不同林分配置对土壤水分物理性质的影响

【目的】探讨不同林分配置对土壤水分物理性质的影响,以期为人工林的可持续经营与管理提供理论依据。【方法】以西柳沟3种造林树种纯林与混交林土壤水分物理性质为研究对象,采用常规方法对0～30 cm土层土壤含水量、土壤容重、土壤孔隙度和土壤崩解量进行测定,并构建土壤崩解量与土壤水分物理性质的回归模型。【结果】(1)不同林分配置的土壤容重和土壤孔隙度差异显著。沙棘×柠条、山桃×柠条、沙柳×柠条混交林相较于山杏、油松纯林能够显著降低土壤容重,增加土壤总孔隙度、非毛管孔隙度和毛管孔隙度。(2)不同林分配置的土壤含水量和崩解量差异显著。沙柳×柠条、油松×柠条、山桃×柠条混交林相较于山杏、柠条纯林能够显著增加土壤含水量,减小土壤崩解量。(3)不同林分配置未能改变土壤性质垂直分布特性,土壤孔隙度、崩解量随土层深度增加而降低,土壤容重、含水量随土层深度增加而增加。(4)本研究通过岭回归分析得到土壤崩解量与土壤含水量、容重、毛管孔隙度的方程:Y(土壤崩解量)=0.033 8-0.004 9X1(土壤含水量)+0.071 6X2(土壤容重)-0.000 2X3(土壤毛管孔隙度),且上述3个变量可以解释因变量的85.37%。【结论】相较于山杏、油松、柠条纯林,沙棘×柠条、山桃×柠条、沙柳×柠条、油松×柠条等混交林更有利于改善土壤水分物理性质,提高水源涵养能力。     

黄花甸子流域人工林土壤有机碳密度分布特征

【目的】分析内蒙古黄花甸子流域不同人工林土壤有机碳密度分布特征,为该地区人工林生态系统的碳汇管理提供理论依据。【方法】以内蒙古赤峰市敖汉旗黄花甸子流域内山杏×油松混交林、山杏林、小叶杨林、柠条林4种典型人工林为研究对象,选取典型样区,探讨了0~100cm土层不同林分土壤有机碳密度的变化。【结果】4种林分土壤平均有机碳密度为0.85~1.07kg/m2;土壤有机碳密度呈现出混交林明显高于纯林,乔木林明显高于灌木林的特征,土壤平均有机碳密度由大到小表现为山杏×油松混交林山杏林小叶杨林柠条林。土壤有机碳富集在0~20cm土层中,并随土层深度的增加,土壤有机碳密度明显降低。【结论】在研究区的造林实践中,建议增加混交林造林面积,减少人类活动对森林表层土壤的干扰和破坏。     

广西地区选取不同林龄的马尾松及其混交林进行土壤N素研究

在中国林业科学研究院热带林业实验中心选取59年生、34年生以及24年生马尾松纯林及其混交林共6种林分,设立样地,通过在0~60cm土层取样,分析同林龄林分、不同林龄林分间的土壤N素及其养分含量变化规律。结果表明:1)在土壤含水率、容重以及孔隙度等物理性质方面,马尾松混交林土壤明显优于马尾松纯林,不同林龄的马尾松纯林、混交林之间,各土层土壤物理性质各指标规律性较为统一,土壤含水率为34年生马尾松林59年生马尾松林24年生马尾松林,土壤容重随着林龄的增加逐渐增加,土壤孔隙度随林龄的增加逐渐减小。2)土壤N素情况,同林龄比较,34年生马尾松与红椎同龄混交林、24年生马尾松与红椎香梓楠异龄混交林各土壤酸性、有机质含量均高于同年生马尾松纯林,但是差异性不显著(P0.05);不同林龄纯林、混交林间的有机质变化,表现为34年生马尾松林24年生马尾松林59年生马尾松林。全N变化趋势和有机质是基本一致的。总之,同林龄的马尾松混交林N素性质优于马尾松纯林,而且随着林龄的增加,34年生马尾松林土壤养分在整体上优于其他林分。     

