外源性氮和磷对火力楠凋落叶分解的影响

【目的】研究外源性氮和磷对火力楠Michelia macclurei凋落叶分解速率以及分解过程中N、P、K含量变化的影响,为科学合理经营火力楠人工林提供科学依据。【方法】在广东云勇林场的火力楠林地上建立4块5 m×5 m的小样地,将凋落叶放入尼龙网袋,并分别喷施N、P或N+P,每隔3个月取样测定凋落叶分解速率和N、P、K含量的变化。【结果】施N、P及N+P后凋落叶的分解速率有不同程度的加快,分解24个月后,对照及施N、P和N+P的凋落叶分别分解了52%、66%、78%和73%;对照及施N、P和N+P的凋落叶N含量分别增加了23%、33%、23%和31%,火力楠林地各处理的凋落叶N含量显著大于凋落叶的初始N含量,其中施N和N+P的凋落叶N含量显著大于对照;对照及施N、P和N+P的凋落叶P含量分别增加了7%、18%、59%和46%,且显著大于初始P含量,其中施P和N+P的凋落叶P含量显著大于对照。各处理的凋落叶K含量变化无规律,施N和N+P的凋落叶K含量显著小于对照,而施P的显著大于对照。对照的凋落叶N和K残留量显著大于其他处理,而施N处理的凋落叶P残留量显著小于对照。【结论】施N、P及N+P均可促进火力楠凋落叶的分解,其中施用P肥效果最佳,建议在火力楠林地可适当施用P肥,促进火力楠林的养分循环。     

外源性氮和磷对尾叶桉凋落叶分解的影响

通过研究外源性氮和磷对尾叶桉(Eucalyptus urophylla)凋落叶分解速率、分解过程中N、P含量变化的影响,为森林养分管理提供科学依据。采用尼龙网袋分解法,在广东的尾叶桉林内建立4块5 m×5 m的小样地,放置凋落叶样品,测定其分解速率和N、P含量变化。结果表明,外源性N在试验前期分解速率有促进作用,后期阻碍了凋落叶分解。24个月时对照、施N、P和N+P的凋落叶残留量分别为初始重量的0.23%、1.59%、0.19%和0.49%。凋落叶分解24个月时尾叶桉林地各处理的凋落叶N、P含量均大于初始值,对照、施N、P和N+P的凋落叶N的残留量分别为初始N重量的0.54%、2.41%、0.35%和0.81%,凋落叶P的残留量分别为初始P重量的0.48%、1.74%、0.56%和1.52%,表明4种处理的凋落叶N和P均为释放模式。施N抑制尾叶桉凋落叶的分解,而施P及N+P促进其凋落物的分解,表明施用P肥可以促进尾叶桉凋落叶的分解和养分循环。     

外源性氮和磷对杉木林凋落叶分解的影响

研究华南地区杉木人工林凋落叶分解对外源性N和P的响应,可为杉木林经营管理的养分管理提供参考。结果表明：施N对凋落叶分解有抑制作用,施P的凋落叶分解速率最快,施N + P也加快凋落叶分解。处理24个月后,施N处理的凋落叶N含量显著大于其初始含量,施P及N + P的N含量显著小于其初始含量; 所有处理的凋落叶P含量显著大于其初始含量; 凋落叶K在分解过程中呈现淋溶—富集—释放模式。     

外源性氮和磷对杉木和藜蒴锥混合凋落叶分解的影响

2007年12月在广东省佛山市高明区云勇林场的杉木和藜蒴锥林下以不施肥为对照,采用完全随机区组试验设计,进行施N肥、施P肥及施N + P肥等处理,分析华南地区杉木和藜蒴锥人工林的混合凋落叶分解对外源性N和P的响应。结果表明：施N对杉木和藜蒴锥林下混合凋落叶的分解有抑制作用,而施P的凋落叶分解速率最快,施N + P也促进了凋落叶分解。总体来看,藜蒴锥林下混合凋落叶的分解速率大于杉木林下的混合凋落叶。24个月后,杉木林下施N和N + P的混合凋落叶N含量显著大于其初始含量,而藜蒴锥林下各处理的混合凋落叶N含量均小于其初始含量;在杉木和藜蒴锥林下,施P和N + P的混合凋落叶P含量均显著大于其初始含量;混合凋落叶K含量在整个分解过程中波动较大。     

马尾松火力楠混交林生长量和土壤理化性质研究

在马尾松采伐迹地上开展马尾松与火力楠单行、带状混交及马尾松纯林造林对比试验,对10年生试验林研究结果表明,混交林中马尾松生长量大于纯林,火力楠对马尾松生长起着辅佐作用.采用马尾松与火力楠带状混交,各个树种保存率高、生长量大,与马尾松纯林相比较,带状混交林中马尾松生长状况表现出明显优势,混交林林内小气候条件适宜,土壤理化性质良好,改善土壤肥力效果明显.马尾松与火力楠单行混交,马尾松保存率和生长量不如带状混交类型.     

