阜新海州矿露天排土场林下植物多样性及生物量研究

文章对阜新市海州矿露天排土场白榆纯林、白榆刺槐混交林、刺槐纯林3种矿区主要林型的林下物种组成及林下植被的物种多样性和生物量进行调查分析。结果表明,3种林型林下植被以禾本科的狗尾草为主,白榆纯林Simpson多样性指数、Shannon-Wiener多样性指数、均匀度指数在各个林龄区间内均为最大值。在各个林龄内白榆纯林的林下总生物量为3种不同林型下总生物量的最大值,这表明白榆纯林模式对海州矿露天排土场这种恶劣极端环境具有较强忍耐能力,能促进林下植被生长,可作为该区植被重建的先锋树种。     

乐昌含笑人工林培肥土壤与涵养水源功能分析

以杉木人工林为对照,采用标准地法分析了10年生乐昌含笑人工林土壤的理化性质、林下植被生物量及凋落物现存量、林分涵养水源的功能。发现乐昌含笑人工林表层土壤水稳性团聚体含量比杉木人工林增加3.80%,非毛管孔隙和总孔隙分别比杉木人工林高4.84%和7.46%,林地凋落物质量的(F+H)/L的比值为0.45,高于杉木纯林的0.21,乐昌含笑0～20 cm土层有机质、全N、全P分别比杉木纯林增加19.07%、13.67%和3.42%,水解性N、速效P、速效K分别增加3.64%、6.17%和11.01%,地上部分最大持水量达10.26 t/hm2,高于杉木人工林的9.02 t/hm2。     

黄土高原刺槐纯林的土壤-菌根关系及随林龄的变化

【目的】通过分析黄土高原不同林龄刺槐纯林中AM真菌侵染水平、植株养分状况和土壤理化性质,阐明"菌根-刺槐-土壤"三者之间的内在联系,揭示影响不同林龄刺槐纯林生长的关键因子,为黄土高原人工刺槐纯林的经营管理及深入研究植被恢复后生态效益的发挥提供理论依据。【方法】选取位于陕西省长武县王东沟流域的草地(0年)和11、23、35和46年生的刺槐纯林,采集刺槐枝、根及其根际土,测定AM真菌侵染率和孢子密度、枝和根中养分含量、土壤理化性质以及易提取球囊霉素含量。【结果】1)随林龄的增加,AM真菌侵染率呈先增加后维持稳定的趋势,孢子密度呈直线上升的趋势。2)刺槐根和枝中养分状况与林龄显著相关,其中以根中钾、锌、铁、锰以及枝中氮、铜、锌、钾、铁、锰、钙、镁含量与林龄关系最为密切。3)随林龄的增加,土壤速效钾含量显著增加,硝态氮含量呈先增后减再增加的趋势,而易提取球囊霉素含量则呈直线下降的趋势。4)总的来说,土壤理化性质、AM真菌和植株养分状况与刺槐生长均有关,但刺槐林龄与各因子间的相互关系是随林龄而变化的。其中,11和23年生刺槐主要与枝中钾、锰、钙、镁、铁和锌含量呈正相关;35年生刺槐与枝中氮和铜含量、土壤速效钾含量、AM真菌侵染率和孢子密度呈正相关;46年生刺槐与根中钾和铁含量、AM真菌孢子密度、土壤速效钾和硝态氮含量呈正相关。【结论】1)刺槐纯林地土壤理化性质、AM真菌侵染状况、易提取球囊霉素及植株养分含量与其林龄有关。2)不同林龄刺槐生长状况与土壤理化性质、AM真菌和植株养分状况间的相互关系不同,其中,中幼龄(11~23年生)刺槐林的生长状况主要依赖于地上部养分状况,而成熟(35~46年生)刺槐林则受植株地上和地下部养分状况、AM真菌及土壤中氮、钾储量等因素的综合影响。     

不同林龄华北落叶松人工林林下植被与土壤理化特性变化特征

以内蒙古大青山华北落叶松人工林群落为研究对象,探讨华北落叶松在生长过程中林下植被和土壤养分的动态变化,结果表明:不同林龄华北落叶松人工林林下植被物种数量随着林龄的增加先上升后下降,其大小为17 a10 a29 a40 a;相同深度的土壤容重随着落叶松林龄增大先升高后降低,饱和含水量、田间持水量、毛管孔隙度随林龄增加先降低后升高;林内土壤pH值随着土层深度增加而增大,土壤有机质、全氮、全磷均随着土层深度的增加而减小;在植物多样性和土壤理化性质的相互关系中,物种丰富度与土壤容重呈显著正相关,与饱和含水量、田间持水量、总孔隙度、毛管孔隙度呈显著负相关。     

