湘中丘陵区4种森林类型土壤理化性质

为探明由不同树种组成的森林对土壤肥力的影响机制,采集湘中丘陵区地域相邻、立地条件一致、年龄相近的马尾松+石栎针阔混交林、南酸枣落叶阔叶林、石栎+青冈常绿阔叶林和杉木人工林土壤(0~15、15~30 cm)进行理化性质测定。结果表明:杉木人工林两土层的容重均高于3种次生林,4种森林土壤具有南方丘陵区红壤典型质地粘重特征,均为粘壤土,但4种森林类型土壤各粒级颗粒百分含量存在一定的差异;各土层含水率的变化趋势基本一致,均表现为杉木人工林最高,其次是南酸枣落叶阔叶林和石栎+青冈常绿阔叶林,马尾松+石栎针阔混交林最低;4种森林土壤全N、全P、全K、水解N、有效P、速效K平均含量均表现为0~15 cm土层高于15~30 cm土层,不同森林类型土壤养分含量及其供N、P、K强度均有明显的差异,杉木人工林土壤养分含量普遍低于3种次生林,但供N、P、K强度高于3种次生林,表明不同森林在土壤养分的积累、贮存和转化等方面差异显著。     

中亚热带4种森林土壤碳、氮、磷化学计量特征

以湘中丘陵区杉木人工林(CL)、马尾松—石栎针阔混交林(PM)、南酸枣落叶阔叶林(CA)、石栎—青冈常绿阔叶林(LG)为对象,研究了中亚热带森林土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)含量及其生态化学计量特征。结果表明:同一土层SOC、TN、TP含量随着森林树种增加而增加,LG、CA 0~30 cm土层SOC平均含量显著高于CL,但与PM差异不显著,CA各土壤层TN平均含量均显著高于CL、PM,但与LG差异不显著,CA各土壤层TP平均含量显著高于CL、PM、LG;4种森林土壤SOC、TN含量随土壤深度增加而下降,呈"倒金字塔"的分布模式,但TP含量随土壤深度变化不明显,呈"圆柱体"的分布模式。LG各土壤层C:N、C:P平均比值最高,其次是PM,CA、CL最低,但4种森林同一土层N∶P平均比值差异不显著,4种森林0~30 cm土层的C∶N∶P平均比值均明显高于我国土壤C∶N∶P比值的平均值(60∶5∶1),C∶N、C∶P、N∶P比值均随土壤深度增加而下降,不同森林之间的差异也随土壤深度增加而减弱。土壤SOC、TN、TP相互之间的耦合关系显著,C∶N、C∶P比值主要受土壤SOC含量的影响,N∶P比主要受到土壤SOC、TN含量的影响,土壤C∶P比对土壤C∶N、N∶P比值影响显著。     

大沙河自然保护区森林枯落物水源涵养功能初步研究

为合理调整自然保护区内森林结构布局,充分发挥森林的水源涵养功能,对7种不同森林群落类型下的枯落物进行了储量、持水量及吸水速率的测定。结果表明:各森林群落类型枯落物储量排序为针阔混交林篦子三尖杉林人工杉木林阔叶林红豆杉林竹林灌木林;各森林群落类型枯落物最大持水量排序为:阔叶林针阔混交林竹林红豆杉林人工杉木林灌木林篦子三尖杉林;各森林群落类型枯落物在持水作用较强的前2h内,总吸水速率大小结果为阔叶林针阔混交林人工杉木林红豆杉林灌木林竹林篦子三尖杉林。0~2h各林分林下地表枯落物层持水量几乎呈直线上升,2h后吸水速率上升速度逐渐变缓并趋于最大值;0~2h各林分林下地表枯落物层吸水速率几乎都呈直线下降,2h后吸水速率下降速度逐渐变缓并趋于动态平衡。综合分析了7种不同森林群落类型下枯落物的水源涵养功能得出优势群落为针阔混交林和阔叶林,劣势群落为灌木林。     

