吉林省西部不同林分类型凋落物与土壤持水能力研究

以松原市乾安县营建的柽柳林、杨树林、油松林、杨树白榆混交林及枸杞林为研究对象,裸地为对照,分别采用土壤水分-物理性质及枯落物持水性质测定方法研究各人工林分凋落物及土壤持水能力,结果表明:各人工林分凋落物现存量排序为杨树林(8.87 t·hm^-2)>杨树白榆混交林(8.65 t·hm^-2)>枸杞林(8.63 t·hm^-2)>柽柳林(8.52 t·hm^-2)>油松林(7.76 t·hm^-2)。柽柳林凋落物的最大持水量及有效拦蓄量最大,分别为16.12 t·hm^-2与12.29 t·hm^-2;油松林凋落物的最大持水量和有效拦蓄量最小,分别为9.98 t·hm^-2和7.89 t·hm^-2。0～30 cm土层中,各林地土壤容重均小于裸地。土壤总孔隙度最大的是柽柳,为41.4%;最小的是杨树白榆混交林,为40.33%。土壤持水量最大的是柽柳林,为414.04 t·hm^-2;土壤持水量最小的是杨树白榆混交林,为402.63 t·hm^-2。通过对5种人工林分的凋落物及土壤层持水能力综合分析,表明柽柳林具有最大的持水能力。因而在吉林省西部地区人工林营建时,可优先考虑柽柳。     

杉木等几种人工林凋落物持水特性研究

对粤西、粤北杉木、马尾松、湿地松、马占相思、尾叶桉、黎蒴和毛竹等7种主要人工林凋落物的持水量、持水率和吸水速率进行测定。结果表明,马占相思、尾叶桉、黎蒴、湿地松、毛竹、马尾松和杉木的凋落物最大持水率分别为284.74%、253.36%、236.47%、226.06%、212.06%、187.68%和181.16%,树种间差异较大。凋落物持水量和持水率均随浸泡时间增加呈对数方程W=a＋blnt增加。7种林分凋落物的吸水速率在浸泡0.5-1.5 h时均为马占相思〉尾叶桉〉湿地松〉毛竹〉黎蒴〉马尾松〉杉木,各林分凋落物吸水速率WA随浸泡时间t的延长呈方程WA=a.t^-b下降。马占相思凋落物水源涵养能力最强,杉木最弱,阔叶树大于针叶树。     

松材线虫入侵对湖北三峡地区马尾松林水源涵养能力的影响

[目的 ]为了探讨松材线虫入侵后松林枯落物层和土壤层水源涵养能力的变化趋势。[方法 ]以湖北三峡地区松材线虫入侵不同年限(0 a(未入侵)、6 a、10 a和16 a)的马尾松林为对象,采用环刀法、烘干法与室内浸泡法对林分地表枯落物和土壤层水源涵养能力进行了测定,并结合枯落物有效拦蓄量和土壤有效蓄水量定量比较林分枯落物层和土壤层的水源涵养能力在松材线虫入侵不同年限间的变化趋势。[结果 ]表明：(1)松材线虫入侵不同年限间马尾松林枯落物蓄积量、有效拦蓄量和最大持水量均无显著差异(P>0.05),枯落物总厚度为3.47～5.34 cm,总蓄积量为6.11～9.62 t·^-2,枯落物有效拦蓄量为9.71～14.77 t·^-2。(2)松材线虫入侵不同年限间马尾松林土壤含水量、土壤密度、非毛管孔隙度存在显著差异(P<0.05),毛管持水量为333.42～378.33 t·^-2,饱和蓄水量为386.27～461.20 t·hm^-2,入侵6 a的马尾松林0～10cm和10～20 cm土层土壤有效蓄水量...     