山东蒙山不同植被类型的土壤颗粒分形与水文特征

以蒙山国家森林公园5种不同植被类型为研究对象,探讨不同植被类型的土壤颗粒分形及水文特征。结果表明:不同植被类型下土壤分形维数的大小顺序:黄荆纯林侧柏+刺槐混交林草地刺槐纯林侧柏纯林;不同植被类型下土壤容重的大小关系:侧柏纯林黄荆纯林侧柏+刺槐混交林刺槐纯林草地;总孔隙度表现为侧柏+刺槐混交林草地侧柏纯林黄荆纯林刺槐纯林;各植被类型下毛管孔隙度的大小关系:侧柏+刺槐混交林黄荆草地侧柏刺槐纯林。而非毛管孔隙度表现为刺槐纯林草地侧柏纯林侧柏+刺槐混交林黄荆;土壤团聚体的水稳定性大小关系:黄荆草地刺槐侧柏侧柏+刺槐混交林。通过对各物理量进行消除量纲处理,对所得结果进行加权,最终得出结论:蒙山地区不同植被类型的土壤水文效益为刺槐草地侧柏黄荆侧柏+刺槐混交林。     

南亚热带不同林龄杉木针阔混交林土壤理化性质分析

森林发育对土壤理化性质有着重要的影响。在南亚热带,以杉木皆伐改造林地3个林龄段（3～5 a、7～9 a和10～11 a）的针阔混交林为研究对象,研究了土壤理化性质的变化特征以及不同理化性质指标之间的相关性。结果表明,土壤容重、总孔隙度、毛管孔隙度随林龄的增加呈上升趋势,而非毛管孔隙度和土壤通气度表现为先升高后降低。土壤pH值、有机质、全N、全P、全K、水解N、速效K随林龄的增加呈现出先降低后升高的趋势,而有效P处于下降的趋势。相关分析表明,不同林龄段针阔混交林的土壤容重主要取决于土壤有机质含量,自然含水量主要取决于毛管孔隙度;土壤有机质含量与全N和水解N相关性最高,土壤中绝大部分N素以有机态存在;而土壤有效P含量主要取决于土壤有机质含量,同时受土壤pH值影响也较大。     

福建柏混交林生态效益研究

通过对30年生福建柏马尾松混交林、福建柏火力楠混交林与福建柏纯林生长量、林下植被多样性和土壤理化性质的比较分析,进行福建柏不同林分类型生态效益研究。结果表明:福建柏马尾松混交林和福建柏火力楠混交林中福建柏与福建柏纯林相比,树高、胸径和单株材积分别提高了14.6%、13.9%、46.9%和19.2%、11.1%、45.9%,林分总蓄积量增加了70.4%和57.9%,而且生长量和蓄积量的差异达到显著和极显著水平。混交林和纯林植物多样性指数接近。混交林土壤比纯林土壤疏松透气,持水性强,肥力高。     

阜新地区沙棘林地土壤理化性质研究

在阜新蒙古族自治县选择不同生长阶段的沙棘林下的土壤为主要研究对象,对其理化性质进行了测定。结果表明:随着沙棘年龄的增长,沙棘林下土壤容重逐渐降低,土壤总孔隙度、毛管孔隙度、最大持水量、毛管持水量、最小持水量均提高;土壤pH值随林龄增加而降低,土壤有机质、全氮、速效氮、全磷、速效磷等化学指标均随林龄增加而增加;全钾和速效钾含量随沙棘林龄的增加而减少。     

五种植被恢复模式对邵阳县石漠化土壤理化性质的影响

通过野外土壤剖面调查和采集土壤样品,对比研究5种植被恢复模式(侧柏纯林、枫香+侧柏林、枫香纯林、湿地松+枫香林、湿地松纯林)下土壤理化性质,探讨不同植被恢复模式对邵阳县喀斯特地区土壤理化性质的影响。研究结果表明:5种植被恢复模式中侧柏纯林、枫香+侧柏混交林以及枫香纯林呈碱性,而湿地松+枫香混交林以及湿地松纯林生长速度快,7年生的湿地松平均胸径7.79 cm,平均高5.07 m,土壤呈酸性;土壤含水率较低,并相差不大,其中上坡位的枫香纯林土壤含水率最小,只有18.11%;土壤质量密度从大到小的顺序为:侧柏纯林、枫香纯林、湿地松+枫香混交林、湿地松纯林、侧柏+枫香混交林,土壤孔隙度则相反。土壤全P、全K、全Ca、全Mg、全Fe、Zn、Cd、速效N和速效K的含量在不同植被恢复模式中差异显著(p0.05),其中,土壤有机质和土壤全Ca的含量差异最为明显;不同植被恢复模式中的土壤全N、Cu、Mn、速效P的含量差异不显著,只与土壤的本底值有关。     