拉萨半干旱河谷人工杨树纯林生态增益研究

[目的]根据配置模式对拉萨半干旱河谷地带人工杨树纯林进行改造。[方法]研究了其改造前后林分生长状况的变化、土壤养分含量和含水量的变化、土壤容重与孔隙度的变化、不同配置模式对土壤容重和孔隙度的影响、不同配置模式中植物根系分布特征、不同配置模式的筛选。[结果]纯林经过改造成混交林后,林分生物量分布格局要比纯林更为合理和均匀,具有更高的生产力;纯林改造后,对土壤有机质含量和含水率都有显著提高;改造后的纯林内增加了土壤表面的枯枝落叶层,从而使得其内的土壤容重小,土壤孔隙度变大;不论在任何时间段,群状配置林下土壤的平均容重小于行状配置,而孔隙度则与之相反,三角形配置的土壤容重和土壤孔隙度则具二者之间;在不同时间段,同一配置模式下林地间的土壤容重与孔隙度也有一定差异;配置模式中的土壤容重为群状配置〈三角形配置〈行状配置,孔隙度为群状配置〉三角形配置〉行状配置,有机质含量为群状配置〉三角形配置〉行状配置。经过改造后的纯林群落结构更趋稳定、合理。[结论]该研究结果可为拉萨半干旱河谷地带退化生态系统的恢复与植被重建提供一定的理论依据和指导。     

广西地区不同林龄的马尾松及其混交林土壤N素研究

在中国林业科学研究院热带林业实验中心选取59年生、34年生以及24年生马尾松纯林及其混交林共6种林分,设立样地,通过在0~60cm土层取样,分析同林龄林分、不同林龄林分间的土壤N素及其养分含量变化规律。结果表明:1)在土壤含水率、容重以及孔隙度等物理性质方面,马尾松混交林土壤明显优于马尾松纯林,不同林龄的马尾松纯林、混交林之间,各土层土壤物理性质各指标规律性较为统一,土壤含水率为34年生马尾松林59年生马尾松林24年生马尾松林,土壤容重随着林龄的增加逐渐增加,土壤孔隙度随林龄的增加逐渐减小。2)土壤N素情况,同林龄比较,34年生马尾松与红椎同龄混交林、24年生马尾松与红椎香梓楠异龄混交林各土壤酸性、有机质含量均高于同年生马尾松纯林,但是差异性不显著(P0.05);不同林龄纯林、混交林间的有机质变化,表现为34年生马尾松林24年生马尾松林59年生马尾松林。全N变化趋势和有机质是基本一致的。总之,同林龄的马尾松混交林N素性质优于马尾松纯林,而且随着林龄的增加,34年生马尾松林土壤养分在整体上优于其他林分。     

不同毛竹林林地土壤理化性质特征比较

通过对建瓯市房道镇潘坑村天然毛竹混交林、毛竹锥栗混交林、毛竹杉木混交林、人工毛竹林内留养阔叶树以及毛竹纯林等几种林分类型的土壤理化性质差异的分析,结果表明:天然毛竹混交林的土壤容重最小,其次是毛竹锥栗混交林、杉木毛竹混交林、毛竹纯林留养阔叶树,而毛竹纯林的土壤容重最大;表层土壤的自然含水率、最大含水量、毛管持水量、最小持水量呈现出天然毛竹混交林>锥栗毛竹混交林>杉木毛竹混交林>毛竹纯林留养阔叶树>毛竹纯林的规律;土壤养分含量则表现为天然毛竹混交林>人工留养阔叶林>毛竹锥栗混交林>杉木毛竹混交林>毛竹纯林.     

2种马尾松林林下植被生物量特性研究

对枞阳大山林场马尾松纯林和马尾松阔叶混交林林下植被生物量特性进行了研究。结果表明,马尾松纯林林下灌木占林下植被总量的比例(91.61%)大于马尾松阔叶混交林(74.80%)。2种马尾松林下植被生物量在各器官的分配比例均呈现出:灌木层生物量中根>茎>叶;草本层的地上部分生物量远远小于地下部分生物量。马尾松阔叶混交林相对于马尾松纯林,土壤容重在减小,土壤含水量、>0.25 mm的水稳性团聚体、有机质、全N、水解N、有效P和速效K含量在增加。相关分析表明,林下植被生物量地下部分比例与土壤容重和土壤含水量呈显著负相关,而与土壤有机质、全N和速效P呈显著正相关。     

