阔叶红松林林隙近地层光照微环境异质性分析

 以小兴安岭阔叶红松林林隙为研究对象,采用地统计学方法对林隙近地层光照的微环境异质性进行分析。结果表明:1)各月份林隙近地层平均光照水平呈单峰变化趋势,6月份林隙光照水平最高,而最大值出现在7月份;各月份林隙近地层光照变异程度均属于中等变异,6月份变异程度较大,5月份最小。2)各月份林隙光照空间变异程度不同,并呈单峰型变化趋势;除5月份以外,其他月份林隙光照自相关部分的空间异质性在总空间异质性中占主要部分,并表现出较强变异趋势。3)各月份林隙内光斑出现的位置一致,均位于林隙东侧,但各月份林隙内光斑强弱及分布复杂程度不同。     

阔叶红松林林隙地面温度微环境变异特征

 以小兴安岭阔叶红松林林隙为研究对象,采用地统计学方法对林隙地面温度的微环境变异特征进行分析。结果表明:1)各月份林隙平均地面温度呈单峰变化趋势,6月份林隙平均地面温度和最高温度较高,树木生长季初期和末期地面平均日温差较大,而树木生长旺季却相对较小;5月份林隙地面温度变异程度强,属于中等变异,其他月份均属于弱性变异。2)各月份林隙地面温度空间变异程度不同,且自相关部分的空间异质性在总空间异质性中占主要部分,并表现出较强变异趋势。3)各月份林隙地面温度空间分布复杂程度及斑块等级不同;地面温度高值区出现在林隙东侧和西北侧,呈不对称分布。     

阔叶红松林不同大小林隙土壤温度、水分、养分及微生物动态变化

对小兴安岭阔叶红松林不同大小林隙主要土壤性质和微生物数量进行测定,对其动态变化进行比较和分析。结果表明,林隙表层(0-10cm)土壤含水量比郁闭林分高。不同大小林隙土壤月平均温度呈现单峰变化。中林隙有机质平均含量(194.34g/kg)>大林隙(169.47g/kg)>小林隙(143.49g/kg)>郁闭林分(128.61g/kg)。各林隙土壤表层NH4+-N含量季节动态变化趋势基本一致。大林隙中,土壤各月平均总有效氮(铵态氮+硝态氮)含量春季最高,夏季最低。林隙的有效磷含量呈现多峰变化。8月份是速效钾吸收和淋失的高峰期。林隙土壤微生物的数量秋季最多,生长季和雨季较少。不同大小林隙土壤因子的相关分析表明,pH值与有机质、速效钾呈显著负相关,与微生物和有效磷呈显著正相关。有机质与全氮、铵态氮、硝态氮、微生物和速效钾呈现显著或极显著相关。     

红松阔叶混交林林隙土壤养分的空间异质性

采用经典统计学和地统计学方法分析了小兴安岭阔叶红松混交林林隙表层土壤(0-10cm)养分空间变异结构及其分布格局。结果表明:土壤pH值(CV=5.28%)和速效钾(CV=7.33%),呈弱变异性,其他土壤化学指标均表现为中等程度变异。土壤pH值、有机质、全氮、全磷、铵态氮、硝态氮、有效磷和速效钾变异函数曲线的理论模型符合球状模型。土壤养分的空间变异主要是由结构性因素引起的,且空间自相关程度均属中等(空间结构比均在25%以上)。克里格法插值估计和各养分属性的等值线图表明,林隙表层土壤养分具有块状或连续分布的特点,不同的指标表现出不同的分布规律。     

不同经营类型红松林下土壤腐殖质的空间异质性

运用野外调查与室内实验分析相结合的方法,利用SPSS 13.0软件和ArcGis 9.3软件对原始红松林、白桦红松混交林Ⅰ(红松天然更新)、白桦红松混交林Ⅱ(红松人工造林)和红松人工纯林4种经营类型红松林下土壤腐殖质进行经典的统计描述和地统计学的空间异质性分析。结果表明:经营类型不同导致土壤腐殖质含量的差异,白桦红松混交林下土壤腐殖质含量高于红松人工纯林。不同经营方式红松林下土壤腐殖质的空间异质性特征显著不同,4种经营类型红松林下土壤腐殖质空间异质性多受随机因素的影响,但2种白桦红松混交林下土壤腐殖质空间异质性的空间自相关部分大于红松人工纯林,而且2种白桦红松混交林下土壤腐殖质空间异质性的尺度也较红松人工纯林下土壤腐殖质空间异质性的尺度大。2种白桦红松混交林林下土壤腐殖质空间分布格局要明显优于红松人工纯林下的土壤腐殖质空间分布格局。研究结果可为红松林的恢复与持续经营提供理论基础。     