凋落叶多样性对杉木凋落叶分解的影响

为促进杉木凋落叶分解,采用网袋法对杉木凋落叶多样性模式的失重率、种间相互作用和分解速率与初始质量的关系进行分析。结果表明：经过1 a的分解,除MS和SN 2组处理,其他处理的分解速率均大于杉木凋落叶。通过多样性处理,对凋落叶分解均有促进作用,尤其是SHN、SHR和SRN 3组处理,对杉木凋落叶分解具有一定作用,其中SHN、SHR、SRN和SHRN凋落叶多样性处理较其他处理能更好地促进杉木凋落叶分解,SHRNM凋落叶多样性处理则抑制杉木凋落叶分解。相关性检验表明,凋落叶的分解速率与初始纤维素含量达到极显著的正相关水平;与C含量和木质素含量及木质素/N具有极显著的负相关性,与C/N、C/K和木质素/K具有显著的负相关性。     

不同调控措施下橡胶凋落叶分解速率研究

通过原位网袋法,研究6、12、20a和28a 4组林龄橡胶凋落叶在不同调控措施下1a内的分解过程。结果表明：橡胶凋落叶在007mm和100mm孔径网袋内分解趋势基本一致,表现为随时间变化分解呈现先快后慢2个阶段,经1 a分解后,007mm和100mm孔径网袋内残留率分别为3684%和3209%。橡胶凋落叶分解速率不仅受埋层位置影响,还与土壤肥力有关。经240d分解后,地上组（0cm）和在保留根系下非肥坑地下组（0~30cm）、肥坑地下组（0~30cm）残留率分别为3209%、740%和3458%。土壤肥力对橡胶凋落物分解的影响主要体现在分解中后期,至240d时,4块林地肥坑和非肥坑平均残留率（保留根系组+去除根系组平均值）分别为3562%和846%。6、12、20a和28a 林龄4组橡胶凋落叶原位埋置分解中,前期分解速率差异小,后期分解速率呈显著差异,至240d时,残留率分别为294%、705%、1462%和218%。橡胶根系前期促进凋落物分解,后期转为抑制,但橡胶根系没有显著性改变凋落物的分解速率。     

秦岭太白山北坡五种林分凋落叶分解状况初步研究

对秦岭太白山北坡锐齿栎、牛皮桦、太白红杉、大叶杜鹃和巴山冷杉5种林分凋落叶的分解状况进行了研究。结果表明,受生物学特性、温度、湿度等因素的影响,不同林分凋落叶叶失重率不同,上述林分分别为38.20%,32.12%,16.23%,20.76%和17.87%～18.29%;其分解速率大小次序为锐齿栎>牛皮桦>大叶杜鹃>巴山冷杉>太白红杉。所测定的3种主要化学成分中,单宁分解最快,分布于海拔3000m的巴山冷杉和1430m的锐齿栎凋落叶中,单宁残留量只有34.39%和32.05%;粗脂肪分解速率次之,阔叶树种较针叶树种分解快,在凋落叶中的残留量为91.86%～99.14%;粗纤维分解最慢,与粗脂肪表现出相似的规律。林分凋落叶分解过程中能态的变化与分解速率高低基本保持一致,总体趋势为阔叶树种减低幅度较大,5种凋落叶能量降低率为12.54%～19.84%。     

降雨减少对油松人工林凋落叶分解的影响

  目的  凋落物分解是森林生态系统物质循环和能量流动的重要环节。探究降雨减少对油松人工林凋落叶分解的影响,有助于理解油松人工林碳（C）氮（N）循环对降雨减少的响应,可为气候变化情景下人工林生态系统功能预测与评估提供科学支撑。  方法  以北京八达岭林场油松人工林为研究对象,采用野外控制实验,通过设置3个减雨水平（100%减雨、50%减雨和对照）,对比分析不同处理下油松人工林凋落叶分解过程中的质量损失和C、N动态。  结果  布设分解袋5个月后（2018年5—10月）,100%减雨处理下的油松凋落叶未见质量损失,甚至出现微弱的物质积累;50%减雨处理下的凋落叶质量残留率、C残留率和N残留率分别为75.75%、49.31%和71.00%;对照下分别为73.18%、51.92%和75.50%。凋落叶质量和C、N残留率在50%减雨处理和对照间差异不显著。50%减雨处理和对照下的年分解速率k分别为0.64和0.92。油松凋落叶月分解速率与土壤含水量之间呈显著正相关。50%减雨处理和对照下的油松凋落叶N元素呈现出先富集（6月）后释放（7—10月）的动态。  结论  在北京油松人工林中,降雨减少对油松凋落叶分解的影响依赖于降雨减少的程度,在轻度和中度干旱下其分解速率仅略微下降,且C、N动态基本维持不变;而严重干旱下其分解速率和C、N周转均受到强烈制约。      