高山松林生态系统研究进展

高山松(Pinus densata)林是我国西南山区特有的森林类型,是西南地区重要的碳库,具有较高的生态保育价值。目前关于高山松林群落类型与结构、生态系统功能等的研究比较零散,无法为高山松林的科学保护与管理以及资源的合理开发利用提供系统的理论支撑。基于系统查阅的相关文献和著作,对高山松林群落类型与结构特征、生物量与生产力和生态系统水源涵养能力进行了综述。结果表明：(1)高山松林已知的群落类型包括6个群系9个群丛组6个群丛;(2)成熟林群落生物量为81.24～318.79 t·hm^-2,其中乔木层为79.39～311.53 t·hm^-2,乔木层碳密度为49.543～103.24 t·hm^-2,年生产力为5.48～18.07 t·hm^-2·a^-1,其中乔木层为4.29～14.23 t·hm^-2·a-1;(3)林冠截留率为24.32%～28.87%,苔藓层、凋落物层和土壤(0～30 cm)最大持水量分别为8.69 t·hm^-2、117.27...     

秦岭两种典型人工林不同密度时的枯落物持水功能差异

[目的]探究秦岭林区典型森林不同密度时的枯落物持水功能差异,为该区植被建设提供依据。[方法]在秦岭火地塘林区,选取油松林和锐齿栎林3个密度(低、中、高)的样地,利用室内浸水法、熵权法定量分析和综合评价枯落物层持水功能。[结果](1)油松林、锐齿栎林枯落物层厚度分别变化在3.48～5.14 cm、6.54～9.48 cm,枯落物蓄积量均为中密度时最大,分别为9.09、5.61 t·hm^-2,其中油松林枯落物蓄积量以半分解层为主(56.5%～60.55%),锐齿栎林以未分解层为主(63.58%～74.53%);(2)油松林枯落物的最大持水量在中密度最高(24.55 t·hm^-2),而锐齿栎林枯落物的最大持水量则在高密度时最大,达到17.8t·hm^-2;油松林和锐齿栎林枯落物吸持水分的主要贡献者分别为半分解层和未分解层;(3)枯落物的累积持水率在浸水后10 min内迅速增大,且锐齿栎林的增速大于油松林;枯落物吸水速率随浸水时间增加先快速降低后逐渐降低并趋于0;枯落物的持水率(量)、吸水速率与浸水时间分别呈较好的对数和幂函数关系...     

香港人工林改造对林下植物自然更新和物种多样性的早期影响

人工林在保护香港自然环境起着重要作用,但绝大多数人工林为纯林,生态系统较为脆弱。人工林的改造对于增加林地生物多样性、提升人工林的生态服务功能具有重要意义。研究选取20 a生的尾叶桉(Eucalyptus urophylla)林和马占相思(Acacia mangium)林进行间伐套种处理,套种密度为1 665株/hm~2;以不间伐林分为对照,比较间伐套种后林分的物种多样性及套种树种的生长表现。结果表明,间伐+套种3 a后,与未间伐林分相比,尾叶桉间伐林分植物的科、属和种数分别增加了78.6%、116.7%和100%,马占相思间伐林分相反。DCA分析结果显示,群落中灌木层和草本层物种主要聚集在尾叶桉间伐林分,马占相思未间伐林分物种数次之。与未间伐相比,间伐+套种措施显著提高了尾叶桉林乔木层Shannon-Wiener指数和均匀度指数、灌木层的物种丰富度指数和均匀度指数及草本层的丰富度和Shannon-Wiener指数(P0.05);但马占相思间伐+套种林分的乔木层、灌木层和草本层的Shannon-Wiener指数均显著低于未间伐林分(P0.05);物种多样性指标总体表现为尾叶桉间伐林未间伐林,马占相思未间伐林间伐林。套种树种在尾叶桉和马占相思林分中的早期生长表现良好,树种间生长量没有明显差异。     

东莞大屏嶂森林公园人工林凋落物的持水特性

对广东省东莞大屏障森林公园7种林分凋落物储量和持水过程进行研究,结果表明：凋落物的吸水速率随浸泡时间呈幂函数曲线降低,持水量随浸泡时间的增加呈对数曲线增长,不同森林类型的凋落物厚度为2．2～8．1cm,现存量4．42～9．31t·hm^-2,最大持水量介于4．52～14．23t·hm^-2,7种林分凋落物现存量和最大持水量的顺序为荷木〉杉木〉马占相思〉藜蒴〉鸭脚木〉粉丹竹〉马尾松,其中荷木林最大,水文生态效益显著,而马尾松林则最低。     

