滇西北亚高山地区黄背栎林植被演替过程中的林地土壤化学响应

探讨了滇西北亚高山地区黄背栎林植被演替过程中林地土壤化学性质的变化。研究结果表明:在该植物群落不同的植被演替阶段,其林地土壤的化学性质与之相响应。随着其植被的正向演替,林地土壤各项化学指标均向良性发展:土壤的pH值逐渐降低;土壤有机质、全N及水解N含量均呈上升趋势;速效K含量在演替顶极前期达最大含量,到演替顶极期有所下降;速效P含量在演替过程中有所变化,但随其植被演替的变化不明显,没有一定的规律性;林地上层土壤养分增加较之下层土壤增加率要大。该地区土壤化学性质变化与其群落的良性发展呈正相关。     

针阔混交林不同演替阶段表层土壤理化性质与优势林木生长的相关性

【目的】旨在分析不同演替阶段针阔混交林土壤表层理化性质与优势树木生长特性之间的关系,以期为探索不同林分的生长规律及森林可持续经营提供依据。【方法】以吉林省蛟河市林业实验区管理局林场的不同演替阶段针阔混交林样地(中龄林、近熟林、成熟林、老龄林)为对象,采用对比方法和主成分分析方法,分析表层土壤理化性质、优势木生长特征及二者间的关系。【结果】随着针阔混交林演替的进行,林分中优势木的平均胸径呈增加趋势,优势木的平均树高变化不大,红松优势木数量逐渐增加,而胡桃楸优势木数量逐渐减少,春榆、大果榆等优势木随演替进行逐渐退出主林层;从中龄林到成熟林,土壤密度变化不显著,老龄林土壤密度最小;随着演替进行,非毛管孔隙度逐渐减小,毛管孔隙度逐渐增大,总孔隙度变化并不明显;在4个演替阶段中,老龄林土壤毛管持水量与最大持水量均最大,比中龄林分别增加12.98%和27.94%;在表层土壤化学性质方面,0～20 cm土层pH值表现为成熟林最大,近熟林最小,老龄林介于成熟林和中龄林之间;土壤有机质含量表现为近熟林最高,成熟林最低;土壤中全氮、水解氮和有效磷含量均表现为老龄林最高,土壤中全磷、全钾和速效钾含量均表现为近熟林最高;不同演替阶段优势木的平均树高和平均胸径均与土壤有机质、全磷、全钾、有效磷和速效钾含量正相关;不同演替阶段下优势木的平均树高与土壤密度、非毛管孔隙度和pH值负相关,与有机质、全氮和全钾含量显著正相关;优势木的平均胸径与土壤密度和全磷含量正相关,与最大持水量和水解氮含量负相关;土壤最大持水量、土壤密度、全磷和水解氮含量对优势木的径生长过程有较大的影响。【结论】毛管孔隙度、速效钾和全磷含量是影响不同演替阶段土壤质量的主要因子;经过不同演替阶段,表层土壤理化性质质量的综合得分表现为中龄林成熟林近熟林老龄林;随着演替进行,针阔混交林的表层土壤理化性质基本呈现质量提高趋势,到老龄林时期达到最佳。本研究得到的不同演替阶段针阔混交林林木生长与表层土壤理化性质特征的相关性为进一步实现该地区森林可持续经营提供了科学依据。     

Water holding effect of subalpine dark coniferous forest soil in Gongga Mountain, China

由于土壤性质和腐殖质含量的不同,土壤的含水量并不能很好地说明是否适宜植物的生长。本研究以土壤PF(表示土壤的水分状态,与植物的生长发育有密切关系的数值)为主要研究依据,将土壤含水率和PF联系起来,定量研究了贡嘎山地区亚高山暗针叶林不同演替阶段土壤的含水率与PF值之间的相互作用关系。研究结果表明:①在相同的PF时,随着暗针叶林演替的进展,土壤腐殖质层的含水率逐渐增加,即过熟林>成熟林>中龄林>幼龄林。②随着土层深度的增加,土壤容重增加,含水率减小,但各植被演替阶段之间土壤含水率差异并不显著。③植被不同演替系列主要是通过提高其土壤有机质含量,改善土壤结构,降低土壤容重和增加土壤毛管孔隙度等土壤物理特性,改善土壤的蓄水和持水性能。④本区暗针叶林土壤腐殖质层涵养水源作用最为明显。图1表2参15。     