湘中丘陵区不同恢复阶段森林生态系统的碳储量特征

【目的】探讨亚热带植被恢复过程中森林生态系统碳储量及其在各层次(植被层、枯落物层、土壤层)分配格局的变化,为揭示植被恢复对森林生态系统碳汇功能的影响机制和分阶段实施森林生态系统碳库管理措施提供科学依据。【方法】采用空间代替时间的方法,在湘中丘陵区选取地域毗邻、环境条件基本一致的檵木+南烛+杜鹃灌草丛(LVR)、檵木+杉木+白栎灌木林(LCQ)、马尾松+柯+檵木针阔混交林(PLL)、柯+红淡比+青冈常绿阔叶林(LAG)作为一个恢复序列,设置固定样地,采用收获法建立部分主要树种相对生长方程和引用部分主要树种通用生长方程估算生物量,采集0～10、10～20、20～30和30～40 cm土层土壤样品,测定植物、土壤碳含量,估算生态系统各层次的碳储量。【结果】植被层各组分碳含量随植被恢复而变化,同一恢复阶段各组分碳含量基本上表现为乔木层灌木层草本层;枯落物层碳含量以PLL最高,其次为LAG,LCQ最低;同一土层碳含量随植被恢复而增加;从LVR到LAG,植被层、枯落物层、0～40 cm土壤层和生态系统碳储量分别增加了70. 80、1. 17、67. 05和139. 02 t C·hm~(-2);植被层、生态系统碳储量各阶段间的增长速率均呈先快后慢的特征,而土壤层呈快—慢—快的特征;不同恢复阶段生态系统碳储量具有一致的垂直分配格局:0～40 cm土壤层植被层枯落物层;随植被恢复,植被层碳储量对生态系统碳储量的贡献率呈增加趋势,而土壤层碳储量的贡献率呈下降趋势,枯落物层变化不大;生态系统、植被层、土壤层碳储量与植物多样性指数(除植被层外)、植被层生物量、土壤碳含量显著(P0. 05)或极显著(P0. 01)正相关。【结论】随着植被恢复,植物多样性、植被层生物量、土壤碳含量、植被层碳储量、土壤层碳储量和生态系统碳储量均增加,但各阶段的增长速率不同。为了提高亚热带森林生态系统碳储量,在植被恢复早、中期阶段,可合理经营促进植被恢复,通过提高植物多样性、植被层生物量、土壤碳含量来提高植被层和土壤层的碳储量;在植被恢复后期阶段,要通过保护好植被来保证土壤碳含量持续增高。     

亚热带不同植被恢复林地凋落物层碳、氮、磷化学计量特征

【目的】探究不同植被恢复阶段林地凋落物层现存量及其碳(C)、氮(N)、磷(P)化学计量的差异,为亚热带地区退化林地的植被恢复和管理提供科学依据。【方法】采用空间代替时间的方法,在位于亚热带丘陵区的湖南省长沙县选取地域相邻、环境条件基本一致的4种处于不同植被恢复阶段林地:檵木-南烛-杜鹃灌草丛(LVR)、檵木-杉木-白栎灌木林(LCQ)、马尾松-柯(又名石栎)-檵木针阔混交林(PLL)、柯-红淡比-青冈常绿阔叶林(LAG)作为一个恢复序列,设置固定样地,按未分解层、半分解层和已分解层采集凋落物层分析样品,测定凋落物层现存量以及不同分解层凋落物C、N、P含量及其化学计量比。【结果】1)凋落物层及其各分解层凋落物的现存量总体上随着植被恢复而增加,同一林地不同分解层表现为:已分解层>半分解层>未分解层,不同分解层之间的差异随着植被恢复而增大。2)凋落物层C含量以PLL最高,LCQ最低,而N、P含量总体上随着植被恢复而增高;C、N、P含量随着凋落物的分解而下降。3)无论是整个凋落物层C储量还是各分解层凋落物C储量,均以PLL最高,其次是LAG,LVR最低,而N、P储量随着植被恢复而增高。4)整个凋落物层以及各分解层凋落物的C/N比值均表现为:PLL>LVR>LCQ>LAG,而C/P、N/P比值总体上随着植被恢复呈下降趋势;C/N、C/P、N/P比值基本上随着凋落物的分解而下降。【结论】随着植被恢复,凋落物层现存量及其N、P含量增加,C/N、C/P、N/P比值下降,体现了生态系统物质循环随着植被恢复逐渐优化。     

