长白山典型森林生态系统土壤呼吸的季节动态

利用Li-6400-09土壤呼吸室测定了生长季内(5-10月)长白山北坡不同海拔高度的4种森林生态系统土壤呼吸.结果表明:4种森林土壤总呼吸、异养呼吸和根系呼吸都存在明显的季节动态.阔叶红松林、红松云冷杉林的土壤总呼吸和异养呼吸都呈双峰型的季节动态,岳桦云冷杉林和岳桦林呈单峰型;阔叶红松林、红松云冷杉林和岳桦云冷杉林根呼吸都呈双峰型的季节动态,岳桦林呈单峰型;测定期间内,4种森林土壤总呼吸的季节变化范围是1.06～5.97μmol·m-2·s-1;根系呼吸对土壤总呼吸的贡献约为44.4％.     

长白山主要森林生态系统根系生物量研究

对长白山阔叶红松林、云冷杉林和亚高山岳桦林根系生物量的研究结果表明：３种森林类型根系总生物量排列顺序为阔叶红松林＞云冷杉林＞岳桦林;同土层深度下,根系生物量大致上也有上述规律,但第Ⅱ层根系生物量为云冷杉林＞阔叶红松林＞岳桦林;３种森林类型的根系生物量占其地上生物量及其总生物量的比例随着海拔升高而增加;根系大部分集中在０～６０ｃｍ土层中。     

长白山林区防火期主要可燃物类型细根载量和潜在能量分析

对防火期长白山林区主要可燃物类型细根载量和潜在能量进行了研究。结果表明:秋季防火期内,距地表10cm的细根载量以岳桦林最大,其次是云冷杉林及包含云冷杉的混交林,白桦林、落叶松林和阔叶红松林细根载量较低;经过一个冬天,细根载量都在下降。云冷杉林及包含云冷杉的混交林秋季防火期发生地下火的可能性比较大,落叶松林发生地下火的可能性相对较小;春季防火期距地表10cm细根潜在能量下降。     

长白山天然红松林同功酶遗传变异的研究——红松云冷杉林酯酶遗传及组成

诊贵的天然红松林主要分布在我国东北部山区。在长自山地区不但有水平分布,同时还有垂直分布,因长白山海拨高达2700米,而2000米以下为森林植被所覆盖。北坡自上而下,形成亚高山岳桦林、暗针叶林和红松阔叶林三个明显垂直分布带。天然红松林,除主要分布在红松阔叶林外(海拨500—1000米),在暗针叶林下限(海拨1100—1300米)向红松阔叶林过渡的地段,形成红松云冷杉林。因此,天然红松林在长白山沿垂直分布形成红松云冷杉林和红松阔叶林。 天然红松林在长期进化因素作用下,形成一定遗传结构及其功能,本文继分析研究红松阔叶林红松群体酯酶遗传变异之后,仍采用凝胶电泳技术分析研究红松云冷杉林     

小兴安岭十种典型森林群落凋落物生物量及其动态变化

在小兴安岭地区选取10种典型森林群落分别设置样地,研究该地区不同群落类型凋落物的年产量、月动态变化以及组成特征.结果表明:10种群落类型中年均凋落物量大小依次为椴树红松林(4.08t· hm-2·a-1)＞蒙古栎红松林(3.83 t·hm-2·a-1)＞云冷杉红松林(3.55 t·hm-2·a-1)＞云冷杉林(3.44t· hm-2·a-1)＞枫桦红松林(3.43t·hm-2· a-1)＞山杨次生林(3.26 t·hm-2·a-1)＞白桦次生林(3.04 t·hm-2·a-1)＞枫桦次生林(2.96 t·hm-2·a-1)＞杂木林(2.95 t·hm-2·a-1)＞白桦落叶松林(2.91 t·hm-2·a-1).凋落物各组分中均以落叶为主,约占凋落总量的60％以上,枝仅占凋落量的5.7％-9.4％.凋落物月动态模式主要有两种:单峰型的有蒙古栎红松林、椴树红松林、枫桦红松林、枫桦次生林、山杨次生林、白桦次生林、杂木林,高峰期在8-10月份;双峰型的有云冷杉红松林、云冷杉林、白桦落叶松次生林,前两种群落的凋落高峰期在4月和9月,后者高峰期在8月和10月.不同群落类型年凋落量差异显著,原始红松林凋落量高于天然次生林,且凋落高峰出现时问以及各组分所占比例与群落类型有关,同时也与树种生物学特性有关.     