黄土高原油松、侧柏与沙棘人工混交林生长及土壤特性研究

对混交林生长和土壤特性进行了研究,结果表明油松、侧柏是主根型树种,垂直根系主要分布在40～80 cm,沙棘为侧根型树种,根系主要分布在10～40 cm,二者分布协调,种间根系生长无排斥现象。混交林平均高度、胸径、蓄积量、生物量较纯林高14.5%、27.4%、62.2%、42.1%;油松、侧柏、沙棘混交林的叶量分别比纯林高14.9%、13.5%、6.3%,叶绿素含量高21.0%、36.8%、3.1%,叶子中 N、K2O、CaO含量较纯林高;混交林土壤容重和坚实度比纯林低9.6%和18.0%,孔隙度、通气度、持水量和含水量比油松纯林分别提高13.8%、20.1%、15.7%、4.8%,比侧柏纯林分别提高7.9%、{11.6%}、5.7%、12.7%。不同土层土壤容重和坚实度由上到下逐渐增大,土壤中层持水量、含水量最高,低层次之,表层最低;孔隙度和通气度表层较高,向下逐渐减少。混交林有机质、全N、P2O5、速效P、速效K高于纯林。     

毛乌素沙地南缘不同林龄樟子松人工林土壤物理性质差异性研究

为探究毛乌素沙地南缘不同林龄樟子松人工林土壤物理性质差异性及垂直分布特征,对5种林龄樟子松林地的土壤含水量、容重、孔隙度、土壤持水状况等指标进行了对比分析。结果表明:林龄和土层深度均可影响樟子松人工林地土壤物理性质;随着土层深度的增加土壤含水量和最大持水量呈现为先减小后增大趋势,蓄水量和容重总体呈现出逐渐增加的趋势,总孔隙度呈现为减小趋势;随着林龄的增加最大持水量总体呈增加趋势,容重逐渐减小,含水量和蓄水量呈先增加后减少再增加的变化过程。总体来看,樟子松随着林龄的增长,林地中土壤容重与持水性能均得到明显的改善。     

晋西黄土区退耕年限对土壤孔隙度等物理性质的影响

目的通过分析不同退耕年限林地土壤物理性质的变化，探讨退耕还林工程对土壤物理性质的改良作用。方法以晋西黄土区不同退耕年限的荒草地、纯林地、混交林地为研究对象、以农地为对照，通过野外调查，研究了退耕年限对土壤密度、孔隙度、毛管孔隙度等土壤物理性质的影响。结果退耕地土壤密度随土层深度的加深显著增加，0 ~ 60 cm土层平均密度分别为:农地（1.38 g/cm3） > 荒草地（1.27 g/cm3） > 纯林地（1.20 g/cm3） > 混交林地（1.18 g/cm3），退耕还林后纯林地、混交林地与农地、草地的土壤密度差异显著（P < 0.05）；土壤密度随退耕年限的增加逐渐减小，退耕23年后基本稳定在1.16 g/cm3，退耕还林对表层土壤密度的改良效果最好，且随着土层深度的增加，这种改良效果逐渐减弱。土壤总孔隙度随退耕年限的增加呈波动性增加，并逐渐趋于稳定。表层（0 ~ 20 cm）孔隙度最大（50.8% ~ 57.6%），且在退耕5 ~ 10年内孔隙度变化最大，退耕25年后孔隙度基本稳定在55.61%左右。0 ~ 60 cm土层的孔隙度为混交林地（53.67%） > 林地（52.87%） > 农地（47.82%） > 荒草地（45.97%）。退耕后形成的纯林地、混交林地与农地、草地的孔隙度差异显著（P < 0.05），纯林地与混交林地孔隙度差异不显著（P ＞ 0.05）。土壤毛管孔隙度随退耕年限的增加呈显著增加趋势。混交林地、纯林地毛管孔隙度分别为51.21%和50.37%，与农地的毛管孔隙度(45.62%)显著差异。结论退耕还林工程能明显改善土壤物理性质，且混交林对土壤改良效果好于纯林。      

多年生樟子松人工纯林生长衰退及地力衰退原因分析

对章古台地区不同林龄樟子松生长状况和土壤肥力状况进行调查，结果证实多年生樟子松人工纯林存在生长衰退及地力衰退问题。应用双重筛选逐步回归方法，找出影响樟子松树高和胸径生长的主导因子分别为土壤中速效磷含量、最大持水量及土壤有机质含量和全氮含量。对40年生樟子松纯林和樟子松杨树混交林进行比较分析，发现混交林中樟子松生长量和林地土壤肥力均较纯林高，因此营造混交林是防治樟子松生长衰退及地力衰退的有效措施之一。     

冬奥会崇礼赛区5种人工林枯落物及土壤水文特征

[目的]通过调查和研究冬奥场馆周边小流域人工林枯落物层和土壤层水文性能的变化规律及差异性,为研究区人工林的恢复、经营以及水源涵养能力的提升提供理论支撑.[方法]以崇礼区西沟流域的5种人工林配置模式(落叶松纯林、樟子松纯林、落叶松柠条混交林、樟子松柠条混交林和樟子松落叶松柠条混交林)为研究对象,通过测定林内枯落物层和土壤...     