楠杆自然保护区不同植被类型枯落物储量与持水功能

为了解楠杆自然保护区不同植被类型枯落物的储量和持水特性,以保护区9种不同植被类型作为研究对象,分别对枯落物储量、持水量和持水过程进行分析。结果表明,(1)不同植被类型下的枯落物层平均厚度在1.15-4.57cm之间,大小顺序为落叶阔叶林杉木林马尾松林麻栎林竹林灌木林针阔混交林杨树林华山松林;枯落物蓄积量为1.13-11.36t/hm~2,大小顺序为杉木林马尾松林竹林落叶阔叶林针阔混交林麻栎林灌木林华山松林杨树林。(2)9种不同植被类型下的枯落物最大持水量在3.817 9-21.405 3t/hm~2之间,其大小顺序为杉木林马尾松林竹林落叶阔叶林麻栎林针阔混交林华山松林灌木林杨树林;枯落物最大持水率为336.46%-460.45%,表现为落叶阔叶林马尾松林华山松林麻栎林灌木林竹林杉木林针阔混交林杨树林。(3)9种不同植被类型下的枯落物持水量随浸泡时间增加而增加,未分解层和半分解层持水量分别在12h和1.5h基本达到饱和,吸水速率随浸泡时间的增加而减小,在前5min内速率最大,而未分解层和半分解层持水速率分别在12h和1.5h之后趋近于零。     

浙江省江山市不同森林类型枯落物持水性能

2017年10月,选取浙江省江山市典型地段的阔叶林、毛竹Phyllostachys edulis林、杉木Cunninghamia lanceolata林、马尾松Pinus massoniana林、针阔混交林、灌木林设立标准样地,研究不同森林类型枯落物持水性能。结果表明,6种不同森林类型枯落物储量为7.86～25.64 t·hm~(-2),由大到小依次为针阔混交林阔叶林马尾松林杉木林毛竹林灌木林,且枯落物厚度和储量大小排序一致;最大持水量变化在11.19～33.42 t·hm~(-2),有效拦蓄率范围为87.37%～126.41%,有效拦蓄量由大到小依次为针阔混交林阔叶林杉木林马尾松林毛竹林灌木林,含阔叶树种的森林枯落物的持水能力优于针叶林;枯落物持水量与浸泡时间呈对数函数关系,吸水速率与浸泡时间呈幂函数关系。     

湖州市主要林分类型枯落物和土壤持水能力

对湖州市7种主要林分类型植被的枯落物层持水性能和土壤层蓄水能力进行了研究.结果表明:7种林分类型林地枯落物层和土壤层的持水量存在差异,枯落物现存量变化范围为5.92～ 9.88 t/hm2,土壤总孔隙度的变化范围为49.00％ ～58.11％,土壤最大持水量的变化范围为1 934.8～2 324.4 t/hm2.枯落物最大持水量依次为针阔混交林＞常绿阔叶林＞疏林＞马尾松林＞灌木林＞杉木林＞毛竹林,林地水源涵养能力依次为针阔混交林＞常绿阔叶林＞疏林＞灌木林＞毛竹林＞马尾松林＞杉木林,毛竹林的林地持水能力要好于马尾松林和杉木林.全市非毛管总蓄水量为12 919.2万t,最大蓄水量为43 617.7万t.     

