樟树人工林林地CO2释放量的研究

对湖南省株洲市樟树人工林不同坡向(南、北坡)林地CO2释放量进行定位观测.结果表明樟树人工林林地CO2释放量一般是在0.040 6～0.422 9 g*m-2h-1之间,平均值为0.266 9 g*m-2h-1,且呈一定的季节变化;坡向对林地CO2释放量的影响不明显;林地CO2释放量与各层土壤温度、含水量在一定范围内呈线性相关性;林地CO2释放量昼夜变化有一定规律性.根据观测的林地CO2释放量日平均值计算得出,樟树人工林林地释放CO2通量估计范围为13.56～94.42 kg*hm-2d-1,平均为61.78 kg*hm-2d-1.     

湖南会同杉木人工林生态系统的碳素含量

对杉木人工林生态系统的碳素含量进行了定位观测.结果表明:不同林龄杉木枝、叶中碳素含量的季节变化规律均表现为冬季＞秋季＞夏季＞春季:杉木叶的平均碳素含量为50.44%,枝的平均碳素含量为44.79%;不同层次杉木叶碳素含量的平均值依序为上层叶＞中层叶＞下层叶,不同层次杉木枝碳素含量的平均值依次为中层枝＞上层枝＞下层枝;10年生杉木各组分碳素含量的变化范围为45.29%～49.72%,11年生的为45.80%～50.22%,14年生的为45.80%～50.93%,变异系数范围为1.68%～8.44%;不同组分的碳素含量按大小可大致排列为树叶＞树皮＞树根＞树干＞树枝＞球果;同一林分中各层次植物的碳素含量按高低排列为乔木层＞灌木层＞草本层;10年生和14年生杉木林土壤各层的碳素含量随土壤深度的增加而逐渐下降.     

第2代杉木人工林地土壤微生物数量与土壤因子的关系

根据定位观测数据,对湖南会同第2代杉木人工林地土壤微生物数量与土壤因子的关系进行研究.结果表明:杉木人工林地土壤微生物数量以山洼最多,山坡次之,山脊最少;同一立地类型中,0～20 cm土层中微生物数量最多,20～40 cm次之,40～60 cm最少;在同一立地类型中,微生物总数、细菌的数量秋季最高,冬季最低,而真菌和放线菌的数量夏季最高,秋冬两季最低;同一立地类型的板栗林地土壤微生物总数高于杉木人工林地;微生物总数与土壤含水率呈极显著线性正相关(P＜0.01),细菌、放线菌的数量与土壤含水率呈显著线性正相关(P＜0.05),真菌的数量与土壤含水率不具有相关性(P＞0.05);细菌、真菌、放线菌的数量和微生物总数与10 cm处土壤温度不具有相关性(P＞0.05);细菌、真菌的数量和微生物总数与土壤有机碳含量、全氮含量呈极显著线性正相关(P＜0.01),放线菌的数量与土壤有机碳含量、全氮含量呈显著线性正相关(P＜0.05).土壤温度、土壤含水率、土壤有机碳含量及全氮含量对杉木人工林地土壤微生物数量的贡献率为60%～70%.     

第二代杉木人工林氮、磷、钾的吸收、积累和迁移

通过定位观测获得数据,对11年生第2代杉木人工林中N、P、K的吸收、积累和迁移作了系统研究.杉木各器官中N、P、K吸收量高低顺序为N＞K＞P.杉木林中N、P、K总贮量为43.054 g*m-2,其中N为25.718 g*m-2,P为2.627 g*m-2,K为14.709 g*m-2.N、P、K元素的年吸收量为7.262 g*m-2a-1;年积累量为4.837 g*m-2a-1,其中N为2.901 g*m-2a-1,P为0.295 g*m-2a-1,K为1.641 g*m-2a-1, 年归还量为2.425 g*m-2a-1,占年吸收量的33.39%.N、P、K元素的周转期分别为19 a、28.9 a、15 a,流动能力以K＞N＞P为序;富集率N为1.36,P为1.22,K为1.47,迁移速度以K＞P＞N为序.与同龄第1代杉木林相比,第2代杉木林中N、P、K元素的迁移、循环速率较慢.     

湘西南石漠化地区不同植被恢复模式的土壤有机碳研究

以湘西南石漠化地区侧柏纯林、侧柏+枫香混交林、湿地松+枫香混交林、栾树纯林和封山育林5种植被恢复模式下的土壤为研究对象,通过野外土壤剖面调查和土壤样品化学分析,研究石漠化地区植被恢复过程中不同层次、不同坡位、不同林龄的土壤有机碳特征。结果表明:(1)5种林分土壤有机碳含量为栾树纯林>封山育林>侧柏纯林>侧柏+枫香混交林>湿地松+枫香混交林,并随土壤深度增加而递减,各林分变化幅度不同,且各土层之间差异显著。(2)随林龄的增加,土壤有机碳含量增加且主要集中在土壤表层。(3)同一林分下,不同坡位有机碳含量变化为下坡>中坡>上坡。(4)土壤有机碳密度在5种林分中差异显著,并随土壤深度增加而减少;在整个土壤剖面上,有机碳密度为54.22～96.52t/hm2,其中0-15cm有机碳密度的贡献率达55.95%。     

