长白山东部4种林分类型土壤有机碳及养分特征研究

以长白山东部长白落叶松天然林、长白落叶松人工林、天然阔叶混交林、天然针阔混交林4种林分类型为研究对象,对比分析了土壤有机碳(SOC)的垂直分布特征,以及与土壤理化性质的相关性.结果表明,4种林分下土壤有机碳含量及其差异程度随土壤深度增加均呈现逐渐减小的趋势.0-60 cm土层土壤有机碳含量大小依次为天然针阔混交林(33.64士17.48 g/kg)＞长白落叶松天然林(25.30±15.09 g/kg)＞天然阔叶混交林(22.13±13.74 g/kg)＞长白落叶松人工林(19.23±12.35 g/kg);天然针阔混交林0-60 cm土壤有机碳密度为21.44±8.31 kg/m2,显著高于其他3种林分类型,长白落叶松人工林最小,为14.29±1.59 kg/m2.对不同土层土壤有机碳和土壤理化性质进行相关分析,结果表明,整个土壤剖面有机碳含量与自然含水率、全N、全P、全K、速效K均呈极显著或显著正相关,与土壤密度呈极显著负相关;不同林分类型土壤有机碳含量和碳密度与全N均呈显著或极显著正相关,与土壤理化性质相关性存在较大差异.     

大兴安岭林区落叶松林地不同发育阶段土壤肥力演变与评价

 以大兴安岭林区不同发育阶段兴安落叶松人工林和天然次生林为研究对象,采用野外调查和定量分析相结合的方法,对林地土壤有机质、土壤腐殖质组成、土壤酸度指标及其主要养分含量的变化进行测定和分析。利用主成分分析的方法,以各主成分特征贡献率为权重,加权计算各林地土壤肥力综合指标值。结果表明:随着林龄的增长,不同发育阶段落叶松人工林土壤酸度总体呈现升高的趋势,土壤有酸化的迹象;全磷和速效钾呈现降低的趋势;有机质、水解氮、胡敏酸和胡敏素含量在近熟林略有升高,但总体呈现降低的趋势。土壤肥力评价结果为:天然林>幼龄林>近熟林>中龄林>成熟林,即随着林龄的增长,土壤肥力迅速下降,其主要原因是林地凋落物分解缓慢。因此,建议通过适度提高林地抚育强度,调整群落结构,增加林地光照,诱导天然阔叶树种进入,形成针阔混交林的调控措施,调节落叶松人工纯林凋落物分解与积累的矛盾,以维持地力平衡和提高林地生产力。     

红松人工林土壤阳离子交换量空间分布及其组成演变

以长白山红松人工林为研究对象,运用对比分析方法,对不同林龄红松人工林土壤阳离子交换量空间分布及其组成进行研究。结果表明：红松人工林土壤阳离子交换量和盐基饱和度均随着林龄增加而减小;土壤交换性,氢和交换性铝离子含量则相反,随林龄增大而增加;土壤阳离子交换量、交换性钙、镁离子含量表层大于底层,土壤阳离子交换量及其组成根际土壤大于非根际土壤;土壤阳离子交换量、交换性钙、交换性镁、交换性钠红松阔叶混交林大于红松人工林。     

湘赣边界山区林地土壤养分分异规律

[目的]对湘赣边界山区林地在不同海拔高度及植被类型影响下的土壤养分特征和空间分异规律进行研究,为林地土壤的合理利用及培肥提供依据。[方法]采集林地表层土壤,测得各养分指标含量,运用修正的内梅罗综合指数法和变异系数法,对该区土壤综合肥力和空间变异性进行评价。[结果](1)试验区土壤整体呈酸性,有机质和全氮养分含量较高,但普遍缺乏速效养分(磷、钾)。(2)随着从丘陵、低山到中山海拔等级的升高,土壤有机质、全氮、速效磷含量及综合肥力系数不断增加;pH值、有机质、全氮的空间变异性不断减小。(3)不同林地生态系统覆被下土壤综合肥力表现为:灌木林>针阔混交林>毛竹林>阔叶林>针叶林;空间变异性规律为:灌木林>针叶林>毛竹林>阔叶林>针阔混交林。(4)人工林的土壤有机质、全氮、速效钾、pH值及土壤综合肥力都低于天然林。[结论]中山海拔等级林地、针阔混交林、天然林对维持良好的土壤养分状况具有更大潜力。     

