木荷与杉木人工林枯枝落叶层水文生态功能

对福建建瓯木荷和杉木人工林枯枝落叶层截留降雨及保水保土功能的研究表明,20(处理1)、30(处理2)、40g(处理3)的原状枯枝落叶截留降雨量,杉木人工林比木荷人工林分别增加16.55%、16.26%、21.17%。在2002年1—12月不同降雨情况下,林内和林外微型小区枯枝落叶层减少径流量和泥沙量的效应均十分显著(P<0.05)。木荷和杉木人工林林内地表清除枯枝落叶层后产生的地表年径流深分别为385.62、682.76mm,是保留枯枝落叶层的1.61、1.79倍;泥沙流失量分别为668.95、1116.70kg·hm-2,是保留枯枝落叶层的2.46、2.52倍。林外微型小区覆盖150(处理Ⅰ)、300(处理Ⅱ)、600g(处理Ⅲ)木荷原状枯枝落叶产生的地表径流深分别为519.47、417.92、351.43mm,为对照的59.34%、47.74%、40.15%;泥沙量分别为2757.07、1746.33、936.66kg·hm-2,为对照的24.81%、15.71%、8.43%。     

秦岭南坡洛源锐齿栎林生物量及其营养元素积累

对陕西秦岭东部南坡洛南县洛源镇黑章台林场具有代表性的锐齿栎林的生物量及营养元素积累量测定结果表明:秦岭洛源44年生锐齿栎林生物量为292.643 t/hm2,其中乔木层、灌木层、草本层和枯枝落叶层分别占95.52%、1.24%、0.21%和3.03%;乔木层中叶片、枝条、树皮、树干和根系分别占该层的1.91%、12.73%、10.74%、51.13%和23.49%;林下植被层中灌木层和草本层分别占该层的85.58%和14.42%;枯枝落叶层中未分解枝、未分解叶和分解枝落叶现存量分别占该层的15.10%、32.61%和52.29%。包括0~60 cm土层的44年生锐齿栎林营养元素总贮藏量达312.421 2 t/hm2,土壤层的占98.82%;植被中乔木层、灌木层、草本层和枯枝落叶层的营养元素积累量分别占植被总量的87.99%、3.26%、0.82%和7.94%;乔木层中N、P、K、Ca、Mg积累量分别占该层的21.35%、2.25%、20.05%、52.90%和3.46%,叶片、枝条、树皮、树干和根系营养元素积累量分别占该层的7.25%、12.54%、30.27%、36.96%和12.98%。林分密度、年龄、海拔、类型等不仅影响林分生物量现存量及其营养元素积累量,而且影响生态系统的物质循环和能量流动。叶片、树皮、枯枝落叶和土壤在锐齿栎林营养生物小循环中意义重大。     

格氏栲天然林及人工林和杉木人工林生活叶-凋落叶-土壤生态化学计量特征

通过采用野外调查与室内分析相结合的方法,测定格氏栲天然林、格氏栲人工林和杉木人工林生活叶、凋落叶以及土壤（0~40 cm）C、N、P含量,并探讨3种林分生活叶、凋落叶和土壤的化学计量特征。结果表明:1）3种林分C、N、P含量均为生活叶＞凋落叶＞土壤,3种林分生活叶和凋落叶C、N、P含量差异均不显著,土壤C含量为格氏栲天然林显著高于2种人工林,而N、P含量差异不显著;2）3种林分C∶N、C∶P、N∶P均表现为凋落叶＞生活叶＞土壤,格氏栲天然林和人工林生活叶N∶P均＞16,而杉木人工林生活叶14＜N∶P＜16,生活叶C∶N为杉木人工林最高,凋落叶C∶N为格氏栲人工林最低,凋落叶、土壤C∶P为杉木人工林最低;3）随土层深度的增加,3种林分土壤C、N、P含量逐渐减少,而C∶N、C∶P、N∶P变化不大;4）3种林分N含量和C∶N在生活叶和凋落叶之间均呈显著负相关（P＜0.05）。格氏栲天然林改为人工林后土壤C含量显著降低,格氏栲天然林和人工林生长受N限制,杉木人工林生长受N、P限制,且土壤P的有效性高。研究结果有助于了解不同林分的限制性元素,为该研究区格氏栲和杉木的养分管理提供科学依据。     