鄂西北主要森林类型碳密度特征

将鄂西北山区典型森林生态系统划分为13种森林类型,在系统调查样地乔木层、灌木层、枯落物层及土壤层碳含量的基础上,对不同森林类型碳密度进行了估算。结果表明:鄂西北森林生态系统平均碳密度为175.812t·C·hm-2,各层碳密度的大小顺序为土壤层(110.130t·C·hm-2)乔木层(48.278t·C·hm-2)灌木层(15.187t·C·hm-2)枯落物层(2.217t·C·hm-2),各层分别占整个生态系统碳储量的62.64%,27.46%,8.64%和1.26%。天然林不同林龄碳密度排序为近成过熟林中龄林幼龄林,人工林不同森林类型碳密度排序为针阔混交林针叶林阔叶林。     

千岛湖地区不同森林类型枯落物水文功能研究

通过对千岛湖库区富溪林场针阔混交林、常绿阔叶林、毛竹林、灌木林、新造林、马尾松林、杉木林7种林分林下枯落物层的厚度、储量及其持水特性的研究,揭示了该区不同森林类型林下枯落物层的水文生态功能。在实验室进行持水试验得出各种林分最大含水量大小顺序是：灌木林〉阔叶林〉混交林〉新造林〉杉木林〉毛竹〉马尾松;前30min内林地枯落物持水作用最强,其吸水速率顺序为：混交林〉毛竹林〉灌木林〉阔叶林〉杉木林〉新造林〉马尾松林;各林分枯落物有效拦蓄量大小顺序为：混交林〉阔叶林〉杉木林〉灌木林〉毛竹林〉新造林〉马尾松林;从水文效应各项指标来比较,阔叶林水文生态效应最好,马尾松林最差。     

水库集水区林下枯落物及土壤的水源涵养功能研究

通过对临安市水涛庄水库集水区森林地表土壤和林下枯落物的取样分析,分别对11种森林类型的枯落物层和土壤层的水源涵养特性进行研究,从而得到该区域森林枯落物及土壤的水源涵养功能值。研究结果表明:研究区枯落物水源涵养总量为9.17×10~4m~3,单位面积水源涵养量为17.10 m~3/hm~2,单位面积持水拦截量表现为马尾松-白栎-短柄枹栎混交林青冈栎林麻栎林短柄枹栎林山核桃林灌木林毛竹林金钱松林马尾松林高节竹林杉木林;土壤水源涵养总量为2108.41×10~4m~3,单位面积水源涵养量为3931.06 m~3/hm~2,单位面积持水量表现为马尾松-白栎-短柄枹栎混交林青冈栎林毛竹林麻栎林短柄枹栎林金钱松林高节竹林马尾松林杉木林灌木林山核桃林。     

广东流溪河5种林分的枯落物与土壤持水性

文章以流溪河林场5种不同林分为研究对象,分析其枯落物和土壤持水特性。结果表明:(1)5种林分枯落物持水能力表现为:荔枝(Litchi chinensis)林针阔混交林杉木林阔叶混交林毛竹林;(2)5种林分0~60 cm土壤容重随土层深度增加而增大,60 cm土层平均容重大小依次为:毛竹林针阔混交林阔叶混交林杉木林荔枝林;(3)5种林分土壤总孔隙度平均大小依次为毛竹林针阔混交林阔叶混交林杉木林荔枝林;(4)5种林分土壤贮水量大小为毛竹林针阔混交林荔枝林杉木林阔叶混交林。总体而言,荔枝林枯落物持水性最好,毛竹林土壤持水性最强。     

高黎贡山南段4种典型植被类型枯落物层持水性能研究。

采用野外测定与室内实验分析相结合的方法,对高黎贡山南段4种典型植被类型枯落物层持水性能进行对比研究。研究结果表明,（1）枯落物总厚度为天然阔叶林＞旱冬瓜林＞杉木人工林＞次生阔叶林,其中未分解层枯落物厚度为旱冬瓜林＞天然阔叶林＞杉木人工林＞次生阔叶林,半分解层枯落物厚度为天然阔叶林＞杉木人工林＞旱冬瓜林＞次生阔叶林;枯落物总贮量为天然阔叶林＞次生阔叶林＞旱冬瓜林＞杉木人工林,其中未分解层枯落物贮量为次生阔叶林＞天然阔叶林＞杉木人工林＞旱冬瓜林,半分解层枯落物贮量为天然阔叶林＞旱冬瓜林＞次生阔叶林＞杉木人工林;（2）未分解层及半分解层最大持水量均为天然阔叶林＞杉木人工林＞旱冬瓜林＞次生阔叶林;（3）未分解层及半分解层持水速度均为天然阔叶林＞杉木人工林＞旱冬瓜林＞次生阔叶林。因此,4种植被类型枯落物层持水性能以天然阔叶林为最好。     

