杉木闽粤栲异龄复层林林木生长状况及土壤理化性质研究

以杉木林下栽植的闽粤栲更新林为研究对象,以杉木纯林、闽粤栲纯林为对照,对异龄复层林的林分结构、林木生长、生物量、土壤理化性质、林分物种多样性等进行调查分析。结果表明:在间伐后的杉木纯林林下栽植闽粤栲,可提高闽粤栲栽植成活率,杉木间伐保留最佳密度为600株/hm^2,林下栽植闽粤栲合理密度为1 200株/hm^2。异龄复层混交林中杉木与闽粤栲均生长良好,杉木平均树高和胸径比对照分别提高了23.8%和30.0%,林分土壤肥力提高19.05%。杉木林下栽植闽粤栲异龄复层混交林更新技术,可为培育针阔异龄复层林和南方杉木纯林的改造与经营管理提供理论依据。     

杉木闽粤栲混交林分特征与水土保持功能研究

为探讨杉木与闽粤栲混交林分特征与水土保持功能,以杉木纯林为对照,对杉木与闽粤栲以3∶1混交的林分特征和林分的持水量、土壤物理性质、渗透性、抗蚀性及水文效益进行了研究与分析。结果表明:杉木闽粤栲混交林乔木生物量、地被物生物量、凋落物现存量均显著高于杉木纯林;杉木闽粤栲混交林林分的总持水量、土壤渗透速度、林分地表抗冲刷能力、涵养水源的能力均显著高于杉木纯林。这些说明杉木与闽粤栲以3∶1混交的林分能更有效地改善土壤物理性质,提高土壤入渗能力,截持雨水,减少雨水对林地的冲刷和侵蚀,增强土壤抗蚀性,提高水文效益,从而提高林分的固土保水功能。     

马尾松闽粤栲异龄复层林土壤肥力及涵养水源功能

在福建省沙县高砂镇林场,以25年生马尾松纯林择伐后(保留密度分别为300、450、600、750、900、1050株·hm~(-2))套种闽粤栲(密度1200株·hm~(-2))形成的异龄混交林为对象,对改造后10 a的混交林土壤肥力和涵养水源功能进行测定。结果表明:上层马尾松林保留密度为600~750株·hm-2、林下套种闽粤栲密度为1200株·hm-2建立的异龄复层林各林木生长良好,与栽植前和马尾松纯林相比:0~20 cm土层土壤密度分别下降8.29%和6.22%以上,非毛管孔隙、总孔隙度增幅均大于23.60%、10.32%和15.76%、6.78%。与栽植前相比:0~20 cm土层的毛管持水量、田间持水量、最大持水量增幅为13.61%、15.50%、28.33%,有机质、全氮、全磷、全钾、水解氮、速效磷、速效钾含量分别增加29.32%、27.35%、27.67%、23.30%、11.01%、13.95%、14.16%;与马尾松纯林相比:林分总持水量提高了19.05%,初渗速度、稳渗速度提高了9.92%、31.56%,地表径流系数下降14.58%。本研究结果可为重点区位生态林中的针叶林定向改造及生态系统重建提供参考。     

杉木与米老排等阔叶树混交林的水源涵养功能

对福建省尤溪县西城镇玉池至音头村之间公路沿线一重山营造的杉木分别与米老排、木荷、火力楠、闽粤栲行间混交林分水源涵养能力进行研究。结果表明:各林分地上部分持水量主要集中在林冠层,占林分地上部分持水量的71.2%~85.7%;林分总持水量主要集中在土壤层,0~40 cm土层持水量占林分总持水量的99%以上。依据林分总贮水量的大小,4种类型林分的水源涵养功能大小依次为杉木-闽粤栲>杉木-米老排>杉木-木荷>杉木-火力楠。     

