不同间伐强度对杉木林土壤水分的影响

以绥宁县堡子岭林场无间伐、间伐强度20%和50%的杉木人工林为研究对象,对其0～110 cm土层的土壤含水量进行观测研究。结果表明:间伐对杉木人工林土壤水分有明显的影响;浅层土壤(0～15、15～30cm)水分的变化均表现为随间伐强度的增加土壤含水量降低;间伐降低土壤含水量的趋势从30～45 cm土壤层开始改变,且水分动态变化程度与间伐强度正相关;间伐对0～110 cm的平均土壤含水量的影响表现为间伐强度20%无间伐间伐强度50%。合理的间伐强度能够有效调节土壤水源涵养能力,为科学协调林水关系提供理论依据。     

间伐对华北落叶松人工林凋落物和土壤理化性质的影响研究

为了了解间伐对华北落叶松人工林凋落物和土壤理化性质的影响,利用试验测定和定量统计的方法,分析比较了河北省塞罕坝机械林场间伐和未间伐华北落叶松人工林凋落物层和土壤层(0~10cm、10~20cm)的理化性质,结果显示:与未间伐林分相比,50%强度间伐6a后林分内凋落物层生物量、质量含水量、有机质含量和全氮含量分别提高了17.25%、6.05%、9.08%、31.94%;土壤层的质量含水量、土壤容重和有机质含量有所上升(0~10cm土壤层分别增加4.84%、11.11%、15.67%;10~20cm土壤层分别增加10.25%、12.50%、28.97%),而全氮含量呈下降趋势(0~10cm土壤层减少20.83%;10~20cm土壤层减少16.67%);土壤pH值亦有所下降。研究进一步证实,通过间伐能够增加地表凋落物生物量,改变有机质分解速率,从而在一定程度上影响土壤的理化特性。     

间伐强度对杉木人工林林下植被和土壤性质的影响

【目的】从发展林下植被、改善群落结构的角度,探讨适合杉木人工林的间伐强度,为提高人工林的稳定性和维护地力、维持人工林的可持续经营提供依据。【方法】2013年对福建省将乐国有林场的杉木人工林采取3种强度间伐:弱度间伐(LT,10%～25%)、中度间伐(MT,25%～35%)和强度间伐(HT,40%～50%),并设置对照样地(CK,未间伐)。于2016年对样地内林木进行每木检尺,调查林下植被物种多样性、盖度、生物量和土壤理化性质。对测定数据进行单因素方差分析,用Tukey法多重比较进行两两差异显著性检验,并对林下植被与土壤理化性质进行Pearson相关分析。【结果】间伐3年后,未间伐、弱度和中度间伐的盖度分别为25.52%、52.81%和58.98%,林下植被均未能形成群落,强度间伐的盖度为100%,林下形成灌木蕨类群落;灌木层物种丰富度、多样性指数、盖度和生物量均随间伐强度增加而增加,均匀度指数随间伐强度的增加而降低;草本层物种丰富度、多样性指数、均匀度指数、盖度和生物量均随间伐强度增加而增加;间伐3年后,弱度、中度、强度间伐林比未间伐林的表层土(0～10 cm)有机质含量分别增加71.41%、39.31%和98.10%,全氮含量分别增加82.76%、51.27%和115.87%,碱解氮含量分别增加49.47%、25.59%和42.22%,有效磷含量分别增加138.29%、112.23%和174.29%,速效钾含量分别增加-16.25%、-24.25%和16.27%,对表层土pH值、全磷含量和土壤物理性质的影响均不显著;灌木的盖度和生物量与土壤的有机质、全氮、全磷和有效磷含量均显著(P<0.05)正相关,此外灌木的盖度还与速效钾含量显著(P<0.05)正相关,草本盖度与土壤理化性质相关性不强,草本生物量与土壤有机质、全氮、全磷、碱解氮以及有效磷含量显著(P<0.05)正相关,林下植被的盖度和生物量均与土壤pH值和物理性质没有显著相关性。【结论】未间伐的杉木人工林林下植被的物种多样性、盖度和生物量均低,林下植被未能形成群落,缺乏稳定性;间伐能够促进林下植被的发育,增加林下植被生物多样性、盖度和生物量,林下植被能形成群落,可提高维护地力的能力,尤其是强度间伐;建议杉木人工幼龄林进行40%～50%强度的抚育间伐,将郁闭度调整到0.6～0.7较为合理。     

