大兴安岭天然落叶松林不同演替阶段 土壤性质对生态功能的影响

以大兴安岭地区新林林业局翠岗林场的不同演替阶段天然落叶松林样地(幼龄林、中龄林、近成熟林、成熟林)为对象,采用灰色关联法分析表层土壤性质对生态指标的影响。结果表明:全钾、全氮、速效钾、水解氮等指标表现出成熟林质量分数最高,其中幼龄林和中龄林的全氮质量分数差异性不显著,同时,近成熟林和成熟林的全磷质量分数差异性也不显著,全钾、速效钾等指标各个演替阶段差异性都很显著,土壤密度表现为幼龄林最小,成熟林最大,说明幼龄林的土壤疏松度最好;土壤涵养方面毛管孔隙度与土壤持水量变化一致,表现为成熟林最好,更有利于水土保持,说明成熟林的土壤肥力最好。大兴安岭不同演替阶段天然落叶松林的土壤理化性质质量综合得分由小到大为幼龄林、中龄林、近成熟林、成熟林,说明随着演替的进行,土壤肥力逐渐增加,其研究结果为进一步实现大兴安岭地区森林可持续经营提供了科学依据。     

杉木人工林不同发育阶段土壤肥力综合评价研究

[目的]分析杉木人工林不同发育阶段土壤性质的变化,对各发育阶段的土壤肥力状况进行综合评价.[方法]以江西省大岗山区杉木人工林为研究对象,对幼龄林、中龄林、近熟林、成熟林、过熟林土壤主要物理化学性质和生物学性质进行测定,运用方差分析和相关分析法探讨不同发育阶段土壤性质的变化特点,并进一步运用主成分分析法对杉木人工林各发育...     

黄土高原子午岭不同发育阶段油松人工林土壤理化性质的变化

【目的】揭示子午岭林区不同发育阶段油松人工林土壤理化性质的变化规律,为该地区油松人工林的地力维护提供理论依据。【方法】采用典型样地调查方法,在甘肃省正宁县中湾林场,以荒坡为对照,测定不同发育阶段(幼龄林、中龄林、近熟林、成熟林)油松人工林土壤的物理性质和主要养分含量,并对各指标进行相关性分析。【结果】在油松人工林不同发育阶段,土壤含水量变化不明显;成熟林阶段土壤体积质量和孔隙度明显优于荒坡和其余各发育阶段林地;随林龄的增长,土壤有机质、全氮含量呈上升趋势,土壤pH逐渐下降,速效磷、速效钾、硝态氮、铵态氮呈波动变化;相关性分析发现,土壤有机质、全氮和pH之间均存在相关性,其中有机质与全氮极显著正相关,pH与有机质、全氮显著负相关。【结论】从土壤持续发育的过程来看,在黄土高原子午岭林区营造油松人工林可以使林地土壤的理化性质得到持续改善,土壤养分进一步增加。     

广西主要人工林土壤微生物动态特征

根据广西区杉木(Cunninghamia lanceolata)、马尾松(Pinus massoniana Lamb)、桉树(eucalyptus)3种人工林分布情况,按其在各县市的分布权重选取不同龄级(幼龄林、中龄林、近熟林、成熟林、过熟林)典型样地,样地面积20m*50m,采用网格法采集表层土壤(0cm-10cm),采用稀释平板涂抹法测定土壤微生物数量,氯仿熏蒸法测定土壤微生物生物量。结果表明:3种人工林各林龄阶段土壤可培养微生物中,细菌数量占有绝对优势,幼龄、中龄、过熟龄阶段微生物数量大小顺序为:杉木>桉树>马尾松,杉木幼龄、马尾松、桉树近熟林微生物数量在各自的林型中最大。微生物生物量碳(Cmic)在杉木幼龄林、马尾松中龄林、桉树过熟林最大,微生物生物量氮(Nmic)在杉木过熟林、马尾松和桉树幼龄林最大,微生物生物量磷(Pmic)在杉木成熟林、马尾松幼龄林、桉树近熟林最大,杉木Cmic、Nmic、Pmic随着林龄的递增呈现出先降低后上升的趋势,马尾松和桉树微生物量随林龄的变化规律不明显。土壤Nmic与土壤细菌数量、真菌数量具有显著的(P<0.05)分形关系,其余的微生物量和微生物数量均不存在分形关系。     