青杨脊虎天牛防治技术

针对黑龙江省青杨脊虎天牛发生面积大、蔓延快、危害重的现实,对其防治技术进行了研究。结果表明,小叶杨与落叶松混交林被害株率为14%~16%,而小叶杨纯林被害株率则为42%~56%;小青杨与樟子松混交林被害株率为8%,小青杨纯林被害株率为35%~84%。8%的绿色威雷微胶囊剂和3%的氯氰菊酯微胶囊水悬浮剂喷雾防治成虫,效果在75%以上(100液);大力士和氧化乐果树干基部注射防治幼虫,效果达70%以上;10g/m3以上剂量磷化铝片剂熏蒸受害原木,防治效果可达100%。     

辽西主要林型地被可燃物与林火发生关系的研究

叙述了辽西走廊及辽西北部低山丘陵区域的主要林型──油松、刺槐、杨树、樟子松及沙棘等林下地被可燃物种类组成和载量情况。结合１９８７～１９９６年该地区林火发生现状分析得出：林下地被可燃物种类组成及负荷载量是林火发生的关键要素之一,与林火发生频度密切相关。     

公别拉河流域主要森林类型的土壤肥力与涵养水源功能

对公别拉河流域5种主要森林类型的土壤有机质、全氮、水解氮、有效磷、活性酸(pH)、有效钾、容重、持水状况和孔隙状况进行了分析,并用主成分分析方法对土壤肥力状况进行了综合评价,结果表明:不同森林类型对土壤理化性质影响较大,天然阔叶混交林>天然针阔混交林>天然白桦林>落叶松人工林>樟子松人工林;不同森林类型枯落物持水量由高到低依次为:天然针阔混交林>天然白桦林>落叶松人工林>樟子松人工林>天然阔叶混交林;林地最大蓄水量和有效蓄水量由高到低依次为:天然针阔混交林>天然白桦林>落叶松人工林>天然阔叶混交林>樟子松人工林。     

林下植被和凋落物对我国寒温带天然林土壤CO2通量的短期影响

  目的  为研究林下植被和凋落物对我国寒温带天然林土壤CO₂通量的影响,对不同处理下CO₂通量排放特征进行分析探究,为大兴安岭地区森林生态系统的经营管理和土壤温室气体研究提供参考。  方法  在2019年5—9月采用静态箱?气相色谱法对大兴安岭北部4种主要林型（白桦林、山杨林、樟子松林和兴安落叶松林）土壤CO₂通量排放特征进行原位监测研究。  结果  4种林型不同处理后的土壤CO₂通量都呈现相似的单峰曲线变化趋势,峰值出现在7月或8月。去除凋落物会提高阔叶林土壤呼吸,降低针叶林土壤呼吸,但变化幅度较小,没有达到显著水平（P > 0.05）。与自然状态相比,去除林下植被后,白桦林、山杨林和兴安落叶松林的CO₂通量均值分别升高了27.57%、15.84%和24.13%,达到显著水平（P < 0.05）,但樟子松林则下降了0.68%（P > 0.05）。去除林下植被和凋落物状态下,白桦林、山杨林和兴安落叶松林土壤CO₂通量均值升高了20.05% ~ 25.34%,但樟子松林则下降了12.36%,且去除林下植被和凋落物的阔叶林的平均通量显著大于针叶林（P < 0.05）。  结论  凋落物和林下植被的存在与否会对土壤CO₂通量产生不同影响,且影响程度因林型而异,科学合理的林下管理对调控森林生态系统CO₂排放和生态环境保护都有着重大的作用。      

