模拟氮沉降对油松林土壤有机碳和全氮的影响

本文通过长期原位模拟氮沉降试验,研究暖温带油松林土壤有机碳和全氮对外源氮添加的响应过程与机制。从2009至2011年,氮处理水平分别为对照(0 kg/(hm2·a),N0),低氮(50 kg/(hm2·a),N1),中氮(100 kg/(hm2·a),N2)和高氮(150 kg/(hm2·a),N3)。利用土钻法研究油松人工林和天然林不同土壤深度土壤有机碳和全氮对模拟氮沉降的响应。结果表明,氮沉降降低了人工林和天然林不同土层深度有机碳含量,有机碳含量下降幅度随氮沉降量的增加而增大,且表层土壤(0~20 cm)下降幅度大于深层土壤(20~40 cm,40~60 cm)。天然林表层土壤有机碳下降幅度大于人工林。氮沉降显著增加了人工林表层土壤全氮含量(P0.05),但对天然林表层土壤全氮含量无显著影响(P0.05)。      

子午岭乔木群落演替过程中种间联结性分析

基于2×2列联表,以χ2统计量、联结系数、Person相关系数和多物种关联指数为参数,探讨了黄土高原子午岭马栏林区白桦林、油松林、油松 辽东栎混交林和辽东栎林乔木种间联结性与群落演替阶段及群落稳定性之间的关系.研究表明:①群落演替后期具有低关联值的物种对数的比例增加,种间联结强度逐渐减弱,具有显著种间联结关系的物种对数及其所占比例减少,而且多数种对为正关联;②各群落优势种白桦(Betula platyphylla)、油松(Pinus tabulaeformis)和辽东栎(Quercus wutaiensis)在各自群落中的优势地位明显,且两两之间的关联不显著;③随着群落演替,多物种种间关联值由负变为正,但对统计量的检验却均不显著.这些结果说明:现阶段该地区森林群落在恢复演替的过程中种间关联程度逐渐降低,多物种之间的相互关系有逐渐变为正相关的趋势,但目前各群落多物种间在整体上尚不存在显著的正关联关系.演替系列各群落都具有相对的稳定性,演替顶极辽东栎群落的种间联结性最弱,稳定性最高,但多物种间不显著的正相关说明该地区分布最广、面积最大的辽东栎群落可能尚未达到稳定状态,仍需要对该地区天然植被进行长期保护.     

子午岭油松林土壤种子库研究

通过6个样地70个小样方的调查分析,对子午岭油松林土壤种子库特征进行了初步研究,结果表明:子午岭油松林土壤种子库平均储种量为639.1粒/m2,其中,油松种子的平均储量为564.5粒/m2,最小储量为256.3粒/m2,最大储种量为1 046.5粒/m2;油松林土壤种子库中约80 % 的油松种子为空瘪种子,完整种子的生活力极低,但林下仍有油松幼苗分布,说明土壤种子库的种子具有一定的萌发能力;从种子分布垂直格局看,种子库中80 % 多的种子集中分布在枯枝落叶层和0～2 cm土层中,5 cm以下土层中几乎没有种子分布。子午岭油松林土壤种子库储量为中等水平,并具有一定的萌发能力,能够为林分天然更新提供基本条件。     

黄土高原人工刺槐林土壤有机碳动态监测研究

生态林建设是黄土高原生态环境恢复的重要内容,探讨生态林恢复过程中土壤有机碳密度(SOCD)的变化规律,对该地区生态林恢复的生态效益评估具有重要的理论价值.以黄土高原刺槐(Robinia pseudoacacia)人工林为研究对象,探讨了SOCD的动态变化特征.结果表明,在研究区0～80 cm土层范围内,无论是刺槐幼林(8 a,4.27 kg·m-2)还是中龄林(26 a,4.09 kg·m-2)与荒地(4.53 kg·m-2)相比,土壤SOCD均有降低,分别减少了5.74和9.71,说明黄土高原刺槐造林不能提高土壤SOCD;刺槐人工荒山造林对土壤SOCD的垂直分布影响明显,表现为在0～10 cm SOCD有显著提高,并分别提高了22.88和33.05,在10～30 cm范围内显著降低,并分别降低了40.69和45.52,而在30～80 cm的土壤层范围内差异不显著.     