不同植被类型土壤理化性质研究

采用样方法,研究了不同植被下的土壤理化性质。结果表明：马尾松纯林的土壤密度显著大于刺槐纯林和马尾松＋刺槐混交林,但田间持水量和总孔隙度最小;马尾松纯林有效钾含量最高,刺槐纯林最低;马尾松纯林有效磷、碱解氮、有机质最低,刺槐纯林与马尾松＋刺槐林没有显著差异;马尾松＋刺槐pH值最高,马尾松纯林和刺槐纯林之间没有显著差异;各植被土壤碱解氮与有效钾呈显著负相关,有机质与有效钾、碱解氮及pH值呈显著正相关,有效磷和pH值呈显著负相关;马尾松＋刺槐林和刺槐纯林的田间持水量、总孔隙度、碱解氮、有机质、有效磷没有显著差异。从生态学的角度考虑,建议营造混交林,以便增加抗逆性,降低营林成本。     

油松混交林与纯林土壤理化性状比较

为了探索辽西地区油松混交林与纯林土壤理化性状的差异,开展了几种油松混交林与油松纯林林地土壤理化性质对比分析,结果表明,油松与其他树种混交后可以降低土壤容重、提高土壤孔隙度,增加林内枯落物厚度。混交林处理各项指标与纯林有显著差异,其中地面枯落物厚度以油松+山杏混交林最厚,为2.8 cm;容重以油松+刺槐混交林最轻,为1.187 g·cm^-3;孔隙度油松+刺槐最大,为56.35%;土壤有机质含量以油松+刺槐处理最高,为20.1 g·kg^-1;全氮含量各混交林处理比油松纯林提高了0.23～0.36 g·kg^-1,差异极显著;全磷含量各混交林处理高于油松纯林但是差异不明显;全钾含量混交林处理均高于油松纯林,其中油松+蒙古栎混交林、油松+山杏混交林2个处理极显著高于油松纯林,油松+刺槐混交林与油松纯林未达到显著性差异。     

不同密度马尾松林下植被和土壤性质

通过对11年生不同密度马尾松林下植物和土壤理化性质的研究,结果表明：林分密度增加,马尾松林下植物的平均高、覆盖度和生物量递减;0—20cm和20—40cm土层的通气度、非毛管孔隙度、毛管孔隙度和总孔隙度递增;0～20cm土层的自然含水量和土壤贮水量递减,20—40cm的土层规律性不明显;0～20cm和20～40cm土层的有机质、全N、全P、水解N和速效P的含量递减。说明林下植物有利于土壤含水量和肥力的改善,为了促进马尾松林地力改善。必须保护和恢复林下植被。     

辽西半干旱地区不同树种造林对矸石废弃地土壤化学性质的影响

通过在辽西半干旱地区不同类型矸石废弃地对上进行不同树种造林试验,结果表明,在Ⅰ类矸石废弃地上,紫穗槐、锦鸡儿在改善全氮、全磷、速效氮、速效磷方面较其他树种差异性显著,白榆在改善全氮方面较显著;在Ⅱ类类矸石废弃地上,白榆、刺槐对于速效氮改善差异性显著,紫穗槐、锦鸡儿在改善全氮、全磷、速效磷方面较其他树种差异性显著,紫穗槐、锦鸡儿在改善速效氮差异性极显著,白榆在改善全氮方面较显著;在Ⅲ类矸石废弃地上,臭椿、火炬树在改善全氮、全磷、速效氮、速效磷方面较其他树种差异性显著,刺槐在改善全磷、速效氮方面较显著;在Ⅳ类地区的矸石废弃地上,火炬树、刺槐、臭椿在改良土壤养分状况方面较之其他树种差异性显著。     

不同退耕还林模式林木生长量及土壤养分的变化

研究结果表明,不同退耕还林模式地土壤理化性质均得到不同程度的提高,其变化的程度：封山育林〉林草混交〉刺槐纯林模式〉阳向坡地。封山育林、林草混交、刺槐沙棘混交、刺槐纯林土壤含水量比荒地分别提高了13.44%、7.91%、2.77%、1.03%;封山育林与林草混交模式地有机质含量比纯林分别增加了23.88%、23.88%,全氮分别增加了23.86%、36.2%,刺槐的蓄积量分别增加了67.4%、56.9%。     