大石头阔叶红松林空间结构研究

在大石头建立一个1公顷的样地,对胸径1 cm以上的每株树木进行定位监测,利用混交度、大小比数和角尺度等三种结构参数,分析了红松阔叶天然林的空间结构。用平均混交度和混交度分布分析了林分的树种空间配置情况,得到该种林分主要以中、强度混交为主;用平均角尺度和角尺度分布分析了林木水平分布格局,得到该种林分平均大小比0.40,平均混交度,0.75,平均角尺度为0.589,以聚集分布为主等结论。     

华北落叶松林土壤物理性质空间变异与取样量

准确刻画森林土壤水文物理性质空间异质性对于深入理解林地的水文、生态过程具有重要意义,而量化其合理取样量有助于提高森林土壤调查的精度.采用经典统计学和地统计学的方法,研究宁夏六盘山华北落叶松林土壤水文物理性质的空间异质性,并利用Monte Carlo模拟重抽样的方法,量化90％和95％置信水平下各指标的合理取样量.结果表...     

不同形态氮添加对长白山阔叶红松林土壤团聚体CO_2和N_2O排放的影响

以长白山阔叶红松林暗棕色森林土为研究对象,研究不同形态氮(N)添加对土壤不同粒级团聚体CO2和N2O排放的影响。采用室内短期培养试验(15 d),研究对照(CK)、氯化铵(NH4Cl,含N 150 mg kg-1)和硝酸钠(Na NO3,含N 150 mg kg-1)添加对全土(bulk soil)、大团聚体(250~1000μm)、微团聚体(53~250μm)、粉粒+黏粒(53μm)土壤组分CO2和N2O排放的影响。结果表明:CO2的排放量为大团聚体微团聚体全土粉粒+黏粒;NH4+-N添加对全土和各粒级团聚体的CO2排放没有显著影响;NO3--N添加对大团聚体和微团聚体的CO2排放有促进作用,并且在微团聚体中影响显著(P0.05),但对全土和粉粒+黏粒的CO2排放影响不显著。不同形态N添加对全土和各粒级团聚体N2O排放影响不同,NO3--N添加显著促进了N2O的排放,NO3--N添加后N2O排放量为全土大团聚体微团聚体粉粒+黏粒;NH4+-N的添加抑制了N2O的排放,NH4+-N添加后的土壤大团聚体、微团聚体和粉粒+黏粒的N2O排放量间无显著差异。由此可见,不同形态N添加影响土壤组分的CO2和N2O排放,且作用效果不一。     

岷江上游中山区低效林改造对土壤物理性质的影响

岷江上游中山区存在大面积低效林,其萌蘖枝多而密,无明显主干,林地阴闭,光照少,土壤干燥,生态服务功能极为低下。经萌蘖更新调控技术2 a的改造后,土壤生态功能大大改善,改造林地土壤容重较对照林地低9.6%~32.6%,土壤孔隙状况明显改善,表层总孔隙和毛管孔隙较对照林地提高30.9%和31.5%,非毛管孔隙随改造时间先增加后减少,土壤孔隙配比更为合理。由于土壤孔隙得到改善,土壤持水性能也明显地提高,表层最大持水量、毛管持水量及自然含水量较对照林地分别提高87.5%,94.6%和64.0%,非毛管持水量在改造2 a后,表层土壤也较对照林地高72.3%。萌蘖更新调控技术通过调控植物结构和功能,加快林地物质循环,促进植物生长和根系活动能力,来改善土壤生态功能。萌蘖更新技术在岷江上游中山区试验效果明显,土壤蓄水保水能力强,为该技术推广应用提供了一定的理论基础。     

