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。     

杉木人工林土壤理化性质及酶活性的变化规律

为揭示杉木人工林土壤肥力变化规律,研究了江西省景德镇市枫树山林场不同连栽代数、不同林龄的杉木人工林土壤理化性质和酶活性的变化.结果表明:随着林龄的增长,除土壤容重趋于增加外,土壤pH、阳离子交换量、全氮、速效钾及酸性磷酸酶、过氧化氢酶、尿酶和蛋白酶的活性均有所降低;随着土壤深度增加,土壤pH、阳离子交换量、氮磷钾养分以及酶活性均呈下降趋势.二代杉木林的土壤容重、pH、阳离子交换量和速效磷的含量高于一代杉木林,但土壤全氮、速效钾的含量和酶活性低于一代杉木林;土壤酸性磷酸酶、过氧化氢酶、脲酶、蛋白酶与土壤pH、有机质、全氮、速效钾呈极显著或显著正相关,土壤酸性磷酸酶、过氧化氢酶、脲酶与土壤速效磷呈极显著正相关.     

林分密度对杉木人工林土壤理化性质和酶活性的影响

以福建省洋口国有林场的杉木人工林为研究对象,采取以目标树为架构的全林经营模式,分析900、1 200、1 500、2 100、2 505株·hm^-2 5种林分密度的杉木人工林样地中不同土层土壤的理化性质和酶活性.结果表明：各密度处理下的土壤质量含水量、最大持水量、最小持水量、毛管持水量均随着土层深度的加大呈现减少的趋势;土壤容重与土层深度呈现正相关;pH保持在一个稳定的水平,林分密度的改变对其影响不显著.土壤的全铝和全铁质量分数随着土层深度的加大而增多,全铝质量分数在不同密度处理之间的差异显著,而全钾和全铁质量分数在不同密度处理之间的差异不显著;土壤的铵态氮、微生物生物量氮、微生物生物量碳质量分数均随着土层深度的加大而减少,但其在不同密度处理之间以及不同土层之间的差异不显著;土壤的脲酶、酸性磷酸酶、多酚氧化酶活性均随着土层深度的加大而降低,且其在不同密度处理之间的差异较大.可见,林分密度对杉木人工林土壤理化性质和酶活性都有不同程度的影响.     

杉木人工林不同发育阶段土壤性质变化的研究

通过对杉木幼龄林、中龄林、近熟林、成熟林和过熟林5个发育阶段下土壤主要理化性质和生物学性质的分析,探讨了杉木不同发育阶段对土壤性质的影响。结果表明:土壤密度、孔隙度、饱和持水量和田间持水量均受到林木生长的显著影响,这种影响在表层最强烈;土壤有机质含量、全氮量、碱解氮含量和速效钾含量以及土壤细菌、放线菌和真菌数量都表现出幼龄林阶段较高、其后开始明显下降且多数指标在近熟林阶段达到最低、成熟林阶段显著提高、至过熟林阶段达到整个生长发育最高水平的规律性变化。相关分析表明:土壤理化性质表现出的规律性变化与不同阶段下土壤微生物状况的改变密切相关。土壤有效磷含量仅在近熟林—成熟林阶段有显著增加,其他阶段变化不显著。在中龄林和近熟林阶段土壤出现明显的负向极化变化趋势,在该阶段进行整地、施肥等营林措施可能会对林木生长有良好的促进作用。     

氮沉降对杉木人工林土壤呼吸与土壤纤维素酶活性的影响

为研究森林土壤呼吸速率和纤维素酶活性对氮沉降增加的响应,以福建三明沙县官庄林场12年生杉木人工林为研究对象,设置了N0、N1、N2和N3四个水平,N沉降量以氮素计依次为0、60、120、240 kg.hm-2.a-1,对其林地土壤表层(0-20 cm)、中层(20-40 cm)和底层(40-60 cm)土壤进行了为期3 a的模拟氮沉降试验。结果表明:氮沉降抑制了林地表层土壤的呼吸作用,但明显促进了中层和底层土壤的呼吸作用。在N1、N2和N3处理下,林地表层土壤呼吸速率分别降低了28.34%、2.04%和15.31%,而中层土壤土壤呼吸速率分别增加了53.44%、62.22%和20.20%,底层土壤呼吸速率分别增加了117.46%、42.72%和72.86%。氮沉降在初始的2 a内使森林土壤纤维素酶活性提高,而在第3年,N1和N2处理对土壤纤维素酶活性的促进作用减弱,N3处理则显著降低了土壤纤维素酶活性。总体上看,经N1、N2处理后,土壤呼吸速率与土壤纤维素酶活性存在正相关性,而N3处理下两者的关系不显著。     

黄河三角洲盐碱地土壤脲酶活性与土壤性质的通径分析

为正确评价典型盐碱土壤化学性质对土壤脲酶活性的影响程度,运用通径分析法研究了黄河三角洲4种典型土地利用类型土壤中的脲酶活性与土壤化学性质的关系。结果表明:土壤脲酶活性关于土壤化学性质的标准化多元线性回归方程可以解释94.48%酶活性变化。含盐量对土壤脲酶活性有显著的直接效应,pH值对土壤脲酶活性的直接作用和间接作用均很小。     