辽宁省老秃顶子不同林分类型土壤有机碳储量和碳氮垂直分布特征

以老秃顶子毛榛子灌丛、岳桦林、云冷杉与枫桦混交林、落叶阔叶林4种典型林分为对象,研究不同林分土壤有机碳质量分数和全氮质量分数的垂直分布特征及其与其它土壤基本属性(土壤m(碳)∶m(氮)、全磷质量分数、全钾质量分数、密度和p H值)的相关关系。结果表明:不同林分的土壤有机碳、全氮质量分数都随着剖面深度的增加有明显的降低,且不同土壤层次间呈现显著性差异。不同林分土壤有机碳和全氮质量分数平均值分别在23.45~46.98、1.42~2.91 g/kg,其中云冷杉、枫桦混交林的土壤有机碳和全氮质量分数最高,分别为46.98、2.91g/kg。各林分土壤m(碳)∶m(氮)平均值从大到小依次为岳桦林带、云冷杉与枫桦混交林、落叶阔叶林、毛榛子灌丛带;各林分0≤h50 cm土层土壤有机碳储量从大到小依次为云冷杉与枫桦混交林、毛榛子灌丛带、岳桦林带、落叶阔叶林带,分别为96.36、89.73、81.93和66.16 t/hm2。与土壤有机碳质量分数呈显著负相关的为土壤密度,呈极显著负相关的为土壤p H值,没有显著相关性的为土壤m(碳)∶m(氮)、全磷质量分数、全钾质量分数。     

水、氮耦合对阔叶红松林叶凋落物分解的影响

以长白山阔叶红松林优势树种红松、蒙古栎、色木槭、水曲柳、紫椴的叶凋落物为研究对象,定量模拟加水、加氮、凋落物量对凋落物分解和土壤碳氮过程的影响。结果表明:加氮处理对凋落物分解没有显著影响, 凋落物量增多使分解率下降, 加水处理显著促进水曲柳凋落物的分解。培养结束后,凋落物的氮质量分数增加、碳质量分数和C/N降低,凋落物残体的δN值因凋落物种类、水氮处理的不同而不同,δC值下降, 土壤的碳、氮质量分数增加,δN值无显著变化,δC值和C/N下降。      

长白山山地寒温针叶林带主要林型的细根生物量与土壤养分分析

以长白山山地寒温针叶林带为研究对象,选取4种不同林型（典型云冷杉林、红松云冷杉林、亚高山型落叶松林、落叶松林）分析林内细根生物量与土壤养分及其相关性．结果表明：细根生物量随土壤深度的增加而减少,0—10cm土层细根生物量富集,亚高山型落叶松林〉红松云冷杉林〉典型云冷杉林〉落叶松林,10～20cm土层细根生物量为典型云冷杉林〉落叶松林〉亚高山型落叶松林〉红松云冷杉林;细根生物量与土壤养分的偏相关分析显示：0～10cm土层的细根生物量与土壤养分无显著相关性,10～20cm土层细根生物量能有效地改善土壤有机质及氮素营养水平,均表现为显著的正相关性,与土壤全P、全K无显著相关性．     