不同经营类型红松林对汤旺河流域土壤性质的影响

通过实地调查与试验分析，研究了汤旺河流域4种经营类型红松林对土壤性质的影响情况。结果表明：在研究地区无论土壤pH、土壤有机质，还是土壤养分和土壤物理性质，白桦与红松天然更新形成的混变林和白桦与红松人工造林形成的混交林都较红松人工纯林优越，维护林分土壤地力及涵养水分的功能强。而红松人工纯林较原始红松林和两种白桦红松混交林维护地力及涵养水分功能弱。研究结果为汤旺河流域森林恢复与重建提供了科学合理的途径。     

红松阔叶混交林不同演替阶段土壤肥力与林木生长的关系

运用对比和统计分析方法,研究小兴安岭红松阔叶混交林进展演替系列4个阶段（形成阶段、发展阶段、稳定阶段和顶级群落阶段）的土壤肥力、林木生长以及土壤肥力与主要树种生长的关系。结果表明：随着林分演替进展,林分中针叶树种（红松、云杉和冷杉）树高、胸径、蓄积量增加,白桦、山杨等阔叶树种蓄积量则不断减小;土壤物理性状得到改善,土壤渗透性、饱和持水量、毛管持水量、毛管孔隙度、非毛管孔隙度增大;土壤有机质、全氮、硝态氮和铵态氮含量逐渐增加;表层（0—10cm）土壤pH值逐渐减小。红松阔叶混交林各演替阶段土壤密度、pH值与林木树高、胸径呈负相关;土壤饱和持水量、毛管持水量、非毛管孔隙度、毛管孔隙度、有机质、铵态氮、硝态氮、全氮均与林木平均树高、平均胸径呈正相关。相关性因树种不同而有所差异。运用主成分分析方法证明。土壤饱和持水量、毛管孔隙度、有机质和硝态氮是影响林木生长和不同演替阶段土壤肥力的主要因子。不同演替阶段土壤肥力排序为原始林〉稳定阶段〉发展阶段〉形成阶段。土壤肥力向着良性发展。     

红壤侵蚀区马尾松林下植被特征与土壤侵蚀的关系

针对南方花岗岩发育的红壤侵蚀区,在赣县大田乡选择5个低丘马尾松林,利用植物样方调查方法对样地的地形、土壤、植被、侵蚀沟进行调查和测量,基于获取的数据,利用统计学方法分析植被特征与土壤侵蚀的关系.结果表明：1）马尾松人工林郁闭度低,林木生长状况差,林地阳坡半阳坡植被总盖度仅为36.9％;2）林下灌草生物量低,物种丰富度、多样性、均匀度差,物种较为单一;3）林下植被以草本为主,草本以芒萁为主,其生物量占草本总生物量的75％以上;4）马尾松林下细沟、浅沟发育,土壤侵蚀严重,仅细沟、浅沟流失的土壤厚度达71.2 mm;5）不同坡位的侵蚀沟发育相关性显著,侵蚀沟与坡面的微环境差异明显,尤其是土壤密度和土壤水分差异显著;6）马尾松林下土壤侵蚀量对植被恢复具有抑制作用,但沟壑密度的发育能够提高灌草物种丰富度、多样性,以及促进灌草均匀性分布.     

凉水国家级自然保护区原始红松林和人工落叶松林降雨的水化学特征

对凉水国家级自然保护区原始红松林和人工落叶松林2种森林类型的林外降雨、穿透雨和树干茎流中的无机态N、TN、11P、K＋、Ca2＋、Na＋、Mg2＋等养分元素进行测定,研究2种森林类型的水化学特征。结果表明：林外降雨中Ca2＋含量最高,TP含量最低,无机态N以N时．N为主,养分元素平均含量（以mg／L计）排列顺序为Ca2＋〉TN〉K＋〉Na＋〉Mg2＋〉TP,各养分元素在林外降雨中的季节变化较大,变化幅度最小的是Ca2＋;降雨经过林冠层后,穿透雨的水化学特征发生了很大变化,自7月开始,K＋、Mg2＋含量增加,Ca2＋在7月减少,8、9月增加,无机N含量降低,TP在原始红松林穿透雨中增加,在人工落叶松林中则减少;2种森林类型的树干茎流中,养分元素的含量存在明显的不同,但总体变化趋势一致,K＋、Ca2＋、Mg2＋的含量均大于穿透雨中的含量,自7月开始,TP、K＋、Ca2＋、Mg2＋含量均高于林外降雨中的含量,且在人工落叶松林中增加量要比在原始红松林中的高,无机态N均低于林外降雨中的含量。研究结果可为凉水国家级自然保护区森林生态系统养分循环的研究提供重要的本底资料。     

