杉木林乔木层凋落物及其在分解过程中化学成分的变化

广西龙胜县里骆林区24～28年生杉木的凋落物产量为3.749t/ha·a,其中落叶、落枝和落花果分别占55.9％,23.1％和21.0％。通过凋落物归还土壤的10种营养元素的总量,以kg/ha·a表示,为65.500,其中N 21.726,P 1.206,K 6.838,Ca 24.805,Mg 6.224,S 2.030,Mn 2.545,Zn 0.075,Cu 0.021,B 0.030。用指数衰减模型估算的凋落物分解速率为:叶子0.4988g/g·a,枝0.4154g/g·a,花果0.4166g/g·a。在分解过程中,各元素含量与分解初期相比,K的含量下降了,失重量的比率大于凋落物的;N,P,Ca,Mg,Mn,Cu的含量上升了,失重量的比率小于凋落物的;S,Zn和B的含量变化不大,失重量比率与凋落物的相当。     

田林老山中山杉木人工林生产力及营养元素循环的研究

广西田林县老山林场中山区气候冷凉潮湿,土壤肥力较高,能满足杉木速生要求。17年生杉木人工林乔木层的生物量达138.46t/ha,平均净生产量为8.15t/ha·a,与杉木中心产区相当。乔木层对N,P,K,Ca,Mg5种营养元素的吸收量为224.04kg/ha·a,其中42.3％存留在林木层,42.5％通过凋落物,15.2％通过降雨淋洗归还土壤。通过凋落物归还是N,P,Ca,Mg归还的主要途径,K的归还主要通过降雨淋洗;K,Ca,Mg的循环系数较大,分别达到0.58,0.68和0.60;N,P相对较小,分别为0.48和0.33。林木正处于生长旺盛阶段,杉木对5种营养元素的吸收量、存留量和归还量以及循环系数都有较高水平,生物量积累也较大。     

两种森林凋落物分解及其土壤效应的研究

本文对田林老山杉木林和常绿落叶阔叶混交林凋落物的分解状况、微生物数量及凋落物分解的土壤效应进行了初步研究。结果表明:经287d 杉木林和常绿落叶阔叶混交林凋落物的失重率地表样分别为23.8%和24.9%,埋置样分别为35.8%和37.2%;C:N 缩小地表样分别为41.0和32.4,埋置样分别为22.4和20.0。凋落物腐解过程中微生物数量明显上升,但冬季显著下降。凋落物腐解刺激相应土层土壤微生物增长,有机质含量和腐殖质 C,N 含量亦有提高。     

栲树林生物生产力模型

对广西恭城县栲树林生物生产力的研究表明:群落地上部分生物量为202.6t/ha;乔木、灌木、草本和死地被物层分别各占94.8％,1.2％,0.7％和3.3％。乔木层生物量在各组分中的分配如下:干材101.4t/ha,树皮20.4t/ha,多年枝56.6t/ha,一年枝2.2t/ha,枯枝3.8t/ha,叶6.0t/ha。栲树林地上部分净第一性生产力约等于13.7t/ha·a;其中以叶生产力最高(4.0t/ha·a),其它依次为:多年枝3.7t/ha·a,干材2.7t/ha·a,当年枝2.2t/ha·a,树皮0.6t/ha·a,枯枝0.2t/ha·a。上述结果远高于北热带火力楠、杉木等人工林,仅次于泰国的热带雨林及日本的蚊母树林,稍高于科特迪瓦的热带雨林及印度的蓝桉人工林和哥斯达黎加的石梓人工林,其发展前景广阔。     