粤北不同林龄杉木人工林下土壤层及枯落物层持水能力研究

【目的】为了研究粤北地区不同林龄杉木人工林土壤层及枯落物层水源涵养能力情况,并对粤北 杉木人工林质量提升和生态改善提供依据。【方法】以广东韶关市 3 个林场中的杉木幼龄林（7~8 年）、中龄 林（16~18 年）、近熟林（23~25 年）为试验对象,采用环刀浸泡法和室内浸泡法对其林下土壤及枯落物持水 能力进行比较。【结果】0~30 cm 土层土壤容重大小表现为幼龄林（1.22 g/cm3）＞中龄林（1.17 g/cm3）＞近熟 林（1.14 g/cm3）,毛管孔隙度大小表现为幼龄林（39.66%）＞中龄林（34.04%）＞近熟林（32.93%）,土壤 有效持水量大小表现为幼龄林（650.70 t/hm2）＞近熟林（627.60 t/hm2）＞中龄林（619.78 t/hm2）,但差异均不 显著。枯落物有效拦蓄量大小为中龄林（11.01 t/hm2）＞近熟林（10.95 t/hm2）＞幼龄林（4.04 t/hm2）,且中龄 林显著高于幼龄林。回归分析表明枯落物在浸水 0.5 h 内吸水速率最大,其后迅速降低,至 12 h 时持水量达到 稳定;枯落物持水量与浸泡时间成对数关系（R2 ＞ 0.92）,其吸水速率与浸泡时间成幂函数关系（R2 ＞ 0.97）, 且吸水速率均表现为近熟林＞中龄林＞幼龄林。【结论】不同林龄杉木人工林土壤层持水能力表现为幼龄林＞ 近熟林＞中龄林,枯落物层持水能力表现为近熟林＞中龄林＞幼龄林。     

杉木不同龄组直径分布研究

采用传统标准地调查方法,取得数据,利用ForStat的统计分布假设检验对幼、中、近、熟4种林分径阶分布数据进行χ²检验。结果表明,Logistic分布假设检验对幼中近熟林的p值均大于0.05,适用于幼龄林、中龄林、近熟林和成熟林的径阶分布;幼龄林左尾林木株数大于右尾林木株数,中龄林、近熟林、成熟林右尾分布株数多于左尾分布株数;杉木直径Logistic分布的离散程度随林龄增加而增加,但林木直径分布成尖峰状态,杉木林分中林木比较集中在均值区域。     

中亚热带不同发育阶段杉木人工林生态系统碳贮量研究

在全国杉木中心产区福建选择杉木幼龄林、中龄林和成熟林,进行不同发育阶段杉木人工林生态系统各组分含碳率、碳贮量和年净固碳量的比较研究。结果表明:不同发育阶段杉木林乔木层、林下植被层和凋落物层含碳率介于40.25%~53.52%之间,均表现为中龄林最大,成熟林次之,幼龄林最小;而0~100 cm土层土壤含碳率则表现为成熟林最大,中龄林次之,幼龄林最小。随林龄增大,杉木人工林生态系统碳贮量逐渐增大,成熟林分别是幼龄林和中龄林的1.63倍和1.19倍,而这种差异主要是由乔木层碳贮量差异引起的。不同发育阶段杉木林年净固碳量表现为中龄林最大,分别比幼龄林和成熟林大3.487 t/(hm2.a)和3.748 t/(hm2.a),其中中龄林乔木层年净固碳量分别比幼龄林、成熟林大2.713 t/(hm2.a)和3.033 t/(hm2.a),占总差异的77.8%和80.9%。     