杉木人工林土壤有机质相关变量的敏感性分析

为把握关键控制因子,揭示土壤有机质的变化机制,利用通径分析和敏感性分析研究了江西大岗山杉木人工林土壤相关变量对土壤有机质含量的影响.结果表明:各土壤相关变量通过不同的方式和强度影响着土壤有机质含量、土壤碱解氮量和土壤密度主要通过强烈的间接作用产生影响.孔隙度、速效钾量、细菌数量和真菌数量的影响主要来自较强的直接作用,有...     

杉木纯林土壤性质与林下植被的通径分析1）

以闽西北地区不同林龄的杉木人工纯林为研究对象,对林地土壤的理化性质、林下植被生物多样性和生物量进行通径分析。结果表明：（1）随着土层深度的加深和杉木纯林林龄的增长,土壤密度逐渐增大,土壤总孔隙度和土壤含水率逐渐减小,毛管孔隙度无明显变化。（2）随着林龄的增加,全钾、全氮、全磷质量分数呈逐渐增加趋势,速效钾、速效磷、有机质、铝和锌的质量分数先减少后增加。（3）随土层的加深,土壤中速效钾、碱解氮、速效磷、全氮和有机质的质量分数逐渐减少,铝、铁和镁元素的质量分数则逐渐增加。（4）随着林龄的增加,灌木的Shannon－Wiener指数先减小后增大,生物量逐渐增大;草本的Shannon－Wiener指数和生物量均先增大后减小。（5）土壤物理性质对灌木生物量和草本生物量有较大的影响;土壤中速效钾、全钾、全磷、铁和锌对林下植被多样性和生物量均有显著影响（ P＜0．05）。     

不同火烧时间对杉木人工林土壤性质的影响

分析不同强度火烧对福建将乐林场杉木人工林土壤理化性质的影响,对林火管理和火后植被恢复提供参考依据。在福建将乐林场选择3块人工杉木林标准样地,每间隔60 d实施一次计划烧除,每次燃烧试验共设置10、30 min与60 min和对照（CK）4个处理,试验结束后统一进行土样采集和室内分析。火烧10 min和30 min钟后1 d杉木林土壤的容重降低,之后逐渐增加;火烧60 min的土壤容重呈现出先增大后降低再增大的变化趋势,火烧60 d和120 d时的土壤容重均低于火烧前。与火烧前相比,火烧10、30 min和60 min后土壤总孔隙度和非毛管孔隙度先增加后降低,且120 d后均降低到火烧前水平以下。火烧10、30 min和60 min后土壤pH值和碱解氮含量均持续增加。火烧10 min和60 min后的土壤有机碳呈持续增加趋势;火烧30 min后土壤有机碳含量呈先增加后减少再增加的变化趋势,但均高于火烧前水平。火烧10、30 min和60 min后1 d土壤全氮含量均增加,之后开始降低。火烧10 min后土壤有效磷含量持续递增;火烧30 min和60 min的土壤有效磷含量先降低后增加的趋势,但火烧后120 d仍未恢复到火烧前水平。火烧10 min后1 d的土壤速效钾含量升高,之后开始下降,120 d后下降到火烧前水平以下;火烧30 min后60 d天的土壤速效钾含量增加,之后逐渐降低,到120 d几乎降低到火烧前水平;火烧60 min的杉木林土壤速效钾含量持续增加。不超过60 min的低强度计划火烧有利于改善土壤养分。     

天然常绿阔叶林土壤酶活性受土壤理化性质、微生物数量影响的通径分析

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的常绿阔叶林土壤理化性质与土壤酶活性、微生物数量之间的关系。结果表明:常绿阔叶林林下土壤脲酶、过氧化氢酶、转化酶活性都是随着土壤深度的加深而逐渐减小;土壤脲酶、过氧化氢酶、转化酶活性与理化性质、微生物数量之间有着密切的关系;影响脲酶活性的重要因子是碱解氮、全磷、全钾质量分数,真菌数量,影响过氧化氢酶活性的关键因子是土壤密度,p H值,有机质、全磷质量分数,影响转化酶活性的主要因子是土壤密度,p H值,碱解氮、全磷质量分数。     

氮沉降对杉木人工林土壤有机碳和全氮的影响

通过野外模拟试验,研究氮沉降增加对杉木人工林土壤有机碳、全氮及C/N比的影响。试验设计为4种处理,分别为N0(0 kg.hm-2.a-1)、N1(60 kg.hm-2.a-1)、N2(120 kg.hm-2.a-1)、N3(240 kg.hm-2.a-1),每处理重复3次。以尿素[CO(NH2)2]作为氮源,每月以溶液方式对林地进行喷施。通过2 a的处理后发现,随着氮沉降水平的增加,土壤有机碳呈下降趋势,而全氮含量则不断上升,致使土壤C/N比降低。     