杉木取代阔叶林后林下水源涵养功能差异评价

为研究杉木人工林取代常绿落叶阔叶混交林后土壤水源涵养能力的变化,采用室内浸水法和环刀法分别研究杉木纯林和常绿落叶阔叶混交林的枯落物与土壤的持水特性。结果表明:(1)枯落物平均蓄积量表现为常绿落叶阔叶混交林(3.42 t/hm^2)>杉木纯林(3.12 t/hm^2),枯落物平均厚度表现为杉木纯林(9.17 cm)>常绿落叶阔叶混交林(5.42 cm)。(2)最大持水量表现为常绿落叶阔叶混交林(6.23 t/hm^2)>杉木纯林(5.57 t/hm^2),最大持水率也表现出相同的规律,即常绿落叶阔叶混交林(184.40%)>杉木纯林(179.50%);有效拦蓄量表现为常绿落叶阔叶混交林(4.48 t/hm^2)>杉木纯林(4.13 t/hm^2),最大拦蓄量表现为常绿落叶阔叶混交林(5.41 t/hm^2)>杉木纯林(4.97 t/hm^2)。(3)枯落物层的吸水量与浸水时间符合对数函数Q=aln(t)+b,而吸水速率与浸水时间符合指数函数V=at^b,常绿落叶阔叶混交林的蓄水能力强于杉木纯林。(4)土壤水分最大吸持贮水量表现为常绿落叶阔叶混交林(43.58 mm)>杉木纯林(41.88 mm),可以看出常绿落叶阔叶混交林内的土壤可以更好地为植被提供良好的水分供其生长;土壤水分最大滞留贮存量表现为常绿落叶阔叶混交林(8.20 mm)<杉木纯林(10.22 mm),即杉木纯林内的土壤具有更好的涵养水源能力。从枯落物最大持水量、有效拦蓄量以及土壤毛管孔隙度、非毛管孔隙度等多个因素的计算综合推断可知,杉木人工林水源涵养能力优于常绿落叶阔叶混交林。     

亚热带3种森林凋落物量及碳氮归还动态变化

[目的]探明亚热带不同森林类型的碳汇功能,为森林经营和针叶林改造中的树种选择提供指导。[方法]基于月动态监测,研究了罗卜岩自然保护区亚热带常绿阔叶林(米槠林)、常绿-落叶阔叶混交林(闽桦-闽楠林)和针叶林(马尾松林)3种森林类型的凋落物产量及碳氮归还动态变化。[结果](1) 3种林分中马尾松林的年总凋落量最高[9 815 kg/(hm²·a)],其次为闽桦-闽楠林[9 207 kg/(hm²·a)],米槠林最低[8 083 kg/(hm²·a)],叶是闽桦-闽楠林和马尾松林凋落物的主要组分,而米槠林凋落物以碎屑等其他组分为主;3种森林的总凋落量、叶、花果和其他组分凋落量月动态均呈双峰型曲线,峰值分别出现在11—12月和次年的4—5月。(2) 3种林分总凋落物碳归还量为马尾松林[4 970 kg/(hm²·a)]>闽桦-闽楠林[4 458 kg/(hm²·a)]>米槠林[3 804 kg/(hm²·a)],总凋落物氮归还量为闽桦-闽楠林[160 ...     

涪江流域丘陵区不同植被类型水源涵养功能

采用野外调查和水浸法,研究涪江流域丘陵地区5种典型植被系统的雨水截留能力、凋落物蓄积量和持水能力、土壤物理特性、蓄水能力和渗透性能,并基于坐标综合评定法对不同植被类型的水源涵养和保土功能进行综合评价。各植被类型降雨截留量、凋落物蓄积量和持水量均以阔叶灌丛最高,草地最低,阔叶灌丛的平均截留量、凋落物蓄积量和持水量分别为草地的4.9,2.9,1.8倍。不同植被类型的土壤容重和孔隙度差异较大,容重表现为草地>针叶林>针阔混交林>常绿阔叶林>阔叶灌丛;总孔隙度为阔叶灌丛>常绿阔叶林>针阔混交林>针叶林>草地。土壤渗透速率和贮水能力随土壤深度增加而降低,以阔叶灌丛最高,其次为常绿阔叶林、针阔混交林、针叶林,草地贮水能力最弱。5种植被类型水源涵养能力依次为阔叶灌丛>常绿阔叶林>针阔混交林>针叶林>草地,阔叶灌丛明显优于其他植被类型。     