北京西山地区林火对土壤性质的影响

 为进行火烧迹地的管理,采用调查取样和室内分析方法,对北京西山地区不同林火强度下油松林土壤物理和化学性质的变化进行了研究。结果表明:与未火烧相比,中度火烧会显著提高土壤密度,显著降低土壤总孔隙度、土壤黏粒含量和田间持水量,而毛管孔隙和非毛管孔隙的变化却不明显;轻度火烧对土壤物理性质的影响不显著。轻度火烧会显著地提高0～5cm范围的土壤有机质含量,而中度火烧会显著降低土壤有机质和全氮含量。轻度火烧使土壤pH值增加,其中0～2cm的差异达到显著水平;另外,0～5 cm土层Ca²⁺和Mg²⁺的含量比中度火烧和未火烧土壤有明显的提高。因此,轻度火烧有利于改善土壤的性质。     

红松人工林腐殖质组成及其结合形态研究

 运用野外调查与实验分析相结合的方法,对不同生长发育阶段红松人工林（林龄25、45、58、68 a）和红松混交林（林龄60a）根际与非根际土壤有机质含碳量、腐殖质组成与结合形态进行了研究。结果表明:不同年龄阶段红松人工纯林、红松混交林土壤有机质含碳量、腐殖质各组分含碳量随土层深度的加深而降低,并且根际土壤高于非根际土壤。就土壤腐殖质组成而言,除林龄58a红松人工林根际土壤和45a红松人工林非根际土壤外,其他林型土壤胡敏酸含碳量均高于富里酸含碳量;胡敏酸与富里酸比值（HA/FA）在1.00～2.45之间;土壤重组腐殖质、松结态腐殖质、稳结态腐殖质含碳量大小顺序为林龄58>68>25>45a;红松混交林除紧结态腐殖质外,其他腐殖质各组分含碳量均高于红松人工林。     

土壤调节剂对土壤物理性质的改善

Effects of non-ionic polyacrylamide(PAM),anionic polyacrylamide(PHP),cationic polyacrylamide(PCAM),non-ionic polyvinylalcohol(PVA),anionic hydrolyzed polyacrylonitrile(HPAN)and polyethleneoxide(PEO)on the physical properties of three different soil stpes were studied.content of water-stable aggregates larger than 0.25mm increased to varying extents for different soils and soil conditioners,Among the six kinds of condiftioners,non-ionic polyacrylamide(PAM) was the most effective for red soil while polyethyleneoxide(PEO)the least effective for Chao soil,red soil and yellow-brown soil.Water-stable aggregates with the molecular weight of PEO within a certain range.Only evaporation rate of Chao soil decreased after aplication of PAM and HPAN to Chao soil and red soil.     

人工林代替天然林后土壤碳库的变化

Changes in soil carbon pools under Chinese fir (Cunninghamia lanceolata) and bamboo (Phyllostachys pubescent) plantations substituted for a native forest (Quercus acutissima, Cyclobalanopsis glauca, Cas-tanops~.s sclerophyUa, Platycarya strobilacea, Lithocarpus glaber) were studied on the hills with acid parent rock and soils classified as red soils (Ferrisols) in Huzhou, Zhejiang Province of east China. It was found that total soil organic carbon (TSOC), easily oxidisable carbon (EOC) and water-soluble organic carbon(WSOC) under bamboo plantation were increased, but microbial biomass carbon (MBC) was decreased. On the contrary, Chinese fir induced declines of all fractions of C including TSOC, EOC, WSOC and MBC.The percentages of the active fractions of soil C (EOC and WSOC) were increased in the plantations as compared to the native broad-leaved forest, but proportions of soil organic C as MBC were decreased. It could be concluded that bamboo plantation had a great ability of not only fixing C but also accelerating soil C pool cycle, improving nutrient and microorganism activity; therefore, it is a good ecosystem and could be recommended for wide development. Chinese fir would shrink the soil C pool and deteriorate sou biological fertility, so it did not benefit CO2 fixing and land sustainable utilization.