was positively related with presence of oak species. There was an increase in the percentage of the C_MB‐to‐TOC ratio with increase of oak‐tree ages. On average, light‐fraction C (C_LF) comprised 68% of the soil TOC in upper layer corresponding to the highest C pool in the upper layer. C_LF and heavy‐fraction C (C_HF) were not directly affected by the admixture of oak trees in both layers. The C_HF accounted on average for 30% and 59% of the TOC at 0–10 and 10–20 cm depths, respectively. Despite low clay contents in the studied soils, the differences in the DCB‐extractable Fe and Al affected the concentrations of the C_HF and TOC in the 10–20 cm layers (p < 0.05). Admixture of oak in pine stands contributed to reduce topsoil C stocks, probably due to higher soil organic matter turnover promoted by higher quality of oak litter.     

重庆缙云山森林火灾干扰边坡的滑坡易发期预测

为明确缙云山火灾后边坡的失稳机制并预测未来滑坡风险,该研究通过对火林地根-土体物理性质勘测和试验,借鉴森林砍伐与根系强度预测模型-SIDLE曲线模型预测了根系强度的衰减和恢复动态,并采用COMSOL模拟了未来40 a林地边坡在正常状态和极端降雨事件后的稳定性动态。结果表明：1）缙云山林缘边坡为约1.5 m厚的砂质壤土-砂质泥岩双层土坡结构,上下层渗透性和土体强度差异悬殊;2）林缘边坡在自然状态下处于稳定状态,潜在滑动面位于深层（稳定系数F_OS>2）;极端降雨条件下,潜在滑动面位于土层结构面上,该处易出现带状积水,正孔隙水压力约10 kPa,极端降雨后无根系状态临界F_OS为1.13,根系固土状态下临界F_OS为1.32;3）火灾发生后对自然状态下边坡深层稳定性影响较小,而极端降雨后边坡浅层稳定性随火灾后的年动态呈现快速降低而后缓慢恢复的趋势,期间F_OS谷值处便出现长达数年的浅层滑坡易发期。缙云山林缘边坡的失稳机制为降雨过程中土层界面处正孔隙水压力积累弱化了有效应力。结合文献已有灌木根系数据和本区植物根系固土特性和土层特征,保守估计该次火灾发生后6～9 a为滑坡易发期, F_OS为1.22～1.32,至少18～24 a后才可完全恢复至火灾前的稳定条件。研究结果有助于了解区域浅层滑坡形成机制,为火后森林恢复和边坡风险评估提供初步参考。     

黄土丘陵区不同植被类型下土壤水分动态

[目的]探讨黄土丘陵区不同植被类型对土壤水环境分异规律的影响。[方法]以陕西省延安市燕沟鸡蛋卯小流域1997年退耕建造的样板坡面为对象,于2009年4—10月对其西坡面,自坡顶向下分布的7种植被类型(苹果园、刺槐林、沙棘灌丛、柠条林、紫穗槐灌丛、荒草地、农地(谷子)),采用土钻法每月中旬监测。[结果]生长季(4—10月)0—200cm深度平均土壤含水量大小呈现:紫穗槐灌丛荒草地农地(谷子)刺槐林柠条林沙棘灌丛苹果园。不同植被类型下土壤水分垂直剖面分布有较大差异,在浅层(0—40cm),恢复时段的紫穗槐灌丛、刺槐林下土壤含水量一般高于荒草地,沙棘灌丛、农地(谷子)、苹果园土壤含水量低于荒草地;在中层(40—120cm),荒草地土壤含水量最高,苹果园含水量最低,乔灌林地居中;在深层(120—400cm),只有紫穗槐灌丛、农地(谷子)土壤含水量高于荒草地,其他乔灌林地、苹果园含水量较低。[结论]延安地区植被恢复的乔灌林土壤含水量以紫穗槐灌丛偏高,柠条林、刺槐林、沙棘灌丛对深层土壤水分消耗较大,不利于土壤水环境及其永续利用。     

围栏封育对荒漠草原灌丛草地土壤优先流的影响研究

为探究围封对灌丛草地土壤优先流的影响,以宁夏吴忠市盐池县典型荒漠草原区为研究区,通过野外入渗染色试验、图像处理分析等方法,对围封荒漠草原灌丛草地土壤优先流的影响进行评价。结果表明:(1)围栏封育与放牧管理样地土壤水分入渗特征存在差异,在围栏封育样地,草地、天然柠条林地、人工柠条林地的入渗染色图像分别在0—125,0—115,0—105 cm呈现均匀分布,而在125—240,115—150,105—140 cm呈现染色分支,在放牧管理样地,草地、天然柠条林地、人工柠条林地入渗染色图像分别在0—80,0—70,0—80 cm呈现均匀分布,围栏封育导致土壤优先流发生深度更大;(2)土壤剖面染色面积比表现为围栏封育草地＞围栏封育天然柠条林地＞围栏封育人工柠条林地＞放牧管理人工柠条林地＞放牧管理天然柠条林地＞放牧管理草地,土壤染色深度表现为围栏封育草地＞围栏封育天然柠条林地＞放牧管理草地＞放牧管理天然柠条林地＞围栏封育人工柠条林地＞放牧管理人工柠条林地,围栏封育管理会导致土壤剖面染色面积比及染色深度增大;(3)土壤优先流变异系数表现为放牧管理天然柠条林地＞放牧管理人工柠条林地＞围栏封育天然柠条林地＞放牧管理草地＞围栏封育人工柠条林地＞围栏封育草地,放牧管理导致土壤优先流程度增加,而围栏封育降低灌木林地及草地的优先流程度。因此,在荒漠草原等干旱半干旱地区,围栏封育可作为提升土壤水分均匀入渗深度、降低优先流发生程度、提高土壤水分利用效率的重要管理方式。