间伐对红松人工林土壤物理性质的影响

以红松人工林为对象,共设弱度、中度、强度和对照(自然稀疏)4种间伐处理,对其下土壤物理性质进行研究。结果表明:间伐处理土壤容重低于对照,0~20 cm土层降幅达1.36%~13.46%;土壤孔隙度和入渗系数高于对照,其中,0~20 cm土层土壤总孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度分别增加了0.83%~11.42%、0.50%~9.08%、0.76%~2.34%,土壤入渗系数是对照的2.81~4.99倍。就土壤剖面分布特征看,除土壤非毛管孔隙度外,各处理、各指标均以0~20 cm层为最大。综上认为,对红松人工林进行适当的间伐作业有利于改善土壤物理性状,仅就本研究来说,中度和强度间伐效果最佳。     

间伐对杉木人工林不同组分碳、氮、磷含量及其生态化学计量关系的影响

[目的]研究间伐后杉木人工林碳(C)、氮(N)、磷(P)生态化学计量关系变化,为杉木人工林养分循环研究提供参考。[方法]在浙江开化县林场17年生杉木人工纯林内,建立9块20 m×20 m的固定样地,测定分析了未间伐、中度间伐(20%间伐强度)和强度间伐(37%间伐强度)处理地表凋落物、林下植被、杉木细根和土壤C、N、P含量及其计量关系。[结果]间伐2 a后,强度间伐处理地表凋落物和杉木细根生物量显著降低,林下植被生物量显著增加。强度间伐处理下地表凋落物总氮(TN)含量显著降低,林下植被总氮(TN)含量则显著增加,土壤有机碳(SOC)和总氮(TN)含量也显著增加,杉木细根C、N、P含量在未间伐、中度间伐和强度间伐之间无显著差异。地表凋落物C/N和C/P随着间伐强度增加而增大;林下植被C/N随着间伐强度增加而减小,N/P比随着间伐强度增加而增大;杉木细根和土壤C/N、C/P和N/P在不同间伐处理之间差异不显著。土壤与林下植被C、N、P含量及其比值具有显著相关性。[结论]间伐后短期内杉木人工林地表凋落物、林下植被和土壤C、N含量受间伐强度显著影响,间伐改变了地表凋落物和林下植被C、N、P生态化学计量关系,但对杉木细根和土壤C、N、P生态化学计量关系无显著影响。     

间伐后不同处理对尾巨桉林分光环境及土壤理化性质的影响

为探究间伐未混交和间伐后混交处理对尾巨桉（Eucalyptus urophylla×E. grandis）人工林林分光环境和土壤理化性质的影响，以尾巨桉人工林为研究对象，设置3个间伐强度（T1=56.5%、T2=70.7%和T3=85.9%），以未间伐林分为对照（T0），间伐后部分林分按1∶1∶1的比例分别套种米老排（Mytilaria laosensis）(T1-M)、灰木莲（Manglietia glauca）(T2-M)和红锥（Castanopsis hystrix）(T3-M)，分析尾巨桉人工林林分光环境和土壤理化性质。结果表明，间伐后林分的叶面积指数（LAI）和平均叶倾角（MTA）显著高于T0处理，T2-M处理的林分LAI最高。在0～20和20～40 cm土层，T3和T3-M处理的土壤pH值均显著高于T0处理；T2和T2-M处理的土壤容重均显著低于T0处理；土壤非毛管孔隙度、总孔隙度、最大持水量、毛管持水量和田间持水量均高于T0处理；T1处理的土壤速效磷含量显著高于T0处理；T1-M处理的土壤铵态氮和全钾含量均高于T0处理。相关性分析表明，林分光环境与土壤理化性质之间存在显著...     