张广才岭典型森林土壤养分特征与综合质量评价

【目的】探明张广才岭林区不同森林类型土壤养分特征，为了解该区植被与土壤的关系以及维持土壤肥力提供参考。【方法】选取具有代表性的阔叶红松林、阔叶混交林、蒙古栎林、落叶松林、云冷杉林为研究对象，系统地分析各林分土壤有机质(SOM)、全氮(TN)、全磷(TP)、速效氮(AN)、有效磷(AP)的分布特征，同时对土壤养分状况进行综合质量评价。【结果】张广才岭林区土壤SOM、TN、TP、AP在不同林型间差异显著，SOM、TN 2种土壤养分的总体分布是阔叶混交林最高，云冷杉林和阔叶红松林次之，蒙古栎林和落叶松林最低；TP和AP均在云冷杉林土壤中最高，落叶松林中最低；AN在各林型内差异不显著。【结论】张广才岭林区土壤SOM和AN含量丰富，不同林型土壤养分总体处于优良水平，但TN缺乏为该林区土壤质量的主要限制因素。     

阔叶红松林和人工红松林土壤中可溶性有机氮的对比

测定了阔叶红松林与人工红松林土壤中的可溶性有机氮含量并进行分析,结果表明:阔叶红松林可溶性有机氮的质量分数随土壤层次的降低而降低,而人工红松林则随着土壤深度加深而增加;在A11、A12层阔叶红松林可溶性有机氮质量分数要高于人工红松林,而在AB层则是人工红松林高于阔叶红松林。阔叶红松林3个土层的可溶性有机氮平均质量分数分别为171.19×10-6、116.39×10-6、78.51×10-6,占可溶性总氮的84.93%、85.58%、92.02%;人工红松林3个土层的可溶性有机氮平均质量分数分别为84.16×10-6、95.82×10-6、102.87×10-6,占可溶性总氮的75.35%、93.58%、95.11%。阔叶红松林和人工红松林相同层次中的无机氮质量分数、可溶性有机氮/无机氮、可溶性有机氮/可溶性总氮比值差异不显著,可溶性总氮与可溶性有机氮质量分数差异显著。可溶性有机氮质量分数与全氮、有机质、可溶性总氮有显著相关关系,而与碱解氮、NH4 —N、NO3-—N、无机氮无显著相关关系。     

水曲柳落叶松纯林与混交林的枯叶分解动态

在２９年生的水曲柳落叶松纯林和混交林中,用网袋法研究了枯叶的分解动态。通过１ａ的分解。水曲柳纯林枯叶质量损失率为６６．０％;混交林为４１．５％;落叶松纯林为２５．７％。阶段质量损失率三种林分均是５月５月－７月５日最大。７月６日－９月５日次之。１１月６日－第２年５月８日最低。经模拟研究表明,水曲柳纯林枯叶９５％分解需２．８ａ;混交林需５．３ａ;落叶松纯林需１０．０ａ。通过对枯叶养分含量的测定表明;在     

四川盆地亚热带常绿阔叶林不同物候期凋落物分解与土壤动物群落结构的关系

为了解植物生长不同物候时期凋落物分解过程中土壤动物群落结构动态及其与凋落物分解的关系,以四川盆地亚热带常绿阔叶林典型人工林树种马尾松和柳杉,次生林树种香樟和麻栎凋落物为研究对象,采用凋落物分解袋试验研究,凋落物分解过程中土壤动物的群落特征。4种凋落物分解袋共获得土壤动物8047只,其中,柳杉(2341只)>香樟(2105只)>马尾松(2046只)>麻栎(1555只)。其中,秋末落叶期、萌动期和展叶期,马尾松凋落物袋中主要以捕食性土壤动物为优势类群,而后以菌食性土壤动物为主;香樟凋落物袋中除秋末落叶期和叶衰期以菌食性土壤动物为主要优势类群外,其他各时期均以捕食性土壤动物为主要优势类群;柳杉凋落物分解各时期均以菌食性土壤动物为主要优势类群;麻栎凋落物分解在前3个时期以菌食性为主,而后以植食性土壤动物为主要优势类群。相关分析表明,在秋末落叶期和萌动期土壤动物的个体密度主要和氮、磷含量及其格局密切相关,叶衰期主要和难分解组分木质素显著相关。除在秋末落叶期土壤动物对凋落物分解的贡献率与土壤动物的个体密度显著相关外,其余主要物候关键时期均与土壤动物的类群密度及其食性显著相关。     