云南宝台山森林公园枯落物储量及其持水特性研究

枯落物作为森林生态系统一部分,对森林的水源涵养具有重要生态效应,对云南省宝台山森林公园枯落物进行外业调查和实验室处理后即得出:(1)针阔混交林的枯落物蓄积量(113.11t/hm2)最大。(2)各林分持水量效果为针阔混交林(5741g/kg)常绿阔叶林(4317g/kg),半分解层未分解层。(3)未分解层和半分解层浸泡水前2h内吸水速度最快,之后随时间延长吸水速度变慢。两种植被类型林下枯落物各层持水量与浸水时间采用对数方程进行拟合,吸水速率与浸水时间采用幂函数方程拟合,拟合结果相关系数(R2)都比较高。     

高黎贡山南段4种典型植被类型枯落物层持水性能研究

采用野外测定与室内实验分析相结合的方法,对高黎贡山南段4种典型植被类型枯落物层持水性能进行对比研究。研究结果表明,(1)枯落物总厚度为天然阔叶林>旱冬瓜林>杉木人工林>次生阔叶林,其中未分解层枯落物厚度为旱冬瓜林>天然阔叶林>杉木人工林>次生阔叶林,半分解层枯落物厚度为天然阔叶林>杉木人工林>旱冬瓜林>次生阔叶林;枯落物总贮量为天然阔叶林>次生阔叶林>旱冬瓜林>杉木人工林,其中未分解层枯落物贮量为次生阔叶林>天然阔叶林>杉木人工林>旱冬瓜林,半分解层枯落物贮量为天然阔叶林>旱冬瓜林>次生阔叶林>杉木人工林;(2)未分解层及半分解层最大持水量均为天然阔叶林>杉木人工林>旱冬瓜林>次生阔叶林;(3)未分解层及半分解层持水速度均为天然阔叶林>杉木人工林>旱冬瓜林>次生阔叶林。因此,4种植被类型枯落物层持水性能以天然阔叶林为最好。     

湖北省森林生态系统碳储量及碳密度特征

基于2009年湖北省林业资源连续调查第六次复查数据和标准地实测数据,采用政府间气候变化委员会(IPCC)推荐的森林碳储量估算方法,研究湖北省森林生态系统的碳储量、碳密度和组分特征。结果表明:湖北省森林生态系统总碳储量710.01 Tg·C,其中乔木层、灌木层、枯落物层、土壤层分别占其总碳储量的15.74%、2.89%、2.11%和80.56%,天然林和人工林碳储量分别为420.43 Tg·C和151.59 Tg·C。湖北省森林生态系统平均碳密度为111.51 t·hm-2,表现为土壤层乔木层灌木层枯落物层,不同森林生态系统碳密度差异较大,介于88.32~177.79 t·hm-2之间。森林不同林层中,乔木层碳密度介于7.63~55.7 t·hm-2,灌木层碳密度介于0.25~12.49 t·hm-2,枯落物层碳密度1.14~3.53 t·hm-2之间,土壤层碳密度介于73.25~136.87 t·hm-2之间,主要集中在30 cm的土层厚度,呈现明显的表聚特征,土壤碳储量平均为植被层的3.88倍。森林生态系统碳密度表现为针阔混交林阔叶林针叶林,近成过熟林中龄林幼龄林。湖北省森林主要以中幼林为主,林业碳汇潜力巨大,合理的经营方式,可以提高森林结构质量水平,有效增加森林的碳汇功能。     