不同配比的杉木、火力楠凋落物中土壤酶活性的变化及其对凋落物分解的影响

以酸雨区不同配比的杉木、火力楠凋落物(A 1∶0、B 0∶1、C 1∶1、D 1∶2、E 2∶1)为对象,研究凋落物分解速率、凋落物及表层土壤酶活性及其对凋落物分解速率的影响.结果表明,分解300 d时不同配比杉、火凋落物分解速率排列顺序为处理B(27.93%)处理D(25.99%)处理E(24.55%)处理C(21.78%)处理A(21.07%).不同配比杉、火凋落物酶活性均高于表层土壤酶活性.不同配比凋落物的纤维素酶活性在分解180 d时最高,在分解300 d时最低.表层土壤酶活性随分解时间变化显著,酸性磷酸酶活性在分解120 d时最低,在分解300 d时最高;纤维素酶和蔗糖酶的活性随分解时间呈递减趋势,分解300 d时达到最低.凋落物分解速率与凋落物多酚氧化酶、酸性磷酸酶活性呈正相关,与凋落物和表层土壤的纤维素酶活性、蔗糖酶活性呈负相关.     

火力楠林地土壤碳和养分储量垂直分布研究

【目的】对10年生火力楠Michelia macclurei人工林不同土层的土壤碳储量及养分储量进行研究,以了解火力楠人工林的固碳能力和土壤养分状况。【方法】在各标准地内用五点取样法,沿土壤剖面按0～20、20～40、40～60、60～80和80～100 cm分层采集土壤样品。用常规方法测定土壤pH以及有机质、全N、全P、全K、碱解N、有效P和速效K的含量,并计算土壤碳储量和养分储量。【结果】林分土壤呈酸性(pH3.54～3.79)。火力楠林地的土壤碳含量随着土壤深度的增加而下降。火力楠林地各层土壤的全P和全K含量差异不显著,全N、碱解N、有效P和速效K含量均随着土层的加深呈现下降的趋势。火力楠林地0～100 cm土壤的碳储量为259.26 t·hm~(-2),N、P和K储量分别为21.50、7.47和209.42 t·hm~(-2)。此外,随着土壤深度的增加,各层土壤的碳储量以及P、K储量总体呈现增加的趋势。【结论】火力楠林地的土壤碳储量高于全国平均水平,说明火力楠林地土壤具有较好的碳汇潜能和改良土壤的能力。深层土壤的碳储量以及P、K储量大于表层土壤,说明表层土壤的固碳能力较低且淋溶侵蚀较为严重。在今后的经营管理过程中,应注意防治水土流失,增强土壤表层的固碳能力。     

刺槐与其他树种枯落叶混合分解对微量元素释放的影响

【目的】检测刺槐分别与其他10个树种枯落叶混合分解后是否对Cu、Zn、Ni和Cd等微量元素的释放产生促进作用,从微量元素的角度研究刺槐与拟混交树种的种间养分关系,为刺槐混交林的树种选择提供科学依据。【方法】在黄土高原,于秋末冬初采集刺槐及其他10个树种的当年枯落叶,并剪成1 cm大小的碎片或长1 cm的短针叶,同时采集无林荒草地腐殖质层（0～20 cm）土壤作为介质,在室内相同温度和湿度条件下,以尼龙网袋埋土法连续345 d进行枯落叶混合分解培养试验,并用原子吸收光谱分析法（AAS）测定枯落叶分解前后微量元素Cu、Zn、Ni、Cd的含量。【结果】枯落叶分解过程中,Cu、Zn、Ni和Cd的释放速率均以柠条、小叶杨、沙棘、侧柏、辽东栎较快,周转期略大于1年。刺槐分别与小叶杨、白榆、沙棘枯落叶混合分解,对4种微量元素的释放均呈现出促进作用;而分别与樟子松、侧柏、白桦、柠条枯落叶混合分解,对4种微量元素的释放均呈现出抑制作用;刺槐分别与油松、华北落叶松枯落叶混合分解,对Cu的释放有一定的促进作用,而对Zn、Ni、Cd的释放呈现出抑制作用;刺槐与辽东栎枯落叶混合分解,对Zn、Cd的释放有促进作用,而对Cu、Ni的释放有抑制作用。【结论】选择与刺槐枯落叶混合分解后能促进多数微量元素释放的树种进行混交,将有利于林地微量元素的循环利用。     