蕉岭长潭省级自然保护区不同林分类型土壤水分物理性质研究

对广东省蕉岭长潭自然保护区的阔叶混交林、马尾松林、杉木林、毛竹林、针阔混交林等五种典型林分的土壤水分物理性质进行了研究,结果表明：（1）五种林分类型土壤自然含水量、毛管持水量、最小持水量的排序为毛竹林〉针阔混交林〉马尾松林〉杉木林〉阔叶混交林;非毛管孔隙度和非毛管持水量的排序为针阔混交林〉阔叶混交林〉杉木林〉马尾松林〉毛竹林。（2）五种林分的非毛管孔隙度;阔叶混交林、杉木林、针阔混交林的总孔隙度;阔叶混交林的毛管持水量、最大持水量、最小持水量、非毛管持水量;针阔混交林的自然含水量、毛管持水量、最大持水量、最小持水量、非毛管持水量都是随着土层深度的增加而减少。阔叶混交林、毛竹林、杉木林、针阔混交林的土壤容重是随土层深度的增加而增加。（3）同一土层不同林分间的容重、孔隙度、自然含水量、最大持水量、毛管持水量、非毛管持水量和最小持水量都没有显著差异,而同一林分的物理性质和持水特性在不同土层之间存在显著差异。     

马尾松细柄阿丁枫异龄复层混交林的水源涵养功能

对马尾松林冠下套种细柄阿丁枫形成的异龄复层混交林与马尾松纯林的水源涵养功能进行对比研究,结果表明:马尾松细柄阿丁枫异龄复层混交林比马尾松纯林具有较好的水源涵养功能,混交林林分总持水量为1 799.2 t.hm-2,纯林为1 691.3 t.hm-2,混交林是纯林的106.4%;2种林分各层次涵养水源能力的大小顺序均为土壤层>乔木层>凋落物层>林下植被层,其中土壤层持水量占总持水量的94%以上,是林分涵养水源的主体。     

冀北山地桦木林土壤水分物理性质研究

以4种不同桦木组成比例的林分类型为研究对象,比较其土壤水分-物理性质,结果表明:土层深度与容重呈正相关,落桦混交林土壤容重最大(1.14g/cm~3),桦木混交林最小(1.00g/cm~3);土壤孔隙度整体规律基本一致,随土层深度增加而减小,土壤毛管孔隙度、非毛管孔隙度、土壤总孔隙度均是黑桦纯林最大,分别为45.0%、9.6%、53.6%;土壤持水量(除桦木混交林规律不明显外)整体规律基本一致,随土层深度的增加而减小,土壤毛管持水量均值桦木混交林最大(43.2%),土壤最大持水量均值黑桦纯林最大(49.3%);土壤入渗速率与时间呈幂函数关系,初渗速率和稳渗速率规律一致,均是桦木混交林最大、桦杨混交林最小。     

闽粤栲人促林的土壤肥力与涵养水源功能

为探讨闽粤栲人工促进天然更新林分的土壤肥力与涵养水源功能,以闽粤栲人工林和闽粤栲天然林为对照,对闽粤栲人促林土壤的理化性质和林分的地上部分与土壤层的固土保水能力进行分析。结果表明:采用人工促进天然更新措施的闽粤栲林分(人促林)的土壤结构、养分状况均得到改善;地上部分总持水能力,人促林与天然林分间差异极显著、与人工林间差异显著;各林分土壤各土层毛管持水量、田间持水量、最大持水量之间均差异显著,各林分的总持水量、初渗速度、稳渗速度大小为:人工林>人促林>天然林,表明闽粤栲人促林土壤具有良好的渗透性能和涵蓄水分的功能;各林分的地表径流系数、不同的降雨量对林分土壤的侵蚀量大小均为:人工林>人促林>天然林,表明与人工林相比闽粤栲人促林具有较强的固土功能。人工促进天然更新技术可应用于闽粤栲采伐迹地造林。     

杉木萌芽林更新为杉荷混交林后的水源涵养功能试验

通过德化县龙浔镇丁溪村采伐后杉木萌芽林更新造林成杉木木荷混交林后的水源涵养功能的研究,表明杉木萌芽林林冠下营造木荷,经抚育间伐改造成稳定的异龄针阔混交林后,林分的水源涵养能力有较大的提高,整个林分的总持水量比杉木纯林高12.24%,这对于改造杉木低产林,以便充分发挥森林的多种有益功能有一定的参考价值。     

杉木萌芽林改造为杉荷混交林后的水源涵养功能研究

通过杉木萌芽林改造成杉木木荷混交林后的水源涵养功能的定位研究,表明杉木萌芽林林冠下营造木荷,经抚育间伐改造成稳定的异龄针阔混交林后,林分的水源涵养能力有较大的提高,整个林分的总持水量比杉木纯林高12.24％,这对于改造杉木低产林,以便充分发挥森林的多种有益功能有一定的参考价值。     