杉木人工复层林土壤理化性质变化的初步研究

研究在杉木人工林中套种阔叶树形成复层林后林地土壤理化性质的变化。结果表明:杉木人工林套种阔叶树形成复层林后,土壤的容重降低,在0-20 cm土层中下降了1.8%-3.3%,而土壤最大持水量、非毛管孔隙度、毛管持水量和最小持水量均增加,其中毛管持水量增加了1.4%-7.6%;土壤有机质含量提高了2.9%-9.4%,全N、全P、水解N和速效K等营养成分含量也均有提高。可见,杉木人工林套种阔叶树后有效地改善了林地土壤的理化性质,维持了林地肥力。     

杉木人工林林分生长模拟

应用生理森林过程生长模型(3-PG)对杉木试验林的生长进行模拟,选择胸径、树高、干生物量和蓄积量的连年生长量等4个指标,对模型模拟值和实测值进行比较分析。结果表明,模型模拟值与实测值呈极显著的正相关关系(P<0.001),模拟值能解释观测值90%以上的变化;模型模拟的平均精度在85%以上。     

2种杉木人工林密度与立木生物量的研究

以福建省福州白沙国有林场和南屿国有林场杉木人工林为研究对象,在立地条件相似、林分密度分别为1 300-1 500和2 200-2 400株.hm-2的杉木人工林中设置样地,选取样木进行分层取样测定不同器官生物量,分析林分密度与生物量的关系。结果表明,林分总生物量随密度的增大而增大,高密度林分总的生物量为251.33 t.hm-2,高于低密度林分的生物量,其中树干的生物量最大,为154.46 t.hm-2,占总量的61.87%,超过低密度林分的26%;其次是根的生物量,为57.52t.hm-2,占总量的22.85%,超过低密度林分的22%;枝的生物量最低,为19.80 t.hm-2,仅占总量的7.62%;而叶的生物量最低,为19.55 t.hm-2,仅占总量的7.66%,高于低密度林分的38%,林分各组分生物量的大小顺序为干>根>枝>叶。     

杉木幼林套种经济植物的模式

对杉木幼林5种套种经济植物模式的林木生长、林分时空竞争格局、营养元素分配及对土壤、肥力的影响等研究发现:杉木套种油桐、仙人草模式最优,其前3a每年可增收4365.0元·hm-2,8年生杉木树高、胸径分别比对照增加0.99m和0.83cm;林地土壤理化性质有所改善,0-20cm土层有机质与全N含量分别提高了15.64%和19.62%、容重下降了11.97%、总孔隙度与非毛管理孔隙度提高了14.95%和29.68%,20-40cm土层及其它指标也有类似的有益变化.表明以葡伏地表能快速扩展的多年生经济植物为地被、以早期速生的经济林为伴生树种所组成的模式是较为理想的杉木幼林套种模式.     

杉木纯林与常绿阔叶林土壤活性有机碳库的比较

森林土壤有机碳库占全球土壤有机碳库的70%,其贮量的微小变化, 都可显著地引起大气CO2浓度的改变.为了解森林类型转换对土壤活性有机碳库的影响,作者于2005年5月在中国科学院会同森林生态实验站采样分析了杉木纯林和常绿阔叶林0～10 cm和10～20 cm土层内土壤活性有机碳含量.结果表明,杉木纯林土壤微生物量碳、可溶性有机碳、自由态和闭锁态轻组有机碳含量均显著低于阔叶林土壤(P0.05).但各活性有机碳组分占土壤有机碳的比率没有规律;两种林分土壤的自由态、闭锁态轻组有机碳和重组有机碳含量与土壤有机碳总量均呈极显著的正相关(P0.01),而土壤微生物量碳、可溶性有机碳仅在常绿阔叶林下与土壤有机碳总量呈显著正相关;杉木纯林土壤各有机碳组分与土壤养分的相关性低于常绿阔叶林,且与全磷的相关性低于有效磷,这说明磷的有效性影响杉木纯林的土壤肥力.      

杉木桤木混交林生长量与土壤肥力的研究

在福建省南平市峡阳镇18地位指数的第1代杉木林采伐迹地上营造杉木纯林和杉木桤木混交林(混交比例2∶1).造林后10 a,对立地条件一致的2种人工林的生长量和土壤肥力进行了比较研究.结果表明,杉木桤木混交林林分蓄积量大于杉木纯林,但差异未达显著水平(P>0.05);杉木桤木混交林中的杉木平均胸径、树高和单株材积生长量均显著大于纯林杉木(P<0.05),但混交林中桤木生长比杉木差,其胸径和单株材积生长量均显著小于混交林中的杉木(P<0.01).10年生杉木桤木混交林的土壤性质(主要是0-10 cm和10-20 cm层次的速效性养分、全N和有机质)比杉木纯林有所改善,但只有水解性N在0-10 cm和10-20 cm层次显著(P<0.05)高于杉木纯林.