增加降水对四川干旱河谷区云南松人工林凋落叶分解的影响

【目的】研究增加降水对四川干旱河谷区云南松(Pinus yunnanensis)人工林凋落叶分解的影响。【方法】2013年3月至2014年3月,采用尼龙网袋法,设置增加降水10%(A1,80mm/(m~2·a))、增加降水20%(A2,160mm/(m~2·a))、增加降水30%(A3,240mm/(m~2·a))和对照(CK,0mm/(m~2·a))4个处理。通过原位试验研究了四川干旱河谷区云南松人工林凋落叶在不同增加降水处理下的分解动态。【结果】分解1年后,A1、A2、A3处理云南松凋落叶的质量残留率分别较CK降低了8.70%,6.40%和4.60%,凋落叶的分解速率表现为A1A2A3CK;与CK相比,A1处理促进了N元素的释放,A3处理促进了N元素的富集;各增加降水处理均促进了P元素的释放,其中A3处理的促进作用最强;增加降水促进了凋落叶木质素的降解,降低了凋落叶C/N和木质素/N,而凋落叶C/P随降水增加表现为先减小后增大的趋势。【结论】增加降水促进了干旱河谷区云南松人工林凋落叶的分解,但促进作用并不随降水量的增加而增强。     

火力楠家系木材性状遗传变异与早期选择

【目的】通过对火力楠Michelia macclurei家系材性遗传参数的估算及材性与生长性状的相关性分析,了解其材性的家系遗传变异规律,为火力楠优良家系选择和种质资源合理开发利用提供科学依据。【方法】以火力楠种源家系试验林中的100个家系为试验材料,对木材基本密度、纤维长度、纤维宽度和纤维长宽比4个材性性状的遗传变异规律进行分析。【结果】火力楠各木材性状在家系间存在极显著差异(P0.01),具有较大的选育潜力。木材基本密度、纤维长度、纤维宽度及纤维长宽比的变幅分别为0.38~0.53 g·cm~(–3)、0.65~0.91 mm、23.20~28.87μm和22.92~38.66,平均值分别为0.48 g·cm~(–3)、0.79 mm、25.88μm和30.74。性状相关分析表明,除纤维长度与胸径、材积呈不显著遗传相关外,各材性性状与生长性状显著相关,木材基本密度和纤维长度之间相关性不显著,可以独立选择。木材基本密度和纤维长度的单株遗传力分别为0.374和0.372,均受高度遗传控制。纤维宽度和纤维长宽比的单株遗传力分别为0.166和0.231,均受中度遗传控制。【结论】采用强度和中度2种选择方法,对材性优良家系进行选择,结合实际生产以及下一步的选育,中度选择更适合现有试验林的选择,共选出木材密度优良家系52个,纤维长度优良家系44个,共有家系23个,以此23个家系作为优良材性联合初选较为合适。     

马尾松抗松材线虫病无性系的抗病性评价方法研究

通过人工接种松材线虫,研究马尾松抗性候选无性系的抗病性测定评价方法。结果表明,大棚内接种能够加速病害的发生,同时在高温和干燥条件下,松树树种间反应不一样,不能真实体现出各松树种间的抗性能力,接种测定环境适合在野外。在野外接种环境下,火炬松抗性能力最强,确定无性系抗性能力对照树种应为火炬松。各松树在不同接种环境下的感病率在接种第9周后均达到最大值,在此时间内进行调查并分析植株的抗病能力较佳。抗性候选无性系间抗性差异极显著,抗性候选家系的平均健全率78.2%,抗性无性系的平均健全率76%,对照使用的马尾松健全率29.7%,火炬松健全率52.4%。结果显示马尾松抗性无性系的抗性水平高于火炬松0.45倍,为普通对照马尾松的1.63倍。     