水曲柳落叶松人工林近自然化培育对林地土壤理化性质的影响

利用天然林窄带状皆伐后营造的20年生落叶松。水曲柳人工纯林,水落混交林以及与之相邻的天然林构成近自然化培育梯度,研究不同林分各土层(0～10cm,10～20cm)土壤理化性质的差异。结果表明:20年生不同近自然化培育的人工林以及天然林之间在林地土壤物理性质上并未产生显著差异(P>0.05),土壤部分化学性质变化较为明显。水曲柳纯林土壤物理性质表现出优于其他林分的趋势,其中下层土壤密度较天然林下降10.4%,下层土壤饱和持水量和毛管持水量分别较天然林增加21.2%和18.2%;水落混交林和天然林次之,落叶松纯林表现最差。人工林土壤各层pH值均略低于天然林(pH=5.50),其中落叶松纯林土壤酸度最大(pH=5.32),但各林分间差异不显著。落叶松纯林土壤上层有机质、全N、全P含量均显著低于其他林分;各层有效P含量均显著高于其他林分(分别为15.92和7.42ug.g-1);落叶松纯林各层土壤水解N和下层速效K显著含量低于其他林分(P<0.05),上层速效K仅显著低于天然林(P<0.05);水曲柳纯林、水落混交林、天然林之间各养分含量差异均未达到显著水平(P>0.05)。与落叶松人工纯林相比,水曲柳人工纯林和近自然化培育的水落混交林的土壤理化性质则更接近天然林的趋势。     

毛乌素沙地飞播造林植被恢复特征及土壤性质变化

飞播造林作为沙漠化地区植被恢复的重要手段,在沙漠化治理工程中得到广泛运用。以内蒙古自治区毛乌素沙地飞播造林地为对象,研究了不同植被恢复年限样地植被恢复特征及土壤理化性质变化。结果表明:植被恢复过程中,植被盖度、植被密度、地上生物量和地下生物量都有了明显的增长,植被恢复前5 a,植被盖度年增长为5.87%,物种密度年平均增长量为8.20株/m2,植被地上、地下部分生物量分别达到295.33 g/m2、579.00 g/m2。经过17 a的植被恢复,植被地上、地下部分生物量分别达到963.83 g/m2、1 741.67 g/m2;0~10cm土壤的砂粒含量由94.90%下降到57.95%,粗粉粒和物理性黏粒含量分别由3.33%和1.77%增加到29.22%和12.83%,土壤容重由1.48 g/cm3下降到1.33 g/cm3;0~10 cm土壤有机质、全氮、水解氮、有效磷和速效钾分别增加了700.54%、254.55%、248.33%、234.84%和203.30%,土壤理化性质得到了明显改善,特别是表层土壤更为明显。植被盖度、密度、地上生物量、地下生物量和0~20 cm土壤有机质、全氮、水解氮、有效磷、速效钾、粗粉粒、物理性黏粒呈线性正相关(p<0.05),和土壤容重、砂粒呈线性负相关(p<0.05),表明在植被恢复过程中,植被和土壤有着相互促进的作用。     

冀北辽河源地区不同林龄山杨天然次生林土壤理化特征的研究

为了探讨不同林龄山杨天然次生林土壤理化性质的差异,以辽河源地区山杨Populus davidiana为研究对象,研究了不同林龄的林分土壤理化特征及其垂直分布特征。结果表明:(1)随着林龄的增加,山杨在0~100 cm各土层土壤容重(1.07~1.69 g·cm-3)和土壤全K含量(4.32~4.72 g·kg-1)均表现出成熟林近熟林中龄林,而土壤含水量(7.35%~24.39%)从高到低为中龄林近熟林成熟林。土壤全N含量(0.28~2.76 g·kg-1)、土壤全P含量(0.46~1.37 g·kg-1)先增加后降低,即近熟林成熟林中龄林,而土壤p H值(5.03~5.98)变化规律为先降低后增加,表现为成熟林中龄林近熟林。土壤有机质含量(2.64~31.99 g·kg-1)的变化规律较为波动,在0~20 cm土层为近熟林中龄林成熟林,但在20~100 cm土层则呈现出相反的变化规律。(2)各林龄林地土壤容重、土壤全K含量随着土层深度的增加而增加,土壤含水量、土壤有机质含量、N、P含量随着土层深度的增加逐渐降低,土壤p H值随着土层深度的增加呈先升后降的变化趋势。(3)土壤理化性质各指标相关性分析表明,土壤含水量与土壤容重呈极显著负相关,与土壤有机质、全N呈极显著正相关;土壤容重与土壤有机质、全N呈极显著负相关;土壤p H值与土壤全K呈极显著负相关;土壤有机质与全N呈极显著正相关,与土壤全K呈极显著负相关;土壤全N与土壤全P呈极显著正相关,与全K呈极显著负相关;土壤全P与土壤全K呈极显著负相关。     

