华山松人工林土壤酶活性与理化因子的通径分析

为评估不同林龄的华山松（Pinus armandii）人工林土壤肥力对土壤酶活性的影响,运用通径分析研究了云南省玉溪市磨盘山国家森林公园内3种不同林龄华山松人工林土壤理化性质与土壤酶活性的关系。结果表明：华山松人工林在中龄林-近熟林-成熟林的发育进程中,土壤养分和土壤酶活性表现出较明显的表聚现象,并且各理化因子对土壤酶活性均有不同程度的影响。由相关系数和通径分析可知,土壤有机质和密度通过自身强烈的直接作用和通过其它理化因子的间接作用影响着酶活性的变化,是影响该区土壤酶活性的主导因子;土壤脲酶的活性主要受理化因子之间的间接作用影响;土壤全磷质量分数对土壤过氧化氢酶强烈的直接作用和通过其它理化因子表现出的间接作用使其在很大程度上决定着过氧化氢酶活性;土壤pH值是影响土壤转换酶活性的重要因素。     

滇中高原华山松人工林生物量及营养元素分配格局

对云南玉溪磨盘山华山松人工林（16年中龄林、26年近成熟林、43年成熟林）生物量及N、 P、 K、 Ca和Mg等5种营养元素的分配格局和积累规律进行了研究。结果显示,3种林龄华山松人工林的生物量分别为181.515 t/hm2、284.679 t/hm2、295.311 t/hm2,乔木层生物量分别占林分的91.594％、94.760％、93.838％,乔木层的净生产力分别为10.391 t/（ hm2· a）、10.375 t/（ hm2· a）和6.444 t/（ hm2· a）;3种林龄群落各层生物量均为乔木层＞枯落物层＞灌木层＞草本层;乔木各营养器官营养元素含量大小是树叶＞树枝＞树根＞树皮（或树皮＞树根）＞树干;3种林龄华山松各器官营养元素含量均以N含量最高,其他元素含量依次为K＞Mg＞Ca＞P,其中树叶中的N含量最高,达到16.733 g/kg～21.368 g/kg;3种林龄群落营养物质总积累量分别为1497.993 kg/hm2、2257.161 kg/hm2和2810.246 kg/hm2,乔木层营养物质年积累量分别为77.532 kg/（ hm2· a ）、76.679 kg/（ hm2· a）、58.759 kg/（ hm2· a）。     

滇中高原华山松人工林碳储量及固碳释氧效益

采用样方法和收获法,根据光合作用方程式、碳税法和人工制氧法,对云南玉溪磨盘山华山松人工林(16 a中龄林、26 a近成熟林、43 a成熟林)生物量、碳储量及其空间分布特征和固碳释氧进行了研究。结果如下:三种林龄华山松人工林的生物量分别为181.515 t·hm-2、284.679 t·hm-2、295.311 t·hm-2,碳储量分别为85.751 3t C·hm-2、139.934 4 t C·hm-2、132.508 6 t C·hm-2,净碳储量分别为:5.365 3 t C·hm-2·a-1、5.383 6 t C·hm-2·a-1和3.082 7t C·hm-2·a-1;三种林龄群落各层碳储量均为乔木层枯落物层灌木层草本层,三种林龄乔木层的碳储量分别占:91.37%、94.99%、93.70%;不同林龄相同器官(根、皮、叶、干、枝)之间变异系数在2.10%~7.33%之间,而同一林龄不同器官的变异系数在2.12%~5.82%之间;方差分析结果显示除成熟林乔木外,另两种林龄乔木各营养器官之间均存在显著差异;华山松中龄林、近成熟林、成熟林同化大气中CO2和释放出O2价值量分别是355 044.221 3 yuan·hm-2,216 003.386 1 yuan·hm-2,556 831.529 6 yuan·hm-2和338 767.648 4 yuan·hm-2、577 627.367 6 yuan·hm-2和351 419.513 0 yuan·hm-2。     