东北东部山地主要林分类型土壤特性及其水源涵养功能

通过对东北东部山地主要林分类型土壤特性及水源涵养功能进行研究。结果表明：有机质含量和土壤总孔隙度从大到小的顺序均为：落叶松人工林〉天然次生林〉红松人工林〉针阔人天混交林。土壤容重为：针阔人天混交林〉天然次生林〉红松人工林〉落叶松人工林。0～40cm土层饱和蓄水量落叶松人工林最大，为2326．24t／hm^2；天然次生林较好，为2258.6t／hm^2；红松人工林次之，为2252．29t／hm^2；针阔人天混交林最差。为1851．11t／hm^2.落叶松人工林枯落物持水量最好，为136．63t／hm^2；针阔人天混交林较好，为56．08t／hm^2；红松人工林次之，为54.29t／hm^2；天然次生林最差，为40．1t／hm^2。水源涵养能力依次为：落叶松人工林（2462．87t／hm^2）〉红松人工林（2306.58t／hm^2）〉天然次生林（2298．87t／hm^2）〉针阔人天混交林（1907．19t／hm^2）。     

浑河上游水源地不同林型水源涵养功能分析

为定量评价浑河上游水源地保护区内不同林型的水源涵养功能,对浑河上游5种林型(阔叶混交林、红松人工林、落叶松人工林、阔叶红松混交林和阔叶落叶松混交林)林下枯落物的现存量、持水能力、有效拦蓄量和土层的物理性质、土壤入渗性能等开展研究,并采用综合评价法对不同林型的水源涵养功能进行评价。结果表明:不同林型枯落物现存量为16.10~37.70t/hm2,有效拦蓄量为36.31~83.39t/hm2;针阔混交林枯落物有效拦蓄量高于阔叶混交林、人工针叶林,针阔混交林的半分解枯落物现存量及持水量(持水率)所占比例明显高于人工针叶林、阔叶混交林,枯落物未分解层和半分解层持水量与浸泡时间关系符合对数函数方程W=Aln t+B;土壤入渗速率随着土层深度的增加而逐渐减小,各层土壤入渗速率和时间关系符合幂函数方程F=at-b;针阔混交林的土壤非毛管孔隙度、总孔隙度、非毛管蓄水量均高于阔叶混交林、人工针叶林;针阔混交林的总蓄水量(枯落物有效拦蓄量与土壤非毛管蓄水量)最高(1 025.28~1 341.59t/hm2),其次是阔叶混交林(823.36t/hm2),人工针叶林最低(422.41~609.06t/hm2)。综上所述,浑河上游水源地保护区内针阔混交林具有较好的涵养水源能力,建议在水源涵养林培育过程中将针阔混交林作为培育目标林分,并采取适当的结构调控措施,将现有人工针叶水源涵养林调整为针阔混交林,以充分发挥森林的水源涵养功能。     

长白落叶松纯林改造对林地土壤性质的影响

以黑龙江省林口林业局长白落叶松纯林带状伐后栽植阔叶树种形成的针阔混交林为对象,研究水曲柳、长白落叶松—水曲柳、长白落叶松、长白落叶松—胡桃楸与胡桃楸等5种林带下土壤的物理性质、养分状况和微生物数量。结果表明：长白落叶松纯林改造成针阔叶混交林初期,土壤密度随土层深度增加而显著增加,土壤孔隙度则随土层深度增加而显著降低,林带间差异不显著;各林带有机质含量、养分元素全量及速效养分含量均随土层加深而显著减少,但全K含量变化不明显,阔叶林带及针阔林带土壤养分含量多高于落叶松林带,0-10 cm土层的全N、全P与全K含量最大分别提高13.99%、8.00%与11.23%,水解N、有效P与速效K含量最大分别提高18.84%、12.37%与6.71%;土壤细菌、真菌与放线菌主要集中在0-20 cm土层,且随土层深度增加而减少,阔叶林带及针阔林带土壤微生物总量均高于落叶松林带,大小顺序为水带〉落-水带〉落-胡带〉胡带〉落带。研究结果可为长白落叶松纯林改造提供科学依据。     