天然马尾松林细根生物量分布及其与土壤理化性质相关性研究

基于江西中部天然马尾松林不同生长阶段细根生物量及土壤性质的调查,分0~20 cm、20~40 cm土层探讨细根生物量的分布规律及其与土壤理化性质的相关关系。结果表明,不同龄组土壤细根总生物量大小表现为:过熟林幼龄林成熟林中龄林近熟林,同一土层不同龄组生物量之间无显著差异(P0.05),各龄组细根生物量主要集中在0~20 cm土层中。各土层不同龄组间土壤含水率均表现为成熟林显著大于幼龄林(P0.05),容重与土壤碳氮磷含量差异均不显著(P0.05),且碳氮磷大部分都储存在0~20 cm土层中。0~20 cm土层中,活细根生物量与土壤含水率、容重、有机碳、全氮含量相关性均达显著水平(P0.05),而死细根生物量与土壤理化性质之间的相关性均不显著(P0.05),细根总生物量与土壤含水率、容重相关性显著(P0.05),与全氮含量相关性达极显著水平(P0.01);20~40 cm土层中,活细根生物量与土壤理化性质之间相关性均不显著(P0.05),但全氮含量与细根总生物量相关性显著(P0.05),与死细根生物量相关性达极显著水平(P0.01);活细根总生物量、死细根总生物量及细根总生物量与全磷含量相关性在两土层中均不显著(P0.05)。     

桉-草复合经营模式土壤理化性质动态分析

以桉树间种牧草(象草、山毛豆和柱花草)的6种复合经营模式为处理,以桉树纯林为对照,分别于造林初期、中期和后期,测定分析不同土层桉树人工林间作牧草复合经营模式土壤理化性质主要因子的变化规律,并运用灰色系统理论方法筛选出对土壤理化性质改良效果较优模式。研究结果表明:(1)在相同土层相同时期,土壤容重、总孔隙度、毛管孔隙度、田间持水量、有机质、全量N、P、K和速效N、P、K含量在不同模式间的差异均达到显著水平(P0.05)或极显著水平(P0.01)。(2)在相同时期,各模式0~20 cm土层的土壤总孔隙度、毛管孔隙度、田间持水量有机质、全N、速效N、速效P和速效K含量均大于20~40 cm土层,土壤容重反之,全P和全K含量的大小在不同土层间差异不显著。(3)随着造林时期的变化,在相同土层各模式的土壤容重、毛管孔隙度和田间持水量逐渐增加,土壤总孔隙度逐渐减小,而土壤养分含量在不同种植模式不同土层的变化趋势各不相同。(4)在0~20 cm土层灰色关联系数排序为:A2(0.9460)B2(0.7921)A1(0.7404)B1(0.6957)A3(0.6274)B3(0.5620)CK(0.5473),在20~40cm土层为:A2(0.9578)A1(0.7 382)B2(0.7223)B1(0.6624 2)A3(0.6019)B3(0.5581)CK(0.5151)。其中桉树间作牧草的A2模式对改善土壤物理性质,提高土壤养分含量的综合效果最佳。     

不同造林模式对退化花岗岩山地土壤理化性质及水文效应的影响

为研究不同造林模式对鲁中南退化花岗岩山地土壤理化和水文效应的恢复效果,以该区域营造10 a的4种造林模式的人工林为研究对象,运用样方调查与室内实验相结合的方法,以造林前数据(CK)作为对照,对比分析了乳山市夏村镇埠西庄小流域4种造林模式下的土壤理化性质与水文特征。结果表明:(1)4种造林模式下土壤的理化性质相比于造林前均有显著提高;(2)刺槐五角枫混交林的土壤容重最小,孔隙度最大,饱和贮水量最高,土壤有机质、全氮、全磷、全钾与速效氮、磷、钾含量最高,黑松纯林的容重大、孔隙性小、持水性差,土壤有机质与养分含量低;(3)不同造林模式的土壤入渗能力表现为:刺槐五角枫混交林黑松麻栎混交林黑松黄栌混交林黑松纯林 CK。综合考虑4种造林模式对土壤理化性质与水文的改良效果,刺槐五角枫混交模式更适合在研究区栽植。