宁夏黄土梁状丘陵区6种稀疏人工林的枯落物持水特征

【目的】枯落物层持水性能是林地水文效应评价的重要内容,定量评价黄土梁状丘陵区比较稀疏的典型人工林枯落物层的水文特征指标,可为研究区林草植被的生态重建、结构优化等提供理论依据。【方法】选择山杏、山桃、柠条纯林与山杏-沙棘混交林、山杏-柠条混交林、山桃-山杏-苜蓿混交林6种人工林,分别设置20 m×20 m的标准样地,在四角及中心设5个1 m×1 m的样方收集枯落物样品。采用野外调查和室内浸泡法,分析保存在地表及混入土壤中的所有枯落物的蓄积量、持水性及持水动态变化规律。【结果】研究表明：1)6种林分枯落物总蓄积量范围在1.05～4.01 t·hm^-2,其中山杏纯林最高,山桃纯林最低。土壤中枯落物蓄积量占枯落物总蓄积量的比例变化范围在11.43%～25.00%。除山杏纯林外,混交林分的总蓄积量均大于纯林。2)综合6种林分地表枯落物和土壤中枯落物的持水能力来看,最大持水量为山杏纯林(15.75 t·hm^-2),最大持水率为山杏-柠条混交林(264.65%)。3)6种林分枯落物的持水量和吸水速率的动态变化过程均表现为在浸水初期迅速变化,24 h时达到饱...     

香港人工林改造对林下植物自然更新 和物种多样性的早期影响

人工林在保护香港自然环境起着重要作用,但绝大多数人工林为纯林,生态系统较为脆弱。人工林的改造对于增加林地生物多样性、提升人工林的生态服务功能具有重要意义。研究选取20 a 生的尾叶桉（Eucalyptus urophylla）林和马占相思（Acacia mangium）林进行间伐套种处理,套种密度为1665株／hm2;以不间伐林分为对照,比较间伐套种后林分的物种多样性及套种树种的生长表现。结果表明,间伐＋套种3 a后,与未间伐林分相比,尾叶桉间伐林分植物的科、属和种数分别增加了78．6％、116．7％和100％,马占相思间伐林分相反。DCA 分析结果显示,群落中灌木层和草本层物种主要聚集在尾叶桉间伐林分,马占相思未间伐林分物种数次之。与未间伐相比,间伐＋套种措施显著提高了尾叶桉林乔木层 Shannon-Wiener 指数和均匀度指数、灌木层的物种丰富度指数和均匀度指数及草本层的丰富度和 Shannon-Wiener 指数（P ＜0．05）;但马占相思间伐＋套种林分的乔木层、灌木层和草本层的 Shannon-Wiener 指数均显著低于未间伐林分（P ＜0．05）;物种多样性指标总体表现为尾叶桉间伐林＞未间伐林,马占相思未间伐林＞间伐林。套种树种在尾叶桉和马占相思林分中的早期生长表现良好,树种间生长量没有明显差异。     

不同林分密度邓恩桉凋落物及土壤持水特性

以广西10年生的3个密度邓恩桉人工林为研究对象,对比分析了不同林分密度林下凋落物和土壤及持水特征的变化规律.结果表明:3个密度林分的林下凋落物贮量为18.5～19.6 t·hm-2,最大持水量为31.5～ 40.7 t·hm-2,均是高密度的最小;3个密度邓恩桉林地的土壤总孔隙度、毛管孔隙度、饱和持水量、毛管持水量和田间持水量均是高密度最大,土壤容重是高密度最小,但土壤非毛管孔隙度为中密度最大,低密度最小.     