重庆市森林的滞尘效应及净化大气功能

[目的]研究和比较重庆市主要森林(阔叶混交林、针阔混交林、柏木林、针叶混交林和落叶松林)的滞尘效应和净化大气功能,为重庆市森林生态系统的保护和预警提供科学依据。[方法]针对重庆市主要森林类型所提供的负离子、滞尘、吸收和转化的大气污染物,开展连续3 a的动态监测。[结果]重庆市不同森林滞尘能力差异显著(p0.05),年平均滞尘量基本表现为:阔叶混交林针阔混交林柏木林针叶混交林落叶松林;叶面尘中滞留的颗粒物中大多数是TSP(总悬浮微粒),同时不同林分对PM_(10)和PM_(2.5)均有一定量的吸收,降尘物中PM_(2.5),PM_(10)和TSP相对含量均以阔叶混交林最高;不同林分降尘粒径主要分布在2.5～100μm,叶面降尘中颗粒物粒径集中分布在100μm以下(占99%以上);不同林分负氧离子和正氧离子数均表现为:阔叶混交林落叶松林针阔混交林针叶混交林柏木林。不同林分滞尘价值量、吸收SO_2价值量、吸收HF价值量和吸收NO_x价值量依次表现为:阔叶混交林落叶松林针阔混交林针叶混交林柏木林。[结论]重庆市阔叶混交林粉尘污染状况较为严重,但同时阔叶混交林具有较高的净化大气功能。     

重庆市四面山典型林分土壤饱和导水率研究

采用恒定水头法测定了重庆市四面山地区典型人工林和天然次生林剖面土壤饱和导水率(Ks),并运用多元回归和通径分析方法探讨了其与土壤物理因子和有机质的相关性。结果表明,土壤饱和导水率从表层到深层呈现出负指数形式的递减规律。各林分对饱和导水率均有显著提高,由高到低的顺序为:天然针阔混交林>天然阔叶林、楠竹林、针叶林>人工阔叶林、混交林、针叶林>荒地。土壤黏粒、容重、非毛管孔隙度和大于0.25 mm水稳性团聚体含量是影响该地区饱和导水率的主要因子。各林分对土壤有机质含量均有提高作用,有机质含量与饱和导水率符合二次曲线的关系。在植被经营过程中,建议营造针阔复层混交类型的树种配置模式。     

阔叶幼林取代杉木林后的土壤肥力研究

研究了3种阔叶混交幼林的土壤肥力，并将其肥力特征与杉木幼林进行对比研究。3种林分的立地条件相似常绿阔叶混交林1由12种观赏树种组成，常绿阔叶混交林2由7种速生乡土阔叶树种组成，常绿阔叶混交林3由12种阔叶树种组成。结果表明，各林地的土壤呈强酸性。常绿阔叶混交林1的土壤有机质、全氮和有效磷含量居各林地之首，其余的养分含量也大于或近似于杉木林地；常绿阔叶混交林2的全磷、全钾、有效氮、有效钾含量在4种林分中最高，有机质、全氮和有效磷含量也较高，说明这两种阔叶混交林有效地改善了土壤养分状况。常绿阔叶混交林3的土壤有机质、全氮和有效氮含量大于杉木林地，但是全磷、全钾、有效磷、有效钾含量小于后者。常绿阔叶混交林地1和常绿阔叶混交林地2的细菌、真菌和放线菌数量大于杉木林地，脲酶、磷酸酶、过氧化氢酶活性也较高，表明这2种阔叶混交林显著地改善了林地肥力。     