江西大岗山三种主要植被类型枯落物水文性能研究

对江西大岗山林区常绿阔叶林、毛竹林和杉木林枯落物的水文性能进行研究,结果表明:(1)常绿阔叶林、毛竹林和杉木人工林枯落物现存量分别为474.18,516.92和598.30t/km²。(2)三者枯落物的持水量分别为吸水后10 h,20h和20h达到饱和稳定状态。(3)常绿阔叶林、毛竹林和杉木人工林枯落物的吸水速率均在0-6h急剧减小。毛竹林枯落物的吸水速率随时间变化最为剧烈,而常绿阔叶林则较为平缓。(4)毛竹林枯落物对降水的有效拦蓄能力最强,水文生态效应显著。     

木荷林凋落物的归还动态及分解特性

通过对杭州常绿阔叶林中凋落物的定位观测研究表明,该系统中年均凋落物量为5.85t/hm2,其中以叶最多,占总量的79.5%,枝果较少,分别占7.1%和13.4%。归还动态呈双峰型,即4月和9月为2次高峰。凋落物的半分解时间为1.59a,分解动态呈指数衰减规律。凋落物的年养分归还量达223.69kg/hm2。木荷林中凋落物的现存量为7.47t/hm2。平均分解率为45.18%。林分中凋落物量还处于增长阶段。     

南亚热带杉木林改造对土壤及凋落物持水能力的影响

对杉木林进行改造,是提高林分质量和生态效能的重要措施。该文研究了杉木林改造前期对土壤及凋落物持水能力的影响。结果表明,在杉木林改造前期,不同林龄段试验林间土壤容重、孔隙度和土壤持水量差异不显著（P > 0.05）,但随林龄的增加呈上升趋势,土壤涵养水源能力有所增加。凋落物量及其持水能力随改造林龄的增加呈上升趋势,9～11 a林龄试验林凋落物及持水能力显著高于3～5 a林龄试验林（P < 0.05）,而其凋落物持水能力与5～7 a林龄试验林差异不显著（P > 0.05）。浸水试验表明,凋落物持水率随浸泡时间的增加呈对数曲线增长,吸水速率与浸泡时间呈反函数关系。凋落物最大持水量远小于土壤最大持水量,仅为土壤的0.18%,0.11%和0.08%,土壤为森林涵养水源的主体。通过分析试验林土壤和凋落物持水能力发现,杉木+米老排+阴香+山杜英+枫香、杉木+火力楠+米老排+阴香+红荷和杉木+木荷+山杜英+香椿+山黄麻改造模式对土壤和凋落物持水能力影响效果较好,其水文功能较高。     

不同林分类型土壤水分物理性质及其海拔效应——以浙江省凤阳山为例

以浙江省凤阳山常绿阔叶林和针阔混交林为例,通过野外调查和室内测定土壤容重、土壤孔隙度及土壤含水量等,研究了中亚热带主要林分类型的土壤水分物理性质及其海拔影响.结果表明,在0-60 cm土层中,随着深度的增加土壤容重逐渐增大,土壤总孔隙度、毛管孔隙度、最大持水量、毛管持水量、最小持水量逐渐减小.在海拔300～I 355 m高程范围随着海拔升高土壤容重平均值逐渐减小,土壤总孔隙度、毛管孔隙度、最大持水量、毛管持水量、最小持水量、土壤贮水量平均值均增大;土壤排水能力平均值为:海拔900 m＞海拔600 m＞海拔1 355 m＞海拔300 m.同一海拔4种林分类型土壤容重平均值:人工杉木林＞针阔混交林＞人工柳杉林＞常绿阔叶混交林;土壤总孔隙度、土壤最大持水量、毛管持水量、最小持水量、土壤贮水量平均值均表现为人工柳杉林优于其他3种林分类型;土壤排水能力平均值表现为:常绿阔叶混交林＞人工杉木林＞人工柳杉林＞针阔混交林.综合分析,同一海拔常绿阔叶林水源涵养及保持水土能力要高于人工柳杉林.     