贡嘎山冷杉纯林地被物及土壤持水特性

为了研究贡嘎山冷杉(Abies fabri)纯林林下地被物及林地土壤在水土保持、水源涵养方面的作用,该文通过对贡嘎山4种林龄的冷杉纯林(幼龄林、中龄林、成熟林和过熟林)林下地被物持水特性及林地土壤物理实验,得到不同林龄林下地被物最大持水量、吸水速度等水文特征参数及林地土壤总孔隙度、毛管孔隙度等物理特性参数.结果表明,成熟林林下苔藓层持水量最大,为其风干重的343.5%,过熟林林下的为284.5%,中龄林林下的为282.5%,幼龄林林下的为250%.成熟林林下枯落物最大持水量为其风干重的301.8%,过熟林林下的为226.4%,中龄林林下的为209.4%,幼龄林林下的为205.4%.经分析拟合,得到林下苔藓层、林下枯落物吸水速度与浸泡时间之间关系式S=ktn.贡嘎山冷杉纯林林地土壤容重为0.851～1.136 g/cm3,土壤饱和含水量为55.29%～83.96%,毛管持水量为44.48%～75.41%,田间持水量为39.50%～65.86%.     

广西桉树碳氮磷分配格局及其生态化学计量特征

对广西幼龄林(1 a)、中龄林(2 a)、近熟林(3 a)、成熟林(5 a)、过熟林(8 a)桉树人工林的叶、枝、干、根的C、N、P含量及其生态化学计量特征的分配格局进行研究,幵探讨两者随林龄的变化及其相互间的兲系。结果表明:桉树各器官有机碳含量差异不显著,有机碳含量随林龄变化不显著;叶片中N、P元素含量相对较高,各器官N/P随着林龄的增加先减小后增大;较于其他器官,桉树叶表现出较高的C/P和较低的C/N、N/P;中龄林、近熟林、成熟林桉树叶片N/P均小于14,表明桉树在中龄林、近熟林和成熟林生长过程受到N的限制。     

不同林龄杉木人工林的林下植被与土壤理化特性

[目的]比较不同林龄杉木人工林林下物种多样性及其与土壤理化性质间的相关性。[方法]以福建农林大学莘口教学林场幼林龄(5年生)、中林龄(15年生)和成熟林(24年生)杉木人工林为研究对象,调查林下植被高度、种类以及覆盖度等生长状况,比较不同林龄杉木人工林林下植被多样性和土壤理化特性,并探讨两者间的相关性。[结果]灌木层的物种种类随着林龄增加而降低,而草本层则呈上升趋势。灌木层物种丰富度指数、优势度指数、多样性指数均随林龄的增加呈下降趋势,而均匀度指数则不断升高;草本层各多样性指数均随林龄的增加呈先升高后降低的趋势。不同林龄林分间土壤理化性质存在一定差异,但持水量、土壤孔隙度及有机质、全氮、全钾含量均随林龄的增加呈上升趋势。[结论]中龄林和成熟林的林下植被均匀度普遍高于幼龄林;灌木层植物对杉木人工林林下生境变化的适应能力更强,而草本层植物对环境的变化更为敏感,且生长周期短;成熟林林下土壤肥力有所提升,适当缓解了地力衰退。     

桤木杉木混交林水源涵养能力研究

为解决目前南方林区人工林针叶化引起的系列生态问题,发展阔叶树种造林,对桤木杉木混交林和杉木纯林的林分持水量、土壤渗透性能、贮水性能等水文效应进行了研究,结果表明：各混交林的林分水源涵养能力均优于杉木纯林,其中以桤木杉木行间混交最好,地上部分持水量为31．72t／hm^2,0～40cm土层最大贮水量为127.12mm。     