33年生格氏栲人工林与天然林群落特征比较

对福建三明33年生格氏栲人工林的植物区系和群落特点进行研究,并与临近的格氏栲天然林群落进行比较。结果表明,1 200 m2格氏栲人工林群落共有维管束植物42种,少于相同面积的天然林群落(87种)。种子植物属的热带成分在2个群落中均占优势,人工林群落热带属比例(87.50%)高于天然林(76.56%)。高位芽植物在2个群落中均占优势,人工林群落高位芽植物比例(71.43%)小于天然林(89.66%)。格氏栲人工林层次结构简单,乔木层树种单一,灌木层和草本层发育较差,物种少,乔木层、灌木层和层外植物的Shannon-Wiener多样性指数低于天然林群落;天然林群落层次结构复杂,乔木层树种多,有3个亚层,灌木层发达,有2个亚层,种类较多,草本层发育较差。     

杉木、观光木混交林群落细根能量动态变化

应用连续土芯法和热值测定对福建三明地区中亚热带杉木观光木混交林和杉木纯林群落细根的能量动态进行了系统研究,以揭示杉阔混交林和杉木纯林维持地力机制差异.结果表明,混交林群落细根的能量现存量达10.371MJ/m2,是纯林群落的1.17倍,其中杉木、观光木、林下植被细根分别占72.12%,14.88%和13.00%;而不同树种<0.5mm径级的细根是细根能量现存量组成中最重要的部分.混交林杉木、观光木、纯林杉木的活细根能量现存量月变化动态呈双峰型,在3月和9月较高,而死细根能量现存量月变化动态呈单谷型,在3月或5月最低.林下植被活细根能量现存量月变化呈单峰型,在5月最高,而死细根能量现存量月变化呈单谷型,在5月最低.混交林细根的年能量归还量达4.001MJ/m2,是杉木纯林的1.12倍,占地上部分年凋落物能量归还量的31.6%,不同树种的<0.5?mm径级细根的年能量归还量均占60%以上.混交林细根的年能量分解量和净生产量分别达2.009MJ/m2和7.833MJ/m2,是纯林的1.23倍和1.17倍,而混交林细根枯落物的太阳能转化效率(0.178%)亦高于纯林细根的(0.159%).     

不同造林密度下杉木人工林的氮储量与分配格局

[目的]探明杉木人工林氮储量及其分配格局与造林密度的关系。[方法]以不同造林密度(1 800、3 000、4 500株·hm~(-2))杉木人工林为研究对象,探讨其乔木层地上部分、林下植被层、枯枝落叶层和根系氮储量及分配特征。[结果]杉木人工林乔木层和枯枝落叶层氮储量随着造林密度的增大而提高,而林下植被层和根系氮储量则随造林密度的增大呈先升后降的趋势。乔木层地上部分是杉木人工林氮储量的主体,造林密度为1 800和3 000株·hm~(-2)的杉木人工林氮储量表现为:乔木层地上部分>根系>林下植被层>枯枝落叶层;4 500株·hm~(-2)林分则表现为:乔木层地上部分>根系>枯枝落叶层>林下植被层。氮储量在乔木层各器官以及各径级根系中的分配相对分散,没有明显的主体。造林密度对乔木层宿存叶和宿存枝氮储量分配格局具有重要影响,但对乔木层其他器官和各径级根系氮储量分配格局的影响不明显。[结论]在一定造林密度范围内,杉木人工林乔木层地上部分和枯枝落叶层氮储量随造林密度的增大而提高,而林下植被层和根系氮储量随造林密度的增大呈先升后降的趋势。     

海拔及土壤环境对贵州中龄期杉木蓄积量的影响

为杉木林资源的保护、利用及苗木培育提供科学依据,利用第8次国家森林资源连续清查贵州省第6次复查(2010年)数据资料,采用一元材积表法对128个中龄期杉木人工林固定样地蓄积量进行计算,通过T检验、多重比较、通径分析及回归分析等,研究海拔及土壤环境对中龄期杉木蓄积量的影响。结果表明:中心区杉木蓄积量与海拔呈线性负相关,海拔对其产生的影响腐殖质层,土壤厚度、枯枝落叶层无明显影响;一般区杉木蓄积量与枯枝落叶层呈线性负相关,枯枝落叶层对其产生的影响土壤厚度,海拔、腐殖质层无明显影响;而全省杉木区的影响因子依次为海拔土壤厚度腐殖质层,枯枝落叶层无明显影响。     