人工油松林恢复过程中土壤理化性质及有机碳含量的变化特征

采用时空替代法,选取岷江上游大沟流域内不同恢复时期(12、18、25、35a)的人工油松林为研究对象,研究了植被恢复过程中土壤理化性质及有机碳含量的变化特征,同时探讨了它们之间的相互关系.研究结果表明沿恢复梯度,土壤质量得到了改善,主要表现为土壤粘粒含量、比表面积、有机质含量显著增加,土壤粉粒含量和pH值则显著下降.土壤有机质与土壤粘粒和比表面积呈显著正相关,与土壤容重呈显著负相关.此外,土壤有机碳含量沿恢复梯度显著增加,0-50 cm内土壤有机碳含量从5.59 kg/m2增加到12.64 kg/m2,土壤年平均固碳速率为0.31 kg/m2.     

不同林龄桉树人工林土壤有机碳的变化

为桉树人工林的土壤质量评价及持续利用提供科学依据,研究了不同林龄桉树人工林0～100cm土壤有机碳库的储量及有机碳密度的变化.结果表明,土壤有机碳含量及有机碳密度均随土层深度增加而呈降低趋势,不同种植年龄的人工林有机碳密度在表层(0～10cm)差异显著;按树人工林土壤碳储量在46.41～103.32 t/hm2,土壤碳...     

油松林土壤有机碳储量变化及其影响因素

  目的  通过探究油松林Pinus tabulaeformis土壤有机碳质量分数和储量的垂直变化和时间变化特征,为油松林土壤碳储量预测和碳汇管理提供理论依据。  方法  基于1980?2017年文献数据,综合运用单因素方差分析、多重比较、相关性分析和通径分析等方法,探讨棕壤和褐土2种土壤类型下油松林土壤有机碳质量分数及储量变化特征,并结合不同时期中国森林经营措施和油松生长特征分析其驱动因素。  结果  油松林土壤有机碳质量分数和储量变化随土层深度增加而显著降低(P＜0.05),0~20 cm土层是碳库的主要贡献层,占0~60 cm土层土壤有机碳储量的45%~50%;近40 a间土壤有机碳质量分数和储量呈先减少后增加的时间变化特征,其中,2000?2009年为最低点,而后出现较大幅度增加,在2017年达到储量最高点,为247.02 Tg。  结论  土壤容重、土壤全氮和林分郁闭度是油松林土壤有机碳质量分数(储量)变化的主要因素,不同时期森林经营和保护措施对三者的深刻影响是油松林土壤有机碳质量分数和储量呈现明显时间变化的重要原因。图3表5参49     

黄土高原子午岭不同发育阶段油松人工林土壤理化性质的变化

【目的】揭示子午岭林区不同发育阶段油松人工林土壤理化性质的变化规律,为该地区油松人工林的地力维护提供理论依据。【方法】采用典型样地调查方法,在甘肃省正宁县中湾林场,以荒坡为对照,测定不同发育阶段(幼龄林、中龄林、近熟林、成熟林)油松人工林土壤的物理性质和主要养分含量,并对各指标进行相关性分析。【结果】在油松人工林不同发育阶段,土壤含水量变化不明显;成熟林阶段土壤体积质量和孔隙度明显优于荒坡和其余各发育阶段林地;随林龄的增长,土壤有机质、全氮含量呈上升趋势,土壤pH逐渐下降,速效磷、速效钾、硝态氮、铵态氮呈波动变化;相关性分析发现,土壤有机质、全氮和pH之间均存在相关性,其中有机质与全氮极显著正相关,pH与有机质、全氮显著负相关。【结论】从土壤持续发育的过程来看,在黄土高原子午岭林区营造油松人工林可以使林地土壤的理化性质得到持续改善,土壤养分进一步增加。     

樟子松人工林土壤有机碳及腐殖质碳 组成的变化特征

以辽宁章古台沙地不同林龄(7年、16年、34年、55年)樟子松林下土壤为研究对象,运用统计学的方法对0～5 cm、5～10 cm、10～20 cm、20～40 cm土层有机碳的含量与储量进行比较,定量分析腐殖质组成的变化。结果表明:不同林龄樟子松人工林土层中有机碳含量随深度呈显著下降趋势;并且有机碳含量与储量随林龄增长趋势显著,其中16～34年这一阶段是樟子松土壤有机碳积累最快的时期。土壤腐殖质碳含量与土壤有机碳的变化相似。不同林龄樟子松人工林林下土壤0～5 cm土层的PQ值随林龄增长先增加后减小,最大值出现在34年;5～40 cm土层PQ值随着林龄的增长而增加;0～10 cm土层CHA/CFA比随着林龄的增长先增加后减小,10～40 cm土层CHA/CFA比随着林龄增长而增加。说明在16～34年生时樟子松人工林土壤有机碳含量与储量和腐殖质碳含量快速积累,表层土壤腐殖化程度最高,腐殖质的聚合度改善较为明显;34年生以后土壤有机碳和腐殖质碳含量增速减慢,甚至下降,表层土壤腐殖化程度降低。     