杉木毛竹混交林土壤理化性状研究

对尤溪县梧园村毛竹纯林改造成毛竹混交林的土壤理化性质进行分析,结果表明:在0～20 cm土层中,杉竹混交林土壤的容重低于毛竹纯林,总孔隙度、非毛管孔隙度、毛管孔隙度、通气度、孔隙度比都比毛竹纯林增加,杉竹混交林土壤的毛管持水量、最小持水量增加,土壤的保水能力增强;杉竹混交林土壤的有机质、全氮、全磷、全钾、水解性氮、速效磷和速效钾含量比毛竹纯林增加,土壤的酸性得到改善。说明混交有利于改善土壤的通气透水能力,发挥林分水源涵养功能,有利于增加土壤养分及养分的有效化,从而有利于植物的生长。     

福建柏与杉木混交林林分生长研究

调查福建柏杉木混交林、杉木纯林、福建柏纯林的林分生长状况,以及林下土壤的养分状况,结果表明建柏与杉木混交后,两树种生长良好。建柏的胸径、树高、单株平均材积分别为纯林的113.6%、123.2%、144.1%;杉木的胸径、树高、单株平均材积分别为纯林的137.5%、128.6%、221.1%。与杉木纯林相比,混交林中0~20 cm土层大于0.25㎜水稳性团聚体高出9.01%;结构体破坏率低13.82%;有机质和水解性N含量分别提高0.452%和18.1 mg/kg;毛管孔隙、非毛管孔隙、总孔隙高1.09%、1.11%、1.13%;土壤容重低0.067 g/cm^3;最大持水量、最小持水量、毛管持水量高3.00%、3.50%、2.04%。混交林40 cm土层含水量也比纯林大155 t/hm^2,大大提高了林地生产力。     

细柄阿丁枫杉木混交林的水源涵养功能研究

杉木萌芽林改造成的细柄阿丁枫杉木混交林的水源涵养功能研究结果表明 :混交林的水源涵养能力有较大程度提高 ,其林冠层和枯枝落叶层的持水量分别比杉木纯林高 17 0 %和 5 0 32 % ,且土壤入渗速度加快 ,蓄水能力提高 ,0～ 40cm土壤层的蓄水量约为杉木纯林的 1 7倍 ,这对于今后改造杉木低产林与规划经营水源涵养林有一定的参考价值     

马尾松混交林土壤持水性和肥力特征

通过马尾松与格氏栲、青栲、火力楠及杉木等树种混交试验,13年生时测定不同混交林土壤的持水性、土壤结构和养分。结果表明,马尾松格氏栲和马尾松青栲混交林土壤饱和持水量大于马尾松火力楠和马尾松杉木混交林,土壤结构破坏率以马尾松格氏栲和马尾松青栲混交林较低,而马尾松格氏栲混交林土壤孔隙度最大,且马尾松格氏栲和马尾松青栲混交林土壤有机质、全量养分和速效性养分含量高于其他2种混交组合。格氏栲和青栲为马尾松伴生树种可以促进林分涵养水源,提高土壤肥力。     

马尾松闽粤栲套种林的林木生长状况分析

为探索马尾松纯林改造的新途径,改善马尾松纯林的林分结构,2005年开展在间伐措施后的马尾松林下套种闽粤栲试验,营造以马尾松闽粤栲为主的异龄复层林,2016年在福建省沙县开展马尾松林下套种闽粤栲林分的生长状况调查研究。结果表明,在异龄复层林中,各处理水平的马尾松、闽粤栲年生长量和根系生长状况均优于对照,马尾松保留密度以450~600株/hm~2为宜,闽粤栲套种密度为1 200株/hm~2。形成以异龄复层林分结构,改善了土壤结构,提高了土壤肥力,促进了林木生长,有利于提高林分保水固土能力和抗逆能力。     