不同演替阶段的热带天然林土壤化学性质对比

土壤化学性质对土壤养分状况具有重要的影响,是衡量土壤肥力状况的重要依据,是农林业中广泛研究的热点问题[1-3].土壤和植被演替之间的关系从时间的维度上,反映了土壤性质随植被演替的变化,是恢复生态学的重要依据.很多学者对土壤性质与植被演替的关系作了研究,比如,张庆费[2]对浙江天童森林公园植物群落对土壤化学性质的影响的研究表明常绿阔叶林次生演替能增加土壤有机物质含量,促进土壤有机物质的矿化和再合成作用,而土壤化学性状的改善,也为常绿阔叶林的进展演替奠定了基础;宋洪涛[3]等对滇西北黄栎林演替过程中土壤化学性质的变化分析后认为在不同的植被演替阶段, 其林地土壤的化学性质与之相响应,随着其植被的正向演替, 林地土壤各项化学指标均向良性发展.     

桂西北干热河谷区不同林龄香合欢天然次生林土壤理化性质分析

香合欢（Albizia odoratissima）为我国干热河谷区植被恢复的先锋树种，研究其天然次生林群落演替进程对干热河谷区植被恢复有重要意义。为促进干热河谷区植被恢复和香合欢树种发展，以不同林龄（幼龄林、中龄林和成熟林）香合欢天然次生林为研究对象，以时间换空间，分析香合欢天然次生林群落演替过程中土壤理化性质的变化特征，了解干湿两季对土壤理化性质的影响。结果表明，土壤pH值和容重均随林龄增加呈逐渐下降趋势，均在成熟林中最低；总有机碳、全氮、全磷和速效氮含量均随林龄增加呈先升后降的趋势，均在中龄林中最高；雨季土壤pH值、总有机碳、全氮、速效氮和铵态氮含量均高于旱季；旱季土壤硝态氮含量高于雨季；林龄和季节对土壤理化性质均有一定影响。回归分析表明，土壤容重为影响林分丰富度和多样性指数的重要因子。在香合欢天然次生林更新过程中，土壤养分总体呈先升后降的趋势，在中龄林中最高。在香合欢幼龄林中，土壤养分含量较低，但植株生长速度较快，需消耗大量营养物质，应加强对香合欢幼龄林的抚育管理，在旱季增加水分供给，提高土壤养分含量。     

化隆县封山育林效果分析

在全封条件下,通过不同年限、不同对象的封育进行调查和对比分析,得出土壤容重、土壤毛管孔隙度、植被盖度、生物量、土壤含水量、土壤渗透性和水文的变化与对照区相比均有较大变化:封育10 a的土壤容重和毛管孔隙度平均值分别为0.705 5、55.85,与对照差异显著,说明封育时间越长,植被恢复越快。随着植被盖度增加,土壤含水量在增加,改变了土质结构,水源涵养效果明显。     

坡耕地不同植被恢复对土壤理化性质的影响

通过对女儿寨小流域5种不同植被类型坡面的土壤物理、化学性质的测定,结果表明:①随着退耕还林后植物群落的演替,土壤容重呈变小之势,而总孔隙度、非毛管孔隙度、通气度则呈变大之势,土壤物理性质得到不断改善。②在5个类型中以自然恢复植被全量养分含量最高,枫香 扁柏最低;速效养分以柑桔为最高,其它几种类型没有规律性的差异。随着退耕还林后时间的延续,土壤有机质、全氮、全磷、水解氮的含量不断增加,土壤保肥、供肥能力随着群落演替而加强,土壤自肥能力也越强。     

植被恢复对建筑垃圾填埋场土壤理化性质变化的影响研究

对徐州市九里山建筑垃圾填埋场人工造林恢复植被后的土壤理化性质进行研究的结果表明,恢复样地土壤孔隙度增大,土壤密度减小,土壤pH呈下降趋势,土壤有机质和土壤全氮水平显著增加。但土壤全磷和有效磷含量随植被的生长呈降低趋势,原因可能为当土壤中有效磷含量不能满足植物根系吸收时,植物根系会分泌一些有机酸来活化土壤中的磷元素供植物吸收。土壤全钾含量没有显著差异,速效钾含量随着植被的生长而降低。     