江苏滨海湿地不同植被演替阶段土壤有机碳分布特征

对江苏滨海湿地土壤有机碳的分布特征进行研究,阐明了植被演替和土壤理化性质对土壤有机碳分布的影响,对探讨今后如何增加滨海湿地的"碳汇"能力具有重要的意义。结果表明,水平方向上,有机碳的分布特征表现为:光滩米草群落芦苇群落刺槐群落碱蓬群落。在0~10 cm层,土壤有机碳平均含量为20.84 g·kg-1,其中米草群落土壤有机碳含量显著高于其他几种类型;10~25 cm和25~40 cm土层,土壤有机碳平均含量分别为18.66 g·kg-1和19.15 g·kg-1,光滩含量最高。垂直方向上,0~10 cm层土壤有机碳含量均最高,光滩土壤有机碳含量随土层深度增加而增加;碱蓬和米草群落湿地土壤有机碳含量的垂直分布特征则相反;刺槐群落和芦苇群落湿地土壤有机碳含量分布表现为,表层含量最高,中间土层含量最低。土壤有机碳含量与土壤容重具有极显著的负相关关系,而与C/N和盐分呈显著的正相关关系。虽然研究结果中土壤有机碳含量与其他因子的相关性不显著,但是土壤各理化性质间的相互作用会间接影响有机碳含量的分布。     

油松人工林凋落物对土壤理化性质的影响

对不同林龄油松人工林凋落物与土壤理化性质进行了测定分析。结果表明:油松人工林年凋落量与现存量随林龄增加均表现出递增趋势,30 a生油松林的年凋落量和23 a生油松林现存量分别达到4.236 t.hm-2和18.788 t.hm-2;枯枝落叶层主要营养元素储存量随着林龄的增加而增加;N、P、K的积累量分别为114.72～201.32、5.63～11.12、12.48～23.11 kg.hm-2;凋落物分解率呈波动式递增趋势,且与阔叶树混交比例密切相关;油松人工林林地土壤有机质、N含量、P含量、田间持水量随林龄增加呈波动式递增,而容重则呈递减趋势;年凋落量、现存量、分解率与土壤有机质、N、P、K的含量、pH、田间持水量呈正相关,与土壤容重呈负相关。     

油松人工林林分生长过程动态预测及检验

根据北京山区调查的246块油松人工林固定样地资料,运用理论生长方程,建立了油松人工林林分高和断面积的生长模型,并对其生长过程进行了精度评价及预测检验。结果表明:Compertz、Mitscherlish、Logistic方程拟合油松人工林林分高生长过程时,方程渐近参数受立地指数的影响,将立地指数作为方程自变量时,预测精度最高的是Mitscherlish方程;将立地指数、林分密度指数引入Korf理论生长方程中拟合油松人工林林分断面积生长过程,其模拟精度R2达0.98;对两个模型进行χ2检验,发现观测值和预测值差异不显著,拟合效果良好。研究结果可对北京地区油松人工林的生长动态进行精确预测,为油松人工林的科学经营提供理论依据。     

陕北黄土高原油松人工林林分结构及个体生长

为了阐明陕北黄土高原不同县人工油松同龄纯林林分结构特点,为陕北黄土高原油松人工林经营管理提供依据。通过样地调查,对陕北黄土高原神木、绥德、吴起、延川、黄龙、宜川等8个县油松人工林的林分结构和林木个体生长及其影响因素进行了对比研究。结果表明,黄龙和宜川两县的直径和树高分布遵从于正态分布。由北向南,平均胸径、平均树高、平均冠幅和平均冠高逐渐增加;黄龙和宜川两地油松人工林林下有1~10年生的幼苗(树),数量丰富,生长正常;年均降水量和1月平均最低气温对油松人工林的生长影响显著,纬度和无霜期影响次之;黄龙和宜川两县人工油松林可以自我更新,个体生长发育正常,是人工栽培适宜地区;两县以北年均降水量小于550mm的地区,油松人工林天然更新不良,今后人工林培育需要谨慎选择生境。     