云南金沙江流域不同植被类型水源涵养能力分析

通过对金沙江流域不同植被类型的林分截流、渗透性能、持水能力及径流进行测定分析,结果表明:(1)林分的层次不同,持水能力也有较大差异,其中乔木层针叶林>针阔混交林>阔叶林;灌木层是灌木林>阔叶林>针阔混交林>针叶林;草本层针阔混交林>灌木林>阔叶林>针叶林;枯枝落叶层阔叶林>针阔混交林>灌木林>针叶林.(2)渗透系数以阔叶林和针阔混交林较强,针叶林和灌木林较差.(3)地表径流的径流深、径流系数及泥沙量均以余甘子灌木林最高,不同植被类型的地表径流总体上是针叶林>灌木林>针阔混交林>阔叶林,阔叶林地表径流和泥沙量均很小,基本上没有侵蚀.     

不同林分类型土壤水分物理性质及其海拔效应——以浙江省凤阳山为例

以浙江省凤阳山常绿阔叶林和针阔混交林为例,通过野外调查和室内测定土壤容重、土壤孔隙度及土壤含水量等,研究了中亚热带主要林分类型的土壤水分物理性质及其海拔影响.结果表明,在0-60 cm土层中,随着深度的增加土壤容重逐渐增大,土壤总孔隙度、毛管孔隙度、最大持水量、毛管持水量、最小持水量逐渐减小.在海拔300～I 355 m高程范围随着海拔升高土壤容重平均值逐渐减小,土壤总孔隙度、毛管孔隙度、最大持水量、毛管持水量、最小持水量、土壤贮水量平均值均增大;土壤排水能力平均值为:海拔900 m＞海拔600 m＞海拔1 355 m＞海拔300 m.同一海拔4种林分类型土壤容重平均值:人工杉木林＞针阔混交林＞人工柳杉林＞常绿阔叶混交林;土壤总孔隙度、土壤最大持水量、毛管持水量、最小持水量、土壤贮水量平均值均表现为人工柳杉林优于其他3种林分类型;土壤排水能力平均值表现为:常绿阔叶混交林＞人工杉木林＞人工柳杉林＞针阔混交林.综合分析,同一海拔常绿阔叶林水源涵养及保持水土能力要高于人工柳杉林.     

基于不同林分类型下土壤碳氮储量垂直分布

以辽东大伙房水库周边防护林典型林分针阔混交林(落叶松-油松-刺槐混交林)、油松林、落叶松林、刺槐林为研究对象,对其土壤养分含量进行测定,研究了不同林分土壤剖面上有机碳、全氮、有机碳储量的分布规律。结果表明:随着土层深度的增大,4种林分的土壤有机碳、全氮含量均逐渐降低;4种林分土壤剖面有机碳含量大小顺序为落叶松林(24.16g/kg)刺槐林(23.07g/kg)针阔混交林(16.06g/kg)油松林(15.76g/kg);全氮含量大小顺序为刺槐林(5.23g/kg)落叶松林(4.57g/kg)油松林(3.45g/kg)针阔混交林(2.42g/kg);C/N平均值大小顺序为落叶松林(7.36)针阔混交林(6.51)油松林(4.67)刺槐林(4.57);4个林分0-40cm土层的有机碳储量大小为落叶松林(112.94t/hm~2)刺槐林(107.40t/hm~2)针阔混交林(105.42t/hm~2)油松林(89.89t/hm~2);4种林分土壤pH无明显差别,各土层土壤pH随土层深度增加而增大;4种林分土壤容重由高到低顺序依次为针阔混交林(1.73g/cm~3)油松(1.65g/cm~3)落叶松(1.64g/cm~3)刺槐(1.56g/cm~3)。4个林分土壤有机碳含量与土壤全氮含量互相间均存在极显著正相关关系,土壤有机碳、全氮含量与C/N之间则没有明显相关关系;在针阔混交林中,土壤容重、土壤全氮含量和土壤pH与土壤有机碳之间存在线性数量关系,而其他纯林则没有这种关系。     