福建柏2种造林模式凋落物储存量及持水特性

为了定量评价福建柏(Fokienia hodginsii)人工林凋落物的水文功能,采用野外实地调查和室内浸水法,对广西六万林场福建柏纯林、福建柏+红锥(Castanopsis hystrix)混交林两种造林模式林下凋落物的储存量、持水特性、拦蓄特性、吸水过程进行了研究。结果表明:福建柏混交林凋落物储存量大于纯林;混交林半分解层凋落物大于未分解层凋落物,而纯林则相反。混交林凋落物自然含水率、自然含水量和最大持水量均大于纯林,而纯林凋落物最大持水率、最大拦蓄量、有效拦蓄量和有效拦蓄深均大于混交林。混交林凋落物半分解层的持水和拦蓄特性均大于未分解层,而纯林除了自然含水量外,其它则相反。福建柏人工林凋落物持水速率随时间延长而增加;凋落物对最初降水的拦蓄能力较强;凋落物持水速率和吸水速率皆呈幂函数关系。因此,福建柏混交造林能更好地发挥其持水功能。     

晋北半干旱区樟子松人工林土壤水分含量及持水性研究

为给晋北半干旱区樟子松人工林营建与可持续经营提供理论依据,在朔州市怀仁县、大同市云州区选取不同树龄(24～25、32、38a)及不同密度(1 000、1 666、2 500株·hm^-2)代表性樟子松人工林地,采取常规方法采集土样和测定分析,研究了不同林龄和不同密度对0～80cm 层土壤容重、含水量、持水量等物理性状的影响,结果为,较低林龄(24～25a)土壤容重最低,土壤孔隙度及持水性能最好;较低林分密度(1 000株·hm^-2)含水量最高且深层土壤孔隙度及持水性能较高,但林分密度1 666株·hm^-2的表层土壤孔隙度及持水性能较高;土壤孔隙度及持水性能0～10cm 层最高,60～80、40～60cm层次之,10～20、20～40cm 最低,林分经营适宜密度为1 000～1 666株·hm^-2。     

东莞市国营大岭山林场典型桉树过熟林土壤有机碳与养分特征

研究以广东东莞市国营大岭山林场23年生桉树过熟人工林为研究对象,探究该典型桉树人工林土壤C、N、P、K含量与储量及其化学计量特征。该桉树人工林土壤整体呈强酸性(pH:4.13±0.02)。土壤有机碳与全氮含量呈明显的表聚现象,0-20 cm土壤有机碳与全氮含量分别为:12.85±1.21 g·kg^-1和0.98±0.08 g·kg^-1。速效养分碱解氮、有效磷和有效钾含量均随土层的增加而下降。土壤化学计量特征除C:N(12.83±0.29)达到全国陆地土壤C:N的平均值水平外,C:P、N:P均未达到全国的相应平均水平。0-100 cm土层C与各养分储量大小表现为:C>K>N>P,其值分别为143.28 t·hm^-2、85.81 t·hm^-2、10.90t·hm^-2和3.54 t·hm^-2,其中0～40 cm土壤碳储量占整体的57.6%。土壤C、N储量均随土壤深度的增加而下降,0～40 cm N储量占土壤整个剖面储量的55.3%。研究表明了桉...     

燕山北部不同类型防护林枯落物及土壤水文效应

研究华北落叶松林、山杨-白桦林、华北落叶松-白桦林、油松-华北落叶松林、白桦林5种类型防护林的枯落物和土壤水文效应。研究方法为浸泡法和环刀法。结果表明：1)枯落物蓄积量范围为11.26～17.75 t/hm²,山杨-白桦林最大,油松-华北落叶松林次之,白桦林最小,华北落叶松林、油松-华北落叶松林未分解层蓄积量大于半分解层,山杨-白桦林、白桦林、华北落叶松-白桦林规律相反。2)枯落物最大持水量为31.27～51.75 t/hm²,有效拦蓄量为23.69～27.70 t/hm²,均表现为山杨-白桦林最大,华北落叶松林最小,持水量(率)、拦蓄量(率)半分解层均大于未分解层。枯落物持水量和持水率与浸泡时间分别呈对数函数和指数函数。3)土壤容重为1.18～1.23 g/cm³,总孔隙度为43.75%～58.47%。土壤有效持水量为64.71～131.09 t/hm²,山杨-白桦林最大,白桦林次之,华北落叶松林最小,土壤入渗速率与入渗时间呈幂函数关系。4) 5种林分水源涵养能力大小排序为山...     