马尾松林木养分含量特征及其与产脂量的关系

【目的】分析不同产脂类型马尾松的养分含量差异,探讨养分含量与产脂量的关系,为马尾松产脂林的科学施肥提供理论依据。【方法】以广西凭祥26年生马尾松人工林为研究对象,分析不同产脂类型(低产脂类型和高产脂类型)马尾松针叶、枝、皮的N、P、K、Ca、Mg含量及其变化情况,运用方差分析及相关性分析,揭示不同产脂类型马尾松的养分含量与产脂量的相关性。【结果】(1)N、K、Ca含量在马尾松不同器官间差异显著,而P和Mg含量差异不显著;针叶中N、P、K、Mg含量最高,皮中Ca含量最高。(2)在1年针叶和2年针叶中,各养分含量表现为NKCaMgP,1年针叶和2年针叶N、K、Ca、Mg含量在不同产脂类型马尾松间差异显著;除N含量是低产脂类型高于高产脂类型外,P、K、Ca、Mg含量均是低产脂类型低于高产脂类型。(3)在不同产脂类型马尾松间,枝和皮的养分含量均表现为CaNKMgP,Ca含量在不同产脂类型间差异显著,N、P、K、Mg含量差异不显著,5种养分含量均表现为低产脂类型低于高产脂类型。(4)马尾松产脂量与1年针叶和2年针叶养分含量关系密切,其中与K、Ca、Mg含量呈极显著正相关,与N含量呈极显著负相关。【结论】不同产脂类型马尾松的养分特点不同,养分含量对产脂量存在影响。与产脂量相关性较高的是1年针叶和2年针叶K、Ca、Mg、N含量。     

间伐对马尾松人工林植被物种多样性的影响

【目的】探讨不同间伐强度对马尾松(Pinus massoniana)人工林植被物种多样性的影响,为确定合理的间伐强度提供理论依据。【方法】以马尾松人工林为对象,设间伐强度分别为弱度(间伐株数比例为20%)、中度(间伐株数比例为40%)和强度(间伐株数比例为60%),以未间伐为对照,间伐5年后对马尾松人工林植被的物种多样性进行调查和分析。【结果】与对照相比,强度、中度和弱度间伐林分的植物种类分别增加15,17和15种,其中灌木种类增加14,13和12种,草本种类增加1,4和3种。强度与中度间伐林分的共有种最多,为23种,相似系数最大,为0.657 1;中度间伐林分与对照的共有种最少,为11种,相似系数最小,为0.343 8。间伐显著提高了林下植物的Margalef物种丰富度、Simpson指数和Shannon-Wiener指数(P<0.05),生态优势度指数则呈相反变化趋势(P<0.05);均匀度Pielou指数(Jsi)仅在强度间伐林分的灌木层和草本层得到显著提高(P<0.05)。【结论】间伐对马尾松人工林植被物种多样性的影响显著,中度间伐最有利于林下物种多样性的提高。马尾松人工林经营密度宜为1 410株/hm2。     

坡向对北亚热带大别山区不同马尾松林型土壤细菌群落的影响

土壤细菌作为土壤微生物的重要组成部分,在土壤生态系统中发挥着重要作用,作为北亚热带区典型的森林植被类型,马尾松针阔混交林在区域地带性植被恢复方面发挥着重要作用。探讨马尾松不同森林类型土壤细菌群落的组成结构和多样性特征是维护马尾松森林生态系统健康和稳定的关键。以北亚热带大别山区4种马尾松林型[马尾松（Pinus massoniana）纯林（pure forest,PF）、马尾松—麻栎（Quercus acutissima）混交林（Pinus massoniana-Quercus acutissima mixed forest ,PQM）、马尾松—枫香（Liquidambar formosana）混交林（Pinus massoniana and Liquidambar formosana mixed forest ,PLM）和马尾松—化香（Platycarya strobilacea）混交林（Pinus massoniana-Platycarya strobilacea ,PPM）]为研究对象,分析不同坡向（阴坡和阳坡）下马尾松4种林型林地土壤细菌群落的组成及多样性变化规律,旨在为该区不同环境梯度下马尾松林的生产经营和生物多样性保护提供理论参考。结果表明：（1）马尾松4种林型林地共检测到36门107纲246目393科688属,其中土壤优势菌门为放线菌门（Actinobacteriota）、变形菌门（Proteobacteria）、酸杆菌门（Acidobacteriota）和绿弯菌门（Chloroflexi）。（2）3种马尾松针阔混交林土壤细菌丰富度和多样性在阴坡均显著高于马尾松纯林,且不同坡向变化为：阴坡>阳坡,而4种林型在阳坡差异不显著。（3）土壤含水量与土壤细菌门之间存在显著相关性,其中与细菌α多样性呈极显著正相关。综上,阳坡环境下,马尾松4种林型林地土壤细菌群落变化差异较小,相较于马尾松纯林,3种针阔混交林土壤细菌群落更易受不同坡向环境条件的变化而变化。坡向和林型变化引起的土壤含水量改变是导致北亚热带大别山区马尾松森林土壤细菌群落组成改变和多样性差异的主要因素。