黑龙江平山自然保护区不同演替阶段植物群落物种多样性研究

在黑龙江省平山省级自然保护区对3种演替阶段植物群落物进行调查,分析其不同群落的物种组成和特征、相对重要值、α多样性和β多样性。研究结果表明:(1)所调查的样地共有107个物种,阔叶混交林调查样地包括33科48属57种,落叶松针阔混交林调查样地包括39科62属75种,红松阔叶林调查样地包括35科51属58种。(2)在相对重要值方面,3种不同植物群落类型的草本层相对重要值在前3的物种中均包含羊胡子苔草,但是在演替变化过程中,羊胡子苔草的相对重要值在逐渐降低,宽叶苔草的相对重要值在逐渐增高,从单一的建群种,增加为多个建群种。在灌木层,毛榛子的相对重要值一直是居于首位,但是在演替过程中重要值呈下降趋势。在乔木层,不同植物群落各有主要优势树种。(3)Shannon-Wiener指数、Simpson指数、Pielou指数随演替的进行变化趋势一致。随演替的正向发展,草本层的Shannon-Wiener指数、Simpson指数、Pielou指数变化均呈上升趋势,灌木层的Shannon-Wiener指数、Simpson指数、Pielou指数均呈先上升后下降的趋势,乔木层的Gleason指数、Shannon-Wiener指数、Simpson指数、Pielou指数变化趋势基本一致,均呈先下降后上升的趋势。(4)随着演替的正向发展,3种演替阶段植物群落物的物种种数呈先上升后下降的趋势,与不同演替阶段植物群落总物种的α多样性指数变化趋势基本一致,相似性指数呈逐渐下降的趋势,相异性指数呈先上升后下降的趋势。     

西藏南伊沟原始林芝云杉林土壤水文的物理特征

对西藏南伊沟原始林芝云杉林的土壤水文物理参数、土壤含水量季节变化和入渗特征进行测定。结果表明:林芝云杉林土壤密度、最大持水量、毛管持水量、田间持水量、毛管孔隙度和总孔隙度的平均值分别为1.07g.cm-3、50.74%、41.21%、35.87%、41.33%和51.24%;随着土壤深度的增加,土壤密度增大,持水量、孔隙度和通气度均减小,持水能力逐步减弱;土壤含水量季节性变化与大气降水的趋势一致,雨季(5～9月)土壤含水量高,旱季土壤含水量则明显下降,大致可分为蓄水(4～7月)、失水(8～9月)、耗散(10～12月)和稳定(1～3月)4个阶段;土壤含水量随着土壤深度增加而下降,分为弱利用层(0～20 cm)、利用层(20～60 cm)和调节层(60 cm以下)3个层次;土壤水分入渗过程符合幂函数关系,0～31 cm层和31～52 cm层的初渗速率分别为12.0和7.5 mm.min-1,稳渗速率分别为4.9和2.7 mm.min-1。     

不同林龄华北落叶松人工林林下植被与土壤理化特性变化特征

以内蒙古大青山华北落叶松人工林群落为研究对象,探讨华北落叶松在生长过程中林下植被和土壤养分的动态变化,结果表明:不同林龄华北落叶松人工林林下植被物种数量随着林龄的增加先上升后下降,其大小为17 a>10 a>29 a>40 a;相同深度的土壤容重随着落叶松林龄增大先升高后降低,饱和含水量、田间持水量、毛管孔隙度随林龄增...     

伊洛河胡沟小流域不同植被类型对水分储量以及水分利用的影响

以伊洛河胡沟小流域为研究区，通过2007—2020年长期的野外观测，研究了农作物（普通小麦Triticum aestivum）、乔木林（大叶杨Populus lasiocarpa林）、经济林（皂荚Gleditsia sinensis林）、灌木林（沙棘Hippophae rhamnoides林）和草（长芒草Stipabungeana）地5不同植被类型对土壤水分动态和水分胁迫的影响。结果表明：（1）在生长季初期和生长季末期，5种植被类型土壤水分储量均呈下降趋势，其中，灌木林的土壤水分下降趋势明显小于其他植被类型，乔木林与草地的土壤含水量具有较大的下降趋势。（2）各植被类型实际蒸散发（ET）与潜在蒸散发（ETP）的比值总体呈下降趋势，其中，灌木林的ET/ETP比值最大，其次为草地、农作物、经济林和乔木林。乔木林较低的ET/ETP比值主要是由于土壤含水量降低，导致土壤压实，地表径流增加。（3）各植被类型实际蒸散发与降水的比值（ET/P）在2007年、2011年、2012年、2014年、2017年和2019年均大于1。各植被类型的ET/P比值从大到小依次为：灌木林>草地>农作物>...     