不同发育阶段杉木人工林林下植被的多样性

为揭示不同发育阶段杉木人工林林下植被多样性的变化规律,对福建三明莘口教学林场不同发育阶段杉木人工林（幼龄林、成龄林和过熟林）林下植被的种类、数量、丰富度、盖度、高度等指标进行调查。结果表明：不同发育阶段杉木人工林林下植被物种丰富度（ S）差异不大,个体丰富度（ N）差异较大,表现为成龄林（478个）＞过熟林（308个）＞幼龄林（223个）;幼龄林林下植被以玉叶金花等耐阴树种占优势,成龄林及过熟林中网脉酸藤子、毛冬青等喜阳植物重要地位明显上升,在各发育阶段均处于优势地位的物种如裸花紫珠、杜茎山、狗脊蕨、江南卷柏等,可以考虑作为恢复林分物种多样性的启动物种;随着林分的发育,林下植被Simpson指数（ D）、 Shannon-Wiener指数（ H）、 Pielou均匀度指数（ J′）和生态优势度指数（ DMc ）均表现为先升高后降低的趋势。可见林下植被的物种多样性与杉木林分的生长发育阶段密切相关,及时进行抚育间伐是提高杉木人工林林下植被物种多样性和维持生态系统稳定性的有效途径。     

川南天然常绿阔叶林人工更新后的土壤水源涵养功能

对川南天然常绿阔叶林及人工更新成檫木Sassafras tsumu林、柳杉Cryptomeria fortunei林和水杉Metasequoia glyptostroboides林后林地土壤水源涵养功能进行研究。结果表明;3种人工林与天然常绿阔叶林相比,土壤有机质显著降低(P<0.05),容重显著升高(P<0.05),土壤孔隙度(总孔隙、毛管孔隙和非毛管孔隙)、持水量(最大持水量、最小持水量、毛管持水量和非毛管持水量)、排水能力和渗透性降低,但仅柳杉林土壤总孔隙度、毛管孔隙度、最大持水量和最小持水量及下层土壤毛管持水量达显著水平(P<0.05)。3种人工林中,总体上檫木林和水杉林对原有林地土壤水源涵养功能的保持作用较好,而柳杉林较差。土壤有机质和容重与土壤孔隙度、持水量、排水能力和渗透性均呈显著相关(P<0.05)。这预示了天然常绿阔叶林人工更新后,由于林地土壤有机质降低,土壤容重增加和孔隙度降低导致林地土壤持水量、排水能力和渗透性降低,且不同林分对林地土壤水源涵养功能的影响不同。因此,保护天然常绿阔叶林及选择适宜的树种进行更新,对于增加林地土壤水源涵养功能和减少地表径流损失具有重要的作用和意义。表4参15     

杨树人工林生长过程中碳储量动态

为研究不同林龄杨树(populus)人工林林木和土壤碳储量变化规律,了解杨树人工林碳汇能力,对江汉平原4、6和8年生杨树人工林的林木生物量和碳储量、土壤碳质量分数和碳储量进行了测定,结果表明:杨树人工林总碳储量随着林龄的增加而增加,从4年生到8年生杨树人工林总有机碳储量变化范围在41.30～117.08 t/hm2,其中,林木碳储量为13.52～55.67 t/hm2,0～20 cm土层土壤碳储量为27.78～61.41 t/hm2。土壤有机碳储量与大于2 mm的团聚体质量分数及土壤养分中的速效N质量分数呈极显著正相关;与全N和C/N质量分数呈显著正相关;与小于0.25 mm的团聚体质量分数呈显著负相关。     

抚育对北京山区侧柏人工林土壤水分特性的影响

通过设定标准地和定位观测研究了北京山区侧柏幼龄林主要林分类型抚育后的土壤水分特性,结果表明:北京山区抚育后的侧柏人工林土壤含水量与土壤水吸力间存在显著的幂函数关系;抚育能增加林地持水性,且表现出随抚育强度增加,持水性也有所增加的趋势;抚育还有增加林地供水性的趋势,且表现出随抚育强度增加,供水性也有所增加的规律.     