不同林龄杉木人工林土壤有机碳的研究

对福建省南平市安曹下11、28年生杉木人工林土壤有机碳含量、垂直分布、贮量等进行研究,结果表明,11、28年生杉木人工林的土壤有机碳含量随着土壤深度的增加而逐渐下降,两种林龄的杉木人工林土壤0～20cm的有机碳含量高于以下各土层。11年生杉木人工林的土壤有机C贮量（28.54t/hm^2）明显低于28年生（36.56t/hm^2）,两种林龄的不同土层中以0～20cm土层内的有机C贮量降低最大。两种林龄的土壤全N含量、C/N随着土壤深度的增加而趋于下降,28年生杉木人工林土壤平均全氮含量64.3%高于11年生22.3%。成熟期杉木人工林更有利于土壤碳的贮存。     

抚育间伐对不同龄林杉木人工林土壤理化性质和固土保水的影响研究

以江西靖安8a生杉木人工幼龄林和湖南华容12a生杉木人工中龄林为研究对象,利用试验测定和定量统计的方法,分析比较林分间伐(20%间伐强度)和未间伐(2015年抚育,连年调查)土壤层(0~15 cm,15~30cm)的理化性质及固土保水效益。结果表明:抚育间伐能降低杉木林的土壤容重,增大土壤毛管孔隙度、总孔隙度,且其增加值表土层大于心土层、幼龄林大于中龄林。抚育间伐对杉木林地土壤p H值的影响不明显,其酸碱度均在4.0~5.0之间;抚育间伐促进了杉木林地有机质的分解,有机质含量最高值为幼龄组达16.83 g/kg,促进作用表土层大于心土层、幼龄组大于中龄组,有机质含量均为抚育样地大于对照样地,且其差异具有显著性;抚育间伐对土壤钾、磷等营养元素的影响总体上较小。抚育间伐后第一年杉木林地表径流量有所增加,但以后杉木林地表径流量呈现抚育样地低于对照样地的趋势,中龄组的效果好于幼龄组;抚育间伐对净水率、净泥率、径流系数等的影响与地表径流量相似。试验结果有利于为科学合理经营杉木人工林提供依据,对生产具有一定指导意义。     

不同问伐抚育强度对华北落叶松人工林土壤物理性质变化影响的研究

以华北落叶松人工林为研究对象,主要研究分析了不同间伐抚育强度下华北落叶松人工林林下土壤层的物理性质变化情况。选取指标主要包括土壤容重、土壤饱和含水量、土壤田间持水量以及土壤总孔隙度。研究结果表明：随着间伐强度的加大,林下土壤容重持续下降,其中0-10cm处的土壤容重相比未伐林分分别下降3．2％、5．2％、5．7％;lO-20cm处分别下降1．6％、1．6％、3．9％;土壤饱和含水量、土壤田间持水量、土壤总孑L隙度等指标也随间伐强度的增大而增加。对研究结果采用方差分析的方法进行显著性检验,结果表明：不同强度的间伐抚育对落叶松林土壤层的饱和含水量、田间持水量变化影响显著,对土壤容重和土壤总孑L隙度的变化影响不显著。     