格氏栲天然林凋落物浸提液对杉木种子萌发和胚根生长的影响

目的探讨格氏栲天然林凋落物浸提液对伴生种杉木种子萌发与胚根生长的影响，旨在阐明格氏栲自然更新受抑机制问题。方法以格氏栲天然林凋落物浸提液为化感物质来源，伴生种杉木种子为受试种子，分析未分解层（枝、叶、皮、壳）、半分解层和全分解层凋落物浸提液对杉木种子发芽率、发芽势、发芽指数及胚根生长的影响。结果未分解层凋落物浸提液在低质量浓度时对杉木种子发芽率为促进作用，高质量浓度时为促进或较弱的抑制作用，各质量浓度作用下对发芽势与发芽指数均呈抑制；半分解层与全分解层凋落物浸提液抑制杉木种子萌发，且在低质量浓度（1∶50、1∶100）时抑制作用更强。未分解层凋落物浸提液对杉木胚根生长影响呈“低促高抑”的双重质量浓度效应，高质量浓度时为显著抑制（P < 0.05），其中1∶100质量浓度凋落物叶浸提液在作用第18天时，胚根长度较对照组增加14.3%，显著促进作用杉木胚根生长（P < 0.05）；半分解层各质量浓度浸提液均促进杉木胚根生长，但不显著；全分解层浸提液在1∶5、1∶10和1∶50质量浓度时对杉木胚根生长呈促进作用，1∶30质量浓度时显著抑制（P < 0.05）。结论格氏栲天然林凋落物低质量浓度浸提液对杉木种子萌发总体呈促进或轻微的抑制作用，对胚根生长为促进作用，即促进了杉木更新，使林内种间竞争加剧，间接导致格氏栲自然更新受抑。      

不同人工林类型枯枝落叶层及土壤层水源涵养功能分析

在广西高峰林场林业示范基地内,选择代表性的3种人工林类型,每种类型各选择3种林龄段,每种林龄按不同立地(上坡、中坡、下坡)各设置3个样地,分别对其林地枯枝落叶层及土壤层进行调查取样测定,探讨其水源涵养功能规律.结果表明:(1)研究区3种人工林类型枯枝落叶现存量平均值为8.47 t/hm2,平均最大蓄水量为24.44 t/hm2,是自身干重的2.9倍;同一树种枯枝落叶现存量及其蓄水量均随林龄的增大而显著递增.(2)研究区3种人工林类型土壤(0～1 m土层)容重为0.92～1.41 g/cm3,总孔隙度为42.83％～66.31％,平均最大蓄水量、毛管蓄水量和最小蓄水量依次为4 318.30、3 702.59和3 465.98 m3/hm2;同一树种的土壤蓄水量均随林龄的增大而显著递增.(3)研究区3种人工林类型枯枝落叶层和土壤层的最大蓄水量显示出灰木莲林(4 670.57 m3/hm2)＞厚荚相思林(4 167.62 m3/hm2)＞尾巨桉林(4 116.72 m3/hm2);3种林分平均最大蓄水量为4 318.30 m3/hm2,折合人民币为5 181.96元/hm2,其水源涵养的经济价值显著.     

不同发育阶段杉木人工林凋落物能量的输入特征

采用空间代时间的方法,对福建三明市不同发育阶段(幼龄林、成龄林及过熟林)杉木人工林各季节不同凋落物组分的热值进行了测定,分析了不同发育阶段杉木人工林凋落物的能量输入特征.结果表明:不同发育阶段杉木林各凋落物组分的灰分含量、干重热值及去灰分热值差异显著(P<0.05),分别介于3.51％～8.59％、18.14～21.1...     