间作药用植物下陕南幼龄茶园小气候和土壤环境分析

为研究幼龄茶园中间作药用植物对茶园小气候和土壤状况的影响,以单作茶园为对照,间作元胡、紫云英和菘蓝3种药用植物为处理,测定茶园温湿度、土壤养分含量和土壤酶活性,并进行相关性分析。结果表明：间作药用植物可有效降低茶园空气温度,增加茶园空气湿度,其中菘蓝间作效果最佳;间作茶园土壤元素含量在不同发育时期均有所提高,土壤有效氮在成熟采收期含量高,有效磷在不同发育期含量都高,有效钾在发育中期含量高,且均高于单作茶园,其中菘蓝间作茶园土壤元素含量最高;在发育中期,菘蓝间作茶园的土壤脲酶和蔗糖酶活性显著高于其他间作类型。相关性分析表明土壤脲酶、土壤养分含量呈正相关,土壤蔗糖酶、土壤有效钾呈正相关,过氧化氢酶与土壤pH和有效钾呈正相关。茶园间作药用植物能明显改善幼龄茶园土壤和小气候环境,保障幼龄茶树生长,尽快达到采摘标准,使茶农及时获得收益。     

西双版纳橡胶林土壤磷的分布及与橡胶生长的关系

为了研究西双版纳植胶区不同品系橡胶树生长对土壤磷的影响、了解土壤磷变化与橡胶生长的关系,分别在西双版纳不同植胶区(景洪、勐腊、勐海)采集了不同品系、不同割龄橡胶林土壤和橡胶树叶片,分析了土壤全磷、速效磷和橡胶树叶片磷空间变化特征,探讨了土壤磷与橡胶树叶片磷的关系。结果表明,西双版纳不同植胶区、不同品系橡胶林土壤中磷的变化差异较大,橡胶林土壤中全磷以景洪植胶区最高,勐腊、勐海植胶区相对较低,并随橡胶种植品系而变化。RRIM600、GT1品系橡胶林土壤中全磷含量较高、云研-774相对较低,10~20割龄较高、0~10割龄和20~30割龄较低。土壤速效磷含量较低、变异最大;橡胶树叶全磷含量表现为勐腊、景洪>勐海,RRIM600和云研-774最高、GT1较低,低割龄和老割龄磷相对较高。土壤速效磷与橡胶树叶片磷成极显著的正相关,土壤速效氮磷比与对橡胶树叶氮磷比成显著的正相关。橡胶树及土壤磷含量随橡胶树品系、割龄、生长环境而变化;不同割龄、不同品系橡胶树生长对土壤磷含量具有显著的影响。     