间伐对杉木人工林土壤酶活性及微生物的影响

[目的]研究间伐对杉木人工林土壤微生物数量、酶活性及关系的影响,试图了解不同间伐强度作用下土壤恢复的过程和机制,为人工林经营提供理论依据。[方法]以18年生杉木人工林为研究对象,采用随机区组试验设计,分析4种间伐强度TS0(未间伐(0.0%),1 800株·hm-2)、TS1(轻度(16.7%),1 500株·hm-2)、TS2(中度(33.3%),1 200株·hm-2)和TS3(重度(50.0%),900株·hm-2)下杉木人工林土壤微生物数量及土壤酶活性特点,探讨土壤微生物数量与酶活性的相关性。[结果]表明:间伐3年后,林下土壤层酶活性和微生物数量显著提高,不同土层间土壤微生物数量和酶活性均差异显著;间伐显著提高了土壤过氧化氢酶、碱性磷酸酶、脲酶和蔗糖酶的活性,除过氧化氢酶(15 30、30 45 cm)、碱性磷酸酶(0 15、30 45 cm)以及脲酶(30 45 cm)以TS3处理的酶活性最高外,其他酶活性在各土层和不同间伐强度下均以TS2处理的酶活性最高;土壤各层微生物以细菌数量最多,其次是放线菌,硝化细菌最少,且TS2处理的微生物数量最多。土壤过氧化氢酶和脲酶活性均与细菌、真菌和硝化细菌数量呈极显著正相关,与放线菌数量呈极显著负相关,氨化细菌数量与过氧化氢酶活性呈负相关,而与脲酶活性呈正相关;碱性磷酸酶活性与细菌、真菌和硝化细菌数量呈正相关,与氨化细菌数量呈极显著负相关,与放线菌数量呈负相关;蔗糖酶活性与细菌、真菌和氨化细菌数量呈极显著正相关,与硝化细菌数量呈正相关,与放线菌数量呈负相关。[结论]间伐改善了林分环境、光照、温度以及林下植被的发育,提高了林下土壤酶活性并增加了微生物数量。间伐3年后的综合表现表明,中度间伐最利于杉木人工中、近熟林阶段的经营,对于改善土壤性质较好。     

华西雨屏区不同林分类型对土壤化学性质的影响

为了探索不同林分类型对土壤化学性质的影响,以杉木纯林、柳杉纯林、鹅掌楸纯林、柳杉×楠木混交林等四个林分类型为研究对象,运用方差分析法分析不同林分类型的土壤化学性质及有机质含量差异。结果表明:不同林分类型土壤的pH值、速效钾、全磷、全钾、全氮存在显著性差异,有效磷、碱解氮、有机质无显著性差异;四种林分的土壤pH值在4.02～5.33之间,呈酸性,均随土壤深度的增加而增加;不同林分类型的土壤有机质、全氮、全磷、碱解氮和有效磷含量均随土层深度增加而减少;四种不同林分土壤全磷含量均表现为0～10 cm高于10～20 cm;杉木纯林、柳杉纯林、鹅掌楸纯林的土壤全钾含量随着土层的加深均存在上下波动,而柳杉×楠木混交林含量逐渐增加;四种林分土壤碱解氮、有效磷含量均随土层深度的增加而减少;杉木纯林和柳杉纯林土壤的速效钾含量随着土层的加深呈现先增加后减少的趋势,而鹅掌楸纯林和柳杉×楠木混交林则是逐渐增加;四种林分在0～10 cm、10～20 cm、20～40 cm、40～60 cm土层的平均供磷强度依次为2.64%、2.71%、2.57%和2.61%;鹅掌楸纯林和柳杉×楠木混交林土壤供钾强度均随着土层增加而增加,柳杉纯林则为先增加后减小。     