氮沉降对凋落叶分解前期土壤酶活性的影响

为了解凋落叶分解前期土壤酶活性对氮沉降的响应,通过室内模拟自然氮沉降(30 kg N·hm~(-2)·a~(-1)),设置无凋落叶(bare soil,BS)、马尾松凋落叶(Pinus massoniana litter,PL)、杉木凋落叶(Cunninghamia lanceolata litter,CL)及木荷凋落叶(Schima superba litter,SL)4种处理,恒温恒湿的条件下研究不同树种(马尾松、木荷、杉木)凋落叶分解率、土壤理化性质和土壤天冬酰胺酶及纤维素酶活性动态。结果表明:模拟氮沉降232 d后,杉木凋落叶分解最快,其次是木荷凋落叶,马尾松凋落叶分解最慢。随着外源氮的累积与凋落叶分解,凋落叶全氮含量增加,C∶N减小,土壤pH值下降显著。添加硝酸铵明显提高土壤氮素有效性。外源氮的持续输入能促进土壤纤维素酶活性增加,抑制土壤天冬酰胺酶的活性。凋落叶在分解前期抑制了土壤纤维素酶活性而后期起促进作用,但凋落叶分解对土壤天冬酰胺酶活性的影响无显著规律性。因此,氮循环将改变森林土壤C∶N比,从而影响森林生态系统的物质循环和能量流动。     

不同氮含量华北落叶松叶凋落物在不同间伐强度林内氮释放规律研究

以不同间伐强度下华北落叶松叶凋落物为研究对象,根据氮含量将凋落物分为不同类型,采用轮置分解法, 探讨间伐强度和凋落物类型两因素对华北落叶松人工林叶凋落物氮释放年变化规律、氮净积累量和氮净释放量的 影响。结果显示:1)在一定间伐强度范围内,华北落叶松叶凋落物氮含量随间伐强度增大而增加,在极轻度(I)、轻 度(II)、中度(III)和强度(IV)间伐林下分别为(0.128 0.01) g、(0.210 0.02) g、(0.233 0.02) g 和(0.125 0.01) g。2)凋落物类型影响凋落物氮释放年变化规律,其中低氮凋落物表现为积累释放积累,而中氮和高 氮凋落物大体上表现为释放积累释放。3)凋落物类型对氮净释放量有显著影响(P 0.05),中氮和高氮凋 落物的氮净释放量显著高于低氮凋落物;间伐强度对氮净释放量无显著影响。4)间伐强度和凋落物类型均对凋落 物氮净积累量有显著影响,且两因素间存在明显的交互作用(P 0.05),其中低氮凋落物氮净积累量显著高于中氮 和高氮凋落物,且中度间伐有利于低氮凋落物氮积累,不利于中氮和高氮凋落物氮积累。因此,适度的间伐有利于 提高华北落叶松叶凋落物氮含量,进而提高氮净释放量,促进养分循环。      

天然林人工更新后枯落物对土壤微生物数量及有效养分含量的影响

天然常绿阔叶林及其人工更新成檫木林、柳杉林后0~20 cm土层土壤在25℃、自然含水量培养环境下,添加不同枯落物处理,培养15、30、45、60、75和90 d后,分别测定土壤细菌、真菌、放线菌数量及碱解氮、有效磷和速效钾含量。结果表明:在不添加枯落物处理中,土壤细菌数量在初期持续增加至45 d达到最大值,随后不断下降;在添加枯落物处理中,细菌数量在60 d达到最大值,各处理真菌和放线菌数量分别在60 d和45 d达到最大值。土壤有效养分含量均随培养时间延长而增加。各培养时间土壤微生物数量和有效养分含量,在不添加枯落物时均为天然常绿阔叶林>檫木林>柳杉林,各林分土壤添加其自身林地枯落物高于不添加枯落物,而且在檫木林、柳杉林土壤中添加天然常绿阔叶林枯落物比添加其自身林地枯落物高。土壤微生物数量和有效养分含量两者间具有较好的相关性。说明天然常绿阔叶林人工更新后土壤微生物数量和有效养分含量下降,枯落物组成与质量对土壤肥力具有重要影响。     