若尔盖湿地和草地退化过程中土壤理化性质的变异

通过对若尔盖湿地和草地的退化沙化调查及采样分析,结果表明:在若尔盖湿地和草地退化沙化演变过程中,土壤的有机质含量、养分元素N、P的全量和有效性N、P、K含量呈明显的下降趋势;土壤粘粒、粉砂粒含量不断降低,沙粒含量不断升高,退化为沙地时,土壤粘粒、粉砂粒含量合计不足10%,沙粒含量高达90%以上;土壤的持水和保水能力下降,土壤含水量呈降低的趋势,沙化地土壤0 cm～10 cm含水量仅57.88 g.kg-1,不到湿地土壤含水量的1/10,仅为草地土壤含水量的1/7。     

五大连池新期火山熔岩台地不同植被类型土壤微生物量及酶活性变化特征

以五大连池新期火山熔岩台地苔藓、草本、灌丛、矮曲林、针阔混交林5种典型植被类型为对象,采用空间代替时间的方法,研究不同演替阶段植被类型土壤微生物微生物量及胞外酶活性的变化特征。结果表明:苔藓地衣群落的微生物量及其对土壤养分库的贡献率(SMBC/TOC,0.49%;SMBN/TN,0.87%;SMBP/TP,1.27%)低于其它植被类型,随演替的进行,土壤微生物量及其对土壤养分库的贡献具有逐渐增加的趋势;不同植被类型下与碳、氮和磷循环相关的胞外酶活性[α-1,4-吡喃葡萄糖苷酶(αG),β-D-葡萄糖苷酶(βG),纤维二糖水解酶(CB),β-1,4-木糖苷酶(XYL),β-1,4-N-乙酰基氨基葡萄糖苷酶(NAG),亮氨酸氨基肽酶(LAP)和磷酸酶(PHOS)]均存在差异,CB、XYL、LAP和PHOS的活性随演替的进行呈逐渐增加的趋势,针阔混交林的βG、CB、XYL、NAG、LAP和PHOS活性分别为628.14、156.44、112.56、516.43、608.19和1 140.36 nmol·g-1h-1,显著高于其它植被类型;土壤微生物量碳和氮与7种胞外酶活性之间均具有极显著的正相关关系(P 0.01);冗余分析表明,土壤微生物量与土壤总有机碳、速效磷、铵态氮和C:N具有显著地正相关关系,αG、βG、CB、XYL和LAP与土壤铵态氮具有显著的正相关关系;NAG和PHOS与速效磷和C:N具有显著的正相关关系,与硝态氮具有显著的负相关关系。研究结果为进一步探讨植被演替过程中植被类型与土壤微生物之间的协同进化关系研究奠定基础。     

三峡库区植被不同演替阶段的土壤养分特征

用空间替代时间的方法分析三峡库区植被在不同演替阶段的土壤养分特征.结果表明:随着植被正向演替,土壤pH值逐步降低;土壤有机质和速效磷含量表现为常绿阔叶林>针阔混交林>落叶阔叶林>灌丛>针叶林,水解性氮含量表现为针叶林>灌丛>针阔混交林>落叶阔叶林>常绿阔叶林;有机质、水解氮和速效磷含量在植被演替过程中表现出较强的表聚性;相关分析表明有机质含量、水解性氮含量和速效磷含量3者之间存在极显著正相关,且都与土层极显著负相关;植被演替进程与土壤pH值极显著负相关、与水解性氮含量显著负相关、与速效磷含量极显著正相关.     