黄土高原小叶杨与其他树种枯落叶混合分解对养分释放的影响

人工纯林的长期连续生长或连栽所引起的土壤性质极化是导致土壤退化和影响人工林生态系统稳定及可持续发展的重要原因,防治的根本途径是选择种间关系协调的树种进行混交改造。通过室内模拟混合分解试验,研究小叶杨与其他树种枯落叶混合分解对养分释放的影响,从而为人工纯林混交改造提供理论依据。研究结果表明:①对C释放的影响:辽东栎枯落叶表现为极强的促进作用,释放率提高21.32%,油松枯落叶表现为较弱的抑制作用,释放率降低14.78%,其他树种枯落叶作用不明显;②对N释放的影响:辽东栎枯落叶表现为极强的促进作用,释放率提高28.69%,樟子松、刺槐枯落叶促进作用较弱,释放率分别提高14.98%、13.36%,油松枯落叶表现为强烈的抑制作用,释放率降低20.33%,其他树种枯落叶作用不明显;③对P释放的影响:刺槐、辽东栎、沙棘枯落叶表现为超强的促进作用,释放率分别提高57.60%、43.06%、38.60%,紫穗槐枯落叶表现为强烈的促进作用,释放率提高22.64%,油松、樟子松枯落叶表现为超强的抑制作用,释放率分别降低62.63%、47.99%,其他树种枯落叶作用不明显;④对K释放的影响:油松枯落叶表现为较弱的抑制作用,释放率降低10.41%,其他树种枯落叶作用均不明显。     

樟子松不同林型沙地土壤肥力的差异

对辽宁省章古台地区樟子松林沙地土壤的物理性质、养分及微生物状况等进行了研究,并分析了樟子松纯林与不同类型樟子松混交林土壤肥力的差异。选择土壤含水率、体积质量、最大持水量、毛管孔隙度、有机质、全氮、水解氮、全磷、速效磷、速效钾、微生物总量共11个指标,对不同林分类型的土壤效益进行了综合评价。结果显示,混交林土壤肥力均优于纯林。     

诱导改造对大兴安岭低质山杨林土壤肥力的影响1）

通过对大兴安岭低质山杨林带状改造,并分别种植云杉、樟子松、西伯利亚红松、落叶松,分析土壤肥力指标的变化,利用灰色关联分析法对其进行综合评价。结果表明：与对照样地相比,诱导改造后土壤毛管持水量和毛管孔隙度有不同程度的升高,土壤密度有不同程度的降低。土壤中pH值略有上升;土壤中全氮质量分数均升高（落叶松林升高94．09％,西伯利亚红松林升高67．24％,云杉林升高50．74％,樟子松林升高41．87％）;土壤中全磷质量分数均降低（云杉林降低20．90％,落叶松林降低19．10％,樟子松林降低14．63％,西伯利亚红松林降低10．15％）。土壤中有机质质量分数、全氮质量分数、碳通量具有显著性正相关（ P＜0．05）。樟子松林诱导改造后,土壤密度、毛管持水量、毛管孔隙度、pH值、全钾质量分数、碳通量的变异系数最大,说明带状诱导改造对樟子松林土壤肥力的影响显著。应用灰色关联度法分析诱导改造后的林地土壤肥力的各个指标,结果表明：诱导改造后,所有林地土壤肥力均有改善作用。樟子松林诱导改造后关联度最高（0．828）,说明樟子松林诱导改造效果最佳。     

不同森林类型土壤酶活性和微生物数量特征研究

研究以油松纯林、油松-刺槐混交林和油松-栓皮栎混交林三种森林类型土壤为研究对象,采用滴定法和比色法对蔗糖酶、脲酶、酸性磷酸酶、多酚氧化酶和过氧化氢酶活性进行研究,并用平板稀释法对细菌、真菌和放线菌数量特征进行比较分析。结果表明,三种森林类型土壤酶活性总体变化趋势表现为油松-刺槐混交林>油松-栓皮栎混交林>油松纯林;过氧化氢酶活性变化规律较为复杂,在0~20cm土壤深度过氧化氢酶活性变化趋势表现为油松-刺槐混交林>油松-栓皮栎混交林>油松纯林;在20~30cm土壤深度过氧化氢酶活性变化趋势表现为油松-栓皮栎混交林>油松-刺槐混交林>油松纯林。三种森林类型不同土壤深度土壤微生物数量变化趋势均表现为油松-刺槐混交林>油松-栓皮栎混交林>油松纯林。在三种森林类型中油松-刺槐混交林能够有效提高土壤酶活性和增加土壤微生物数量。