华山松人工林土壤碳密度及其影响因子

探讨华山松人工林土壤有机碳含量和有机碳密度以及土壤有机碳密度的主要影响因子,为科学评估华山松人工林固碳能力提供依据。在云南玉溪磨盘山森林公园内选择处于中林龄、近成熟林和成熟林的华山松人工林,设置样地并记录样地信息,并取0-60cm土层土样,在实验室测定不同土层的有机碳含量及碳密度。运用主成分分析对华山松林地内的植被因子、地形因子和土壤理化因子进行评价。华山松人工林由中龄林-近熟林-成熟林的发育进程中,土壤有机碳含量和有机碳密度都表现为近成熟林(28.76g·kg-1,128.87t·hm-2)>中林龄(25.70g·kg-1,124.34t·hm-2)>成熟林(25.61g·kg-1,117.49 t·hm-2)。3种林分土壤有机碳含量和有机碳密度都是随土壤深度的增加而逐渐降低。主成分分析表明林木的平均胸径、平均树高、海拔、碳氮比和全氮含量是影响土壤有机碳密度的主导因子。华山松人工林土壤有机碳具有明显的表聚现象,减少人为的不必要干扰,在一定程度上有利于土壤固定更多的碳。     

滇中云南松林土壤呼吸季节动态及其影响因子研究

采用Li-6400-09便携式土壤呼吸室对澄江尖山河流域云南松土壤呼吸速率进行定位测定,并对土壤呼吸的影响因子进行分析。结果表明:土壤呼吸具有明显的季节变化特点,云南松次生林土壤呼吸波动范围为0.77~4.22μmol·m-2·s-1,湿季土壤呼吸速率显著高于干季(p0.05);土壤呼吸速率与土壤温度和土壤水分的相关性均达到显著水平,且与土壤水分相关性最紧密,它能够解释云南松林土壤呼吸的57.9%~69.4%;双因素模型较好地拟合了土壤温度和土壤含水量对土壤呼吸的交互作用,两者共同解释了土壤呼吸速率变化的74.5%~81.6%;相关分析表明,不同土壤化学指标对土壤呼吸速率的影响存在差异。土壤呼吸速率与土壤易氧化有机碳、全氮、水解氮及pH均呈显著的正相关关系,且与土壤全P含量呈极显著的正相关关系(p0.01),而与土壤C/N则呈极显著的负相关关系。因此,西南地区严重干旱的情况下,土壤含水量的减少成为云南松林土壤呼吸季节变化的主控因子,其次为土壤化学性质的影响。     

滇中高原云南松天然林和人工林土壤呼吸特征的比较

以云南磨盘山国家森林公园云南松天然林和人工林为研究对象,采用LI-6400-09便携式土壤呼吸室对土壤呼吸速率进行连续定位观测。结果表明:(1)两种林分的土壤呼吸速率具有明显的季节变化,均呈单峰曲线趋势;云南松天然林土壤呼吸速率在1.58~4.23μmol·m-2s-1之间,变异幅度为2.68;人工林土壤呼吸速率在1.13~3.34μmol·m-2s-1之间,变异幅度为2.96。(2)土壤呼吸速率的季节变化与不同层次土壤含水量均显著正相关(p0.05),而与不同层次土壤温度的相关性仅在云南松人工林达到显著水平。(3)双因素关系模型拟合结果表明,土壤温度和含水量共同解释了云南松天然林和人工林土壤呼吸速率的80.8%~93.0%和84.2%~85.9%。(4)两种林分土壤呼吸速率与土壤有机质含量相关性不显著(p0.05),土壤全氮含量仅与云南松天然林土壤呼吸相关性显著(R2=0.712,p0.05),而土壤水解氮含量对两林分土壤呼吸的影响均达到显著水平(p0.05),土壤C/N则与两林分呈极显著(p0.01)的负相关关系。因此,与天然林相比,人工林土壤温度、湿度及土壤C、N养分含量等土壤环境因子都存在变化,从而导致云南松天然林和人工林土壤呼吸速率时空变化的差异性。