北京西部小型沙地不同演替阶段植物群落结构特征

对北京西部黄羊滩流动沙地、半固定沙地和固定沙地3个演替阶段的植物群落进行取样分析,结果表明,物种丰富度随演替的进展呈增加的趋势,每一阶段对应着不同的优势种群.藜科植物是流动沙地的先锋植物,在植被演替早期具有不可替代的作用,且在各阶段种类数量比较稳定;菊科植物属于演替的过渡类群,只是在半固定沙地阶段表现出较高的优势度;禾本科和豆科植物呈不断增加的趋势,成为固定沙地生态功能的主要维持者.随演替的进展,初期占绝对优势的1年生植物逐渐被多年生植物替代,沙地植被向杂草类草原方向发展,生态系统趋于稳定.各阶段群落间的生态距离较远,在人工植被建设时应根据沙地环境条件选择最佳植物种和配置.     

海南岛中部山区自然植被演变阶段物种多样性分析

运用α和β物种多样性指数分析热带地区海南中部山区草地、灌丛、次生林和原始林植被演替过程中物种多样性变化规律。结果表明,物种丰富度指数、Margalef's指数和Shannon-Wiener指数能较好地反映不同演替阶段间的物种多样性大小差异;而Alatalo均匀度指数能较好反映物种分布变化。从草地到原始林阶段,群落α物种多样性呈连续增大趋势。Jac-card和Srenson相异性指数能较好地反映不同演替阶段群落间的物种更替,且呈单峰曲线变化,在灌丛与次生林过渡阶段最大。     

沙地不同密度樟子松林地土壤水分的垂直变化

通过在辽宁省章古台试验区对沙地不同密度樟子松林地土壤水分垂直变化规律的研究,结果表明:该地区樟子松林分不论密度大小,雨季土壤含水量整体上明显高于春季;不同林分密度的樟子松林土壤水分含量在不同时期不同层次有所不同,春季试验地各层土壤的含水量从上到下大体上呈下降趋势,北试验地0～60cm层次土壤含水量下降的比较明显,南试验地在60～100cm层次间出现了急剧下降的情况;雨季0～40cm土层间,试验地土壤水分含量都呈上升趋势,40～150cm这几个层次间,试验地土壤含水量均呈下降趋势,且在40～100cm的层次上2试验地下降的幅度都比较大。     

间伐对油松林下植被生物多样性及土壤物理性质的影响

采用样方调查和取样分析方法,研究甘肃兴隆山油松(Pinus tabulaeformis Carr.)人工林在不同密度条件下林下植被多样性和土壤因子的动态变化,为有效指导该区森林经营提供依据。结果表明:相同立地条件下中度间伐(林分密度从6 255株/hm^2调整为2 850株/hm^2)后油松林生物量具有显著增长,林下物种数量有所增加,草本层生物多样性和地上植被鲜质量均呈上升趋势,多样性指数、均匀度指数及优势度指数上升;年份和间伐对土壤物理性质均有显著影响,土层只对土壤容重、非毛管孔隙度和饱和含水量有影响;不同年份对枯落物和活地被物生物量有显著影响,间伐能够增加活地被物持水量。     

多代连栽桉树人工林林下植被和土壤物理性状的变化

【目的】林下植被抚育是桉树人工林的重要经营措施之一,研究多代连栽桉树人工林林下植被与土壤渗透性能等物理性状的变化为科学管理林下植被提供依据。【方法】通过调查不同连栽代次桉树人工林林下植被多样性和生物量、枯枝落叶现存量、土壤容重、渗透性能等指标,分析了林下植被和土壤物理性状的变化。【结果】1）随着连栽代次的增加,桉树林下植被Margalef丰富度指数呈现先增加后降低的变化趋势,在种植前期对林下植被丰富度有促进作用,而Pielou均匀度指数表现出下降趋势,说明连栽导致林下植被种间的个体差异变大;2）随着连栽代次的增加,桉树林地土壤孔隙度、持水量、渗透性能和土壤蓄水量大致呈现先增加后降低的变化趋势,而土壤容重变化趋势则相反,表明种植前期土壤物理性能不断得到改善,第4代是生产经营者需注重改善土壤物理状况的关键阶段;3）通过相关分析发现林下植被Margalef丰富度指数与毛管持水量和田间持水量呈显著正相关;林下植被生物量与容重呈显著负相关,与最大持水量和部分孔隙度指标呈现显著正相关;枯枝落叶现存量与总孔隙度、渗透性能指标呈显著或极显著正相关;土壤孔隙状况和持水性能受林下植被的影响更大,土壤渗透性...