不同间伐抚育强度对华北落叶松人工林林下凋落物的影响研究

文章以塞罕坝地区华北落叶松人工林为研究对象,主要研究在不同间伐抚育强度下其林下凋落物的现存量和持水量的变化情况。试验选取立地条件和成林状况基本一致的林分进行研究,设置弱度、中度、强度3种不同程度的间伐抚育强度与未间伐抚育林分进行对比研究,研究结果发现:伐后林分凋落物现存量表现为未伐(6.747t/hm2)弱度(6.209t/hm2)中度(5.121t/hm2)强度(3.922t/hm2),各林分持水量表现为未伐弱度中度强度,依次是2.527t/hm2、2.218t/hm2、1.690t/hm2、1.251t/hm2,且均是半分解层大于未分解层,平均持水量与凋落物现存量表现趋势一致。     

不同林龄杉木人工林凋落物持水特性研究

结合取样法与浸泡法,对湖南会同不同林龄杉木(Cunninghamia lanceolata)人工林凋落物现存量、凋落物(叶和枝)持水特性进行研究。结果表明,凋落物现存量表现为成熟林(2.72 t/hm~2)近熟林(2.36 t/hm~2)中龄林(1.26 t/hm~2)。叶凋落物最大持水量表现为成熟林(5.50 t/hm~2)近熟林(4.49 t/hm~2)中龄林(2.20 t/hm~2);枝凋落物最大持水量表现为近熟林(1.20 t/hm~2)成熟林(1.09 t/hm~2)中龄林(0.27 t/hm~2)。叶凋落物最大持水率表现为中龄林(241.37%)近熟林(224.80%)成熟林(208.17%);枝凋落物最大持水率表现为成熟林(148.63%)近熟林(107.37%)中龄林(81.80%)。叶凋落物最大吸水速率表现为中龄林(3.54 g·g~(-1)·h~(-1))近熟林(3.06 g·g~(-1)·h~(-1))成熟林(2.79 g·g~(-1)·h~(-1));枝凋落物最大吸水速率表现为近熟林(1.92 g·g~(-1)·h~(-1))成熟林(1.74 g·g~(-1)·h~(-1))中龄林(1.44 g·g~(-1)·h~(-1))。叶、枝凋落物持水量和持水率与浸泡时间呈对数关系,吸水速率与浸泡时间呈幂函数关系,叶凋落物的持水量与持水率均明显高于枝凋落物,其在持水能力方面起主要作用。研究结果可为评价我国南方杉木人工林水土保持功能与可持续经营提供科学依据。     

滇东北4种典型筇竹林凋落物的持水性

以滇东北4种典型筇竹林为研究对象,对比分析不同类型筇竹林凋落物储量及持水性能,从而为滇东北筇竹林生态可持续经营提供理论依据和实践指导。研究结果表明,凋落物储量为人工筇竹-黄皮树混交林（7.61 t/hm²） > 天然筇竹-人工黄皮树混交林（6.61 t/hm²） > 天然筇竹-人工厚朴混交林（5.73 t/hm²） > 天然筇竹纯林（5.23 t/hm²）。凋落物最大持水量为天然筇竹-人工厚朴混交林（3.45 t/hm²） > 人工筇竹-黄皮树混交林（3.22 t/hm²） > 天然筇竹-人工黄皮树混交林（2.89 t/hm²） > 天然筇竹纯林（2.69 t/hm²）。4种类型筇竹林凋落物吸水速率均随着浸泡时间延长而逐渐趋于一致,筇竹混交林凋落物吸水速率高于筇竹纯林。凋落物的总有效拦蓄量为人工筇竹-黄皮树混交林（9.74 t/hm²） > 天然筇竹-人工厚朴混交林（8.95 t/hm²） > 天然筇竹-人工黄皮树混交林（7.73 t/hm²） > 天然筇竹纯林（6.23 t/hm²）。     