草海流域6种林分枯落物水源涵养功能研究

为草海流域水文生态功能调控与植被恢复的物种组合配置提供依据,以贵州威宁草海流域6种林分(云南松林、云南松-滇杨针阔混交林、滇杨林、茶树林、华山松林、杉木林)枯落物作为研究对象,结合实地测量与室内浸泡法,分析比较其枯落物层厚度、蓄积量及涵养水源过程的差异,并通过坐标分析法综合评价其涵养水源的能力。结果表明:6种林分枯落物层总厚度变化范围在1.34~3.26cm之间,蓄积量变化范围在0.62~3.53 t/hm^2之间,最大持水量在0.76~5.57 t/hm^2之间,最大持水率在119.05~207.69%之间,其中,未分解层的厚度、蓄积量与最大持水量显著高于半分解层;持水量、持水速率与浸水时间分别符合方程:Q=alnt+b,R^2>0.82;v=kt^n,R^2>0.98。综合分析结果表明,6种林分枯落物层水源涵养功能从大到小依次表现为:云南松林(0.30)>滇杨林(0.42)>针阔混交林(1.19)>杉木林(1.35)>华山松林(1.51)>茶树林(2.64)。云南松林的蓄积量最大,滇杨林的持水量最大,持水率最大的为针阔混交林。从涵养水源功能的角度,云南松和滇杨可作为草海流域植被恢复的首选树种。     

莲花山白盆珠自然保护区3种森林土壤养分含量比较

以莲花山白盘珠自然保护区针阔混交林、季风常绿阔叶林和山地常绿阔叶林表层土壤(0~20cm)为对象,测定了土壤pH值及主要养分含量,并应用相关分析法,探究了不同养分间的相关性。结果表明:(1)山地常绿阔叶林土壤pH值显著低于针阔混交林和季风常绿阔叶林;(2)森林土壤有机质、全氮(N)、全磷(P)、速效N、有效P含量在不同森林类型间差异显著:山地常绿阔叶林土壤有机质、全N、全P显著高于针阔混交林和季风常绿阔叶林;针阔混交林土壤速效N含量最高,但有效P含量最低;(3)3种森林土壤全N与全P含量均存在极显著相关性,但其它养分间的相关性随森林类型而异,表明森林类型对土壤养分的影响既有普遍性,又有特异性。     

广东流溪河5种林分的枯落物与土壤持水性*

文章以流溪河林场5 种不同林分为研究对象,分析其枯落物和土壤持水特性。结果表明：（1） 5 种林分枯落物持水能力表现为：荔枝（Litchi chinensis）林> 针阔混交林> 杉木林> 阔叶混交林> 毛竹 林;（2）5 种林分0 ~ 60 cm 土壤容重随土层深度增加而增大,60 cm 土层平均容重大小依次为：毛竹林< 针阔混交林< 阔叶混交林< 杉木林< 荔枝林;（3）5 种林分土壤总孔隙度平均大小依次为毛竹林> 针阔 混交林> 阔叶混交林> 杉木林> 荔枝林;（4）5 种林分土壤贮水量大小为毛竹林> 针阔混交林> 荔枝林> 杉木林> 阔叶混交林。总体而言,荔枝林枯落物持水性最好,毛竹林土壤持水性最强。     

莲花山白盆珠自然保护区 3 种森林土壤养分含量比较

以莲花山白盘珠自然保护区针阔混交林、季风常绿阔叶林和山地常绿阔叶林表层土壤（0~20 cm）为对象,测定了土壤pH 值及主要养分含量,并应用相关分析法,探究了不同养分间的相关性。结 果表明：（1）山地常绿阔叶林土壤pH 值显著低于针阔混交林和季风常绿阔叶林;（2）森林土壤有机质、 全氮（N）、全磷（P）、速效N、有效P 含量在不同森林类型间差异显著：山地常绿阔叶林土壤有机质、 全 N、全P 显著高于针阔混交林和季风常绿阔叶林;针阔混交林土壤速效 N 含量最高,但有效 P 含量最 低;（ 3）3 种森林土壤全N 与全P 含量均存在极显著相关性,但其它养分间的相关性随森林类型而异, 表明森林类型对土壤养分的影响既有普遍性,又有特异性。