北京柏木井飞播油松群落特征分析

运用典型抽样法,对北京市延庆县刘斌堡乡柏木井22年生飞播油松林进行群落物种组成、区系、结构以及更新的研究,结果表明：飞播油松群落共有维管植物30科,51属,61种;生活型谱以高位芽植物为主,地面芽植物次之,地下芽植物占一定比例;该群落处于暖温带向温带过渡的区域,是中山特殊水热条件组合差异较大的体现;群落的垂直结构明显,乔木层密度过大,分化严重,出现大量的被压木,水平结构简单,群落名称可为油松-三裂绣线菊-披针叶苔草,其经营管理应有别于天然油松林.     

太岳山油松人工林土壤水分动态特征的研究

该文研究了太岳山油松人工林不同郁闭度林分以及荒地生长季节内的土壤水分动态。结果表明：整个生长季节内，荒地与林地贮水量差异并不显著，但森林郁闭度越大，贮水量越小．土壤含水量主要受降雨、蒸腾和蒸发的影响，干旱季节，林地蒸腾占主导地位，土壤剖面出现２０～４０ｃｍ的根系分布层偏下层土壤含水率最低，且郁闭度越大，该最低值越小；随着雨季的到来，各层土壤含水率的最大值依次出现，且郁闭度越大，该最大值越大，也出现的越迟；雨季过后，蒸发转变为主要因素，林地土壤含水率大于荒地。随着土层深度的增加，土壤含水量越稳定。     

黄土高原油松、侧柏与沙棘人工混交林生长及土壤特性研究

对混交林生长和土壤特性进行了研究,结果表明油松、侧柏是主根型树种,垂直根系主要分布在40～80 cm,沙棘为侧根型树种,根系主要分布在10～40 cm,二者分布协调,种间根系生长无排斥现象。混交林平均高度、胸径、蓄积量、生物量较纯林高14.5%、27.4%、62.2%、42.1%;油松、侧柏、沙棘混交林的叶量分别比纯林高14.9%、13.5%、6.3%,叶绿素含量高21.0%、36.8%、3.1%,叶子中 N、K2O、CaO含量较纯林高;混交林土壤容重和坚实度比纯林低9.6%和18.0%,孔隙度、通气度、持水量和含水量比油松纯林分别提高13.8%、20.1%、15.7%、4.8%,比侧柏纯林分别提高7.9%、{11.6%}、5.7%、12.7%。不同土层土壤容重和坚实度由上到下逐渐增大,土壤中层持水量、含水量最高,低层次之,表层最低;孔隙度和通气度表层较高,向下逐渐减少。混交林有机质、全N、P2O5、速效P、速效K高于纯林。     

辽西天然油松林土壤碳氮分布规律

为探索我国天然油松林土壤碳氮分布格局,研究生态脆弱边缘区对全球气候变化的响应。对辽宁西部医巫闾山3种油松林（荆条-油松林、胡枝子-油松林、华北绣线菊-油松林）土壤碳氮分布特征进行了综合分析。结果表明：土壤碳氮分布随着土壤剖面深度的增加而降低;而同一土壤剖面层次内3种林分土壤碳氮分布规律不尽相同;表层土壤全氮质量分数、碳氮比与土壤有机碳质量分数呈极显著的正相关关系,而土壤密度、pH值呈显著的负相关;地表枯落物全氮质量分数、碳氮比与土壤有机碳质量分数呈显著的正相关,枯落物有机碳质量分数则呈显著的负相关。     

北京市低山区低效油松人工林林分结构研究

[目的]探索北京市低效油松人工林林分结构特征。[方法]对北京市低山区低效油松人工林进行样地调查,分析了低效油松人工林的树种组成结构、树高结构和直径结构。[结果]通过分析得出导致该林分低效的主要原因有林分过密、立地条件差、人为干扰和没有适地适树等。[结论]针对引起低效林的主要原因提出了营林和造林过程的建议。     

华北油松人工林树枝特征函数对干流量影响的研究

从干流形成的机制出发,提出树枝特征函数概念,进而对油松树冠结构与干流的关系进行了研究。结果表明:干流量随着树枝特征函数值的增加而增加;应该把树枝特征函数值的大小作为选择干流观测树的依据。