喀斯特森林不同地形凋落物现存量及养分特征

分析茂兰喀斯特森林不同地形条件下,凋落物层现存量和主要养分元素含量、储量及其释放特征,以及与土壤理化性质相关关系,为探讨茂兰喀斯特森林生态系统的养分循环机制提供理论依据。在贵州茂兰国家级喀斯特森林自然保护区内,从坡地、槽谷和漏斗3种典型地形的地表采集各分解层的凋落物和矿质土土壤样品,测定凋落物层的现存量和主要养分元素含量、储量、释放率,使用Pearson相关性分析,探究土壤理化性质与凋落物层现存量、养分元素含量之间的相关性。结果表明:1）不同地形之间以及不同分解层之间,凋落物层现存量差异较大,具体表现为坡地＞槽谷＞漏斗和已分解层＞半分解层＞未分解层。2）凋落物各分解层养分元素含量及储量均表现为C＞Ca＞N＞Mg＞K＞P,不同地形之间凋落物养分总储量存在显著差异,且均以坡地最高,各养分元素因地形和分解层的差异而表现出不同的释放率。3）凋落物现存量与土壤碳、氮含量、含水量、容重、pH之间存在显著相关性。表明地形对喀斯特森林凋落物养分释放分布特征及分解速率具有显著影响,其中坡地森林地表凋落物分解较快,营养元素循环周期较短。     

磨盘山4种植被类型的凋落物及其表层土壤C、N、P的化学计量特征

为滇中高原亚热带森林资源的保护与可持续利用提供依据,对玉溪磨盘山即元江栲半湿润常绿阔叶林、云南松次生混交林、天然华山松林和高山矮栎林4种植被类型的凋落物及其土壤(0~10cm)进行收集、取样测定其C、N、P含量及化学计量比,分析不同植被类型的凋落物和土壤养分之间的关系。结果表明:1)4种植被类型在凋落物的未分解层C含量,以云南松次生混交林最高,达624.04g/kg,华山松林最低,为475.76g/kg;N含量以常绿阔叶林最高,为15.49g/kg,华山松林最低,为12.2g/kg;P含量以华山松林最高,为2.3g/kg,常绿阔叶林最低,为1.91g/kg。4种植被类型凋落物半分解层N、P含量差异不显著,C含量以云南松次生混交林最高,为337.38g/kg,华山松林最低,为211.96g/kg。表层土壤C、N、P含量差异显著,均表现出云南松次生混交林最高,华山松林最低。2)4种植被类型凋落物未分解层中,C/N值以云南松混交林最小,C/P、N/P值均以高山栎林最小;半分解层中4种植被类型N/P值无显著差异,而C/N、C/P值均以常绿阔叶林为最大;表层土壤层中C/N、C/P和N/P值均无显著差异。3)高山栎林凋落物的N含量未分解层与其半分解层呈显著正相关。常绿阔叶林凋落物未分解层N含量与其半分解层中N、P含量均呈显著正相关。华山松林凋落物未分解层C含量与其表层土壤层C含量呈显著相正相关。云南松混交林未分解层N含量与其土壤层P含量呈显著正相关。     