不同林龄杉木人工林土壤微生物群落代谢功能差异

【目的】研究不同林龄杉木人工林土壤理化性质以及微生物对碳源利用的差异,明确林龄对土壤微生物功能多样性的影响,为杉木人工林可持续经营管理提供理论依据。【方法】在福建武夷山脉选择3、12和38年生的杉木人工林,采用Biolog-ECO法研究不同林龄杉木人工林表土层(0~20cm)土壤微生物对碳源的利用特征,并对土壤微生物利用各类碳源的特性进行热图分析、主成分分析(PCA)和相关性分析,揭示利用碳源的差异及导致差异的主要影响因素。【结果】不同林龄杉木人工林土壤微生物群落的代谢活性、Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数、Simpson优势度指数、McIntosh多样性指数和McIntosh均匀度指数均随林龄的增加而增加。在96~168h培养时间内,38年生杉木人工林土壤微生物群落的代谢活性显著高于12年生和3年生(P<0.05)。38年生对酚酸类、胺类和氨基酸的利用强度较大,12年生对酚酸类、多聚物和氨基酸的利用强度较大,3年生对多聚物、羧酸和碳水化合物的利用强度较大,并且38年生土壤微生物群落代谢碳水化合物、氨基酸、羧酸和胺类的强度显著高于3年生,而12年生和3年生土壤微生物群落对6类碳源的利用率差异不显著(P>0.05)。热图分析结果表明:38年生和12年生杉木人工林土壤微生物群落能够代谢31种碳源底物,而3年生杉木人工林土壤微生物群落仅能代谢19种碳源底物。环境因子中,土壤pH、全氮、速效钾和碳氮比能够显著影响微生物群落的代谢功能。【结论】38年生杉木人工林表土层(0~20cm)土壤微生物群落代谢活性和多样性最高,3年生最低,pH、全氮含量随林龄的增加而上升,碳氮比则随林龄增加而下降,因此林龄是驱动杉木人工林土壤生物学和非生物性质变化的重要因素。     

侧柏不同抚育强度对林下土壤养分含量的影响

以辽宁省朝阳县的侧柏人工林为研究对象,通过采用不同抚育强度研究对林下0~10cm和10~20cm两个土层的土壤养分含量的影响。研究表明,不同的抚育强度都能对两个土层抚育后的pH值产生影响,显著低于对照处理。抚育强度对0~10cm土层有机质含量影响显著,而对10~20cm土层无显著影响。土壤中氮磷钾养分含量,在0~10cm土层以强度抚育含量最高,弱度抚育没有作用,10~20cm土层的养分含量以中度抚育含量最高。     

杉木林不同更新方式对林地土壤性质的影响

对杉木林采伐迹地两种更新方式(人工营造杉木纯林、自然更新)的林地的土壤物理化学性质进行了定位观测,研究了杉木林不同更新方式对林地土壤理化性质的影响.结果表明:连栽杉木林地土壤粘性明显高于针阔叶混交林,自然更新形成的针阔叶混交林对林地土壤质地、通气性有了明显的改善;两种不同更新方式林地土壤自然含水量动态变化呈现出基本一致的季节变化规律,但在0～10cm、10～20cm土层中,不同季节,自然更新林地土壤含水量高于杉木人工林地,在垂直方向上,自然更新林地土壤含水量在不同层次空间上发生了明显的变化,而杉木人工林地的变化却不明显;与杉木林地相比,自然更新林地的pH值、有机质含量和营养元素含量增加的程度更为显著.说明针阔叶混交林能够更好地维持和恢复林地土壤肥力.     

近自然化改造对杉木人工林物种多样性的影响

在广西凭祥市热林中心青山实验场设置杉木人工林近自然化改造样地,进行3种间伐强度处理(75%、55%、35%),均匀套种4种阔叶树。改造5年后,研究不同间伐强度近自然经营对群落组成、物种多样性和林分生长状况的影响。结果表明:近自然化改造5年后,乔、灌、草3层的物种数明显增加,灌草层的优势种有所变化,但各间伐处理的优势物种大致相同;各间伐处理的灌木层物种多样性指数无显著差异;改造后各处理草本层物种多样性指数均高于未改造的纯林,各处理草本层的Simpon指数和均匀度指数均显著高于改造前的纯林。杉木胸径随间伐强度的增大而增加且差异显著,但各处理间树高无显著差异;套种的4种阔叶树的胸径、树高随间伐强度的增大而增加,大叶栎、红椎的胸径、树高生长量在不同间伐处理林分中有显著差异;高间伐强度改造的杉木人工林适合套种阳性树种大叶栎、米老排和中性树种红椎,中等间伐强度改造的杉木人工林适合套种耐阴性树种润楠。     