马尾松纯林及其混交林生物量的空间结构

通过分级取样测定法,对马尾松纯林及其林下套种格氏栲的混交林生物量空间结构进行了分析.结果表明,马尾松纯林生态系统的总生物量为213.07t.hm-2,其中林木、林下植被和地被物分别占95.9%、1.7%、2.4%;而马—格混交林生态系统的总生物量为236.00t.hm-2,三者所占的比例分别为93.9%、0.7%、5.4%.混交林中林木活枝与鲜叶生物量所占的比例较大,分别占地上部分总生物量的9.3%和16.4%,而纯林中两者所占的比例分别为1.3%和5.2%.同时,枝、叶的空间分布结构也存在明显差异,混交林中离地面2~3m高度就出现了枝、叶的分布,而在纯林中这一高度则出现在13~14m.不论是纯林还是混交林,细根主要分布于0~40cm土层,但混交林中细根生物量随土层深度增加而明显下降,呈典型的倒金字塔型;而马尾松纯林中细根则较均匀分布于0~40cm土层,40cm以下则急剧下降.纯林中林下植被生长旺盛,其生物量高达3.678t.hm-2,而混交林中林下植被的生物量仅为1.625t.hm-2,两林分中林下植被地上部分生物量均高于地下部分.混交林下的地被物现存量为12.72t.hm-2,明显大于纯林(5.02t.hm-2).而且,混交林地被物中F层与L层凋落物的比例(63.8%)显著大于纯林(15.9%),说明混交林中凋落物的周转速率比纯林快,加速了生态系统的能量流动和物质循环.     

林下套种阔叶树的马尾松林凋落物生态学研究 Ⅲ.凋落物现存量及其养分含量

在马尾松林下分别套种拉氏栲、青栲、闽粤栲、格氏栲和苦槠,形成针阔混交异龄林.对这5个混交林群落以及马尾松纯林的林地凋落物(包括A00和A0层)进行了收集、取样和化学分析.结果表明,上述6个群落的林地凋落物现存量分别为8448.0、15565.8、11993.7、12718.6、6974.2和5020.0kg·hm-2,其中A00层在各群落中所占比例分别为47.2%、59.6%、51.3%、61.0%、85.4%及86.3%,平均为61.7%.凋落物中各养分元素的含量在群落和组分之间存在明显差异,但总的趋势表现为Ca>N>Mg或K>P.6个群落的林地凋落物中,5种营养元素在A00层中的总含量范围为91.56～210.85kg·hm-2,而在A0层的含量范围为21.95～156.15kg·hm-2.     

兴安落叶松人工群落生量物与净初级生产力的研究

本文于1988年对帽儿山林场老山人工林实验站21年生兴安落叶松[Larix gmelini (Rupr) Rupr.]人工林群落生物量、生物量增量、枯死量、凋落量及凋落物层现存量等进行了测定和研究,在此基础上,推算了群落净初级生产力。结果表明:落叶松人工林群落的生物量为145.615t/ha,其中乔、灌、草各层的植物量分别为142.358t/ha、2.686t/ha和0.571t/ha;落叶松林净生产量为13.861t/ha·a,其中乔、灌、草各层净生产量分别为12.539t/ha·a,0.874t/ha·a和0.448t/ha·a;林分立枯量为3.122t/ha,年凋落量为3.577t/ha,林地凋落物层现存量为23.20t/ha。与其它森林植物群落相比,落叶松人工林群落具有较高的生物生产力。     

格氏栲林土壤微生物结构的多样性特征研究

采用磷脂脂肪酸（PLFA）方法,探讨格氏栲林土壤微生物的多样性特征。结果表明,共检测出33种PLFA标记物,总量为211.053μg/g;天然林与林场交界处（NPF）的PLFA种类最多,为26种;格氏栲马尾松天然混交林（NF2）次之,为23种;格氏栲人工林（CK）为19种,格氏栲木荷天然混交林（NF1）的PLFA为18种,种类最少。各林型的PLFA含量大小排序为NF2（（72.71±14.76）μg/g）＞CK（（49.50±4.87）μg/g）＞NF1（（46.43±5.77）μg/g）＞NPF（（42.41±8.07）μg/g）。运用优势PLFA（含量大于1.9％）计算各林型的环境适应性指数,细菌/真菌（B/F）为4.942,革兰氏阳性细菌/革兰氏阴性细菌（G＋/G-）为1.865,土壤微生物压力指数（cy17∶0/16∶1ω7c）为0.287,表明格氏栲林对抗外界干扰能力强。主成分分析（PCA）解释了PLFA变异的87.43％。可见,格氏栲林土壤微生物群落结构有较强的区域分异特征。     