半干旱区和湿润区木麻黄海防林凋落物、土壤主要养分特征及其影响因素

以海南岛木麻黄海防林为研究对象,采用典型抽样调查方法,通过设立71个临时样,对其进行凋落物、土壤养分空间分布特征及其影响因素的研究。结果表明:1）木麻黄凋落物现存量较大,平均值和最大值分别为2.74 kg·m^-2和10.09 kg·m^-2,凋落物分解缓慢,半分解凋落物质量平均占比为72.2%;2）土壤pH、有机质含量、铵态氮、有效磷和速效钾变化范围均较大,分别为4.83～9.51、0.30%～3.61%和2.26～49.43、2.92～342.55、3.36～111.93 mg·kg^-2;3）有机质、速效钾和碱解氮整体较为缺乏,其中缺乏样地占比均>88.7%;有效磷则较为丰富,中等以上样地占78.8%;4）土壤养分与凋落物、土壤pH和气候区有明显的相关性,其中速效钾与凋落物厚度和半分解凋落物质量都呈极显著负相关,铵态氮则与之呈现显著正相关;铵态氮与pH呈显著负相关,有效磷则与其呈显著正相关;湿润区土壤有机质和铵态氮均显著高于半干旱区,但有效磷和速效钾则无显著差异。这说明土壤养分虽然与凋落物现存量具有一定的相关性,但大量积累的凋落物并没有明显改善滨海沙土贫瘠土壤的状况,其原因可能与快速生长的木麻黄对土壤养分的利用大于凋落物的归还、沙土淋溶,包括凋落物分解缓慢等多项因素。     

沿海沙地厚荚相思和木麻黄凋落叶分解及养分释放

采用野外分解网袋法对沿海沙地9年生厚荚相思（Acacia crassicarpa）和木麻黄（Casuarina equisetifolia）林分凋落叶的分解速率和养分释放进行了研究。结果表明:厚荚相思和木麻黄凋落叶6-8月分解速率最快,但残留率差异不显著（p>0.05）。用Olson衰减指数模型推算分解50%和95%所需时间,厚荚相思为1.10 a和4.73 a,木麻黄为1.14 a和4.93 a。2种凋落叶N、P和Ca元素在分解末期的质量分数均高于初始质量分数,C、K和Mg均低于初始质量分数。凋落叶分解速率与C、Mg初始质量分数、C/N和C/P比呈极显著负相关（p<0.01）,与N、P初始质量分数呈极显著正相关,与K质量分数呈显著负相关（p<0.05）,与Ca初始质量分数呈显著正相关。在滨海沙地2种凋落叶各营养元素在分解末期均表现出释放特征,厚荚相思凋落叶养分总释放率K>Mg>C>Ca>N>P,木麻黄则为Mg>K>C>Ca>N>P。厚荚相思凋落叶N、P质量分数高,养分净释放相对较多,可以作为改造沿海沙地木麻黄纯林的混交树种。     

油茶落叶分解对土壤养分及药用菊花生长的影响

为探究林药套种模式下主栽树种油茶落叶分解规律及其对土壤养分含量及药用菊花生长的影响,以油茶落叶和杭菊扦插苗为试验材料,采用分解袋法检测油茶落叶的分解及养分释放动态,以不添加油茶落叶为对照,取75、130、185和240 g油茶落叶与2 kg土壤混匀作为处理1、处理2、处理3和处理4,采用盆栽试验研究不同油茶落叶施入量对杭菊生长及其养分含量的影响。结果表明,油茶落叶在前4个月分解速度较快,分解量达28.73%,后期分解速度缓慢;氮和磷在分解前期出现富集现象,钾在前3个月释放了总量的78.13%;土壤铵态氮、硝态氮含量随油茶落叶施入量增加而显著降低,各处理有效磷含量显著高于对照组,处理2的速效钾含量最低;杭菊根、茎、叶氮含量随油茶落叶添加量增加而显著降低;油茶落叶对杭菊前期生长促进作用显著,处理4的地径、苗高和SPAD值分别是对照组的1.40倍、1.44倍和2.07倍;4个处理菊花单株干、鲜重分别较对照组提高了78.04%～128.78%和38.50%～118.15%,单株产花量也显著高于对照。研究表明油茶落叶对间种杭菊生长及菊花产量均有显著促进作用,但油茶落叶分解速率以及氮磷钾养分释放速率不均衡,不能满足菊花的生长发育需求,应注意人工施肥以保证养分充分供应。