福建柏不同造林模式的水源涵养功能

为了定量评价福建柏(Fokienia hodginsii)不同造林模式的水源涵养功能,采用野外实地调查和室内浸水法,对广西玉林市六万林场28年生福建柏2种(纯林、红锥(Castanopsis hystrix)+福建柏混交林)造林模式林分林冠层、活地被物层、凋落物层和土壤层的拦蓄能力进行了研究。结果表明:福建柏混交林林冠层的最大持水量、最大截留量均明显大于纯林;纯林活地被物层的最大持水量、最大截留量显著大于混交林;混交林凋落物最大持水量稍大于纯林、最大截留量小于纯林;0~20 cm层的土壤容重和总孔隙度在混交林和纯林间差异不大,纯林20~40、40~60 cm层的土壤容重明显大于混交林、混交林总孔隙度明显大于纯林;混交林土壤最大持水量、毛管持水量和非毛管持水量在3个土层中均大于纯林,其中20~40、40~60 cm层的最大持水量和0~20、20~40 cm层的非毛管持水量差异显著。福建柏混交林地总拦蓄水量大于纯林,其拦蓄水能力是纯林的166.48%。因此,福建柏混交造林更能发挥其水源涵养功能。     

杉木福建柏混交林效益研究

通过对杉木福建柏混交林中单株生物量组成、土壤团粒组成、土壤孔隙和水分状况的研究分析， 结果表明： 混交林中杉木每ｈｍ ２ 蓄积量是杉木纯林的１６９ 倍， 细根量是杉木纯林的１５ 倍； 与纯林相比， 混交林中０～２０ｃｍ 土层＞ ０２５ｍ ｍ 水稳性团聚体高出９０１％ ； 结构体破坏率低１５８２％ ； 有机质和水解性 Ｎ 含量分别高０２４５％ 和１３１×１０－ ６； 毛管孔隙、非毛管孔隙、总孔隙高００９％ 、０９１％ 、１００％ ， 土壤容重低００５７ｇｃｍ － ３； 最大持水量、最小持水量、毛管持水量分别高３００％ 、３５０％ 、２０４％ ； 混交林４０ｃｍ 土层含水量也比纯林大１５５ｔ·ｈｍ － ２。由于混交林的结构较为合理，能一定程度改善土壤理化性质、提高林分生产力，是一种值得推广的造林模式。     

毛竹红锥混交林生长效果分析

2006年,在杉木采伐迹地上分别营造毛竹红椎混交林及毛竹和红锥纯林,各林分管理措施基本一致,12年后对比分析混交林与纯林的生长效果。结果表明:毛竹红椎混交林可形成复层的林分结构,林分空间利用率高,混交林各组成树种的生长状况均优于纯林,混交林的林分生产力达到68.91 m^3/hm^2,分别较毛竹和红锥纯林提高13.94%和43.50%;混交林的林分土壤性质得到明显改善,土壤容重降低,孔隙度和持水量显著增加,土壤有机质及氮、磷、钾含量均优于毛竹和红锥纯林。毛竹红锥混交经营模式值得在生产上推广。     

四川盆周西缘山地典型人工林下土壤物理性质研究

以混交林为对照,对四川盆周西缘山地楠木(Phoebe bourmei)、水杉(Metasequoia glyptostroboides)、柳杉(Cryptomeria fortune)3种林型的土壤物理特性进行研究,研究了各林分类型0～20 cm和20～40 cm土层的土壤容重、毛管孔隙度、非毛管孔隙度、毛管持水量、总孔隙度等物理性质。结果表明:(1)各林分土壤毛管孔隙度、非毛管孔隙度、毛管持水量、总孔隙度均随着土层的加深而降低,而土壤容重则增加;(2)楠木人工林和混交林较柳杉和水杉的土壤立地改善效果更好。研究表明,人工林经过长期演替后,其对土壤物理性质的改善功能得到较大提升。     

马尾松-苦槠混交林水源涵养功能研究

对10年生马尾松-苦槠混交林和马尾松纯林的水源涵养功能进行比较研究,结果表明:马尾松-苦槠混交林的林分生长量和水源涵养能力在上坡位略低于马尾松纯林,而在中下坡位高于马尾松纯林;两种林分不同层次的持水量均为土壤层林冠层枯枝落叶层林下植被层。土壤层是两种林分类型森林涵养水源功能的主要场所,其饱和持水量占林分总持水量的比例均在98%以上。