间伐对侧柏人工林土壤微生物生物量碳、氮的影响

以徐州侧柏人工林为对象,研究了在弱度间伐（LIT,20％）、轻中度间伐（MIT1,40％）、中度间伐（MIT2,60％）和强度间伐（HIT,80％）下,林下土壤微生物生物量碳、氮在土壤表层（0 ～ 10 cm）和亚表层（10～20 cm）的变化.结果表明：不同间伐强度下,微生物生物量碳、氮含量均随着土层加深而减少.随着间伐强度增加,微生物生物量碳、氮总体变化趋势为先增加后降低,其中微生物生物量碳表现为MITl＞ LIT＞ HIT＞ MIT2,均与对照CK有显著差异（P＜0.05）;微生物生物量氮表现为MIT2＞ MITl＞ LIT＞ HIT,各处理间均表现出显著差异（P＜0.05）.间伐也使土壤微生物熵增加,尤以MIT2达到最大（2.63％）.研究表明,侧柏人工林经过2 a间伐,土壤微生物生物量碳、氮含量增加,在一定程度上使土壤碳库和氮库短期内出现不稳定趋势.     

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。     

间伐对松栎混交林土壤活性有机碳的影响

为探讨抚育间伐对林地土壤活性有机碳的影响,以秦岭火地塘林区松栎混交林为研究对象,通过野外采样和室内分析,对不同间伐强度和间伐残留物移除强度下土壤活性有机碳特征进行了研究。结果表明:不同间伐强度和间伐残留物移除强度下,土壤水溶性有机碳(DOC)和微生物量碳(MBC)含量分别在42.65~86.03 mg·kg-1和91.30~510.76 mg·kg-1之间波动,占土壤总有机碳(TOC)的比例范围分别为0.20%~0.39%和0.41%~2.05%;当间伐强度为16.34%~17.05%、间伐残留物移除强为35.86%~40.69%时,土壤DOC和MBC含量在0~10 cm和10~20 cm土层分别可达到最大值84.95、59.65 mg·kg-1和390.76、293.60 mg·kg-1;间伐强度是影响土壤MBC含量和0~10 cm土层土壤DOC含量的主导因子,间伐残留物移除强度是影响10~20 cm土层土壤DOC含量的主导因子;土壤中有机质含量的有效性达到最佳,间伐强度和间伐残留物移除强度的最适设置范围分别为16.34%~17.05%和35.86%~40.69%。     

间伐强度对马尾松人工林生长和土壤肥力的影响

对8年生马尾松人工林开展不同间伐强度研究,并对各种间伐强度林地土壤理化性质进行测定。结果表明,随间伐强度增大,马尾松人工林平均树高、胸径、蓄积量、冠幅、生长量增加,林分群体生产力提高。林地土壤自然含水量、贮水量增大,而通气度、总孔隙度下降,土壤有机质、全N、全P、水解N、速效P、速效K含量增加。     

间伐对祁连山青海云杉人工林土壤水分的影响

利用EM50土壤水分监测仪,在样地尺度上,测定了祁连山青海云杉天然林、无间伐和间伐强度为20%的人工林地生长季节的土壤水分,对比分析间伐对人工林土壤水分的影响。结果表明:未间伐人工林林地表层(10 cm)土壤含水量显著高于间伐强度为20%的人工林和天然林,间伐导致了人工林林地表层土壤水分下降;而对于深层土壤含水量而言,间伐措施又显著提高了深层60 cm处的土壤含水量。与天然林地土壤含水量相比,无间伐人工林深层60 cm和80 cm处的土壤体积含水量仅为天然林的49.7%和52.1%,深层土壤已经出现旱化现象,间伐措施能够减缓这种旱化现象。