浙江省凤阳山不同林分类型土壤酶活性研究

在浙江省凤阳山自然保护区选取海拔相近的6个典型林分类型(常绿阔叶林、针叶林、针阔混交林、杉木林、毛竹林以及柳杉林),在其林下采集土壤样品,分析了脲酶、蔗糖酶、酸性磷酸酶和过氧化氢酶、蛋白酶5种主要土壤酶活性的变化。结果表明,在6个林分类型中,常绿阔叶林土壤脲酶、过氧化氢酶、酸性磷酸酶活性均较高柳杉林分土壤蔗糖酶活性较高而针叶林则表现出土壤蛋白酶活性最高杉木林则表现出土壤脲酶、蔗糖酶活性较低土壤酶活性具有明显的垂直分层分布,土层越深,土壤酶活性越低同时该地区土壤酶活性与土壤理化性质指标相关性较高,尤其是pH值和有机质含量与土壤酶活性关系最为密切。     

苏南丘陵森林枯落物含水量及其影响因素分析

《水土保持通报》坚持理论联系实际的办刊方向,紧密结合科研、教学和生产实际,全方位报道水土保持领域阶段性最新基础和应用研究成果。重点报道有关水土保持学科领域具有前瞻性和开拓性的研究成果,以及     

不同植被群落土壤水溶性有机碳的变化特征

[目的]对比天然次生林和人工林土壤水溶性有机碳的含量、季节变化特征及与土壤理化性质的相关性,评估不同植被恢复模式对土壤碳库的影响。[方法]以浙江省凤阳山不同植被群落为对象,在野外调查和实验测定的基础上,通过相邻样地比较法进行研究。[结果]不同植被群落0—60cm土层平均水溶性有机碳含量的大小关系为:35a杉木人工林(0.299 7g/kg)40a常绿阔叶次生林(0.271 7g/kg)35a针阔混交次生林(0.258 6g/kg)40a杉木人工林(0.252 9g/kg)30a柳杉人工林(0.252 8g/kg)30a针阔混交次生林(0.248 0g/kg),相邻样地基本表现为人工林大于天然次生林;不同植被群落土壤水溶性有机碳含量的最小值均出现在夏季。[结论]土壤水溶性有机碳含量与土壤总有机碳、全氮、有效磷、速效钾呈极显著或显著正相关,与土壤pH值及容重呈极显著或显著负相关。     

人工杉木林地有机物和养分库的退化与调控

研究表明,人工杉木林地土壤有机物和养分库严重退化,地表枯枝落叶层中干和各种养分的贮量与阔叶林和混交林比较明显下降,土壤中有机质,全Ｎ量和碱解Ｎ含量的剖面分布也表现出相同的趋势。传统的炼山造林使杉木林地枯枝落叶和养分库是呈突变形式 经,林份组成单一,凋落物数量和养分含和也是杉木林土壤有机物和归库退化的重要因素。通过改进林木更新方式和改善林份组成很大程度上控制人工林有机物和养分库的退化。     

中国杉连作对土壤肥力的影响

The changes in soil fertility under continuous plantation of Chinese fir were studied by comparing soil samples from different forest stands:the first and second plantations of Chinese fir,evergreen broad-leaved forests,and clear-cut and burnt Chinese fir land located at Xihou Village,Nanping of Fujian Province.The soils were humic red soil originated from weathered coarse granite of the Presinian system.Soil pH,CEC,base saturation ,exchangeable Ca^2 ,exchangeable Mg^2 and A1-P declined after continuous plantation of Chinese fir.The same trends were also found in the soils under broad-leaved stands and slash burnt lands.The explantation was that not merely the biological nature of the Chinese fir itself but the natural leaching of nutrients,soil erosion and nutrient losses due to clear cutting and slash burning of the preceduing plantation caused the soil deterioration .Only some of main soil nutrients decreased after continuous plantation of Chinese fir,depending on specific silvicultural system,which was different from the conclusions in some other reports which showed that all main nutrients,such as OM,total N,available P and available K decreased,Some neccessary step to make up for the lost base,to apply P fertilizer and to avoid buring on clear cut lands could be taken to prevent soil degradation and yield decline in the system of continuous plantation of Chinese fir.     