华北山地6种天然次生林土壤氮素的空间异质性特征

 利用地统计学理论和方法研究华北山地次生林区6种天然次生林土壤氮素的空间异质性特征。结果表明:1)次生阔叶林土壤总氮质量分数相对较高（3 1004 500 mg/kg）,而针叶林相对较低（9001 300 mg/kg）,各森林类型土壤中有效NH4+-N质量分数均高于有效NO3--N,形成以NH4+-N占优势的氮营养生境;2)针阔混交林中,土壤全氮的变异强度最大,变异的空间相关性较差（随机性变异占总变异的42.7%）,针叶林中,全氮空间变异强度相对较弱,但以自相关变异为主（结构方差比为72.2%81.0%）,呈现弱的斑块分布特征;3)阔叶林中,NH4+-N具有很强的空间自相关变异,NO3--N异质性程度相对较弱,针叶林中,NH4+-N变异强度较小,而NO3--N空间变异却相对明显;4)不同森林类型对土壤全氮及各有效氮形态的空间异质性特征有影响;5)植被种类、植被组成、植被多样性等因素的差异及由此导致的树种空间分布格局是影响总氮量及氮矿化,进而导致氮素不同形态在林分间甚至林分内不同空间样点间异质性形成的重要原因。     

滇中不同植被恢复模式下土壤肥力变化趋势研究

采用定点监测方法,对滇中不同植被恢复模式下的土壤理化性质进行定期观测和土壤肥力变化趋势分析,结果表明:退耕还林期间,随着植被生长量的提高,土壤容重逐渐降低,土壤孔隙度则随之增加,土壤肥力逐渐提高,说明植被恢复能有效改良土壤并提高土壤肥力,且随着林木生长量的增加,土壤肥力的增加趋势更加显著.退耕还林9 a后,不同植被恢复模式下的土壤肥力依次为:云南松+旱冬瓜林>银荆林>川滇桤木林>旱冬瓜林>墨西哥柏林>云南松林,说明由于树种不同导致土壤改良作用差异,针阔混交林的土壤改良作用最好,其次是阔叶林,建议在退耕还林和中低产林等工程中多营建针阔混交林和阔叶林.     

滇中高原不同植被恢复条件下土壤肥力和水分特征研究

在干湿不同季节分析滇中高原不同恢复措施下群落的土壤肥力条件和土壤水分条件,结果表明,无论干湿季节,土壤养分含量在不同类型的植被中由优到劣依次为次生常绿阔叶林、针阔混交林、云南松林、桉树林、荒坡灌草丛;各种植被对0～30cm的剖面层次的土壤肥力影响最大,自然恢复更新的植物群落对0～30cm土层的肥力影响显著优于人工林,其变化幅度也高于人工林;自然恢复更新的植物群落在30～60cm、60～90cm土层中,营养物质含量较低,尤其在雨季这些深层土壤营养物质的含量更小。次生常绿阔叶林的持水能力最强,桉树林的持水保水能力最低。次生常绿阔叶林和针阔混交林土壤养分和水分在干湿季节间变化幅度较小,而桉树林和云南松林变化幅度较大。讨论认为雨季补充营养可以显著提高植被恢复的速度,生态建设中尽可能以自然演替恢复更新为主。     

甘肃兴隆山自然保护区森林演替对土壤肥力影响的评价

以黄土高原半干旱区森林群落为研究对象,从土壤物理、化学和生物化学因子出发,利用模糊数学和因子分析方法对甘肃兴隆山植物群落演替过程土壤肥力的变化特征进行了综合评价。结果表明:4类林分土壤综合质量由高到低依次是落叶阔叶林、针阔混交林、灌木林、针叶林。证明随着森林群落演替进展,土壤肥力呈降低趋势。解决当前该区针叶林土壤退化的主要措施是利用人为干扰来控制生态演替,以维持地力平衡和提高林地生产力。