杉木林杆材阶段能量积累和分配的研究

目前森林生态系统生产力的研究 ,多以干物质量作为指标 ,这对深入了解生态系统的功能 ,生态效益都有一定的局限性。必须把生物量与能量结合起来 ,因为生物量和能流的研究 ,是人工林生态系统结构和功能的研究中最主要的一环 ,是研究物质生产、物质循环和能量流动的基础。关于森林各组织器官的热值和能量的研究 ,国内外许多学者做过这方面的工作。刘世荣等 (1990 )研究了落叶松 (Larixgmelinii)林群落能量积累、分配、固定和转化的规律 ;陶金川等 (1990 )探讨了银鹊树 (Tapisciasinensis)群落的生物量和能量的现存量 ;张文其等 (1995 )对鹤山…     

湘西南不同石漠化程度土壤理化性质及相关性分析

以湖南省邵阳县郦家坪镇轻度、中度和重度石漠化程度的土壤为研究对象,分别在3种不同石漠化程度的样地采集土壤(0—15cm,15—30cm,30—45cm 3个土层)样品,并对土壤物理性质、养分含量特征及其之间的相关性进行了分析。结果表明:随着石漠化程度的加深,土壤呈现明显的沙化现象;土壤容重逐渐增大,孔隙度、毛管持水量减小。土壤偏弱酸性;有机质、全N与全P含量变化均表现为中度(弃耕地)轻度重度,Ca、Mg含量随着石漠化程度加深逐渐增加。土壤有机质、全N含量、土壤机械组成、土壤容重、孔隙度等理化因子之间相关性显著(p0.05),其中有机质含量、全N含量与土壤容重之间的相关性极显著(p0.01),Ca含量与pH之间相关性极显著(p0.01)等。随着石漠化程度加深,土壤理化性质逐渐恶化,但整体差异并不显著,表明该地区近年来退化并不强烈。通过施肥和合理的植被恢复模式能够有效的改善石漠化土壤养分含量,间接改善土壤的理化性质,从而提高生产力。     

植被恢复对土壤N、P积累转化及其耦合关系影响的研究进展

氮(N)、磷(P)是影响生态系统生产力和稳定性的主要养分元素,且N、P循环间具有密切的耦合关系,系统地研究土壤N、P积累转化及其耦合关系随植被恢复的变化,准确揭示土壤N、P有效性及其供应能力随植被恢复的演变规律和机制,对促进退化森林生态系统功能恢复,制定科学有效的N、P管理措施,提高森林生产力和维持生态系统稳定性具有重...     

长沙市樟树林生态系统大气降水、植物、土壤间N含量的动态特征

对长沙市樟树人工林生态系统的大气降水、主要树种叶片和土壤中的N含量进行定位观测,探讨大气氮湿沉降对城市森林生态系统各分室N含量的影响。结果表明:大气降水中NH4+-N含量具有明显的月动态特征,3、4和11月份较高,其中3月份为全年最高值,达6.7 mg.L-1,8月份为全年最低值,仅为2.7 mg.L-1,大气降水中NO3--N含量月变化相对平稳,3、8、10和11月份含量均高于1.2 mg.L-1,11月份为全年最高值,高达1.9 mg.L-1,7月份为全年最低值,仅为0.4 mg.L-1。樟树、红叶树、木莲叶片全N含量的平均值呈现出明显的月动态变化特征,4月份为全年最高值,达17.48 g.kg-1,10月份为全年最低值,仅为10.78 g.kg-1。土壤层(0～15 cm)全N、速效N含量的月动态变化趋势基本一致,3、8、9和10月份含量较高,并同时在10月份达到全年最高值,但全N和速效N最低值出现在不同月份,分别为6月和4月。大气降水NH4+-N和NO3--N含量与植物全N、土壤全N和速效N含量存在一定的相关性,其中大气降水NH4+-N、NO3--N含量与植物全N含量相关系数分别为0.414 3、0.531 3,表明大气降水NH4+-N、NO3--N含量对植物叶片全N含量有明显的影响。     

洞庭湖西岸区防护林土壤与植物微量元素含量特征

对洞庭湖西岸区4种防护林地土壤与植物中微量元素含量进行研究。结果表明:(1)环湖低丘平原封山育林和补植封山育林的水土保持林、平原湖区防护林土壤pH值为4.54~5.27,呈酸性反应;防浪护堤林土壤pH值为8.18,呈碱性反应。(2)全Cu、全Fe、全Zn以环湖低丘平原补植封山育林水土保持林土壤含量最高;全Mn、全Cd、全Ni、全Pb却以防浪护堤林土壤含量最高;全Co则以环湖低丘平原封山育林水土保持林土壤含量最高。(3)4种防护林土壤微量元素含量均表现为FeMnZnNiCuPbCoCd,Pb、Zn、Cu和Cd含量均未超过国家规定的三级标准;各防护林群落中植物体内不同微量元素含量差异很大,同一元素在不同植物体内含量的变化范围亦很大。(4)植物对土壤中Cd的吸收能力最强,对Mn、Zn、Cu、Ni、Pb其次,对Fe最弱;木本植物青冈、冬青和山矾具有较强的Cd积累能力。研究结果可为土壤环境质量评价及防护林体系建设提供理论依据。