小兴安岭红松混交林凋落物现存量月动态

[目的]研究小兴安岭地区原始红松混交林（红松针叶混交林和红松阔叶混交林）凋落物现存量的动态变化。[方法1采用直接收获森林凋落物和烘干称重法进行分析研究。[结果]红松针叶林和红松阔叶混交林凋落物现存总量分别为19．4324～27．2488t／hm2,21．2450—24．2791t／hm2。红松针叶混交林凋落物现存总量及各层量均在9月最高,7月最低,腐殖质层显著高于未分解层和半分解层。红松阔叶混交林凋落物现存总量、未分解层和半分解层凋落物现存量均在10月份最高,7月最低,腐殖质层现存量在各月之间差异不显著;除10月份外,各月凋落物现存量均表现出未分解层显著高于半分解层和腐殖质层。红松针叶混交林未分解层、半分解层和腐殖质层现存量之间呈极显著相关;红松阔叶混交林未分解层与半分解层凋落物现存量极显著相关,与腐殖质显著相关。[结论]凋落物总现存量和各层凋落物量月动态变化与树种群落有关。     

我国森林地表凋落物现存量及养分特征

归纳总结了我国森林地表凋落物现存量、养分含量及贮量的变化规律,以及凋落物现存量的研究方法。结果表明:我国对地表凋落物的研究主要集中在亚热带,基本上涵盖了亚热带的各种林型,而热带和温带研究相对较少。从热带到亚热带和温带,随着纬度的增高,凋落物现存量增加,其平均值分别为4.62,28.44和68.90t.hm-2;L层所占比例逐渐增大,F和H层比例逐渐减小。此外,海拔、林型、林龄、群落演替及采伐强度等均影响凋落物现存量。地表凋落物的元素含量以有机C最高,其次为N或Ca,再其次是K和Mg,P含量最低。养分贮量具有明显的纬度地带性,即从热带、亚热带到温带,养分贮量逐渐增大,其范围大致是热带在68.7～147.9kg.hm-2之间,平均为117.6kg.hm-2;亚热带在15.1～1 504.4kg.hm-2之间,平均为199.5kg.hm-2;温带在367.2～1 499.4kg.hm-2之间,平均为767.7kg.hm-2。     

马尾松,黎蒴栲混交林生产力的研究

本文分别研究了异龄马尾松、黎??混交林的生物现存量、净生产量、热能和生产结构.结果表明:该混交林的总现存量、乔木层净生产量和现存能量分别比英对照纯林高47.75％、112.99％和46.37％.混交林中马尾松乔木层现存量、净生产量和现存能量分别比纯林高6.82％、7.60％和6.82％.生产结构为:混交林的同化部分与非同化部分的比例略高于纯林;混交林中生产量的垂直分布较均匀,光能利用更充分.总的看来,混交林的生产力较高,形成了更合理的生产结构.     

兴安落叶松林不同生长阶段林下植被生物量分配

在内蒙古大兴安岭地区,以杜香—兴安落叶松林为研究对象,通过计算不同龄组林下植被各层次及各器官生物量分配,为准确估算森林的固碳能力提供依据。结果表明:杜香—兴安落叶松林从幼龄林到成熟林,林下植被生物量变化范围为19.80~43.96 t·hm^-2,其中,枯落物层（69.64%~92.98%）>灌木层（5.01%~20.82%）>草本层（1.46%~9.54%）>苔藓层（0~1.15%）。林分年龄影响着林下植被各层次生物量及其比例,随龄组增加,枯落物量逐渐增加,灌木层生物量呈“U”型;草本层生物量所占比例呈降低趋势。相关分析表明,灌木层生物量与乔木层生物量及林分郁闭度呈负相关关系,凋落物现存量与乔木层和植被总生物量呈极显著正相关。