不同生长阶段尾巨桉人工林土壤-微生物化学计量特征

  目的  研究幼龄林、成熟林和过熟林阶段尾巨桉Eucalyptus urophylla × E. grandis人工林土壤化学性质及土壤微生物化学计量特征,以丰富桉树林生态系统生态化学计量学领域的基础研究。  方法  以雷州半岛3个处于不同生长阶段的尾巨桉人工林为研究对象,测定0~20、20~40和40~60 cm土层土壤化学性质及土壤微生物碳、氮、磷质量分数,分析土壤及微生物化学计量关系特征。  结果  尾巨桉人工林土壤有机碳、全氮、全磷和土壤微生物碳、氮、磷质量分数均值均以过熟林最高,分别为20.15、1.47、0.88 g·kg?1和583.09、55.20、28.03 mg·kg?1,不同生长阶段差异性特征并不一致。土壤有机碳、全氮、全磷和土壤微生物碳、氮、磷质量分数的垂直变化呈现“表层聚集性”特征,不同生长阶段的土层间差异性元素类别表现不一。成熟林土壤碳氮比(C_soil/N_soil)和碳磷比(C_soil/P_soil)均值分别为10.52和19.25,显著低于幼龄林和过熟林(P＜0.05);过熟林氮磷比(N_soil/P_soil)均值为1.67,显著低于幼龄林和成熟林(P＜0.05)。过熟林土壤微生物碳磷比(C_mic/P_mic)、氮磷比(N_mic/P_mic)均值分别为21.25、2.00,均显著低于其他2个阶段(P＜0.05)。不同生长阶段土壤微生物碳与土壤有机碳比值(C_mic/C_soil)无显著差异,土壤微生物氮与土壤全氮比(N_mic/N_soil)和土壤微生物磷与土壤全磷比(P_mic/P_soil)均为过熟林显著低于其他阶段(P＜0.05)。冗余分析表明:幼龄林、成熟林和过熟林土壤微生物的首要影响因子分别为C_soil、C_soil/P_soil和N_soil。  结论  尾巨桉人工林土壤微生物生物量在过熟林阶段最高,土壤微生物生物量与土壤化学性质关系密切,林分不同生长阶段土壤微生物受土壤影响的指标和程度具有差异性,生长后期应注重养分有效性对土壤微生物生长繁殖的影响。图4表2参54     

毛白杨幼林间作效应研究

为探讨鲁西黄泛沙地毛白杨幼林的农林间作效果,采用田间对比试验方法,观测了不同间作处理的林木生长量、叶片养分含量、土壤养分含量和水分含量及作物产量,并对土壤及树体养分状况与林木生长量进行相关分析.结果表明:幼林期间进行农林间作不仅能改善林地土壤水分状况,提高林地有机质及速效N、P、K含量,也能明显改善树体营养状况,促进林木生长.林分平均胸径生长量与土壤有机质和叶片N、P、K含量呈显著正相关,相关系数分别为0.967、0.955、0.988、0.972.间作西瓜-蔬菜、花生-小麦、大豆处理的林木全株叶面积、冠幅、枝条数、平均枝长分别是对照（不间作）的1.70～3.0倍、2.22～2.47倍、1.0～1.41倍、1.70～2.32倍;胸径生长量提高50.5％～136.7％,树高生长量提高27％～59.5％,以间作西瓜-蔬菜的经济效益最高. 实行农林间作,是提高毛白杨人工林生长量和经济效益的有效措施.      

10年生珍贵树种人工林凋落物归还动态及持水能力研究

[目的]研究10年生珍贵树种人工林凋落物归还动态及其持水能力。[方法]对广西观光木、香梓楠、灰木莲红椎混交林、西南桦、火力楠及黑木相思6种10年生珍贵树种人工林凋落物归还动态进行了为期1 a的定位研究,并分析了凋落物的持水特性。[结果]6种人工林凋落物归还均主要是叶子,观光木和黑木相思林归还动态呈双峰型季节变化;西南桦和香梓楠林为单峰型;灰木莲红椎混交林林为3峰型;火力楠则呈不规则型。其中最大峰值都出现在7月,1月份均出现最小值。6种林分凋落物持水率在30 min内迅速增大,0～8 h,林分凋落物持水率有较明显的增长趋势,之后逐渐趋于饱和。[结论]观光木林、香梓楠林、灰木莲红椎混交林、西南桦林、火力楠及黑木相思林凋落物年归还量分别为7.17、7.78、10.42、6.04、7.59、6.78 t/(hm2.a)。6种不同人工林凋落物吸水速率为观光木>香梓楠>灰木莲红椎混交林>西南桦>火力楠>黑木相思。观光木、香梓楠、灰木莲红椎混交林、西南桦、火力楠及黑木相思林地凋落物最大持水率分别为470.10%、433.95%、405.86%、332.89%、304.50%及222.88%;最大持水量分别为2.53、1.92、2.21、0.77、1.23、0.46 mm。