亚热带不同林龄次生林与杉木林土壤氮淋溶损失特征

为分析不同林龄亚热带常绿阔叶次生林和杉木(Cunninghamia lanceolata)种植对土壤氮淋溶的影响,采用土柱微宇宙原位培养,分别比较9年生和45年生次生林(以米槠Castanopsis carlesii为建群种)之间、米槠和杉木人工林(均为9年生)之间的土壤总氮、硝态氮和铵态氮浓度及通量。结果表明：(1)4种类型森林土壤总氮和硝态氮浓度均表现为45年生次生林>9年生次生林>杉木人工林>米槠人工林;铵态氮浓度则为45年生次生林>杉木人工林>9年生次生林>米槠人工林。(2)4种类型森林土壤总氮和硝态氮的淋溶通量在整个试验期表现为9年生次生林>45年生次生林>杉木人工林>米槠人工林;5—8月4种类型森林土壤氨态氮淋溶通量差异较大,但大体上表现为杉木人工林>45年生次生林>9年生次生林>米槠人工林。(3)9年生和45年生次生林、米槠人工林、杉木人工林土壤总氮年淋溶量分别为14.24,13.27,7.26,10.97 [g/(m²·a)],硝态氮年淋溶量分别为10.88,9.97,5.35...     

Evergreen broad-leaved forest improves soil water status compared with tea tree plantation in Ailao Mountains,Southwest China

Abstract

In this paper, the spatial-temporal dynamics of soil moisture content was investigated in an evergreen broad-leaved forest and a tea tree plantation in Ailao Mountains, which was dominated by Fagaceae (Castanopsis wattii and Lithocarpus xylocarpus). Soil moisture content was studied between January 2005 and December 2006 at different depths (from 0–150 cm) with a neutron probe. The results showed that mean soil moisture content in the evergreen broad-leaved forest was usually higher than in the tea tree plantation in the dry season, whereas it was lower than the tea tree plantation in the rainy season. In addition, mean soil moisture content was depth dependent, and in the 10–50 cm layer the spatial variability was due to the active root zone within this depth area in two types of land use. From 50–150 cm, the spatial variability was slightly increasing in the evergreen broad-leaved forest or relatively stable in the tea tree plantation. Our study also showed that soil moisture content was higher and more stable under the evergreen broad-leaved forest than the tea tree plantation, hence we stress that evergreen broad-leaved forest plays an important role in holding soil moisture. It is suggested that the protection of evergreen broad-leaved forest should be strengthened.     

氮沉降下滇中高原森林凋落物分解特征对其持水性的影响

研究模拟氮沉降下凋落物分解特征对其持水性的影响，旨在为氮沉降背景下森林生态系统养分循环和水分循环相关研究提供理论依据。以滇中高原常绿阔叶林和高山栎林为研究对象，在野外开展模拟氮沉降下凋落叶、枝原位分解研究试验，设置0(对照CK),10(低氮LN),20(中氮MN),25(高氮HN) g/(m²·a)N共4种处理，利用尼龙网袋法和室内浸泡法，探究不同处理下凋落叶、枝质量残留率、持水量和持水率及吸水速率变化特征。结果表明：(1) 2种林分凋落叶、枝质量残留率随分解时间延长而减少；与CK质量残留率相比，LN处理2种林分凋落叶、枝无显著影响(p>0.05),MN和HN处理使常绿阔叶林凋落叶分解第16,19,23,24个月和HN处理高山栎林凋落叶分解第16个月分别增加5.05%～7.45%,7.88%～8.62%,4.72%。(2)与CK分解95%所需时间相比，LN处理使常绿阔叶林凋落叶、枝和高山栎林凋落枝分别增加0.549,0.366,0.402年，高山栎林凋落叶则减少1.011年，MN和HN处理使2种林分落叶、枝增加0.236～3.638年。(3)分解时间和氮沉降...