宁夏六盘山不同林龄华北落叶松人工林枯落物水文效应

[目的]探究林龄对华北落叶松林枯落物水文效应的影响。[方法]于2017年6月在宁夏六盘山香水河小流域选择4种林龄阶段(16、25、34、43a)的华北落叶松人工林样地,调查林分结构和测量林下枯落物蓄积量、厚度、持水量等指标,分析不同林龄华北落叶松枯落物层持水能力差异。[结果]研究表明:(1)华北落叶松枯落物厚度介于4.5～6.0 cm,总蓄积量在29.08～33.21 t·hm~(-2),且半分解层蓄积量高于未分解层蓄积量,4种林龄枯落物厚度与蓄积量均表现为成熟林近熟林中龄林幼龄林。(2)各龄林枯落物最大持水量介于79.47～110.05 t·hm~(-2),成熟林最大;最大持水率变动在273.32%～341.27%,中龄林最大。(3)各龄林枯落物持水量、吸水速率与浸水时间动态变化均类似,枯落物持水过程表现为浸水0.5 h内吸水速率最大,4 h之后吸水速率趋于平缓,10 h后枯落物持水量基本饱和,持水量与浸水时间均呈明显对数关系(R~20.92)。(4)各龄林枯落物有效拦蓄量在43.64～70.52 t·hm~(-2)之间,成熟林拦蓄能力最强。[结论]综合分析4种林龄枯落物水文效应,成熟林枯落物层水文功能最强。     

厚荚相思N、P内吸收率及其化学计量特征

以福州滨海沙地厚荚相思人工林为研究对象,分析比较不同林龄(5年生、9年生)厚荚相思鲜叶、凋落叶和表层土壤(0～20 cm)的N、P浓度、内吸收率及N∶P化学计量特征。结果表明:不同年龄厚荚相思鲜叶N、P含量分别为14.26～19.68 mg·g^-1、0.66～0.88 mg·g^-1;凋落叶N、P含量分别为11.58～12.69 mg·g^-1、0.32 mg·g^-1;土壤全N、全P含量分别为0.13～0.23 mg·g^-1、0.19～0.25 mg·g^-1。鲜叶N、P含量显著高于土壤。不同林龄间鲜叶和土壤的N、P浓度差异极显著(P<0.01),鲜叶、凋落叶、土壤的N∶P值在不同林龄间差异显著(P<0.05),N∶P值大小排序为凋落叶>鲜叶>土壤。厚荚相思N、P内吸收率分别为27.16%、58.08%,且鲜叶平均N∶P为22.88。表明该地区厚荚相思的生长可能受到P的限制,研究结果可为沿海沙地人工林的经营和管理提供参考。     

鼎湖山3种不同演替阶段森林凋落物的持水特性

研究鼎湖山自然保护区内处于演替前期的马尾松针叶林(PF)、处于演替中期的马尾松针阔混交林(MF)和处于演替顶极阶段的季风常绿阔叶林(M EBF)3种群落的凋落物及其不同分解层的现存量、持水量、持水速率和持水率.结果表明:凋落物现存量表现为PF(21.96 t·hm-2)＞MF(14.59 t·hm-2)＞MEBF(10.40 t·hm-2),顶极群落MEBF凋落物现存量最小;3种群落凋落物最大持水量为13.68 ～ 50.10 t·hm-2,持水深表现为PF(5.0mm)＞MF(2.8 mm)＞MEBF(1.4 mm);PF凋落物已分解层持水量占凋落物持水总量比重大(44.3％),而MEBF已分解层的贡献仅为16.7％;凋落物及其各分解层的持水量均随浸水时间呈对数关系增加,其截持水过程主要发生在0.5～2 h内,0.5h内平均持水速率表现为PF(4.35 mm·h-1) ＞MF(2.22 mm·h-1) ＞MEBF(1.19 mm·h-1),均随浸水时间的增加按幂函数方程降低;凋落物最大持水率表现为PF(306.3％)＞MF(289.0％)＞MEBF(239.3％),且伴随PF→MF→MEBF的演替,半分解层及已分解层凋落物的持水率即持水能力明显降低;演替早期PF凋落物具有较高的降水截留能力,尤其是其凋落物的已分解层,而后期MEBF凋落物未分解层对整体截留能力贡献大.